梁 栋
(广东建工对外建设有限公司,广东 广州 510665)
人工挖孔桩在建筑施工中的应用分析
梁 栋
(广东建工对外建设有限公司,广东 广州 510665)
在大量的工程施工中,人工挖孔桩作为一种传统的施工方法,具有噪声低、施工速度快、成桩质量容易保证、振动小、造价较低等特点,依然适用于深基础类型的工程。本文结合具体的建筑工程,分析探讨了人工挖孔桩的实际应用。
人工挖孔桩;建筑施工;应用
人工挖孔桩一方面可以保证成桩质量,另一方面还可以压缩工程成本,因此当前有不少超高层建筑均在使用,是一种实用性强,值得推广的施工模式。某建筑项目1号楼和2号楼地上均为30层,地下负一层,建筑檐口高度90m;地下车库为负一层,建筑层高4.2m。1号楼和2号楼塔楼建筑分别约为18764.13m2、18316.57m2,地下车库建筑总面积为12031m2。该项目2号楼筒体边缘采用人工挖孔桩。下面就针对挖孔桩的施工技术进行分析探讨。
为了确保桩位准确,按设计桩位坐标,采用全站仪进行放样。放线后,要报告监理验线复核后才能施工。在挖孔施工前,作好三通一平及桩区地表截水及防渗工作,先浇筑孔口混凝土,孔口比原地面高出10~20cm。
根据建立的轴线控制网,结合施工图纸用经纬仪和50m长钢尺测设出各纵横轴线。根据挖孔桩的直径和中心点砌井圈。井圈采用MU10页岩砖M5水泥砂浆砌240宽,200mm高,面抹水泥砂浆。在井圈上口和内侧面用红油漆标注出纵横定位中心线和控制标高,作为挖孔桩的开挖控制标记。以便施工过程中检查挖孔桩的垂直度、同心度和控制挖孔桩深度。
挖孔桩的开挖采用人工开挖方法,每挖凿1.0m进行垂直度和同心度校正,其挖孔桩的允许偏差必须控制在规范范围内。
挖孔桩开挖过程中,派专人进行集中抽排水,采用污泥潜水泵抽水排出。
挖孔内提渣采用沿挖孔桩纵向和横向布置钢管提升架,架上设置活动挂勾,采用钢筋辊辘提升。
在提升架上遮盖塑料彩条布作为遮阳及防雨。挖孔桩作业人员上下采用φ12钢筋焊接钢爬梯若干榀,每榀长2m,步距0.3m,宽0.4m,采用挂勾式连接组合。
桩孔为土层时每开挖1.0m作砼井圈护壁,护壁模板采用定型钢模。
护壁施工方法:待桩孔开挖修正后,立即进行人工绑扎护壁钢筋,所绑扎的钢筋应符合设计及施工验收规范要求。护壁模板采用定型钢模分节施工,每节高度1m,每节由四块组成,上小下大,其中一块为活动模板。拆上节支下节,循环周转使用。模板上各设两个半圆顶紧,不另设支撑。护壁砼浇筑采用铁皮自制活动锥形锅盖,浇灌砼时盖住桩身,使砼按要求进入护壁内。
采用50的振动棒捣实砼,浇筑口不小于125mm,护壁砼必须振捣密实。
在孔浅时采用人力提运,胶皮桶载土。当开挖至岩层时,对护壁和该原岩层检查符合要求后,进行桩的嵌岩部分的凿打。
桩孔内有渗水时,采取在桩孔内每开挖一层挖设集水坑,水量大时用潜水泵抽水,水量较小时用桶盛水提出井外;在使用水钻取芯开挖时,采用小型抽水机边开挖边抽水。
人工挖孔桩当深度达到10米以上时,或孔内的二氧化碳含量超过0.3%时,必须进行通风送氧。当孔桩深度达到10米以上时,在复工作业或第二天作业时应先进行通风10分钟,或把活的小动物吊入井中作为试验,观察无有毒有害气体,确认安全后再入井施工,孔内通风采用4.0KW小型轴流式通风机或一般鼓风机通过帆布管往孔内送风;同时安装孔内照明线路和照明灯具,照明电压采用不大于36V的安全电压。井下照明必须设置灵敏性漏电保护器,并设置防爆型照明装置。
桩位平面位置采用纵横轴线用经纬仪控制,并在孔口外缘交叉位置设置4个控制点,以便挂线检查。每次浇注混凝土护壁前或钻孔开挖前检查一次平面位置和垂直度,垂直度用线绳吊垂球控制。桩底达到设计要求后,将孔底凿平,经验收合格后进行下一步工序施工。
