人工挖孔樁施工全過程?1、施工準備1.1、技術準備,今天小編就來說說關于人工挖孔樁施工全過程?下面更多詳細答案一起來看看吧!
1、施工準備
1.1、技術準備
⑴熟悉地勘資料,根據本項目的《岩土工程詳細勘察報告》,本工程選擇中風化闆岩作為基礎持力層,施工時參照地質詳勘資料控制好樁基開挖深度及施工順序。
⑵審查施工圖紙,提出合理化建議,取得建設單位和設計單位同意,以達到節約投資、加快進度、保證質量和施工簡便的目的,并提出合理的審圖意見。根據基礎結構圖,确定每根孔樁的直徑及樁身長度,依次編号,所有樁位平面布置圖詳見基礎結構圖。
⑶施工之前作好開工報告,編制好人工挖孔樁專項施工方案,作好分項工程技術交底。
⑷做好測量定位工作
根據規劃部門和建設單位移交的控制點、紅線樁、建築物的測量放線坐标和施工圖紙,測放出各點樁位,打上小木樁,标識樁号。測量放線定位後,需經有關部門檢查核準後方可施工,并做好記錄。按基礎平面圖,設置樁位軸線、定位點;樁孔四周撒灰線。測定高程水準點。放線工序完成後,辦理預檢手續。
⑸編制鋼筋、水泥、木材、等材料計劃,相應編制材料試驗計劃,指導材料定貨、供應和技術把關。
⑹按資源計劃安排機械設備,周轉工具進場,并完備相應手續。
⑺建立完善的質量保證體系。
⑻會同勘察設計、建設單位、監理單位等部門複核定點坐标、及驗基。
⑼做好對班組人員的技術、安全交底工作。開工前,必須強調勞動紀律,向工人班組進行技術交底,學習圖紙及有關施工規範,掌握施工順序,保證工作質量和安全生産的技術措施落實到人。
1.2、現場及環境準備
⑴在現有的場地上,按照施工平面布置圖搭設臨時設施以及臨時用電、給排水系統布置。
⑵平整場地,清除坡面危石、浮土,坡面有裂縫或坍塌迹象者應加設必要的保護,鏟除松軟的土層并夯實。
⑶全站儀測量出各樁基中心精确位置,埋設中心樁,以中心樁為圓心,孔位應比孔徑大10~20cm,護壁按照設計圖紙要求采用鋼筋混凝土護壁,護壁砼内徑為樁基直徑,采用與樁基同标号的混凝土澆築。在澆注好第一節護壁後,将十字護樁中線固定在砼護壁上,方便經常檢查校核。
⑷井口四周圍欄防護,并懸挂明顯标志,井口護壁砼高出地面不小于0.3m,防止土、石滾入孔内傷人;鎖口四周1m範圍内地面采用厚度不小于100mm的C30混凝土硬化;挖孔暫停或人不在井下作業時,孔口要加蓋;孔口四周挖好排水溝,及時排除地表水,搭好孔口遮擋雨棚,安裝提升設備,修好出渣道路。
⑸井内作業必須戴安全帽、孔内搭設軟梯和掩體;掩體用20mm厚鋼闆作頂蓋,以防落石傷到井内作業人員。出土渣用的吊桶、吊鈎、鋼絲繩、卷揚機等,經常檢查更換。
按設計單位提供的施工圖紙,結合原測量放樣數據,将人工挖孔樁樁位點放樣準确。并進行多控制點的複核與檢查。施工過程中定期對總控制網進行複核,發現有偏位時立即修複。修複時利用坐标點與控制網點和控制樁作為基準确定。
1.3、基坑排水措施
工程施工時應提前做好抽排水措施;結合現場實際情況,選用抽水泵采取集水明排,統一從場地南側排入市政污水井内。樁挖孔時,如遇地下水豐富、滲水或湧水量較大時,可根據情況分别采取以下措施:
⑴少量滲水可在樁孔内挖小集水坑,随挖土随用吊桶将泥水一起吊出。
⑵大量滲水可在樁孔内先挖較深集水井,設小型潛水泵将地下水排出樁孔外,随挖土随加深集水井。
⑶滲水量較大,井底地下水難以排幹時,底部泥渣可用壓縮空氣清孔方法清孔。
2、施工工藝
2.1、施工工藝流程:
人工挖孔樁施工工藝流程:場地平整→放線、定樁位→施工鎖口→架設支架、安裝潛水泵、鼓風機、照明設備等→挖土→每下挖1.0m左右土層,進行樁孔周壁的清理、樁孔的直徑和垂直度檢查→綁紮護壁鋼筋→支撐護壁模闆→澆護壁砼→拆模後繼續下挖、支模澆灌護壁砼→進入岩層一定深度後确定能否作為持力層→對樁孔直徑、深度、垂直度、持力層進行全面驗收→排除孔底積水→吊裝鋼筋籠→放入串筒、澆灌樁身砼上升至設計位置→繼續澆灌砼至高出樁頂設計标高(高出長度必須保證鑿除浮漿後大于設計深入承台的長度,采用水下混凝土灌注時應在1.0m以上)。
