張明星，魏長(zhǎng)偉，王朝城

（中城建設(shè)有限責(zé)任公司，福建 福州 350000）

0 引言

在樁基工程中，樁體鋼筋骨架一般都是在地面制作成型后、安裝至樁孔內(nèi)并澆灌混凝土成樁。隨著高、大、難建筑工程的不斷涌現(xiàn)，受施工場(chǎng)地及施工條件的影響［1］，樁基工程中的鋼筋骨架在施工過(guò)程中也面臨諸多問(wèn)題［2］，如起重設(shè)備的吊裝范圍難以覆蓋樁基位置［3］、起重機(jī)械難以到位（如在深基坑中施工挖孔樁）、挖孔樁上空受內(nèi)支撐梁阻礙等［4］，在此類(lèi)情況下采用機(jī)械起重吊裝鋼筋骨架成為一難題。

本文結(jié)合實(shí)際案例介紹的挖孔樁超重鋼筋骨架人工下放的施工技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)挖孔樁鋼筋骨架施工方法的改進(jìn)，是在挖孔樁成孔完成并按規(guī)范要求進(jìn)行孔深、孔徑等檢測(cè)符合要求后，操作工直接在樁位豎直空間進(jìn)行鋼筋骨架的綁扎并下放的安裝方法。該方法有效地解決了挖孔樁在受施工條件限制下樁基的施工，并產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 案例分析

1.1 工程概況

某工程均采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，圓樁直徑1 200～1 600 mm，樁長(zhǎng)約 16 m，樁端持力層為微風(fēng)化粉砂巖，巖石天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度 fr＝15.0 MPa，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C40。人工挖孔樁的鋼筋骨架下放具有工期緊、場(chǎng)地受限、質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。

1.2 施工重難點(diǎn)

1）場(chǎng)地內(nèi)基巖面起伏變化大，且存在斷層及構(gòu)造節(jié)理。

2）樁位多，工期緊。人工挖孔樁總數(shù)為 249 根，計(jì)劃工期 60 d。

3）起重設(shè)備的吊裝范圍難以覆蓋樁基位置，采用機(jī)械起重吊裝鋼筋骨架難以實(shí)現(xiàn)。

2 挖孔樁超重鋼筋骨架人工下放施工技術(shù)

2.1 工藝原理

在樁位豎向空間分段綁扎制作鋼筋骨架，在地面上進(jìn)行骨架的逐段連接，利用尼龍繩將鋼筋骨架逐步下放安裝，直至符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，然后進(jìn)行再次清孔，驗(yàn)收合格后澆筑混凝土。采用兩根尼龍繩，尼龍繩一端（固定端）栓在方框架（該方框架置于樁孔口）一側(cè)的圓鋼管上，另一端（可活動(dòng)端）由操作工人將其臨時(shí)套在方框架另一側(cè)的圓鋼管上，兩根尼龍繩兩端分別交錯(cuò)布置在方框架的兩側(cè)，鋼筋骨架的底部擱置在尼龍繩的中部繩段之上，操作工通過(guò)控制可活動(dòng)的繩端來(lái)調(diào)整尼龍繩的長(zhǎng)度，使尼龍繩中部繩段逐步加長(zhǎng)而使得鋼筋骨架緩慢下放和安裝。采用該施工技術(shù)，每個(gè)挖孔樁鋼筋骨架的綁扎制作及下放安裝工序，僅需兩個(gè)操作工人即可完成。

2.2 施工主要優(yōu)點(diǎn)

2.2.1 工藝方面

本施工技術(shù)利用挖孔樁鋼筋骨架人工下放工藝，有效地解決起重設(shè)備的吊裝范圍難以覆蓋樁基位置、起重機(jī)械難以到位（如在深基坑中施工挖孔樁）、挖孔樁上空受內(nèi)支撐梁阻礙等情況下挖孔樁鋼筋骨架的施工，使挖孔樁在受施工場(chǎng)地及施工條件限制下能正常施工。

2.2.2 質(zhì)量方面

操作工直接在樁的豎直空間進(jìn)行綁扎并下放安裝，較好地保證了鋼筋骨架的垂直度，并能避免因起重機(jī)械吊裝過(guò)程中產(chǎn)生的鋼筋骨架變形，從而確保了施工質(zhì)量。

