人工挖孔樁的施工控制

1、人工挖孔樁的施工控制曹 莉（中國鐵建十一局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，湖北省襄樊市 441057）摘 要；對人工挖孔樁從挖孔、鋼筋籠制安、混凝土灌注幾個方面進(jìn)行過程控制，并對其過程中出現(xiàn)的常遇問題給予對策，確保挖孔樁基質(zhì)量及安全施工。關(guān)鍵詞；挖孔樁；挖孔；鋼筋籠制安；混凝土灌注；施工控制Artificial dig-hole pile construction controlCAO Li（Construction &Installation Engineering Co. Ltd of CR11BG，Xiangfan 441057，China）Abstract: artificial dig-h

2、ole pile digging holes，from reinforcing cage and made several aspects of concrete pouring process control，and its process problems often offer countermeasures，ensure the quality and safety dig-hole pile foundation construction。Keywords: Dig-hole pile；Digging holes；Making and installing steel cage；Co

3、ncrete pouring；The construction control 1 前言隨著社會的發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，我國社會各個領(lǐng)域都取得了突破性進(jìn)展，交通事業(yè)更是突飛猛進(jìn)，因此對施工技術(shù)的要求也越來越高。人工挖孔樁在施工過程中經(jīng)常會遇到一些不利于施工的因素。本文筆者結(jié)合對挖孔樁施工的實(shí)踐,主要從挖孔、鋼筋籠制安、混凝土灌注幾個方面的過程施工控制中遇見的問題給予對策，確保挖孔樁基質(zhì)量及安全施工進(jìn)行闡述。2 挖孔樁挖孔孔控制2.1測量放樣圖1：挖孔樁護(hù)壁示意圖 單位cm15151501010100鋼筋網(wǎng)片護(hù)壁混凝土15樁徑1501515立面圖平面圖首先應(yīng)對所有樁位進(jìn)行測量放樣，其位置偏差群樁

4、應(yīng)控制在100mm的范圍內(nèi)，單排樁應(yīng)控制在50mm的范圍內(nèi)。當(dāng)樁位定好后，即可進(jìn)行挖孔，挖孔直徑比設(shè)計樁徑大30cm。2.2護(hù)壁施工在挖孔的過程中，為防止塌孔，應(yīng)對孔壁四周進(jìn)行支護(hù)，在一般情況下可以采用木框架、竹籬、柳條、荊芭、預(yù)制混凝土或鋼板制成的井圈進(jìn)行支護(hù)，也可以采用現(xiàn)澆混凝土或噴射混凝土護(hù)壁。護(hù)壁結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。護(hù)壁模板制作與安裝護(hù)壁采用現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行支護(hù)時，首先應(yīng)該制模，一般采用圓形鋼模，由四塊相等的模板組成。模板高1m，其上口直徑與樁基設(shè)計直徑相等，底口直徑比設(shè)計樁徑大10cm。樁基開挖到一定的位置后，在孔的四周綁上鋼筋（6.5）網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片間距為20cm20cm，然后將圓

5、形鋼模立好，并使其中心與樁基的設(shè)計中心相符，使四周護(hù)壁混凝土厚度均勻。當(dāng)?shù)谝还?jié)護(hù)壁混凝土澆完后，以后進(jìn)行每一節(jié)支護(hù)時，均要用垂球檢查圓形模板的中心位置，從而保證樁基的垂直度。護(hù)壁混凝土澆筑模板立好后，即可澆筑護(hù)壁混凝土，澆筑混凝土?xí)r要用震搗棒進(jìn)行搗固，使混凝土密實(shí)，并與四周土體緊密接觸，形成一個整體。按照這種方式逐節(jié)下挖，逐節(jié)支護(hù)。開始進(jìn)行第一節(jié)支護(hù)時，護(hù)壁混凝土應(yīng)高出地面30cm，以防止四周雜物掉入孔內(nèi)傷人和地表水流進(jìn)成形的孔內(nèi)，挖孔停止時必須將井口覆蓋，以防出現(xiàn)安全事故。如地下水較大或遇流砂時，可改為0.5m高的模板加快支護(hù)速度。2.3特殊情況的處理在人工挖孔樁施工過程中經(jīng)常會遇到一些不利