施工工藝流程如下圖:
人工挖孔樁工藝流程圖
2.2、施工工藝操作
⑴樁位定線及鎖口施工
①樁位放樣:布設施工測量控制網,經校核無誤後,按照設計圖紙測定樁位軸線方格控制網和高程基準點。放樣時以長300~500mm的木樁或鐵釺打入地下标定樁孔的中心,出露高度50~80mm,中心偏差不得大于50mm。
②鎖口施工:為防止樁孔周圍土石滾入孔内造成安全事故,也為了防止地表水流入樁孔,需在挖孔前澆築築井圈鎖口,同時考慮在鎖口外側澆注一個絞盤(孔内出碴使用)的支承平台。井圈鎖口采用C35混凝土澆築,并預埋插筋與第一圈護壁砼連接。井圈壁厚不少于25cm,頂面高出施工基面30cm以上。在第一節井圈的上口作樁位“十”字控制點,該井圈的中心線與設計軸線的偏差不得大于20mm。
⑵樁孔開挖
人工挖孔樁分節開挖,分節支護。對于土層開挖采用人工持鐵鍬、尖鎬開挖;全風化層、中風化層岩質層,采用空壓機破碎開挖;硬質岩層采用松動爆破開挖;樁孔開挖直徑為設計樁徑加2倍的護壁厚度。
①挖孔作業采用人工逐層開挖,由人工逐層用鎬、鍬進行,遇堅硬土層用錘、釺或風鎬破碎,挖土次序為先挖中間部分後周邊,允許誤差為30mm。
②挖土一般情況下每層挖深1.0m左右,及時用鋼模現澆砼護壁。每天進尺為一節,當天挖的孔樁當天澆築完護壁砼。樁護壁上段豎向筋按設計要求(φ8@200)将鋼筋伸入下段護壁内,伸入長度不小于設計要求的長度。上下節護壁的搭接長度不得小于50mm。
③開挖通過地下水質土層時,縮短開挖進尺,随時觀察土層變化情況,當深度達到6m時,應加強通風,保證人員施工安全,有情況及時上報。
⑶垂直運輸設置
本項工程挖孔所使用起重的工具有:卷揚機、鋼支架、鋼絲繩、鐵吊桶等。施工時應确保機具設備運轉安全。
⑷護壁施工
①樁孔每挖掘1米就必須要澆築砼護壁,當與孔底軟弱土體後地下水較豐富時,可采用半模施工;護壁砼标号等級為C25。護壁采用内齒式護壁,每節1米,模闆為鋼制,拼裝緊密,支撐牢固不變形,護壁厚度為10~15cm。上下護壁搭接5~10cm,以保證護壁的支撐強度。模闆底應于每節段開挖底土層頂靠緊密;根據地質情況不同,在護壁砼中加配不同鋼筋,配置規格為:
A、圓礫層及全風化岩:縱向鋼筋C14@150mm;環向鋼筋φ8@200mm。
B、非圓礫層及全風化岩:縱向鋼筋φ8@200mm;縱向鋼筋φ8@200mm。
②環向筋、縱向筋、連接筋間綁紮連接,縱向筋、連接筋兩端彎鈎。
③為加快挖孔樁施工進度,可在護壁砼中加入水泥用量1%~2%的早強劑,對地下水較多的地層,還可加入速凝劑。每節挖土完畢後立即裝模澆築,澆築采用吊桶運輸,人工撮料入倉,鋼釺搗實,混凝土坍落度控制在80~100mm範圍内。混凝土澆築完畢24h後,或強度達到2.5Mpa時方可拆模,每節護壁均應在當日連續施工完畢。拆模後發現護壁有蜂窩、露水現象時,應及時用高标号水泥砂漿進行修補。
④每節護壁做好後,必須在孔口用“十”字線對中,然後由孔中心吊線檢查該節護壁的内徑和垂直度,如不滿足要求随即進行修整,确保同一水平上的護壁任意直徑的極差不得大于50mm。
⑸通風照明
①挖孔至一定深度後,應設置孔内照明系統。孔内照明使用36V安全礦燈,所用電線、電纜具有足夠的強度和絕緣性能。
②挖孔時,應經常檢查孔内有害氣體濃度,當二氧化碳或其他有害氣體濃度超過允許值或孔深超過l0m、腐殖質土層較厚時,應加強通風。
⑹土石方提升、淺眼爆破
樁孔開挖出的土石方等棄碴裝入吊桶,用電動輥辘提升至地面,倒入手推車運到臨時存碴場,采用自卸卡車集中統一運送走。孔内遇到岩層時,能用風鎬挖除,用風鎬鑿岩至設計深度。極硬岩時,經建設、監理等相關單位同意後可采用孔内淺眼爆破。炮眼深度硬岩層不得超過0.5m,軟岩層不得超過0.8m;裝藥量不得超過炮眼深度的1/3。孔内爆破采用電引爆。爆破前,對炮眼附近的支撐采取防護措施,護壁混凝土強度未達到2.5MPa時,不得爆破作業無論是挖土還是岩石都要修整孔壁使上下垂直平順。
