人工挖孔灌注桩(精选11篇)
人工挖孔灌注桩 第1篇
目前南钢在建的20 000 Nm3/h制氧的主厂房基础工程位于南钢中板厂北侧。由化勘院提供的勘察报告可知:勘察场地地貌为长江二级地及二阶阶地坳沟区, 地形起伏较大, 北侧球罐场地为残丘, 覆盖土层主要为第四纪全新世沉积物, 底部基岩为浦口组泥质砂岩。由于本工程上部结构氧气站主厂房荷重较大, 对沉降敏感, 采用天然地基不能满足设计要求。根据化勘院和设计院要求, 本工程采用桩基础。桩的类型是人工挖孔灌注桩。本工程选择的桩尖持力层为4B砂岩层。为确保整个工程质量与安全, 以下四大方面是关键。
1成孔质量控制
1.1桩位定位质量控制
根据建设单位 (工程处) 的测量基准点和测量基线放样定位, 经现场监理复核, 用十字交叉法定出孔桩中心。垂直度质量控制:为保证桩的垂直度, 采取的措施:要求施工人员每浇灌完3节护壁, 须校核桩中心位置及垂直度1次。且底部扩大段要按设计挖成圆台状。
1.2桩护壁质量控制
采用砖护壁, 一般每节高度以60 cm厚度为宜, 混凝土等级与桩一致或者C25。土质较好区段护壁内可不设构造筋, 土质不利区段的护壁要酌情加强 (如打钢套筒等) 以确保护壁安全;采用砖护壁时, 净距不小于设计桩径。
1.3桩孔质量控制
当桩孔挖至桩底持力层时, 施工技术员要及时通知勘查单位及设计人员到现场共同鉴定, 认可后方能封底浇灌桩芯混凝土;挖孔桩施工时应采取有效的措施, 检测是否存在有害的水质和气体, 施工中如发现间题应会同设计单位研究处理。孔顶护壁要高出地面20 cm, 壁厚比下面井壁厚度增加10~15 cm, 防止地面杂物、石子落入孔内和地面水流入孔内;桩孔周围堆放泥土应离开孔口2 m以外, 堆高不得超过2 m, 并要当日清运不得过夜。
2成桩质量控制
2.1清孔质量控制
孔壁、孔底要求施工人员必须清理干净, 孔底无浮渣, 孔壁无松动, 有地下水则要设泵坑排水。
2.2钢筋笼制作与安装质量控制
钢筋进场要经验收, 要有质保单, 并要求作力学性能试验和焊接试验, 有条件的监理单位应作平行试验, 合格后才能启用;焊条要有质保单, 型号要与钢筋的性能相适应;钢筋笼制作严格按设计加工, 主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离;钢筋保护层用水泥砂浆块制作, 每1. 5~2.1一组, 每组3个, 圆周上相距120°, 每组之间呈梅花形布置;钢筋笼人孔前要调直, 孔口焊接时上、下要保持同心, 并要求焊接断面错开。桩顶的上部结构插筋不得遗漏;灌注混凝土时, 施工人员要经常检查吊筋的固定情况, 以免钢筋笼变形, 并采取防止上浮的措施。
2.3桩身混凝土质量控制
(l) 水泥和外加剂必须有质保单, 水泥进场前必须验收, 并提前作安定性和强度试验;砂、石骨料必须作试验, 并通过现场监理验收;拦合水必须用自来水;坚持混凝土原料的过磅制度, 误差精确度控制在2 %以内;坚持按配合比投料, 坍落度损失大于5 cm/h时。要调整配合比;混凝土拌合质量控制, 每盘混凝土的拌合时间不得少于90 s, 开始搅拌时必须作一次坍落度检测, 调整好流动性, 且具有较好的粘聚性, 灌注时作坍落度损失的观察, 以指导混凝土配合比的调整, 拌好的混凝土应立即使用, 有离析现象严禁灌人桩孔;混凝土浇灌质量控制:混凝土导管离孔底距离小于2 m;混凝土坍落度不宜过大, 以5~8 cm 为宜, 每50 cm为一层及时振捣, 混凝土灌注要保持连续。
(2) 桩芯混凝土浇灌过程中, 要求施工人员应注意防止地下水进入, 不能有超过20 mm的积水层, 否则应设法把混凝土表面的积水吸干才能浇灌新的混凝土。
3质量检验
(1) 混凝土试块强度质量检验, 桩身动检或者桩钻孔取芯, 必须合格。
(2) 所有的桩按1 %~ 2 %抽样, 按慢速维持荷载法做竖向静荷载试验, 必须满足设计要求。
4施工控制
由于本工程桩端持力层4B层起伏较大, 同时由于结构稳定性的要求, 施工时主要控制:①桩端必须进人4B层600 mm。②桩长不得小于6 m。
5结束语
本工程桩基施工已全部结束, 经化勘院和设计院现场勘察和论证, 满足上部荷重较大、对沉降敏感的氧气站主厂房设计要求。现已移交十三冶承建上部主厂房。
摘要:从成孔质量、成桩质量、桩身质量、施工质量等方面分析了人工挖孔桩的质量控制。
人工挖孔灌注桩基础施工探讨 第2篇
关键词:人工挖孔灌注桩;桩基础施工
中图分类号:TU745.9 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0033-02
人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺。由于采用人工挖孔灌注桩做基础,具有占用施工场地小、缩短工期、成本较低、工艺简单、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点,近年来逐渐用于高层建筑、公路桥梁等工程做桩基。由于采用人工挖孔,其灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层,而不适于软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层。为此,文章将谈谈人工挖孔灌注桩基础施工,仅供参考。
1施工准备
(1)施工前,应根据建筑物场地工程地质和必要的水位地质资料、桩基施工图及图纸会审纪要、建筑场地和邻近区域的地下管线(管道、电缆)资料、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料、桩基的施工组织设计或施工方案、桩基钢筋砼所用建材(水泥、砂、石、钢筋)的质检报告等有关资料制定可行的施工方案。
(2)施工前,应对施工场地地下管线、地下构造物、危房、精密仪器车间等进行详细检查,并对一些原有特殊裂缝情况做好
记录,对在挖孔和抽水有可能危及的邻房应提前做好加固措施。
(3)开挖前,应将场地“三通一平”,场地的所有障碍物都需处理完毕。
(4)施工前应准备好供水、供电、道路、排水、临设房屋等设施。
(5)施工前应按基础平面图设置好桩位轴线、定位点,测定高程水准点,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。
(6)人工挖孔操作的安全很重要,开挖前应对施工人员进行安全技术交底,操作前应对施工器具进行安全可靠性检查和试验,以确保施工安全。
2施工方法
2.1挖孔及护壁
(1)挖孔前,应按建设单位的测量基准点和测量基线放样定位,按施工图纸中桩芯坐标、管线的位置及现场摸查管线的位置,确定挖孔桩的范围;人工挖孔桩施工放线时,要考虑各种施工误差,施工桩位偏移不大于50 mm,桩孔的中轴线偏斜率不大于0.5 %;经有关部门办理签证手续,才能开挖桩身土。
(2)挖孔桩第一米开挖、护壁、锁口砼是整根挖孔桩的开始,也是护壁砼成功的关键。因此,开挖到位后,应立即埋设锁口钢筋,在每节护壁与下一节护壁之间埋,要埋设连接钢筋(间距20 cm);为保证挖孔的可操作性,挖孔、护壁节与节之间采用锯齿形(锯齿形也能增加桩的摩擦力);在开挖过程中应经常检查挖孔桩尺寸和垂直度,发现偏差,应及时纠正;孔内排水一般采用明排,如渗水量过大,准备好手动葫芦、铅桶、手推运渣车及抽水泵(如地下水位高时要在桩周围打井点降水)。
(3)根据设计规范要求,挖孔桩的安全距离为4.5 m或2.5 D(D为桩径)中的最大值,为了提高工作效率与工程进度,可采用循环换孔施工;为了成孔安全,一般地层,每层开挖深度为1 m;砂层和淤泥质土层,每节开挖深度不得超过0.5 m,挖好后要及时浇筑砼护壁,并于当天浇筑好砼(夜晚是护壁砼最好的养护时间);护壁时,第一节孔圈护壁应高出地面50 cm,以防地面水漫入孔内;在放线定位后,应在桩周围设80 cm左右高的防护栏,防止行人进入,确保施工安全。
(4)在挖孔达到一定深度时,会碰到坚硬的岩石,则可采用风镐掘进或用小药量爆破方法进行施工;如开挖至设计标高仍未碰到岩层,要根据实际情况超挖。
(5)浇灌护壁砼时,应采用钢筋插实法浇灌,并用镐击模板或用插入式振捣器振捣;当桩孔水淹没模板的情况下,不得灌注混凝土;每一节护壁高度控制在100 cm,对不利土层(淤泥、砂层等),应加厚护壁,加大、加密护壁钢筋,并将每一节的护壁高度调整为50 cm;护壁砼浇筑尽量采用速凝剂。
(6)护壁的厚度、配筋、砼强度要符合设计要求,护壁强度达到安全要求后方可进行下一节施工;当护壁砼强度达到4 Mpa以上时方可拆模;当发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故。
2.2成孔、浇筑桩身砼
(1)成孔施工。挖孔达到设计标高后,要及时对成孔的各项数据(桩径、偏差、桩底渗水量)进行分析,以便及时采取补救措施;成孔时不能超挖,每挖一米即及时浇筑挖孔桩的护壁;孔口周围2 m内不得堆放土石方及杂物,要保持壁面高出地面30 cm,挖出的土石方应及时运力孔口;孔内设软梯上落,并设置与孔壁锚固的半圆形网作遮拦,上落吊桶时工人只允许在网下操作;每次下井施工前均进行抽水、通风和毒气等检测工作,如发现异常,应返回井面报告,待查明情况、采取有效措施后,方可继续作业;挖到设计要求深度后,会同业主、质检站、设计院、监理单位等部位进行成孔验收,成孔的允许偏差应满足:桩径±50 mm,垂直度0.5 %,桩位±50 mm,合格后进行混凝土封底。
(2)浇筑桩身砼。当每个桩孔成孔后,应及时会同设计、甲方、监理和质检部门进行成孔验收和隐蔽工程验收,当验收合格后,应彻底清理沉渣,然后立即封底和灌注桩身砼;在浇注砼前,要安放好导筒,要再次检查做孔底渗水测定,渗水量<0.3公升/s时,可采用普通方法浇注,渗水量>0.3公升/s时,要采用水下砼浇注;如检测需要,可埋设声测管。
3施工监控要点
3.1钢筋骨架的制作与安装
(1)制作。钢筋骨架的钢筋和焊条都应有质保单;在对钢筋骨架施焊前,须按规定对钢筋焊条进行力学试验,合格后方能施焊;制作钢筋骨架时应严格按设计加工,用水泥预制块垫好保护层;主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离,主筋间距允许偏差±10 mm,箍筋间距或螺距允许偏差±20 mm,钢筋笼直径允许偏差±10 mm,钢筋笼长度允许偏差±50 mm;加颈箍宜设在主筋外侧,以加强对钢筋笼的箍子作用;主筋一般不设弯钩;钢筋笼的下料长度根据桩的实际长度、施工操作的允许的长度分段制作,分段长度不大于12 m。
