摘要:人工挖孔桩方便施工,施工进度快,成本较低,在路基边坡防护中设计大量采用,为了减少项目后期投入,确保施工质量,保证桩体外露面一次成活,故在桩体混凝土浇筑之前,对桩体外露面的护壁进行装修抹面,从而保证了桩体外露面清水墙的效果。
关键词:清水墙,锁口护壁,装修抹面,垂直度,质量控制,安全措施。
1、前言
人工挖孔桩施工工艺简单、不需要大型机械设备,造价比较低,可以多根桩同时进行施工,能加快施工进度,受力性能较好,有利于边坡的稳定性加固,为了确保人工挖孔桩的外露面得到清水墙的效果以及施工过程的安全,施工时必须要考虑预防孔壁坍塌和流砂现象的发生,制定合理的护壁安全保证措施,从而保证人工挖孔桩的施工质量与安全。
2、施工工艺
人工挖孔桩的施工工艺:测量放线→平整场地→挖第一节桩土石方、清理桩孔四壁,校核桩孔垂直度和尺寸、支模、浇捣第一节混凝土锁口护壁→在锁口上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动坚固的井盖,设置垂直运输架和卷扬机,安设水泵、鼓风机、照明设施等→第二节桩身挖土石方→清理桩孔四壁,校核桩孔垂直度和尺寸→用上节桩护壁钢模板,支第二节桩护壁模板,浇捣第二节桩混凝土护壁→重复第二节桩挖土石方、清理桩孔四壁,校核桩孔垂直度和尺寸、支模、浇捣混凝土护壁工序,循环工作直至设计深度。检查持力层后进行扩底→对桩孔垂直度和尺寸、深度、扩底尺寸、持力层进行全面的检查验收、清理废土,排除孔底积水→混凝土封桩底→钢筋就位→浇捣桩身混凝土→桩身混凝土用震动器分层振捣密实至设计标高。
3、外露面护壁施工质量控制
3.1、测量放线:根据测量控制网和人工挖孔桩平面控制图,测定挖孔桩桩位方格控制网和高程基准点,定位确定挖孔桩的开挖尺寸,桩位线定好后,经监理工程师复查合格后方可开挖,开挖前应做好施工区域内的地表截、排水工作。
3.2、挖孔桩锁口护壁施工:开挖桩孔应自上而下逐层开挖,孔内普通土、硬土、碎石土,人工用锹、镐挖掘,软石、次坚石采用风动凿岩机钻孔,浅孔爆破开挖。桩孔掘进时先挖中间部分,后挖孔壁部分,根据已经放设的控制桩有效控制桩孔的几何截面尺寸,开挖第一节护壁后验收桩孔截面尺寸,验收护壁垂直度,验收合格后,根据图纸设计要求绑扎锁口护壁钢筋,验收合格后支设已配置好的且质量达标的钢制周转模板,锁口模板支设时应高出地面以上30-50(cm),便于挡土、挡水。
3.3、浇筑第一节锁口护壁混凝土:锁口护壁模板支设好验收合格后,应立即浇筑锁口护壁混凝土,人工浇筑,人工捣实,混凝土强度达到1.2Mpa即可拆除模板,护壁混凝土应该根据气候条件,一般情况下混凝土浇筑完毕须经24h后拆模,拆模完毕后,将进行二次测量放线,将轴线位置与高程标记在已经浇筑完成的混凝土锁口上。
3.4、第二节护壁开挖浇筑混凝土:开挖第二节桩孔土石方,根据设计桩径、护壁厚度、锁口护壁的垂直度来继续开挖下一节桩孔土石方,开挖完成后根据锁口上的控制线吊垂直度,验收护壁垂直度与厚度,验收合格后绑扎护壁钢筋,钢筋制安验收合格后,安装模板,模板安装完毕后再次验收垂直度,验收合格后立刻浇筑护壁混凝土。
3.5、逐层循环作业施工:逐层往下进行循环作业施工直至人工挖孔桩的设计深度。每节护壁应在当日施工完毕,护壁模板宜在24小时后进行拆除。拆除模板完成后应及时验收护壁垂直度与桩身截面尺寸,不合格的应当立刻修补,确保桩身截面尺寸与护壁的垂直度,还要及时处理每节护壁的拼接缝不然会影响后期桩身的整体外观面。
3.6、成孔检查:成孔以后,对挖孔桩桩身尺寸、孔底标高、井壁整体垂直度等进行全面细致的检查验收,做好相应的施工记录。成孔验收合格完成后,用混凝土将其基底封闭,这样可以将孔底大部分甚至全部的地下水封住,不影响桩身持力层的抗滑力,然后就可以进行下一道工序的施工。