⑺鋼筋籠制作與安裝
①鋼筋籠制作
Ⅰ.技術人員應先進行圖紙會審及技術交底,并做好交底記錄;
Ⅱ.制作鋼筋籠前,應先進行鋼筋原材的驗收、複驗及焊接試驗;鋼材表面有污垢、鏽蝕時應清除;主筋應調直;在鋼筋加工場加工成半成品;
Ⅲ.本标段樁基工程孔深較淺的鋼筋籠整體制作,較深的分節制作,分節長度一般不大于12m。鋼筋籠縱向鋼筋的接頭采用機械套筒連接,鋼筋籠加勁筋及箍筋與縱筋點焊焊接。
②鋼筋籠安裝
Ⅰ.鋼筋籠的安裝方法:鋼筋籠采用25T吊車進行安裝。為防止鋼筋籠在運輸及起吊時變形,可根據實際情況在加強箍筋設三角形支撐。
Ⅱ.下放鋼筋籠時的注意事項:
ⅰ.下放鋼筋籠前應進行檢查驗收,鋼筋籠加工質量及尺寸不合要求不準入孔;記錄人員要根據樁号按設計要求選定鋼筋籠,并做好記錄;起吊鋼筋籠時應首先檢查吊點的牢固程度及籠上的附屬物;
ⅱ.用吊車放入孔時輕放慢下,入孔後不得強行左右旋轉,嚴禁高起猛落、碰撞和強壓下放;
ⅲ.為縮短下籠時間,應由3~4名落籠操作工人同時作業,保證鋼筋籠平穩下放;
ⅳ.鋼筋籠入孔後應檢查鋼筋頂标高;
ⅴ.鋼筋籠應按設計圖紙要求安放定位鋼筋,以确保樁基混凝土保護層厚度。
⑻樁身混凝土灌注
①從孔底及附近孔壁滲入的地下水的上升速度較小(每分鐘小于6mm)時,可認為是幹樁,可采用在空氣中灌注混凝土樁的辦法。除按一般混凝土灌注有關規定辦理外,還應注意以下事項:
Ⅰ.澆築前須再次清除孔底渣土,采用明澆法施工,由拌和站集中制料,砼罐車運輸至孔邊,為防止混凝土在下料時産生離析,混凝土通過料鬥和串筒下料,串筒底距澆築面不超過2m。混凝土每上升50cm,即采用插入式振搗器下至孔底人工分層振搗密實,振搗上層混凝土時,振動棒應插入下層混凝土50~100mm。若樁基地下水滲漏較大,明澆不能保證砼施工質量時,采用水下混凝土澆築。
Ⅱ.孔内混凝土應盡可能一次連續灌注完畢,若施工接縫不可避免時,應按一般混凝土施工澆築施工縫的規定辦理。并一律設置上下層的錨固鋼筋。錨固鋼筋的截面積應根據施工縫位置驗算。無資料時可按樁截面積的1%配筋。
②當孔底深處的地下水上升速度較大時(每分鐘上升速度超過6mm),應作為有水樁按導管法在水中灌注混凝土。灌注混凝土前,孔内的水位應灌到與孔外自然地下水位同樣高度,使孔内外水壓平衡。
3、人工挖孔樁終孔驗收及成樁的質量檢測
⑴人工挖孔樁終孔驗收
挖孔樁終孔驗收包括兩部分:驗岩樣和驗終孔。包括以下步驟:
①當人工挖孔樁進入強風化或者中風化岩層,設計有嵌岩深度的要求時,需要挖進過程中取好岩樣,一般50cm一道岩樣,待入岩時,通知監理單位及設計單位,現場進行樁基地質的确認。
②孔深挖至設計标高時,需要終孔,施工單位先要進行自檢,自檢确實達到設計規定的樁端持力岩層,樁型、樁徑、樁位等符合要求,樁底松渣清理幹淨,必須做到平整,無松渣、污泥及沉澱等軟層。孔内水抽幹淨後,再及時通知監理工程師、建設單位及設計單位,進行報檢和申請進行樁端持力層(超前鑽)檢測。檢測過程如下:
Ⅰ.測量人員先選定試驗樁号,定位準确無誤後進行鑽孔取樣施工。
Ⅱ.記錄鑽機每分鐘的鑽進深度或每米的鑽進時間。
Ⅲ.鑽孔深度不小于5米或3倍樁徑,鑽孔完成後,拔鑽将孔蓋住。
Ⅳ.灌漿:鑽完的鑽孔,經過相關人員檢查孔深并記錄無異常後,即可進行灌漿填孔。
Ⅴ. 整理記錄:将每分鐘鑽孔深度或每米的鑽孔時間填入統一表格内,字迹要清楚,再經過鑽探人員簽字後統一歸檔。
⑵成樁質量檢測
人工挖孔樁在終孔後應對樁位、孔徑、孔深等項目進行檢查,成孔質量标準如下表所示:
項 目 |
允許偏差 |
檢查方法 |
樁的中心位置 |
群樁100,單排樁50mm |
經緯儀、鋼尺測量 |
孔徑 |
不小于設計樁徑 |
經緯儀、鋼尺測量 吊垂法确立中心,鋼尺量 |
傾斜度 |
<0.5% | |
孔深 |
摩擦樁:不小于設計;支承樁:比設計深度超深不小于0.05m |
