摘要:某展館二期工程L、M區(qū)基礎(chǔ)主要采用人工挖孔樁基礎(chǔ),對于人工挖孔樁施工,其施工安全、工程質(zhì)量是施工的重點。本文以該工程為實例,詳細介紹了地質(zhì)條件較差的情況下人工挖孔樁的施工方法。

  關(guān)鍵詞:人工挖孔樁,攪拌樁,施工方法

  一、 工程概況

  本工程的人工挖孔樁樁深度約9米,直徑為φ1200mm、φ1800mm兩種。人工挖孔樁樁端支承于強風(fēng)化巖層(入巖大于等于700),砼強度等級為C30,樁護壁砼強度等級為C20。

  二、 施工準備

  1. 場地按施工要求平整,并設(shè)置排水措施;施工用水、用電線路已鋪設(shè);臨時設(shè)施及道路已修建。

  2. 詳細分析地質(zhì)勘察報告,確定各樁的攪拌深度。

  3. 按基礎(chǔ)平面圖,設(shè)置樁位軸線、定位點,測定高程水準點。

  4. 機具設(shè)備已齊備并調(diào)試完畢,處于完好狀態(tài)。

  5. 有關(guān)人工挖孔樁施工批準文件等手續(xù)的證明文件。

  6. 人工挖孔操作的安全至關(guān)重要,開挖前對施工人員進行全面的安全技術(shù)交底;操作前對吊具進行安全可靠的檢查和試驗,確保施工安全。

  7. 現(xiàn)場通風(fēng)設(shè)備已安裝調(diào)試,氣體檢測儀已配置并經(jīng)檢驗有效。

  三、 施工技術(shù)

 。ㄒ唬 攪拌樁的施工

  1. 攪拌樁施工工藝采用“二噴四攪”的攪拌工藝,復(fù)攪深度必須滿足設(shè)計及規(guī)范要求,使水泥和土體充分拌和均勻。

  2. 攪拌樁機就位后對中調(diào)平,預(yù)拌下沉,控制好樁機鉆進速度:0.5~0.8m/min,提升速度0.5~0.8m/min,攪拌速度30~50r/min。鉆機鉆至設(shè)計標高后,原位轉(zhuǎn)動1~2min,反轉(zhuǎn)提升,提升距地面0.5m時,原位攪拌1~2min。

  3. 攪拌機噴漿提升至設(shè)計頂面標高時,關(guān)閉灰漿泵,攪拌機宜在樁頂2m范圍(加固段)重復(fù)下沉、提升、拌和一次,這時集料斗中的漿液應(yīng)正好排空,為使軟土和漿液攪拌均勻,再次將攪拌機下沉,至設(shè)計要求深度后,再將攪拌機提升出地面,攪拌次數(shù)以二個回次(即上下攪拌共四次)。

 。ǘ 挖孔樁施工

  根據(jù)本工程的實際情況,在挖孔樁施工過程中主要控制以下問題:

  1. 支護壁的施工

  為防止樁孔壁塌方,確保安全施工,成孔設(shè)置井圈,本工程挖孔樁主要穿越淤泥層及細砂、粉砂層。因此成孔井圈采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土井圈。井圈護壁的厚度、拉結(jié)鋼筋、配筋、混凝土強度均按設(shè)計圖紙要求,上下節(jié)護壁的搭接長度不得小于50mm,并加直徑8的拉結(jié)筋,要求每節(jié)護壁均在當天連續(xù)施工完畢。

  護壁模板采用拆上節(jié)、支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用,模板之間用U型卡具、扣件連接固定,上下設(shè)兩半圓組成的鋼圈頂緊,不另設(shè)水平支撐。第一節(jié)護壁以高出地坪面250mm,樁位軸線和高程均標定在第一節(jié)護壁上口。

  2. 樁位軸線及標高的控制

  每節(jié)樁孔護壁做好以后,將樁位十字軸線和標高測設(shè)在護壁的上口,然后用十字線對中,吊線墜向井底投設(shè),以半徑尺桿檢查孔壁的垂直平整度。隨之進行修整,井深必須以基準點為依據(jù),逐根進行引測。保證樁孔軸線位置、標高、截面尺寸滿足設(shè)計要求。

  3. 淤泥質(zhì)土層施工段的開挖

  本工程人工挖孔樁樁長約9m,在淤泥質(zhì)軟弱土層時,縮短開挖深度,每段開挖深度為500mm,并及時驗收澆筑混凝土護壁。

  4. 細砂、粉砂層施工段的開挖

  開挖過程中將穿過細砂、粉砂層地質(zhì),再加上地下水的作用,極易形成流砂,嚴重時發(fā)生井漏,為保證施工質(zhì)量,確保施工安全,將人工挖孔樁進入細砂、粉砂層時開挖層深度控制在每段300~500mm,并隨挖隨檢隨護壁。

  5. 地下水的抽排

  地下水對人工挖孔樁的施工影響最大。由于先進行了攪拌樁施工,在挖孔樁施工過程中地下水不大,且整個工程基坑周邊均有完善的抽排水系統(tǒng),因此挖孔樁采用單樁樁內(nèi)抽水已能滿足地下水的抽排工作。