(2)安装。安装钢筋骨架前,应对孔内认真检查,确保孔底无沉渣或沉淤泥;吊装时采用两点起吊,分段较长的骨架在骨架内绑扎两根木枋以加强其刚度,防止骨架变形;吊放骨架时,要对准孔位,扶稳,下落速度要均匀,骨架要居中,切勿碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼;注意钢筋骨架的标高,到达设计位置后应校正骨架的桩中位置,并采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)或钢管与骨架焊接固定,避免骨架下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮;钢筋骨架需要逐段拼接时,当完成第一节后用木枋或钢管穿过加劲箍将骨架临时支承于孔口,再用吊车吊住第二节,便于第一节骨架接顺后进行焊接,接口需根据规范要求错开;管线下方的桩孔的钢筋笼在孔内逐条安装成笼;在桩顶位置预埋驳接钢筋,预埋钢筋的露出长度大于10 D(D为钢筋的直径);当成孔深度与设计深度不同时,钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。
3.2砼灌注施工
(1)当成孔质量验收合格后,应立即灌注砼;在灌注砼前,应会同建设单位、质检等一起认真检查桩身尺寸、桩深、垂直度、持力层岩样、孔底沉渣等,并进行清孔工作,确保孔壁和孔底干净、孔底无浮渣、孔壁无松动。
(2)灌注砼时应确保孔内及相邻10 m范围挖孔桩内都无人在作业,如有应则令其立即停止作业,爬出孔外。
(3)灌注砼采用干孔灌注方法;当孔内水深超过5 cm时,应使用潜水泵先将孔内积水抽干,然后用串筒法立即灌注混凝土;灌注的速度应尽可能快,使混凝土对孔壁造成的压力大于地下水的渗透压力;串筒末端离混凝土保持2 m左右;当孔内渗水量过大,积水过多不便排干,则应用导管法水下灌注砼。
(4)孔内混凝土宜一次连续浇注完成。若因特殊情况必须停歇时,应在施工缝位置设置上下锚固的钢筋,锚固钢筋的截面应不小于孔截面的1 %。若施工缝处已有钢筋骨架,则可计算钢筋骨架的截面是否已满足孔截面1 %的要求,不足时仍需补足。每桩一次性浇灌完毕,不得留施工缝。
(5)砼的粗骨料可选用碎石或卵石,其最大粒径不宜大于50 mm,并不得大于主筋净距的1/3。
(6)坚持按配合比投料,每盘砼的拌和时间不得少于90 s,开始搅拌时必须做一次坍落度检测,以5 cm~8 cm为宜;混凝土每上升1 m至少应振捣一次,振捣应做到密实、防止漏振或过度振捣,振捣时间应使混凝土面不再沉落为止。
(7)砼灌注要保持连续;孔内须设置钢筋骨架的,混凝土的坍落度宜为7 cm~9 cm;灌注时作坍落度损失的观察,当坍落度损失大于5 cm/h时,应调整砼配合比。
(8)注意桩头砼的标高,应适当超出设计标高,以保证在凿除浮浆层后,桩头进入承台内50 mm~100 mm;砼灌注至孔顶后,应将混凝土面层已离析的混合物和水泥浮浆清除。
(9)气温高于30 ℃时注意缓凝,气温低于0 ℃时注意抗冻。
Discussion the Man-power Digs the Hole
Irrigation Pile Foundation Construction
Yu Wen
Abstract: The article mainly from the construction preparation, the construction practice and construction monitoring main point these three aspects elaborates digs the hole irrigation pile foundation construction.
人工挖孔灌注桩施工技术 第3篇
1.1 测量放线
(1) 由甲方提供的基准点引出轴线点加以保护;再在现场设置水准点。经甲方、监理方复验认可办理验收手续。
(2) 根据桩位图与轴线控制点用经纬仪、钢尺测量确立桩位, 并设置十字引桩, 便于经常检查复核。
(3) 以桩中心为圆心, 放出护壁外径灰线。
1.2 安装提升设备
孔口四周挖设排水沟, 作好排水系统, 搭设孔口雨棚, 安装提升设备, 布置好出渣道路, 合理堆放材料和机具, 以不增加孔壁压力和影响施工。
1.3 挖设孔口护圈
为防止成孔过程中, 地表物件滚落孔内, 孔口应设置护圈, 护圈采用钢筋混凝土, 护圈高1m, 厚250mm, 高出地表300mm, 混凝土强度等级C25。
1.4 挖孔与护壁
(1) 挖孔时应随挖随护壁, 并定时用吊线方法检查桩位中心、孔径, 直至设计桩底标高为止, 护壁段高度一般为800mm至1000mm, 若土质较软应短掘短护, 减低段高, 护壁方法可采用混凝土护壁和砖护壁两种, 由设计决定。
(2) 挖至设计标高后经监理方验收认可, 再根据设计的桩体几何尺寸挖掘扩底端, 并进行孔底处理, 作到平整, 无松渣, 污泥及沉淀软层。
(3) 当在地下水位以下挖掘时, 应在桩孔中超前挖掘集水井, 用潜水泵抽水降水, 边降水边挖土, 降水应连续进行, 直至开始灌注混凝土为止。
(4) 桩孔挖掘与护壁两个工序必须连续作业, 不宜中途停顿, 以防坍孔。
1.5 扩底
桩孔达护壁段以下时, 按设计要求进行扩底, 挖掘时应控制侧面斜率, 防止坍塌, 一般先挖桩身圆柱体, 再按施工图规定几何尺寸从上到下削土修成扩底形, 必要时可采取间隔挖土扩底措施, 留部分土支撑至浇砼前挖除。同时施工的两个扩底墩孔之间的中心距不应小于3倍墩的直径且净距不小于1.0米。
扩底前预挖的桩身圆柱体至施工图标注深度后, 质检员应现场验收, 确认进入设计土层并达到设计孔底标高后, 方可进行扩底, 否则应继续护壁、下挖, 直至满足设计要求的桩端位置才能扩底。
扩底完成后, 质检员应及时验收, 并及时向业主 (监理) 报检。
1.6 施工顺序
(1) 因人工挖孔桩一般桩径较大, 桩位分布不均, 相邻桩间距相对较小, 因此应采取跳挖措施。依据工程量分布情况及工期的要求组织多个井组同时施工, 开始每个井组同时交替开挖2只孔, 可采用不同孔深的交替开挖。同时施工的孔应均匀散开, 便于地下水整体均匀下降。
同时施工相邻桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时须间隔开挖, 排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。同时施工的两个扩底墩孔之间的中心距不应小于3倍墩的直径且净距不小于1.0米。
(2) 根据工程特点施工顺序分批进行, 第一批挖土成孔的桩位应, 均匀散开, 不应集中在一处, 以便使全场地下水位得以均匀下降。浇灌前批桩身混凝土, 应在第二批桩孔成孔护壁完成后进行, 以便第二批桩孔开挖过程中, 能利用前批桩孔抽水降水减少第二批桩孔孔壁的压力避免塌孔发生。
(3) 最后一批桩亦应均匀散开同时开挖, 并待全部护壁成孔后再浇灌混凝土。
(4) 应留最深一个孔最后浇灌混凝土, 使其它桩孔浇灌混凝土能在该孔内抽水降水, 以降低整个场地水位, 为其它桩孔浇灌混凝土创造条件。最后一个深孔浇灌混凝土时如地下水涌水量较大, 则采用导管法水下灌注混凝土。
1.7 桩孔检验
挖孔过程中应经常检查了解地质情况, 若与设计资料不符, 应向有关部门反映进行妥善处理。桩孔达到设计标高后须进行孔底处理, 作到平整, 无粉渣, 污泥及沉淀软层, 嵌入岩层深度及桩体几何尺寸应符合设计要求或在允许偏差范围内, 最后经有关人员检查验收合格后, 方可进行下道工序。
1.8 钢筋笼制作安放
(1) 钢筋的规格、品种应符合设计要求。钢筋笼制作的允许偏差应符合下列规定:
主筋间距 ±10mm
箍筋间距 ±20mm
钢筋笼直径 ±10mm
钢筋笼长度 ±50mm
(2) 钢筋笼主筋接头采用双面电弧焊, 钢筋笼分段制作。孔口焊接采用双面焊时搭接长度要求达到5d, 单面焊时搭接长度要求达以10d。焊缝要饱满, 同一截面上接头数不得超过主筋数的50%。
(3) 钢筋笼起吊过程要求缓慢, 防止发生扭曲变形, 吊放钢筋笼入孔时, 应对准孔位轻放, 慢放入孔。孔口焊接时, 要保证上下两节中心线重合。
(4) 为使钢筋笼安放居中, 每节钢筋笼设置三组保护层环形垫块, 每组不少于3个, 以确保主筋砼保护层厚度。
(5) 钢筋笼安放标高采用吊筋控制, 根据设计笼顶标高及孔口标高确定吊筋长度, 并在孔口固定, 笼顶标高允许偏差为±50mm。
(6) 钢筋笼安放后须固定正位。桩位正确与否按钢筋笼的中心来验收, 所以在孔内可用吊线方法校核, 保证钢筋笼偏心≯2cm。
1.9 灌注混凝土
(1) 如果从孔底及附近孔壁渗入的地下水上升速度较小 (每分种小于6mm) 时, 可认为是干孔, 采用在空气中灌注混凝土桩的办法, 要求如下:
①混凝土灌注使用串筒, 串筒应对准孔中心, 底口与砼面的高差不大于2.00m, 孔底积水深不得超过5cm, 灌注速度应尽可能加快, 使混凝土对孔壁压力尽快大于渗水压力。
②桩孔在桩顶2.00m以下段的砼灌注可依靠自由坠落捣实不用人工捣实, 在此线以上灌注的砼应采用振捣器捣实。
③孔内混凝土尽可能一次连续灌注完毕, 若施工缝不可避免时, 应按一般混凝土施工浇筑施工缝的规定办理。并一律设置上下层锚固钢筋。无特殊要求的情况下, 锚固钢筋截面积可按桩截面积的1%设置。施工接缝处若设有钢筋骨架, 则骨架钢筋截面积可扣除, 若骨架截面积超过桩的截面积的1%则可不设锚固钢筋。
④混凝土灌注至桩顶以后, 应及时将浮浆清除。留20~30cm余桩待混凝土龄期到达后凿除。
⑤砼的配料要严格按配合比过磅计量, 搅拌时间不得小于90s, 砼坍落度控制在7~9cm。试块派专人制作养护, 到期送实验室试压。
(2) 当孔底渗入的地下水上升速度较大时 (每分钟上升速度超过6mm) 应采用导管法水下灌注砼。灌注砼之前, 孔内的水位应灌至孔外自然地下水位同样高度, 使孔内水压平稳, 任何情况下, 严禁混凝土直接往水中倾注, 并严禁一面抽水, 一面浇灌混凝土。
2 操作控制及安全措施
(1) 当人工挖孔深度均超过15m时, 应用通风机向桩孔内作业面送入新鲜空气。当桩孔内土层中含有害气体及有机物质较多时除加强通风外, 还须具备对有害气体的监测设施。
(2) 孔口应设置高出地面30cm的护圈防止地面石子或其它杂物等不慎滚入孔中。同时还应严格管理, 无关人员不得靠近桩孔口, 孔口操作人员不得随意脱岗。口袋内不得放置物品 (如钥匙、钢笔、怀表、打火机、小型工具、玩物等) 以防弯腰时坠入桩孔中。
(3) 孔底作业人员必须戴好安全帽, 穿好绝缘胶鞋, 桩孔口与下部作业人员应保持联络。发现异常情况及时通知孔底人员停止作业回到地面上。