人工挖孔灌注樁質量标準
項 目 |
允許偏差 |
檢查方法 | |
孔徑 |
不小于設計 |
鋼尺逐段檢查 | |
孔深 |
不小于設計 |
鋼尺量,設計鑒定 | |
鋼筋骨架底面高程(mm) |
±50 |
水準儀測骨架頂面高程後反算:每樁檢查 | |
混凝土強度(MPa) |
在合格标準内 |
按附錄D檢查 | |
樁位(mm) |
群樁 |
100 |
全站儀或經緯儀:每樁檢查 |
排架樁允許 |
50 | ||
排架樁極值 |
100 |
⑶鋼筋制安質量檢測
①所采用的鋼筋力學性能應符合設計及有關施工規範的規定,其種類、鋼号、規格等均應符合設計圖紙的規定。
②所有鋼材應有出廠合格證,并經現場監理見證取樣送檢合格後投入工程使用,鋼材檢驗标準及檢查方法見下表。
③鋼筋籠制作必須按設計要求加工,鋼筋籠的主筋間距、箍筋間距、直徑、長度等應符合設計和規範要求。制作允許偏差見下表:
鋼材檢驗标準及檢查方法表
序号 |
性質 |
檢驗項目 |
檢驗标準 |
檢查方法 |
備注 |
1 |
關鍵 |
材質 |
符合設計标準 |
檢查質量檢查資料 |
廠家或供貨單位提供 |
2 |
關鍵 |
規格 |
符合設計标準 |
用遊标卡尺或用尺量 | |
3 |
一般 |
鏽蝕情況 |
≤厚度負偏差的1/2 |
用遊标卡尺或目測 |
鋼筋籠制作允許偏差
項次 |
項 目 |
允許偏差 |
檢查方法 |
1 |
主筋間距 |
±10mm |
尺量:每構件檢查2個斷面 |
2 |
箍筋間距或螺旋筋螺距 |
±20mm |
尺量:每構件檢查5~10個間距 |
3 |
鋼筋籠外徑 |
±10mm |
尺量:按骨架總數30%抽查 |
4 |
傾斜度 |
0.5% |
垂線法 |
⑷樁身混凝土質量檢查
①樁基礎所需原材料進場後,應對水泥、砂、石進行檢驗合格後方能使用,水泥、砂、石檢驗标準見下表:
水泥檢驗标準及檢查方法表
序号 |
性質 |
檢驗項目 |
檢驗标準 (允許偏差) |
檢查方法 |
備 注 |
1 |
關鍵 |
品種 |
符合設計要求 |
查合格證,并現場取樣作物理化學性能檢測 |
查看廠家或供貨單位提供化驗資料。 |
2 |
關鍵 |
标号 |
符合混凝土的配合比設計要求 | ||
3 |
關鍵 |
出廠時間 |
三個月以内 |
查出廠日期 | |
4 |
一般 |
保管情況 |
無受潮變質 |
砂、石檢驗标準及檢查方法表
序号 |
性質 |
檢驗項目 |
檢驗标準(允許偏差) |
檢查方法 |
1 |
關鍵 |
石子強度 |
符合設計要求 |
試驗報告 |
2 |
關鍵 |
石子規格、材質 |
符合規範要求 |
試驗報告 |
3 |
關鍵 |
石子含泥量 |
≤2% |
試驗報告 |
4 |
關鍵 |
砂子規格、材質 |
符合規範要求 |
試驗報告 |
5 |
關鍵 |
砂子含泥量 |
≤5% |
試驗報告 |
(2)砼配合比必須經試驗确定後,報送監理工程師審批。上料拌合時要嚴格按施工配合比計量過磅,控制好水灰比和砼的攪拌時間,确保混凝土的質量。
(3)樁身砼澆築過程中,每樁在出料口現場取樣3~4組,做抗壓強度試驗。樁砼澆築完畢後,應及時派專人用麻袋、草簾加以覆蓋并澆清水進行養護。
4、成品保護:
⑴已挖好的樁孔必須用木闆或腳手闆、鋼筋網片蓋好,防止土塊、雜物、人員墜落;嚴禁用草席、塑料布虛掩。
⑵已挖好的樁孔及時放好鋼筋籠,辦理隐檢手續,間隙時間不得超過4h,将混凝土澆灌完畢,防止塌方。
⑶樁頂外圈作好擋土台,防止灌水、掉土。
⑷保護好已成形的鋼筋籠,不得扭曲、松動變形。吊放鋼筋籠時要豎直放入井内,不要碰到井壁,澆灌混凝土時吊桶要垂直放置,防止因混凝土斜向沖擊孔壁。
⑸鋼筋籠不要被泥漿污染,澆灌混凝土時在籠頂部固定牢固,控制鋼筋上浮。
⑹澆灌完畢,複核樁位和樁頂标高,将外露主筋扶正,保持樁位正确,樁頂壓實抹平以後用塑料布或草簾将樁頭圍好,防止混凝土出現收縮、幹裂。