6、于工程施工的問題，對這些問題處理的好壞，直接影響到工程施工進(jìn)度和施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，筆者就在施工過程中所遇到的問題以及采取的對策綜述如下。 地下石問題及對策當(dāng)挖孔到一定深度時往往會遇到大漂石，需要進(jìn)行放炮時應(yīng)放小炮，以防止損壞護(hù)壁混凝土。在放炮以后必須向孔內(nèi)送風(fēng)，將煙排出后方可下井繼續(xù)開挖。在井深10米以下或井內(nèi)二氧化碳含量超過0.3%時，必須有一定的通風(fēng)設(shè)備，采取通風(fēng)措施，使井內(nèi)空氣流通，保證挖孔人員的人身安全。 地下水問題及對策地下水是人工挖孔樁施工過程中常遇的問題，它給施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時由于人為破壞了其平衡狀態(tài)，這樣樁體周圍的靜態(tài)水就會充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁

7、的正常施工，如果遇到在動態(tài)水壓土層，不僅開挖困難，而且護(hù)壁混凝土施工也很困難，護(hù)壁混凝土易被壓力水沖刷穿透，發(fā)生樁身質(zhì)量問題。如遇到了細(xì)砂、粉砂土層，在壓力水的作用下，極易發(fā)生流砂和井漏現(xiàn)象，也極易造成護(hù)壁上下段脫節(jié)，給下段樁體施工帶來極大的不便。采取的對策是：（1）地下水量不大時。在這種情況下，一般采用潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，保持柱孔內(nèi)基本不積水，樁孔成形且承載力滿足設(shè)計要求后必須及時澆筑相應(yīng)樁段的混凝土護(hù)壁，然后進(jìn)行下一段樁基的施工。（2）地下水量較大時。如果在使用潛水泵抽水不能使樁孔內(nèi)積水抽完，不便進(jìn)行開挖和混凝土護(hù)壁施工時，就應(yīng)從施工方案上去考慮，合理安排各樁孔的施工順序，采取對周圍

8、樁孔同時抽水，使施工地段地下水位暫時下降，以減少開挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法，合理組織、安排，能收到很好的效果。2.3.3 淤泥質(zhì)土層問題及其對策挖孔過程中遇到淤泥質(zhì)土層地質(zhì)情況時，由于天然樁壁不能自穩(wěn)，在開挖施工過程中不斷往下塌落，給下部樁體淤泥層開挖帶來極大的不便，情況嚴(yán)重時無法進(jìn)行下部分樁體的施工。采取的對策是：遇到淤泥質(zhì)土層等軟弱土層時，一般可采用木方、木模板等支檔，同時減小該段樁體的開挖深度，及時澆注混凝土護(hù)壁，支擋的木方和模板沿著樁孔周邊插入底部不少于0.3m深，上部嵌入上段已澆好的混凝土護(hù)壁背面0.15m深左右，木方和木模板不一定要垂直布置，可以斜向布置，只要讓施工

9、人員操作方便就行，情況嚴(yán)重時，可進(jìn)行雙排布置，兩排支擋之間反向交叉，能收到很好的支擋效果。合理安排人工挖孔樁的施工順序，對降低施工難度可以起到重要作用，故對施工方案要認(rèn)真研究，具體問題具體分析，根據(jù)實(shí)際情況合理安排。在可能的條件下，先施工較淺的樁孔，后施工深一些的樁孔。因?yàn)橐话銟犊子?，難度相對愈大，較淺的樁孔施工后，對上部土層可以起到穩(wěn)定和加固的作用，可以減少深孔施工時的壓力。在含水層或有動水壓力的土層中施工，應(yīng)該先施工外圍（或迎水部位）的樁孔，這部分樁孔混凝土護(hù)壁完成后，保留少量樁孔暫時不澆筑樁身混凝土，利用它們作為集水井，使進(jìn)入其它樁孔的地下水盡量減少，方便其它樁孔的施工，保證樁孔的施工

