人工挖孔樁預(yù)制拼裝鋼筋混凝土護(hù)壁施工技術(shù)

李明珠

摘 要：由于人工挖孔樁是地下作業(yè)，其安全防護(hù)措施顯得尤其重要，工程中時(shí)常發(fā)生人工挖孔樁成孔過程中由于樁孔護(hù)壁的破壞或崩塌， 造成人身安全事故。在底層不良的情況下確保作業(yè)人員的安全，必須對(duì)護(hù)壁措施進(jìn)行改良。采用鋼筋混凝土預(yù)制拼裝護(hù)壁能夠快速的維護(hù)不良土層的穩(wěn)定，同時(shí)將護(hù)壁混凝土等強(qiáng)時(shí)間壓縮，加快了施工速度。

關(guān)鍵詞：人工挖孔樁；護(hù)壁；預(yù)制；拼裝

中圖分類號(hào)：TV332 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）22-0150-03

Abstract： Because the manual digging pile is an underground operation， its safety protection measures are particularly important. In the construction market， due to the destruction or collapse of the pile hole protection wall， personal safety accidents occur in the process of the artificial digging pile hole formation in the engineering market. In order to ensure the safety of the operators， the wall protection measures must be improved. Adopting reinforced concrete precast assembled retaining wall can quickly maintain the stability of the bad soil layer， at the same time， it can compress the strong time such as the concrete of the protective wall， and quicken the construction speed.

Keywords： manual excavated pile； retaining wall； precast； assembling

1 概述

人工挖孔樁具有成本低、噪音小、場地適應(yīng)性強(qiáng)、孔徑與孔型不受限制、操作簡便、樁身垂直度及成樁質(zhì)量容易保障等優(yōu)點(diǎn)， 在工程中被廣泛應(yīng)用。然而，在地質(zhì)不良的地層中如何確保快速有效的保證土體的穩(wěn)定進(jìn)而確保作業(yè)人員的安全。因此， 亟需探索一套能夠迅速有效支撐孔壁土體防止坍塌的有效措施， 以保證操作人員的生命安全和成樁質(zhì)量。

2 工程概況

成都樞紐鐵路工程藍(lán)谷地生態(tài)聲屏障位于成都市錦江區(qū)獅子山地段，地層為典型的成都膨脹黏土地質(zhì)，該土質(zhì)遇水膨脹呈流塑狀態(tài)、失水干縮開裂工程性質(zhì)復(fù)雜。在上世紀(jì)50年代成昆鐵路在該區(qū)段建設(shè)中發(fā)生多次地質(zhì)災(zāi)害，至今仍無較成熟的解決辦法。按照?qǐng)D紙要求，該區(qū)段需設(shè)置17.6m高的填土進(jìn)而種植綠化，達(dá)到城市景觀效果，為保證土地穩(wěn)定需在填土兩側(cè)設(shè)置1.5m×1.5m的側(cè)向約束樁，樁長在16～21m之間。通過地質(zhì)資料調(diào)查，主要地質(zhì)分層為：人工填土、粘土、成都黏土、粉質(zhì)砂，地下水位為地面下8.9m。在前期樁孔開挖過程中出現(xiàn)土體坍塌、流砂等問題，無法進(jìn)行有效的開挖作業(yè)。在常規(guī)護(hù)壁施工過程中，出現(xiàn)流塑狀態(tài)土體連同護(hù)壁混凝土反涌至孔底，造成護(hù)壁厚度不足，護(hù)壁開裂、變形等現(xiàn)象，作業(yè)人員施工環(huán)境存在極大的安全隱患。為徹底解決該問題，探索出預(yù)制拼裝護(hù)壁使用工藝。

3 施工工藝

預(yù)制拼裝護(hù)壁主要由四塊壁板、連接銷軸、后澆濕接縫等組成。主要工藝流程見圖1。

3.1 鎖口施工

鎖口采用鋼筋混凝土澆筑，頂面高出地面200mm以上。施工時(shí)將孔口出土及時(shí)運(yùn)離施工現(xiàn)場，井孔周邊1m范圍內(nèi)，禁止堆放土方余渣。井孔內(nèi)有人作業(yè)時(shí)，3m禁止有機(jī)動(dòng)車輛行駛或停放。井孔周邊作業(yè)人員和監(jiān)護(hù)人員，必須系好安全帶并掛設(shè)好?？拙鳂I(yè)時(shí)，井口除留800mm的處料口外，其余空隙均用5cm厚的木板封蓋嚴(yán)密牢固。

3.2 預(yù)制護(hù)壁壁板

壁板厚度為10cm，采用C30混凝土澆筑壁，板長度為1.45m，高度為1.0m（0.5m）見圖2；鋼筋采用φ10圓鋼加工而成環(huán)狀，間距10cm，加工形式見圖3；為了保證上下層壁板的高效連接采用預(yù)埋銷軸1的方法，詳見圖4；為保證在濕接縫砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)前壁板能夠承受土壓力設(shè)置預(yù)埋銷軸2，詳見圖5；為了保證壁板后樁孔土體密實(shí)，在壁板上預(yù)留φ10mm的注漿孔，以便安裝完成后注入早強(qiáng)水泥砂漿。

