淺析水利工程中挖孔樁施工工藝

沈陽鼎泰水利工程建設(shè)有限公司 110180

摘要：近年來，水利工程建設(shè)大肆興起，挖孔樁由于配置簡(jiǎn)單，且施工工藝易掌握，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。通過挖孔樁，能夠極好的保證成樁的質(zhì)量，避免施工過程中出現(xiàn)一些難以解決的問題。本文我們將就這挖孔樁的施工工藝問題展開詳細(xì)地論述。

關(guān)鍵詞：水利工程；挖孔樁；施工工藝；技術(shù)

一、水利工程挖孔樁施工工藝

1、挖孔

挖孔前孔口周圍搭好防雨棚，挖好排水溝及時(shí)排除地表水。安裝提升設(shè)備，布置好出渣道路。孔口四周做好高于地面10cm的圍擋，以防土、石及其他雜物落人孔內(nèi)傷人。同時(shí)孔口周圍設(shè)置醒目標(biāo)記，交通要道設(shè)專人看護(hù)，停工時(shí)樁孔設(shè)置井蓋，防止車輛及行人誤人孔內(nèi)發(fā)生事故。施工時(shí)合理堆放施工材料和機(jī)具，避免增加孔壁壓力影響挖孔施工。施工時(shí)要采用間隔挖孔，每個(gè)橋墩每次開挖1個(gè)樁孔，避免施工時(shí)相互影響，保持孔壁土體的穩(wěn)定。樁孔開挖采用分節(jié)挖土法，人工手持風(fēng)鎬或十字鎬從上到下逐層挖掘，鐵鍬鏟土裝人活底吊桶，簡(jiǎn)易電動(dòng)提升架提升，至地面后用手推車運(yùn)至棄土場(chǎng)。分節(jié)開挖與護(hù)壁，每節(jié)開挖深度為1m。挖土次序?yàn)橄戎虚g后周邊。挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理工程師對(duì)孔底土性進(jìn)行鑒定，符合設(shè)計(jì)要求后才可進(jìn)行擴(kuò)底端施工。

安裝提升設(shè)備時(shí)，使吊桶的鋼絲繩中心與樁孔軸線位置一致，以此為挖土?xí)r粗略控制中心線。在每節(jié)護(hù)壁上設(shè)十字控制點(diǎn)，吊線錘做中心線，用水平尺桿確定樁徑。當(dāng)孔內(nèi)巖石須爆破作業(yè)時(shí)，采用淺眼爆破法，炮眼深度在硬巖層不超過0.4m，軟巖層不超過0.5m。嚴(yán)格控制炸藥用量，裝藥量不超過炮眼深度的1/3。并在炮眼附近加強(qiáng)支護(hù)，防止震塌孔壁?？變?nèi)爆破采用電引起爆。當(dāng)樁底進(jìn)人斜巖層時(shí)，把樁底巖石鑿成水平或臺(tái)階狀?？變?nèi)爆破后先通風(fēng)排煙15min并檢查有無有害氣體后施工人員方可下井繼續(xù)作業(yè)。

2、挖進(jìn)成孔

在挖進(jìn)過程中每工作班輪換時(shí)必須對(duì)樁孔的中心位置和孔深進(jìn)行一次檢測(cè)，施工中經(jīng)常檢測(cè)孔位及孔深。對(duì)已暴露的地質(zhì)留樣并做好內(nèi)業(yè)記錄。施工過程中發(fā)現(xiàn)松軟土層、孔壁滲水、巖縫積水時(shí)要及時(shí)做好護(hù)壁，滲出的積水要及時(shí)排除，挖孔與護(hù)壁工作要連續(xù)進(jìn)行，以防滲水或積水浸泡造成坍孔。施工中若發(fā)現(xiàn)涌水量過大的現(xiàn)象要視情況及時(shí)采取有效的阻水措施?？變?nèi)排除的水要引流遠(yuǎn)離孔位，用水泵排除孔內(nèi)滲水，水泵的選用要依據(jù)水量的大小和水泵的揚(yáng)程和功率而定?？淄谥猎O(shè)計(jì)深度時(shí)要自檢，孔的中心位置偏差不得大于5cm，孔的傾斜度不得超過l%，自檢合格后報(bào)驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)合格后盡快將孔內(nèi)注滿清水迅速安放鋼筋籠，灌注水下混凝土。一般當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)地下水需要及時(shí)抽排時(shí)，可在孔內(nèi)中部挖一深度為30一50cm的集水坑，一直超前進(jìn)行排水。地面做好沉淀池及排水溝、集水井等排水設(shè)施。當(dāng)孔內(nèi)的CO2含量超過3‰時(shí)，采用機(jī)械通風(fēng)。