⑺施工過程中妥善保護好場地軸線控制樁、水準點,不得輾壓樁頭,彎折鋼筋。
5、應注意的質量問題
⑴垂直偏差大:樁孔垂直度超偏差,由于開挖過程未按每挖一節即吊線墜核查樁井的垂直度,緻使挖完以後垂直度超偏差。必須每挖完一節即根據井上口護壁上的軸線中心線吊線墜,用尺杆測定修邊,使井壁圓弧保持上下順直。
⑵孔壁坍塌:因樁位土質不好或地下水滲出造成孔壁土體坍落,開挖前應掌握現場土質情況,錯開樁位開挖,随時觀察土體松動情況,必要時可在坍孔處用砌磚封堵,操作進程要緊湊,不留間隙空隙,避免坍孔。
⑶井底殘留沉渣太多:成孔、修邊以後有大量沉渣存積在井底,未認真清除。挖到規定深度以後,除認真清除沉渣外,放好鋼筋籠之後再檢查一次,必須将孔底的沉渣清除幹淨。必要時水泥砂漿或混凝土封底。
⑷孔底積水過多:成孔以後孔底積水,開挖過程采取的排水措施不當,滲出的地下水積聚在井底。地下水位高、滲出量大的地區,應采取降水措施,将地下水位降低到樁底以下然後開挖。
⑸混凝土振搗不實:由于樁身混凝土澆灌、振搗操作不到位及其它因素影響,造成樁身混凝土松散不實,空洞、離析等現象。應在混凝土澆灌前進行技術交底,堅持分層澆注、分層振搗、連續作業。分層澆注厚度以一節護壁的高度為宜。
⑹鋼筋籠扭曲變形:鋼筋籠加工制作,點焊不牢,未采用支撐加強筋,運輸吊放時易産生變形、扭曲。鋼筋籠應在專用平台上加工。主筋與箍筋點焊要牢固,支撐加強要可靠,吊運要豎直、平穩,使其順利地放入井中,保持骨架完好。
4.2孔深超過16米的專項技術措施
1、樁孔開挖前首先對樁基施工人員進行登高、深基坑缺氧等方面的知識和心理培訓,了解各深孔的地勘情況。根據不同樁孔的地質情況做好施工準備、安全保障措施及應急保障等。每超16m的深孔,針對每個操作人員做好詳細的地質情況、安全、技術以及應急措施的交底工作。施工期間要有專職技術人員指導和監督。
2、依照地勘資料,對深樁孔采用電動葫蘆作孔内垂直運輸,電動葫蘆應配備自動卡緊保險裝置,以防突然停電。電動葫蘆宜用按鈕式開關,上班前、下班後均應有專人嚴格檢查并且每天加足潤滑油,保證開關靈活、準确,鐵鍊無損、有保險扣且不打死結,鋼絲繩無斷絲。支撐架應牢固穩定。使用前必須檢查其安全起吊能力。吊桶作一個特制的蓋,垂直運輸時土石不要裝的太滿并将蓋蓋上。
3、人工挖孔樁深度超過8m時,開工前應用鼓風機或空壓機接管到孔底向孔内送風,使孔内混濁空氣排出,才準下人。孔下人員在開挖過程中,送風配備應保證接管至孔内操作面連續進行通風換氣(通風換氣不能間斷),并且送風量不宜少于25L/s;孔底鑿岩時應加大送風量。
4、孔徑1.2m、1.1m、1.0m的小徑樁孔自由空間小,作護壁時應從護壁外側埋直徑不小于25mm的PVC管或塑料軟管作通風換氣用,并深入到作業面進行通風換氣保證空氣新鮮。送風量不宜少于25L/s。孔徑小自由空間小無法躲閃,孔内作業時,作業人員必須正确佩戴安全帽、安全帶等防護用品。孔内禁止吸煙。吊桶作一個特制的蓋,上下垂直運輸時将蓋蓋上。并随時檢查吊鈎和鋼絲繩的安全可靠性。
5、孔内作業人員,不得用人工拉繩子運送人員或腳踩凸緣上下樁孔。必須另配鋼絲繩及滑輪且有斷繩保護裝置,或使用安全爬梯上下。
6、孔内必須設置應急軟爬梯或鋼絲麻繩,并随挖孔深度增加延長至工作面,供人員應急使用。
7、樁孔挖至5米以下時,應在孔底面以上2.0米左右處的護壁凸緣上設置半圓形的防護罩,防護罩可用鋼(木)闆或密眼鋼筋(絲)網做成300~400mm寬;在吊桶上下時,作業人員必須站在防護罩下面,停止挖土,注意安全;若遇起吊大塊石時,孔内作業人員應全部撤離至地面後才能起吊;
8、孔樁挖至深度超過8m,孔上作業人員與孔内作業人員應采用性能好的無線通訊設備(對講機)或搖鈴,随時保持聯絡。如發現孔内作業人員有異常應及時叫孔内人員回到孔上休息。孔下作業人員每工作2小時應輪換一次,當樁孔開挖深度超過16m時每工作1小時應輪換一次。
