挖孔桩施工工艺与应用

挖孔桩施工工艺与应用（精选7篇）

挖孔桩施工工艺与应用 第1篇

毕节第七中学教学楼工程建设地点位于毕节七中校园内;建筑总面积7456.81m2, 使用功能:教学楼;建筑主要结构类型为:全框架结构;建筑层数:地上五层;建筑层高:一层5.4m、以上层均为3.6m;建筑总高:25.200m;基础类型:人工挖孔灌注桩基础, 建筑抗震设防:乙类, 设防列度;7度, 设计使用年限为:3类50年, 基本地震加速度:0.05g, 耐火等级为二类、二级。工程建设基本要求:根据工程设计要求, 该项工程的所有建筑材料必须达到合格标准以上;按设计文件的要求本招标工程的材料、设备必须达到相应的生产和制造标准;质量达到国家现行有关施工质量验收规范标准。

2 人工挖孔桩施工工艺及质量控制

2.1 施工测量

在拟建毕节第七中学教学楼四周共布设四个水准点工作基点, 同时在基坑开挖影响范围外布设基准点, 并以基准点作为基准, 监测毕节第七中学教学楼的沉降情况。毕节第七中学教学楼沉降测量按照国家三等水准测量规范实测, 即闭合差应小于±12√H, 通过在观测过程中要定期对工作基点点进行校测, 沉降点按照规范要求进行观测, 且外业要满足相关规范要求, 对监测点要及时加以保护, 避免破坏。

开挖前应, 要进行平面控制网布设, 在距离较远时, 要布设工作基点, 放样时, 采用全站仪进行施工放样, 最初要放出毕节第七中学教学楼的轴线位置桩, 如果现场对轴线位置有疑问, 要及时进行校核。然后再进行人工挖孔桩的护壁的第一道支模的施工, 混凝土护壁要高出地面150mm~200mm, 同时将标高引测到到护壁中心位置, 并做好测量标记。

2.2 桩基人工成孔施工

(1) 施工流程。场地清理→放线、定桩位→做井圈 (高于原地面20Cm) →挖第一节桩孔土方→绑扎护壁钢筋、支模浇灌第一节护壁混凝土在护壁上第二次投测标高及桩位十字轴线→安装、调试垂直运输架、吊土桶、渗水泵、鼓风机、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩柱孔直径、绑扎护壁筋→拆上节模板、支撑第二节模板、校对桩孔直径, 浇筑第二节护壁→重复第二节挖土、支模、浇灌护壁混凝土工序, 循环作业直至设计深度 (持力层) →入岩爆破施工→对柱孔直径, 深度入岩深度进行全面检查验收→清理岩渣、排除孔底积水。

(2) 成孔施工方法。采用镐、锹等进行人工挖桩, 施工过程中, 要是碰到岩性强度较硬的土层或者岩层时, 施工技术人员要求现场的工人采用风镐等开挖工具进行挖桩施工。垂直方向的土方运输可采用垂直调运工具进行施工;人工挖孔桩按照进尺1米, 及时采用混凝土护壁1次;当开挖深度超过10m的人工挖孔桩, 则采用输风管或者鼓风机源源不断向桩内送空气, 提土桶工作人员与下方开挖人员时刻保持紧密联系。

开挖时如果中间过程有孤石等障碍物, 采用配置空压机的风镐进行人工开凿, 地面要保持排水沟畅通, 并及时抽出孔内积水, 且及时将渣土外运。

建筑物的控制桩要埋设在不受开挖影响区域范围外。土方开挖前, 要监理工程师复核控制桩的三维坐标满足设计精度指标, 且采取了保护措施后才能进行开挖, 在开挖过程中要时刻对其进行复测。桩孔的第1节混凝土护壁施工完成后, 施工单位施工人员要放样出护壁的中心线, 并做相关的标记。且经监理工程师复核各误差满足规范要求后才进行下一步施工。

(3) 质量检查。土方开挖过程中要适合进行高程及平面校正, 混凝土护壁也要进行复核, 必须保证各项精度指标以及误差均在设计规范要求的范围内, 保证位置准确。

2.3 护壁施工

(1) 护壁施工工艺。混凝土护壁施工时每根人工挖孔桩上口桩的直径, 下口桩径根据地质条件情况可加150mm, 高度为500mm或1000mm。为了定点和挡土, 施工过程中第1节混凝土护壁大致高于地面15-20cm以上。

施工过程中, 土方开挖达到设计持力层后, 施工单位在自评基础上, 包括对桩孔中心线位移偏差、终孔深度、桩径偏差、沉渣等情况, 各项偏差均应在规定的设计及规范允许范围内。当抽取岩芯试压合格后, 扩大头施工好后应进行自检评定, 经核验后办理隐蔽验收签证手续。

(2) 护壁施工工艺控制要素。人工挖孔桩的垂直度和直径, 要在每段施工过程中定期测量, 如果偏差偏离允许误差范围外, 要及时纠正;人工挖孔桩端终孔深度达到设计深度时, 要及时进行验收。

2.4 钢筋笼施工

(1) 材料要求:钢筋进场时候, 必须同时出具出厂合格证书和质量保证书等鉴定材料, 进场的钢筋等材料按规格、型号等分类堆放, 并在监理、业主、施工单位一同见证取样。

(2) 钢筋笼制作先按设计图规定的样件制作箍筋, 采用电弧焊或闪光对焊加工主筋, 一个检验批按每300个接头进行抽样送检, 并按挂牌、编号堆放在人工桩孔口。

(3) 钢筋笼绑扎施工方法。 (1) 工艺流程:在钢筋井上面下料钢筋→钢筋上加工加筋箍→加筋箍与主筋对接焊接→在其上绑扎螺旋筋→吊车将钢筋笼吊到人工挖孔桩内安装→进行隐蔽工程手续流程→对人工挖孔桩进行混凝土浇筑。 (2) 钢筋笼制作:钢筋笼按设计规范要求在人工挖孔桩孔上进行钢筋笼的下料工序, 确保搭接接头在钢筋的35d范围无接头, 钢筋的总搭接头的数量控制在主筋的50%范围内, 人工挖孔桩的顶部水平箍筋数量大于3道以上。

(4) 钢筋笼制作尺寸允许偏差。钢筋笼的主筋间距应该保持等间距, 但由于施工不可避免存在一定误差, 因此, 要求允许误差控制在±10mm范围内;箍筋间距误差控制在±20mm范围内;钢筋笼长度的尺寸误差控制在±50mm范围内;钢筋笼的直径长度误差控制在±10mm范围内。

2.5 人工挖孔桩桩身混凝土施工及检测

(1) 水泥等原材料要求。水泥采用325#普通硅酸盐水泥, 且在进场前要进行检验, 其强度等各项指标达到设计要求才能进场;特细砂的含泥量不得大于3%;碎石含泥量不大于2%, 且粒径在5-20mm范围内;原材料在业主、监理、施工方见证取样, 且经过权威的检测部门检测合格后才能进行工程的使用。

(2) 人工挖孔桩的桩身混凝土浇筑。人工挖孔桩体混凝土浇筑要一次性从人工挖孔桩底部到人工挖孔桩的桩顶高程, 如果浇筑中间遇到突发情况, 必须在人工挖孔桩内留设施工缝, 同时采用短钢筋在留设施工缝加密。灌注混凝土过程中, 不得有积水, 同时要排除地下水进入。混凝土边浇边边插入振动器进行人工震动, 确保混凝土的密实度;在进行人工挖孔桩身混凝土浇筑时, 周边人工挖孔必须同时间停止作业, 且在过程中要随机留取相关规定数量的混凝土强度试块, 并及时进行实验检测告。

(3) 基桩检测。人工挖孔桩浇筑的混凝土检测采用动测法, 且要求具有相关资质的检测单位进行检测, 且检测率为100%检测。

3 结论

论文以毕节第七中学教学楼工程为依托, 由于地质条件、施工环境、开挖深度等特征, 因此该房屋采用人工挖孔桩施工, 对工程的施工技术工艺进行专项方案设计, 并加强对过程质量控制, 为同类工程中采用人工挖孔桩施工具有可参考性。

摘要：人工挖孔桩因其具有承载力大、适用性广、造价较低等优点, 因此随着建筑物规模越来越大, 大直径人工挖孔桩在高层建筑的基础工程中的广泛应用。论文以毕节第七中学教学楼工程为依托, 对人工挖孔桩从施工测量、桩基人工成孔施工、护壁施工、钢筋笼施工、人工挖孔桩桩身混凝土施工及检测等施工工艺与过程质量控制进行全面的探讨, 以便为类似工程施工提供借鉴。

关键词：人工挖孔桩,高层建筑,施工工艺,质量控制

参考文献

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[4]吴坚.人工挖孔桩施工若干问题的解决及心得[J].江西化工, 2008 (03) .

