人工挖孔樁基的施工技術(shù)及質(zhì)量控制

曹建明

摘要：人工挖孔樁施工機(jī)械少，成孔后可以檢查孔內(nèi)的土質(zhì)，使樁質(zhì)量得到有效保證，在建筑施工中應(yīng)用廣泛，是一種經(jīng)濟(jì)適用的施工技術(shù)。本文對(duì)人工挖孔樁施工影響因素以及施工技術(shù)進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：人工挖孔樁；影響因素；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

一、前言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步促進(jìn)了建筑技術(shù)的高速發(fā)展，在追求發(fā)展速度的今天，人們對(duì)于建筑功能和結(jié)構(gòu)安全提出了更高的要求，所以人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。但在施工過程中會(huì)受到一些因素的影響，因此，要加強(qiáng)對(duì)人工挖孔樁施工技術(shù)的控制，使樁基質(zhì)量得到有效保證。

二、人工挖孔樁施工的影響因素

1、地下水對(duì)人工挖孔樁的影響

地下水對(duì)人工挖孔樁的影響是最常見的問題，并且影響也很大。由于含水層中的水在開挖時(shí)受到了破壞，使周圍的靜態(tài)水充入到孔中，影響了正常施工。在有壓力水的土層中施工，很容易遇到細(xì)砂、粉砂土層，影響到施工安全和樁的質(zhì)量。壓力水很容易發(fā)生流砂和井漏現(xiàn)象，如果地下水量較大，而且人工挖孔樁較深時(shí)，要從施工順序考慮，對(duì)周圍樁孔同時(shí)抽水，并采用類似沉井的施工方法進(jìn)行護(hù)壁的施工。

2、流砂對(duì)人工挖孔樁的影響

在地下水的作用下，極易形成流砂，影響到人工挖孔樁的質(zhì)量。當(dāng)流砂比較嚴(yán)重時(shí)，可以采用下鋼套筒的方法，鋼套筒與護(hù)壁用的鋼模板相似，從而提高周圍及底部土壤的不透水性，以保證施工質(zhì)量，利用此方法可以解決流砂現(xiàn)象帶來的影響。

三、人工挖孔樁基的施工技術(shù)

富春江水電廠生產(chǎn)輔助用房建于2013年，地上2層的，面積2498平方米，其結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架。該工程全部采用Φ800人工挖孔樁，共計(jì)45根。

1、人工挖孔

采用十字線法做好孔位護(hù)樁，留孔心中心土法分層下挖。挖掘過程經(jīng)常檢查校核樁位和垂直度?？變?nèi)遇大石、孤石時(shí)，風(fēng)鎬破碎。由于該建筑場(chǎng)地為水電廠建廠時(shí)的砂石料加工場(chǎng)，后進(jìn)行了填埋，所以地下有原建構(gòu)筑物混凝土基礎(chǔ)、埋石等，且周邊房屋均為淺基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)，故不宜采用爆破法施工；挖孔順序應(yīng)合理組織，護(hù)壁混凝土澆注48h以內(nèi)，該孔不得進(jìn)行風(fēng)鎬施工；24h內(nèi)，同一墩臺(tái)的其他樁孔不得實(shí)施破石施工。

（1）樁孔挖掘工藝要求。挖掘時(shí)，不必將孔壁修成光面，要使孔壁有凹凸不平，以增加樁的摩阻力；在挖掘過程中，須經(jīng)常檢查樁孔尺寸和平面位置；挖孔時(shí)如有水滲入，應(yīng)及時(shí)支護(hù)孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔，滲水應(yīng)及時(shí)排除；樁孔挖掘及支撐護(hù)壁兩道工序必須連續(xù)進(jìn)行，不宜中途停頓，以防坍孔；挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)進(jìn)行孔底處理。

