人工挖孔桩(精选12篇)
人工挖孔桩 篇1
1 工程概况
本项目共有大桥十座、中桥一座、通道小桥一座, 分别为湾沟口1号公公分离式立交桥、湾沟口大桥、湾沟口2号公公分离式立交桥、鸽子洞公公分离式立交、东湾沟大桥、上四家子公公分离式立交、大苇沟中桥、大苇沟大桥、荣屯1号大桥、荣屯2号大桥和何屯大桥。桩基设计有摩擦桩及嵌岩桩两种, 设计桩长8~43m, 嵌岩桩嵌岩深度不小于2.5倍的桩径。本合同段主线桥梁共有桩基626根, 桩基总长8252m。
2 施工前准备
(1) 应具备包括桩基场地的工程地质和必要的底下水位资料;施工图纸会审纪要;主要机械及配套设配的技术性能资料;施工组织设计方案及钢筋混凝土原材料及试验配合比的质检报告。
(2) 制定周详的质量管理措施。在施工场地标明桩位、编号、施工顺序和临时设施位置, 制定不良天气施工技术措施。
(3) 注重安全措施应做到:孔内设应急爬梯供孔内人员上下, 上下孔必须带安全帽、安全带;开挖深度超过10m时设置通风设备, 挖出的土石及时运离孔口, 不得堆放在孔口四周1m范围内, 机械车辆的通行不得对孔壁造成安全影响, 孔内照明采用12V以下安全电。
3 施工工序
(1) 开始挖孔前, 要平整好场地, 清楚地表松软土层和一切杂物, 布置好控制网, 根据监理复合过的桩基位置, 采用十字交叉订立每一孔桩的位置, 并在桩位外设置定位龙门桩。
(2) 根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线, 然后向下挖1m, 浇筑C25混凝土孔圈第一护壁。孔圈应高出地面20cm, 且应加厚10cm。而后将桩位纵横中心线放到井圈上, 并测出孔口控制高程, 以利于掘进的高程控制, 且要求第一孔圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。孔圈高出地面防止地表水在施工过程中进入孔内。
(3) 桩基开挖
(1) 人工开挖时分层挖掘, 每层开挖深度为1m, 成孔直径为不小于桩基直径与护壁混凝土厚度之和, 碎石土层用短稿或短锹进行人工挖掘, 孤石、风化的岩石用风镐凿除, 必要时采用浅眼松动爆破, 爆破时严格控制炸药量, 孔深超过5m时, 用雷管引爆, 同时在炮眼附近加强支护。孔内爆破后先通风15min并检查孔内无有害气体后, 施工人员再下井作业。孔渣用提升架运至孔外, 然后用手推车推至指定的地点堆放、整平。
(2) 每层挖孔成型后, 检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上, 其偏差不大于5cm。
(3) 挖孔过程中认真填写挖孔记录, 发现地质情况与图纸不符或出现以下水时应及时汇报, 采取可靠措施后方可施工。进入不稳定土或破碎的岩层时, 每层开挖深度根据地质情况不超过60 cm。挖孔达到设计深度后, 清除孔底松土、沉渣、杂物。当孔底进入倾斜岩层时, 孔底凿成水平状或台阶形。
(4) 浇注护壁混凝土, 护壁混凝土为C25, 厚度不小于10cm。每两层护壁错台处设钢筋连接起来, 以增加护壁的整体性。护壁混凝土采用由拌和站拌和, 罐车运送至现场。护壁混凝土入模之后要进行必要的振捣, 采用击打护壁模板的方式使混凝土振捣密实。
(5) 挖孔完成后清除孔底沉渣及浮土, 地质情况复杂时, 用钢钎插探明桩底地质情况, 并报监理工程师复查认可后, 用水泥砂浆封底。
(6) 成孔后用检孔器检测孔径及桩基的倾斜度, 测量孔深, 检孔器的直径比钢筋笼直径大10cm, 长度为4倍的桩基直径。桩基的孔深、孔径、倾斜度符合质量标准后方可进行下道工序的施工。
(7) 钢筋加工安装。每批进场钢筋应有工厂试验报告, 质量保证书 (或检验合格证) , 否则不得用于工程实体, 进场钢筋原材料按检测频率进行原材料拉力、冷弯、可焊性试验, 试验合格后用于工程实体。钢筋下料时设计下料尺寸, 确保在钢筋笼制作过程中焊接接头错开1.5 m以上, 从而保证在同一断面上钢筋焊接面积不大于整个断面钢筋总面积的50%, 同时保证每节钢筋笼有足够的焊接长度及钢筋笼整体长度。
钢筋连接:钢筋连接先进行钢筋连接工艺试验, 包括钢筋焊接试验、钢肋直螺纹连接试验。抽检频率符合上述检测频率的要求。Ⅰ级钢筋搭接采用绑扎搭接, 搭接时可用绑扎, 亦可用点焊。搭接长度不小于30d (d为钢筋直径) , Ⅱ级钢筋搭接采用双面焊或单面焊接, 焊接长度单面焊为10d, 双面焊为5d。直径大于22mm的Ⅱ级钢筋采用直螺纹套筒连接。焊接钢筋要自然冷却, 焊缝饱满且不得烧伤主筋, 焊接时用502焊条, 同轴线焊接, 及时清除焊缝表面的焊渣。钢筋直螺纹连接接头用拧紧板手拧紧, 拧紧力矩符合表1要求。
直螺纹连接丝头牙形饱满、牙尺寸与直螺纹套筒配套。每加工10个丝头进行一次检测, 并剔除不合格丝头。钢筋笼成型时, 注意主筋分布均匀, 钢筋笼直径、钢筋间距及保护层厚度符合规范要求。螺旋筋分布均匀, 采用绑扎或点焊固定在钢筋笼上, 点焊时不得烧伤主筋。检测管安装在钢筋笼内侧, 按照图纸设计要求, 安装四根检测管成正方形分布, 检测管安装顺直、牢固, 接缝不得有接茬, 用套管焊接密封, 不得漏浆, 套管长度为20cm。检测管两端用3mm钢板焊接密封。检测管顶面高出桩顶标高20cm, 钢筋笼制作、安装前用检孔器检孔。安装钢筋笼时确保钢筋焊接长度, 钢筋笼定位准确, 用钢筋焊接固定, 支撑在混凝土护壁上。
(8) 混凝土拌和与运输。混凝土在拌和站集中拌和, 拌和站严格控制混凝土配合比, 充分拌和, 拌和时间不短于1.5min, 确保混凝土有良好的和易性, 若采用水下灌注, 坍落度保持在18~22cm范围内;若采用旱桩灌注, 坍落度控制在8~12cm, 不符要求的混凝不得使用。混凝土通过混凝土泵车输送到施工现场, 直接送入串筒中。
灌注前检查混凝土坍落度, 灌注混凝土时用串筒入孔, 串筒底面距孔底或混凝土面的距离不得超2m, 孔底积水深度不超过5cm。当孔底或孔壁渗水上升速度超6mm/min时, 采用水下混凝土灌注方法。在灌注混凝土过程中, 及时测量混凝土顶面深度, 及时拆除串筒, 同时作好现场灌注记录, 混凝土灌注至桩基顶面标高以上30cm。水面以上部分灌注的混凝土每次灌注完成后要进行振捣, 桩顶以下2m范围内的混凝土要振捣密实, 以保证混凝土的强度及密实度。
混凝土灌注完成7d后进行桩基无破损检测, 破除桩头至桩顶设计标高, 露出新鲜混凝土, 检测桩位的偏移及钢筋笼偏位情况, 在检测符合规范要求后方可进行下一道工序的施工。
4 施工中可能出现的问题及解决这些问题的预案
4.1 施工过程中可能出现的问题
在挖孔过程中, 地质情况可能发生变化, 出现流砂层、地下水、空洞等不良地质情况。
混凝土灌注过程中, 可能会由于混凝土输送泵泵管被堵、拌和机故障致使灌注过程中断。
4.2 解决这些问题的预案
当出现小流量的地下水, 可备用水泵, 在井底先挖积水坑, 用水泵从积水坑里排出井外河沟内, 边排水边掘进。同时加强护壁, 以抵抗地下水的压力。当地下水流量较大时, 停止人工开挖, 用粘性土回填开挖的桩孔, 改用钻孔施工。
当桩基开挖过程中出现流砂层时, 加强护壁, 利用钢筋混凝土护壁, 每层之间用钢筋连接, 减小每层的开挖深度, 每层开挖深度为40~60cm。直至穿过流砂层。当桩孔周围出现空洞时, 用混凝土填塞。
在混凝土灌注过程中, 由于拌和机机械原因, 混凝土不能连续输送, 这时应间隔几分钟开动一下混凝土泵车, 时间较长时可能出现堵管现象, 也可能由于混凝土的原因, 或因为停电等原因, 使泵管堵塞, 应及时找到堵管部位, 拆除被堵的管节, 以便连续灌注。当灌注混凝土不得不中断, 施工缝不可避免时, 对施工缝进行处理, 在下次灌注混凝土之前凿除已浇注混凝土表面浮浆, 并清理干净, 继续浇注混凝土, 施工缝处混凝土一定要振捣密实, 使混凝土密实、平整。用导管灌注的混凝土, 若中途由于特殊原因不得不停止灌注, 则视具体情况进行处理。若间断的时间不长, 可相对延长已出料但还未灌注的混凝土的灌注时间, 并不断提降导管, 延缓混凝土的初凝时间, 待后续混凝土灌注, 避免施工缝。若间隔时间较长, 则在下次灌注混凝土前, 检测已灌注混凝土表面的浮浆厚度, 若浮浆厚度很小, 可进行二次剪球灌注;若浮浆厚度过大, 采用重锤击碎混凝土表层浮浆, 用换浆法处理表层浮浆, 然后进行二次灌注。
5 结束语
由于人工挖孔桩的设备要求低、成本低、更易适用山区施工的特点, 所以人工挖孔技术仍在我国使用, 但施工中要特别注重安全, 坚持以人为本的思想, 加强对施工人员的安全教育及技术培训。
摘要:在公路建设中, 桥梁工程施工桩基质量的好坏, 直接影响桥梁的正常运营、养护和使用安全。因此, 在桩基施工时, 要严格执行设计和规范要求, 积极消除施工中不规范操作带来的病害隐患, 确保桥梁工程质量。结合建兴高速公路, 对人工挖孔桩的施工过程进行了详细介绍。
关键词:人工挖孔桩,桩基开挖,混凝土灌注
参考文献
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[5]JTG D63-2007, 公路桥涵地基与基础设计规范[S].
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[7]JTG/T F50-2011, 公路桥涵施工技术规范[S].
[8]辽宁省交通勘测设计院.通用技术指导书[M].2009.
