郭越
【摘要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人工挖孔樁以其特有的大承載力優(yōu)勢(shì)受到許多設(shè)計(jì)單位、施工單位的認(rèn)可,在各類民用與工業(yè)建筑得到廣泛應(yīng)用。筆者結(jié)合某工程的具體情況,介紹了自己對(duì)人工挖孔樁的施工技術(shù)的探討感受。
【關(guān)鍵詞】 人工挖孔樁; 施工技術(shù)
人工挖孔樁具有機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單,施工操作方便,占用場(chǎng)地小,無(wú)泥漿排出,對(duì)周圍環(huán)境及建筑物影響小,施工質(zhì)量可靠,可全面展開施工,縮短工期,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),因此,得到廣泛運(yùn)用,特別是在某些特殊工程,如巖溶地層的樁基施工中,人工挖孔樁施工更有其優(yōu)越性,可以彌補(bǔ)機(jī)械施工的一些不足。筆者根據(jù)自身的施工實(shí)踐,以某工程為例,總結(jié)了一點(diǎn)施工體會(huì),供各位同仁參考。
一、 施工前的準(zhǔn)備
1.1工作現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前了解場(chǎng)地情況及周圍環(huán)境。對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整,要求整個(gè)場(chǎng)地高差不大于20cm,在場(chǎng)地四周挖砌排水溝,以便及時(shí)排除雨水及地下水;了解水源、電源位置及最大可供數(shù)量,開工前,把施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電規(guī)范及安全要求,布設(shè)好線路走向、配電箱、機(jī)械擺放位置等;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總平面圖布置,選擇合適的位置搭建臨設(shè),并鋪設(shè)臨時(shí)施工道路,以方便材料進(jìn)場(chǎng);場(chǎng)地平面布置要求合理,便于施工。
1.2技術(shù)準(zhǔn)備
組建以項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人為核心的技術(shù)管理體系,下設(shè)施工技術(shù)、質(zhì)量、材料、資料、計(jì)劃等分支部門;編制鋼筋、水泥、木材等材料的總計(jì)劃和分段供應(yīng)計(jì)劃,相應(yīng)編制材料試驗(yàn)計(jì)劃、直到材料定貨、供應(yīng)和技術(shù)把關(guān);按資源計(jì)劃安排機(jī)械設(shè)備,工具進(jìn)場(chǎng),并完備相應(yīng)手續(xù)。
1.3主要材料計(jì)劃
本項(xiàng)目人工挖孔樁的主要材料有水泥、砂、石、鋼材、模板等,由于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)不確定,其工程量待勘測(cè)根據(jù)樁長(zhǎng)確定。
二、 施工過程
2.1人工挖孔樁工藝流程
2.1.1測(cè)量放線及高程控制:
采用全站儀放點(diǎn)確定樁井平面位置。高程測(cè)量由建設(shè)方提供基準(zhǔn)點(diǎn),用水準(zhǔn)儀定各樁孔的井口標(biāo)高,并在井壁上作好高程點(diǎn)標(biāo)志,作為施工確定樁頂標(biāo)高的依據(jù)。
2.1.2施工導(dǎo)向及施工順序
根據(jù)工期要求各個(gè)班組同時(shí)施工,護(hù)壁方式采用混凝土護(hù)壁,組織流水施工作業(yè)。
