(山西机械化建设集团有限公司,山西 太原 030000)
摘要:随着建设施工水平的不断提高,机械化施工日益兴旺,但有些项目出于地质条件的限制和经济型的考虑,选择人工挖孔桩施工会更方便、速度较快、不需要大型机械设备。而且人工挖孔桩具有许多优点:人工挖孔桩采用人工挖土成孔,桩身成型直观;桩的施工质量宜保证;不需要使用打桩机械;一个工地上可同时进行多桩施工;灌注砼浇捣成桩,其具有施工单桩承载力高、操作工艺简单、无环境污染、工程造价低等优点。
关键词:人工挖孔;施工简单;经济适用
1引言
笔者在内蒙乌海某焦化厂与山西保德某煤场接触过人工挖孔桩施工,亲眼见证了人工挖孔桩技术在施工中操作工艺简单、无环境污染、工程造价低等优点,且其承载力优势得到了设计、施工单位的认可,确实是一种在软弱地基上经济适用的基础形式,但在施工中还存在着一些问题和难点,需要我们进行深度的研究,本文对人工挖孔桩的施工特点、适用范围、施工方法及注意事项进行汇总概述,针对施工中出现的问题作出相对应的解决方法。
2人工挖孔桩施工特点简介
2.1使用方便,应用广泛
人工挖孔桩由人工掘土成孔,不需要复杂的机具,加上我国劳动力资源丰富,因此在我国城市高层建筑论文中应大力推广。人工挖孔桩以其特有的优越性,而被山区高速公路桥梁施工所广泛采用。特别是大直径的混凝土灌注桩,人工挖孔比机械成孔的适应性要广得多,不仅适用于软土地基,也适用于山区丘陵土质等比较坚硬、地形地貌变化较大的地区。
2.2施工简单,节约成本
有关国外实践经验证明:当上部结构荷载很大时,采用大直径桩是比较经济的。大直径灌注桩论文成孔的方式有机械成孔和人工成孔两大类。机械成孔需要特定的机械设备,采用泥浆护壁以及水下浇筑混凝土等方法。而人工挖孔桩的优点突出表现在:施工设备简单;噪声小,振动少,对现场周围原有建筑影响小;可直接观察地质变化情况,桩底沉渣能清除干净,施工质量可靠。
3适用范围
人工挖孔桩适用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土,含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用,特别适于黄土层采用,深度一般20m左右,对有流沙,地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。
4人工挖孔桩施工前的技术准备工作
在人工挖孔桩正式施工前,应具备以下工程资料。主要包括:建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料;桩基施工图纸会审纪要;建筑场地地下管线(管道)资料;主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材(水泥、砂石、钢筋)的质检报告。
人工挖孔桩施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时位置:指定施工工序检查程序;制定不良天气(雨季)施工的技术措施。
5施工程序及挖孔注意事项
5.1施工程序
场地平整→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→折上节模板,支第二节模板,浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序,循环作业直至设计深度→检查持力层后进行扩底→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。
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5.2挖孔方法
开孔前,桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩,安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置,并由专人负责;
人工挖孔桩的孔径(不含护壁)不得小于0.8m,当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m,孔深不宜大于40m;
挖至设计标高时,孔底不应积水,终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水,吊装钢筋笼,然后进行隐蔽工程验收。验收合格后,应立即封底和浇筑桩身混凝土。
5.3护壁施工
为确保人工挖孔灌注桩的施工过程中的安全,必须采取防止土体坍滑的支护措施。支护的方法有:现浇混凝土护壁、钢套管护壁、钢筋网护壁和滑模护垫等。
5.3.1现浇混凝土护壁
现浇混凝土护壁人工挖孔灌注桩施工,是边开挖土方边修筑混凝土护壁。护壁的结构形式为斜阶型。对于土质较好的土层,护壁可用素混凝土,土质较差地段应增加少量钢筋。修筑护壁的模板宜用工具式钢模板,它多由三块模板以螺栓连接拼成,使用方便。有时也可用喷射混凝土护壁代替现浇混凝土护壁,以节省模板。当深度不大,地下水少,土质比较好时,甚至可利用砖石砌筑护壁。
5.3.2钢套管护壁
对于流砂地层、地下水丰富的强透水地带或承压水地层,采用强行抽水挖掘并构筑混凝土护壁会有一定困难,且影响施工速度,甚至会威胁挖土工人的安全。因此,必须应用钢套管护壁
5.3.3钢筋网护壁
对于土质较好的地层,无地下水,可采用钢筋网护壁,可加快施工进度。护壁钢筋用环筋可根据地层情况―般为Ф12~Ф16 mm,竖筋为Ф12~Ф16mm,环筋间距400mm;竖筋间距100mm。支护钢筋网均采用焊接成型后切断;连接采用8号铁丝。
5.4钢筋笼制作与安放
直径1.2m内的桩,钢筋笼的制作与一般灌注桩的方法相同,对直径和长度大的钢筋笼,一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径25~30mm的加强箍,每隔一箍在箍内设一井字加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架,为便于吊运,一般分二节制作,钢筋笼的主筋为通长钢筋,其接头采用对焊,主筋与箍筋间隔点焊固定,控制平整度误差不大于5cm,钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置耳环,控制保护层为5~7cm,钢筋笼外形尺寸比孔小11~12cm。
5.5浇注混凝土
混凝土用粒径小于50m石子,用42.5MPa号普通水泥或矿渣水泥,用机械拌制。混凝土用翻斗汽车、机动车或手推车向桩孔内浇筑。混凝土下料采用串桶,深桩孔用混凝土溜管;如地下水大(孔中水位上升速度大于6mm/min),应采用混凝土导管水中浇筑混凝土工艺。混凝土要垂直灌人桩孔内,并应连续分层浇筑,每层厚不超过1.5m。小直径桩孔,6m以下利用混凝土的大坍落度和下冲力使密实;6m以内分层捣实。大直径桩应分层捣实,或用卷扬机吊导管上下插捣。对直径小、深度大的桩,人工下井振捣有困难时,可在混凝土中掺水泥用量0.25%木钙减水剂,使混凝土坍落度增至13~18cm,利用混凝土大坍落度下沉力使之密实,但桩上部钢筋部位仍应用振捣器振捣密实。
5.6桩混凝土养护
桩混凝土的养护:当桩顶标高比自然场地标高低时,在混凝土浇筑12h后进行湿水养护,当桩顶标高比场地标高高时,混凝土浇筑12h后应覆盖草袋,并湿水养护,养护时间不应少于7d。
6结束语
总而言之,在现代建筑工程的地基处理中,施工技术应用涉及的项目较多,人工挖孔桩采用人工挖土成孔,灌注砼浇捣成桩,其具有施工单桩承载力高、操作工艺简单、无环境污染、工程造价低等优点。人工挖孔桩在良好地质条件的地基中运用时,其所具有的优越性更为突出,施工质量也较易控制。当人工挖孔桩在不良地基中运用时,其扩大头部分极易坍塌造成质量和安全事故,应该慎用。不管采用那种施工方法,施工人员的安全肯定是第一位的,所以,加强施工安全管理是重中之重。
论文作者:赵云飞
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月下
论文发表时间:2018/9/11
标签:混凝土论文; 钢筋论文; 挖孔论文; 直径论文; 地下水论文; 土质论文; 标高论文; 《新材料.新装饰》2018年3月下论文;