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1、1人工挖孔灌注桩基础施工探讨摘要:本文主要从施工准备、施工方法及施工监控要点这三个方面论述人工挖孔灌注桩基础施工。 关键词:人工挖孔灌注桩;桩基础施工 Abstract: The article mainly from the construction preparation, the construction practice and construction monitoring main point these three aspects elaborates digs the hole irrigation pile foundation construction. Key words
2、: the man-power digs the hole filling pile; pile foundation construction 人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺。由于采用人工挖孔灌注桩做基础,具有占用施工场地小、缩短工期、成本较低、工艺简单、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点,近年来逐渐用于高层建筑、公路桥梁等工程做桩基。由于采用人工挖孔,其灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层,而不适于软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层。为此,文章将谈谈人工挖孔灌注桩基础施工,仅供参考。 1 施工准备 (1)施工前,应根据
3、建筑物场地工程地质和必要的水位地质资料、桩基施工图及图纸会审纪要、建筑场地和邻近区域的地下管线(管道、电缆)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、桩基钢筋砼所用建材(水泥、砂、石、钢筋)的质检报告等有关资料制定可行的施工方案。 (2)施工前,应对施工场地地下管线、地下构造物、危房、精密仪器车间等进行详细检查,并对一些原有特殊裂缝情况做好 记录,对在挖孔和抽水有可能危及的邻房应提前做好加固措施。 2(3)开挖前,应将场地“三通一平”,场地的所有障碍物都需处理完毕。 (4)施工前应准备好供水、供电、道路、排水、临设房屋等设施。 (5)施工前应按基础平面图设置好
4、桩位轴线、定位点,测定高程水准点,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。 (6)人工挖孔操作的安全很重要,开挖前应对施工人员进行安全技术交底,操作前应对施工器具进行安全可靠性检查和试验,以确保施工安全。 2 施工方法 2.1 挖孔及护壁 (1)挖孔前,应按建设单位的测量基准点和测量基线放样定位,按施工图纸中桩芯坐标、管线的位置及现场摸查管线的位置,确定挖孔桩的范围;人工挖孔桩施工放线时,要考虑各种施工误差,施工桩位偏移不大于 50 mm,桩孔的中轴线偏斜率不大于 0.5 %;经有关部门办理签证手续,才能开挖桩身土。 (2)挖孔桩第一米开挖、护壁、锁口砼是整根挖孔桩的开始,也是护壁砼成功的关键。
5、因此,开挖到位后,应立即埋设锁口钢筋,在每节护壁与下一节护壁之间埋,要埋设连接钢筋(间距 20 cm);为保证挖孔的可操作性,挖孔、护壁节与节之间采用锯齿形(锯齿形也能增加桩的摩擦力);在开挖过程中应经常检查挖孔桩尺寸和垂直度,发现偏差,应及时纠正;孔内排水一般采用明排,如渗水量过大,准备好手动葫芦、铅桶、手推运渣车及抽水泵(如地下水位高时要在桩周围打井点降水)。 (3)根据设计规范要求,挖孔桩的安全距离为 4.5 m 或 2.5 D(D 为桩径)中的最大值,为了提高工作效率与工程进度,可采用循环换孔施工;为了成孔安全,一般地层,每层开挖深度为 1 m;砂层和淤泥质土层,每节开挖深度不得超过
6、0.5 m,挖好后要及时浇筑砼护壁,并于当天浇筑好砼(夜晚是护壁砼最好的养护时间);护壁时,第一3节孔圈护壁应高出地面 50 cm,以防地面水漫入孔内;在放线定位后,应在桩周围设80 cm 左右高的防护栏,防止行人进入,确保施工安全。 (4)在挖孔达到一定深度时,会碰到坚硬的岩石,则可采用风镐掘进或用小药量爆破方法进行施工;如开挖至设计标高仍未碰到岩层,要根据实际情况超挖。 (5)浇灌护壁砼时,应采用钢筋插实法浇灌,并用镐击模板或用插入式振捣器振捣;当桩孔水淹没模板的情况下,不得灌注混凝土;每一节护壁高度控制在 100 cm,对不利土层(淤泥、砂层等),应加厚护壁,加大、加密护壁钢筋,并将每一