输电工程人工挖孔桩施工工艺探讨 第2篇

人工挖孔桩基础是指利用人工在岩石地基中直接挖(钻)成所需要的基坑,然后将钢筋骨架和混凝土直接浇注于岩石基坑内而形成的基础。它将混凝土直接与坑壁结合,使基础增加了与地基的黏合力,增强了基础的下压支撑力,加大了基础的抗拔强度,是并不用支模(基础外露部分除外)和二次回填的一种基础施工形式。

人工挖孔桩具有如下特点:①施工操作工艺简单,施工方便,不需要大型机械设备;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施工速度相对较快,节省设备投资,降低工程造价;④桩孔内作业条件差,环境恶劣,劳动强度大,安全防护措施至关重要。

2 人工挖孔桩施工工艺流程

人工挖孔桩施工工艺主要是采用人工开挖的方式进行桩基础的成孔施工,为了防止塌方,采用了钢筋混凝土护壁或其他护壁方式对桩壁进行支撑保护。人工挖孔桩施工流程,如图1所示。

3 人工挖孔桩掏挖成孔方法的选择

在进行人工挖孔桩掏挖成孔时,要选择与地形、地质情况相匹配的施工方法,以确保施工安全和工程质量。根据基础的地质情况,可以选择混凝土护壁、混凝土沉管护壁、岩石爆破等3种施工方式来进行人工挖孔桩的掏挖施工。

3.1 采用混凝土护壁进行掏挖施工

基础位于丘陵和地下水较少的农田里的,可采用混凝土护壁的方式进行掏挖施工。

3.1.1 施工前的准备

根据基础施工图纸和文明施工二次策划的要求,结合现场的实际情况,进行单基策划,绘制施工现场的平面布置图,明确各种设施、材料的安装摆放位置以及土方的运输通道等,在满足安全文明施工的前提下要尽量少占地,保护好环境。组织人员进行图纸和施工方案的交底,使其熟悉人工挖孔桩基础施工的工艺过程和安全措施。施工所用的工器具、原材料、安全防护用品等进入施工现场后,要严格按照单基策划方案进行布置,做到整洁有序。

3.1.2 基坑开挖

根据桩基地质情况的不同,可采用不同的开挖工具进行开挖,对地表层的粉质黏土采用短柄铁锹、镐、锤、钎等工具即可,对于下面的风化岩就要采用风镐、风枪等工具进行开挖。单次开挖深度一般为1m左右。

开挖时,要事先弄清楚坑口附近的浮土、杂物等情况,向坑外抛掷土石时应防止回落伤人,地面人员要及时清理弃土。基坑坑口位置应设置钢性围栏进行防护,每日基坑施工完毕后应将坑口进行可靠覆盖,并作显著标识。基坑运出的土石方,必须运离坑口2 m以外的地方,并做好堆放工作,避免堆土落入坑内造成伤害;可采用电动提土器进行提工作业,避免桩基坑口土方回落至孔内。开挖过程中,坑口人员应做好安全监护工作,防止落物打击伤害到孔底作业人员。另外还要制作孔底作业人员安全防护罩,在紧急情况下,孔底作业人员可躲避进安全防护罩下,避免伤害事故的发生。

坑深超过2m时,上下必须采用梯子,同时还要用Φ12以上的尼龙绳制作应急爬梯绳(绳子每0.5 m打一防滑节),以作为备用。当坑深超过5 m时,需要安装排风装置向坑内送风,防止坑下作业人员因缺氧发生休克现象。每日开挖工作开始前,应使用送风设备对基坑进行送风换气,避免孔底有害气体沉积,对人员造成伤害。随着坑深的增加,可能会导致坑内采光不足,影响施工人员正常工作,所以还要设置坑底照明系统。在雨季进行施工时,还要在塔位周围设置排水设施,避免雨水流到基坑内。

3.1.3 护壁钢筋绑扎和模板的支护

为了保证施工安全,防止掏挖过程中出现孔壁塌方,所以采用了混凝土护壁的方式。混凝土护壁要分层进行浇注,基坑每开挖1m,就浇注一层护壁,养护24 h后再进行下一层的开挖。头一层护壁应高出地面200 mm,防止坑边有杂物落入坑内,如图4所示。

由于护壁厚度较薄,通常只有100～150 mm,所以在开挖桩基时应严格控制开挖尺寸,桩径开挖尺寸应不小于桩径+300 mm。护壁在钢筋绑扎、模板支护时应注意保护层厚度的控制,避免出现露筋、保护层厚度过小等质量问题垂直方向的钢筋一定要露出模板下端300 mm以上,以方便与下一层的护壁钢筋连接。

3.1.4 护壁混凝土的浇注

护壁混凝土可在施工现场用小型搅拌机搅拌,混凝土标号采用同桩体同等级的混凝土。由于护壁厚度的限制,护壁混凝土的振捣比较困难,应采用捣固钎或振捣器进行振捣。护壁应在浇制完毕24 h后拆模,这样可以保证混凝土护壁的成型质量。

3.1.5 人工挖孔桩成孔质量的检查

在进行掏挖施工过程中,每浇注一层护壁之前,就要对基坑进行检查,要检查孔径的大小、孔中心偏移值、孔壁的垂直度、基坑的深度、护壁的质量等。出现问题要及时进行纠正。

3.2 采用爆破进行岩石基础的掏挖施工

地质为岩石的基础,其质地坚硬,使用风镐将无法进行施工,所以为了保证施工进度,必须要对岩石进行爆破施工。

3.2.1 施工准备和表层土的开挖

山区塔位处的基础,鉴于植被和高低腿的情况,施工作业面比较小,所以在进行单基策划时必须要认真细致,特别是对弃土的处理,一定要选择好堆放位置或外运,避免破坏环境。在岩石上面的地表层开挖时,为了避免塌方,也要按照混凝土护壁的施工方式进行。

3.2.2 岩石的开挖

当开挖到岩石层时,要采用专用的岩石钻孔机械进行钻孔,孔位的布置应采用梅花孔的方式,如图5所示。钻孔的深度为1m,孔间距为150～200 mm。钻孔完成后,采取间隔装药的方式进行填充炸药。为了保证孔壁完整,一定要控制好炸药用量,放小炮,采取松动爆破的方式进行爆破施工。花岗岩质地比较坚硬,不易塌方,所以不再采取混凝土护壁。开挖时一定要把孔壁上的浮石清除干净,以免使用风镐等震动工具时震落石块而伤到人。

3.3 采用混凝土管护壁进行沉管式掏挖施工

在河网、低洼地带,塔位的地下水都比较丰富,在施工时首先要进行降水,如果采取降水设施后仍然无法止住地下水或遇到淤泥和流砂,无法浇注混凝土护壁时,则应采用混凝土沉管进行施工。