(4) 用常规法浇灌桩身混凝土, 桩孔上口必须设密封板, 密封板及方木应有足够的强度, 以确保下部作业人员安全。串筒应用8号铁丝加固扎牢, 串筒下口应临时拉牢, 防止串筒摆动伤人。孔口密封后应加强向孔内送风。
(5) 桩孔洞口上设置悬挂软梯, 并随桩孔深放长, 以备意外情况有关人员能顺利上下。正常情况下操作人员上下应乘坐吊篮。
(6) 在桩孔内绑扎钢筋骨架时, 操作平台方木必须放在实处, 并与平台木板钉牢, 防止方木滑动位移, 平台坠落。
(7) 桩孔下照明应用36V低压电源。进入桩孔内的所有电器及用电设备均应接零接地, 电线必须绝缘。拉动电线时禁止与一切硬物产生摩擦。电器开关应集中在桩孔口, 并应装置漏电保护器, 防止漏电触电事故, 一旦发现漏电, 必须迅速拉闸断电, 值班电工必须对所有电器设备及线路加强检查维修, 及时发现问题进行妥善处理。
(8) 桩孔内的抽水管、通风管、电线等应妥加处理并临时固定, 一般应沿壁敷设, 以防装渣桶及吊篮上下时挂住或撞断, 引起事故。
(9) 由桩孔中排出的土渣, 应及时运走, 如须临时堆放应距孔口5米以外, 且不得堆积过多, 以防塌孔。
人工挖孔灌注桩 第4篇
各市住房城乡建设委(局):
人工挖孔灌注桩(以下简称人工挖孔桩)施工作业环境恶劣,工人劳动强度大、危险性极高、安全保障极差,随时有可能受到涌水、涌沙、塌方、毒气、触电、高处坠落、物体打击等安全威胁,是一种落后的施工工艺。为此,2007年6月14日印发的《建设部关于发布建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)的公告》(建设部公告第659号)已经把人工挖孔桩列入“限制类”技术。近年来,我区多次发生人工挖孔桩中毒窒息事故,造成重大人员伤亡。2008年8月6日,南宁市英华路某工程在人工挖孔桩施工过程中发生一起死亡3人的较大安全生产事故;2010年7月3日,百色市隆林县某工程在人工挖孔桩施工过程中发生一起死亡4人重伤1人的较大安全生产事故;2014年9月6日,柳州市柳东新区某工程在人工挖孔桩勘察过程中发生一起死亡4人的较大安全生产事故。为严格限制使用并逐步淘汰人工挖孔桩,推广使用先进施工技术,保障工人生命安全,现提出如下要求,请遵照执行。
一、严格限制人工挖孔桩使用范围
依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第6.2.1条和建设部公告第659号的规定,参考广东、福建、重庆、海南等地的做法,并结合广西具体实际,有下列情况之一的,禁止使用人工挖孔桩:
(一)地基土中分布有厚度超过2m的流塑状泥或厚度超过4m的软塑状土;
(二)地下水位以下有层厚超过2m的松散、稍密的砂层或层厚超过3m的中密、密实砂层;
(三)岩溶中等发育和强烈发育地区;
(四)有涌水的地质断裂带;
(五)地下水丰富,采取措施后仍无法避免边抽水边作业;
(六)高压缩性人工填土厚度超过5m;
(七)工作面3m以下土层中有腐殖质有机物、煤层、泥煤层等可能存在有毒气体的土层;
(八)孔深超过25m或桩径小于1.0m;
(九)没有可靠的安全措施,可能对周围建(构)筑物、道路、管线等造成危害;
(十)其它不适合使用人工挖孔桩的地质情况。
二、严格落实参建五方主体质量安全责任
(一)建设单位。当超出人工挖孔桩使用范围时,不得对勘察、设计、施工、监理等单位提出强制使用人工挖孔桩的要求,不得在招标文件提出使用人工挖孔桩的要求。对确需采用人工挖孔桩施工工艺的,应严格遵循“先勘察后论证”的原则。人工挖孔桩施工前,施工图必须经审查合格,必须取得建设工程施工许可证。建设单位直接发包的,由建设单位落实质量安全协调管理责任。建设单位应及时、足额支付建筑施工安全措施费用。
(二)勘察单位。勘察单位在勘察过程中必须严格按规范要求布点进行勘察,勘察报告的成果必须真实、完整。对不符合地质条件要求的工程,应在勘察报告中明确提出不得采用人工挖孔桩。推荐使用人工挖孔桩的,应当将推荐理由和施工可行性进行专门论述。勘察成果必须满足以下条件:
1.查明场地有无不良地质构造,并判断危害程度;
2.场地各地层结构及均匀性,提出各岩土层的桩的极限侧阻力标准值及可能作桩端持力层的各岩土层的桩的极限端阻力标准值;
3.地下水埋藏情况、类型、水位变化幅度、降水难易程度及对混凝土的腐蚀性;
4.查明深度为持力层下5-10m(岩层为5m、土层为10m),若有断层、破碎带、古墓、溶洞等,应穿过断层、破碎带、古墓、溶洞进入稳定地层,进入深度岩层为5m、土层为10m,复杂地质条件下的一柱一桩应《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》DBJ/T45-002-2011第4.4.5条和11.2.11条进行施工勘察。
(三)设计单位。设计单位依据勘察报告对基础的形式进行选择,优先选用具有先进施工技术的基础;属于本通知所列十种情形的,禁止选用人工挖孔桩;不得为了规避人工挖孔桩而违规采用墩基础。设计单位对确需使用人工挖孔桩施工的,要在设计文件上说明理由,对防范生产安全事故提出指导意见,并向监理、施工单位交底落实。采用人工挖孔桩时设计文件应必须满足以下条件:
1.单桩承载力特征值≥2000kN;
2.持力层在地下水以上或地下水丰富但降水不困难;
3.有中硬以上的粘土、中密以上砂土、卵石层、岩层等作持力层;
4.所穿越的土层不含淤泥层、流砂层,或淤泥层、流砂层厚度不大,并经降水后,挖孔作业时不会造成垮塌;
5.护壁混凝土设计厚度不得小于150mm,强度等级不得低于桩混凝土设计强度等级。
(四)施工图审查机构。属于本通知所列禁止使用人工挖孔桩的工程,施工图审查机构不得对使用人工挖孔桩的施工图发出审查合格书;凡设计文件中有人工挖孔桩的,施工图审查机构应按标准规范和设计图集要求严格审查,对不符合要求的不得出具审查合格书。
(五)施工单位。施工单位的投标文件不得违规承诺使用人工挖孔桩。对勘察设计和审图机构同意使用人工挖孔桩施工的,施工单位应严格按照有关标准和勘察设计文件要求编制专项施工方案;由分包单位负责施工的,应由分包单位编制,并经总包单位审核、监理单位审批。施工单位必须按照《关于进一步加强建筑施工安全生产重大危险源管理的通知》(桂建管〔2014〕34号)的规定,严格执行上报制度、台帐制度、公示制度、方案审批论证制度、安全教育交底制度、日常巡检制度、验收制度、应急救援演练制度。开挖深度超过16m的人工挖孔桩,必须在开工前按规定完成专家论证审查工作。依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008并参考外省市的做法,施工单位必须采取以下安全管理措施:
1.采用混凝土护壁时,每节护壁必须监理单位验收合格后方可使用;
2.孔内必须同时设置应急软爬梯供人员上下;使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠,并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下;电动葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力;
3.每日开工前必须检测井下的有毒、有害气体,并应有相应的安全防范措施;当桩孔开挖深度超过10m时,应有专门向井下送风的设备,风量不宜少于25L/s;
4.孔口四周必须设置护栏,护栏高度宜为0.8m;
5.挖出的土方应及时运离井口,不得堆放在孔口周边1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响;
6.孔口和孔壁附着物(包括不到孔底的钢筋笼、串筒、钢爬梯、水管风管等)必须固定牢靠;
7.施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须遵守《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的规定;
8.对周围建(构)筑物、道路、管线等应定期进行变形观测,并作好记录,发现异常情况,必须立即停止作业,并采取相应的补救措施;
9.禁止孔内边抽水边作业;
10.工人下孔作业时,地面上必须有安全管理人员值守;出现险情时,必须按照应急预案进行处置和救援,严禁盲目施救。
(六)监理单位。工程开工前,监理单位应当严格审查施工单位是否违规使用人工挖孔桩,发现违规使用人工挖孔桩的,应当要求施工单位立即停工整改,对拒不整改的应当及时向建设单位和主管部门报告。对经勘察设计和审图机构同意使用人工挖孔桩施工的,应当审查专项施工方案是否符合有关标准规范要求。监理单位必须编制人工挖孔桩监理实施细则,并且严格实施旁站监理。
三、严格实施人工挖孔桩质量安全监督管理
各级住房城乡建设行政主管部门要建立健全内部联动机制,负责勘察设计监管、招标投标监管、质量安全监督、施工许可等职能部门、单位要认真履行监管职责,严格审核把关。住房城乡建设行政主管部门要认真审查建设单位提供的施工图纸,对违规使用人工挖孔桩的,不予办理施工图审查备案手续;质量安全监督机构办理质量安全监督登记手续时,对违规使用人工挖孔桩工艺的,不予办理质量安全监督登记手续;住房城乡建设行政主管部门在办理施工许可证时要认真审查建设单位提供的申请材料,对违规使用人工挖孔桩的,不予办理相关许可手续;在日常勘察设计和审图质量检查中,也应把基础使用形式列入检查重点,对违规使用人工挖孔桩的责任单位和责任人员,要予以严肃处理。同时,要加强施工许可后动态的监管,定期或不定期开展现场巡查抽查,对发现擅自变更设计、违规使用人工挖孔桩的,应立即责令停止施工、限期整改,对拒不整改或整改不到位的,要予以立案严肃查处。
对于设计及施工原理均与人工挖孔桩相同的所谓人工挖孔“墩基础”,同样应按本通知严格执行。
广西壮族自治区住房和城乡建设厅
人工挖孔灌注桩 第5篇
【摘要】文章结合人工挖孔灌注桩质量事故实例,对形成缺陷桩的原因进行了分析,并根据不同情况分别提出了为有效避免产生桩身严重缺陷在设计、施工中应注意的有关事项。
【关键词】 人工挖孔灌注桩;质量事故;桩身缺陷
【Abstract】Be related to accident example of artifical dug absorbed stake, t his article analysed the causation of bug stake. According to different situation the author appointed out related proceeding to aviod stake bug in design and construction.
