建筑工程中的人工挖孔桩施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-04-13
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建筑工程中的人工挖孔桩施工技术分析

王刚

身份证号码: 37092119860414****

摘要:近年来,建筑行业呈现出快速发展的态势,究其主要原因在于得到了多种先进施工技术的支撑,人工挖孔桩便是其中之一。该技术具有污染小、操作简便、施工成本低等优良特性,受到了众多施工单位的青睐,因而被广泛应用于建筑工程中。

关键词:建筑工程;人工挖孔桩;施工技术

1人工挖孔桩简述

人工挖孔桩是采用人工挖土和现场混凝土浇筑相结合的方式来制备混凝土桩基。人工挖孔桩的承载能力较强,为后续工程施工在基础结构性能方面提供了重要的保障,以保证后续施工的顺利进行。同时,牢固的桩基结构也有利于提升建筑结构的抗震性能,为建筑工程的安全性提供重要保障。此外,人工挖孔桩在施工作业过程中基本不会产生噪声污染,符合建筑工程节能环保的建设理念。人工挖孔桩基本适合在黏土、粉质黏土、石黏土层以及地下水位较低的地质环境中施工,具有较广泛的适用性。但是,人工挖孔桩的工作量和工作强度都相对较大,且施工条件较差,需要重点做好施工安全和施工效率的保障工作。

2建筑施工中的人工挖孔桩技术优势及其要点

某建筑高度约375.5m(含冠顶),结构高度336.3m,地上60层,地下5层。该工程人工挖孔桩桩端持力层为微风化泥质岩,桩径2400~3000mm,护壁采用C20混凝土,桩身采用C40混凝土。桩基长16.1~24.97m,钢筋采用HPB300,HRB400。桩基施工时,主体结构深基坑已开挖到底,标高为-24.600m。桩基施工前需对基坑进行硬化处理,浇筑100mm厚C20混凝土。主体结构深基坑采用3道混凝土内支撑+地下连续墙的支护方式,第3道内支撑距基坑底约10m。基坑北侧为双塔路,可作为出土口;南侧为已硬化的场地,可堆放及加工材料;东、西侧为其他项目用地。

2.1桩基基础开挖和平整工作

尽管操作简便是人工挖孔桩的突出特性,但施工过程中也要讲求合理性与科学性。为了避免出现积水以保证建筑物的稳定性,开挖桩基基础时既要对桩基准确定位,也要根据实际情况来设计排水结构。除此之外,为保证桩基具有协调性且其周围整洁无杂物,还需要做好平整工作。

2.2挖土与护壁施工

人工挖孔桩土方工程量较大,且主要为碎石,主要使用风镐、电动凿岩机等工具进行挖掘。第1节井圈护壁顶面高出地面100mm,上壁厚225mm,下壁厚150mm。第1节桩成孔后,在桩孔上口架设垂直运输支架,并在支架上安装卷扬机。井底照明须使用低压电源、带罩防水安全灯具。及时向井下送风,加强空气对流,必要时输送氧气,防止有毒气体造成危害。从第2节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员须系好安全带并佩戴安全帽。

桩孔内土方首先装入吊桶,由电动葫芦运出,需注意吊桶内的土不能过满,避免吊桶振荡导致石块掉落伤人;然后由推车运至基坑北侧堆土区,并由1台PC200型挖掘机进行集中堆放;最后由位于基坑顶部的长臂式挖掘机转运至基坑外,装车外运。

现场加工护壁钢筋并在孔内绑扎,护壁上段竖向钢筋每隔1根伸入下段护壁内,伸入长度≥300mm,易塌方位置应适当减小护壁高度,适当加强配筋。每节开挖深度为1m,开挖完成后安装护壁钢模板,插口相连,支模时须校正模板中心位置、直径及弧度。混凝土浇筑时应分层沿四周入模,每节护壁须同日连续施工完毕,可根据土层渗水情况在护壁混凝土中加入速凝剂(不得人工拌合),每节护壁须由监理单位验收合格。护壁混凝土终凝8h、强度达到1.2MPa后方可拆模。施工下节护壁前,须清理上节护壁底部并打毛,以便连接牢固。

