孙 强
(江苏省徐州医药高等职业学校,江苏 徐州 221116)
·质量控制·
谈人工挖孔桩施工中的质量与安全控制
孙 强
(江苏省徐州医药高等职业学校,江苏 徐州 221116)
结合实际施工经验,从开孔前的准备工作、桩孔开挖、钢筋笼制作、吊装等方面入手,对人工挖孔桩在具体施工过程中的质量控制措施进行了研究探讨,并针对人工挖孔桩施工过程中存在的安全隐患,提出了相应的安全控制措施,以供参考。
人工挖孔桩,质量控制,安全控制
人工挖孔桩桩径较大,一般设计要求承载于完整的地下岩体上,并嵌入岩层50 cm,桩体承载力比较大,结构受力明确,基础沉降量小。由于可以直接检测桩孔的直径、入岩深度、垂直度以及孔底持力层的状况,所以成桩质量可靠。人工挖孔所需施工机具较少,可以多孔同时施工,操作工艺简单,具体施工无振动、噪声小,不污染环境、对周边建筑没有影响,施工不扰民。但由于人员长期井下操作,空间小,施工环境差,容易出现安全事故,严重的如塌孔、塌方,造成人员伤亡等不可挽回损失。本人学校体育馆工程,基础设计为89根人工挖孔桩,嵌岩深度50 cm,桩径1.2 m~2.2 m,现结合具体施工中的经验从人工挖孔桩的质量控制与安全控制两个方面做出总结与分析。
1.1 开孔前的准备工作
1)对所有人工挖孔桩进行统一编号并编制表格逐一建档,以便对各桩进行统一记录,方便跟踪控制。按照网格控制图对各桩进行精准定位放线及测定各桩控制标高,可以用钢筋在桩周进行十字形定位桩心。
2)进一步详细研究地质勘探报告,了解及掌握各分布区域的具体地质情况,比如地下土层、岩层的种类、厚度,地下水位等。井下开挖不可预见性太多,根据人工挖孔桩设计及施工规范要求,桩的持力层应为结构完整的岩体,且岩层表面以下1 m深度范围以内不应对基础承载力有较大影响的空洞、断层及断裂带,以及发育明显的裂隙,针对以上要求如条件准许可以对已定各桩位进行进一步勘探,即一孔一探,可以准确掌握各桩下的具体地质情况,从而确定各桩持力层的位置,明确各桩的实际应挖深度。
3)结合工程实际情况进一步完善施工方案,在开孔前必须进行详细的施工技术、安全交底,交底内容应全面、具体,并作好交底记录。
1.2 桩孔开挖
人工挖孔桩的护壁主要有砖砌护壁、素混凝土护壁、钢筋混凝土护壁,最为可靠、常用的为钢筋混凝土护壁。护壁混凝土的强度不应低于桩的混凝土强度,且厚度不应少于10 cm。井口混凝土应与第一节护壁一同浇筑,井口上表面应高出地面20 cm~30 cm,防止雨水进入孔内,井口混凝土厚度不小于25 cm。将桩号、桩位控制线,标高用红线标注于井口。
桩孔开挖应先挖桩心部分土石,然后逐圈向外层开挖,注意分层开挖,根据垂线细修井壁。对孔径、孔心、垂直度复核无误后及时浇筑钢筋混凝土护壁,做到挖一节浇一节。如遇岩石,可采用风镐或爆破施工,爆破作业一定要由具有相关资质的专业公司实施。提升出井的土石应及时清运,严禁堆放在井口周围。工地技术人员应对各桩的挖孔状况进行检测、记录,发现偏差及时纠正。
1.3 钢筋笼的制作、吊装及混凝土的浇筑
人工挖孔桩成孔后,在施工单位自检合格的基础上必须组织相关单位如地勘、设计、监理、建设方进行验收,对所有桩孔必须进行一孔一验,桩位、桩径、垂直度的偏差不许超出规范要求,岩石持力层应根据现场实际情况及详细的地质勘探报告由专业人员进行综合评定。
钢筋笼的制作应严格按照设计及规范要求,并根据各桩实际成孔后的深度确定桩长。底部纵向钢筋应做成90°内弯。如钢筋笼过长,应设置固定钢筋。成品应按要求规范堆放。吊装前如出现钢筋锈蚀须进行除锈处理。钢筋笼要缓慢、平稳吊装,防止出现扭曲变形,对准孔口,垂直下放,保证钢筋笼自由进孔,严禁通过敲砸、撬别的手段强行下笼。钢筋笼沉入后须进行垂直度、混凝土保护层厚度等检测,合格后进行固定处理。
混凝土浇筑前必须对孔底进行二次清底。人工挖孔桩由于桩径、桩长较大,单桩浇筑混凝土体积较大,一般应按大体积混凝土的要求进行施工作业。大体积混凝土主要应考虑水化热及离析分层的问题,水泥的水化热会造成大体积混凝土内外温差过大,引发混凝土开裂,从而影响成桩的完整性及承载力的下降。一般可以采取以下措施:控制混凝土的入井温度,不超过30 ℃为宜;选用水化热低的水泥如火山灰硅酸盐水泥;采用蓄水法或预埋水管进行人工降温。人工挖孔桩一般较深,严禁将混凝土直接倒入,应根据情况采用串筒或振动溜管。在桩顶设计标高上方应多浇筑30 cm~50 cm,也就是行内所说“破桩头”。
