人工挖孔灌注樁在高層基礎(chǔ)上的應(yīng)用

1、人工挖孔灌注樁在高層根底上的應(yīng)用 摘要:人工挖孔灌注樁是樓房建筑根底中常用的一種樁根底形式,這種樁根底施工質(zhì)量較客觀，有效地降低工程本錢。本文結(jié)合工程實(shí)例介紹其施工工藝。關(guān)鍵詞:挖孔；鋼筋籠制作；灌注混凝土一、概述人工挖孔灌注樁是一種通過人工開挖而成孔的灌注樁，適用于非沙土旱地或少水且較密實(shí)的土質(zhì)或巖石地層，因其占施工用場地少、本錢較低、工藝簡單、易于控制質(zhì)量且施工時(shí)不易產(chǎn)生污染等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于橋梁及高層建筑物樁基工程的施工中。吉林省四平市中方大廈設(shè)計(jì)為19層，設(shè)計(jì)樁直徑有2.5米，2.2米，2.0米，1.8米，1.2米，1.0米和0.8米七種樁徑。持力層為泥巖在地表下9.19.8米。水位在

2、10.2米11.1米；場地狹小，地形起伏較大，地表有稀疏植被，土質(zhì)多為黃褐色、棕褐色亞粘土和灰黃色黃土，地下水主要靠大氣降水供應(yīng)，水位較低。在灌注樁的施工中全部采用了人工挖孔灌注樁的施工工藝，取得了預(yù)期的效果。二、挖孔及護(hù)壁現(xiàn)場降水作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)場情況，共涉及了46眼井降水，在28天后將現(xiàn)場水位降至泥巖下2米；然后挖掘機(jī)將場地挖至底板混凝土墊層底標(biāo)高，需要進(jìn)行人工開挖、擴(kuò)壁、土石方外運(yùn)和護(hù)壁，是與其他灌注樁類型最大的區(qū)別之處。一挖孔挖孔前應(yīng)按施工圖紙準(zhǔn)確放線，確定樁位中心位置，并向樁心位置四周引出四個(gè)控制點(diǎn)，以控制樁心。開挖應(yīng)自上而下分層進(jìn)行，每一層土方開挖區(qū)的形狀呈上小下大圓臺(tái)體形狀，厚度為1

3、米左右，上底和下底的口徑分別大于設(shè)計(jì)樁徑20cm和40cm。自上而下分步進(jìn)行開挖，開挖區(qū)的側(cè)壁要求做到光滑平整，底面要水平，挖出的土方用轆轤升至地面及時(shí)外運(yùn)，不得堆放在孔邊。在挖孔過程中施工人員必須熟悉所挖孔的地質(zhì)情況，井上和井下之間應(yīng)保持良好的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。要勤檢查，注意土層的變化，當(dāng)遇到流沙、大量地下水等影響挖土平安時(shí)，要立即采取有效防護(hù)措施后，才能繼續(xù)施工。人工挖孔比擬容易組織，一般以三到四名工人為一組，井下工人使用短把鐵鍬、羊鎬等工具開挖，井上工人使用轆轤將井下工人裝到料斗中的土方絞上來，并用手推車推到指定的地方。如果井下沒有巖層，人工開挖一個(gè)11m深的井筒大約需要46天。就單個(gè)井筒而言，

4、人工挖孔的速度不如鉆孔，但人工挖孔可以幾個(gè)甚至十幾個(gè)工作面同時(shí)開展施工作業(yè)，從而大大加快了施工進(jìn)度。二護(hù)壁為防止塌孔，每一層土方開挖后應(yīng)進(jìn)行護(hù)壁。護(hù)壁鋼筋籠。護(hù)壁鋼筋籠的形狀為一個(gè)圓臺(tái)體的側(cè)外表，由6道φ8環(huán)形鋼筋及8道φ8母線鋼筋焊接而成，環(huán)形鋼筋間距為20cm，自上而下排列，其頂部和底部環(huán)向鋼筋的直徑分別大于設(shè)計(jì)樁徑10cm和30cm，其余環(huán)向鋼筋的直徑按線性變化的規(guī)律自上而下遞增。第一層開挖位于地表，可將其開口適當(dāng)加大，以使護(hù)壁鋼筋籠在場地上制作好后直接放入其中，對(duì)于第二層及以下各層而言由于護(hù)壁鋼筋籠底部直徑大于頂部鋼筋直徑，所以護(hù)壁鋼筋籠不能直接放入，只

5、能在井下制作完成。護(hù)壁模板。澆鑄護(hù)壁的模板相應(yīng)也呈圓臺(tái)體形狀，其上口的直徑等于設(shè)計(jì)樁徑，下口的直徑大于設(shè)計(jì)樁徑20cm，高100cm，由3塊呈曲面扇形的薄鋼板制作而成，背后焊接三角鐵作為骨架起支撐作用，相鄰兩塊模板拼縫要預(yù)留2cm間隙。拼接時(shí)用螺栓將相鄰模板從拼縫處固定，并用木條填塞預(yù)留縫隙，以方便拆卸。拆模的方法是：卸掉拼縫處固定的螺栓，向內(nèi)側(cè)敲打填塞的木條，使各塊模板松動(dòng)、別離后逐一取下。澆筑護(hù)壁混凝土。護(hù)壁混凝土按C25設(shè)計(jì)，在混凝土內(nèi)應(yīng)摻一定數(shù)量速凝劑，以盡快到達(dá)強(qiáng)度要求。澆筑護(hù)壁時(shí)，為了防止模板產(chǎn)生偏移，應(yīng)對(duì)稱下料，用敲擊模板或木棒插實(shí)的方法振搗，由于護(hù)壁混凝土在地面以下，濕度、溫度