  6. 樁身混凝土的澆筑

  樁身混凝土坍落度控制在120~140mm,采用串桶向樁孔內(nèi)澆筑混凝土。澆筑混凝土?xí)r連續(xù)進行,分層振搗密實。

  四、 主要質(zhì)量檢測及質(zhì)量控制標準

  (一) 質(zhì)量標準

  1. 孔圈中心線和樁中心線重合,軸線的偏差不得大于20mm,同一水平面上的孔圈兩正交直徑的極差不得大于50mm。

  2. 成孔深度和終孔巖土,必須符合設(shè)計要求。樁芯灌注混凝土量不得小于計算體積。

  3. 澆筑混凝土后的樁頂標高及浮漿的處理,必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。

  4. 護壁混凝土厚度及配筋,按設(shè)計規(guī)定厚度不得小于設(shè)計厚度,連接鋼筋插入上下護壁內(nèi)各不小于一半護壁高。護壁直徑(外、內(nèi))誤差不大于50mm。

  5. 護壁砼必須采用預(yù)拌商品混凝土,每節(jié)護壁幾何尺寸均需由監(jiān)理單位驗收。

  6. 鋼筋籠的主筋搭接和焊接接頭長度、錯開距離,35倍鋼筋直徑區(qū)段范圍內(nèi)接頭數(shù)不得超過鋼筋總數(shù)的一半,必須符合施工規(guī)范的規(guī)定,鋼筋籠加勁箍和箍筋,焊點須密實牢固,漏焊點數(shù)不得超出規(guī)范的規(guī)定要求。

  五、 主要安全生產(chǎn)措施

  1. 挖孔樁施工的工人為健康男性青年,并經(jīng)井下、高空、用電、吊裝及簡單機械操作等安全施工培訓(xùn)且考核合格后,方可進行施工,施工前在施工現(xiàn)場進行人工挖孔樁應(yīng)急救援演練。

  2. 施工現(xiàn)場所有設(shè)備、設(shè)施、安全裝置、工具、配件以及個人勞保用品等必須經(jīng)常進行檢查,確保完好和安全使用。工作人員上下樁孔必須使用鋼爬梯,不得用人工拉繩子運送工作人員和腳踩護壁凸緣上下樁孔。樁孔內(nèi)壁設(shè)置尼龍保險繩并與井下操作人員相連結(jié)好,并隨挖孔深度增加放長至工作面,作為救急之備用。

  3. 每天開工前,必須用氣體檢測儀及雀鳥進行有毒氣體的檢測,停放樁底時間不得小于10分鐘,檢測要每天由安全員、施工員監(jiān)控下進行并做出記錄,存檔備查,組團項目經(jīng)理每天檢查該制度的落實執(zhí)行。確認孔內(nèi)無有毒氣體及有充足氧氣正常后,方可下孔施工。

  4. 人員每天開工及下井前,堅持井下作業(yè)排水送風(fēng)先行。必須將孔內(nèi)的積水抽干,并用鼓風(fēng)機加送風(fēng)管向孔底內(nèi)送風(fēng)5min,使孔內(nèi)混濁空氣排出,并使用儀器檢測沒有毒氣后才準下人。地面必須配備向孔內(nèi)送風(fēng)的專門設(shè)備,風(fēng)量不宜少于25L/s。孔底鑿巖時尚必須加大送風(fēng)量。

  5. 為防止地面人員和物體墜落樁孔內(nèi),孔口四周必須設(shè)置護欄。護壁要高出地表面250mm,以防雜物滾人孔內(nèi)。

  6. 樁孔內(nèi)的施工人員必須遵守下列安全要求:

 。1)施工人員必須戴安全帽、穿絕緣鞋;

 。2)嚴禁酒后施工,不準在孔內(nèi)吸煙,不準在孔底使用明火;

 。3)施工人員每工作4h必須輪換一次;

 。4)開挖復(fù)雜的土層結(jié)構(gòu)時,每挖深0.5~l.0m必須用手鉆或不小于16鋼筋對孔底做品字型探查,檢查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等,確認安全后,方可繼續(xù)進行挖掘;

  (5)認真留意孔內(nèi)一切動態(tài),如發(fā)現(xiàn)流沙、涌水、護壁變形等不良預(yù)兆以及有異味氣體時,必須停止施工并迅速撤離;

 。6)當樁孔挖至5m以下時,在孔底面以上3.0m左右處的護壁凸緣上設(shè)置半圓形的防護罩,防護罩可用鋼板做成;在吊桶上下時,施工人員必須站在防護罩下面,停止挖土,注意安全;若遇起吊大塊巖層、石塊時,孔內(nèi)施工人員必須全部撤離至地面后才能起吊;

  7. 地面孔口配合人員必須時刻集中精力,密切監(jiān)視孔內(nèi)的情況以防井下出現(xiàn)特異情況,并積極配合孔內(nèi)施工人員進行工作,不得擅離崗位,禁止造成樁井下操作人員單獨操作。在孔內(nèi)上下遞送工具物品時,嚴禁用拋擲的方法。嚴防孔口的物件落人樁孔內(nèi)。

  8. 在灌注樁身混凝土?xí)r,相鄰10m范圍內(nèi)的挖孔施工必須停止,并不得在孔底留人。暫停施工的樁孔,必須加蓋板封閉孔口,并加圍欄圍蔽。

  六、 結(jié)語

  本工程施工針對地質(zhì)條件,嚴謹?shù)倪M行施工方案設(shè)計,通過采用攪拌樁進行地質(zhì)止水及加固,合理的安排施工順序,選用優(yōu)秀的施工隊伍,在嚴格的施工管理控制下,保證了人工挖孔樁施工在地質(zhì)條件惡劣的施工環(huán)境下,達到了既定的施工質(zhì)量和安全目標。

  參考規(guī)范:

  《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》

  《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》