2.2.3 成本方面

采用人工進(jìn)行鋼筋骨架綁扎并安裝而無(wú)需起重機(jī)械進(jìn)行吊裝的施工方法，可減少起重機(jī)械使用，降低施工成本。

2.2.4 占地方面

采用挖孔樁超重鋼筋骨架人工下放施工技術(shù)，可大幅度減少鋼筋骨架的堆放場(chǎng)地，尤其適用于狹小的施工工地，為現(xiàn)場(chǎng)施工的平面布置及施工組織的安排創(chuàng)造了良好的條件。

2.2.5 進(jìn)度方面

根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃，可按批次進(jìn)行流水施工，各樁位可同時(shí)制作安裝鋼筋骨架，并進(jìn)行混凝土的澆筑，加快了工程施工進(jìn)度。

3 關(guān)鍵技術(shù)施工及其質(zhì)量控制

3.1 施工工藝

3.1.1 施工工藝流程

挖孔樁基底清孔、驗(yàn)孔→鋼筋骨架下料→鋼筋骨架綁扎安裝→安裝導(dǎo)管或串筒→再次清孔→澆筑混凝土。

3.1.2 操作要點(diǎn)

1）挖孔樁基底清孔、驗(yàn)孔。挖孔樁成孔至設(shè)計(jì)指定的持力層后，經(jīng)有關(guān)單位共同鑒定，留取巖樣后按設(shè)計(jì)要求擴(kuò)底，清渣及排干積水后及時(shí)驗(yàn)收。

2）鋼筋骨架下料。在施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋加工區(qū)進(jìn)行鋼筋下料。按設(shè)計(jì)圖紙及實(shí)際樁長(zhǎng)計(jì)算出縱向筋的下料長(zhǎng)度進(jìn)行下料，縱向鋼筋采用機(jī)械連接，根據(jù)分段對(duì)其端頭進(jìn)行車(chē)絲，同一鋼筋骨架 45 d（按設(shè)計(jì)）范圍內(nèi)，接駁口不超過(guò) 50 %。加強(qiáng)箍筋通過(guò)鋼筋模具下料，同時(shí)焊接成型。螺旋箍筋按照設(shè)計(jì)圖紙及計(jì)算出來(lái)的長(zhǎng)度下料（可分段下料）。

3）鋼筋骨架綁扎安裝。

①在樁孔口預(yù)放置一段螺旋箍筋，其長(zhǎng)度可供纏繞 2 m 高的主筋（見(jiàn)圖 1）。

②在樁孔口護(hù)壁上增加兩根Φ25 橫向鋼筋以承載鋼筋骨架的重量，此兩根鋼筋置于螺旋箍筋之上且長(zhǎng)度不小于樁徑（見(jiàn)圖 2）。

圖1 首段螺旋箍筋設(shè)置

圖2 井口橫向鋼筋設(shè)置

③在橫向鋼筋上平放制作好的加強(qiáng)箍筋，并在加強(qiáng)箍筋上定出主筋位置。對(duì)加強(qiáng)箍筋進(jìn)行等分，等分?jǐn)?shù)與鋼筋骨架主筋數(shù)量相同，做好標(biāo)記（見(jiàn)圖 3、圖 4）。

圖3 第一道加強(qiáng)箍筋設(shè)置

圖4 加強(qiáng)箍筋標(biāo)記等分

④兩主筋對(duì)稱(chēng)焊接在第一道加強(qiáng)箍筋外側(cè)（見(jiàn)圖 5）。

⑤按照上面步驟根據(jù)加強(qiáng)箍筋上的標(biāo)注位置將主筋與加強(qiáng)箍筋焊接。

⑥沿主筋向上按設(shè)計(jì)要求的距離（一般為 2 m）處用以上方法將樁的縱向主筋逐根與上一道加強(qiáng)箍筋點(diǎn)焊接牢固（見(jiàn)圖 6）。

圖5 縱向主筋與第一道加強(qiáng)箍筋焊接

圖6 縱向主筋與第二道加強(qiáng)箍筋焊接

⑦在挖孔樁的井口設(shè)置方框架，兩根尼龍繩兩端分別交錯(cuò)布置在方框架兩側(cè)，鋼筋骨架的底部擱置在尼龍繩的中部繩段之上。

⑧然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求用螺紋箍筋作盤(pán)旋狀纏繞在主筋外側(cè)，并焊接固定（見(jiàn)圖 7）。

⑨將尼龍繩可活動(dòng)端臨時(shí)固定，抽掉放置于井口的用于支撐鋼筋骨架的橫向鋼筋。

⑩操作工通過(guò)控制可活動(dòng)繩端來(lái)調(diào)整尼龍繩長(zhǎng)度，使尼龍繩中部繩段逐步加長(zhǎng)而使得鋼筋骨架緩慢下放和安裝（見(jiàn)圖 8）。

