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摘要:人工挖孔桩既可用于高层建筑、公用建筑的基础中, 也可用于基坑的边坡支护, 由于施工操作简便, 生产成本较低, 有一定的适用性; 文中就人工挖孔桩施工技术进行简介与分析, 以便能为适时合理的使用这一技术提供借鉴。
关键词:建筑工程 人工挖孔桩 施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
前言
近年来虽然机械施工大量普及但人工挖孔桩由于其众多优点, 如结构布置简单!单桩承载力大!施工无振动及环境污染!易于鉴别持力层和控制孔底沉渣, 特别是在地质情况复杂多变机械设备无法触及的山区, 其优势更是不言而喻的, 由此可见人工挖孔桩在施工中将继续得到广泛的推广和应用。人工挖孔桩适用于人工填土、粘土、碎石土和风化岩层及黄土、膨胀土、冻土地区。在框架及底框结构工程中使用较为普遍, 因其为人工挖掘成孔, 故在软土、流砂和地下水位较高较丰富的地区不宜使用。而且人工挖孔桩施工中还存在人工成孔困难、工人井下劳动强度大、操作环境恶劣和安全性差等问题。
一、人工挖孔桩的技术优势
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中应大力推广。同时,人工挖孔桩以其特有的优越性,而被市政工程施工所广泛采用。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。
大直径灌注桩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:旋工速度快,可按旌工进度要求决定同时开挖桩孔的数量: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。
人工挖孔桩有着独特的优越性:适应性强,能在狭窄、高差大的恶劣场地环境下施工:直观性强,嵌岩桩可确保入岩深度,孔底弃渣能彻底清除,有利于保证桩基质量:不受地质情况的限制,适用于各类岩土层,施工方便,进度快:设备简单,环境污染小。
二、人工挖孔桩施工中的技术应用
1 为核对地质资料、检验设备、工艺及施工技术要求是否适宜桩在施工前,宜进行“试成孔”。
2 开孔前,根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位经监理复核,用十字交叉法定出孔桩中心。桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩,并派专人负责。
3 当桩净距小于2 倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。
4 第一节井圈护壁的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;井圈顶面应比场地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。
5 修筑钢筋砼井圈护壁应保证:护壁的厚度、配筋、砼强度符合设计要求;上下节护壁的搭接长度不得小于50mm;每节护壁在当日施工完毕;护壁模板在24h 后拆除;发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故。
6 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,然后进行隐蔽工程验收。验收合格后,应立即封底和灌注桩身砼。
7 成孔的允许偏差应满足:桩径±50mm,垂直度0.5%,桩位40~50mm,且底部扩大段要按设计挖成圆台状,保证尺寸达到相关设计标准。
8 浇注桩身混凝土时,必须通过溜槽;当高度超过3m 时,应用串筒,串筒末端离孔底高度不宜大于2m,混凝土宜采用插人式振捣器振实;渗水量过大时,应采取有效措施保证混凝土的浇注质量。
9 人工挖孔桩应采取下列安全措施:孔内必须设置应急软爬梯;使用的电葫芦、吊笼等安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳挂或脚踏井壁凸缘上下。
10每日开工前必须检测井下的有毒有害气体,并应有足够的安全防护措施,桩孔开挖深度超过10m时,应有专门向井下送风的设备;孔口四周必须设置护栏。
三、人工挖孔桩施工中易出现的问题
和安全的关键,因此在施工前,我们要认真对挖孔桩施工现场的地质钻探资料进行分析,根据资料分析采取相应的技术,对施工中常遇列的問题应采取相应的解决办法。
1 地下水的问题。地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。当地下水位不大时可进行单桩内抽水;当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水;如果桩设深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水。