3、護(hù)壁施工

護(hù)壁采用內(nèi)撐式標(biāo)準(zhǔn)組合鋼模，護(hù)壁混凝土現(xiàn)場(chǎng)拌合機(jī)拌合，機(jī)動(dòng)翻斗車運(yùn)輸，鋼制串筒人模，插人式振搗棒搗固。鋼筋采用機(jī)械切割、彎制，工廠化加工成鋼筋籠成品，吊車整體吊裝人孔。根據(jù)地質(zhì)情況，采用外齒式混凝土護(hù)壁，護(hù)壁混凝土厚度一般100一150mm，上下護(hù)壁間搭接50mm，用與樁基同標(biāo)號(hào)的細(xì)石混凝土澆注。

護(hù)壁混凝土模板由標(biāo)準(zhǔn)組合鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用。模板用“U”型卡連接，上下用兩個(gè)半圓組成鋼圈，頂緊模板，不另設(shè)支撐。護(hù)壁混凝土圈中心線應(yīng)與樁軸線重合，其與樁軸心偏差小于20mm。人工掘進(jìn)lm深后，支立第一節(jié)孔圈護(hù)壁模板，現(xiàn)澆護(hù)壁混凝土。安裝護(hù)壁模板時(shí)，必須用四個(gè)樁心控制點(diǎn)來校正模板位置，并設(shè)專人嚴(yán)格校核中心位置及孔壁厚度。第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)比下面的護(hù)壁厚50mm，并高出現(xiàn)場(chǎng)地面200mm。第一節(jié)護(hù)壁完成后，重新定位孔中心，挖土、支模、現(xiàn)澆護(hù)壁混凝土。如此循環(huán)，一直挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高。

4、孔底處理

挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，把孔底的松渣、浮土、護(hù)壁污泥、淤泥、沉淀等擾動(dòng)過的軟層全部清理掉；并通知監(jiān)理工程師、設(shè)計(jì)部門對(duì)孔底標(biāo)高、形狀、尺寸、土質(zhì)、巖性、人土（巖）深度等進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后迅速封底。

5、鋼筋籠的制作與安裝

①下料

在鋼筋場(chǎng)地將主筋下料，兩根主筋相接時(shí)其中心保證在同一直線上，接頭采用套筒冷擠壓機(jī)械連接。

②鋼筋籠的成型

將主受力箍筋用彎曲機(jī)制做成箍筋圈，將樁柱主筋按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度連接在一起，將場(chǎng)地平整用攏木搭設(shè)水平工作臺(tái)，按主箍筋長(zhǎng)度范圍內(nèi)擺放好全部主箍筋，先將兩根主筋穿人箍筋圈內(nèi)，在箍筋圈上面劃好主筋位置，將主筋相應(yīng)的位置對(duì)準(zhǔn)后焊接在主箍筋上，然后再將其余主筋按照接頭相互錯(cuò)開的原則依次焊接在主箍筋_L，成為鋼筋籠骨架，將其調(diào)直后用胎具形成的螺旋筋圈套在骨架上面按螺旋筋的間距用綁線綁扎在骨架主筋上，螺旋筋每段的端頭應(yīng)采用焊接方法固定在主筋上。保護(hù)層采用“掛耳朵”的定位筋的方法，按設(shè)計(jì)尺寸彎制成型，按鋼筋籠的長(zhǎng)度分作2m一圈，一圈4個(gè)相互對(duì)應(yīng)焊接在主筋上以保證主筋與孔壁的間距。