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3.7、装修抹面施工:成孔验收合格完成后,对挖孔桩的桩体外露面护壁进行抹面装修。贴灰饼,将外露面根据垂直度的需要,用水泥砂浆进行装修罩面施工。完成后再次进行垂直度的检查,垂直度验收合格后,在外露面的护壁上均匀滚涂肥皂水(现场加热熬制),涂刷完毕后立刻进行桩身钢筋的制安施工,验收合格后即可进行桩体混凝土的浇筑施工。
4、安全保证措施
4.1、人工挖孔桩的施工安全应予特别重视,作业人员在桩孔内作业。应严格按照安全操作规程施工,并有切实可靠的安全措施,应对孔壁的稳定及吊具设备等经常性检查,孔顶出土机具应有专人管理,并应设置高出地面的围挡,孔口处不得堆积过多的土渣及零星所用工具。应设常备的钢筋爬梯供作业人员的出入。夜间作业还应设置悬挂示警红灯。挖孔作业暂停时,孔口应设置牢固的罩盖以及提示危险的标志。
4.2、人工挖孔桩孔下作业一般要求不得超过2人,凡是孔内有人作业时,孔口3m以外不得有机动车辆行驶。
4.3、孔内人员作业时,必须佩带必要的安全防护用品,安全帽、绝缘手套等,孔上必须有专职监护人员,并要随时与孔下人员保待联系,不得擅自撤离岗位。孔上监护工作人员应随时注意孔壁变化及孔内施工情况,发现异常时,应立即协助孔内人员撤离,并向有关人员汇报发现的真实情况。
4.4、人工挖孔桩,应按照设计参数进行挖掘。挖孔较深或有渗水时,必须采取孔壁支护及排水、降水等措施,严防坍孔,人工挖孔桩采用混凝土护壁时,每挖深1.0m-1.5m(土质不好还应适当减少挖掘深度),应立即支模浇筑护壁,护壁厚度不应小于10cm。
4.5、从事挖孔作业的人员必需经健康检查和井下、高空、用电吊装、机械操作等安全培训且考核合格后,方可进行施工作业。
4.6、要认真研究钻探资料,分析地质情况,对可能出现的流沙管涌涌水以及有害气体等情况制定有针对性的安全保证措施。
4.7、孔顶周围要设置安全防护栏杆,每个作业的孔位必须设置安全绳以及应急安全软梯,孔下照明要使用安全电压,使用潜水泵必须有防漏电装置。孔口护壁要高出地面30~50cm,挖出的土方不得在孔四周2m范围内堆积,以防压塌孔口及土石块滚入孔内砸伤孔内作业人员,挖出的土石方应随出随运,暂时不能运走的,应堆放在孔口边2m以外处,且堆土高度不得超过锁口高度。
4.8、应合理设置鼓风机,以便向孔内输送清洁空气,排除有害气体等,供作业人员安全施工。
4.9、爆破施工前,应做好爆破安全准备工作,划定安全距离,设置警戒线,遇到闪电雷鸣时禁止装药、安线,施工操作时严格按照安全操作规程办事,安全爆破后强制向孔内输入清洁空气,排除有害气体,待有害气体排除后方可下孔作业,挖孔桩需要嵌岩或孔内有岩层需要爆破时,应采取浅眼爆破法,严格控制炸药用量,并按爆破安全规程的规定,认真组织好爆破作业。
5、结束语
虽然人工挖孔桩施工机具操作简单,占用施工场地小,可全面展开施工,工期短被广泛使用,但人工挖孔桩又是一项施工工序复杂、安全难控、隐蔽性很强的基础工程,作业人员在孔下进行作业,开挖效率低,劳动作业环境质量差,施工中应特别注意流沙、流泥、有害气体等影响。为确保施工质量和施工安全,必须严格按照科学的方法进行施工,精心管理。实践证明,人工挖孔桩的施工过程采取上述控制措施,既保证了人工挖孔桩外露面的施工质量和安全,又达到了挖孔桩外露面清水墙的施工效果,不需要再对开挖后的桩身进行二次装修抹面,能确保工序一次成活,节约了成本,得到了业主和监理单位的一致认可。
参考文献:
[1]铁路路基施工规范J161—2002北京中国铁道出版社,2002。
[2]文命初,汪振华。[人工挖孔桩施工中遇到的问题及其对策]长江工程职业技术学院学报,2004,第21卷第3期。
[3]孙修艾,[人工挖孔桩的施工实际]施工技术,2004,第33卷第1期。
论文作者:武应科
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
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