7、节的护壁高度调整为 50 cm;护壁砼浇筑尽量采用速凝剂。 (6)护壁的厚度、配筋、砼强度要符合设计要求,护壁强度达到安全要求后方可进行下一节施工;当护壁砼强度达到 4 Mpa 以上时方可拆模;当发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故。 2.2 成孔、浇筑桩身砼 (1)成孔施工。挖孔达到设计标高后,要及时对成孔的各项数据(桩径、偏差、桩底渗水量)进行分析,以便及时采取补救措施;成孔时不能超挖,每挖一米即及时浇筑挖孔桩的护壁;孔口周围 2 m 内不得堆放土石方及杂物,要保持壁面高出地面 30 cm,挖出的土石方应及时运力孔口;孔内设软梯上落,并设置与孔壁锚固的半圆形网作遮拦,上落吊桶
8、时工人只允许在网下操作;每次下井施工前均进行抽水、通风和毒气等检测工作,如发现异常,应返回井面报告,待查明情况、采取有效措施后,方可继续作业;挖到设计要求深度后,会同业主、质检站、设计院、监理单位等部位进行成孔验收,成孔的允许偏差应满足:桩径50 mm,垂直度 0.5 %,桩位50 mm,合格后进行混凝土封底。 (2)浇筑桩身砼。当每个桩孔成孔后,应及时会同设计、甲方、监理和质检部门进4行成孔验收和隐蔽工程验收,当验收合格后,应彻底清理沉渣,然后立即封底和灌注桩身砼;在浇注砼前,要安放好导筒,要再次检查做孔底渗水测定,渗水量0.3 公升/s 时,可采用普通方法浇注,渗水量0.3 公升/s 时,
9、要采用水下砼浇注;如检测需要,可埋设声测管。 3 施工监控要点 3.1 钢筋骨架的制作与安装 (1)制作。钢筋骨架的钢筋和焊条都应有质保单;在对钢筋骨架施焊前,须按规定对钢筋焊条进行力学试验,合格后方能施焊;制作钢筋骨架时应严格按设计加工,用水泥预制块垫好保护层;主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离,主筋间距允许偏差10 mm,箍筋间距或螺距允许偏差20 mm,钢筋笼直径允许偏差10 mm,钢筋笼长度允许偏差50 mm;加颈箍宜设在主筋外侧,以加强对钢筋笼的箍子作用;主筋一般不设弯钩;钢筋笼的下料长度根据桩的实际长度、施工操作的允许的长度分段制作,分段长度不大于 12 m。 (2)安装。安装钢筋
10、骨架前,应对孔内认真检查,确保孔底无沉渣或沉淤泥;吊装时采用两点起吊,分段较长的骨架在骨架内绑扎两根木枋以加强其刚度,防止骨架变形;吊放骨架时,要对准孔位,扶稳,下落速度要均匀,骨架要居中,切勿碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼;注意钢筋骨架的标高,到达设计位置后应校正骨架的桩中位置,并采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)或钢管与骨架焊接固定,避免骨架下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮;钢筋骨架需要逐段拼接时,当完成第一节后用木枋或钢管穿过加劲箍将骨架临时支承于孔口,再用吊车吊住第二节,便于第一节骨架接顺后进行焊接,接口需根据规范要求错开;管线下方的桩孔的钢筋笼在孔内逐条安装成笼;在桩顶5位置预埋驳接钢筋,预埋钢筋
11、的露出长度大于 10 D(D 为钢筋的直径);当成孔深度与设计深度不同时,钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。 3.2 砼灌注施工 (1)当成孔质量验收合格后,应立即灌注砼;在灌注砼前,应会同建设单位、质检等一起认真检查桩身尺寸、桩深、垂直度、持力层岩样、孔底沉渣等,并进行清孔工作,确保孔壁和孔底干净、孔底无浮渣、孔壁无松动。 (2)灌注砼时应确保孔内及相邻 10 m 范围挖孔桩内都无人在作业,如有应则令其立即停止作业,爬出孔外。 (3)灌注砼采用干孔灌注方法;当孔内水深超过 5 cm 时,应使用潜水泵先将孔内积水抽干,然后用串筒法立即灌注混凝土;灌注的速度应尽可能快,使混凝土
12、对孔壁造成的压力大于地下水的渗透压力;串筒末端离混凝土保持 2 m 左右;当孔内渗水量过大,积水过多不便排干,则应用导管法水下灌注砼。 (4)孔内混凝土宜一次连续浇注完成。若因特殊情况必须停歇时,应在施工缝位置设置上下锚固的钢筋,锚固钢筋的截面应不小于孔截面的 1 %。若施工缝处已有钢筋骨架,则可计算钢筋骨架的截面是否已满足孔截面 1 %的要求,不足时仍需补足。每桩一次性浇灌完毕,不得留施工缝。 (5)砼的粗骨料可选用碎石或卵石,其最大粒径不宜大于 50 mm,并不得大于主筋净距的 1/3。 (6)坚持按配合比投料,每盘砼的拌和时间不得少于 90 s,开始搅拌时必须做一次坍落度检测,以 5 cm8 cm 为宜;混凝土每上升 1 m 至少应振捣一次,振捣应做到密实、防止漏振或过度振捣,振捣时间应使混凝土面不再沉落为止。 (7)砼灌注要保持连续;孔内须设置钢筋骨架的,混凝土的坍落度宜为 7 cm9 6cm;灌注时作坍落度损失的观察,当坍落度损失大于 5 cm/h 时,应调整砼配合比。 (8)注意桩头砼的标高,应适当超出设计标高,以保证在凿除浮浆层后,桩头进入承台内 50 mm100 mm;砼灌注至孔顶后,应将混凝土面层已离析的混合物和水泥浮浆清除。 (9)气温高于 30 时注意缓凝,气温低于 0 时注意抗冻。