2 流沙层的问题。挖孔时遇到厚的流砂层、淤泥层,尤其遇到大量地下水,随着护壁外围泥砂大量塌落,混凝土护壁成为悬空状态,失去支撑,进而产生裂纹,直至断裂、脱落。因此在施工过程中应该采取以下几点加强措施:顶层护壁用直径20cm 圆钢加设2~4 个吊耳,用钢丝绳固定在地面木桩上;加密护壁竖向钢筋并让钢筋伸出20cm以上,与下一节护壁的竖向钢筋及箍筋连成整体,然后再浇注成形。如果有必要,可在挖孔桩中部护壁上预留直径200mm 左右的孔洞,但该部位的地质要选择比较坚硬的土壤,然后再将护壁与护壁外周的土锚在一起,用混凝土土桩、竹木桩都可以。这样护壁就不会断裂脱落;在已成形的护壁上钻孔至砂土薄弱层,以充填、渗透和挤密的形式把灌浆材料充填到土体的孔隙中,以固结护壁外围土体,护保壁周泥砂不塌落埙而增加桩周摩擦力。压力灌浆材料可选择粉煤灰、早强型水泥混凝土、石灰粘土混合料等。
3 桩孔倾斜及桩顶位移偏差较大。在施工过程中,应严格按图定位,并有复检制度。轴线桩与桩位桩应用颜色区分,不得混淆。开始挖孔前,要用定位圈钢筋制作的圆环有刻度十字架放挖孔线,或在桩位外位置定位龙门桩,安装护壁模板必须用桩中心点校正模板位置,并由专人负责。定位圈中心线与设计轴线偏差不得大于20mm。挖孔过程中,应随时用线坠吊放中心线,发现偏差过大立即纠偏。要求每次支护壁模板都要吊线一次(以顶部中心的十字圆环为准)。扩底时,应从孔中心点吊线放扩底中心桩。应均匀环状开挖进尺,每次以向四周进尺100mm为宜,以防局部开挖过多造成塌壁。成孔完毕后,应立即检查验收,紧随下一工序,吊放钢筋笼,浇筑混凝土,避免晾孔时间过长,造成不必要的塌孔,特别是雨季或有渗水的情况下,成孔不得过夜。
4 吊放钢筋笼与浇筑混凝土配合不当。成孔验收后,应立即吊放钢筋笼,发现标高不够时,应测孔深,清除孔底虚土、回落土。吊放钢筋笼要选择好吊点位置。吊立时,要速度均匀地慢起,若起吊较长的钢筋笼,要采取加固措施,避免变形。遇到卡笼时,要找出原因,排除故障,正常放入。吊放钢筋笼前,对超偏的混凝土护壁进行处理,以保证钢筋笼顺利吊人,混凝土配合比要计算准确,保证坍落度均匀。浇筑混凝土前,要放孔口漏斗,并再次测孔内虚土厚度。当浇筑扩底混凝土时,第次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实,特别是浇筑桩顶以下5m 范围内混凝土时,应随浇随振捣,每次浇捣高度不得大于1.5m。当渗量过大时,应采取有效措施,保证混凝土的浇筑质量。浇筑混凝土要连续进行,不得过夜。
结束语
人工挖孔桩施工时,一旦遇到不利的地质条件,除制定单桩的施工施外,应该合理安排人工挖孔桩的施工顺序,对减少施工难度起到重要作用,制定施工方案时要依据实际情况综合分析,统筹安排,在可能的情况下,先施较浅的桩,后施工深一些的桩,先施工外围(或迎水部位)的桩,后施工中部桩。
参考文献
[1] 潘新想.浅谈采空区建筑工程中桩基础施工技术[J]. 科技信息. 2010(11)
[2] 刘聪慧.人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理[J]. 科学大众(科学教育). 2010(06)
[3] 林旭,刘龙.人工挖孔桩施工技术初探[J]. 黑龙江科技信息. 2008(33)
[4] 李洪远.人工挖孔桩施工中几个特殊问题的技术处理[J]. 科技资讯. 2010(18)
关键词:建筑工程 人工挖孔桩 施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
前言
近年来虽然机械施工大量普及但人工挖孔桩由于其众多优点, 如结构布置简单!单桩承载力大!施工无振动及环境污染!易于鉴别持力层和控制孔底沉渣, 特别是在地质情况复杂多变机械设备无法触及的山区, 其优势更是不言而喻的, 由此可见人工挖孔桩在施工中将继续得到广泛的推广和应用。人工挖孔桩适用于人工填土、粘土、碎石土和风化岩层及黄土、膨胀土、冻土地区。在框架及底框结构工程中使用较为普遍, 因其为人工挖掘成孔, 故在软土、流砂和地下水位较高较丰富的地区不宜使用。而且人工挖孔桩施工中还存在人工成孔困难、工人井下劳动强度大、操作环境恶劣和安全性差等问题。
一、人工挖孔桩的技术优势
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中应大力推广。同时,人工挖孔桩以其特有的优越性,而被市政工程施工所广泛采用。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。
大直径灌注桩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:旋工速度快,可按旌工进度要求决定同时开挖桩孔的数量: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。
人工挖孔桩有着独特的优越性:适应性强,能在狭窄、高差大的恶劣场地环境下施工:直观性强,嵌岩桩可确保入岩深度,孔底弃渣能彻底清除,有利于保证桩基质量:不受地质情况的限制,适用于各类岩土层,施工方便,进度快:设备简单,环境污染小。
二、人工挖孔桩施工中的技术应用
1 为核对地质资料、检验设备、工艺及施工技术要求是否适宜桩在施工前,宜进行“试成孔”。
2 开孔前,根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位经监理复核,用十字交叉法定出孔桩中心。桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩,并派专人负责。
3 当桩净距小于2 倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。
4 第一节井圈护壁的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;井圈顶面应比场地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。