3.3.1 混凝土管的准备

混凝土管的强度不能低于桩体的强度。之所以选择使用混凝土管,是因为地下水透水快或是存在淤泥、流砂这类的地质情况,致使施工时周围孔壁的压力较大。为了保证施工安全,需要选择强度等级较大的钢筋混凝土管,管内径要大于桩体设计直径30 mm,管壁为150 mm,管长为2 m。混凝土管要在预制件厂提前进行制作,强度达到1 00%后再进行使用。

3.3.2 基坑的开挖

首先,按照混凝土管外径加50 mm的孔径进行分坑,并开挖1～1.5 m,再利用三角架或吊车把一节混凝土管安装到基坑内,并进行超平找正,确保位置正确。然后在管内挖土,随着管内土面的下降,混凝土管借自重作用会逐渐下沉,当一节井筒快沉入土中时,再接着修筑另一段井简,这样一节一节下沉,一直下沉到设计标高。在管内挖土时,一定要确保四周均匀挖掘,使混凝土管均匀下沉,防止孔壁倾斜,开挖过程中要对成孔质量随时进行检查。当达到设计深度时再深挖0.3～0.5 m,然后浇注一层混凝土将孔底封住

4 桩基钢筋的制作安装

由于人工挖孔桩基础坑深都比较深,并且考虑到地形条件和交通运输条件的制约,在桩基开挖完毕后,桩基钢筋笼的制作多采用现场制作,在桩基坑内绑扎并焊接成型。由于桩基坑内作业面小,在焊接作业中应选派有经验的焊工操作,保证钢筋笼的焊接成型质量。在孔内进行焊接时,一定要使用送风设备进行通风,防止施工人员发生窒息。

5 桩基混凝土的浇注

桩基混凝土可采用现场搅拌或是商品混凝土使用泵车输送的方式来进行浇注。在进行混凝土浇筑前一定要选择好泵车的占位和罐车的运输通道,必须距离坑口15 m以上,防止引起塌孔。同时减少对耕地和植被的破坏,保护好环境。

由于桩基较深,在桩基混凝土浇注中应使用串筒或帆布筒等工具进行下料,防止混凝土发生离析现象。为了保证混凝土的施工质量,在浇筑过程中仍然要采取分层振捣的方式,以保证桩体的质量。

6 结束语

人工挖孔桩基础充分利用原状土的特性,具有环保、混凝土量小、使用施工器具少等特点,虽然在特高压输电线路基础工程中它是首次使用,但在一些常规工程或是在土质情况较好的送电线路上早已经得到应用了,相信在以后的特高压工程建设中它可能会大量出现。本文提出的人工挖孔桩施工工艺总结了特高压人工挖孔桩施工技术,可供今后类似工程借鉴。

摘要：近年来,随着建筑行业的不断快速发展,人工挖孔桩施工工艺在输电工程中的应用也变得越来越广泛。通过总结分析得出,在复杂的地质条件下,应选择采用混凝土护壁、混凝土沉管护壁、岩石爆破等几种人工挖孔桩的施工方法,并对这几种施工方法进行了详细的论证,以期为今后类似的工程提供相关借鉴。

关键词：人工挖孔桩施工工艺,混凝土护壁,混凝土沉管护壁,岩石爆破

参考文献

[1]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册(4版)[M].北京:中固建筑工业出版社,2003.

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[3]高宏飙.不均质软土地基中沉井施工技术[J].电力建设,2005(2):19-20.

挖孔桩施工工艺与应用 第3篇

关键词：人工挖孔桩,安全技术措施,安全事故

1 工程概况

某高速公路K14+763朱家庄大桥,其结构形式为先简支后连续箱梁。人工挖孔桩共40根,桩径为1.5 m,桩长分别为15 m和18 m,总长680 m,采用C25水下混凝土浇筑,护壁采用C25混凝土。

1.1 工程数量

某高速公路No.5标段朱家庄大桥地质条件复杂,自上而下为:全风化片岩、强风化片岩、弱风化片岩、微风化片岩;人工挖孔桩共40根,桩径为1.5 m,总长680 m。

1.2 施工组织方案

按施工方案要求配齐挖孔机具、提升设备(电动链滑车、10 kN～20 kN慢速卷扬机、钢焊成的简易门式架,其上安滑车或手摇辘轳)、模板、鼓风机、水泵、照明及动力电器,以及土建钢筋混凝土工程的施工机具等;对施工现场的管理人员、技术干部和作业人员进行施工技术交底,熟悉人工挖孔桩的如下施工程序:施工准备→放线定桩位、放挖桩孔线→挖第一节桩孔的土方→绑护壁钢筋→支护壁模板→浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位中心线→安装活动井盖、设置垂直运输架、安装电动葫芦(或卷扬机、手摇辘轳)、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁,核准桩孔垂直度和直径→绑第二节护壁钢筋→拆第一节护壁模板(混凝土强度达4 MPa以上)→支第二节护壁模板→浇筑第二节护壁混凝土→重复第二节挖土、绑护壁钢筋、支模、浇混凝土工序循环作业,直到桩身设计深度→检查持力层后进行扩底→对桩孔直径、深度、持力层全面检查验收→清理虚土,排除孔底积水→吊放桩身钢筋笼就位→浇灌桩身混凝土→拔除护筒→凿除桩头松散混凝土→桩基检测。

1.3 应急措施

有害气体中毒:当孔内作业人员遇有不适感时,应沉着冷静想方设法将不适人员用运人吊笼尽快运上地面,不可让不适人员抓住吊土石的桶或篮勉强提上地面。

孔底透水:挖孔时如遇透水严重,水排不干,可挖一降水井孔采水,降水井孔要比桩孔深2 m,并用水泵将水及时抽出地面,这样既有利于挖孔,又可防止水润土质变软而造成塌孔。

2 人工挖孔桩安全施工技术预防措施

2.1 充分作好开工前的准备工作

1)详细调查场地地上、地下的障碍物,并针对情况提出预防事故的方案。2)在熟悉了解现场情况、设计图纸、施工程序后,编制人工挖孔桩施工组织设计。编制时注意明确提出针对性强的安全防护措施。3)将施工现场的周围用围布或栏杆与外界隔开,防止非施工人员入内影响施工。4)按施工方案要求配齐挖孔机具、模板、通风机、水泵、照明及动力电器,以及土建钢筋混凝土工程的施工机具等。

2.2 加强施工组织,建立健全安全保障体系

1)成立专门的人工挖孔桩施工指挥组,由项目部工程负责人与挖孔作业技术人员共同负责指挥施工,管理生产与安全技术工作。2)按施工方案中制订的安全技术措施,以及有关的安全技术规范、规程的要求,开工前由施工指挥组向全体操作人员、管理人员进行安全技术交底。现场派专职安全员负责现场的安全检查与监督工作。3)挖孔桩工程现场负责人必须熟练掌握人工挖孔的施工方法、法规、操作规程、安全生产技术知识,并能指导和监督工人进行安全施工作业。4)对参加挖孔作业人员事先必须检查身体,凡患有精神病、高血压、心脏病、癫痫病及聋哑人等不能参加施工。合理配置机械设备。每个施工现场应配备有毒有害气体检测仪、量测混凝土强度的回弹仪以及与孔径相匹配的作为应急时用的钢护筒、简易卫生箱等安全防护设施。