人工挖孔桩 篇2
发包方:
(以下简称甲方)承包方:
(以下简称乙方)
甲方将吉祥花园(二期)1#楼桩基工程承包给乙方施工,为了明确甲、乙双方在施工过程中的权利和义务,促使双方相互创造施工条件,完成施工任务,特订立如下合同条款,以便双方共同遵守。
一、乙方施工必须严格按照基础图纸和规范要求开挖施工,施工质量符合验收规范标准,不合要求无条件返工并承担由此带来的损失。
二、工程价格:吉祥花园(二期)1#楼人工挖孔桩(含入岩在内)按
元 /立方米包干,入岩不再计算。
三、工期:吉祥花园(二期)1#楼人工挖孔桩工期为
天,乙方每天必须保证
个班组以上人员施工,延误一天罚款3000元。
四、双方责任:
1、甲方提供电源和竹跳板,其他概不负责。
2、乙方自带所有的施工设备(水泵、空压机、鼓风机、柴油、电线地拖),并自行安排食宿。
3、乙方在施工中必须按施工安全操作规范施工,确保自身的施工安全,如因自身安全措施不力或违反操作规范施工所造成事故而产生的费用,甲方概不负责。
五、付款方式:
1、乙方签合同时向甲方支付5000元保证金,工程完成时退还。
2、乙方进场施工7天后,甲方根据开挖进度情况支付一定的生活费,吉祥花园(二期)1#楼人工挖孔桩完工验收合格后,支付1#楼人工挖孔桩工程款。
3、乙方中途退场,甲方概不结算并且保证金不予退还。
六、试压桩每根桩另补价
元。
七、桩径在壹米内以米计算每米
元,扩孔按土方量计算。
八、本合同一式两份,双方各执一份,工程款付清后自动终止。
甲方:
乙方:
人工挖孔桩 篇3
摘 要 人工挖孔桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用场地小,可多桩同时进行,无泥浆排出,对周围环境及建筑物影响小,施工质量可靠,单桩承载力高;但井下作业条件差,环境恶劣,劳动强度大。在施工中,地下水处理等一些特殊问题特别重要。
关键词 挖孔桩桩 施工工艺 安全措施
一、适用范围
人工挖孔桩适用于桩直径800㎜以上,无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土,含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用,特别适于黄土层采用,深度一般20米左右,可用于高层建筑、公共建筑,对有流沙,地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。
二、人工挖孔桩土方施工工艺
1.人工挖孔桩的施工程序是
场地整平→放线、定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板、放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩中心标线、标高→架设垂直运输架→安装提升设备、吊桶、活动盖板、通风机、水泵等→第二节桩身挖土→先拆第一节、支第二阶护壁模板、放附加钢筋→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩轴线、标高→逐层往下循环作业→到持力层后扩底→验收→吊放钢筋笼→孔底排水及浇筑桩身混凝土
2.施工过程中的操作方法
(1)放线、定桩位及高程:确定好桩位中心,以桩位中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周,撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
(2)开挖:开挖桩孔应从上到下逐层开挖,先挖中间部分的土方,然后向周边扩挖。
(3)支护壁模板、放附加钢筋:为确保安全施工成孔应设置护壁,护壁模板采用拆上节支下节重复周转使用,模板之间用卡具、扣件连接,(4)、浇筑第一节护壁砼:护壁模板支好后应立即浇注护壁砼,人工浇筑,人工捣实。
(4)架设垂直运输架:第一节桩孔成孔后,着手在桩孔口上架设垂直运输架,要求搭设稳定、牢固。
(5)安装提升设备时,尽量使吊桶钢丝绳中心与桩孔中心重合,以便挖土时能直观控制桩位中心和支模中心,桩口安装水平推移的活动盖板。
(6)先拆第一节、支第二节护壁模板、防附加钢筋:护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用,模板上口留出高度为100㎜的砼浇筑口。
(7)浇筑第二节护壁砼:砼用吊桶运送,人工浇筑,人工插捣密实。
(8)吊放钢筋笼:钢筋笼按设计制作、运输、吊装,应防止扭转变形,根据规定加焊内固定筋,钢筋笼放入前,应绑好砂浆垫块,吊放钢筋笼时,要对准孔位,直吊扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定。
三、安全技术措施
1.地下1水问题处理
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。
当地下水量不大时 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:当水量较大时 ,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
2.流砂处理
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。
当流砂情况较轻时,有效的方法是缩短这一循环的开挖深度,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。当流砂情况较严重时,常用的办法是下钢套筒,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,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閉孔底的方法,待混凝土凝结后,将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。
3.孔口围护措施
孔口四周必须浇筑砼护圈,并在护圈上设置围栏围护,围栏应高出地面1.2米,围栏应采用钢筋制作,焊接牢固,挖出的土方不得堆在孔口四周1米范围内。
4.防护壁坍塌措施
每节桩孔挖完后立即支护壁模板,浇筑护壁砼,一般情况下24H后方可拆除护壁砼,护壁可加配适量钢筋,上下护壁要有钢筋拉结,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,上下护壁间搭接长度不小于50㎜。桩底如果设计要求扩底,若扩底高度超过2米,扩底部分应分段做护壁,防止扩底部分坍塌。
5.其他安全措施
如孔中防毒措施:地下特殊土层中往往含有CO2,SO2,H2S或其他有毒气体,故每次下孔前,必须对桩孔内气体进行抽样检测;又如防触电措施,施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作,孔内电线电缆必须采用护套等有防磨损,防潮,防断等保护措施,空中操作工应戴工作手套,脚穿绝缘胶鞋,配电箱应有严密的防雨措施,安装位置合适,安装牢固。
四、结语
人工挖孔桩施工心得 篇4
随着国民经济的发展, 各类民用与工业建筑日益走向高层化, 人工挖孔桩以其特有的大承载力优势得到许多设计单位、施工单位的认可。确实是一种经济适用的基础形式。
2 人工挖孔桩的特点
2.1 施工操作工艺简单, 施工方便, 不需要大型机械设备。
2.2单桩承载力高, 可直接检查桩外形尺寸和持力层情况, 受力性能可靠, 抗震能力强。2.3可多桩同时进行, 施工速度相对较快, 节省设备投资, 降低工程造价。2.4井下作业条件差, 环境恶劣, 劳动强度大, 安全和质量特别重要。
3 适用范围
人工挖孔桩适用于桩直径800mm以上, 无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土, 含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用, 特别适于黄土层采用, 深度一般20m左右, 可用于高层建筑、公共建筑, 对有流沙, 地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用
4 操作工艺
4.1 放线、定桩位及高程:
依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图, 测定桩位方格控制网和高程基准点, 确定好桩位中心, 以桩位中心为圆心, 以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周, 撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线, 桩位线定好后, 经监理复查合格后方可开挖。4.2开挖第一节桩孔土方:开挖桩孔应从上到下逐层开挖, 先挖中间部分的土方, 然后向周边扩挖, 有效控制桩孔的截面尺寸, 每节的开挖高度应根据土质和设计而定, 一般以0.9~1.2m为宜。4.3支护壁模板、放附加钢筋:为防止桩孔壁坍塌, 确保安全施工成孔应设置护壁, 种类有素砼和钢筋砼两种, 以现浇钢筋砼护壁为优, 与土壁能紧密结合, 整体性和稳定性均佳, 护壁厚度和砼强度必须满足设计要求, 护壁模板采用拆上节支下节重复周转使用, 模板之间用卡具、扣件连接, 也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的, 用槽钢或者角钢制作的钢圈作为内支撑, 顶紧模板, 防止模板应受张力而变形, 不设水平支撑, 以方便操作, 第一节护壁应高出地面150~200mm, 护壁厚度比下面护壁厚度增加100~150mm, 便于挡土、挡水, 桩位轴线和高程均应标定第一节护壁上口。4.4浇筑第一节护壁砼:护壁模板支好后应立即浇注护壁砼, 人工浇筑, 人工捣实, 砼强度到达1.2Mpa即可拆模, 护壁砼应根据气候条件, 一般情况下浇灌完毕须经24h后可拆模。4.5检查桩位 (中心) 轴线、标高:在地面上设十字控制网、基准点, 将桩控制轴线、高程测到第一节护壁上, 每节以十字线对中, 吊线锤作中心控制, 用尺杆找圆周, 以基准点测量孔深。4.6架设垂直运输架:第一节桩孔成孔后, 着手在桩孔口上架设垂直运输架, 要求搭设稳定、牢固。4.7安装提升设备、吊桶、活动盖板、水泵、通风机等:安装提升设备时, 尽量使吊桶钢丝绳中心与桩孔中心重合, 以便挖土时能直观控制桩位中心和支模中心, 桩口上设围护栏, 当桩孔深大于5米时, 应向井下通风, 加强空气对流, 必要时输送氧气, 防止有毒气体危害。桩孔上人员密切观察桩孔下人员情况互相呼应, 桩口安装水平推移的活动盖板。当桩孔内有人挖土时, 应掩盖好安全盖板, 防止杂物掉下伤人, 吊运土时, 再打开安全盖板。4.8开挖第二节桩孔土方:从第二节开始利用提升设备运土, 桩孔内人员应戴好安全帽, 吊桶离开孔上方1.5米时, 推动活动安全盖板, 掩蔽孔口, 防止卸的土块、石块等杂物坠落孔内伤人, 吊桶卸土后, 再打开活动盖板, 下放吊桶装土, 桩孔挖至规定深度后, 用尺竿检查桩孔的直径及井壁圆弧度, 修整孔壁, 使上下垂直平顺。