【Key words】Artifical dug absorbed stake;Accident example;Stake bug
1. 前言
(1)人工挖孔灌注桩的优越性主要表现为:桩径适应范围广,可以保证入岩,扩底方便,单桩承载力高;对场地的环境条件要求不高;桩底易清理,可直接检查桩直径、垂直度和持力土层情况,桩质量可靠;施工无震动、无噪声、无泥浆排出,对周围环境及建筑物影响小;可多桩同时进行,施工速度快;施工机具设备简单,节省设备费用,降低工程造价。
(2)人工挖孔灌注桩施工质量便于控制得到业内同仁的认可,在桩基施工中被广泛使用。但笔者在人工挖孔灌注桩基桩检测中经常检测到缺陷桩,甚至检测到严重缺陷桩等质量事故,一旦桩身存在有严重缺陷,既延误工期,又会造成很大的经济损失。造成严重质量事故中既有地质条件差等客观原因,又有施工前的准备工作不细致、施工经验欠缺、责任心不强等主观原因,更有甚者人为因素导致的缺陷桩。以下是笔者在人工挖孔灌注桩基桩检测中发现的由于不同原因造成的严重缺陷桩工程实例。
2. 工程实例
2.1 豫西某工地一教学楼。
2.1.1 工程概况。该建筑采用人工挖孔扩底桩,设计桩长12.85~17.40m,设计桩径0.80~1.40m。本场地共施工人工挖孔灌注桩131根,Ⅲ、Ⅳ类桩共19根,占被测桩的14.5%。其中建筑物的中部施工桩55根,Ⅲ、Ⅳ类桩15根,达被测桩的27.3%,占全部Ⅲ、Ⅳ类桩的78.9%。
2.1.2 岩土工程条件。地层:层①、层②:黄土,湿,稍密~中密,湿陷系数0.046~0.051;层③:黄土状粉土,湿~很湿,局部达饱和状态,稍密~中密,最大湿陷系数为0.028,层底埋深7.00~8.30m;层④:黄土状粉质粘土,湿~很湿,局部达饱和状态,软塑状态,层底埋深11.30~15.90m;层⑤:卵砾石层,稍密~中密,见厚4.10m。地下水静水位大于25.00m。
2.1.3 缺陷桩缺陷性质。如9#桩,设计桩径0.75m,桩长13.40m,检测中发现该桩低应变曲线在7.30m处反射波反映明显,判为Ⅳ类桩,该桩其低应变检测原始曲线见图1,经对开挖验证,该桩在层③底部(7.50m)处严重缩径。
2.1.4 造成缺陷的原因。由于区域地层条件为稍湿状黄土及黄土状粉土,一般适宜采用人工挖孔灌注桩,但该场地原为菜地,并在场地中间(拟建筑物地基中部)有一水渠,常年有水,地表水渗入严重,造成层③④含水量高,在挖孔时已发现有不同程度地流泥现象,施工单位对孔壁采取了用柳条笆护壁措施,但由于局部地段软土流动性强,并在混凝土浇注中受到振动泵的影响下,原有护壁措施失效,造成严重缩径。
2.1.5 经验教训。豫西地区为黄土覆盖区,一般民用建筑为消除地基黄土湿陷性几乎全部采用人工挖孔灌注桩,由于勘察单位在岩土工程报告中未针对第③④单元层提出桩基施工建议,而设计和施工单位对场地岩土工程勘察报告中第③④单元层的岩土状态又未引足够注意,在施工中采取的护壁措施不当,从而造成了这次质量事故。
2.1.6 应对措施。当遇到流动性软泥时,应采用分段现浇混凝土护壁,并将混凝土护壁的高度减小到300~500mm,并随挖、随验、随灌注混凝土,当软土流动性很强时宜采用钢筒护壁阻挡流泥,以防孔身缩径。
2.2 某厂号73桩。
2.2.1 工程概况。该工程采用人工挖孔扩底灌注桩,设计桩长26.00m,桩径1.00m。
2.2.2 缺陷桩缺陷性质。经低应变检测,9.97m处出现严重缩径类缺陷,且低应变曲线出现有二次反射现象,判为严重缺陷桩,低应变检测原始曲线见图2。
2.2.3 造成缺陷的原因。经开挖验证,缺陷是由厚度达近1m的混凝土残渣造成的,下图为开挖验证照片见图3。经查证在灌注该桩过程中,混凝土泵导管堵塞,虽然导管进行了及时疏通,但施工人员把管内冲洗下来的残渣送入孔内,造成断桩。
2.2.4 经验教训。由于现场施工技术人员缺乏施工经验,加之施工人员责任心差直接造成这事故发生。
2.2.5 应对措施。加强施工人员基本常识的培训,提高其质量意识,能有效地避免不必要的质量事故的发生。
2.3 某厂号206桩。
2.3.1 工程概况。该工程采用人工挖孔扩底灌注桩,设计桩长14.00m,桩径1.10m。
2.3.2 缺陷桩缺陷性质。经低应变检测9.00m处存在严重缩径类缺陷,低应变检测曲线见图4。
2.3.3 造成缺陷的原因。经开挖验证缺陷处为数个水泥纺织袋团(本文作者下井检查开挖验证见图5)。后经施工单位查证,是由施工工人闹情绪在浇注混凝土过程中人为投入孔内造成的。
2.3.4 经验教训。这是一起由人为因素造成的缺陷桩的典型事例,同时与现场监理人员监理不到位有直接关系。
2.4.5 应对措施。应加强对施工人员的思想品质、质量意识教育和现场管理工作,另外现场监理人员在成孔施工、终孔验收,特别是在混凝土浇注过程中必须亲临现场。
3. 结束语
(1)人工挖孔灌注桩在民用建筑、公路和铁路桥梁中被大量采用,但也存在不少质量问题。首先是勘察、设计人员工作不细,在岩土工程报告及设计图纸说明中未针对性地提出当遇到不利岩土工程条件时应注意的事项;其次是施工施工单位对特殊情况未采取相应措施;再就是现场监理人员监理不到位。
(2)为了保证人工挖孔灌注桩施工质量,勘察及设计人员在选定该桩型前要进行充分论证,并提出详细的施工方案;施工人员要对施工中可能遇到的特殊情况要有多个预案进行应对;另外现场监理人员在成孔施工及混凝土浇注过程中必须亲临现场,必要时要下到井下进行验收;除了采取相应的技术措施外,更要加强对施工人员的质量意识教育;再是对施工中有质量疑问的桩要及早进行检测,以便对缺陷桩进行及时处理,根本解决施工中存在的质量问题,确保基桩质量。
参考文献
[1] 李奋强.复杂地层条件下的人工挖孔桩[J].岩土工程界,2001,4(2):26~28.
[2] JGJ 106-2003.桩基检测规范[S],中国建筑工业出版社, 35.
