建筑工程中人工挖孔桩施工工艺研究

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年4月第12期   作者:孙秀霞
[导读] 现阶段,我国建筑行业发展迅速,建筑工程中桩基础既是一项古老的工程技术,又是一门年轻的应用学科。
        摘要:现阶段,我国建筑行业发展迅速,建筑工程中桩基础既是一项古老的工程技术,又是一门年轻的应用学科。其中,人工挖孔桩自问世以来,得到了极大的发展和广泛的应用。人工挖孔桩施工成本低、环境污染小,但施工工艺较为复杂。断桩、地下水等是人工挖孔桩施工中常见的问题。
        关键词:桩基础;人工挖孔桩;施工工艺
        引言
        我单位施工的锦江区华兴片区配套中学项目,设计人工挖孔桩、冠梁及挡板墙混凝土强度等级为C30,桩护壁混凝土强度等级为C25;主要采用抗滑桩及桩间挡土板形式进行防护,采用抗滑桩进行防护,型桩长14--0m,桩径1.2×1.5m,桩间距3.0m,桩间板厚400mm。采用跳一桩法施工,上一个桩的砼强度必须达到设计强度等级的80%及以上时才能进行下一个桩的开挖施工。
        由于人工挖孔桩施工质量会受多方面影响。如果处理技术不到位,不止会造成材料浪费、增加成本、影响工程进度,还会严重影响工程质量,造成难以处理的工程隐患。随着研究不断深入,在广大同仁的共同努力下,人工挖孔桩的施工质量有所提高。但问题依然时有发生,暴露了我们在工程施工中存在的一些问题。因此,需要继续做好技术研究工作,以不断提高工程质量。
        1人工挖孔桩的技术优势
        机械钻孔工作效率高,但一些细节部分的精准度很难保障,采用人工挖孔的方式进行桩基础施工,对工程量的控制也更加精准。人工作业挖孔对施工现场要求低,适用于多种复杂型土质层,可以根据施工场地情况及时对挖设方案做出调整,还可以对桩孔周边结构做出保护。这一点是机械钻孔不能达到的,在地形复杂的山区建筑工程中,基层由土壤与风化岩石组成,使用大型设备进行施工作业需要频繁的更换钻头与施工方案,不但延误工期,质量也很难保障。人力挖孔桩技术实施后这一问题得到解决,大部分空地均得到合理的开发利用。大直径灌注桩成孔的方式有机械成孔和人工成孔两大类。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建筑工程作业中人工挖孔桩的作业过程
        在进行人工挖孔桩之前,应该准备:地下结构的相关资料、建筑场地的地下管线,地下水的的检测勘探报告,土层的分布情况、工程地表的概述,设计工程所需要的钢筋混泥土的原材料检测报告,技术性能材料、钢筋混凝土的比例分配上、打桩基础的作业方法等。还要根据具体的情况来确定安全保护和品质的管理。所以在建筑工程之前要制定出相关的措施,这样才可以保证在实际的作业中做到有备无患。开挖时使用锹和镐进行逐层开挖的时候,挖土的先后顺序是从中心到周边,如在不可作业的时候,应用纤敲碎或者锤,从开挖出的土装吊桶之后,经过自动升降机器把废土运送到地面,但是废弃的土壤要运送到指定的堆放点,防止破坏环境的发生。挖孔的过程中,可以使得孔壁凹陷的地方略显不平,不能把空壁凿成光滑面,增加了桩的摩擦力。在开挖1m的时候,为了确保孔的安全性,要定时对混凝土的保护侧壁进行浇灌。在两节侧壁的之间要埋设连接钢筋,其之间采用的是锯齿形状。


        3人工挖孔桩施工技术处理
        3.1孔璧泥砂塌落技术处理