2.3 认真落实各项安全技术措施

2.3.1 预防坍塌的安全技术措施

1)在施工过程中严格按施工要求作护壁,一护到底。保持护壁圆度和同心度,不许呈梅花形、螺旋形。2)挖孔运到地面的土石应暂堆在距孔口边缘1 m以外,堆放高度不应超过1 m,并应及时运走,载重汽车不应进入场内。3)护壁混凝土应按配合比通知单计量投料,粗骨料粒径不要过大。4)严格控制拆模前护壁质量,认真检查护壁强度达到4 MPa以上方可拆模。5)多孔同时并排挖孔施工时,应采取间隔挖孔方法,相邻桩不能同时挖孔、成孔。6)应按设计要求挖扩大头,松软砂土层应采取短挖短护,一护到底的方法施工。7)桩底扩孔应间隔削土,留一部分作支撑,待浇灌混凝土前再挖,此时宜加钢支架支护,浇筑混凝土时再拆除。8)采用爆破方法穿过孔内孤石或开挖孔底岩层时,应精心编制爆破设计,充分考虑爆破对孔壁体及护壁产生的不利影响,避免爆破引起塌孔。9)挖孔过程中应经常检查净空尺寸和平面位置,保持孔壁垂直度和圆度,使孔壁受力均衡,免于塌方。10)挖桩孔时,如遇透水应及时排水、及时护壁,以防止水润土质变软而造成塌方。11)搞好特殊情况下的护壁,预防坍塌事故。

2.3.2 杜绝触电事故的安全技术措施

1)施工电缆必须架空或埋于地下,不能平地而放。2)为防止孔内潜水泵、振动棒漏电伤人,应采用三相五线制,“三级配电”“两级保护”,实行一机一闸一保险,设备的照明线分开关安装,放在孔口处,遇有紧急情况可随手拉闸。3)必须设两级保护配电箱,配电箱应安门、上锁,有防雨,防潮设施,并指令专人负责。4)孔内照明应使用橡胶软电缆,不许有接头。5)潜水泵应用防水尼龙绳(钢丝绳)作受力活动索,严禁用电缆或胶管提升水泵。6)操作手持电动工具的人员,作业前必须认真检查设备的绝缘情况,穿戴好工作服和绝缘手套及绝缘鞋。7)工地电工必须持证上岗,其技术等级应与其承担的工作相适应。

2.3.3 预防高处坠落安全技术措施

1)为防止孔口地面作业人员掉入桩孔内,可在孔口设1 m左右高的护栏,护栏上留一个1 m左右宽的作业口,在作业口旁,地面作业人员须系好安全带。2)为防止施工作业人员上下孔时坠落,应配置安全可靠的升降设备,并由培训合格的操作人员操作。3)施工作业前,应认真检查工作台板、升降用的支架或辘轳架、卷扬机、轮轴、绳索、提升钩的自锁装置、制动装置、桶(篮)是否固定牢固并完好。4)挖孔过程中土石不能装得过满。升降桶时应先挂好钩,使之居孔中心匀速升降。5)在桩孔口设置高出30 cm的凸缘,挡住地面上的石块、泥砂、工具、器具、短钢筋等物不致掉入孔中伤人。6)在桩孔内护壁的凸缘上设置半圆形的水平防护罩,以遮盖桩孔水平面一半。7)桩孔内作业人员必须戴好安全帽方可作业。孔下需要工具,应用提升设备递送,严禁向桩孔内抛掷。8)送大直径、超长的钢筋笼时,应使用吊车进行起吊作业。如钢筋笼短,用人工下入桩孔时,应先绑好叉杆,统一指挥,把稳扶正,缓慢入孔。9)挖孔间隙吊架不能搬动,成孔后盖上钢筋网。施工作业区设防护栏,备有红灯警示,防止人坠入孔内。10)高空交叉作业在下面挖孔时,孔上面应采取封闭式或遮挡,以防高空坠物,殃及挖孔人员。

2.3.4 预防中毒窒息安全技术措施

1)在有毒有害气体较多的地质条件下施工,应配备风量足够的通风机和长度能伸至桩孔底足够长的风管。

2)孔径小、孔深超过5 m以后,应先通风,风量要足,不应小于25 L/s。

3)在孔内作业,如作业人员感到头痛、脑胀、呼吸困难,应及时停止施工,立即返回地面,待检测孔内气体,针对情况加以处理后,确认安全,方可换人下孔作业。

4)作业中如遇有毒有害有腐蚀性物质,可采用防碱、防酸衣服和手套,或采用化学方法,即碱水加酸性物质,酸水加碱性物质进行中和。

5)桩孔直径较大时,孔内作业人员最好两人一组,以利互相照顾。

2.3.5 预防水淹安全技术措施

1)挖孔时如遇透水严重,水排不干,可挖一降水井孔采水,降水井孔要比桩孔深2 m,并用水泵将水及时抽出地面,这样既有利于挖孔,又可防止水润土质变软而造成塌孔。

2)通盘考虑,综合设计场地施工降水方案。

3 结语

人工挖孔桩在良好地质条件的地基中运用时更能发挥其优越性。当扩大头人工挖孔桩在不良地基中运用时,其扩大头部分极易坍塌造成质量和安全事故,应该慎用。因此我们在做桩基设计时,一定要重视地质勘探资料,在地质状况不良的情况下,宜采用其他桩基形式进行设计施工。

参考文献

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人工挖孔桩在山区施工中的应用分析 第4篇

1 工程概况

福建省永安市五洲第一城B地块一期二标工程地处山区丘陵地带, 包括4号, 5号, 7号, 8号住宅楼, 总建筑面积22 105 m2, 均为二类高层住宅, 框剪11层。各岩土层特征自上而下为素填土、粉质黏土、粉砂岩残积黏性土、强风化粉砂岩、中风化粉砂岩层, 桩端持力层为中风化粉砂岩。桩径ZH1直径900 mm, ZH2直径900 mm, ZH3直径1 000 mm, 桩端进入持力层深度不小于1.0d及900 mm, 且有效桩长不小于6 m。桩基上设承台, 基础设基础梁与框架柱连接, 桩身混凝土强度等级为C30。该工程桩的布置情况如下:4号楼, ZH1桩17根, ZH2桩44根, 桩长约11 m;5号楼, ZH1桩4根, ZH2桩43根, 桩长约12.5 m;7号楼ZH1桩18根, 桩长约10 m～14 m;8号楼ZH1桩21根, ZH2桩10根, ZH3桩9根, 桩长约12 m。桩长均不超过15 m, 采用人工挖孔灌注桩。

2 施工方案

2.1 施工工艺

一般地, 人工挖孔桩可按如下流程施工:放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇灌第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、设置垂直运输架、安装电动葫芦、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节混凝土护壁工序, 循环作业直到设计深度→检查持力层后进行扩底→对桩孔直径、深度、持力层进行全面检查验收→清理虚土、排除孔底积水→吊放钢筋笼就位→浇灌桩身混凝土。施工中, 相邻孔桩相距较近时, 可以采用跳跃式开挖的方法施工。

2.2 支护设计和施工

为防止桩孔土体坍滑和确保施工中操作安全, 采用现浇混凝土护壁。护壁采用外齿式现浇混凝土护壁, 其优点是作为施工用的衬体, 整体性好, 能紧靠土壁, 受力均匀, 抗塌孔的性能较好, 混凝土用机械拌制, 用吊桶运输人工浇筑, 上下节护壁的搭接长度不得小于5 cm, 每节护壁在当日施工完毕后宜养护24 h后拆除;第一节混凝土护壁宜高出地面20 cm, 便于挡水和定位。

2.3 挖掘方法

挖土由人工从上到下逐层用镐、锹进行, 遇坚硬土层用锤、钎破碎, 人工开挖不动的弱风化层、微风化层采用人工钻孔松动爆破开挖, 挖土次序为先挖中间部分后周边, 按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面, 允许尺寸误差3 cm。渣土采用绞车或卷扬机提升, 人工移至桩外。地下水采取随挖随用吊桶将泥水一起吊出。大量渗水在一侧挖集水坑, 用高扬程潜水泵排出桩孔外。