4.9先拆第一节、支第二节护壁模板、防附加钢筋:护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用, 模板上口留出高度为100mm的砼浇筑口。4.10浇筑第二节护壁砼:砼用吊桶运送, 人工浇筑, 人工插捣密实。4.11检查桩位 (中心) 轴线、标高:每节桩孔护壁做好以后, 必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口, 然后用十字线对中, 吊线锤向井底投设, 以半径尺竿检查检查孔壁的垂直平整度, 随之进行修整, 井深必须以基准点为依据, 逐根进行引测, 保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。4.12逐层往下循环作业:将桩孔挖至设计深度, 检查土质情况, 桩底应支承在设计规定的持力层上。4.13开挖扩底部分:桩底分为扩底和不扩底两种情况, 挖扩底桩应先将扩底部分圆柱体挖好, 再按设计扩底部位的尺寸、形状自上而下削土。4.14检查验收:成孔后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中心线、井壁垂直度等报监理验收, 合格后做好施工记录。4.15吊放钢筋笼:钢筋笼按设计制作、运输、吊装, 应防止扭转变形, 根据规定加焊内固定筋, 钢筋笼放入前, 应绑好砂浆垫块, 吊放钢筋笼时, 要对准孔位, 直吊扶稳, 缓慢下沉, 避免碰撞孔壁, 钢筋笼放到设计位置时, 应立即固定。4.16浇筑桩身砼:清除孔底积水, 用溜槽向孔底浇筑砼, 当高度超过3m时, 应用串筒, 串筒末端离孔底高度不大于2m, 桩孔深度超过12米时, 宜采用砼导管浇筑, 浇筑砼时应连续进行, 分层浇捣密实, 砼浇筑12h后进行浸水养护。4.17砼浇筑到桩顶时, 应适当超过桩顶设计标高, 以保证在剔除浮浆后, 桩顶标高符合设计要求。
5 质量控制
5.1 桩位定位控制:
依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图, 测定桩位方格控制网和高程基准点, 确定好桩位中心, 以桩位中心为圆心, 以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周, 撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线, 桩位线定好后, 经监理复查合格后。用竹片、ф6或ф8钢筋在石灰线四周外边埋设四个桩心控制点, 便于在安装第一节桩孔护壁模板时校正模板位置。5.2严格控制桩孔垂直度、中心位置, 每节桩孔护壁做好后, 必须将桩位轴线和标高测设在护壁上口然后用十字线对中, 吊线锤向井底投设, 以半径尺杆检查孔壁垂直平整度, 井深以基准点为依据逐根引测。5.3桩终孔要保证设计桩长和入岩深度, 桩孔挖至设计深度后, 必须检查土质情况, 桩底必须支承在设计规定的持力层上。5.4桩身砼要分层连续浇筑, 分层浇捣, 每次浇筑高度不得超过1.5m, 每层浇捣厚度不得超过0.5m, 出料口到砼浇筑面高度大于2米时, 必须使用溜槽或串桶, 防止砼发生离析, 砼坍落度宜控制在70~90mm, 在距桩孔口6m以下时, 人工浇捣较困难, 可以采用在砼中掺入水泥用量0.25%的木钙减水剂, 使砼坍落度增至150~180mm, 利用砼大坍落度下落时冲击力使砼自身密实, 在距孔口6m以内时, 砼分层浇筑, 使用插入式振动器分层振捣密实, 直至桩顶。
6 安全技术措施
6.1 孔口围护措施:
孔口四周必须浇筑砼护圈, 并在护圈上设置围栏围护, 围栏应高出地面1.2m, 围栏应采用钢筋制作, 焊接牢固, 挖出的土方不得堆在孔口四周1m范围内。6.2防护壁坍塌措施:每节桩孔挖完后立即支护壁模板, 浇筑护壁砼, 一般情况下24h后方可拆除护壁砼, 护壁可加配适量钢筋, 上下护壁要有钢筋拉结, 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, 上下护壁间搭接长度不小于50mm。桩底如果设计要求扩底, 若扩底高度超过2m, 扩底部分应分段做护壁, 防止扩底部分坍塌。6.3孔中防毒措施:地下特殊土层中往往含有CO2, SO2, H2S或其他有毒气体, 故每次下孔前, 必须对桩孔内气体进行抽样检测 (可用快速检测管) , 发现有毒气体含量超过允许值时, 应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度卫生标准, 并采用足够的安全卫生防范措施, 如设置专门设备向孔内通风换气, 通风量不少于25L/S, 以防止急性中毒事故发生。6.4防触电措施:施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作, 施工现场电源、线路按“三相五线制”, TN-S系统要求布置, 并按“三级配电”, “二级漏电”分级分段保护, 各孔井用电必须分闸, 严禁一闸多孔和一闸多用, 必须一机一闸一漏一箱进行敷设, 孔上电线电缆必须架空20m以上, 孔内电线电缆必须采用护套等有防磨损, 防潮, 防断等保护措施, 空中操作工应戴工作手套, 脚穿绝缘胶鞋, 配电箱应有严密的防雨措施, 安装位置合适, 安装牢固。
摘要:随着国民经济的发展, 人工挖孔桩得到许多设计单位、施工单位的认可, 确实是一种经济适用的基础形式, 结合工作经验, 介绍了人工挖孔桩的施工技术。
人工挖孔桩应急预案 篇5
因本项目马林大桥在山浴中,山高陡峭,机械无法进行孔桩施工,只能孔桩采取人工挖孔桩施工,加上三明地区地质结构特点,将给项目部马林大桥桩机施工造成安全隐患,也是项目部安全管理重点。根据人工挖孔桩的特点,在加强安全保障的同时,制定如下人工挖孔应急救援预案:
一、抢险应急组织安排
根据人工挖孔桩特点及施工工艺的实际情况,我部制定了由项目副经理组织的应急抢救小组。组织施工人员针对台风召开安全生产专题会议,制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施,对广大员工开展防台风、暴雨应急知识教育,提高现场施工人员的应急能力,减小由台风引起突发事件造成的损害和不良影响。
二、突发事件应急准备
1、成立抢险领导小组,明确责任分工 应急抢救领导小组人员组织机构如下:
组
长:吴剑飞
组长职责:负责全面管理和协调工作、负责本专项应急预案的启动实施、小组人员分工等。
副组长:钟强
副组长职责:协助组长工作,在组长不在场的情况下行驶组长职责。协助处理相关工作,具体负责挖孔桩生产安全的现场管理,恢复和保证生产正常进行。
组
员:寇先文
廖毅权 曾华清
2、组建抢险队,进行应急知识教育培训
项目部组建抢险队,队长,副队长。发现险情时首先抢险队进行抢险,需用较多人时可由各工班进行汇集,对抢险队和项目部所有人员均进行针对性的应急知识培训。
3、紧急情况发生和上报程序
施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时,应迅速逐级上报,次序为现场、办公室、抢先领导小组。由项目部办公室负责收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递,由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议,协调、派遣和统一指挥左右车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报,可以根据上级指示可以由施工单位自行直接处理。如果事故 较大或施工单位处理不了可以由施工单位向建设单位主管部门请示,启动建设单位的救援预案,建设单位的救援预案如果仍不能处理则由建设单位的质安室向建委或政府部门请示启动上一级救援预案。
紧急情况发生后,现场要组织号警戒和疏散工作,保护好现场,及时抢救伤员和财产,并由在现场的项目最高负责人指挥,在三分钟内电话通报到值班室,主要说明紧急情况性质,地点,发生时间,有无伤亡事故,是否需要排救护车,消防车或警力到现场实施抢险工作,如需要可以直接拨打120、110、119等求救电话。
值班人员在接到紧急情况报告后要在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。小组在组织讨论后在短时间内发生任何处理现场的指令。分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。由项目部办公室在30分钟内小组名义打电话向上级有关部门报告情况。
遇到紧急情况,全体职工应特事特办,急事急办,主动积极的投入到紧急情况的处理中去,各种设备、车辆、器材、物资等要统一调遣,各类人员必须坚决无条件服从组长和副组长的命令和安排,不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。
与相关单位建立快速联系通道,以便及时处理问题。
四、突发事件分析及应急预案
1、挖孔桩施工阶段防淹措施
挖孔桩周边砌筑30cm高的护肩,作为通常情况下的挡水设施;配备足够的数量的草包,紧急对挖孔桩周边的围堰,防止地面水大量流入孔内;
(1)施工现场仓库配备足够数量的潜水泵,泥浆泵;(2)即使获取天气信息,预先做好准备工作;
(3)在现场进行平面布置时,考虑适当加大排系统的能力,并加强管理保持其通畅。
2、挖孔桩防止变形,坍孔措施:
1.严格技术交底制度,严格按设计要求施工;
2.在整个施工阶段要从人员、设备、材料和制度做好充分的准备工作,一旦遇到险情能及时迅速投入到抢险工作中;
3.加强监测,随时掌握围护桩变形情况。地表隆陷情况、地下水情况等,以便采取相应的措施。
如若发生桩体塌方,则如下处理:
(1)发生塌方后,不要紧张,保护好现场,并及时通知现场管理组织抢救工作;
(2)救援人员通过钢吊笼下井抢救受伤人员;
(3)井上人员准备好氧气包、医用消毒药水及纱布对受伤人员进行简单处理;
(4)及时组织车辆将受伤人员就近送往医院治疗。
(5)若塌方继续发生为防止周围桩孔发生意外,及时疏散周围桩孔作业人员;
(6)对塌方的桩孔待塌方稳定后及时组织人员修补、处理;(7)若无法处理,必要时可填砂重筑。
3、安全用电
(1).每日挖桩施工之前,组织现场电工多场地内的电线路全部检查一遍,若有安全隐患及时抢修;
(2).定期规整场地内的电线路使之与风、电管线分开;(3).孔桩施工坚决杜绝抽水边作业,以防发生触电事故;
4、井下作业人员昏厥的处理
(1).发现井下工人有异常情况,不要惊慌,及时向井下通风以保证井下工人供氧充足;
(2).以最短时间组织井上工人下井抢救作业人员;
(3).井上配备好氧气包及葡萄糖溶液,供昏厥人员急救之用;(4).若昏厥人员症状不能缓解,及时组织车辆将昏厥人员就近送往医院治疗。
五、恢复生产及应急抢险总结
抢险救援结束后,由监理单位主持、业主、设计、咨询等相关单位参加的恢复生产会,对安全生产事故发生的原因进行分析,确定下部恢复生产应采取的安全文明质量等施工措施和管理措施。施工单位主要从以下几个方面进行恢复生产。
