黃健
【摘要】人工挖孔樁技術(shù)是目前廣泛運(yùn)用在建筑施工中的一種具有工藝簡單、施工效率高的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。本文對人工挖孔樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及適用范圍、人工挖孔樁技術(shù)在工民建中的具體應(yīng)用(以某工民建筑施工為例)、施工時(shí)需注意的問題等作了詳細(xì)的分析和系統(tǒng)的闡述。
【關(guān)鍵詞】 人工挖孔樁技術(shù);工民建施工;應(yīng)用研究
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工民建筑工程的施工技術(shù)也得到了一定的提高。在眾多的施工技術(shù)當(dāng)中,作為樁基礎(chǔ)的人工挖孔樁施工技術(shù),其具有適用范圍廣、施工工藝簡單、成本低、施工效率高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在工民建施工當(dāng)中。在實(shí)際的施工過程中,可能會(huì)由于各種原因,造成工程人工挖孔樁施工質(zhì)量不能達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn),造成施工安全隱患以及建成使用安全隱患的產(chǎn)生,因此,需不斷強(qiáng)化施工操作技術(shù)和操作流程,以求達(dá)到更好的施工質(zhì)量。
一、人工挖孔樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及適用范圍
(一)優(yōu)點(diǎn)
采用人工挖孔樁技術(shù)進(jìn)行施工,一是不僅能夠最大化程度的降低工民建工程造價(jià),節(jié)約施工成本,還能充分利用土地空間,縮減建筑的整體占地面積,節(jié)省了城市空間,對城市整體規(guī)劃設(shè)計(jì)、發(fā)展具有重要意義。二是人工挖孔樁是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),使用簡單的器具和機(jī)械便可完成開挖,因此對工作面和設(shè)備的要求不高,并且能夠同時(shí)對多個(gè)孔進(jìn)行開挖,大大提升了工作效率。三是施工過程不會(huì)產(chǎn)生噪音和環(huán)境污染,因此在建筑空間較為狹小的施工地區(qū)該種施工方法較為適用。圖1是人工挖孔樁與機(jī)械挖孔樁特點(diǎn)之間的對比。
圖1:人工挖孔樁與機(jī)械挖孔樁特點(diǎn)對比
(二)適應(yīng)范圍
人工挖孔樁技術(shù)一般適用于樁直徑在零點(diǎn)八米以上的樁施工中,且施工地區(qū)無地下水或地下水較少的粉質(zhì)粘土、黏土、砂土、砂卵石等土層中,尤其適用于黃土層,一般深度在二十米左右,亦可適用于公共建筑、高層建筑。
二、人工挖孔樁技術(shù)在工民建中的具體應(yīng)用(以某工民建筑施工為例)
(一)工程概況
該工民建建筑面積約為3550平方米,設(shè)計(jì)建造8層,建筑結(jié)構(gòu)形式是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),為更好的保證施工質(zhì)量和施工效率,決定采用人工挖孔樁技術(shù)進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工。
(二)工程地質(zhì)條件
在進(jìn)行施工前,應(yīng)先對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進(jìn)行全面掌控,以便合理進(jìn)行人工挖孔樁施工。該工程施工現(xiàn)場巖層條件較為復(fù)雜,主要有粉土、素填土、中粗砂、粉細(xì)砂以及風(fēng)化灰?guī)r等,地質(zhì)條件較為復(fù)雜。
(三)確定施工工序
施工時(shí),首先要對施工場地進(jìn)行平整,再進(jìn)行測量放線工作;合理開挖第一節(jié)樁孔土方,并在護(hù)壁上畫樁位十字軸線,合理安裝照明設(shè)備。通風(fēng)設(shè)備、垂直運(yùn)輸架、活動(dòng)井蓋;第一節(jié)施工結(jié)束后,進(jìn)行第二節(jié)施工,先將樁孔周圍進(jìn)行清理,按照施工設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對樁孔的垂直度和直徑再次進(jìn)行審核;對第二節(jié)護(hù)壁進(jìn)行施工,并對持力層進(jìn)行嚴(yán)格檢查,必要情況下可采取必要的擴(kuò)底工作;進(jìn)行清理虛土,排除積水,吊放鋼筋籠,澆筑鋼筋混凝土。
(四)人工挖孔樁施工
施工前,平整場地,清除場地松軟土層和雜物;合理布置控制線網(wǎng),根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求采用十字交叉法對樁孔位置進(jìn)行確定;合理控制樁土方深度,先對第一節(jié)混凝土井圈護(hù)壁進(jìn)行澆筑,保證其比地面高二十米左右,并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行加固,加固厚度為十厘米;在井圈上布置樁位縱橫中線,控制井孔高程;控制上下層護(hù)壁搭接高度在五厘米以上;護(hù)壁施工結(jié)束后,需對護(hù)壁進(jìn)行拆除,若護(hù)壁上出現(xiàn)露水現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)工序。第二節(jié)開挖時(shí),首先需采用錘球吊線的方法確定井口中心點(diǎn),然后將木樁吊在井孔底部,使木樁頂部能夠有效投影到樁中心。該工程中混凝土強(qiáng)度為C20,厚度均控制在十四厘米左右。