[3] JGJ 79-2008.建筑桩基技术规范[S], 中国建筑工业出版社,97~99
[文章编号]1619-2737(2015)09-28-017
浅谈人工挖孔灌注桩施工 第6篇
随着科学技术的日新月异和社会经济的发展,人们的生活生产水平得到了大幅度提升,因此人们对建筑的质量和性能也提出了更高的要求,而在这一时代背景的要求下,建筑行业也呈现出高速发展的态势。随着建筑行业的发展,在当前的建筑工程建设中,各种施工技术和施工材料以及施工设备都得到了长足的发展,同时还涌现出了大量更加先进的施工技术和施工材料以及施工设备,随着这些技术和设备以及材料在现代建筑工程中的应用,使得当前建筑工程的质量和性能都得到了大幅度提升,从而有效的满足了人们对现代建筑的要求,同时也为社会的发展创造了有利条件。在现代的建筑工程中,人工挖孔灌注桩施工技术是一种常见却技术含量较高的施工技术,随着该技术在现代建筑工程中的应用,使得现代建筑工程的质量和性能都得到了大幅度提升,从而为建筑行业的进一步发展奠定了坚实的基础。而为了提高人工挖孔灌注桩施工的质量和效率以及安全,加大对人工挖孔灌注桩施工的分析研究力度不仅意义重大,而且迫在眉睫。本文从当前人工挖孔灌注桩施工中存在的问题出发,对人工挖孔灌注桩施工进行分析研究,并且对具体的施工方案进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为今后的人工挖孔灌注桩施工起到一定的参考作用。
1 人工挖孔灌注桩施工存在的问题
1.1 安全、质量方面的问题
1.1.1 安全意识不强,未做好安全教育工作
随着科学技术的进步和建筑行业的发展,在当前的建筑工程中,各种施工技术都得到了长足的发展,并且建筑材料的质量和性能也有所提升,然而在当前的人工挖孔灌注桩施工中还存在着一定的问题,其中最为显著的就是质量和安全方面的问题。但是由于有一些施工单位的施工人员施工安全的意识比较淡薄,并且施工单位管理人员对施工安全的重视程度也存在着严重地问题,从而很容易产生一些安全事故,给施工人员的生命财产安全造成了极大的威胁。
1.1.2 桩土未及时外运
由于该工程边施工边办手续,加上业主和施工单位就开挖的桩土外运费用和责任归属未达成协议,桩孔开挖和桩体混凝土浇筑均已接近完毕时,所有挖孔的余土仍未清理出场,在桩孔周围堆放余土厚达500mm左右,护壁用的页岩砖和其他工具也堆放在余土上面,不仅影响上部施工人员操作,而且随时可能发生因上部人员的操作不当或其他原因所致的物体或人跌入造成坠落事故。
1.1.3 未设置串筒浇筑桩体混凝土
因该工程所处场地的地下水位较高,桩体开挖过程中渗水量大,故桩体采用泵送防水混凝土,桩长也较长,但在桩体混凝土浇筑施工过程中,未采用串筒输送混凝土,此外,在浇筑桩体混凝土时,因商品混凝土运输车运送不及时,导致混凝土浇筑不连续,部分桩体混凝土浇筑前后间隔等待长达10分钟。
2 防控措施
2.1 落实安全生产教育制度
由于当前人工挖孔灌注桩施工操作人员大多对安全知识的了解不足,缺乏自我保护意识,加上施工操作粗暴蛮干,极易发生安全事故,所以施工总包单位和各参建方须提高安全责任意识,对分包单位的人工挖孔等特种作业人员做好安全教育培训,切实落实安全生产责任制度,以减少此类工种作业中的人员伤亡事故发生。
2.2 严格按要求施工,确保施工质量
在进行挖孔灌注桩施工之前,首先在预定的地点按设计的相关要求,开挖两个实验的桩孔,其应该开挖到设计标高的并入岩500mm处,在进行清孔后通过监理工程师进行验桩,并且取桩底岩的样本进行送检。然后根据送检结果来确定是否开挖。根据送检的结果表明,本工程的桩底地质状况能够与勘察设计文件的相关要求相符合,因此可以正式进行桩孔开挖的施工,在进行正式开挖桩孔时,为了确保其质量和效率,除了按上述要求进行清孔验收以外,还应该在浇筑桩体之前重复清孔,然后让监理工程师进行验收,在验收合格过后,同时也到了许可过后,才能够进入浇筑桩体混凝土作业,也只有如此才能够确保建筑工程的质量和性能。
3 结语
随着建筑行业的发展,在现代的建筑工程中,人工挖孔灌注桩施工技术是一种常见却技术含量较高的施工技术,随着该技术在现代建筑工程中的应用,使得现代建筑工程的质量和性能都得到了大幅度提升,从而为建筑行业的进一步发展奠定了坚实的基础。然而尽管人工挖孔灌注桩的优点非常多,但是其在质量和安全等诸多方面还存在着许多问题,因此,还需要对其进行进一步深入研究,并且在实际的工程中进行探索。通过本文对人工挖孔灌注桩施工的深入分析,相信读者对其也有了更深刻的人生。总而言之,为了进一步提高人工挖孔灌注桩施工的质量和效率,还必须要对其进行深入的分析研究,从而才能够确保建筑工程的质量和性能。
摘要:随着社会的发展,在当前社会的各领域和行业中,各种先进的技术和理论层出不穷,从而为现代社会的发展创造了有利条件。在现代的建筑工程中,人工挖孔灌注桩施工技术是一种常见却技术含量较高的施工技术,随着该技术在现代建筑工程中的应用,使得现代建筑工程的质量和性能都得到了大幅度提升,从而为建筑行业的进一步发展奠定了坚实的基础。然而就目前施工挖孔灌注桩施工的实际情况而言,其中还存在着一些不容忽视的问题,而为了提高人工挖孔灌注桩施工的质量和效率以及安全,加大对人工挖孔灌注桩施工的分析研究力度就显得尤为重要。本文通过对人工挖孔灌注桩施工的深入分析,然后对具体的人工挖孔灌注桩施工方法进行了详细阐述,以供同行参考。
人工挖孔灌注桩的施工方案 第7篇
关键词:人工挖孔灌注桩,施工方案
人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备, 挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强, 造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。
1 适用条件
挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水, 且较密实的土层或风化岩层。若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》 (CB3095) 规定的三级标准浓度限值时, 必须采取通风措施, 方可采用人工挖孔施工。
2 人工挖孔桩施工技术
施工程序为:场地平整→放线→定桩位→架设支架或电动基座→准备潜水泵、鼓风机、照明设备等→边挖边抽水→每下挖100cm进行桩孔周壁的清理, 校核桩孔的直径和垂直度→支撑护壁模板→浇灌护壁混凝土→拆模继续下挖, 达到设计深度后, 由质检人员验收→绑扎钢筋笼→验收钢筋笼→排除孔底积水、放入导管, 灌注桩芯混凝土至设计顶标高。
2.1 施工准备
平整场地, 清除地面孤石和浮土, 铲松软土层并夯实, 测量桩位的十字线, 定桩基的准确位置, 设置控制桩以备经常检查校核, 孔口四周挖排水沟, 做好排水系统, 及时排除地表水, 搭好孔口雨棚, 安装提升设备, 布置好出渣道路, 合理堆放材料和机具, 避免增加孔壁压力和影响施工。孔口周围浇注混凝土锁口, 其高度高出地面20~30cm, 防止土、石、杂物滚入孔内伤人。
2.2 挖掘施工
(1) 掘进前向每个操作小组作地层、地下水分布情况的交底。并指出可能出现的问题和处理的一般方法。
(2) 每个桩孔有一个固定的小组负责施工, 每个正在施工的井下、井上均应有人操作, 并明确对井下操作人员应负的安全责任, 上、下之间有良好的联络信号。
(3) 采用吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具进行挖孔, 土方开挖采用人工进行, 二班制作业, 石方开挖采用人工配合凿岩机进行, 卷扬机提取吊桶。为缩短工期, 在工作面允许的情况下可同时开挖多个桩基, 对于渗水量相对大的提前开挖, 集中抽水, 降低其它孔内的水位。
(4) 作业人员上、下孔采用爬梯, 严禁乘坐运料吊篮, 上、下孔时要与孔上人员联系, 确认安全的情况下才可上、下孔。
(5) 挖孔时, 要注意安全。挖孔工人配有安全帽、安全绳。提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具, 要经常检查。挖孔工作暂停时, 孔口必须罩盖。
(6) 本工程护壁是一个上大下小的楔形圆环, 在掘进过程中逐段在孔内捣制, 在较稳定的土层中, 护壁的前段高度取100cm, 当桩通过强透水层时, 每段高度应在50cm左右, 如遇含水量丰富, 出现流砂的情况, 可护壁外侧砌砖墙以挡泥砂流出, 若遇严重情况时, 可在护壁位置的四周打入110cmΦ14的钢筋, 不至于造成桩孔的四周塌方。
锁口采用C25混凝土, 锁口壁厚10cm, 高出地面20cm, 护壁混凝土采用C25混凝土, 当孔径为1.5m时, 护壁顶口厚度a=15cm, 底口厚度为b=10cm, 当孔径为1.7m或1.8m时, 护壁顶口厚度a=20cm, 底口厚度为b=10cm。具体尺寸见图1、图2。
(7) 护壁混凝土密实早强, 坍落度为3~5cm。挖孔时及时浇注混凝土护壁, 防止坍孔, 每挖掘0.8~1.0m深时, 即支模灌注混凝土护壁, 厚度10~15cm。为保证护壁的质量, 施工时要经常检查模板尺寸、孔径、模板竖直度及护壁厚度, 护壁混凝土要振捣密实, 不得有蜂窝、漏水等现象, 严禁用插入振动器振捣, 以免影响模外的土体稳定。上下护壁间预埋纵向钢筋加以联结, 使之成为整体, 并确保各段联接处不漏水。当挖孔孔壁为土质或较松散的岩层时, 护壁混凝土采用配筋。
桩孔挖掘及支撑护壁两个工序必须连续作业, 尽量减少中途停顿时间, 以防坍孔。
如遇流动性淤泥或流沙时, 孔壁应采用钢护筒施工。对较易塌方施工段要即挖, 即校对, 即验收, 即灌注护壁混凝土, 要保证混凝土密实度, 避免渗漏。对少量流沙的桩位, 先将附近无流沙的桩孔先挖深, 使其起集水井作用, 集水井应选在地下水流的上方, 用水泵抽水时, 将桩孔和附近的地下水位降至井底下, 使井底部免除水淹状态下施工。
(8) 孔内岩石须爆破时, 采取浅眼爆破法, 严格控制炸药用量, 并在炮眼附近加强支撑和护壁, 防止震塌孔壁。当桩底进入倾斜岩层时, 桩底应凿成水平状或台阶形。孔内经爆破后, 应先通风排烟, 经检查无毒后, 施工人员方可下井继续作业。
(9) 如孔内有地下水, 要在孔边设置集水坑, 用水泵排水, 并经常检查排水用具的完好状况。
(10) 孔深超过10m时, 应经常检查孔内CO、CO2、SO2、NO2等有毒气体含量, 必要时增设通风设备。
孔内挖出的弃渣要及时运走, 不得堆放在孔口, 以防发生塌孔。
挖孔达到设计深度后, 清除孔底松土、沉渣、杂物;如地质复杂, 用钢钎探明孔底以下地质情况, 并报监理工程师复查认可后方可进行下一道工序施工。
2.3 终孔检查及处理
挖孔达到设计桩底标高后, 应进行孔底处理。做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层, 嵌入岩层符合设计要求。开挖过程中经常检查了解地质情况, 若与设计资料不符, 及时向监理工程师报告。如地质复杂, 应用钢钎探明孔底以下地质情况, 并报监理工程师复查认可后方可灌注混凝土。成孔后, 桩位、孔径、孔底标高、孔的倾斜度等各项指标检查合格后方可进行下道工序施工。
2.4 钢筋骨架的制作及安装
钢筋骨架在钢筋制作场地一次加工成型, 成孔时用汽车运至孔位场地。成孔检查合格后, 将钢筋骨架用起重机缓缓放入孔内。主筋每间隔4m对称焊接4个定位筋, 用于孔内定位, 以保证桩基混凝土保护层厚度。
2.5 灌注混凝土
(1) 孔底及孔壁渗水较小 (每分钟小于6mm) 时, 采用灌注普通混凝土。混凝土坍落度控制在7~9cm, 混凝土经过导管而到浇注面, 其自由落下的高度不宜大于2m, 否则会造成混凝土的分层和不均匀, 影响混凝土的质量。导管应对准孔中心, 混凝土在导管中自由坠落, 由井下操作人员用插入式振捣器分层振捣密实混凝土, 每层厚度不超过50cm, 插入形式为垂直插入。插点间距约40~50cm, 并且做到“快插慢拔”。振捣时避免碰到钢筋, 振捣棒插入下层混凝土5~10cm。开始灌注时, 孔底积水深不宜超过5cm。灌注速度应尽可能加快, 使混凝土对孔壁压力尽快地大于渗水压力。每个桩的混凝土施工必须一次连续浇捣完毕, 不留施工缝, 交接班间隙时间不超过2h。
控制桩的浇注高度 (高出设计桩顶标高3~5cm左右) , 混凝土灌注完成后, 应立即将已离析的混合物及水泥浮浆等清除干净。如桩顶浮浆过多时, 必须将浆淘掉, 再用坍落度小的混凝土浇注, 以不存在浮浆为宜。
(2) 当孔底渗水上升速度较大时 (每分钟上升速度超过6mm) , 按灌注水下混凝土方法施工。灌注混凝土之前, 孔内的水位应灌到与孔外自然地下水位一样高度, 使孔内外水压平衡。首先安装导管, 导管吊装前应试拼, 接口连接严密、牢固。吊装时导管位于孔中心缓慢下放, 导管下口至孔底距离为25~40cm。水下混凝土的碎石最大粒径不得大于4cm, 含砂率为40%~50%, 水灰比为0.5~0.6, 坍落度为18~22cm。混凝土的配合比采用中心试验室试验得出, 经监理工程师批准。混凝土采用混凝土拌和站拌和, 混凝土搅拌运输车运输。首批灌注的混凝土应埋过导管1.0m以上。在灌注过程中应保证水头高度, 及时测量混凝土面高度, 提升导管, 保证导管埋深在2.0~4.0m之间, 导管最小埋深不得小于1.0m, 最大埋深不得大于6.0m。灌注的桩顶标高比设计标高高出0.8m, 混凝土灌注后立即人工掏出桩头混凝土, 预留20~30cm。在混凝土初凝前拔出护筒, 待混凝土强度达到一定强度后, 开挖基坑, 露出桩头, 凿除桩头混凝土, 平直钢筋, 经检桩合格后方可进行墩台身施工。
3 挖孔灌注桩挖孔时的安全注意事项
(1) 吊装设备基础要稳固、电刹要安全可靠, 随时检查, 并经常对钢丝绳磨损情况及支架螺栓等进行定期自检, 以保证人员及机械安全。
(2) 孔下作业不得超过2人, 作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。
(3) 挖孔作业时孔底需设置上下爬梯, 其设置必须安全可靠, 保证孔内作业人员的安全。