2.4 钢筋笼制作与安装

钢筋笼的成型制作组装与吊放钢筋笼同一般灌注方法, 对直径和长度大的钢筋笼, 为防止钢筋吊放时扭曲变形, 一般在主筋内侧加设一道加强箍, 与主筋焊接牢固组成骨架。主筋在现场对焊连接, 并在主筋上安设钢筋“耳环”或混凝土垫块 (竖向间距2 m, 横向圆周不少于4处) , 保证钢筋骨架有足够的保护层厚度和整体稳定性, 钢筋笼外形尺寸要严格控制, 比孔径小10 cm。钢筋笼就位, 用塔吊吊放入孔内就位。

2.5 混凝土工程

挖孔桩的混凝土分护壁混凝土及桩芯混凝土两部分。本工程护壁在掘进过程中逐段在竖井内捣制, 在较稳定的土层中, 护壁每节高度500 mm～950 mm。必要时采取短进尺, 如300 mm～500 mm。护壁混凝土密实早强, 坍落度为3 cm～5 cm。上下护壁间预埋纵向钢筋加以连接, 使之成为整体, 并确保各段连接处不漏水。桩芯混凝土的配制采用粒径不大于40 mm的石子, 水泥用P.O32.5普通水泥, 坍落度为8 cm～10 cm, 用机械拌制。桩芯混凝土振捣, 由井下操作人员用插入式振动器分层振捣密实混凝土, 前层厚度不超过50 cm, 插入形式为垂直式。每个桩的桩芯混凝土必须一次连续浇捣完毕, 不留设施工缝, 交接班间隙不超过2 h。应在无地下水或人工降低地下水位后的条件下进行混凝土浇筑或用干硬性混凝土并加强振捣。混凝土要用窜筒垂直灌入桩孔内, 避免混凝土斜向冲击孔壁。混凝土应连续分层浇灌, 分层捣实。第一次浇灌到扩底部位的顶面, 随即振捣密实, 再分层浇筑桩身, 直至桩顶。在混凝土初凝前抹压平整, 避免出现塑性收缩或环向干缩裂缝。

3 施工控制标准

1) 混凝土的原材料、混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。2) 桩芯灌注混凝土量不得小于计算体积。3) 灌注混凝土的板顶标高及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定。4) 成孔深度和终孔岩土必须符合设计要求。5) 钢筋笼的主筋搭接和焊接接头长度、错开距离必须符合施工规范的规定, 钢筋笼加劲箍和箍筋焊点必须密实牢固, 漏焊点数不得超出规范的规定要求。6) 挖孔中心线与桩中心线应重合, 轴线的偏差不得大于20 mm, 同一水平面上的孔圈, 正交直径的桩差不得大于50 mm。7) 护壁混凝土厚度及配筋应符合设计要求, 护壁直径 (外、内) 误差不大于50 mm。8) 挖孔灌注桩的允许偏差及检验方法符合有关规定。

4 质量保证措施

4.1 开挖控制

开孔前, 应复核桩位定位是否准确, 并在桩位外设置定位龙门桩。桩孔由人工从上到下逐层进行, 先中间后周边, 先深后浅。当桩孔下部为岩层需爆破时, 可采用人工钻孔松动爆破开挖, 由专业人员进行, 并严格遵守安全爆破作业规定。桩孔孔底挖至设计标高后, 应钻取孔底以下岩芯或土样交有关部门人员鉴定, 经认定符合设计要求后, 方可进行下道工序的施工。

4.2 钢筋安装控制

在安装钢筋时应事先在桩上画出安装位置和标高线, 同时将钢筋规格、型号、数量标注清楚, 钢筋的各项加工误差, 安装误差应严格按照设计及规范要求。所有钢筋安装后, 经验收合格后方可进行混凝土浇筑。

4.3 混凝土浇灌控制

桩孔挖至设计标高时, 孔底不应积水, 终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水, 然后进行隐蔽工程验收, 验收合格后, 应立即浇灌封底混凝土, 封底混凝土至少应灌到最后一节护壁底面以上200 mm。浇灌封底混凝土后应尽快继续浇筑桩身混凝土, 如因条件所限需要延迟时, 应在以后浇灌前先抽干孔内积水, 清理封底混凝土层的表面, 然后灌注桩身混凝土。浇灌混凝土必须使用窜筒向孔内送料, 应使混凝土自由下落高度控制在2 m以内, 灌注时应采用插入式振动器分层振实, 分层高度约1 000 mm。当渗水量过大, 应采取有效措施保证混凝土浇筑质量, 未经设计单位同意严禁采用水下混凝土浇筑。

5 安全应对措施

1) 为防止坍塌和淹溺, 施工中应严格保证护壁的配筋和混凝土强度, 以有效防止坍孔和保证操作安全。如果遇到细砂、粉砂层地质时, 在流砂情况较轻时, 可缩短挖孔层深, 并随挖随检随护壁;在流砂情况较严重时, 常用下钢护筒的方法。2) 为防止高处坠落, 孔口要设有1 m高的护栏, 留有合理的作业口, 孔口作业人员要系安全带, 停工后孔口要加盖封闭;为防止作业人员上下孔时坠落, 应配置适用和可靠的升降设备, 同时作业人员上下孔要用专用吊笼。3) 为防止物体打击, 孔内作业人员必须戴好安全帽, 孔口设置高出地面30 cm的井圈, 弃土和工具等放置在井圈外, 且在孔口内设置距孔底2.5 m高的防护罩, 防护罩应由孔底人员操作, 开启方便, 便于吊运和防护。4) 为防止中毒窒息, 必须对孔内空气随时用仪器监测, 配备通风机和足够到井底的通风管, 保持井内有足够的新鲜空气。遇到有毒有害气体, 应设法将孔内人员尽快送上地面, 待清除不清洁源后再进行作业。5) 为防止触电, 人工挖孔施工用电系统必须符合JGJ 46-2005施工现场临时用电安全技术规范。电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器, 各孔用电必须分闸, 严禁一闸多用。

参考文献

[1]古远新.复杂地层人工挖孔桩爆破入岩[J].西部探矿工程, 2001 (S1) :27-28.

[2]刘召芹.光面爆破技术在人工挖孔桩中的应用[J].西部探矿工程, 2001 (2) :59-60.

[3]林文强, 苏阳, 欧阳衡.人工挖孔桩工程孔内基岩爆破设计和施工简介[J].水运工程, 2001 (2) :46.

挖孔桩在桥梁桩基础施工中的应用 第5篇

目前在进行桥梁基础的施工的时候,最为常见的基础设计形式之一就及时桩基础,桩基础通常采用的方法是使用首先机械进行钻孔,然后进行灌注混凝土的施工。但是如果根据地质及地下水情况的具体要求,有时候也可以采用有针对性地进行挖孔作业的方式,然后再进行灌注混凝土的施工作业[1]。

1 挖孔桩的优越性

在适当的地质条件以及地下水情况下挖孔桩有很多优点:1)挖孔桩经常会用于钻孔桩施工过程当中出现的事故[1,2];2)挖孔桩的质量更好,具体表现在不塌孔、不断桩、不卡钻,在大多数的情况下是不需要在水下浇注混凝土的,并且人工挖孔桩的桩底不会形成沉淀一类的物质,而且挖孔桩也十分容易形成扩大的挖孔桩桩尖,对挖孔桩桩身的承载力有了很大程度上的提高;3)相比较而言人工挖孔桩的成桩施工的施工速度更加快捷。特别是针对于岩层一类的地质,在此上做桥梁桩基础,挖孔的速度比钻孔更快捷更方便,并且不需要其他的大型设备,增加了桥梁桩基础完工的进度,节约了建造桥梁所有的时间;4)成本更低廉。挖孔桩的费用可以比灌注桩降低1/4作业;5)挖孔桩施工的工艺和施工设备要求比较少,施工工艺和设备十分简单。人工挖孔桩的施工过程只需要用到的是最为简单的模板进行支模,然后利用为简单起吊设备进行吊装。

