摘 要:介绍了人工挖孔桩的施工工艺,对人工挖孔桩的安全技术措施进行了阐述,并对钢筋笼骨架制作及安装和混凝土的浇筑等方面进行了论述,最后对桩进行了质量检测,以推广该技术的应用。
关键词:人工挖孔桩,钢筋笼,质量检测
中图分类号: TU473. 14 文献标识码:A
人工挖孔桩具有施工机具操作简单,占用施工场地小,桩质量可靠,可全面展开,工期短等优点被广泛的应用,它主要适用于土质较好,地下水较少的粘土、亚粘土,含少量砂卵石,姜固石的粘土层、黄土层,特别适用于黄土层。长春汽贸开发区综合楼工程的基础土质为黄土层,该工程基础采用了人工挖孔灌注桩,桩的直径为1. 2 m～2. 8 m 之间,底部扩大头直径为2. 7 ～3. 4 m ,柱长为15 m～16. 5 m ,设计为单桩单柱,桩底部支撑在持力层上。下面以该工程基础项目施工技术组织作一介绍。
1 人工挖孔桩的施工工艺
1. 1 人工挖孔灌注桩的施工工序流程场地平整→测量放线→桩位布点→人工成孔(包括孔桩护圈、护壁、挖土、控制垂直度、深度、直径、扩大头等) →检查成孔质量→清理虚土、排除积水→吊放钢筋笼→浇筑混凝土→养护→整桩测试。
1. 2 护壁施工
放线、布点检查后,根据每个桩直径的大小,在其四周做成宽400 mm、厚100 mm 的钢筋混凝土护圈,即防止井孔口四周土松动,又防雨水等流入桩孔内。由于现浇混凝土整体性好,能紧贴土壁并且受力均匀,所以采用了现浇混凝土护壁作支护结构,护壁施工采用每节1. 0 m 钢制专用弧形模板拼装而成,上下两节,循环使用,钢筋也是上下两节钢筋笼,并通过主筋钩挂连接,绑扎牢固,混凝土采用C15 细石混凝土,每挖土方1. 0 m 就浇筑混凝土护壁一道,混凝土浇筑拆模后,外抹水泥砂浆封闭。
1. 3 人工挖孔桩挖孔方法
挖土顺序采用从上到下逐层用锹、镐及锤、纤等破碎,先挖中间再挖四周,挖孔直径加2 倍的护壁厚度控制截面。挖土到达桩底时,先挖桩柱体,然后再根据扩大头的尺寸从上到下削土修成扩底形。土的垂直运输是在井孔上口安装三角支架,电葫芦,吊桶或萝筐装土,用慢速卷扬机提升,并配备安全护绳。吊到地面上的土及时用翻斗车或手推车运出,不要将土堆积在孔的四周,个别桩孔底有大量渗水,在一侧挖集水坑,及时用高扬程潜水泵抽出。
1. 4 人工挖孔桩尺寸及测量控制
桩轴线在地面设控制网以及基准点,提升机钢丝绳上的吊桶粗略与桩中心线一致,来作粗略控制,将高程通过基准点引到桩孔的护壁边缘,每挖一节用大线锤作垂直中心控制,用尺画圆周来保证桩位准确、孔深和截面尺寸,确保每个孔桩准确无误。
1. 5 人工挖孔桩在挖孔时要注意的问题
1) 在人工挖孔时,为了防止渗水及土体坍塌、移位、采用间隔挖土方法成型,挖完处理后及时浇筑混凝土,不要长时间放置。
2) 在挖桩时,每隔一段要对垂直度和直径等进行检查,发现问题及时纠正。
3) 挖完每个桩孔后,要进行基底检查,清除淤泥及虚土,做好记录。
4) 防止扩大头处塌方,可在底部每200 mm ×200 mm 网格内用Φ14 长度为0. 5 m～1. 0 m 钢筋插入土体进行加固,或间隔挖土扩底措施,作临时支点,其他部位浇混凝土后,清除此处余土。对成孔桩质量要满足设计与施工规范要求。
1. 6 人工挖孔桩施工人员安排
采用三班倒连续作业,每班工作8 h ,每班组6 人(其中井内2人,开井盖、卸土1 人,开卷扬机1 人,推车运土1 人,灵活机动1人) ,每班成孔1. 5 m ,每昼夜3. 0 m～4. 5 m。