9、孔内電纜、電線必須采用護套等有防磨損、防潮、防斷等保護措施。孔内照明必須用12V以下安全礦燈。孔内操作工應手戴工作手套,腳穿絕緣膠鞋。
10、孔内抽水采用絕緣好的高揚程深水泵。高揚程深水泵的電機不在水裡,而管不導電,是比較安全的。
11、第一節孔圈頂面應比場地高出不少于200mm,樁芯混凝土澆築後剔去上面高出墊層部分,壁厚比設計護壁厚增加100mm。高度為0.8m。
12、每節開挖深度不得超過1.0m(特殊情況不大于0.5米),每開挖一節必須澆完護壁,帶砼強度達到3Mpa以上,方可拆模挖下一節。
13、施工時每節護壁鋼筋的規格、型号、搭接錨固長度、綁紮的間距等,必須嚴格按設計要求和相關規範施工。
14、護壁模闆采用組合式大小頭鋼模,弧形工具式鋼模3塊拼裝,模闆的尺寸大小必須滿足設計要求,孔徑小于1.2m的護壁模闆内加固用φ16鋼筋焊接成圓形鋼筋環中間焊接400mm間距對撐,每節護壁不少于3道。孔徑1.2-1.6m的護壁模闆内加固用φ20鋼筋焊接成圓形鋼筋環中間焊接400mm間距對撐,每節護壁不少于3道。每節護壁模闆必須以孔口的十字線校準。
15、護壁砼,采用機械攪拌。必須嚴格按砼配合比進行配料攪拌均勻(在攪拌機内攪拌不少于60秒)。澆注護壁時振搗必須密實。為滿足施工進度及混凝土施工質量要求,護壁混凝土中摻入3%的早強劑施工。
16、庫房應配備足夠數量的電筒,樁孔施工現場必須安裝好發電機,加好油,安裝好應急配電箱。一旦突然停電,立即起用應急發電設備發電,保證孔内照明和垂直運輸機具的運行。
17、樁孔有地下水的技術措施
⑴樁孔挖至孔内有水出現時,可先把周邊的超水位樁孔挖到持力層深度,先不擴底,這片樁孔全部都挖到持力層深度再擴底;這樣可在周邊孔内抽水。
⑵樁孔挖至孔内有水出現時,作業人員必須穿絕緣水靴帶絕緣手套。以防地下水有毒和抽水觸電。孔内12V電線照明燈應離地2.5m以上。電線不能拖在地上或泡在水裡。
⑶地下水量不大時可選用絕緣好的高揚程深水泵抽水,邊抽水邊開挖,成孔後及時澆築相應段的混凝土護壁,然後繼續下一段的施工。
⑷水量較大時,當用施工孔自身水泵抽水,也不易開挖時,應從施工順序考慮,采取對周圍樁孔同時抽水,以減少開挖孔内的湧水量,并采取交替循環施工的方法。
18、超長鋼筋籠制安的技術措施
鋼筋籠應在專用平台上加工,主筋與箍筋點焊牢固,支撐加固措施要可靠,吊運要豎直,使其平穩地放入樁孔中,保持骨架完好。當鋼筋籠的長度超過9m時,鋼筋籠安裝采用分段拼裝,相臨上下層鋼筋籠的拼接采用焊接或綁紮搭接的方式,焊接并遵守《混凝土結構工程施工及驗收規範》GB50204,鋼筋的搭接長度不少于45d,鋼筋接頭的位置要符合相關施工規範要求,接頭相互錯開,每個搭接位置的綁紮點不少于3處。設計有防雷接地引線的孔樁的豎向鋼筋按電氣相關規範的要求進行搭接焊接,焊縫的長度和焊接的質量要滿足相關要求。
19、超長樁身混凝土填芯的技術措施
為保證混凝土入孔時不産生離析,深度超10m的樁孔,必須把混凝土泵輸送管接到樁孔上口中心位置,用90°彎頭朝孔内彎,彎頭下方用輸送管直徑大小的鋼絲橡膠軟管接至離孔内澆築面1.5-2m高度,澆築時相鄰10米範圍内的樁孔作業必須停止,并不得在孔底留人。
⑴樁身混凝土的澆築
①孔底積水
澆築樁身混凝土主要應保證其符合設計強度,要保證混凝土的均勻性、密實性,因此防止孔内積水影響混凝土的配合比和密實性。澆築前要抽幹孔内積水,抽水的潛水泵要裝設逆流閥,保證提出水泵時,不緻使抽水管中殘留水又流入樁孔内。如果孔内的水抽不幹,提出水泵後,可用部分幹拌混凝土混合料或幹水泥鋪入孔底,然後再澆混凝土。如果孔底水量大,确實無法采取抽水的方法解決,樁身混凝土的施工就應當采取水下澆築施工工藝了。
②孔壁滲水
對孔壁滲水,不容忽視,因樁身混凝土澆築時間較長,如果滲水過多,将會影響混凝土質量,降低樁身混凝土強度,可在樁身混凝土澆築前采用防水材料封閉滲漏部位。對于出水量較大的孔可用木楔打入,周圍再用防水材料封閉,或在集中漏水部分嵌入洩水管,裝上閥門,在施工樁孔時打開閥門讓水流出,澆築樁身混凝土時,再關閉,這樣也可解決其影響樁身混凝土質量的問題。