健全各组织机构,加强人员管理,完善安全、质量保证体系,健全安全、质量管理组织机构,整个项目形成一套严密完整的安全、质量管理体系,各级、各部门充分发挥管理的技能、职能和人的作用,做好技术、试验、测量、机械、施工工艺、后勤等各项保证工作。
确保设计、施工方案可行,符合现场实际情况,可利用现场存在的机械、设备和材料。
浅谈建筑工程人工挖孔桩施工技术 篇6
摘要:在现代建筑中,建筑工程作为一项主要的项目出现,受到人们的高度重视,建筑工程的主要工作就是人工挖孔桩施工技术,人工挖孔桩施工技术实施质量的好坏直接决定着整个建筑工程施工质量的好坏。因此,本文以建水一中艺体馆工程为例,浅析工程中的人工挖孔桩施工技术。
关键词:建筑工程;人工挖孔桩;施工技术
1 人工挖孔桩的技术优势
人工挖孔桩由人工掘土成孔,不需要复杂的机具,加上我国劳动力资源丰富,因此在我国城市高层建筑中应大力推广。同时,人工挖孔桩以其特有的优越性,而被市政工程施工所广泛采用。特别是大直径的混凝土灌注桩,人工挖孔比机械成孔的适应性要广得多,不仅适用于软土地基,也适用于山区丘陵土质等比较坚硬、地形地貌变化较大的地区。
大直径灌注桩成孔的方式有机械成孔和人工成孔兩大类。机械成孔需要特定的机械设备,采用泥浆护壁以及水下浇筑混凝土等方法。而人工挖孔桩的优点突出表现在:施工设备简单:噪声小,振动少,对现场周围原有建筑影响小:旋工速度快,可按旌工进度要求决定同时开挖桩孔的数量:可直接观察地质变化情况,桩底沉渣能清除干净,施工质量可靠。
人工挖孔桩有着独特的优越性:适应性强,能在狭窄、高差大的恶劣场地环境下施工:直观性强,嵌岩桩可确保入岩深度,孔底弃渣能彻底清除,有利于保证桩基质量:不受地质情况的限制,适用于各类岩土层,施工方便,进度快:设备简单,环境污染小。
2 工程概况
建水一中艺体馆工程是由建水县第一中学投资兴建的科教,文体活动公益项目。其位于建水县第一中学校园内部,东面为教职工宿舍,南临武庙街,北面为一中种植园,西为一中运动场,与建水文庙毗临。
工程基础形式为人工挖孔桩,地上三层,建筑面积6294.8平方米,建筑高度:22.7米,建筑层高4.2米,负一层为变电室、水泵房、卫生间、活动室及棋牌室;地上一层主要艺体馆及配套用房,二、三层均为科普教室。
3 人工挖孔桩总体施工工序
4 施工技术要点
4.1 施工测量放线:
4.1.1检查复核控制桩点,检查其建筑基线尺寸是否符合点位,是否通视、易量。
4.1.2用经纬仪及钢尺测出各轴线和桩位,用红漆标在垫层上,待第三节护壁施工完成后将桩位控制线转移到护壁上,用红油漆标上标志,打入水泥钢针,作为挖孔依据。
4.1.3 放好每轴线后,及时报告与业主、监理验线,复核后方可施工。
4.2 桩孔施工:
4.2.1 桩孔施工工艺流程
准备工作→挖土、石方→孔内排水送风→校正孔中心及几何尺寸→修整孔壁→绑扎护壁钢筋→安装护壁模板→校正中心及模板园度→浇灌护壁混凝土→养护→拆模板、修理护壁砼→下节排水送风挖土......循环施工
4.2.2 开挖土、石方
工程桩身护壁每根桩计划每天支护一节,每一节为0.9米;工期要求紧时可根据工程桩要求及土质情况适量的增加1~2节。工程桩土方开挖先中间后周边,扩底部份先挖桩身圆桩体,再挖扩底尺寸从上到下修成,松散土层用铲、镐开挖,进入强风层后用镐,每节均应检查中心点及几何尺寸,合格后才能进行下道工作。
4.2.3土方运输:在孔口安装支架及0.5t慢速卷扬机,土用吊桶提升。
4.2.4 排水:开挖过程中,如有少量地下水要随挖随用吊桶将泥水一起吊出,如渗水量较大,则在孔底一侧挖集水坑,用高扬程水泵排出。
4.2.5 护壁钢筋安装:护壁钢筋在现场加工孔内绑扎,并留足连接长度,以便下段钢筋搭接。
4.2.6 护壁钢模采用4~8块钢模板组成,插口连接,支模要校正中心位置、直径及圆度。
4.2.7护壁砼施工:护壁砼应严格按配合比下料搅拌,塌落度控制在4~6cm为宜,为提高早期强度可适当加入早强剂,砼浇筑时应分层沿四周入模,用钢钎捣实,施工前应将上节护壁底清理打毛,以便连接牢固.为便于施工,可在模板顶设置角钢、钢板制成的临时操作平台,供砼浇筑使用。
4.2.8护壁模板拆除,当护壁砼养护达到一定强度后,便可拆除模板,通常拆模时间为24小时,再进行下一节施工。
4.2.9 尺寸控制,每节护壁模板拆除后,应将桩控制轴线,高程引到每节砼壁上,可用十字线对中,吊大线锤,测出中心线,再用尺找圆周,根据基准点测设孔深。
4.3 出土方法
在场地挖一积土坑,预留回填土量,其余余土上车运至预定地点倒放。
4.4 封底
孔桩成孔至孔底30cm处提前通知勘探、设计、监理、业主等部门进行验孔,验孔完毕后,马上进行封底工作,将扩大头部分预先用商品砼封住,免得孔底被地下水浸泡后影响桩的承载力。
4.5 桩身钢筋笼安装
挖孔桩成孔,验孔后,桩身钢筋笼纵向筋及加劲箍筋应根据设计图纸要求,在加工棚加工好,运至孔内安装。时先将单独箍筋附于壁小台阶上,然后再逐根绑牢纵向钢筋,最后再焊接平箍,为了便于施工,可在孔内护壁台阶上搭上2-3块方木,垫上模板,人站于之上便于操作,钢筋固定安装后,每四节护壁在小台阶部位焊1个Φ16钢筋呈三角形使钢筋固定,不会向任何方向移运,保证笼心位置,确保保护层的厚度,桩身钢筋笼安装绑扎后应报业主和有关单位进行验收,并作隐蔽验收记录。
4.6 桩身砼浇灌
4.6.1 清孔
将成孔时未清理干净的井底沉渣再一次清理干净,然后抽干井底的地下水。
4.6.2 安放下料漏斗及串筒
把下料漏斗用两根钢管焊接起来,放在井口固牢,然后把导管一节一节的往下安装。
4.6.3 下桩芯混凝土
(1)浇灌桩芯砼前应再次清理孔底虚土,排除积水,经验收签证后,方可开始浇灌桩芯砼。
(2)浇灌桩芯砼前做渗水量测定,当涌水量不超过0.3升/秒时,可采用普通方法浇注,涌水量超过0.3升/秒,且桩孔积水量高于1000mm时,应采用水下砼。
(3)桩芯混凝土强度等级为C20、C25、C30(其配合比由质检试验设计),施工现场应做坍落度试验,坍浇度控制在3-5cm之间。
(4)商品砼配制作材料及钢筋等均应由质检部门检验合格方可使用。
人工挖孔桩的应用分析 篇7
在桥梁基础灌注桩施工中, 对于相对较稳定一般为高塑限土层、坚岩, 同时地形较复杂, 采用大型设备无作业面, 同时对于周边环境缺水、无法造浆以及减少泥浆污染等情况而采用小型机具人工挖孔进行护壁而成孔的施工工艺。
(1) 特点: (1) 施工操作工艺简单, 施工方便。 (2) 单桩承载力高, 可直接检查桩外形尺寸和持力层情况, 受力性能可靠, 抗震能力强。 (3) 可多桩同时进行, 施工速度相对快节省设备投资, 降低工程造价。 (4) 井下作业条件差, 环境恶劣, 劳动强度大, 安全和质量特别重要。
(2) 适用范围:人工挖孔桩适用于桩直径800mm以上, 无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土, 含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用, 特别适于黄土层采用, 深度一般20m左右, 对有流沙, 地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用, 结合本项目特点处于平原微丘区, 并考虑岩石层嵌岩, 无水, 较适宜挖孔成孔。
2 施工工艺
(1) 放线、定桩位及高程:依据施工坐标控制点和水准点, 测定桩位高程基准点, 确定好桩位中心, 以桩位中心为圆心, 以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周, 撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线, 桩位线定好后, 经监理复查合格后方可开挖。
(2) 采用孔口护筒法:松散覆盖层比较厚的 (粘土、砂土、砂砾) 每个孔开挖前均要埋设护筒, 护筒用3mm~5mm厚钢板制作直径比孔径大10cm, 埋深根据现场水文地质情况确定, 有渗水的都要嵌入岩面10cm并在底部外围用水泥砂浆抹三角带止水渗水量大的, 挖坑时考虑集水坑位置, 用水泵排水, 排干了水才能抹砂浆带, 无水处护筒只落到岩面即可;护筒顶部高出地面10cm, 周围用原土回填夯实, 倾斜度<0.5%中心偏位小于5cm, 水中桩基要提前筑岛用草袋或编织袋围堰, 中部填土, 围堰要考虑水流冲刷引起的下沉和倾覆。
(3) 开挖:松散覆盖层用铁锹, 镐头即可开挖;进入强风化层可用风镐剥离;进入弱风化层需打眼爆破, 采用浅孔, 小药量松动爆破, 打眼须配备空压机、风管、钻杆;爆破后有大块, 用风镐解小, 便于清运出孔。爆破挖孔, 孔壁参差不齐, 要做适当休整, 使孔径符合设计要求。开挖桩孔应从上到下逐层开挖, 先挖中间部分的土方, 然后向周边扩挖, 有效控制桩孔的截面尺寸, 每节的开挖高度应根据土质和设计而定, 一般以0.9 m~1.2m为宜。
(4) 浇筑第一节护壁砼:护壁模板支好后应立即浇注护壁砼, 并振捣密实, 砼强度到达1.2Mpa即可拆模, 一般情况下浇灌完毕须经24H后可拆模。
(5) 检查桩位、标高:在地面上设十字控制网、基准点, 将桩控制轴线、高程测到第一节护壁上, 每节以十字线对中, 吊线锤作中心控制, 用尺杆找圆周, 以基准点测量孔深。
(6) 架设垂直运输架:第一节桩孔成孔后, 着手在桩孔口上架设垂直运输架, 要求搭设稳定、牢固。安装提升设备、吊桶、活动盖板、水泵、通风机等。安装提升设备时, 尽量使吊桶钢丝绳中心与桩孔中心重合, 以便挖土时能直观控制桩位中心和支模中心, 桩口上设围护栏, 当桩孔深大于5m时, 应向井下通风, 加强空气对流, 必要时输送氧气。孔上人员密切观察孔下人员情况互相呼应, 桩口安装水平推移的活动盖板。当桩孔内有人挖土时, 应掩盖好安全盖板, 防止杂物掉下, 吊运土时, 再打开安全盖板。
(7) 开挖第二节桩孔土方:从第二节开始利用提升设备运土, 桩孔内人员应戴好安全帽, 吊桶离开孔上方1.5m时, 推动活动安全盖板, 掩蔽孔口, 防止卸的土块、石块等杂物坠落孔内伤人, 吊桶卸土后, 再打开活动盖板, 下放吊桶装土, 桩孔挖至规定深度后, 检查桩孔的直径及井壁圆弧度, 修整孔壁, 使上下垂直平顺。
(8) 先拆第一节、支第二节护壁模板、防附加钢筋:护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用, 模板上口留出高度为100mm的砼浇筑口。
(9) 浇筑第二节护壁砼:砼用吊桶运送, 人工浇筑, 人工插捣密实。
(10) 检查桩位轴线、标高:每节桩孔护壁做好以后, 必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口, 然后用十字线对中, 吊线锤向井底投设, 检查孔壁的垂直平整度, 随之进行修整, 井深必须以基准点为依据, 保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
(11) 逐层往下循环作业:将桩孔挖至设计深度, 检查土质情况, 桩底应支承在设计规定的持力层上。
(12) 排水:挖孔过程中孔内集水要及时排水。
(13) 防水:孔口要做好防水设施, 防止地面水进入, 雨天孔口搭设防雨棚不影响作业。