2 人工挖孔桩必须采用可靠的安全技术措施
人工挖孔桩施工有许多优点的同时,也有不安全因素,经常发生孔口杂物或石块掉入孔内,砸伤正在孔中施工的人员,孔中施工人员因通风不好,中毒现象,孔壁支撑不当坍塌,砸伤、活埋
操作工人现象,孔内电揽,电线磨损,潮湿触电伤人情况,孔底大量出水淹没工人现象。所以人工挖孔桩在施工时应周密布置,严格执行操作规程,经常检查,加强安全教育、确保施工安全。
1) 孔口设置水平移动安全盖板,土吊到离地面1. 5 m 时,关闭活动盖板,卸土后,打开盖板进行下一步取土,吊桶系紧系牢,并设置备用安全绳,井口四周设护栏。
2) 挖土时,每挖一节,浇一节混凝土护壁,来保证孔壁稳定和安全。
3) 挖孔如遇到艰硬土时,严禁放炮,防止振动土壁或护壁断裂坍塌,造成事故。
4) 施工人员在上下井时,利用吊桶,同时配备滑轮和粗绳,以防停电应急时使用。
5) 现场施工采用一台1. 5 kW鼓风机(一个孔里一台) 向井内送风,供给氧气。同时,在井里设100 W 防水、防爆、带罩灯泡进行照明,电压采用36 V 低压电。井下人员戴安全帽,井上人员系安全带。
6) 井孔上方备用高扬程的抽水泵,以防井口内突发涌水现象,及时处理。
3 钢筋笼骨架制作及安装
由于大孔径桩,需要的钢筋笼比较大,本工程钢筋数量每桩72 根Φ18 钢筋以及钢筋笼重量1 000 kg 以上,那么,在加工成型时,为防止钢筋笼吊装出现扭曲变形,在主筋内侧每隔2. 0 m 加设钢筋直径Φ25 的加强箍,每隔一箍设井字加强支撑,与主筋焊牢,在钢筋笼头吊装时,制作吊装加强焊箍,保证安全就位,钢筋笼的垂直及水平运输均由15 t 履带吊车来完成。钢筋笼吊装就位后,用井字钢管夹紧焊牢钢筋笼,确保尺寸准确后浇筑混凝土。
4 人工挖孔桩混凝土浇筑
浇筑混凝土前,首先放置钢筋笼,同时应检查孔内虚土厚度,超过设计要求,应再次清理,直至合格,混凝土采用现场搅拌,石子粒径不应超过50 mm ,水泥为32. 5 级普通水泥,混凝土标号为C30 ,坍落度为8 cm～10 cm ,混凝土下料时采用导管,混凝土垂直灌入桩孔内,以避免混凝土斜向冲击孔壁造成坍方,混凝土要连续分层浇筑,每层浇筑高度不小于1. 5 m ,分层振捣,混凝土浇完底部扩大头部分后,随即振捣密实,再分层浇筑桩身,直至桩顶,为了避免收缩裂缝,混凝土在初凝前抹压平整,表面出现浮浆层应凿除,来保证上部承台与底板良好的连接,混凝土浇筑过程中,每班组都要留好试块,混凝土浇筑后进行养护。
5 整桩质量检测
1) 混凝土养护到规定时间后,通过对18 组试块强度测试,桩身混凝土强度等级全部达到C30 标准,符合设计和施工规范要求。
2) 通过低应变检测,72 根桩身混凝土结构完整,符合设计要求。
3) 通过对桩静载试验及大小应变试验共检测15 根,单根承载力及各项指标均达到设计要求。
6 结语
在人工挖孔灌注桩施工中,能够成功有效地完成对桩基础技术安全、质量的控制,就必须重视施工过程的每个环节,加强施工人员的责任心,提高技术水平,同时,严格按照科学方法组织施工,精心管理,只有这样才能够建造出又多又好的建筑精品。
参考文献:
[1 ]王壮飞. 建筑施工手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社,1988.