3.3 樁孔開挖

樁孔內(nèi)松散土層用鏟、鎬開挖，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)層后用鎬，每節(jié)均應(yīng)檢查中心點(diǎn)及幾何尺寸，合格后才能進(jìn)行下道工作，為安全起見，每開挖下節(jié)樁孔前，應(yīng)用直徑20mm鋼筋長的1.2m打入土中。測試是否有流砂、淤泥出現(xiàn)，遇到砂層時(shí)，每節(jié)挖深可降到0.5m，挖深超過5m后，要用鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)向孔內(nèi)吹送，風(fēng)管口要求距孔底2m左右，孔內(nèi)照明采用防爆燈炮，燈炮離孔底2m。土方采用在孔口安裝的卷揚(yáng)機(jī)裝吊桶提升，為了安全，設(shè)置自鎖裝置。開挖過程中，如有少量地下水要隨挖隨用吊桶將泥水一起吊出，如滲水量較大，則在孔底一側(cè)挖集水坑，用高揚(yáng)程水泵排出。

3.4 吊裝壁板

一節(jié)樁孔開挖完成后，使用1t卷揚(yáng)機(jī)將壁板緩慢吊裝入孔。為保證吊裝后壁板的穩(wěn)定，將在壁板頂部使用φ10mm銷軸固定在上節(jié)護(hù)壁上，下部使用楔入基底的鋼釬將壁板底部臨時(shí)固定，防止壁板底部向樁孔中心偏移，確保作業(yè)人員的安全。

3.5 壁板固定

當(dāng)安裝完成2塊以上的壁板時(shí)，相鄰壁板之間使用銷接確保壁板的穩(wěn)定。當(dāng)壁板背后土體影響壁板安裝時(shí)適當(dāng)切削土體以便壁板的安裝。壁板安裝完成后調(diào)整壁板的相對(duì)位置以保證樁孔尺寸。

3.6 濕接縫澆筑

四塊壁板安裝完成后，適當(dāng)調(diào)整相對(duì)位置以保證樁孔凈尺寸。安裝壁板接縫位置之間豎向鋼筋以提高剛節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度，確保護(hù)壁的穩(wěn)定。將壁報(bào)濕接縫處雜物清理干凈，采用頂部灌注的方式將C30混凝土灌注入模。為保證濕接縫處混凝土的密實(shí)施工時(shí)取用偏大的坍落度值，并輔以敲擊確?；炷恋拿軐?shí)不滲水。

3.7 注漿

為確保壁板后土體的穩(wěn)定，保證壁板與土體協(xié)調(diào)受力，提高防護(hù)壁的防水性，同時(shí)增加護(hù)壁與土體的摩擦力，使用無收縮早強(qiáng)砂漿壓注壁板與土體間隙。注漿壓力取用0.5Mpa，灌注時(shí)及時(shí)將閥門封閉、拆除，以確保壓注質(zhì)量及閥門的循環(huán)使用。

3.8 清理基底

循環(huán)開挖支護(hù)至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，將孔底沉渣清理干凈，然后抽干井底的地下水。

3.9 灌注砼

將串桶自孔口安裝至孔底以上0.5m處，再次清理孔底虛土，排除積水，經(jīng)驗(yàn)收簽證后，方，開始澆灌注樁孔。每層灌注高度不得超過1.5m，分層搗實(shí)直至樁頂。振搗方法由操作工人每50cm振搗一遍，每遍為15～20次，串桶中間用尼龍繩吊牢防止脫落，串桶下口離現(xiàn)澆砼面保持在2m內(nèi)，隨澆筑面增高，逐節(jié)由工人拆除，樁頂混凝土在初凝應(yīng)抹壓平整，避免出現(xiàn)塑性收縮裂紋或環(huán)向干縮裂縫。

4 結(jié)束語

通過現(xiàn)場實(shí)踐，在膨脹粘土不良地質(zhì)條件下，采用預(yù)制拼裝鋼筋混凝土護(hù)壁施工工藝，可以實(shí)現(xiàn)1模/天的工效。同時(shí)，有效避免了不良地質(zhì)狀況下樁孔坍塌的出現(xiàn)，有效降低了流塑狀膨脹粘土突泥對(duì)施工的影響，有效減少了地下涌水對(duì)施工的影響，確保了作業(yè)人員的安全，提高了施工效率。通過設(shè)置臨時(shí)固定壁板的銷軸有效節(jié)約了護(hù)壁混凝土等強(qiáng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了挖孔樁各個(gè)工序不間斷流水作業(yè)，減少了窩工情況的影響，取得良好的效果。

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