(五)流沙和地下水處理
可采用多種方法對流沙和地下水進(jìn)行處理,第一種方法是沉管法,該種方法需先預(yù)制混凝土沉管,并將其合理放置在圈礫層,利用水泵排水,顯露孔底,流沙下沉,達(dá)到處理目的。第二種方法是模板護(hù)壁法,該種方法適合處理地下水位下降較慢地段的流沙、地下水。通過控制模板的長度,來達(dá)到減少孔壁塌落、縮短成孔時(shí)間的目的。第三種方法是鋼套筒護(hù)壁法,該種方法常使用于厚砂層地段,因厚砂層地段地下水量較多,需要利用鋼套筒制作護(hù)壁,來提升樁孔成型效果。
(六)灌注混凝土
灌注混凝土?xí)r,應(yīng)將混凝土進(jìn)行集中攪拌,嚴(yán)格控制塌落度在四到八厘米之間;混凝土下料采用串桶下料的方式,并控制混凝土自由落下高度在兩米之內(nèi);在進(jìn)行同樁混凝土灌注時(shí),灌注應(yīng)一次性灌注完成,不可間歇,以免留下施工縫;施工中需預(yù)留施工縫時(shí),可通過混凝土周圍插鋼筋的方式來完成,這樣既達(dá)到了施工要求,又增強(qiáng)了新老混凝土間的結(jié)合力,提高了結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。
(七)檢測成樁質(zhì)量
在挖孔樁施工結(jié)束之后,需要對成樁的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查,重點(diǎn)檢查垂直度和直徑,并將垂直度和直徑的誤差控制在設(shè)計(jì)允許的范圍之內(nèi);記錄每根成樁的鋼筋加工流程,并做好記錄;認(rèn)真填寫成樁質(zhì)量檢測報(bào)告(包含完整性檢測、穩(wěn)定性檢測等);根據(jù)施工情況,及時(shí)對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理工作,并保持施工場地的平整、清潔,通過這些措施,以求達(dá)到相應(yīng)的國家質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn),提升建筑整體建造質(zhì)量。
三、施工時(shí)需注意的問題
人工挖孔樁技術(shù)具有適用范圍廣、施工工藝簡單、成本低、施工效率高等優(yōu)點(diǎn),但其安全性較差,施工中存在較多的安全隱患,對施工人員的生命安全造成了一定的影響。下面就人工挖孔樁施工中安全技術(shù)措施進(jìn)行具體分析:
(一)護(hù)壁坍塌防護(hù)措施
施工中,為防止發(fā)生護(hù)壁坍塌事故,需在每節(jié)樁孔開完結(jié)束后,對護(hù)壁混凝土進(jìn)行澆筑,澆筑24小時(shí)后將護(hù)壁進(jìn)行拆除;建筑護(hù)壁時(shí),為增強(qiáng)其強(qiáng)度,可通過在護(hù)壁中加配鋼筋的方式來實(shí)現(xiàn),且保證上下護(hù)壁間的鋼筋能夠相互拉結(jié),搭接長度應(yīng)在五十毫米以上;需要對樁底進(jìn)行擴(kuò)底時(shí),其高度應(yīng)控制在兩米以上,且樁底擴(kuò)底部分護(hù)壁需進(jìn)行分段,以防止坍塌事故發(fā)生,對施工人員造成傷害。
(二)孔口圍護(hù)措施
在進(jìn)行人工挖孔樁施工時(shí),首先需對孔口的周圍做相應(yīng)的處理,包括澆筑混凝土護(hù)圈,護(hù)圈上設(shè)置圍欄等,要控制其高度在地面的1.2米以上;圍護(hù)處理選擇的材料是鋼筋,對圍欄周圍的接點(diǎn)進(jìn)行牢固焊接;施工中挖出的土方要及時(shí)進(jìn)行處理,需運(yùn)至空口周圍一米以外,以防止多余土體對施工造成的影響。
(三)防毒措施
人工挖孔樁需要在地下進(jìn)行作業(yè),對于一些特殊土層,可能含有大量有毒氣體,如SO2、H2S等,這些氣體會(huì)對施工人員造成很大的傷害。因此,在進(jìn)行人工挖孔樁施工前,需要對孔內(nèi)的氣體進(jìn)行抽檢,倘若有毒氣體(SO2、H2S等)的含量超過規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn),需要對有毒氣體進(jìn)行排除后才可進(jìn)行人工挖孔樁施工。
四、結(jié)束語
人工挖孔樁施工技術(shù)的實(shí)際施工中的使用,無論是其施工工藝、施工質(zhì)量、施工效率還是土地利用率均獲得了較好的提升,在施工中的應(yīng)用效果較好。對人工挖孔樁施工質(zhì)量進(jìn)行控制是確保整個(gè)工民建筑施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。因此,在實(shí)際施工中,應(yīng)不斷強(qiáng)化施工人員的技術(shù)水平,規(guī)范施工操作流程,強(qiáng)化安全管理工作和監(jiān)督力度,提高建筑施工的整體質(zhì)量和水平,使我國建筑施工企業(yè)能夠獲得更好更快的發(fā)展。