2 人工挖孔桩在桥梁施工中的适用范围

人工挖孔桩适用范围为:适用于地下水位以下的填土、粉土、黏性土、风化岩层、中等密实度以上的砂土等,人工挖孔桩的持力层应该选择在无软弱持力层且微风化或者中等风化岩层,并且可以选择在透水性较小的中密以上的砾石黏土层或碎石黏土上。

3 施工方法分类

1)孔口护筒法:常用语干旱的黄土地区,要求使用的地区要满足土质较好、可以直立并且深度较浅的时候,在施工的过程正当中要特别注意的是防止表面或地面泥土、杂物等等滑落孔中;

2)全深护筒法:该方法是打入钢护筒在筒内开挖,通常应用在软弱的粘性土层或松散的砂层,最好能把护筒脚部深入到风化岩层或粘土层中(要求风化岩层或者粘土层不能够透水的),如果护筒脚部深入到透水层中,并且护筒脚部在地下水位以下的时候,施工技术人员就应该在护筒脚部深入的施工工程中适当的配备合适的排水设备;

3)“梯套”一类的施工法:每挖深1米深左右的时候,就要求在人工挖空中放入一个截锥形模板,这个锥形模板要求是小孔孔径的,混凝土护壁浇筑在锥形小孔孔径模板与孔壁之间,之后就可以按常规施工方法进行施工。

4 挖孔桩的施工准备

1)进行挖孔桩桩基础的施工前,应该根据当地的地质和水文地质条件进行安全施工,采用因地制宜并且提高挖掘速度的原则,以此来选择合适的孔壁支护类型;2)首先要弄清人工挖孔桩的施工实际可能性,明确了解支承土或岩石的深度与性质,以及充分估计在挖孔桩施工过程中可能会遇到的各种困难;3)选择合适的挖孔桩桩基尺寸、采用合适的施工方法,并且采用设计中拟采用的容许承载力,桩基的沉降也需要考虑并验算;4)根据当地当时的实际情况对设计或施工方案进行有根据的必要的调整。

5 挖孔桩的施工过程

5.1 挖孔桩成孔的一般方法

挖孔桩施工过程的一般程序为:施工场地的平整→在施工场地中测放中线→进行排水沟的布置→定好挖孔桩的桩位→安装提升的机械设备等等。

首先现场施工技术人员要设立空口架子,以此确定挖孔桩的位桩中心,然后工程技术人员在地面上画出护壁外径,完成这些工作之后就可以进行人工挖孔了。在进行人工挖孔的时候可以采用下列工具比如用锹、镐等等挖掘用的工具,如果需要挖孔挖到深入风化岩层的时候,我们就必须应用相应的配备凿岩机了。在人工挖孔的时候要注意,一般每挖1m作用的时候就需要设置内模浇筑护壁混凝土了。如果当地的底层层是比较硬的,并且不会造成坍塌的时候,可以把挖掘深度加大到1.5m,而如果当地层松软得时候可减小到0.8m~0.5m。在人工开挖的过程我们一般采用卷扬机等等设备来提升料斗出渣。在进行人工挖孔桩挖孔的时候,如果遇地下水渗入这种情况,并且影响到挖桩的时候,应该在桩孔底局部挖一积水坑,积水坑的深度为0.6m直径0.8m,最后要使用潜水泵将积水抽出。

5.2 钢筋笼的制作安装

对于钢筋笼的制作方法,我们进行现场制作,采用的连接方法是锥螺纹连接,对于深桩的钢筋笼制作安装而言,如果我们还采用现场预制钢筋笼并且整体绑扎,然后将钢筋笼整体绑扎之后吊入井下的话,这种整体绑扎钢筋笼的方法显然无法实现,因为起吊设备的高度是有限制的,这个时候我们就用过采用孔内绑扎的方式,具体做法为先在钻孔的孔侧壁上打上圆钢,圆钢的具体尺寸为直径加20cm长30 cm的,然后我们放入主筋,随之我们将依次的放入箍筋,钢筋的绑扎顺序是从下面往上面绑依次绑扎,这种绑扎的方式可以使钢筋与侧壁钢的连接更加紧密,增加牢固性,最后现场施工技术人员要检查各个桩轴线位置情况。

5.3 桩身混凝土的浇筑

人工挖孔桩所以的混凝土一般都采用机械搅拌,这是因为人工挖孔桩的混凝土使用量很大,有的时候在条件许可的情况下以采用商品混凝土为最佳,因为商品混凝土的性能更加稳定。在人工挖孔桩桩身浇注的时候,我们对人工挖孔桩桩身的密实度有一定的要求,为了保证混凝土浇筑的这一条件,我们施工过程中一般常采用的相应做法为:采用对混凝土分层浇注,浇注过程均匀振捣的方法,还有可以采用串筒下料的方法,在混凝土浇筑的时候施工不能停止或者间断,施工人员和监理人员一定要把好关,这一过程当中要保证连续作业。此外在浇筑混凝土的速度也是十分关键的,现场施工工人和技术人员要在最为短的时间内浇注好桩身。对于混凝土的浇筑我们应该采用连续浇注的方式,并且在这一过程中药采用分层浇筑的方法,并且要求下层混凝土初凝之前完成上层的浇注,保证混凝土分层的每层厚度都不要超过半米,并且要采用多台振动棒同时作业。混凝土下料应该沿溜管直下,管口埋入混凝土内在10cm~20cm之间,以防混凝土飞溅,造成这种飞溅的原因是混凝土倾斜落下时候的高差,这混凝土浇筑方式还有其他一个优点,这就是防止混凝土的离析作用。对于混凝土配合比而言,除了要保证有混凝土自身具体足够的强度之外,混凝土的配合比同样需要满足和易性和适宜的初凝时间。

6 结论

在人工挖孔桩施工的时候应该当根据当地的实际地质条件,充分做好各项组织工作,保证人工挖孔桩的施工质量以及施工过程中的安全问题[3]。

综上所述,在无水或少水的土或岩石地层上采用人工挖孔桩进行施工,特别是狭窄、高差大的场地上采用人工挖孔桩施工,这种做法不仅能降低施工的成本,提高经济效益,而且还能缩短工期,提高施工工程质量。

参考文献

[1]实用桩基工程手册[M].2版.北京中国建筑工业出版社2009.

[2]孙伟,徐友元.人工挖孔桩在复杂地层条件的成孔方法[J].江西建材2005(4):58-56.

挖孔桩施工工艺与应用 第6篇

1 人工挖孔桩施工的特点与选型

近年来, 随着高速公路高歌猛进, 桥梁建设也得到飞速发展。高速公路桥梁设计下部构造基础部分的桩基施工得到广泛应用。

1.1 人工挖孔桩施工的特点。

由于钻孔灌注桩受钻机调运, 泥浆排放以及水源、电源方面限制, 同时现阶段钻孔工艺较落后, 地下隐蔽施工以及地质情况判断不明等原因常导致桩基质量出现较多问题。相对于钻孔灌注桩, 人工挖孔桩施工能避免上述不利因素, 且具有设备简单, 作业面易开展, 施工效率高, 质量容易保证等优点, 因而在当今诸多钻孔灌注桩受限制的地方人工挖孔桩得到广泛应用。人工挖孔桩不仅能用于公路大中桥的基础, 还能作为各种建筑物基础的工程桩, 广泛用于支护边墙、基坑的挡土桩以及止水幕墙等。

鉴于不同地区的土层、地质结构不同, 及人工挖孔桩系由人工操作, 工人的经验差异较大, 因此实际施工中时常发生一些工程事故或安全事故。其工程事故主要表现为:涌泥、流沙导致成孔失败;地下水位较高、流水量较大时, 挖桩抽水导致场地周边建筑物下沉、地下管道破裂等事故。安全事故主要有:孔底缺氧窒息死人、孔口坠落重物伤人等。