2.3样品采集

对每米挖孔的地质情况进行样品采集。采集后放置在专门的样品盒里进行保存。用标签写明起止标高及地质构造情况,以便与设计地质情况进行对比。

2.4清孔

开挖施工环节要随时掌握地质条件,如果发现存在和设计方案不一致的情况,要及时和设计人员沟通,以便于修改设计方案。挖孔到设计规定的深度尺寸后,应将孔壁、底部浮土与松散结构清除干净;孔底要达到平整性的要求,完全符合设计方案,确保桩身混凝土和孔壁、孔底紧密地贴合在一起,各个结构部分的受力更加均匀。

2.5钢筋笼

人工挖孔桩施工阶段需要使用到钢筋笼,并根据现场情况进行制作和安装。尤其是在钢筋笼的制作过程中,需要控制好工程尺寸和规格型号等问题,使钢筋笼的结构性能和形状尺寸都能够满足人工钻孔桩的施工要求。钢筋笼在应用过程中涉及吊装工序,而吊装速度是该阶段的控制重点。吊装时,需要在主筋内侧位置设置必要的加强箍,同时在不同的加强箍之间进行“井”字支撑,并与主筋焊接在一起形成结构稳定牢固的骨架,从根本上避免钢筋笼发生变形,提高钢筋笼的安装质量。在钢筋笼的安装过程中会采取焊接的方式,焊接工程质量直接关系整个钢筋笼的质量。这就需要制订好焊接工作计划,并严格按照焊接工作规范进行操作。

2.6灌注混凝土

混凝土下料选择使用串通的方式,其要距离浇筑表面在2m以下。浇筑过程应连续进行,不能中断,单次浇筑的高度控制在约0.5m,且要实现分层振捣施工。混凝土初凝前,要完成抹压平整处理,避免出现干缩雷锋的问题。整体浇筑高度需要超出桩顶设计标高约50cm,柱或承台在正式施工前,需要将浇筑超出的部分清理干净,露出级配均匀的表面,然后进行表层浮浆的处理,确保与后续浇筑结构稳定连接。

3人工挖孔桩施工技术处理

3.1孔壁泥砂坍塌的技术处理

人工挖孔桩的施工完全依靠人工,在人工操作过程中很难避免泥砂坍塌的现象。由于孔壁周围土壤风化后易脱落,为消除这一不利因素,应设置防护网或防护板,并用混凝土加固,同时应彻底清除孔壁附近的杂物和淤泥。孔壁泥砂坍塌主要与地质、土质等因素有关,这种情况可能导致施工时间的延长,甚至影响整个施工项目的顺利完成。因此,为了保证施工进度,施工人员必须及时采取有效的技术处理措施。

3.2流沙层淤泥层的技术处理

虽然设备因素对人工挖孔桩技术不会产生任何影响,但在开挖过程中必须充分考虑地质因素。由于流沙层、淤泥层易风化,开挖过程中如发现此类土,应尽快在其周围采取加固措施,否则后续孔壁易坍塌。常用的加固措施有两种:一种是用圆钢支撑,即安装支撑装置;另一种是增加孔壁压力,结合灌浆技术,在孔周放置钢筋,然后浇筑混凝土。

3.3应急措施

按照工程的施工需要进行技术交底,严格执行设计方案;施工人员、材料、设备等要准备充足,如果存在突发事件,立即组织抢险救援;出现塌方事故后,所有人员都要冷静对待,保护现场,并且及时告知生产经理,全面开展救援工作;及时将井下受伤人员转移到地面,然后简单进行医疗包扎处理,并且组织车辆运输到医院进一步救治;及时疏散工作人员,对于塌方部分要采取措施进行抢救处理,如果没有合适的方法,必要时应填砂处理。

结论

综上所述,人工挖孔桩是一项专业性较强的施工作业,作业人员需要结合工程质量要求和实际的施工情况,全面合理地掌握施工质量控制要点,以提高人工挖孔桩的施工质量,为建筑工程奠定良好的工程基础。

参考文献:

[1]刘冠杰.人工挖孔桩的施工安全技术控制[J].工程技术研究,2018,3(4):229-230.

[2]鲜臣.人工挖孔桩施工质量与安全控制分析[J].安徽建筑,2020,27(3):154-155.

[3]刘冠杰.人工挖孔桩的施工安全技术控制[J].工程技术研究,2018,3(4):229-230.

[4]沈国裕.浅谈人工挖孔桩施工技术要点与质量控制[J].广东建材,2019,31(7):66-68.