10、速度和成孔質(zhì)量。2.34 流砂問題及其對策人工挖孔樁在開挖施工時，如遇細(xì)砂、粉砂地層時，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴(yán)重時會發(fā)生井漏，造成質(zhì)量事故。采取的對策是：（1）流砂情況較輕時。遇這種情況，最有效的方法是減少這一循環(huán)的開挖深度，將正常的1m一段，縮短為0.5m一段，以減少挖層孔壁的暴露時間，同時要及時進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。當(dāng)孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時，可用袋裝土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，并控制保證內(nèi)壁滿足設(shè)計厚度和強(qiáng)度要求。(2)流砂情況較嚴(yán)重時。常用的辦法是埋設(shè)鋼套筒，鋼套筒與澆筑混凝土護(hù)壁用的鋼模板相似，以孔外徑為直徑，可分成3至5段圓弧，再加上適當(dāng)?shù)匿摻罾邨l，利用螺栓

11、或鋼筋環(huán)扣相連接，在開挖0.5m深左右，即可分片將套筒裝入，深入樁孔底不小于0.3m，插入上部混凝土護(hù)壁外側(cè)不小于0.5m，鋼套筒安裝完成后立即安裝混凝土護(hù)壁內(nèi)模，隨即澆注護(hù)壁混凝土。若放入鋼套筒后流砂仍上涌，可采用突擊挖除流砂后立即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝固后，將孔心部位的混凝土鑿除以形成樁孔。也可用該方法，應(yīng)用到已完成的混凝土護(hù)壁，將混凝土最下段的部分?jǐn)嗝驺@大，使樁孔傾斜至下層護(hù)壁以外，插入漿管，壓力灌注水泥漿，使下部土壤固結(jié)硬化，提高周圍及底部土壤的不透水性。3 樁基鋼筋籠的制安控制3.1鋼筋籠的常規(guī)制作方法及弊端圖2:腳手架搭設(shè)示意圖 單位cm平面圖AA腳手架150立面圖15

12、0樁基挖好后，開始向井內(nèi)安裝鋼筋籠，在平原地區(qū)施工的常規(guī)方法是，先將鋼筋籠在平地綁扎好后，用吊車將鋼筋籠吊入孔內(nèi)。但在山區(qū)地形比較復(fù)雜，吊車及鋼筋籠難以運(yùn)到現(xiàn)場，這種做法是難以實(shí)現(xiàn)的，那么就要采取井口現(xiàn)場制作的方法進(jìn)行施工。但樁基直徑畢竟較小，井內(nèi)范圍有限，在井內(nèi)進(jìn)行鋼筋焊接、綁扎等工作，操作起來十分困難。而且在井內(nèi)焊接形成的煙霧造成空氣污染對施工人員人體有害，鋼筋焊接的質(zhì)量及速度難以保證，而且檢查起來也比較困難。通常采用在井口上將鋼筋籠分段制作，然后將鋼筋籠陸續(xù)分段放到井內(nèi)。3.2鋼筋籠制作及安裝在井口上制作鋼筋籠前，要先將井口蓋住，在井口四周搭設(shè)腳手架（如圖2所示），利用腳手架進(jìn)行鋼筋焊接