1.4 人工挖孔桩成桩后的质量检测
由于人工挖孔桩的单桩承载力设计要求较高,每一根桩的缺陷都会对工程结构安全带来不可预计的影响,所以人工挖孔桩的设计及施工规范均强制性要求必须对成桩进行桩身完整性检测和静力载荷实验,以综合判定桩基的合格。
桩身完整性可以通过小应变检测,静力载荷实验应根据设计承载力参数按照规范要求进行。
人工挖孔桩由于井下进行施工作业,工作面小、环境差,存在较多安全隐患,比如施工人员的违规操作,塌孔、塌方,石块等杂物的坠落,井内有毒有害气体的伤害等,所以必须制定相应的安全防范措施,并加强监督落实,确保规范、安全施工。
1)塌孔是人工挖孔桩施工中最为严重的安全事故,往往会造成人员的伤亡,应作为重点安全隐患进行严格防范,主要应控制好钢筋混凝土护壁的施工质量,钢筋的设置与搭接必须按设计要求规范规定进行,在混凝土浇筑前应由工程技术人员及现场监理验筋,模板应在混凝土强度满足要求后方可拆除,如出现孔洞、蜂窝、麻面,应进行必要的修补,确保护壁的安全、可靠。
2)提升机具的架设应规范、稳定,加强检查、维护。控制系统必须具备漏电保护、断电自锁及防滑落自锁装置,严禁冒装、超载提升土石。对提升绳索应定期检查,及时更换。
3)井口四周设置高度不低于80 cm的硬质封闭围栏,张贴警示标志,停止施工期间用该板将井口封闭,防止场内外人员误掉入井中。
4)当井下进行爆破岩石作业时,相近范围内桩孔应停止井下作业,爆破结束后应对爆破各孔及相邻桩孔进行检测,重点观察护
壁有无破坏、裂缝,确保护壁的可靠。
5)井内应设置人员上下的软爬梯,严禁利用提升装置上下。如开挖深度超过10 m应进行井下送风。
建筑工程的基础采用人工挖孔桩,可以相对的降低工程成本,节约对土地的占用,已广泛应用于多层及高层建筑,效果较好。在具体的施工过程中应本着科学,严谨的原则,加强对工程质量、安全的管理与控制。严格按照设计要求和施工规范施工,才能顺利的完成人工挖孔桩的施工。
[1] JGJ 94—94,建筑桩基技术规范[S].
[2] GB 50007—2002,建筑地基基础设计规范[S].
[3] 张卫东.人工挖孔灌注桩的施工安全措施[J].山西建筑, 2007,33(2):126-127.
Discussion on the quality and safety control in artificial dig-hole pile construction
Sun Qiang
(JiangsuXuzhouPharmaceuticalHigherVocationalandTechnicalCollege,Xuzhou221116,China)
Combining with the actual construction experience, from the holing preparation work, pile hole digging, reinforcing cage production, lifting and other aspects, researched and discussed the quality control measures of artificial dig-hole pile in specific construction process, and in view of the safety problems existing in artificial dig-hole pile construction process, put forward corresponding safety control measures, for reference.
artificial dig-hole pile, quality control, safety control
1009-6825(2015)28-0202-02
2015-07-23
孙 强(1972- ),男,工程师,一级建造师
TU712.3
A