(4) 吊筒上下运料时, 孔内作业人员必须靠边, 以防发生意外。孔内挖土人员的头顶部位设置护盖, 护盖离作业人员2~5m。取土吊斗升降时, 挖土人员在护盖下面工作。相邻两孔中, 一孔进行浇注混凝土时, 另一孔的挖孔人员必须停止作业, 并撤出井孔。
(5) 地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。每工作1h, 井下人员和地面人员进行交换。
(6) 孔上孔下人员必须随时保持联系, 当孔深达到25m以上, 喊话无法听清时, 需在卷扬机的吊绳上 (孔口外) 安装“响铃”, 当孔内作业出现紧急情况时, 孔内人员通过摇动吊绳来带动“响玲”向地面人员发出警报, 及时进行沟通。地面人员应注意孔下发出的联络信号, 反应灵敏快捷。经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢, 提上来的土石要倒干净, 卸在孔口2m以外。
(7) 自开挖时起, 必须经常检查孔内的空气质量, 若孔内的二氧化碳含量超过0.3%时, 或孔深超过10m时, 采用机械 (空压机) 通风。
(8) 施工过程中要经常检查配电箱、电开关、灭火器及孔下照明等设施, 所有电气设备均设置漏电保护器, 孔内照明采用防水灯并设防护罩, 以保证其安全。
(9) 孔顶出土机具应有专人管理, 并设置高出地面的围栏, 夜间作业应悬挂警示红灯。挖孔停止时, 孔口应设置罩盖及标志。
(10) 井下人员应注意观察孔壁变化情况。如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。如有险情, 应及时发出联络信号, 以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情。
(11) 施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器, 供电线路要用三蕊橡皮线, 电线要架空, 不得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护器是否完好。
(12) 从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上, 并保证施工现场排水畅通。
(13) 当天挖孔, 当天浇注护壁。人离开施工现场, 要把孔口盖好, 必要时要设立明显警戒标志。
(14) 由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中, 因此, 要预防孔内有害气体的侵害。施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开, 如有异常气味应及时报告有关部门, 排除有害气体后方可作业。
(15) 挖孔6~10m深, 每天至少向孔内通风1次, 超过10m每天至少通风2次, 孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。
(16) 挖孔施工设专职安全员进行现场安全管理。
人工挖孔灌注桩施工技术探讨 第8篇
兰州石化维达公司第一安装分公司办公楼工程, 位于兰州市西固区化肥厂院内, 共占地1400多m2。本工程一层为厂房、三四层为办公楼, 建筑面积6700m2, 结构形式部分为钢筋混凝土框架结构。本工程基础采用人工挖孔灌注桩基础。
2 地下水
地下水是深基础施工中最常见的问题, 它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态, 使周围的静态水充入桩孔内, 从而影响了人工挖孔桩的正常施工, 如果遇到动态水压土层施工, 不仅开挖困难, 连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透, 发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层, 在压力水的作用下, 也极易发生流砂和井漏现象。
2.1 地下水量不大时
可选用潜水泵抽水, 边抽水边开挖, 成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁, 然后继续下一段的施工。
2.2 水量较大时
当用施工孔自身水泵抽水, 也不易开挖时, 应从施工顺序考虑, 采取对周围桩孔同时抽水, 以减少开挖孔内的涌水量, 并采取交替循环施工的方法, 组织安排合理, 能达到很好的效果。
2.3 对不太深的挖孔桩
可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流, 对基础平面占地较大时, 也可增加降水管井的排数, 一般即可解决。
2.4 抽水时环境影响
有时施工周围环境特殊, 一是抽出地下水进出时周围环境, 基础设施等影响较多, 不允许无限制抽水;二是周围有江沙、湖泊、沼泽等, 不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源, 封闭水路。桩孔较浅时, 可用板桩封闭;桩孔较深时, 用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水, 以保证在正常抽水时, 达到正常开挖。
3 流砂
人工挖孔在开挖时, 如遇细砂, 粉砂层地质时, 再加上地下水的作用, 极易形成流砂, 严重时会发生井漏, 造成质量事故, 因此要采取有效可靠的措施。
3.1 流砂情况较轻时
有效的方法是缩短这一循环的开挖深度, 将正常的1m左右一段, 缩短为0.5m, 以减少挖层孔壁的暴露时间, 及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落, 有泥砂流入而不能形成桩孔时, 可用纺织袋土逐渐堆堵, 形成桩孔的外壁, 并控制保证内壁满足设计要求。
3.2 流砂情况较严重时
常用的办法是下钢套筒, 钢套筒与护壁用的钢膜板相似, 以孔外径为直径, 可分成4~6段圆弧, 再加上适当的肋条, 相互用螺栓或钢筋环扣连接, 在开挖0.5m左右, 即可分片将套筒装入, 深入孔底不少于0.2m, 插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m, 装后即支模浇注护壁混凝土, 若放入套筒后流砂仍上涌, 可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法, 待混凝土凝结后, 将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法, 应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大, 使孔位倾斜至下层护壁以外, 打入浆管, 压力浇注水泥浆, 使下部土壤硬些, 提高周围及底部土壤的不透水性, 以解决流砂现象。
4 淤泥质土层
在遇到淤泥质土层等软弱土层时, 一般可用木方、木板模板等支挡, 并要缩短这一段的开挖深度, 并及时浇注混凝土护壁, 这次支挡的木方可板要沿周边打入底部不少于0.2m深, 上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面, 可斜向放置, 双排布置互相反向交叉, 能达到很好的支挡效果。
5 桩身混凝土的浇筑
5.1 消除水的影响
5.1.1 孔底积水
浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度, 要保证混凝土的均匀性、密实性, 因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。
浇筑前要抽干孔内积水, 抽水的潜水泵要装设逆流阀, 保证提出水泵时, 不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干, 提出水泵后, 可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底, 然后再浇注混凝土。 如果孔底水量大, 确实无法采取抽水的方法解决, 桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺了。
5.1.2 孔壁渗水
对孔壁渗水, 不容忽视, 因桩身混凝土浇筑时间较长, 如果渗水过多, 将会影响混凝土质量, 降低桩身混凝土强度, 可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入, 周围再用防水材料封闭, 或在集中漏水部分嵌入泄水管, 装上阀门, 在施工桩孔时打开阀门让水流出, 浇筑桩身混凝土时, 再关闭, 这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。
5.2 保证桩身混凝土的密实性
桩身混凝土的密实性, 是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性, 一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法, 其中的浇筑速度是关键, 即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑, 特别是在有地下压力水情况时, 要求集中足够的混凝土短时间浇入, 以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。
对于深度大于10m的桩身下线, 可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实, 这部分混凝土即可不用振捣, 经验证明, 桩身混凝土能满足均匀性和密实性。而速度优于采用串流筒施工, 对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法, 因为一般上部很少有地下水影响, 浇筑速度不必很快, 也不能采用自由下落的特殊施工方法。
6 合理安排施工顺序
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, 在施工方案中要认真统筹, 根据实际情况合理安排。
在可能的条件下, 先施工比较浅的桩孔, 后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深, 难度相对愈大, 较浅的桩孔施工后, 对上部土层的稳定起到加固作用, 也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工, 应先施工外围 (或迎水部位) 的桩孔, 这部分桩孔混凝土护壁完成后, 可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土, 而做为排水井, 以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
7 人工挖孔桩施工应注意安全事项
现场管理人员应向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况, 提出可能出现的问题和应急处理措施。要有充分的思想准备和备有充足的应急措施所用的材料、机械。要制定安全措施, 并要经常检查和落实。
孔下作业不得超过2人, 作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。每工作1h, 井下人员和地面人员进行交换。
井下人员应注意观察孔壁变化情况。如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。如有险情, 应及时以出联络信号, 以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情。
地面人员应注意孔下以出的联络信号, 反应灵敏快捷。经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢, 提上来的土石要倒干净, 卸在孔口2m以外。
施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器, 供电线路要用三蕊橡皮线, 电线要架空, 不得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护器是否完好。从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上, 并保证施工现场排水畅通。当天挖孔, 当天浇注护壁。人离开施工现场, 要把孔口盖好, 必要时要设立明显警戒标志。
由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中, 因此, 要预防孔内有害气体的侵害。施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开, 如有异常气味应及时报告有关部门, 排除有害气体后方可作业。挖孔6~10m深, 每天至少向孔内通风1次, 超过10m每天至少通风2次, 孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。
8 实践效果
经过对人工挖孔桩实施上述的技术控制, 使其达到了预期的效果, 在对144根成桩进行的静载 (堆载) 试验证明, 人工挖孔桩满足设计要求, 达到了质量验评标准的优良等级。
摘要:人工挖孔桩造价低、承载力大、施工方便、速度较快、不需要大型机械设备, 确实是一种在软弱地基和湿陷性黄土地基上经济适用的基础形式。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大, 安全和质量显得尤为重要。
关键词:桩基础,施工,安全措施
参考文献
[1]现行建筑施工规范大全.