第一節(jié)井圈護(hù)壁應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)井圈中心線與設(shè)計(jì)軸線偏差不大于20mm;(2)井圈頂面應(yīng)比自然地平高出150~200mm,壁厚較設(shè)計(jì)護(hù)壁增加100~150mm,對(duì)于樁間距小于2.5m的樁應(yīng)間隔施工。
2.1.3 鋼筋籠制作、安(吊)裝鋼筋籠的鋼筋直徑、長(zhǎng)度等由設(shè)計(jì)確定。其制作要求應(yīng)符合下列規(guī)定:鋼筋籠在制作、運(yùn)輸和安裝過程中,應(yīng)采取措施以防止變形。其主要措施是螺旋箍筋用點(diǎn)焊焊牢,而點(diǎn)焊不傷主筋。鋼筋籠的主筋凈保護(hù)層不宜小于50mm,其允許偏差為±20mm。鋼筋:主筋采用閃光對(duì)焊,加強(qiáng)筋采用雙面電弧焊,螺旋箍筋采用綁扎。
2.2.人工挖孔及護(hù)壁
2.2.1人工挖孔
經(jīng)過測(cè)量放線確定樁孔中心位置,并經(jīng)復(fù)合確認(rèn)無(wú)誤后即可開始樁孔施工。樁井開挖采用電動(dòng)絞車出土。在土質(zhì)較好的條件下,一節(jié)樁孔的高度通常為100cm左右,一節(jié)樁孔的土方挖完后,進(jìn)行混凝土護(hù)壁。
挖孔由人工從上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行,遇堅(jiān)硬土層或大塊垃圾時(shí)用錘、釬破碎,然后提運(yùn)出孔,巨型石塊破碎成小塊后提運(yùn)出孔;樁孔入巖采用空壓機(jī)和風(fēng)鎬進(jìn)行施工,如樁底巖石堅(jiān)硬至風(fēng)鎬無(wú)法施工時(shí),應(yīng)采取鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔,用淺孔小爆破方法處理達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外:
a.如有大石塊垂直運(yùn)輸,裝好后,作業(yè)人員從爬梯出井后方可提運(yùn)。
b.挖出的土石應(yīng)在孔口2米外臨時(shí)堆放或運(yùn)至指定地點(diǎn)。
c.降水措施:本工程降水措施為:挖水坑用潛水泵直接在挖孔內(nèi)帶泵作業(yè),排出積水。為用泵安全,每個(gè)泵都安裝漏電保護(hù)器,達(dá)到三級(jí)配電、二級(jí)保護(hù),如有異常就自動(dòng)跳閘。
2.2.2堅(jiān)硬致密微風(fēng)化巖層的開挖方法
設(shè)計(jì)要求人工挖孔樁進(jìn)入微風(fēng)化巖層≥2000mm,由于基巖采用風(fēng)鎬來(lái)開挖,進(jìn)度相當(dāng)緩慢,每天只能下挖100mm~200mm,難以滿足合同工期要求。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和充分論證,決定采用毫秒微差的爆破技術(shù)進(jìn)行爆破。
a. 孔眼的布置
在孔內(nèi)半徑r=1000mm的周邊布置12個(gè)周邊眼,孔深1.0m,間距等分;孔內(nèi)半徑r=500mm的環(huán)向布置6個(gè)掏槽眼,孔深1.2m,間距等分。
b. 裝藥量確定
裝藥量根據(jù)公式Q=η·L·q計(jì)算并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。式中:Q- 各個(gè)炮眼的裝藥量,取kg。
c. 裝藥結(jié)構(gòu)與堵塞
掏槽眼和周邊眼均采用連續(xù)反向裝藥結(jié)構(gòu);堵塞用舊報(bào)紙和泥土摻和成團(tuán)進(jìn)行堵塞。
d. 起爆網(wǎng)絡(luò)
(1) 引爆方式和連線方式??紤]到電廠內(nèi)感應(yīng)電流較多,為安全起見,采用非電雷管孔內(nèi)引爆,孔內(nèi)所有非電雷管用簇聯(lián)方式連線,用電雷管引爆導(dǎo)爆管;孔之間的電雷管采用串聯(lián)方式連線。
(2) 起爆順序。起爆順序按掏槽眼,周邊眼順序進(jìn)行,用電雷管分段控制。