(14) 成孔质量:孔径、孔深不小于设计, 孔位偏差不大于5cm, 孔的斜度不大于0.5%桩长, 且不大于20cm, 孔底无松渣淤泥等扰动软土层, 孔挖好后做好自检资料、拍好照片, 报监理验收。
(15) 安装钢筋笼:钢筋笼提前按照设计和规范要求加工好, 用吊车垂直吊入孔内就位固定, 就位偏差不大于2cm。
(16) 浇筑混凝土:无水孔采用普通混凝土设计配合比, 分层浇筑, 插入式振捣器振捣, 控制桩顶标高, 这种桩不存在凿桩头问题。有水情况下须清除孔底积水, 当高度超过3m时, 应用串筒, 串筒末端离孔底高度不大于2m, 桩孔深度超过12m时, 宜采用砼导管浇筑, 浇筑砼时应连续进行, 分层浇捣密实, 砼浇筑12H后进行浸水养护。砼浇筑到桩顶时, 应适当超过桩顶设计标高, 以保证在剔除浮浆后, 桩顶标高符合设计要求。有的孔渗水量较大, 在下钢筋笼过程中集水较多, 又无法排除的情况下, 应按水下混凝土施工, 按水下混凝土设计配合比, 用导管法灌注。
(17) 每根桩都要作好浇筑或灌注记录, 做好混凝土试块妥善保管, 标养室养护。
(18) 组成混凝土的各种原材料及钢筋要提前做好原材料试验, 连同配合比报监理审批签认。
3 人工挖孔桩经济型
单从造价分析, 挖孔桩单位延米造价约400元, 钻孔桩约200元, 单位延米造价节省200元, 全线灌注桩2560m, 钻孔节省460800元, 但从工期角度分析挖孔桩具备全面施工不浪费工作面的优势, 从本项目上来讲2560m的桩基, 挖孔设备共用30台套, 30根灌注桩同时施工, 钻孔设备上10台套, 10根灌注桩同时施工, 这样分析2560m灌注桩, 挖孔桩耗时为2560h, 钻孔桩耗时为6827h, 工期节省4267h, 合计178天, 但就施工现场冲击钻机不可能上30台, 一是工作面不允许, 施工干扰厉害, 不能保证质量, 二是冲击钻机钻头磨损耗费大, 施工难度高。单就时间性这一点人工挖孔相对冲击钻孔就具有相当的经济性。
摘要:随着建设施工水平的不断提高, 机械化施工的日益兴旺, 在灌注桩施工领域越来越多的大型设备得以使用, 但出于地质条件的限制和经济型的考虑, 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、回旋钻机钻孔节省。本文结合河南省郑州至石人山高速公路NO.19合同段大桥灌注桩采用人工挖孔成孔, 借以探讨、总结。
人工挖孔桩施工技术 篇8
本文所研究的是闻垣高速公路LA4合同段 (下文简称闻垣高速LA4合同段) , 位于绛县冷口乡, 起于冷口乡烟庄村、起点桩号K24+080, 终于冷口乡大虎峪村、终点桩号K25+870, 全长1.79公里。本施工段主要工程量有:大虎峪1号隧道331.5 m (双洞) 、大虎峪2号隧道610 m (双洞) 、土方0.537万m3、石方5.895万m3、枣林大桥726 m、枣林1号大桥396 m、枣林2号大桥276 m、涵洞63.7 m、路基54 m;工程造价1.15亿。本合同段位于中条山山系中, 沿线主要地貌类型为基岩中低山地貌, 中条山是中生代末期以来隆起的山系, 具有幼年期的地形特征, 山区河谷形态为典型的“V”型或“U”型峡谷。该段地形冲沟发育、地表起伏较大, 地形坡角25°~50°左右。岩体风化情况较严重, 地形最高海拔1 075 m, 最低615m, 最大相对高差约460 m。闻垣高速LA4合同段的桥梁桩基共有98根, 桩基直径有四种类型:1.5 m、1.8 m、2.2 m、2.5 m, 桩基深度范围为13 m~29 m, 桥位区地下水位埋深较大, 比较适合用人工挖孔技术进行施工。
2 人工挖孔桩一般施工技术
2.1 优缺点及适用范围
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, 比冲锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础造价低, 从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。人工挖孔桩比较适合的地质条件有粘土、粉质粘土及含少量砂、石粘土层, 且地下水位低等。但挖孔桩井下作业条件差、劳动强度大, 施工安全和施工效率显得尤为重要。
2.2 主要机具设备
人工挖孔桩进行桩基施工挖掘设备应有铁锹、镐、钢钎、手持式凿岩机、空压机、风镐。提升设备应有慢速卷扬机、提升钢框架、电动葫芦、门式梁架, 活动吊桶等。运输设备应有:手推车、小翻斗车、水泵。安全设备应具备鼓风机、有害气体检测仪、氧气袋, 低压、防爆照明灯、活动软梯、安全帽、安全带、安全活动盖板等。护壁设备应有:模板、支撑架。
2.3 施工工艺流程
测量放样及定桩位→孔口护圈浇筑→开挖第一节桩孔土方→桩基中心位置检测→支护壁模板→浇筑第一节护壁混凝土→清除土石方→照明灯、通风机、水泵等→开挖、吊运第二节桩孔土方→支护壁模板→桩基中心位置检测→浇筑第二节护壁混凝土→依次往下循环作业→开挖扩底部石方→检查验收桩孔
2.4 人工挖孔桩光面爆破法施工
闻垣高速LA4合同段桥梁的桩基, 大多处于山坡或山谷, 施工场地受限, 而这些桩长都比较短, 地质条件比较稳定, 很适合采用人工挖孔桩的施工技术。在人工挖孔桩的施工工程中, 由于桩基入岩层较早, 用风镐难以破除坚硬岩石, 给施工带来极大的困难, 所以我们采用光面爆破技术。
光面爆破是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术, 是通过一系列措施对开挖工程周边部位实行正确的钻孔和爆破, 并使周边眼最后起爆的爆破技术。是软岩、中硬岩浅眼爆破施工中广泛应用的方法。
3 人工挖孔桩的爆破设计
3.1 爆破参数确定
根据井巷掘进原理及以往工程施工经验, 本工程炮眼设计采用空心掏槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方式, 利用多个段别毫秒雷管来实现微差控制爆破。
3.1.1 炮眼排列
井巷掘进中的炮眼, 按其作用的不同, 可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。掏槽眼是为辅助眼创造第二个自由面, 辅助眼是为了进一步扩大掏槽眼的体积, 而周边眼是为形成正确的井巷断面形状。
3.1.2 炮眼数目
炮眼数目N=K (F*S) 1/2
式中:N-炮眼数目, 个;
K-参数, 一个自由面时, K=2~2.3;
F-岩石坚固性系数;
S-井巷断面积, ㎡。
3.1.3 炮眼布置
各种挖孔桩的炮眼布置形式按起爆网路图;
3.1.4 炮眼深度
根据《井巷工程》推荐, 结合本工程情况。
炮眼深度:L=1.0 m~1.2 m
掏槽孔及中空孔:L1=1.2 L~1.4 L
3.1.5 药量计算:总装药量计算Q=K*S*L*n
式中:K-爆破每立方米岩石所需的炸药消耗量
n-炮眼利用率 n=0.8~0.95
L-炮眼深度 m
S-井巷断面积 m2
本工程采用Ф32 mm药卷, 以d=1.5 m直径孔桩为例 (爆破孔径为D=1.8 m) , 岩石固性系数f取6~8时, k取3.3。
Q=3.3*2.54*1.0*0.85=7.12 kg
根据以上计算, 结合类似工程实践经验, 对单耗K、炮孔数和单孔装药量都作了适当的调整, 详细见下表。
3.2 装药结构
采用反向装药。
3.3 起爆方式
确定合理的起爆时间间隔, 对改善爆破效果和降低爆破震动效应起到重要作用, 起爆时间间隔根据经验及常用雷管的段别。采用微差起爆方式, 超爆次序为掏槽眼用1~3段、辅助眼用6~8段、周边眼用9~15。
3.4 起爆网路
采用串联起爆网路。炮孔内按设计段别电雷管引爆炸药, 然后将毫秒电雷管用大串联的方式连接网路, 用MFB—100型放炮器起爆, 起爆前用爆破专用仪表检测爆破网路的可靠性。网路连接时, 同一网路内的雷管必须是同厂同批同型号的, 各电雷管的电阴差值大于0.3欧姆, 流经每个电雷管的电流必须不小于2.5安培。
3.5 炮孔直径
采用YT24型手风钻钻孔, 钻孔直径选用由42 mm合金钻头。
3.6 选取炸药
结合钻孔直径, 为便于装药和防水, 炸药选用乳化炸药, 药卷直径为Ф32 mm。
4 人工挖孔桩的安全管理
安全管理是整个工程施工的重要组成部分。人工挖孔桩井下作业条件差、劳动强度大, 所以制定行之有效的安全管理措施尤为关键。
4.1 人工挖孔桩可能出现的安全事故
4.1.1 孔壁坍塌:如果地下水位比较高, 地基土质为粉土、粉细砂等砂性土层, 其渗透系数大, 在水和土压力作用下会发生流沙;另外对于土层深厚的饱和淤泥质粘土, 无护壁或有护壁但不具有有效的刚度和强度, 不能承受水、土侧压力, 而又没有采取有效降水措施时极易出现渗水、涌泥等的现象, 最终造成孔壁坍塌。
4.1.2 孔口落物:在桩孔附近如有堆积物未及时清理, 在人为或雨水冲刷下物体落入孔内而造成人员伤亡事故。
4.1.3 窒息中毒:挖空较深时孔内可能积累大量有害、可燃气体;或桩位处原为有害物质掩埋处而又未经处理, 这些都会对施工人员造成伤害。
4.1.4 触电伤亡:桩孔内施工面窄且多水潮湿, 未采用低于36v的安全电压和安全灯。
4.1.5 坠落孔内:孔口无盖板、护栏等防护措施或明显的标志, 夜间又无足够照明, 工作人员易失足落入孔内。
4.1.6 施工人员用麻绳、尼龙绳吊挂或脚踏孔壁上下;电动葫芦或卷扬机, 无自动卡紧保险装置而发生事故。
4.1.7 扩底塌方:桩扩大头完成后, 应该立即浇筑混凝土, 若长期未浇筑混凝土, 则土体会丧失稳定, 造成孔底塌方。
4.2 施工过程中的安全预防措施
井口应设栏杆, 并用标识牌表示与醒目的位置, 停止施工时应将孔口加盖活动板;并及时将孔口周围的弃土、杂物清理至规定的位置, 以防流入孔内, 同时孔口处护壁应高出地面300 mm;施工时如果遇到孔底有积水时, 应及时将其排出孔外, 防止出现渗水、流沙等现象导致恐怖的坍塌;井口应有专人操作运输设备, 并注意观察地面情况, 随时与井底人员联系, 不可任意离开井口, 以便井底人员发现井底情况异常时及时与孔口人员取得联系, 将问题消灭在初期。
首先, 孔底应有足够的照明来保证正常施工, 要求采用l00w的防水带罩灯泡, 电压为36v, 用防水绝缘电缆引下, 必须安装漏电保护装置以防发生触电伤亡;其次施工人员下入桩孔前, 先用鼓风机通过输风管向孔底强制送入空气。还需经常检查孔内空气中是否含有可燃、有毒气体 (必要时戴好防毒面具) , 土壤中是否含有有毒物质, 如有应查明其危害程度。再次, 桩孔较深时, 孔口与孔底可通过对讲机、电铃等进行联系, 并应尽量安排白天施工, 以防止事故的发生。最后, 对于需要扩大的桩头, 应在扩大头完成后立即浇筑混凝土, 以防土体失稳造成孔底塌方。必需配备若干专职安全员在现场, 加强现场的管理。
5 结语
闻垣高速LA4合同段采用人工挖孔桩技术并且使用光面爆破技术, 使桥梁桩基施工顺利进行, 减小了桩基灌注时混凝土超方量, 加快了施工进度, 降低了施工难度和施工成本。至今为止, 闻垣高速LA4合同段在桥梁桩基施工过程中, 未出质量安全事故, 各方面工作开展顺利。
参考文献
[1]卢循等《.建筑施工技术》[M].同济大学出版社, 1999.