人工挖孔桩施工分成孔阶段和成桩阶段。成孔阶段的工序是:人工挖孔→施作护壁直到挖孔到持力层, 成桩阶段的工序是:清除孔底沉渣及积水→下放钢筋笼→浇注混凝土桩体, 其中成孔施工中发生的渗水、涌泥、流沙是导致挖孔桩失败的主要因素, 解决成孔中的这些问题是挖孔桩成败的关键。

1.2 人工挖孔桩选型。

基础 (桩) 选型是结构设计的一道重要工序, 必须满足安全可靠、造价经济、施工速度快的要求。这也是为什么人工挖孔桩能得到广泛应用的缘故。人工挖孔桩在公路工程当中较多应用于大中桥基础。一般情况下选择人工挖孔桩必须满足几个条件:一是基岩埋深不宜过深, 一般不超过30m, 超过20m深度的人工挖孔桩, 在成孔耐必须要有人工送氧措施。二是当有较厚含水砂层或较厚淤泥层的地质条件下, 应当慎用人工挖孔桩, 防止发生挖桩抽水导致场地周边建筑物下沉、地下管道破裂等事故。不过当地质勘察报告表明, 超过2m深度的含水砂层或淤泥层为局部情况时, 仍可采取一定措施进行人工挖孔桩施工, 使桩基础施工造价大幅降低, 既安全可靠又加快速度。

2 人工挖孔桩施工的技术措施

2.1 做好事前控制工作, 组织好各种原材

料的进场与验收, 进行技术交底, 制定相应的施工工序。开挖前清除现场杂物, 整平夯实, 精确放样, 四周距孔中心桩1米处设4个保护桩, 十字对称布置。在井口护壁施工结束后, 将桩中心标注在井口护壁上。

2.2 垂直起重设备要架立牢固, 应能承受

一定的冲力不致翻倒, 垂直起重设备必须经检验合格后方可投入使用。

2.3 同排桩基开挖时, 采用间隔挖孔, 群桩

开挖时, 应采用梅花形开挖, 以避免开挖过程中对相邻桩基护壁影响。

2.4 挖孔时, 采用每进尺进行一次砼护壁, 砼护壁标号应不小于C25。

护壁模板宜采用定型二半圆合一的喇叭形钢模, 护壁厚度在12~20cm, 采用集中拌和, 钢棒捣实, 护壁后每节上孔径按设计桩径下口孔径大于设计桩径16cm。

2.5 每一节开挖前, 在孔口恢复中心桩后, 用吊锤放样该节孔中心位置, 以防出现桩心偏位。

2.6 粘土层采用镐挖锹铲, 硬土层及强风化岩层采用风镐破碎。

2.7 挖孔至10m以下时, 采用鼓风机通风, 使孔内保持新鲜空气。

2.8 当孔内地下水较多时采用水泵及时排水。

2.9 挖至设计桩底标高后, 采用探孔器测验孔垂直度和孔深。

在人工挖孔桩过程中施工要点为:护壁砼配合比、孔口放样、每节中心位置以及孔深测量。要求施工中及时记录每节施工土质、渗水量、中心偏位、起始深度等。

3 有较厚含水砂层时人工挖孔桩的施工

含水砂层是指在地下水位以下, 渗透系数较大的砂层, 厚度大, 渗水量也大, 挖孔桩施工时, 易产生流砂导致塌孔, 这是挖孔桩施工中危险性和难度较大的情况。

施工中, 遇到这种地质情况, 如果工程地质报告显示地下普遍存在含水层, 且厚工超过1m~2m, 则应慎用挖孔桩。如果只是局部存在含水砂层, 可采取注浆法, 效果相当好, 且成本亦不算高。施工方法及步骤是, 当挖孔至含水砂层表面时停止开挖, 然后放入准30mm小型工程钻机, 沿孔壁周边施工一圈注浆孔, 对孔壁周围砂层进行注浆处理。注浆孔距为350mm左右, 注浆水灰比为1:1左右, 若加入3%的早强剂, 其效果更佳。隔1~2天后待注浆层达到一定强度再继续挖孔, 直到通过含水砂层, 此时即可用常规混凝土护壁的方法进行施工。如果地质钻探表明场地地下水位较高, 则可相应减小注浆孔距, 增加砂层水泥浆固结的强度和范围, 阻止地下水在挖孔时大量渗透。

人工挖孔桩采用注浆法处理含水砂层是非常有效的, 但成本亦相应提高。据测算, 如果一项工程挖孔桩50%以上需要用注浆法处理含水层, 则挖孔桩的经济性优势会大打折扣。

4 人工挖孔桩的安全施工

人工挖孔桩施工主要靠人工操作, 且通常在地下深层作业, 孔内缺氧、流砂、涌泥、塌孔是人工挖孔桩发生安全事故的原因, 因此人工挖孔桩应该严格遵守操作规程。人工挖孔桩采取以下安全措施: (1) 人工挖孔桩施工, 每组不得少于三人 (不含地面运土工人) , 其中一人孔下施工, 两人在孔口提土并注意安全隐患, 包括防止任何物品坠落孔内。孔内施工时, 孔口工人在任何情况均不得离开, 孔下施工的工人必须系上安全带, 安全带一端有地面孔口人员掌握, 以便有情况及时施救。每施工一段时间, 孔内施工人员可与地面施工人员交换一下位置。 (2) 当挖孔桩孔口处未设围堰防护或虽设了防护但孔口处地势较低时, 雨天禁止施工。 (3) 当桩孔深度达到15m~20m时, 必须有充氧措施, 采用小型鼓风机是最简单有效的充氧方法。如果挖孔桩遇到腐质淤泥层, 由于一氧化碳含量过高, 易造成孔内施工人员呼吸困难甚至窒息而亡, 因此每天施工前都应该向孔内鼓风充氧一段时间, 方可允许工人下孔施工。 (4) 在孔底挖孔的工人必须戴好安全帽, 当向上及向下放空桶时, 人员必须直立紧贴孔壁, 不得进行任何操作, 防止坠落物伤人。 (5) 一般情况下, 每天人工挖孔施工不得超过一节, 以便混凝土护壁达到一定强度。若工程进度需要一天挖两节, 则上一节混凝土护壁钢模不得拆除, 以后则每天都必须保留三节混凝土护壁达到后方可拆除钢模。根据实际情况, 还可以在护壁混凝土中加入3%~5%的早强剂, 以确保护壁混凝土达到所需强度。

结语:人工挖孔桩具有受力明确、承载力高、施工方便、无噪音、造价低等优点。因此, 近年来, 在我国很多公路及民用建筑中得到广泛运用。但在施工中存在着一些问题, 应通过加深对人工挖孔桩工程施工过程的认识, 通过严格的质量控制及各个工序的的质量控制, 以达到通过保证人工挖孔桩的质量, 促进公路及民用建筑质量的提高。

参考文献

[1]张建平.浅谈人工挖孔桩在桥梁桩基中的应用[J].中国工程咨询, 2005 (3) .[1]张建平.浅谈人工挖孔桩在桥梁桩基中的应用[J].中国工程咨询, 2005 (3) .

[2]田聚绵.浅析人工挖孔桩的安全技术措施[J].交通世界 (建养.机械) , 2007 (7) .[2]田聚绵.浅析人工挖孔桩的安全技术措施[J].交通世界 (建养.机械) , 2007 (7) .

