吕永生
山东纬天房产勘察测绘有限公司 山东济南 250000
近年来,建筑行业呈现出快速发展的态势,究其主要原因在于得到了多种先进施工技术的支撑,人工挖孔桩便是其中之一。该技术具有污染小、操作简便、施工成本低等优良特性,受到了众多施工单位的青睐,因而被广泛应用于建筑工程中[1]。
人工挖孔桩是采用人工挖土和现场混凝土浇筑相结合的方式来制备混凝土桩基。人工挖孔桩的承载能力较强,为后续工程施工在基础结构性能方面提供了重要的保障,以保证后续施工的顺利进行。同时,牢固的桩基结构也有利于提升建筑结构的抗震性能,为建筑工程的安全性提供重要保障。此外,人工挖孔桩在施工作业过程中基本不会产生噪声污染,符合建筑工程节能环保的建设理念。人工挖孔桩基本适合在黏土、粉质黏土、石黏土层以及地下水位较低的地质环境中施工,具有较广泛的适用性。但是,人工挖孔桩的工作量和工作强度都相对较大,且施工条件较差,需要重点做好施工安全和施工效率的保障工作。一般情况下,人工挖孔桩施工工艺流程包括进场、测量放样及定桩位、开挖、模板支护、浇筑、桩井验收、灌注成桩、开挖底部石方、检查验收桩孔等几个方面[2]。
开挖人工挖孔桩之前应当做好以下几项准备工作:①对一些重要资料进行充分掌握,如施工场所的地质状况、施工设备的技术参数、原材料的质检结果等等。②制定全面而有效的质量控制措施,其中应包括施工顺序、具体桩位、工序检查方式、恶劣环境下的应急处理办法等内容。③明确施工场地必须采取的安全措施,如规范化佩戴安全帽、10m 以上的桩孔内安装通风设施、桩孔内配置应急爬梯等等。
若人工挖孔桩施工场地的土质较差,每下挖0.4-0.9m时,务必运用钢筋混凝土(或混凝土)在桩孔左右两侧设置护壁。一般而言,开挖分节施工在前护壁施工紧随其后,上下节之间运用梯形搭接方式,接头处应配置搭接钢筋。为增强混凝土的抗冲刷能力,当在含水层构建护壁时,需要将一定量的防水剂、密实剂与超早强剂加入到混凝土中。另外,对于每一节护壁来说,其接搓处往往不够密实,解决办法是添加适量的混凝土堵漏剂,这样还可使漏水量以及井内水面高度得到合理控制。
钢筋制作:钢筋是主要的施工材料,要在施工现场制作,单节长度为9m,按照目前重庆市的要求,钢筋直径在25mm以上时,需要采用机械连接的方式;钢筋直径不足25mm的情况,可以选择单、双面焊接方式。钢筋绑扎安装:制作完成的钢筋,在运输到现场之后就能够开始绑扎施工。①使用吊车将钢筋材料吊装到规定位置上,或者需要在孔口周边平坦位置上进行绑扎施工,在钢筋笼制作成型后,要使用吊车吊装入孔内,确保放置位置符合设计标准要求;②如果某个地区的吊车无法完成吊装施工,可以采用受拉葫芦方式,但是要缓慢的放入到孔内,保证吊装稳定性,不能触碰孔壁。
在混凝土浇筑过程中,需要对桩身的整体情况加以把控,做好混凝土浇筑的质量控制工作。一方面,在混凝土浇筑过程中要做好施工杂物的清洁工作;另一方面,在混凝土自由下落过程中要控制好下落高度,实现对混凝土浇筑质量的控制。如果在桩身混凝土浇筑前发现有渗漏的地方,需要采用防水材料进行堵塞,避免孔壁渗水问题扩大,进而威胁到桩身混凝土的浇筑质量。此外,桩身混凝土浇筑还需要综合考虑使用导管、混凝土垂直灌入桩孔内等方法来保障桩身浇筑质量,并在浇筑完成后做好及时必要的养护工作,进一步提高桩身质量[3]。
塌孔与存在地下水、支护不及时、桩孔附近的土质不够硬实等因素密切相关,针对该问题应采取以下两种预防处理对策。一是以地质勘测报告为依据来掌握地下的水量与水位,并编制切实可行的降低水位方案。二是在土质松软或土质均匀性较差的状况下,若通过迂水无法保证土壤的粘聚力,应根据土层原度采取适宜的措施,比如,每下挖300-500mm时便支护一次;或者准备一个稍小于护壁内径且长为1-2m 的钢护筒,在小型千斤顶的作用下将其向土中压入,当护壁成型后再根据实际情况将其保留或吊出。
当施工现场的土质中存在大量小沙粒时,挖孔工序很容易导致流砂现象的发生,使挖孔桩成为漏井。当流砂情况较轻时,需要根据实际情况调整人工挖孔桩的深度,减缓砂层的暴露时间,并适当加厚混凝土浇筑厚度,从底部和侧壁做好相应的防护工作。当流砂情况较严重时,最有效的方法就是下钢套筒,以阻止流砂进入挖孔桩内。有时候为加强防护效果,还可以利用混凝土直接封闭桩孔底部,待混凝土稳定后再将其凿成孔桩。
综上所述,人工挖孔桩施工技术的优势是显而易见的,正因为如此,该技术才会在现实中得到普遍应用,进而推动了整个建筑行业的迅速发展。为了确保建筑工程能够实现一次性验收成功,承建单位不仅要在施工场地加强安全监管,还应当促使施工人员严格按照施工技术要求,保质保量地做好桩基开挖、孔口防护、桩基底部处理、预防孔壁塌落、孔桩混凝土浇筑等重要工作[4-5]。