6、對(duì)護(hù)壁混凝土強(qiáng)度的形成和增長非常有利，一般1天強(qiáng)度就能到達(dá)10Mpa左右，1天就可以拆模。如拆模后發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象，要及時(shí)加以堵塞和導(dǎo)流，保證護(hù)壁混凝土強(qiáng)度及平安。巖體中的開挖。當(dāng)開挖的時(shí)候遇到巖體時(shí)，應(yīng)采用爆破的方法進(jìn)行。本工程錯(cuò)層處一層地面非一個(gè)標(biāo)高臺(tái)下共有18根挖孔灌注樁，這些挖孔灌注樁的直徑為120cm，長度為12m，在挖至910m深度時(shí)遇到了石灰?guī)r層，采取了爆破的方法進(jìn)行施工。每一次爆破的厚度大約為6080cm，以井筒的中軸線為圓心，分別以20cm和60cm為半徑，各以相等的間距打兩圈80cm深的垂直炮孔。其中里圈炮孔為4個(gè)，外圈炮孔為8個(gè)，每個(gè)炮孔裝藥約300g，里圈的裝藥

7、先爆炸，300毫秒后，外圈的裝藥再爆炸。這樣，里圈的四個(gè)藥包將爆碎的巖體向上拋起，外圈的8個(gè)藥包對(duì)爆破部位的殘存巖體實(shí)施光面爆破，以形成垂直的井壁，效果十分理想。經(jīng)過清孔后，再進(jìn)行相同程序的爆破，直至樁底標(biāo)高。爆破后形成的井壁不需要進(jìn)行混凝土護(hù)壁，但爆破時(shí)的飛石有可能會(huì)使上面土體中護(hù)壁遭到破壞，所以每次爆破后，應(yīng)逐一進(jìn)行檢查，將受到破壞的護(hù)壁進(jìn)行加固處理，以免發(fā)生平安事故。三、鋼筋籠的制作與安裝鋼筋籠骨架在加工場地分段制作，分段長度視起吊設(shè)備的高度和鋼筋主筋規(guī)格而定，一般為6m左右，如12m長的鋼筋籠可分為兩段。為使鋼筋籠骨架有足夠的剛度，每隔2.5m應(yīng)在主筋外側(cè)設(shè)置一道Φ18

8、加強(qiáng)箍筋，以保證在運(yùn)輸和吊放過程中不產(chǎn)生變形。將鋼筋籠運(yùn)至現(xiàn)場后，用吊車起吊，第一段放入孔內(nèi)后用鋼管或型鋼臨時(shí)擱支在護(hù)壁上，再起吊第二節(jié)鋼筋籠，對(duì)正位置焊接，焊接應(yīng)采用搭接焊法，要注意搭接應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，焊接后逐段放入孔內(nèi)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。安放前需再檢查孔內(nèi)的情況，以確定孔內(nèi)無塌方和沉渣，安放要對(duì)準(zhǔn)孔位，扶穩(wěn)、緩慢、順直，防止碰撞孔壁，嚴(yán)禁墩籠、扭籠。放入后應(yīng)反復(fù)校正設(shè)計(jì)標(biāo)高并用工藝筋固定，防止鋼筋籠下沉或上浮。四、灌注混凝土當(dāng)鋼筋籠在井筒中就位以后，便可灌注混凝土，混凝土坍落度宜控制在79cm，拌和時(shí)間不得少于2分鐘。在井口的上方搭起支架，將溜槽和串筒接上，串筒宜距混凝土面2m以內(nèi)為宜，隨著混凝

9、土外表不斷上升逐步減少串筒數(shù)量。嚴(yán)禁在井口向井下拋鏟或傾倒混凝土料，以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象，影響混凝土整體強(qiáng)度。每次灌注高度不得大于60cm，由井下工人用插入式振動(dòng)器搗振，插入形式為垂直式，插點(diǎn)間距約4050cm，應(yīng)做到"快插滿拔"，以保證混凝土的密實(shí)度?？變?nèi)的混凝土必須一次連續(xù)灌注完成，不留施工縫。挖孔灌注樁的混凝土質(zhì)量容易保證，在制作承臺(tái)時(shí)，無需打掉樁頭，只需將其頂面鑿毛即可。通過對(duì)本工程完成的挖孔灌注樁進(jìn)行試塊強(qiáng)度試驗(yàn)和樁身動(dòng)檢證明，I類樁到達(dá)95以上，取得了預(yù)期的效果。五、本卷須知第一，挖孔到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行孔底處理，必須做到無松渣、淤泥等擾動(dòng)軟土層，使孔底情況滿足設(shè)計(jì)要求；第二，如果孔底有較少水，應(yīng)該及時(shí)清凈至持力層的原土層后迅速灌注混凝土；第三，如果孔底有水較多或滲透水較快，決不能勉強(qiáng)灌注混凝土；這時(shí)應(yīng)考慮繼續(xù)降水，必要時(shí)應(yīng)考慮采用水下混凝土灌注方案；第四，嵌入承臺(tái)的錨固鋼筋長度不得低于標(biāo)