③安放鋼筋籠

用運(yùn)鋼筋炮車將鋼筋籠運(yùn)抵樁孔附近，樁孔清孔后，采用16t左右的吊車三點(diǎn)吊法，即緊上、松下、提中間的辦法，將鋼筋籠立起底部移到孔口，將鋼筋籠徐徐吊入孔內(nèi)，注憊下籠時(shí)一定要保證籠身的垂直度不要歪斜碰孔壁，如遇障礙時(shí)可用人將鋼筋籠左右旋轉(zhuǎn)使其順利人孔.

6、樁甚混凝土的灌注

一般混凝土灌注在拌和站集中拌制，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，用減速串筒灌注，串筒底部與孔內(nèi)底部或混凝土面高度不大于2m，成孔后，立即灌筑樁身混凝土?；炷撂涠瓤刂圃?一9cm。

混凝土連續(xù)灌注成樁。采取連續(xù)分層灌注、分層振搗的方法，每層灌注高度不得超過1.5m，每層振搗厚度不得超過0.5m。在距孔口6m以下，人工井下振搗較困難，采用在混凝土中摻人水泥用量0.25%的木鈣減水劑，使混凝土坍落度增至15一18cm，利用混凝土下落時(shí)的沖擊力使混凝土自身密實(shí)。在距孔口6m以內(nèi)時(shí)，混凝土分層灌注，使用插人式振動(dòng)器分層振搗密實(shí)，直至樁頂。采用插人式振搗棒邊灌注邊插實(shí)，以保證混凝土的密實(shí)度。樁頂混凝土在初凝前抹壓平整，表面如有浮漿層要鑿除以保證與上部承臺(tái)連接良好。但是，當(dāng)孔底有積水或滲水量較大時(shí)應(yīng)視為有水樁。應(yīng)采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土，嚴(yán)禁采用邊抽水邊灌注混凝土的方式施工。灌注前應(yīng)向孔內(nèi)灌水，使孔內(nèi)水位高于或等于孔外穩(wěn)定地下水位的高度，然后迅速進(jìn)行水下混凝土灌注施工。

7、樁基檢測(cè)

在整個(gè)挖孔樁的施工過程中，對(duì)每個(gè)工序認(rèn)真做好施工試驗(yàn)、檢查記錄，并在成樁以后配合監(jiān)理工程師采取鉆探取芯、超聲檢測(cè)、無破損檢測(cè)等方法對(duì)樁基進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，以測(cè)定成樁質(zhì)量。

二、施工需要注意的事項(xiàng)

1、嚴(yán)格控制樁的平面位置、樁徑的凈尺寸和樁的垂直度，開挖時(shí)隨時(shí)檢查，出現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。

2、經(jīng)常檢查孔內(nèi)的有害氣體，并根據(jù)孔內(nèi)有害氣體的濃度及孔深設(shè)置通風(fēng)設(shè)備，進(jìn)行通風(fēng)。石質(zhì)樁位在放炮后，施工人員下井前，事先測(cè)定孔底有無毒氣，若有毒氣則立即排除。

3、挖孔時(shí)如有水滲人，及時(shí)加強(qiáng)孔壁支護(hù)，避免井壁滲流造成的坍孔。滲水及時(shí)排出孔內(nèi)，必要時(shí)采用井點(diǎn)降水；當(dāng)一墩臺(tái)同時(shí)開挖，滲水量大的孔超前開挖，用于集中排水，以降低其他樁孔的水位。

4、挖孔工人必須配帶安全帽、安全繩。并定期或每天交接班時(shí)對(duì)吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)具進(jìn)行安全性能檢查，確保安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬明生. 人工挖孔樁施工工藝及質(zhì)量控制[J]. 河北交通科技，2009，01：58-59+68.

[2]劉冰. 挖孔樁施工工藝簡(jiǎn)論[J]. 北方交通，2011，07：27-30.

[3]齊保珠，崔行周，楊吉光. 淺析橋梁施工中人工挖孔樁施工工藝[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，23：62.