岩溶地区人工挖孔灌注桩施工方法 第9篇
本工程为某高速公路李家沟大桥,桥梁全长406.8 m,孔跨布置为16 m~25 m,桩基1 986延米/72根,部分位于岩溶发育地区。岩溶地区溶洞较多,形状各异,大小不一(高度约为0.3 m~13.4 m);桩基为柱桩,需穿过溶洞后再嵌入岩层1.5 m以上。施工时,先平整场地,再进行岩溶注浆,然后进行挖孔作业,最后混凝土施工。
2 桩基开挖主要施工方法
2.1 桩顶覆盖层开挖
按照施工图的要求,测量人员放出桩基开挖的开口线,开挖灌注桩顶部的覆盖层,形成施工平台,开挖过程中,严格按照测量高程进行施工。
2.2 测量放线
桩基施工平台形成以后,利用全站仪测量放点,包括桩基开挖的两条中心线和锁口外围尺寸线,为了防止由于现场施工将点线破坏而造成重复进行放点,必须将锁口外围尺寸线设置延长线,并有明确标识。要求所有的点线必须具备一定的抗破坏能力,不能因现场施工而被移动。
2.3 桩身开挖
2.3.1 桩基锁口部位开挖
锁口高度为1 m,上部0.5 m开挖断面为220 cm×250 cm,下部0.5 m开挖断面为160 cm×190 cm。根据现场实际情况,桩基锁口部位主要为土方堆积体,人力使用洋镐、铁锹进行开挖,然后用手推车装渣运至施工临时便道外侧堆放。
2.3.2 桩身开挖
1)人工挖桩。桩基土方开挖采用人力使用洋镐、铁锹进行开挖,然后装吊桶提出。进入基岩或者遇到孤石后,采用小型松动爆破(有水部位采用乳化炸药),分解孤石或者基岩,然后采用人工撬挖,装吊桶提出。2)弃渣提升、运输。在孔口安装小型的提升辘轳,利用1 t卷扬机进行提升,0.2 m3提升吊桶采用1 mm厚的钢板焊制,要求吊耳、提升钢丝绳必须具备足够的强度要求,另外,卷扬机的锁定装置必须完好,以保证提升过程中的安全。桩基开挖弃渣暂时堆积于施工临时便道外侧,待堆积一定数量后用反铲配自卸汽车运输至业主指定弃渣场。
2.4 锁口以及护壁混凝土浇筑
2.4.1 桩基护壁混凝土施工工艺流程
施工准备→开挖断面检查→钢筋绑扎→支立模板→混凝土浇筑→等强3 h~4 h、拆模→下一个循环。
2.4.2 护壁混凝土主要施工方法
1)施工准备。在桩基开挖工作开始以前,首先根据施工图加工8片成型木模板或钢模以及定型木支撑,便于现场支立。另外,做好施工人员的安全教育和施工技术交底以及钢筋加工等工作。2)桩基开挖断面检查。人工开挖桩基至1 m(指已经浇筑好的锁口或者混凝土护壁下部1 m)深度后,利用桩基顶部测放的点线垂吊线锤进行检查,要求满足护壁混凝土厚度要求。3)钢筋绑扎。开挖断面测量合格后,立即进行钢筋绑扎施工,绑扎铅丝采用20号,梅花形绑扎。严格按照设计要求的数量和规格进行绑扎安装,上下两节护壁间图纸中带弯钩的钢筋搭接绑扎长度不小于12 cm。钢筋安装完毕,经质检工程师验收合格后,进入下一道工序施工。4)支立模板。按照设计给定的尺寸要求支立模板,并加固。安装过程中,要求进行吊点检查,模板偏差应小于2 cm。模板支立合格后,将模板与基坑底部的缝隙封堵严密,以免护壁混凝土浇筑时造成漏浆,影响混凝土的浇筑质量。5)混凝土浇筑。混凝土拌制主要在大坝标段混凝土拌合站集中拌制,采用混凝土搅拌车运输至灌注桩前。入仓前,在井口位置固定好溜筒的进料口,然后续接溜筒至浇筑仓面位置,并固定牢固。浇筑时,一边将混凝土溜入仓面,一边人工抛洒速凝剂,然后,用插入式软轴振捣器平仓、振捣,直至浇筑完毕,并将表面的混凝土收平、压光(指预留的5 cm槎口位置)。6)等强与拆模。混凝土浇筑完毕,待等强3 h~4 h后即可拆除模板进行下一循环桩基开挖施工。
2.5 开挖验收
桩基开挖过程中即每节护壁安装钢筋前,申请监理及设计工程师对开挖地质情况进行验收;在护壁混凝土浇筑前申请现场监理工程师对护壁钢筋、模板进行验收;桩基开挖伸入基岩2 m后,申请监理工程师对整根桩进行验收,合格后桩基开挖即可结束。
3 桩基钢筋混凝土施工
3.1 桩孔验收
挖孔达到设计深度,即嵌入基岩2 m,经过监理工程师验收确认后,应利用人工将孔底修理平整,并清除孔底松散的石渣、沉淀物等杂物;对于渗水量较大,无法将积水排除干净的桩孔,尽量清理桩底的杂物,沉淀物的厚度小于50 mm。
3.2 钢筋安装
首先将主筋焊接完毕,然后安装桩身四角的主筋和全部箍筋,用20号铅丝绑扎牢固;随后依次安装ϕ25 mm的主筋,并绑扎;最后安装ϕ18 mm的主筋,用20号铅丝绑扎牢固;钢筋绑扎完毕后,将已经预制好的混凝土垫块按2 m间距绑扎在主筋外侧,控制钢筋的保护层厚度。最后,沿垂直于1.5 m尺寸方向间隔3 m焊接加固钢筋笼(靠近两侧为宜,以方便混凝土下料的导管或者串筒安装),宜采用直径为18 mm的钢筋,避免混凝土浇筑过程中钢筋笼晃动。
3.3 验收
钢筋安装完毕后,及时对钢筋安装偏差、焊缝工艺、保护层等进行检查,并再次对桩底进行排水、清理,直至满足设计以及规范要求,自检合格后,申请监理工程师验收,以便进行混凝土的浇筑施工。
3.4 安装串筒或者导管
仓号验收合格后,在继续排水的前提下,安装串筒或者导管。根据规范要求,当自孔底及孔壁渗入的地下水,其上升速度较小时(参考值不大于6 mm/min),可以不采用水下灌注混凝土桩的方法。此时,采用常规的施工工艺,即串筒输送混凝土入仓,振捣器振捣。
3.5 混凝土浇筑
1)水下混凝土浇筑。在灌注混凝土开始时,导管底部至孔底有250 mm~400 mm的空间;首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度(≥1.0 m)和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内,出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2 m,以防止泥浆和水冲入管内,且不得大于6 m。2)常态混凝土浇筑。在开始灌注混凝土时,溜筒底部至孔底应有1.5 m~2.0 m的距离,为了防止混凝土分离,不得大于2.0 m。溜筒宜布置在桩孔中心位置,混凝土在溜筒中自由坠落。开始灌注混凝土时,孔底积水应尽量排干,灌注速度尽可能加快,使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力,以防地下水渗入孔内。为了切实保证混凝土浇筑密实,每层厚度控制在40 cm左右,即每灌注0.72 m3混凝土振捣一次,采用ZDN50型插入式振捣器振捣,振捣间距初步定为60 cm,根据现场实际情况予以调整。
3.6 养护
浇筑完成后,采用彩条布覆盖,终凝后洒水养护,养护时间为28 d。
4 施工中不同地层、地质条件及特殊情况下存在的主要问题及应对措施
4.1 渗漏水处理
1)强排,采用排水能力较大的水泵。2)堵漏,在强排的前提下,采用水泥、水玻璃封堵漏水通道,减小渗漏水量。3)在护壁混凝土浇筑时,适当加大水泥用量和速凝剂的掺量,提高混凝土的早期强度。
4.2 松散结构致使塌方
桩基全部处于岩溶地区, 在施工至岩层时,发现地质条件较差,岩溶透水量较大或溶洞内有流质物涌出不易成孔,针对此情况,我部采取了两种措施进行有效处理与控制,效果明显得以改善:1)缩短护壁的深度,加快支护的频率。2)在护壁边界外围,采用临时木板支撑或者钢筋网片支撑措施,增加施工安全系数。
4.3 在基岩开挖过程中的安全通风保障
在基岩开挖过程中,孔内岩石爆破后,由于桩孔较深,必须先采取通风排烟,经检查无毒气后,施工人员方可下井作业;当孔深超过10 m后,应当增加通风设施,保障桩孔内的空气质量。
5结语
本文意在以桩壁渗漏量大、在岩溶地区人工挖孔桩施工技术方面作以补充,与常规的人工挖孔桩相比,本文所述的施工工艺有部分雷同之处,但其最大的区别在于遇到不同的地层、地质条件及特殊情况时的处理措施及合理的应对方案。经与投标阶段采用传统的施工工艺相比,此项工艺的采用,既避免了大型机械配置无法正常有效施工致使工效降低、成本增加的弊端,同时又节约了投资、大大加快了施工进度,取得了较好的经济效益。
参考文献
人工挖孔灌注桩 第10篇
摘要:人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层,可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基,作支承、抗滑、挡土之用。
关键词:人工挖孔 灌注桩 施工
1 工程概况
达万铁路大通车站范围DK149+180~DK149+250线路右侧为滑坡地段,处于陡缓坡交界处。滑体中下部物质成分为粉质粘土夹角砾石,厚度为3~8m;中上部物质成分表层为粉质粘土,下部为块石土,厚度为5~20m。
滑坡地段主要的设计工程措施为:滑坡前缘沿等高线设置一排抗滑桩共8根,桩截面尺寸为1.5m×2.5m,桩间距7m,桩身采用C30钢筋混凝土,锁口、护壁采用C20混凝土浇筑;在线路右侧、滑坡体周界外5m设置一道环形截水沟。
2 人工挖孔桩特点
采用人工挖孔灌注桩做基础,人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层,可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基,作支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。另外,桩基长度超过50米不宜采用此方案施工。
3 施工工艺及方法
3.1 施工工艺
人工挖孔桩施工工艺流程如图1所示。
3.2 施工方法 桩内土体采用人工开挖,开挖顺序为先中间后四周,全断面均匀开挖,避免出现不均匀开挖,每次开挖0.5m进行一次护壁,四周土体在护壁施工前开挖,弃土利用提升架提升堆放于临时弃土场地;最后利用汽车运输到永久弃土场地。开挖时桩顶设安全防护设施,防止桩顶落物伤及施工人员。底层土体开挖时断面不超过上一断面的尺寸。施工中根据不同的地质情况可适当地加深每次开挖深度,但最深每次开挖不超过1m。人工挖孔基础施工见图2。
混凝土护壁:根据地质情况,为保证施工安全,每0.5m进行一次钢筋混凝土护壁,护壁为钢筋混凝土结构,按照设计要求和计算结果确定护壁的厚度。护壁模板为钢模板,在模板支立时确保护壁的结构尺寸不小于挖井基础的结构尺寸。