[2]爆破施工技术[M].北京:中国铁道出版社, 1985.
人工挖孔桩施工技术 篇9
铁岭毛家店(辽吉界) 到朝阳三十家子(辽冀界) 高速公路项目阜新至朝阳段路基工程第一合同段为第四系松散土体工程地质区( I),构造剥蚀低山,丘陵工程地质区(II),主要为亚黏土、砂岩、泥岩和角砾岩,工程地质条件一般。根据实际地质情况,本标段部分基桩采用人工挖孔的施工方法进行施工作业。
2 施工准备
2. 1 作业条件
(1) 人工成孔桩孔,井壁支护根据该设计的土质特点、地下水分布情况,进行井壁支护的设计。
(2) 开挖前场地完成三通一平。地上、地下的障碍物排除处理完毕。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
(3) 熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
(4) 按基础平面图,设置桩位轴线、定位点; 桩孔四周撒灰线,测定高程水准点。放线工序完成后,办理验收手续。
(5) 如地下水位比较高,先降低地下水位至桩底以下0. 5m左右。
(6) 人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底; 操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
2. 2 施工机具
振捣器、1t翻斗车、手推车、镐、锹、手铲、钎、风镐、线坠、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、插钎、粗麻绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、100W)、电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全带等。模板: 组合式钢模、弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方、8 # 或12 # 槽钢等。
3 挖孔工艺及流程
3. 1 工艺流程
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模版放附加钢筋→浇注第一节护壁混凝土→检查桩位( 中心)轴线→架设垂直运输架→安装木辘轳→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边) →先拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋) →浇注第二节护壁混凝土→检查桩位(中心) 轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放导管→浇注桩身混凝土。
3. 2 各工序施工工艺
(1) 放线定桩位及高程。
在场地三通一平的基础上,依据测量控制网站资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步) 的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后,必须经有现场进行复查,办好预检手续后开挖。
(2) 开挖第一节桩孔土方。
开挖桩孔要从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度根据实际土质好坏,操作条件而定,控制在0. 95m。
(3) 支护壁模版(放附加钢筋)。
①为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,成孔设置混凝土井圈。护壁的厚度定为75 ~150mm。
②护壁模版采用拆上节、支下节重复周转使用。模版之间用卡具、扣件连接固定,在每节模版的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因张力而变形。不设水平支撑,以方便操作。
③第一节护壁高出地坪300mm,便于挡土、挡水,桩位轴线和高程均标定在第一节护壁上口,护壁厚度75~ 150mm。
(4) 浇注第一节护壁混凝土。
桩孔护壁混凝土每挖完一节以后要立即浇注混凝土。人工浇注、人工捣实,混凝土强度一般为C25,坍落度控制在50 ~ 70mm,确保孔壁的稳定性。
(5) 检查桩位(中心) 轴线及标高。
每节桩孔护壁做好以后,将桩位十字轴线和标高测设结果在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整,井深以基准点为依据,逐根进行引测,保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
(6) 架设垂直运输架。
第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架,搭设稳定、牢固。
(7) 安装木辘轳。
在垂直运输架上安装木辘轳,选择适当尺寸。
(8) 安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。
①在安装木辘轳及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。
②井底照明用低压电源(36V、100W)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。
③当挖孔时,向井下通风,加强空气对流。必要时输送氧气,防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换工作,桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况,互相呼应,切实预防安全事故的发生。
④当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时,吊桶已满足不了排水,先在桩孔底挖集水坑,用高程水泵沉入抽水,边降水边挖土,水泵的规格按抽水量确定。日夜三班抽水,使水位保持稳定。地下水位较高时,要先采用统一降水的措施,再进行开挖。
⑤桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,掩好安全盖板,防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边,吊运土时,再打开安全盖板。
(9) 开挖。
开挖吊运第二节桩孔土方(修边),从第二节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员要戴好安全帽,地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1. 5m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶装土。桩孔挖至规定深度后,用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度,上下要垂直平顺,修整孔壁。
(10) 先拆除第一节支第二节护壁模版(放附加钢筋)。
护壁模版采用拆上节支下节依次周转使用。模版上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口,接口处捣固密实,强度达到1MPa时拆模,拆模后用混凝土堵严,水泥砂浆抹平。
(11) 浇注第二节护壁混凝土。
混凝土用吊桶送来,人工浇注,人工插捣密实。混凝土可由试验室确定渗入早强剂,以加速混凝土的硬化。
(12) 检查桩位中心轴线及标高。
以桩孔口的定位线为依据,逐节校测。
4 质量控制措施
(1) 垂直偏差过大: 按要求每节核验垂直度,防止挖完以后垂直度超过规范要求。每挖完一节,根据桩孔口上的轴线吊直、修边,使孔壁圆弧保持上下顺直。
(2) 孔壁坍塌: 因桩位土质不好,或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前掌握现场土质情况,错开桩位开挖,缩短每节高度,随时观察土体松动情况,必要时在坍孔处用砌砖、钢板桩、木板桩封堵; 操作过程要紧凑,不留间隔空隙,避免坍孔。
(3) 成孔、修边以后虚土、碎砖,清除。在放钢筋笼前后认真检查孔底,清除虚土杂物。
(4) 孔底出现积水: 当地下水渗出较快或雨水流入,抽排水不及时,就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水井坑,及时下泵抽水。用导管水下浇注混凝土的办法,确保施工质量。
5 挖孔桩的技术保证措施
根据施工图纸提供的地质情况,影响挖孔的主要不利因素为地下水和粉砂、沙砾层。施工中采取的技术保证措施如下。
(1) 对于地下水的处理措施。
①地下水量不大时。可选用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇注相应段的混凝土护壁,然后继续下一段的施工。
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。
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水,一般即可解决。
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。
(2) 人工挖孔在遇到细砂、粉砂层地质时,再加上地下水的作用,易形成流沙,为防止发生井漏,造成质量事故,采取控制措施如下。
①流沙情况较轻时。有效的方法是缩短这一循环的开挖深度,将正常的0. 9m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。
②流沙情况较严重时。采用的办法是下钢套筒,钢套筒与护壁用的钢模板相似,以孔外径为直径,分成6 段圆弧,再加上适当的肋条,相互用螺栓连接,在开挖0. 5m左右,即分片将套筒装入,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,装后即支膜浇注护壁混凝土。若放入套筒后流沙仍上涌,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。
6 安全措施
6. 1 施工安全措施
(1) 人工挖孔前首先用彩条布围圈予以维护,保证非施工人员进入现场,在周围设置明显警示牌,同时开口周围用砖砌护筒,护筒直径大于设计孔径,高出地面30cm,防止土、石等杂物滚入孔内伤人。
(2) 每挖0. 95m时必须停止挖孔,进行混凝土护壁施工,混凝土标号为C25,厚度为7. 5 ~ 15cm,在护壁筒浇注完毕后,方可再进行挖孔,并采用全孔护壁,以防止塌孔现象出现。
(3) 当挖孔挖至10m以后,或挖至地下水位后,如出水应随时用潜水泵抽水,同时用混凝土护壁堵塞小眼。
(4) 在遇到岩石后,尽量采用风镐处理,如必须采用爆破时,项目部爆破工程师及爆破安全人员必须在施工现场,施工爆破使用炸药量必须经过精确计算,以保证施工人员安全。
(5) 工作人员必须佩戴安全帽,系安全绳,并有专职安全员现场监督。
(6) 当挖至10m以后,必须在作业面安装通风换气设施(如鼓风机通风等),以避免施工人员因缺氧而发生安全事故。如孔内采用爆破施工,爆破后应先通风排烟15min,并经检查无有害气体后,施工人员方可下井作业。
(7) 本项工程严禁夜间施工。
(8) 严格按照施工规范和安全操作规程施工,在作业地点挂警告牌,严禁违章操作,野蛮施工。
(9) 制定严密的安全监督体系,并对参加施工人员进行安全教育,提高安全意识。