（2）挖掘的安全技術(shù)措施。挖孔工人必須配有安全帽、安全繩；取出土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)等機(jī)具，必須經(jīng)常檢查；井口圍護(hù)應(yīng)高于地面20cm～30cm，以防止土、石、雜物滾入孔內(nèi)傷人；下井前應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)的二氧化碳含量，如超過0.3%，或孔深超過10cm時(shí)，應(yīng)用機(jī)械通風(fēng)；挖孔工作暫停時(shí)，孔口必須遮蓋。

（3）支撐護(hù)壁。本場(chǎng)地自上而下依次為：素填土、含礫粉質(zhì)粘土、圓礫、卵石，且有地下水，水位3.00～6.3m，為防止坍孔，設(shè)置現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁。護(hù)壁采用外齒式，以方便護(hù)壁混凝土的施工，并且可以增大樁的側(cè)摩阻力。護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15，厚度15cm。每一開挖支護(hù)循環(huán)高度120cm。為加快施工速度，混凝土中加入早強(qiáng)減水劑。

2、處理流沙的措施

在對(duì)護(hù)壁進(jìn)行施工的過程中，由于受到地下水和流沙等因素的限制，樁孔護(hù)壁施工有時(shí)候不能按照常規(guī)設(shè)計(jì)來進(jìn)行，本文所舉的建筑工程采取的處理地下水和流沙的具體措施包括以下幾個(gè)方面：一是利用沉管法進(jìn)行施工。在礫砂底部和圓礫層上部放入預(yù)制的混凝土沉管，同時(shí)利用水泵把水排出去，使孔底露出來，沉管下沉；二是采用模板護(hù)壁法。在部分樁位，其地下水水位下降的速度較慢，為了使成孔時(shí)間不至于太長(zhǎng)，從而導(dǎo)致孔壁土體塌落，利用短模板（0.3米、0.6米）能夠收到較好的施工效果；三是利用鋼套筒護(hù)壁法。在具有較大地下水量的厚砂層地段，護(hù)壁采用鋼套筒，一邊抽取地下水一邊下壓鋼套筒，使樁孔穿過流砂層后成型可以取得理想的效果。

3、鋼筋籠制作及其質(zhì)量驗(yàn)收

進(jìn)行鋼筋進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收模塊的優(yōu)化是必要的，從而進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)的開展，保證其整體焊接試驗(yàn)的優(yōu)化，保證其整體的合格性，在焊接施工中，要保證鋼筋性能及其焊條的協(xié)調(diào)。進(jìn)行鋼筋籠制作體系的健全，按照設(shè)計(jì)的需要展開加工，進(jìn)行主筋位置的鋼筋固定，保證等分距離的控制。嚴(yán)格控制主筋間距在允許的偏差分為。并進(jìn)行鋼筋籠直徑允許偏差的控制，保證鋼筋籠長(zhǎng)度允許偏差的優(yōu)化。

在鋼筋籠搬運(yùn)及吊裝施工中，應(yīng)避免鋼筋籠的變形，這需要做好安放準(zhǔn)備工作，進(jìn)行孔內(nèi)情況分析，保證孔內(nèi)沒有塌方及沉渣，保證安放工作有效開展，進(jìn)行順直、中心位的控制和校核，避免與孔壁的碰撞，出現(xiàn)扭籠等情況。

4、灌注混凝土

（1）水下混凝土的要求。水下混凝土應(yīng)具有良好的和易性和流動(dòng)度，坍落度宜為18cm～22cm，其隨時(shí)間的損失值能滿足灌注要求。水下混凝土初凝時(shí)間宜為6h以上。商品混凝土技術(shù)資料報(bào)監(jiān)理工程師審批合格后，才允許使用。