13、、綁扎工作。腳手架高9m，在腳手架的上方擺設(shè)橫梁，并掛上手拉倒鏈葫蘆，以提升或下降鋼筋籠。在制作鋼筋籠時，要嚴(yán)格把關(guān)，使加強(qiáng)箍筋和主筋必須相互垂直，主筋間距不超過20mm的范圍，螺旋筋間距不超過+0-20mm的范圍。每節(jié)鋼筋籠制作好后，用手拉倒鏈葫蘆將焊接好的鋼筋籠逐漸放入井內(nèi)。在鋼筋籠的四周按規(guī)定焊上定位鋼筋，使鋼筋籠的中心位置與圖紙設(shè)計位置相吻合。當(dāng)鋼筋籠放到設(shè)計位置后，將鋼筋籠懸掛于井內(nèi)，并在井口用鋼管將鋼筋籠固定于井內(nèi)，防止?jié)仓痘炷習(xí)r的沖擊力造成鋼筋籠上浮。4樁基混凝土灌注控制樁體混凝土的施工質(zhì)量主要是指在澆筑樁體混凝土?xí)r應(yīng)保證其符合設(shè)計強(qiáng)度，保證混凝土的均勻性、密實(shí)性，因此要防

14、止孔內(nèi)積水影響混凝土的配合比和密實(shí)性。挖孔樁內(nèi)澆筑混凝土?xí)r，可能會遇到不同的地質(zhì)情況，就得根據(jù)實(shí)際情況，采取不同的混凝土澆筑方法。4.1混凝土干澆法在一般情況下，挖孔樁如若是旱樁，孔內(nèi)比較干燥時，就可以采取“干澆法?！彼^干澆法，是相對于“水下澆筑”而言，即利用串筒或?qū)Ч苤苯訚仓炷?。從井口向下接串桶或?qū)Ч苤辆嗑?2m處，并在串桶或?qū)Ч苌厦姘惭b一個漏斗，以此將混凝土通過導(dǎo)管或串桶澆進(jìn)井內(nèi)。但是，在澆筑混凝土之前必須拌一盤砂漿進(jìn)行封底，然后再根據(jù)混凝土配合比拌制混凝土，并連續(xù)、一次性澆筑完畢。在澆筑混凝土?xí)r，必須有人在井內(nèi)用震搗棒逐層震搗，使混凝土密實(shí)。隨著混凝土的不斷上升，逐漸拆除串桶或?qū)?/p>

15、管，直到混凝土澆筑至設(shè)計標(biāo)高。如若井底有少量積水，并難以排出時，就應(yīng)該根據(jù)井底積水的多少，采用干水泥進(jìn)行封底，然后逐層澆筑混凝土。有時在澆筑混凝土的過程中，井壁仍有水滲出，這時應(yīng)不斷調(diào)整混凝土的坍落度，來控制混凝土的澆筑質(zhì)量。在澆筑混凝土?xí)r，如遇特殊情況混凝土不能一次性澆筑完畢，就應(yīng)按施工縫來處理。在施工縫處應(yīng)埋設(shè)上下連接鋼筋，所有連接鋼筋的截面必須超過樁徑的1%。在繼續(xù)澆筑混凝土之前，必須將混凝土表面鑿毛，清理干凈后方可澆筑混凝土。4.2水下澆筑混凝土當(dāng)?shù)叵滤回S富，滲水量過大難以將水抽干，采用“干澆法”澆筑混凝土比較困難時，就必須采取“水下澆筑法?！辈扇∷聺仓炷帘仨毎闯绦蜻M(jìn)行，澆筑過程中，導(dǎo)管埋入混凝土始終不能小于2m，并不大于6m。所澆筑混凝土應(yīng)高出設(shè)計標(biāo)高0.8m1m，以利于破樁頭后保證混凝土的質(zhì)量。5 結(jié)論實(shí)踐證明，人工挖孔樁施工過程采取了上述控制措施，保證了樁基施工的質(zhì)量和安全施工，達(dá)到了質(zhì)量驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)良等級，得到了業(yè)主和監(jiān)理單位的認(rèn)可。參考文獻(xiàn)：1 鐵路橋涵施工規(guī)范J161