(10) 成立安全生产领导小组,设立专职安全员,专职安全员要认真做好安全监督工作,建立安全台账,对进入施工现场的机械及参加施工人员进行安全教育,参加施工的人员必须配戴安全帽。
7 结论
浅谈人工挖孔桩施工 篇10
人工挖孔桩具有机具设备简单, 施工操作方便, 占用场地小, 无泥浆派排出, 对周围环境及建筑物影响小, 施工质量可靠, 可全面展开施工, 缩短工期, 造价低等优点, 因此, 近几年得到广泛运用, 特别是在扩大头的桩基施工中, 人工挖孔桩施工更有其优越性, 可以弥补机械施工的一些不足。笔者就某水利工程的通讯塔建设谈谈挖人工挖孔桩桩基的施工。
水患:地下水 (含地表水, 尤以潜水层承压水为突出) 对人工挖孔桩施工安全、质量的危害。主要表现为坍孔、井涌、淹井等安全问题;护壁裂缝、混凝土胶结不良、离析等质量问题。长期以来, 桩基中的“水患”问题从很大程度上影响着人工挖孔灌注桩的安全生产和施工质量, “水患”给人工挖孔灌注桩造成的安全质量事故和经济损失是屡见不鲜。
2 工程概况
鸿盛花园B区A、B、C幢及D区东西幢工程从2002年8月开工至2003年11竣工, 工程共计23059m2, 其中D区东西幛地下一层, 地上八层, B区A、B、C幛均为地上九层, 基础设计为人工挖孔灌注桩, 混凝土设计强度等级:壁为C15, 桩芯混凝土为C25, 基础持力层距地表面25m左右, 地质资料表明:地下水丰富, 水位在3.5~6.5m。桩基工程的施工期正值雨水季节, 为此设计建议施工方法:桩芯混凝土施工采用水下混凝土浇灌方法。
3 施工前的准备工作
⑴在正式施工前, 应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料;桩基施工图纸会审纪要;建筑场地地下管线 (管道) 资料;主要施工机械及其配套设备的技术性能治资料;桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材 (水泥、砂石、钢筋) 的质检报告。
⑵施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置;指定施工工序检查程序;制定不良天气 (雨季) 施工的技术措施。
⑶人工挖孔桩施工中安全措施非常重要, 施工单位必须高度重视, 应做到以下措施保障:孔内设应急爬梯供人员上下井;施工人员进入孔内必须戴安全帽;使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置;开挖深度超过10m时应配有通风设备;挖出的土石方应及时运离孔口, 不得堆放在孔口四周1m范围内, 机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响;要注意安全用电, 井下照明应采用12V以下安全灯。
4 施工过程
4.1 人工挖孔的施工
⑴开始挖孔前, 要平整好场地, 清除地表松软土层和一切杂物, 布置好控制网, 根据监理复合过的桩基位置, 采用十字交叉法订立每一孔桩的位置, 并在桩位外设置定位龙门桩。
⑵根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线, 然后向下挖深1m, 浇筑混凝土井圈第一节护壁。井圈应高出地面20cm, 且应加厚10cm。而后将桩位纵横中心线测放到井圈上, 并测出孔口控制高程, 以利于下部掘进的高程控制, 且要求第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。井圈高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内。
⑶修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇筑强度。上下节护壁的搭接长度不得小于5cm, 每节护壁在当日施工完毕后宜养护24h后拆除;发现护壁有蜂窝、漏水现象时, 应及时补强以防止造成事故。该工程中原设计护壁为C10素混凝土, 厚度0.1~0.2m, 考虑到设计强度低, 在施工中改为C20素混凝土施工, 这样经过24小时后拆模强度可达3mpa以上 (日平均气温在15度以上) , 增加了施工的安全系数。
⑷进行第二节井孔土方开挖时, 先从井口用垂球吊线找出井孔中心点, 并在井孔底部打一短木桩, 将桩中心投影到木桩顶上, 以此为据进行第二节护壁的土方开挖。在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化。
⑸重复上述过程即可完成挖土护壁的工作, 直至桩底设计高程。在施工过程中, 应该以每一节护壁为验收步骤, 合格后方可进行下节的开挖施工。挖至设计标高时, 孔底不应有积水, 终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物, 验收合格后方可进行下步混凝土的浇筑。
⑹该工程人工挖孔桩的特殊之处还在于它下部扩大头的施工, 其上部施工同其它挖孔桩一样, 但其下部开挖要特别注意开挖的进度和施工安全, 因为该桩下部扩大头部分高2.7m, 扩大头直径为2.8m, 孔壁成倒坡, 且没有混凝土护壁。扩大头完成后, 清渣、验收和浇筑混凝土要求工序紧凑, 可减少土层坍塌的机率。在施工中还安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况, 并备有人员应急上爬梯, 遇见异常情况可及时处理, 确保施工安全。由于本工程前期地质勘探准确, 设计开挖扩大断面合理, 没有出现土方坍塌事件。
4.2 混凝土的浇筑
混凝土的浇筑应在成孔后及时施工。关于钢筋笼的加工、制作和安装, 以及混凝土的浇筑、桩头处理, 等同于其它常规灌注桩的施工, 在此不再赘述。只是在混凝土浇筑时应使用串通, 从桩的一侧下料, 人工摊铺并振捣;在有地下水时可用导管进行水下混凝土浇筑。本工程混凝土浇筑的特点在于桩上部承台的浇筑, 因承台上有塔脚垫板和地脚螺栓埋件, 要求在混凝土浇筑时要再次校正各桩的相对位置以及埋件与桩中心的相对位置, 避免不必要的返工。
4.3 成桩质量检验
在施工中我们要求做到每根成桩应该具有钢筋加工检验记录, 混凝土拌和物质量记录, 混凝土试块资料及桩身完整性检测资料。因为本工程的桩属于抗拔桩, 所以未作承载力检验。通过对有关试验资料的分析, 证明该工程挖孔桩施工质量是优良的。
5 人工挖孔桩施工过程中易出现的问题
5.1 地下水问题
地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。当地下水位不大时可进行单桩桩内抽水;当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水;如果桩设计深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水。
5.2 淤泥质土层问题
遇到淤泥质等软弱土层时, 一般可用木板模板支档, 同时缩短开挖深度, 并及时验收浇筑混凝土护壁。
6 排水方法
⑴砌筑截水沟:桩孔放线定位后, 首先在离建筑物轴线外侧3m处开挖和砌筑500mm×700mm的环行截水沟 (排水纵坡5‰) , 然后在桩基施工区域内砌筑250mm×350mm的井字排水沟 (排水纵坡3‰) , 并与截水沟贯通。各桩孔中的水通过排水沟汇入截水沟, 有效地截断和减少了地表水对桩孔的水患。
⑵利用井点法降低地下水位:选择建筑物四周渗水量大的桩孔和迎水面的桩孔先开挖, 起到降水井点的作用。降水井用水泵抽水时, 将桩孔和附近的地下水降至井底下, 使其它开挖桩孔底部免除在水下状态下施工的弊端。
⑶排干桩孔底积水:人工挖孔过程中采取50mm高扬程潜水泵, 设置逆流阀 (防止抽水机停止工作时, 使管内积水返回到桩孔底部) 和安全电压, 满足孔底排水的要求。
⑷与排水工作相关的注意事项:
(1) 施工排水过程中, 一旦发现大量抽出地下水而影响邻近原有建 (构) 筑物, 造成基础、地台下沉时, 务必立即在抽水井附近设立灌水点或利用已开挖但未完成的桩位灌水, 以保持水压平衡、土的稳定。
(2) 在桩孔内抽水后, 先将抽水的专用电源切断后, 作业人员才下桩孔作业, 禁止带电源作业, 规定孔口配合孔内的作业人员密切注视孔内情况, 不得擅离岗位。
(3) 施工场内的一切电源、电线路的安装和拆除, 由持证电工专管, 电器做到严格接地、接零和使用漏电保护器。各桩孔用电分闸、杜绝一闸多孔和一闸多用。
7 该项处理技术的工程效应
该工程在桩基施工过程中有效地运用了“水患”处理的技术, 其处理效果得到参加工程建设的各方领导及专家的高度评价:第一, 施工安全可靠。由于安全技术措施过硬, 在施工中注重事前预防, 事中排查, 把事故隐患控制在萌发前, 施工期内未发生任何安全事故。第二, 保证了质量。解决了施工中的水患, 确保了桩芯混凝土不受地下水的侵袭而造成胶结不良, 采用导管法和泵送法施工, 解决了桩芯混凝土离析的问题, 严格的操作规程, 精细的施工工艺, 保证了混凝土的强度, 工程420根桩经超声波检测法、动测法和钻孔抽芯法检测Ⅰ类桩占89.13%, Ⅱ类桩占11.87%, 全部符合设计和工程质量规范要求。第三, 续短了工期。由于施工组织措施严密, 事前控制赢得了先机, 事中控制争取了主动, 事后处理杜绝了隐患, 简化了施工程序, 避免了重复施工, 提前15天完成任务, 赢得了工期。第四, 节约了工程成本。在工程施工过程中, 由于实施了截水、排水、堵水等技术措施, 成功地控制了地表水、地下水对桩孔的侵袭和渗透, 工程420根桩除2根 (降水桩) 采用泵送商品水下不分散混凝土外, 其余均采用导管法灌注普通混凝土。使工程到达了优质、高效、节约、安全的整体目标。
8 结束语
建筑工程中的人工挖孔桩施工技术 篇11
【关键词】建筑工程;人工挖孔桩;施工技术
一、前言
因人工挖孔桩技术的结构和经济方面的特点,在当前高层建筑施工的过程中被广泛使用,本文就建筑工程中的人工挖孔桩施工技术的施工注意事项进行阐述。
二、人工挖孔桩技术的优点
人工挖孔桩技术有其三大极为显著的特点:
1、人工挖孔桩技术成本比较低,并且可以有效地利用土地的现有空间,缩小建筑物所占用的土地面积,不仅为工程有效地降低了成本,而且节省了城市的土地空间;
2、在施工过程中进行基坑支护步骤时,可以利用简单的机械或是器具就可以完成,对使用的设备和工作面的要求都很低,可以同时开挖多个桩孔,大大地提升了施工中的工作效率;
3、利用人工挖孔桩技术进行施工时,对城市正常生活不会造成噪声污染情况,并且在施工中无需使用泥浆,大大地加强了城市的整体环保形象,尤其当施工是在狭小的空间内进行时,更突显了人工挖孔桩技术的独特性和优越性。同时因为其直观性较强,嵌岩桩时可有效地确保入岩的深度,对于施工时孔底的弃渣能够进行彻底的清除,有效地保证了桩基的安全和质量。
三、人工挖孔桩的施工
某建筑总共有7层,建设的总面积是3250平方米,结构形式是砖体结构和钢筋混凝土结构相结合,而这都需要由人工挖孔桩技术来完成。在我国现阶段由于节能环保概念的日益深入人心导致绿色节能施工技术得以快速发展并应用在房屋建筑工程中。同时,由于科技的不断投入使建材的科技含量越来越高这对于发展绿色施工技术非常有利。在追求新材料、新技术的同时也要充分考虑成本以及社会等方面的因素使绿色节能技术不再只是停留在概念的层面上而是真正为房屋建筑工程服务从而使人们受益。
1、确定施工程序