⑵保證樁身混凝土的密實性
樁身混凝土的密實性,是保證混凝土達到設計強度的必要條件。為保證樁身混凝土澆築的密實性,一般采用串流筒下料及分層振搗澆築的方法,其中的澆築速度是關鍵,即力求在最短的時間内完成一個樁身混凝土澆築,特别是在有地下壓力水情況時,要求集中足夠的混凝土短時間澆入,以便領先混凝土自身重量壓住水流的滲入。
①對于深度大于10m的樁身下線,可采用砼倒灌依靠混凝土自身的落差形成的沖擊力及混凝土自身的重量的壓力面使其密實,這部分混凝土即可不用振搗,經驗證明,樁身混凝土能滿足均勻性和密實性。而速度優于采用串流筒施工,對于樁身上部混凝土澆築要采取正常的施工方法,因為一般上部很少有地下水影響,澆築速度不必很快,也不能采用自由下落的特殊施工方法。
②合理安排施工順序
Ⅰ.合理安排人工挖孔樁的施工順序,對減少施工難度起到重要作用,在施工方案中要認真統籌,根據實際情況合理安排。
Ⅱ.在可能的條件下,先施工比較淺的樁孔,後施工深一些的樁孔。因為一般樁孔愈深,難度相對愈大,較淺的樁孔施工後,對上部土層的穩定起到加固作用,也減少了深孔施工時的壓力。在含水層或有動水壓力的土層中施工,應先施工外圍(或迎水部位)的樁孔,這部分樁孔混凝土護壁完成後,可保留少量樁孔先不澆築樁身混凝土,而作為排水井,以方便其它孔位的施工。保證了樁孔的施工速度和成孔質量。
4.3施工中常見問題及處理措施
根據我司類似工程及地質條件人工挖孔樁施工情況,在挖孔樁過程中可能遇到以下幾種類困難和問題:
1)岩溶問題;
2)地下水問題;
3) 淤泥質土層問題;
4)流砂問題。
根據我公司以往施工經驗,針對上述問題拟采取的對策如下:
4.3.1.岩溶問題及其對策
根據地勘資料顯示,本工程基本沒有岩溶現象,如遇岩溶情況;采取如下方法進行施工:
1、确保沒有有毒有害氣體之後可以用磚砌外圈,且其要有足夠的壁厚、剛度,以防止灌注砼時護壁被擠垮,然後立模澆注鋼筋混凝土護壁。溶洞處理完成後,繼續向下挖進。
2、若溶洞内無承壓水,在挖穿頂蓋前,作業人員身上的安全帶必須與孔頂上的安全繩或鋼爬梯相連接,以确保溶洞挖穿時作業人員的安全。若正常,方可進行洞内作業。進入溶洞後,要根據溶洞内填充物的情況分别采取不同的措施:
⑴若為空溶洞,首先将積水抽幹,用磚砌外圍,然後立模澆注鋼筋混凝土。
⑵溶洞内有填充物,則根據填充物的種類分别采取不同的措施
①填充物是中粗砂、粉細砂時,挖進時應淺進尺,強支護,沿上層護壁外圍每20cm打入φ20的鋼釺,然後鋼釺上綁紮草袋作為防護,每節最大高度0.5米。
②填充物為軟塑狀粘土、含碎石粉質粘土時,采用短柄鐵鍬進行開挖,每挖深1m左右就及時護壁。
4.3.2.地下水問題及其對策
地下水是挖孔樁基礎施工過程中常遇的問題,基本上是孔樁施工時都存在,它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時由于人為破壞了其平衡狀态,這樣樁體周圍的靜态水就會充入樁孔内,從而影響了人工挖孔樁的正常施工,如果遇到在動态水壓土層,不僅開挖困難,而且樁壁混凝土施工也很困難,護壁混凝土易被壓力水沖刷穿透,發生樁身質量問題。如遇到了細砂、粉砂土層,在壓力水的作用下,極易發生流砂和井漏現象,也極易造成護壁上下段脫節,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,保持柱孔内基本不積水,樁孔成形且承載力滿足設計要求後必須及時澆築相應樁段的混凝土護壁,然後進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内積水抽完,不便進行開挖和混凝土護壁施工時,就應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,以減少開挖孔内的湧水量,并采取交替循環施工的方法,合理組織、安排,能收到很好的效果。當人工挖孔樁深度不深時,一般可在場地四周合理布置統一的輕型管井降水分流,當基礎平面占地較大時,也可增加降水管井的排數,一般即可解決。