桩身钢筋按设计就地分段加工制作,每个节段长5-9米,绑扎竖向固定箍筋可用电焊与主筋焊接,但点焊不能烧伤主筋。孔内有水,电源引入孔内,地面应装漏电保护器,钢筋笼周围用短钢筋支顶于护壁,控制钢筋笼稳定和保证砼保护层厚度。桩身深度超过10米的由于地面绑扎钢筋整体吊装受空间限制,难度大。桩身钢筋的绑扎采用孔内绑扎钢筋笼。具体的做法为每侧先立3根钢筋,竖向间隔2m绑扎一圈箍筋,形成骨架,再逐根按设计绑扎主筋和箍筋。在绑扎安装时必须用鼓风机通过输风管向孔底强制送人空气或氧气;竖向主筋的搭接应避免设在主滑层上,主筋接头全部采用直螺纹机械连接,接头避开弯矩最大处。
在浇筑混凝土前,再次清理基底]采用商品混凝土,直接供应入模,当自孔底及孔壁渗入的地下水上升速度(≤6mm/min)时,采用导管浇筑混凝土,其方法如下:
混凝土坍落度要求为170~190mm,导管对准桩孔中心,混凝土在导管中自由坠落,开始浇筑混凝土时,孔底积水不超过50mm,浇筑速度应尽可能加快,使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力,以防水渗入孔内,桩顶2m以下的混凝土利用其自由坠落捣实,在此线以上的混凝土必须采用φ50插入式振动棒振捣密实;混凝土采取连续分层灌注,每层灌注高度不得超过50cm。分层灌注桩身,分层捣实,直至桩顶;孔内混凝土尽可能一次连续浇筑完毕,若施工缝不可避免时,严格按施工规范的要求进行施工缝的处理,并在施工缝上设置上下连接钢筋。连接钢筋的截面积按桩截面的1%设置;若在施工缝上设有钢筋骨架,则钢筋骨架的截面积可作为上述1%的配筋的一部分;若钢筋骨架的总截面超过桩截面的1%时,则不设置连接钢筋;桩顶混凝土初凝前抹压平整,以避免出现塑性收缩或环向干缩裂缝;表面浮浆层采用人工凿除,使之与上部连梁连接良好。
当自孔底及孔壁渗入的地下水,若其上升速度(>6mm/min)时,则采用导管在水中浇筑混凝土的施工方法:
浇筑混凝土前,孔内水位至少应与孔外地下水同高;若孔壁土质易坍塌,应使孔内水位高于地下水位1.0~1.5m;水下混凝土连续浇筑,直至浇筑的混凝土顶面高于图纸规定的截断高度,才停止浇注,以保证截面以下的混凝土质量。为确保桩的质量,浇筑混凝土时埋设探测管道,在混凝土强度达到一定程度后,采用超声波探测仪检查。
桩的护壁施工,严格控制保证护壁的设计尺寸,土石方开挖后,班组先自检尺寸,现场施工部门再检查,对不合格达不到设计尺寸的进行修整。合格后才能绑扎钢筋,钢筋严格按设计要求绑扎。模板安装严格控制保证设计桩尺寸,检查校正桩的轴线及桩垂直度。每道工序必须报监,合格后进行下道工序。混凝土浇捣时,对工人进行交底,现场已设置计量器具和配合比标识牌,安排专人对现场砼浇筑进行监控和计量,并对砼取样留盘。混凝土浇筑必须机搅机捣,严格按混凝土配合比搅拌,按施工程序操作,确保混凝土成型质量。桩高临边,搭设1.2m高的脚手架,刷色杆绑扎安全密目网,进行临边防护。
施工现场所有的设备、设施、安全装置、工具、配件及个人劳保用品等必须经常检查,确保完好和安全使用。吊装设备必须是合格的机械设备,同时应配备自动卡紧保险装置,以防突然停电。孔内必须设置应急软爬梯,并随挖孔深度放长到工作面。
为确保挖孔桩周围土体和结构物的稳定,在孔桩周围布设观测点,派专人负责观测桩孔周围的变化,有大的变形,立即停止挖孔桩施工,必要时采取加固措施。
孔口四周2m范围内不得堆放淤泥杂物,以防挤压塌孔。
为防止地面施工人员和物体坠落桩孔内,孔口高出地面20cm,在井口四周必须设置脚手架防护栏杆上杆离地1.2米,下杆离地0.6米,并设18厘米高的踢脚板,以防杂物的坠落。涉及孔桩较深,在井下作业人员下井时必须系挂安全绳有地面人员控制下放。
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TU75
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1007-6344(2015)06-0273-01