一般的施工环节可以分为,平整施工现场的地面;放线、桩位,挖第一节桩孔土;首个混凝土护壁;并在护壁上实施第二次的投测标高、标记好桩位的十字轴线;设置好桩位的十字轴线;并安装好垂直运输架、照明、活动井盖、底部吊土层和相关的通风设施。在第二节桩身的挖土工作期间,还要将桩孔四壁进行彻底的清理,然后检验桩孔的直径和垂直度。在第二节混凝土护壁施工中,要多次进行挖土、支模和浇筑工作,等其深度与设计相一致后才能结束。在持力层进行完严格的检查后,就要开展扩底工作;还要清除掉里面的积水和虚土,并再次检查持力层的尺寸;安置好钢筋笼,将其准确的定位,然后开始浇筑桩身的混凝土。
2、实施人工挖孔桩技术的施工
要先将施工地面进行彻底的平整,把表面的各种杂物除掉,这样也能起到松土的作用。这时才能安装控制线网,合理确定桩孔位置,一般应用十字交叉法。一般条件下,桩孔呢深度均为1米上下的土方,井圈第一节还要浇筑混凝土以使其更加坚固,井圈通常是高出地表20厘米的,并使其厚度增加10厘米。然后在井圈的上部确定桩位纵横中心线的位置,并用这种方法来确定井孔的控制标高,这种方式还能较好的控制下一步的施工。另外,要建设钢筋混凝土井圈,这样能更好的提高混凝土的浇筑强度和护壁配筋的要求。两节护壁之间的衔接程度必须超过5公分,在护壁工程完全结束之后的一天之内把它拆掉。如果发生了护壁蜂窝漏水情况必须立即进行处理。该工程的混凝土强度是C20,厚度是15公分。人工挖孔桩施工的第二阶段,还要在井口找出中心点,并将较短的木桩定位在井孔底部,使中心和底部重合,然后进行下阶段的护壁施工。
3、进行混凝土灌注
开展混凝土浇筑工作时,要先把混凝土集中搅拌,并使塌落度在4米至8米的区间。混凝土在下料期间,一般使用串桶下料方式,使混凝土以自由下落方式到达距地面2米的位置。混凝土浇筑期间要保持其密实性,且浇筑必须一次性完成。可是有时的施工间断是不可避免的,这时就要插进规定长度的钢筋,这种方法能够使新旧混凝土充分混合。混凝土的浇筑期间,为防止地下水渗进混凝土中,要将积水控制在50毫米之内,若不符合规定则要将其清除。若已经渗入了较多的地下水,则应根据水下混凝土施工标准进行施工,还要适当的变更混凝土的规格。
四、常见问题的处理方法
目前在人工挖孔桩施工时,遇到此类涌水、涌砂、垮壁现象时主流的施工处理方法主要有如下几种。
1、钢护筒法
首先对出现塌孔的桩孔用水泥稳定碎石回填密实,以高出坍塌位置以上2m~3m为宜;然后搭设平台,将钢护筒下沉至桩内回填位置,人工进行开挖,进尺放慢为0.5m每节,重复上述工序直至通过淤泥及特细黄砂土层。
2、预注浆止水帷幕法
预注浆止水帷幕法是采用探岩钻孔机,在一定压力下将水泥原浆压入桩周一定范围内的土体缝隙中,使其被水泥填充形成止水帷幕,使地下水的渗透性减弱。在开挖淤泥及特细黄砂土层段桩基时,能有效减少水的作用,同时桩周黄砂土层被水泥固结,也不会出现垮壁的现象。
3、复合桩法
若出现涌水、涌砂的地段较深,满足最小桩长的要求且人工开挖危险系数较大时,可采用复合桩法;重新考虑桩身侧摩阻力,核算桩底应力,在人工挖孔桩无法施工的深度范围内,用旋喷水泥土桩加固土体,以达到设计要求的桩底承载力。以上三种方法为目前人工挖孔桩遇到涌水、涌砂、垮壁现象时的主流施工处理方法,但是这三种方法具局限性。
五、人工挖孔桩施工时的注意事项
人工挖孔桩不同于机器的操作,主要由人工进行施工的,因此,在施工过程中就要特别的注意。首先施工单位要对操作人员进行全方位的技术培训和安全性教育,提高工人们的自我安全意识。并且要制定出一整套完善的管理规范和操作规范,要按照规定进行管理和监督。
当发现孔桩内有人施工时,要有专门的管理人员进行督察和防护,同时要注意操作现场的电源及电路使用情况。在施工现场要对各种用电器接地情况进行详细检查,对其施工区域内的电缆要检查是否有拖地、断裂、埋压、潮湿等现象。除此,当桩孔挖掘达到一定的深度时,就要检测一下孔内是否存在有害气体、通风、地下水涌出等问题。一旦发现异常情况,再采取及时的解决措施。在施工现场要有专业的安全检查人员,可以随时检查场地设施及施工情况,如发现施工过程中有任何问题出现,都可以得到及时的处理。
六、质量标准及控制
各种原材料验收合格后方可使用,执行工地的混凝土配合比,控制好混凝土的塌落度,认真检查及验收钢筋笼的制作与安装。桩中心线的平面偏差不宜大于5㎝,桩的垂直偏差应控制在0.3%L(L挖孔桩的实际长度)以内,桩径不得小于设计尺寸。对于桩端持力层的验收标准应予以极大的重视。局部软弱夹层应予以清除,其面积超过桩端截面10%时,必须继续掘进,直至挖到地质勘探报告所指明的持力层为止。做好孔内的清水工作,混凝土护壁应振捣密实,排除孔底积水,并用大于桩底扩大端体积的混凝土及时压住桩底涌水为关键步骤,对桩身混凝土的质量起到保证作用。
七、结束语
综上所述,在建筑施工过程中我们要根据工程的施工特点采取有效的施工工艺来保证施工质量。
【参考文献】
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[4]胡滨.浅谈人工挖孔桩设计、施工中的若干问题[J].新建筑,2013,14(41):101-102.
人工挖孔桩的质量控制 篇12
随着城市的建设和发展,高层建筑越来越多,要控制好高层建筑质量,就必须从基础控制做起,而目前,采用人工挖孔桩基础的建筑越来越多,因此,如何控制好人工挖孔桩的质量就显得至关重要。本文从工程实践出发,从原材料、配合比设计、施工程序,到最后检测合格,提出了一些看法,供同行参考。
1 工程实例
邢台市某工程,设计采用人工挖孔扩底墩基础,该工程地层分布为:
①素填土:主要由粉质黏土及砖块、垃圾组成,结构松散,层厚0.8 m~1.2 m。
②新近沉积中砂:黄褐、褐黄色,主要由石英、长石组成,稍密状,含卵石及小砾石等,该层厚0.7 m~8.1 m,底板埋深1.7 m~6.5 m。
③粉土:黄褐、褐黄色,稍湿~湿,含姜石、砂粒,无摇振反应,无光泽,干强度低,韧性低,层厚1.0 m~3.7 m,底板埋深6.5 m~7.9 m。
④粉质黏土:棕褐、棕黄色,含铁锰质矿物斑点、姜石、砂等,干强度中等,韧性中等,厚度约为4.0 m。
设计桩身材料用C25混凝土,桩径ϕ=0.8 m~1.7 m不等,桩端坐落于③粉土层上,设计总桩数43根,桩长6.8 m。由于②层为中砂层,设计要求必须护壁。
2 配合比设计
配合比设计按JGJ 55-2000普通混凝土配合比设计规程进行设计,试配不同等级混凝土配合比,最后选择了一个既经济又合理,满足甲方、监理、施工方要求的混凝土配合比,其配合比为:水泥∶砂子∶石子∶水=419∶576∶1 225∶180=1∶1.37∶2.92∶0.43,坍落度:30 mm~50 mm。
3 施工程序
本工程采用人工挖掘扩底方法成孔,然后安放钢筋笼,灌注混凝土成桩的施工工艺。
3.1 工艺流程
场地清理,整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重电葫芦、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→下一节桩身挖土→清理桩孔土壁、校核桩孔垂直度和直径、拆上节模板、支本节模板、浇筑本节的混凝土护壁→循环作业直至设计标高(下一节桩身挖土)→清底、排除积水和检查尺寸→检查持力层进行扩底→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土。
3.2 实施步骤
1)放线定位,采用木桩做好标志,并从桩的中心位置向四周引出4个桩心控制点,用牢固的木桩标定,经监理检查符合要求后,方可进行施工。
2)根据现场实际情况及技术要求确定合理的施工顺序。
3)开挖第一节土方,采用分段开挖,1 m为一施工段,施工中根据土壁直立状态能力可进行调整。挖土由人工从上向下逐步用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎,挖土次序为先中间后周边。
4)支模板,灌注第一节护壁混凝土,本工程采用内齿式护壁,第一节护壁上口厚200 mm,下口厚为100 mm,护壁高出地面200 mm,根据桩心控制点吊线锤来校正模板位置,经检查合格后,浇筑C20混凝土,并捣实。
5)下一节桩身挖土,护壁上口厚为100 mm,下口厚为50 mm,软弱土层需加钢筋,竖筋直径8 mm,间距20 mm,环筋直径6.5 mm,间距30 mm,当护壁混凝土达到一定强度后,拆模继续支模灌注护壁混凝土,如此循环,直至挖到设计深度停止。根据扩大头周长每200 mm间距设锚杆1根,浇筑水泥浆,进行扩大头施工,直至达到设计要求为止。
6)钢筋笼沉放,用吊车将钢筋笼吊入孔内,测定标高并找中。
7)灌注桩身混凝土,向桩孔内分层灌注C25混凝土,第一次灌注到扩底部位的顶面,并振捣密实,再分层灌注桩身,分层捣实,直至施工桩顶标高。
8)检查成桩质量,并做好记录。
4 混凝土浇筑工艺
1)用吊车将混凝土卸到要浇筑混凝土的挖孔桩下料漏斗,混凝土通过漏斗下面串筒下料,出料口离浇筑混凝土面距离不得大于2 m,并且要连续浇灌,分层浇捣,分层高度约为1.0 m~1.5 m,桩孔径在1.6 m以上时需用2根振动棒振捣。
2)桩体混凝土要从桩底到桩顶标高一次完成浇筑,如遇停电等特殊原因,必须留施工缝时,要求在混凝土面周围加插适量的短钢筋,在浇筑新混凝土前,缝面必须凿毛清理干净,不得有积水和隔离物。
3)在浇筑桩身混凝土过程中,注意防止地下水进入,不能有超过50 mm厚的积水层,否则,应设法把混凝土表面积水层用导管吸干,才能灌注混凝土。如渗水量大于1 m3/h时,应按水下混凝土操作规程施工。
4)混凝土振捣采用插入式振动棒,井内混凝土振捣选派有经验的师傅进行操作,混凝土应连续浇筑,每层高度不得超过500 mm,振动棒应快插慢拔,严防漏振或超振。桩身混凝土浇筑应超过桩顶设计标高300 mm~500 mm,以保证凿除浮浆后,桩顶标高和桩顶混凝土质量符合设计要求,桩顶由于浮浆多,可适当放一点石料。
5)桩身混凝土灌注充盈系数不得小于1.0,且必须留有试块,在搅拌车的1/4~3/4之间采取试样,每根桩应有一组试件,每个灌注台班不应少于1组,每组3块。在浇筑混凝土过程中,应加强各方面的协调关系,保证混凝土连续浇筑和混凝土的质量,同时必须认真填写各项技术资料。
5 对人工挖孔扩底桩的质量检测
动测即反射波法检测桩身完整性,依据JGJ 106-2003建筑基桩检测技术规范通过在桩顶施加激振信号,产生应力波,该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷)和桩面时将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。本次试验共检测扩底桩43根,检测结论:
Ⅰ类桩40根,占所测桩数的93.0%;Ⅱ类桩3根,占所测桩数的7.0%。
6 结语
1)要抓好人工挖孔扩底桩的质量,取得预计效果,应从源头抓起,首先对进场的原材料进行把关,严禁劣质材料进入现场。
2)在配合比设计中,取最佳砂率的配方设计,最佳的级配,从而既保证桩身强度,又不造成浪费。
3)施工中要严格按照规程进行,注意连续浇灌分层浇捣,选派有经验的师傅进行操作,每层高度不超过500 mm,振动棒应快插慢拔,严防漏振或超振。
摘要:根据邢台市某工程地层分布概况,从配合比设计、施工工序和混凝土浇筑工艺三方面就如何控制人工挖孔桩的质量进行了探讨,并论述了人工挖孔扩底桩的质量检测,对人工挖孔桩的施工具有指导意义。
关键词:配合比,质量控制,人工挖孔桩
参考文献
[1]张卫东.人工挖孔桩的施工工艺与安全措施[J].山西建筑,2007,33(27):100-101.
[2]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
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