另外:地下水對樁體混凝土澆築質量存在較大影響,若樁混凝土澆築中排水不到位,樁身混凝土質量将受到嚴重影響,為此必須做到:
①井内滲水量不大,能夠及時抽排幹淨時,在樁體混凝土澆築前要盡量抽除樁孔内積水,抽水用的潛水泵必須裝設逆流閥,以保證提出水泵時,不緻使抽水管中的殘留水流入樁孔内。如果孔内少量的積水抽不幹,提出水泵後,可采用将少量幹混凝土料或幹水泥鋪入孔底,然後再澆注混凝土,此時的混凝土澆築施工應快速進行。
②井内滲水量太大,使用一般的方法無法抽幹時,如果孔底确實無法采取抽水的方法解決,這時就要改變施工方法,樁體混凝土的施工就應當采取水下混凝土澆築施工工藝,确保樁體混凝土滿足設計要求。
③孔壁滲水。對于孔壁滲水,不容忽視,因樁身混凝土澆築時間一般都比較長,如果滲水過多,将會影響混凝土質量,降低樁身混凝土強度,所以在施工前,應該提早采用防水材料封閉滲漏部位。對于出水量較大的地方,可采用先打入木楔子,周圍再用防水材料封閉的方法,也可以在集中漏水部分埋入排水管,安裝閥門,在施工樁孔時打開閥門讓水流出,澆築樁體混凝土時,關閉閥門,這樣也可解決其影響樁體混凝土質量的問題。
4.3.3.遇淤泥質土層問題及其對策
施工過程中遇到淤泥質土層地質情況時,由于天然樁壁不能自穩,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,情況嚴重時無法進行下部分樁體的施工。遇到淤泥質土層等軟弱土層時,采取的對策是:
⑴減小該段樁體的開挖深度,同時采用模闆、鋼筋棍等做臨時支檔;
⑵及時澆混凝土護壁,支擋的鋼筋棍和模闆沿着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壁背面0.15m深左右,鋼筋棍和模闆不一定要垂直布置,可以斜向布置,隻要讓施工人員操作方便就行,情況嚴重時,可進行雙排布置,兩排支擋之間反向交叉,以便達到較好的支擋效果。
⑶在含水層或有動水壓力的土層中施工,應該先施工外圍(或迎水部位)的樁孔,這部分樁孔混凝土護壁完成後,保留少量樁孔暫時不澆築樁身混凝土,利用它們作為集水井,使進入其它樁孔的地下水盡量減少,方便其它樁孔的施工,保證樁孔的施工速度和成孔質量。
4.3.4.遇流砂問題及其對策
人工挖孔樁在開挖施工時,如遇細砂、粉砂地層時,再加上地下水的作用,極易形成流砂,嚴重時會發生井漏,造成質量事故。
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的開挖深度,将正常的1m左右一段,縮短為0.4~0.5m左右,以減少流砂層的暴露時間,同時要及時澆護壁混凝土。當孔壁塌落,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,并控制保證内壁滿足設計厚度和強度要求。
2、流砂情況較嚴重時。采用埋設鋼套筒的方案,鋼套筒與澆築混凝土護壁用的鋼模闆相似,以孔外徑為直徑,可分成3至5段圓弧,再加上适當的鋼筋肋條,利用螺栓或鋼筋環扣相連接,在開挖0.5m深左右,即可分片将套筒裝入,深入樁孔底不小于0.3m,插入上部混凝土護壁外側不小于0.5m,鋼套筒安裝完成後立即安裝混凝土護壁内模,随即澆注護壁混凝土。若放入鋼套筒後流砂仍上湧,可采用突擊挖除流砂後立即用混凝土封閉孔底的方法,待混凝土凝固後,将孔心部位的混凝土鑿除以形成樁孔。也可用該方法,應用到已完成的混凝土護壁,将混凝土最下段的部分斷面鑽大,使樁孔傾斜至下層護壁以外,插入漿管,壓力灌注水泥漿,使下部土壤固結硬化,提高周圍及底部土壤的不透水性。
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