e. 安全防護(hù)
在孔頂覆蓋鋼板,再在上面堆砂包,有效防止了飛石。
2.2.3 護(hù)壁
本工程采用鋼筋混凝土護(hù)壁,邊開挖邊支護(hù)的施工方法,每挖100cm深,用鋼模板做內(nèi)模,灌注鋼筋混凝土護(hù)壁,再挖100cm用以上方法支護(hù)一次,以此類推。待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度或24小時(shí)后拆模,拆模后重復(fù)進(jìn)行下一道工序,直至入巖達(dá)到設(shè)計(jì)要求。挖孔樁護(hù)壁必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作并加設(shè)鋼筋(按φ6.5@150設(shè)置箍筋,護(hù)壁頂面150mm,最薄處必須大于或等于70mm,上下護(hù)壁的搭接長(zhǎng)度不小于5cm,第一節(jié)護(hù)壁厚度應(yīng)比中間節(jié)厚)。
2.2.4 樁身混凝土澆灌
砼灌注前應(yīng)進(jìn)行最后一次清底撈渣,由監(jiān)理工程師(必要時(shí)業(yè)主參加)及施工單位質(zhì)檢工程師對(duì)鋼筋籠質(zhì)量、井的質(zhì)量、清渣情況作最后一次的把關(guān)檢查,合格后方可開始砼灌注工作。
砼配合比及拌制:按批準(zhǔn)的砼配合比進(jìn)行砼攪拌施工?;炷猎跀嚢枵炯邪柚疲鞣N材料采用電子計(jì)量裝置,確?;炷敛牧嫌昧繙?zhǔn)確。要求攪拌均勻,顏色一致,每罐料攪拌時(shí)間不小于1分鐘。每一臺(tái)班首批混凝土出料時(shí),應(yīng)檢查砼和易性、坍落度。
每根樁混凝土不允許留設(shè)施工縫;振搗采用插入式振動(dòng)器搗固,搗固時(shí)振動(dòng)器插點(diǎn)應(yīng)均勻、緊密,且振搗上層混凝土?xí)r,振動(dòng)棒要伸入下層混凝土50mm左右,混凝土在澆搗過程中,每樁留取一組砼試塊,當(dāng)樁長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí),可視情況增加。混凝土澆灌完畢12小時(shí)后,樁頂覆蓋草袋養(yǎng)護(hù)并經(jīng)常濕水或蓄水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。鑿除樁頂300mm厚浮漿后,樁頂用1:2水泥砂漿抹平。灌注將要結(jié)束時(shí),控制好最后一次混凝土量,既要防止嚴(yán)重超灌,又要杜絕欠灌現(xiàn)象,超灌高度控制在0.3—0.8m范圍內(nèi)。
做好施工記錄,施工過程和竣工后,及時(shí)整理管理資料和質(zhì)量保證資料,要求資料統(tǒng)一化、規(guī)范化,并做到整理及時(shí)、準(zhǔn)確、安全。
2.2.5樁身浮漿鑿除和檢測(cè)
樁身浮漿鑿除:樁身浮漿比設(shè)計(jì)樁頂高出30cm-50cm。為滿足檢測(cè)需要,一般在砼澆注完后的第3天開始進(jìn)行樁頭的鑿除。采用3m3/min空壓機(jī)帶風(fēng)鎬鑿除浮漿,露出新鮮混凝土面,大致平整,為檢測(cè)作準(zhǔn)備。
三、結(jié)語(yǔ)
雖然人工挖孔樁工藝原始、綜合單價(jià)也較高,但由于其實(shí)用性強(qiáng),并能彌補(bǔ)機(jī)械施工的一些不足(本工程前期采用旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔,因旋挖鉆機(jī)在巖溶地層中施工的局限性太強(qiáng),設(shè)計(jì)單位調(diào)整了施工方案,改用人工挖孔樁)。人工挖孔樁不僅在良好的地質(zhì)條件可以廣泛應(yīng)用,而且隨著施工技術(shù)的改進(jìn),在有地下水、流砂層和巖溶地層中也得到了發(fā)展和應(yīng)用。
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