        人工挖孔桩技术施工时,由于挖孔为人工操作,也就无法确保孔壁周围的回落,因此,必须使用遮挡板、防护网等控制孔壁周围由于土壤风化等造成的岩层掉落问题,并通过混凝土的加固处理,在开挖的孔壁周围进行淤泥与堆积物的清理等措施预防这种现象。由于土壤、地质等问题造成孔壁泥沙塌落,会直接影响施工的进度,必须对这种现象处理后再进行后续的施工,否则,后续工作无法开展,影响工程的顺利进行。
        3.2流砂层淤泥层的技术
        第一,材料支护法,具体的施工是对上层结构进行直径200mm的圆钢支撑施工,连接钢丝与地面上的固定点。第二,通过钢筋材料来进行处理,操作方法是向周围孔壁打洞,垂直放置在孔的周围,待其固定进行混凝土浆料的浇筑施工,需要注意的是保证钢筋材料高于孔口处20厘米。等混凝土浆料凝固后继续开挖施工,增加周围孔壁的压力,与灌浆技术同时进行,待土壤之间的缝隙填满,提高其摩擦力,从而解决松软坍塌问题。但是,在进行灌浆的原料黏性务必是符合施工要求。
        3.3孔桩混凝土施工技术
        从工程实际需求的角度来分析,需要混凝土具有一定的流动性,同时又要满足快速凝固的要求,以免钢筋笼位置出现偏差。孔桩混凝土施工速度要尽可能增快,这样能够避免浆料在存储罐中沉降。浇注混凝土前应检查孔底地质和孔径是否达到设计要求,并把孔底清理干净,同时把积水尽可能排干,以减少积水对孔桩混凝土施工的影响。如果在深度超过6m孔桩施工,要注意防止混凝土离析,同时堵住孔底大部分甚至全部的地下水。混凝土终凝后再抽水,由于封底混凝土已超过底节护壁,已经没有地下涌水,待水抽干,再对剩余的水进行处理。将表面混凝土松散部分清除运至孔外,再继续下一道工序。
        4人工挖孔桩作业中应注意的问题
        人工挖孔桩的作业质量很重要,整个施工过程应该按照施工方案来开展,人工挖孔过程中的重要因素是对桩中心线的掌控,在一般的作业中应该依据放线定点的方式来确定中心线的位置,但在成孔的过程中,如果只是深度已经达到标准,而成孔的承载力达不到标准的话,为了预防塌陷,开挖后应立刻护壁,每一节的作业间隔不能超过12h。人工挖孔桩成孔会引发承载力的变化,其内容主要包含成孔大小、孔的位置、深度、垂直度是否合格、承载力层是否标准,也要符合其测查的需求:孔内的积水要放干,孔壁的杂质要清除干净。作业过程中应该履行三检制度,使人工挖孔桩的品质评测与事故解析符合规定标准。保证作业的安全也是非常重要的环节,人工挖孔桩的过程中,常常会发生中毒、解气伤害、触电、物体的砸落等安全事故,为了保证人工挖孔桩的作业过程的安全隐患,在作业之前,要依据现场的具体条件来放置安全网,施工过程中孔口旁边不应该防止尖锐的施工用具,施工暂停时,孔口要把盖盖好,密封的附近要用护栏包围好。由于内部环境的寒湿,在挖空进行的时候,照明灯的电伏要低于36V,避免触电的发生。在遇到流动流沙或时候,孔壁应该使用钢护筒作业,对于容易塌陷的地段要进行校对,即挖,对混凝土的严密度要得以保证,避免侧漏。
        结语
        在建筑工程中,人工挖孔桩应用较为广泛,其施工工艺及方法较为复杂,导致在人工挖孔施工中容易出现断桩、地下水等工程问题。本文从施工工艺出发,阐述了如何提高人工挖孔桩施工质量。
        参考文献
        [1]王永辉.建筑基础施工中人工挖孔桩的技术优势及其管理[J].绿色环保建材,2018(11).
        [2]张庆涛.人工挖孔桩桩身混凝土的施工质量控制研究[J].住宅与房地产,2017(17):198.
        [3]李作伟.建筑工程中的人工挖孔桩施工技术分析[J].住宅与房地产,2018(18):196-197.
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