（2）主要機(jī)具。水下混凝土澆注的主要機(jī)具包括導(dǎo)管、漏斗和隔水球等。導(dǎo)管采用直徑為30cm的導(dǎo)管樁，分段制作，每節(jié)長(zhǎng)度2～3m，最下端一節(jié)為5m。接頭采用絲扣橡膠墊圈連接，最下端一節(jié)導(dǎo)管底部以鋼板套圈在外圍加固。導(dǎo)管使用前進(jìn)行試拼裝、試壓，試水壓力不小于井孔內(nèi)水深的1.5倍，不漏水為合格。導(dǎo)管吊放時(shí)應(yīng)使位置居中，軸線順直，穩(wěn)定沉放，防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。漏斗選用5mm鋼板制作，要求不漏漿、掛漿，漏泄順暢徹底。漏斗應(yīng)有足夠的容量以儲(chǔ)存混凝土（即初存量），以保證首批灌入的混凝土（即初灌量）能達(dá)到要求的埋管深度。漏斗設(shè)置高度應(yīng)滿足導(dǎo)管拆卸等操作的需要，并保證在灌注到最后階段，特別是接近到樁頂部位時(shí)，能滿足對(duì)導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度的需要，保證上部樁頂?shù)墓嘧①|(zhì)量。在混凝土開始灌注前，預(yù)先在導(dǎo)管內(nèi)放人隔水球，待混凝土開始灌注后，將浮起的隔水球撈出。

（3）水下混凝土的灌注。混凝土由拌和站通過罐車運(yùn)至工地?？紤]商品混凝土從通知攪拌到運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間，在樁達(dá)到混凝土灌注條件前1h，通知商品混凝土攪拌站開始攪拌混凝土?，F(xiàn)場(chǎng)必須為混凝土的連續(xù)灌注儲(chǔ)備足夠的混凝土后，才能開始混凝土灌注。后續(xù)混凝土供應(yīng)速度必須以保證現(xiàn)場(chǎng)有2罐混凝土為原則，最后卡方混凝土，應(yīng)提前計(jì)算，寧多勿少，不能停頓時(shí)間太長(zhǎng)?；炷吝\(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，檢查和易性和坍落度，如不符合要求，要堅(jiān)決退回，不得使用。灌注時(shí)間必須控制在埋入導(dǎo)管中的混凝土不喪失流動(dòng)性的時(shí)間內(nèi)，必要時(shí)可摻人適量緩凝劑。

5、安全技術(shù)措施

首先是孔口圍護(hù)，必須要澆筑孔口四周的混凝土護(hù)圈，并且將圍欄合理設(shè)置于護(hù)圈上，控制圍欄的高度，利用鋼筋來制作圍欄。牢固的焊接圍欄，不能夠在孔口附近放置挖出的土方。在防護(hù)壁坍塌方面，挖好每節(jié)樁孔之后，需要澆筑護(hù)壁混凝土，并且過了一定時(shí)間之后需要進(jìn)行拆除工序?？梢耘c適量的鋼筋加配護(hù)壁，并且有鋼筋存在于上下護(hù)壁之間，這樣可以增強(qiáng)它們之間的拉結(jié)力，控制上下護(hù)壁之間的搭接長(zhǎng)度，一般保證在50mm以上。

6、檢驗(yàn)成樁的質(zhì)量

在施工的過程中，要求做好每根成樁的樁孔深度、入巖深度、樁心偏差、鋼筋加工檢驗(yàn)、混凝土拌和物質(zhì)量等方面的記錄，而且還要有混凝土試塊和樁身完整性檢測(cè)的資料。該工程在人工挖孔樁方面通過上述相關(guān)的技術(shù)控制措施，證明其與設(shè)計(jì)要求相符，在質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方面達(dá)到了優(yōu)良等級(jí)。

四、結(jié)束語(yǔ)

人工挖孔樁雖然受地質(zhì)影響大，施工安全風(fēng)險(xiǎn)高，但其經(jīng)濟(jì)性、質(zhì)量的可控性和施工速度快的優(yōu)點(diǎn)得到廣泛認(rèn)可，在施工中應(yīng)用較多，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

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