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人工挖孔桩施工管理论文
人工挖孔桩施工管理论文 人工挖孔桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用场地小,无泥浆派排 出,对周围环境及建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期, 造价低等优点,因此,近几年得到广泛运用,特别是在扩大头的桩基施工中,人 工挖孔桩施工更有其优越性,可以弥补机械施工的一些不足。笔者就某水利工程 的通讯塔建设谈谈挖人工挖孔桩桩基的施工。1工程概况 该微波通信塔采用刚框架结构,高75m,基础采用四根人工挖孔桩,桩与 桩之间在地面高程以承台梁结构相连。挖孔桩为端头扩大头的灯泡型,其主要设 计参数为:桩长6.8m,上部长4.1m,内径1m(不含混凝土护壁厚0.1~0.2m), 下部长2.7m,扩大头直径为2.8m(没有混凝土护壁)。桩内设主筋为16φ18的钢 筋笼,桩上部设1.4m×1.4m×1.2m(高)承台,并预埋成品地脚螺栓与塔身相连,混 凝土等级为C20。该工程于2002年10月开始施工,濒于当月完成。
2施工前的准备工作 2.1在正式施工前,应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地 质和必要的地下水位资料;
桩基施工图纸会审纪要;
建筑场地地下管线(管道) 资料;
主要施工机械及其配套设备的技术性能治资料;
桩基的施工组织设计或施 工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材(水泥、砂石、钢筋)的质检报告。
2.2施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编 号、施工顺序、水电线路和临时设施位置;
指定施工工序检查程序;
制定不良天 气(雨季)施工的技术措施。
2.3人工挖孔桩施工中安全措施非常重要,施工单位必须高度重视,应做 到以下措施保障:孔内设应急爬梯供人员上下井;
施工人员进入孔内必须戴安全 帽;
使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置;
开挖深度超过10m 时应配有通风设备;
挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范 围内,机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响;
要注意安全用电,井下照明应 采用12V以下安全灯。
3施工过程3.1人工挖孔的施工 3.1.1开始挖孔前,要平整好场地,清除地表松软土层和一切杂物,布置好 控制网,根据监理复合过的桩基位置,采用十字交叉法订立每一孔桩的位置,并 在桩位外设置定位龙门桩。
3.1.2根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线,然后向下挖深1m, 浇筑混凝土井圈第一节护壁。井圈应高出地面20cm,且应加厚10cm。而后将桩 位纵横中心线测放到井圈上,并测出孔口控制高程,以利于下部掘进的高程控制, 且要求第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。井圈高出地面还有利 于防止地表水在施工过程中进入井内。
3.1.3修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇筑强度。上下节护 壁的搭接长度不得小于5cm,每节护壁在当日施工完毕后宜养护24h后拆除;
发 现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防止造成事故。该工程中原设计护壁 为C10素混凝土,厚度0.1~0.2m,考虑到设计强度低,在施工中改为C20素混凝 土施工,这样经过24小时后拆模强度可达3mpa以上(日平均气温在15度以上), 增加了施工的安全系数。
3.1.4进行第二节井孔土方开挖时,先从井口用垂球吊线找出井孔中心点, 并在井孔底部打一短木桩,将桩中心投影到木桩顶上,以此为据进行第二节护壁 的土方开挖。在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化。
3.1.5重复上述过程即可完成挖土护壁的工作,直至桩底设计高程。在施工 过程中,应该以每一节护壁为验收步骤,合格后方可进行下节的开挖施工。挖至 设计标高时,孔底不应有积水,终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物,验收合格 后方可进行下步混凝土的浇筑。
3.1.6该工程人工挖孔桩的特殊之处还在于它下部扩大头的施工,其上部施 工同其它挖孔桩一样,但其下部开挖要特别注意开挖的进度和施工安全,因为该 桩下部扩大头部分高2.7m,扩大头直径为2.8m,孔壁成倒坡,且没有混凝土护壁。
扩大头完成后,清渣、验收和浇筑混凝土要求工序紧凑,可减少土层坍塌的机率。
在施工中还安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况,并备有人员应急上爬梯, 遇见异常情况可及时处理,确保施工安全。由于本工程前期地质勘探准确,设计 开挖扩大断面合理,没有出现土方坍塌事件。3.2混凝土的浇筑 混凝土的浇筑应在成孔后及时施工。关于钢筋笼的加工、制作和安装,以 及混凝土的浇筑、桩头处理,等同于其它常规灌注桩的施工,在此不再赘述。只 是在混凝土浇筑时应使用串通,从桩的一侧下料,人工摊铺并振捣;
在有地下水 时可用导管进行水下混凝土浇筑。本工程混凝土浇筑的特点在于桩上部承台的浇 筑,因承台上有塔脚垫板和地脚螺栓埋件,要求在混凝土浇筑时要再次校正各桩 的相对位置以及埋件与桩中心的相对位置,避免不必要的返工。
3.3成桩质量检验 在施工中我们要求做到每根成桩应该具有钢筋加工检验记录,混凝土拌和 物质量记录,混凝土试块资料及桩身完整性检测资料。因为本工程的桩属于抗拔 桩,所以未作承载力检验。通过对有关试验资料的分析,证明该工程挖孔桩施工 质量是优良的。
4人工挖孔桩施工过程中易出现的问题 4.1地下水问题。
地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。当地下水位不大时可进行单桩桩内 抽水;
当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水;
如果桩设计深度 不大时可考虑在场地四周设置井点排水。
4.2流沙层问题 人工挖孔桩在开挖时,如果遇到细砂、粉砂层地质时,再加上地下水的作 用,极易形成流砂,严重时发生井漏,造成质量和安全事故。因此要采取有效可 靠的措施。在流砂情况较轻时,可缩短挖孔层深,正常的1m左右一段改为0.3~ 0.5m,并随挖随检随护壁;
在流砂情况较严重时,常用下钢护筒的方法,钢护筒 同钢模板相似,以孔外径为直径,可分为4-6段圆弧。
4.3淤泥质土层问题 在遇到淤泥质等软弱土层时,一般可用木板模板支档,同时缩短开挖深度, 并及时验收浇筑混凝土护壁。
总之,人工挖孔桩施工时,一旦遇到不利的地质条件,除制定单桩的施工措施外,应该合理安排人工挖孔桩的施工顺序,对减少施工难度起到重要作用, 在制定施工方案时要依据实际情况综合分析,统筹安排,在可能的情况下,先施 工较浅的桩,后施工深一些的桩,先施工外围(或迎水部位)的桩,后施工中部 的桩。
5结语 通过本工程的施工,笔者认为人工挖孔桩的优点是显而易见的。人工挖孔 桩不仅在良好的地质条件可以广泛应用,而且随着施工技术的改进,在有地下水、 流砂层和淤泥质土质中也得到了发展和应用。客观地说,人工挖孔桩在良好地质 条件的地基中运用时更能发挥其优越性。当扩大头人工挖孔桩在不良地基中运用 时,其扩大头部分极易坍塌造成质量和安全事故,应该慎用。因此我们在做桩基 设计时,一定要重视地质勘探资料,在地质状况不良的情况下,宜采用其它桩基 型式进行设计施工。