排水施工:开挖基础深为3.5m,地下水流较小,在施工时配备潜水泵排水,同时配备一台备用水泵,当出现地下水较大时,及时增加水泵排水。
混凝土灌注和养生:混凝土采取串筒一次性灌注施工,混凝土采用集中拌和、输送车运输。严格控制混凝土的用水量和混凝土的坍落度。混凝土表面采取撒水养生。
4 质量控制要点
施工过程是保证整个桩基础质量的关键,人工挖孔灌注桩施工阶段的质量控制要点如下。
4.1 灌注桩孔的施工与质量验收 ①核对地质资料、检验设备、工艺及施工技术要求是否适宜,挖孔桩在施工前,宜进行“试成孔”。开孔前,根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位。桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩。并派专人负责。②第一节井圈护壁的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;井圈顶面应比场地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。修筑钢筋砼井圈护壁应保证:护壁的厚度、配筋、砼强度符合设计要求;上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。③挖至设计标高时,孔底不应积水。验收合格后,应立即封底和灌注桩身砼。成孔的允许偏差应满足:桩径±50mm,垂直度0.5%,桩位±50mm。且底部扩大段要按设计挖成圆台状,保证尺寸。
4.2 钢筋笼的制作与质量验收 ①钢筋进场要验收,有质保单,并要求作力学性能试验和焊接试验,合格后方可使用。②钢筋笼制作严格按设计加工,主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差±10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度允许偏差±50mm。③钢筋保护层厚度为无护壁时70mm、砼护壁时35mm。保护层用水泥砂浆块制作,当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替。
4.3 砼灌注施工 ①检查成孔质量合格后应尽快灌注砼。砼的粗骨料可选用碎石或卵石,其最大粒径不宜大于50mm,并不大于主筋净距的1/3。②坚持按配合比投料,砼坍落度不宜过大,以5~8cm为宜,每50cm为一层及时振捣,砼灌注要保持连续。坍落度损失大于5cm/h时,要调整配合比。③桩身砼必须留有试件,对直径大于1m的桩,每根桩应有1组试块,且每100m3砼及每个灌注台班不得少于1组,每组3件,试件的制作必须客观真实。
5 成桩检验
桩基检验主要包括成桩检测和质量评价两个部分:
5.1 成桩检测:包括桩位偏差、桩身质量、桩的承载力检测等。该工程采用了应力反射法检测桩体质量,未发现严重的缩颈、夹层和混凝土不密实等缺陷。桩的承载力检测包括静载试验、动力测试两项。
5.2 质量评价:完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量做出质量评定结果。
6 结束语
再谈人工挖孔灌注桩施工技术 第11篇
1.1 桩基质量易于保证桩基为隐蔽工程,
质量好坏直接影响建筑物整体质量及使用年限, 挖孔桩一般情况下无需灌注水下混凝土, 消除了钻孔与灌注水下混凝土的许多质量隐患, 如扩桩、塌孔、卡钻、断桩、钢筋笼上浮、保护层厚度不均、沉淀层过厚等问题, 从而保证桩的完整性和质量。同时, 因清孔彻底, 桩底无淤泥, 易于扩大桩底孔径, 增加桩底面积, 提高桩基承载力。
1.2 施工进度快由于挖孔桩所需设备简
单而易于获得, 劳动力也不存在问题, 制约挖孔桩施工进度的客观因素少, 施工中可以多孔平行施工, 每孔可连续作业, 加快进度。
1.3 施工成本低挖孔灌注桩的施工机械
由简单的起重设备代替钻机, 节省了许多钻孔重型设备和原材料, 其成孔造价比冲抓锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机钻孔、回旋钻钻孔和沉井基础低30%~40%, 大量节省成孔成本;同时, 由于挖孔桩质量易于保证无需进行超声波检测, 可以节约高昂的检测费用。
1.4 适用条件。
a.地下水位较低;b.地质条件良好, 地层土体密实;流砂淤泥层不太严重;c.工期较紧, 而缺乏钻机;d.桩长度较短而孔径较大。
2 人工挖孔灌注桩施工机具
2.1 卷扬机和提土桶, 用于材料和弃土的垂直运输以及供施工人员上下工作使用。
2.2 护壁钢模板。
2.3 潜水泵。
2.4 鼓风机、空压机和送风管。
2.5 镐、锹、土筐等挖运工具:若遇到硬土或岩石, 尚需风镐、潜孔钻。
2.6 插捣工具, 用于插捣护壁砼。
2.7 应急软爬梯。
2.8 照明灯、对讲机、电铃等。
3 人工挖孔灌注桩施工技术
采用现浇砼分段护壁的人工挖孔桩的施工流程是:
3.1 放线定位:按设计图纸放线, 定桩位。
3.2 开挖土方:
采取分段开挖, 每段高度决定于土壁直立状态的能力, 以0.8~1.0m为一施工段。开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。挖土由人工从上到下逐段进行, 同一段内挖土次序先中间后周边;扩底部分采取先挖桩身圆柱体, 再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。在地下水位以下施工时, 要及时用吊桶将泥水吊出, 当遇大量渗水时, 在孔底一侧挖集水坑, 用高扬程潜水泵将水排出。
3.3 测量控制:
桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。安装提升设备时, 使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心一致, 以做挖土时粗略控制中心线用。
3.4 支设护壁模板:
模板高度取决于开挖土方施工段的高度, 一般为1m。护壁中心线控制, 系将桩控制轴线, 高程引到第一节混凝土护壁上, 每节以十字线对中、吊大线锤控制中心点位置, 用尺杆找圆周, 然后由基准点测量孔深。
3.5 设置操作平台, 用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用。
3.6 浇筑护壁砼:
护壁砼要捣实, 上下壁搭接50~75mm, 护壁采用外齿或内齿式;护壁砼强度等级为C25, 厚度150mm, 护壁内等距放置8根直径6~8mm长1m的直钢筋, 插入下层护壁内, 使上下护壁有钢筋拉结, 避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象;第一节砼护壁高出地面200mm左右, 便于挡水和定位。
3.7 拆除模板继续下一段施工:
护壁砼达到一定强度后 (常温下24小时) 便可拆模, 再开挖下一段土方, 然后继续支模灌注混凝土, 如此循环, 直到挖至设计要求的深度。
3.8 排除孔底积水, 灌注桩身砼。
灌注桩身砼前, 应先吊放钢筋笼, 并再次测量孔底虚土厚度, 并按要求清除。
4 人工挖孔灌注桩安全保证措施
4.1 孔下作业不得超过2人, 作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒靴。
孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。地面孔周围不得摆放铁锤等易坠落物品, 每工作2h, 井下人员和地面人员进行交换。
4.2 井下人员应注意观察孔壁变化情况, 如
发现塌落或孔壁裂纹现象, 应及时采取支撑措施。如有险情应及时发出信号, 并尽快采取有效措施排除险情。
4.3 地面人员应注意孔下发出的联络信号, 反应要灵敏快捷;
经常检查支架, 滑轮绳索是否牢固;下吊时要扶牢, 提上来的土要倒干净, 卸在孔口3.0m以外并用架子车转运。
4.4 施工中抽水、照明、通风等电器设备应
一机一闸一漏电保护器, 供电线路要用三蕊电缆, 电线要架空, 不得拖拽地上。并经常检查电线及漏电保护器是否完好。a.从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上, 并保证施工现场排水畅通;b.当天挖孔, 当天浇筑护壁, 若坍塌严重时应边挖边支护。人离开现场要把孔口盖好。必要时设置明显警戒标志, 或专人值班;c.由于土层中可能有腐殖物质或腐殖物质产生的气体散到孔中, 因此要预防孔内有害气体的侵害。施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开, 如有异常气体, 应及时报告有关部门, 排除有害气体后方可下井作业;d.挖孔6~8m深, 每天至少向孔内通风一次;超过10m, 每天至少通风2次, 孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。
5 人工挖孔灌注桩的应用与发展前景
庄浪地处黄土地区, 气候干旱, 地下水位低, 很多地方为黄土、砂砾土, 直立性好, 地质不复杂, 很适合挖孔灌注桩施工, 只要作好孔口和孔壁的支护、防渗工作, 充分利用丰富的人力资源, 使用简单的器重设备, 并做好安全措施, 用挖孔法施工是十分快速有效的。许多施工单位在施工中根据地质条件, 充分利用黄土地区特有的特点, 用挖孔代替钻孔施工, 取得了良好的经济效益, 人工挖孔灌注桩相对于其它桩基础还是具有质量稳定、造价底、施工方便、施工进度较快的优势, 但在软土地基地段施工有很大的安全和质量隐患, 这也是人工挖孔灌注桩不能在全国推广的重要原因, 如果能有效控制软土地区地下水及流沙的影响, 人工挖孔灌注桩根据摩擦桩和端承桩综合考虑还是可行的, 这也给我们提出了一个新的课题, 也是我们在施工中不断学习的需要。
摘要:分别介绍了人工挖孔灌注桩优点及适用条件, 施工机具, 施工技术, 施工安全保证措施以及该技术的应用与发展前景。
关键词:人工挖孔灌注桩,优点,机具,工艺,安全措施,发展前景
参考文献
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