圖7 在主筋外側(cè)纏繞螺旋箍筋并焊接

圖8 人工將第一節(jié)鋼筋骨架下放安裝

11然后緊固尼龍繩的可活動(dòng)端，臨時(shí)固定鋼筋骨架，按照上述步驟制作安裝下一節(jié)鋼筋骨架（見(jiàn)圖 9），主筋采用機(jī)械連接。

12鋼筋骨架制作安裝過(guò)程中，經(jīng)自檢符合設(shè)計(jì)要求后，請(qǐng)甲方監(jiān)理辦理驗(yàn)收，如此進(jìn)行施工，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度為止（見(jiàn)圖 10）。

圖9 下一節(jié)鋼筋骨架人工制作安裝

圖10 鋼筋骨架下放安裝完畢

4）安裝導(dǎo)管或串筒。

①有水導(dǎo)管灌注法。若孔底滲水量豐富，水位上漲達(dá)到 6 mm/min 用水泵難以抽干時(shí)，則采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土。

先向樁孔中補(bǔ)水，至少補(bǔ)水至孔外穩(wěn)定水位同樣的高度。

導(dǎo)管采用內(nèi)徑 300 mm 的快速卡口導(dǎo)管，單節(jié)長(zhǎng) 2～4 m，最下節(jié)長(zhǎng) 4 m。導(dǎo)管在使用前組裝編號(hào)，并進(jìn)行水密、承壓、接頭抗拉試驗(yàn)。

②無(wú)水干灌法。當(dāng)孔內(nèi)如果有少量水并且可以抽干時(shí)，可采用串筒干灌法澆筑混凝土。串筒每節(jié)長(zhǎng)度為 1.25 m，懸掛節(jié)數(shù)視樁孔深而定，最后一節(jié)串筒底口離孔底不得＞ 2 m。

5）再次清孔。澆筑混凝土前，應(yīng)探測(cè)孔底泥漿及泥漿比重檢測(cè)，大于規(guī)定應(yīng)再次清孔。

6）澆筑混凝土。水下混凝土灌注時(shí)，先要再次確認(rèn)樁底沉渣厚度符合設(shè)計(jì)要求。導(dǎo)管底部距孔底宜為 400 mm，計(jì)算好封底混凝土的數(shù)量，以確保導(dǎo)管埋入深度≥ 1 m，首批混凝土灌入孔底后，立即探測(cè)孔內(nèi)混凝土面高度，如符合要求，即可正常灌注。

3.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

1）樁封底前，應(yīng)清除樁孔內(nèi)余土，排除積水，并預(yù)留清掃凹坑。

2）鋼筋進(jìn)場(chǎng)前，必須進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格并報(bào)監(jiān)理單位審批后，方可大批量進(jìn)場(chǎng)。

3）鋼筋的級(jí)別、直徑必須符合設(shè)計(jì)要求，有出廠證明書(shū)及復(fù)試報(bào)告，表面無(wú)老銹和油污。

4）鋼筋骨架垂直下放到位后，檢查鋼筋骨架中心與樁孔中心是否重合，鋼筋骨架與井壁間墊混凝土墊塊，以確保保護(hù)層的厚度均等。

4 應(yīng)用效果

該施工技術(shù)在多個(gè)工程均有推廣應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。例如在某住宅工程，各樁位可同時(shí)制作安裝鋼筋骨架，加快工程施工進(jìn)度 15 d，減少了起重機(jī)械使用，降低了施工成本 2.8 萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

挖孔樁超重鋼筋骨架人工下放施工技術(shù)，有效地解決起重設(shè)備的吊裝范圍難以覆蓋樁基位置、起重機(jī)械難以到位（如在深基坑中的人工挖孔樁施工）、挖孔樁上空受內(nèi)支撐梁阻礙等情況下挖孔樁鋼筋骨架的施工。操作工直接在樁的豎直空間進(jìn)行綁扎并下發(fā)安裝，較好地保證了鋼筋骨架的垂直度，并能避免因起重機(jī)械吊裝過(guò)程中產(chǎn)生的鋼筋骨架變形，從而確保了施工質(zhì)量。同時(shí)可減少起重機(jī)械使用，降低施工成本，加快工程施工進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)效益明顯，在采用機(jī)械起重吊裝鋼筋骨架存在困難的情況下值得推廣應(yīng)用。