人工挖孔桩在高速公路施工中的应用 第7篇

1 施工准备

平整场地, 清除地表土及弃渣等, 场地需空旷, 通风, 通视, 周围不要乱堆乱放, 用全站仪测量放养, 定出桩孔准确位置, 设置护桩并经常检查校核, 孔口四周挖排水沟或水沟, 做好排水系统, 安装手摇绞车等提升设备, 布好出渣道路和弃渣地点, 合理堆放材料和机具, 使其不增中孔壁压力, 不影响施工。

2 人工挖孔桩的施工工艺

2.1 人工挖孔桩施工程序

测量放样确定桩位——施工场地整平———表层硬化精耕细作确放样确定桩位———首个1M开挖——孔边清理护壁模板支立校验———边壁混凝土浇筑——架设起吊装置———准备排水、通风, 照明设备———模板拆除继续下挖———立模校验浇筑边壁循环施工至设计孔深———验收通过———钢筋笼制作———孔底排水———清理孔底杂物+浇筑混凝土封底———钢筋笼安装———浇筑桩芯混凝土至桩顶。

2.2 人工挖孔桩施工

2.2.1挖孔浇筑顺序的确定。挖孔顺序应遵循隔桩施工的原则, 桩芯浇筑应做到成孔验收后马上浇筑, 避免成孔后积水搁置, 群桩施工时应遵循先浅后深的原则, 当地下水极为丰富时也可先挖几个孔深最大的孔作排水井降低地下水位, 用作排水井的桩孔边壁混凝土应相应配放一定数量的钢筋。2.2.2施工场地整平。孔口四周1M范围应做高于地面的硬化处理, 一般采用10C M厚C10混凝土硬化, 硬化混凝土表面做成中间高四周低的散水状, 雨季施工时还应在四周开挖排水沟和集水井, 以避免地表水流入孔中。2.2.3人工挖孔。开工挖前应对孔底作业人员进行安全和技术交底, 让孔底作业人员充分了解地层结构情况和可能发生的安全问题。当孔深超过3M时, 要安置通风, 排水, 照明, 通讯设备, 作业人员上下孔必须采用安全可靠的设备, 严禁乘坐吊桶上下, 根据土体特性选择开挖工具和开挖方法, 如松散土体采用铁锹镐头开挖, 碎石层采用钉耙开挖, 岩体采用手风钻或爆破开挖。2.2.4混凝土护壁。护壁模板一般是根据孔径定制的拆装方便的钢模板, 模板支立前应先清理开挖边壁, 保证拆模后的护壁混凝土的厚度满足挡土强度要求, 一般不小于等于15CM, 护壁混凝土强度一般采用C25的早强细雨石混凝土, 塌落度控制在3-5CM, 上下护壁有用纵向钢筋联接成整体, 必要时在联接处做防水处理, 护壁完成后是一个上大下小的楔型圆环, 一般上环比下环大5CM左右, 用做混的灌注使用, 下环内径比设计桩径大2CM左右, 以补偿测量误差, 护壁浇筑好25H拆模。2.2.5桩芯混凝土浇筑。成孔后应马上组织验收进入桩芯浇筑的施工工序, 为避免出现断桩现象, 桩芯浇筑必须连续不间断完成, 交接班时间不能超过混凝土初凝的时间, 所以浇桩前的准备工作一定要充分, 主要有验收工作的准备, 浇筑材料的准备, 浇筑机具的准备, 浇筑人员的准备等, 浇筑桩芯前先清孔排水浇筑一层混凝土封底, 待混凝土封底初凝后再进入桩芯浇筑, 工序按先后分边壁堵漏, 下钢筋笼, 孔底排水, 混凝土浇筑, 其中混凝土浇筑应严格按混凝土浇筑质量要求控制。

2.3 孔内爆破施工。

当遇到大漂石, 石芽或进入岩层部分时, 必须采用孔内爆破, 严禁用裸露药包, 必须打眼放炮和严格控制装药量, 以松动为主, 以免护壁被炸坏, 造成坍孔, 孔内爆破施工应注意以下事宜2.3.1必须采用电雷管引爆 (1) 打眼放炮, 严禁裸露药包, 对于软岩石炮眼H不大于0.8M, 对于硬岩石炮眼H不大于0.5M, 炮眼数目, 位置和斜插方向, 应按岩层断面方向来定, 中间一组集中掏心, 四周斜插挖边。 (2) 严格控制用药量, 以松动为主, 一般中间炮眼装硝铵炸药1/2节。边眼装药1/3节-1/4节。 (3) 必须采用电雷管引爆。 (4) 有水眼孔要用防水炸药, 尽量避免瞎炮, 如有瞎炮要按安全规程处理。 (5) 爆眼附近的支撑应加固或设防护措施, 以免支撑炸坏引起坍孔。 (6) 孔内放炮后必须迅速排烟, 可采用铁桶生火放入孔底, 促进空气对流或用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施, 当孔H大于12M时, 每次放炮后立即测定孔内有毒气体的浓度, 无依表测定时, 可将敏感性强的小动物先吊入孔底考验, 数分钟后取出观察, 如其活动正常, 人员方可下孔施工。 (7) 一个孔内进行爆破作业, 其他孔内的施工人员必须到地面安全处躲避。

3 人工挖孔桩安全保证措施

施工中要清楚人工挖孔桩的安全至关重大, 严格按技术规范要求配备有效的安全保证措施。人工挖孔桩安全措施包括以下方面: (1) 挖出的土方必须及时运走, 井孔口周边1M范围内, 禁止堆放土石方, 且堆土高芳不应大于0.8M。 (2) 井口周边必须用砼浇筑成井圈且高度要高出地面不小于20CM, 以防水和杂物等进入井内, 挖孔桩作业面周必须安全防护围栏, 高芳不低于1.0M, 正在开挖的桩孔停止作业时或已挖好的成孔必须设置牢固的盖孔板, 且周围应设立“非工作人员禁止入内”等警示牌。 (3) 现场施工人员必须戴安全帽, 穿绝缘胶鞋, 孔内有人时, 孔上必须有人监督防护, 井孔周边作业人员, 监护人员, 严禁穿拖葑, 赤脚, 酒后上岗作业。 (4) 孔深挖至超过挖孔人身高时, 在桩孔口或孔内装置靠周壁略低的半圆防护 (网) 并随着孔深增加面往作业面下引, 吊渣桶上下时, 孔下工作人员应避于护板 (网下) 。 (5) 井孔内必须设置应急使用的安全绳和软爬梯。 (6) 井内人员必须乘专用吊笼下下, 不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。 (7) 井孔内外设置对讲机或低太电铃, 便于上下联系, 确保通讯畅通。 (8) 根据土质情况, 一般情况每开挖一次护壁一次, 遇地下水丰富或易塌地层。 (9) 井底照明须用低压电源, 防水带罩的安全灯具或安全矿灯。 (10) 当孔深大于10M以上时, 应向孔下通风, 加强空气对流, 必要时输送氧气, 防止有毒气体危害, 操作时上下人员轮换作业, 桩孔上人员密切注意观察桩孔下人员情况, 预防安全事故发生。 (11) 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, 吊能满足不了排水, 先在桩孔底挖集水坑, 用高扬程水泵抽水, 作业人员必须离开井孔, 严禁人机同坑作业, 随时观察井壁变化, 遇到险情, 全部人员应立即撤离井孔。 (12) 施工现场电源线路, 必须按“三相五线”制, TV-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, 必须一机一闸一箱进行敷设, 孔上电线, 电缆必须架空。 (13) 电箱一律采用铁质电箱, 电箱应有严密的防雨措施, 安装位置合适, 安装牢固, 进出线整齐, 拉线牢固, 熔丝不得用金属代替, 箱内不得放其他物品。

4 测量控制

挖孔作业必须随时处于控制的状态, 以免井孔孔间几何尺寸超差造成质量事故, 桩位轴线采取地面基线十字网控制, 挖孔作业高程水准点高由控制水准点基点引起的致刻壁顶面, 轴线及高程须经常复测校核。护壁及模板中心线控制, 系按第一节护壁顶面的十字线交点, 吊大线锤来控制, 其后用钢尺在第一节护壁顶面的水准点上量高程, 以保证桩位, 孔深和截面尺寸始终保持准确。

4.1 垂直起重设备必须经常性检修维护, 保证机件能够运转正常, 操

作灵活, 按钮开关, 减速器, 钢丝绳, 绳卡, 吊钩, 吊桶, 吊笼等不得带病作业。