5 修筑钢筋砼井圈护壁应保证:护壁的厚度、配筋、砼强度符合设计要求;上下节护壁的搭接长度不得小于50mm;每节护壁在当日施工完毕;护壁模板在24h 后拆除;发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故。
6 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,然后进行隐蔽工程验收。验收合格后,应立即封底和灌注桩身砼。
7 成孔的允许偏差应满足:桩径±50mm,垂直度0.5%,桩位40~50mm,且底部扩大段要按设计挖成圆台状,保证尺寸达到相关设计标准。
8 浇注桩身混凝土时,必须通过溜槽;当高度超过3m 时,应用串筒,串筒末端离孔底高度不宜大于2m,混凝土宜采用插人式振捣器振实;渗水量过大时,应采取有效措施保证混凝土的浇注质量。
9 人工挖孔桩应采取下列安全措施:孔内必须设置应急软爬梯;使用的电葫芦、吊笼等安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳挂或脚踏井壁凸缘上下。
10每日开工前必须检测井下的有毒有害气体,并应有足够的安全防护措施,桩孔开挖深度超过10m时,应有专门向井下送风的设备;孔口四周必须设置护栏。
三、人工挖孔桩施工中易出现的问题
和安全的关键,因此在施工前,我们要认真对挖孔桩施工现场的地质钻探资料进行分析,根据资料分析采取相应的技术,对施工中常遇列的問题应采取相应的解决办法。
1 地下水的问题。地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。当地下水位不大时可进行单桩内抽水;当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水;如果桩设深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水。
2 流沙层的问题。挖孔时遇到厚的流砂层、淤泥层,尤其遇到大量地下水,随着护壁外围泥砂大量塌落,混凝土护壁成为悬空状态,失去支撑,进而产生裂纹,直至断裂、脱落。因此在施工过程中应该采取以下几点加强措施:顶层护壁用直径20cm 圆钢加设2~4 个吊耳,用钢丝绳固定在地面木桩上;加密护壁竖向钢筋并让钢筋伸出20cm以上,与下一节护壁的竖向钢筋及箍筋连成整体,然后再浇注成形。如果有必要,可在挖孔桩中部护壁上预留直径200mm 左右的孔洞,但该部位的地质要选择比较坚硬的土壤,然后再将护壁与护壁外周的土锚在一起,用混凝土土桩、竹木桩都可以。这样护壁就不会断裂脱落;在已成形的护壁上钻孔至砂土薄弱层,以充填、渗透和挤密的形式把灌浆材料充填到土体的孔隙中,以固结护壁外围土体,护保壁周泥砂不塌落埙而增加桩周摩擦力。压力灌浆材料可选择粉煤灰、早强型水泥混凝土、石灰粘土混合料等。
3 桩孔倾斜及桩顶位移偏差较大。在施工过程中,应严格按图定位,并有复检制度。轴线桩与桩位桩应用颜色区分,不得混淆。开始挖孔前,要用定位圈钢筋制作的圆环有刻度十字架放挖孔线,或在桩位外位置定位龙门桩,安装护壁模板必须用桩中心点校正模板位置,并由专人负责。定位圈中心线与设计轴线偏差不得大于20mm。挖孔过程中,应随时用线坠吊放中心线,发现偏差过大立即纠偏。要求每次支护壁模板都要吊线一次(以顶部中心的十字圆环为准)。扩底时,应从孔中心点吊线放扩底中心桩。应均匀环状开挖进尺,每次以向四周进尺100mm为宜,以防局部开挖过多造成塌壁。成孔完毕后,应立即检查验收,紧随下一工序,吊放钢筋笼,浇筑混凝土,避免晾孔时间过长,造成不必要的塌孔,特别是雨季或有渗水的情况下,成孔不得过夜。
4 吊放钢筋笼与浇筑混凝土配合不当。成孔验收后,应立即吊放钢筋笼,发现标高不够时,应测孔深,清除孔底虚土、回落土。吊放钢筋笼要选择好吊点位置。吊立时,要速度均匀地慢起,若起吊较长的钢筋笼,要采取加固措施,避免变形。遇到卡笼时,要找出原因,排除故障,正常放入。吊放钢筋笼前,对超偏的混凝土护壁进行处理,以保证钢筋笼顺利吊人,混凝土配合比要计算准确,保证坍落度均匀。浇筑混凝土前,要放孔口漏斗,并再次测孔内虚土厚度。当浇筑扩底混凝土时,第次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实,特别是浇筑桩顶以下5m 范围内混凝土时,应随浇随振捣,每次浇捣高度不得大于1.5m。当渗量过大时,应采取有效措施,保证混凝土的浇筑质量。浇筑混凝土要连续进行,不得过夜。
结束语
人工挖孔桩施工时,一旦遇到不利的地质条件,除制定单桩的施工施外,应该合理安排人工挖孔桩的施工顺序,对减少施工难度起到重要作用,制定施工方案时要依据实际情况综合分析,统筹安排,在可能的情况下,先施较浅的桩,后施工深一些的桩,先施工外围(或迎水部位)的桩,后施工中部桩。
参考文献
[1] 潘新想.浅谈采空区建筑工程中桩基础施工技术[J]. 科技信息. 2010(11)
[2] 刘聪慧.人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理[J]. 科学大众(科学教育). 2010(06)
[3] 林旭,刘龙.人工挖孔桩施工技术初探[J]. 黑龙江科技信息. 2008(33)
[4] 李洪远.人工挖孔桩施工中几个特殊问题的技术处理[J]. 科技资讯. 2010(18)