人工挖孔桩在市政工程中的应用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第3月第8期   作者:杜长虹
[导读] 人工挖孔桩施工技术因为施工简单,操作方便,占用空间面积小,对周围环境影响范围小,费用低,工序简单,可操作性好,施工风险小等优势,
        杜长虹
        中铁七局集团西安铁路工程有限公司,陕西省西安市,邮编:712000
        摘要:人工挖孔桩施工技术因为施工简单,操作方便,占用空间面积小,对周围环境影响范围小,费用低,工序简单,可操作性好,施工风险小等优势,可在不适宜大型机械施工作业的,有特殊安全要求的施工现场得到运用。例如,铁路,燃气管道,光缆附近,临近建(构)筑物基础不易使用大型机械操作或根本就不容许大型机械在附近作业的项目必须采用人工挖孔桩作为桩基础。
        关键词:人工挖孔桩;市政工程;应用;施工技术
        1人工挖孔桩在市政工程中的应用
        1.1人工挖孔桩施工宜与土钉墙配合使用
        市政工程地下设施较多,沟槽开挖时刻警惕对周围管线,设施基础的保护,特别距离较近的都要进行加固,特别需要注意的是在上下水,燃气管线,一二级光缆等广电设施,原有道路附近都要采取边坡防护措施,在空间条件限制的条件下,边坡可考虑采用人工挖孔桩与土钉墙相配合的施工方式。人工挖孔桩可使用石灰桩或钢筋混凝土桩,挤密加固地基,增加地基的锚固阻力,配合钢筋锚杆挂网喷浆的方法进行边坡防护。
        1.2人工挖孔桩施工与轻型管井的配合施工
        人工挖孔桩通常限定在10m以内为宜,在这个深度内基本可以保证桩的质量,比较容易成桩,施工速度也快,功效较高,风险小。在此范围内,土的自稳性体现的比较稳定,周期长。人工挖孔桩常需要降水措施与之配合施工。与之相对应,降水施工也要小型化,以满足施工场地及施工影响波及范围小的要求,轻型井点与轻型管井与之相适应。轻型井点大家比较熟悉,降水深度一般控制在5m左右为宜。轻型管井使用长轴深井泵,降水深度可达10m以上。所谓的轻型管井是管井的缩小版,管井内径在10cm以内,滤管采用PE管打眼替代砂管,水泵采用小口径深井泵。钻机采用背包式微型钻机人工操作完成,井距一般在3m~5m。深井泵一般有380/220V型号可选,水泵直径在75mm~100mm都有,流量与扬程成反比,220V水泵标注流量都在2m3/h,一般都能满足施工降水需求,降水范围明确,对周围建,构筑物沉降的影响可忽略不计。施工简单可行,成本降低。
        1.3人工挖孔桩灌桩施工质量控制
        人工挖孔桩成桩要注意检查尺寸,采用洛阳铲提土的挖孔桩,超过6m后,地质变硬,抓土就不太容易,需要采用配合钎杆松土,成型后采用稍大于孔径的扩孔器进行扩孔,修正垂直度,使钢筋笼,钢管桩顺利下沉。挖孔桩浇筑混凝土要使用导管灌注混凝土,小直径的混凝土桩最好配置细石混凝土,坍落度适当提高促进流动,否则容易形成断桩。长桩宜分段焊接下放到位。
        1.4人工挖孔桩施工与混凝土挡墙逆作法配合使用支护
        市政工程涉及许多城区改造项目,地下设施翻修过程中,总要遇到场地狭小,工作面有限,沟槽放坡系数不够,但又必须采取开挖沟槽进行施工的情况。通常情况采用地下连续墙进行支护,但费用较高。在降水满足要求的情况下,可采用挖孔桩与钢筋混凝土挡墙组合使用,共同形成支护体系,最终形成类似于扶壁式挡墙效果。首先施工挖孔桩,可选用钢管桩或钢筋混凝土桩,然后利用土体暂时自稳性,随之进行逆作法施工钢筋混凝土挡墙,挡墙自上而下施工,每层搭接10cm左右,每层高度不超过1.2m,视地质情况可适当缩减,挡墙坡线与桩轴线成一定交角,挡土墙在土压力作用下,交点以上挡土墙与柱体形成挤压的受力关系,交点以下受力变为背离的拉扯关系,这种组合优点在于挖孔桩首先对土地起到了一定的加固作用,同时挖孔桩深入地下对挡土墙是一种支撑。施工下层挡墙时,防止挡土墙下坠,同时抵挡挡土墙传来的土压力,这样依次施工,最终完成整个挡土墙浇筑,沟槽也分层开挖成型。


        2人工挖孔桩施工技术要点
        2.1施工前期的准备工作
        施工前期的准备工作主要包括以下几个方面:(1)在施工之前,首先要进行地质勘查,对工地的水文地质状况有一个充分的了解,从而确定不同地点土地的不用性质以及厚度,根据勘察结果编写切实可行的施工方案以及护壁措施。与此同时还应将施工地点周围的安全隐患进行全面排除。最后还要对施工设施进行全方位的检查,确保其质量,并准备充足的人力与物力资源。(2)根据工程设计与施工计划确定成孔的具体位置,向下挖1.5m左右的坑。(3)对首节护壁进行浇筑时,应注意井圈的高度,比地面高0.5m即可,然后再进行对角拉线检查。
        2.2人工挖孔要点
        一般情况下,根据桩孔分布的状况以及现场的地质来确定挖孔的顺序。在桩孔与桩孔之间相距小于3.0m的情况下,则宜采取间隔开挖的挖孔方式。挖孔时孔与孔之间的距离应超过5.0m,预留出运输通道,并注意土方倾倒的位置应选择离施工地点较远的地方。技术人员在施工的过程中,应该时刻留意现场地质状况是否出现变化,并不时对比地质勘测图,一旦发现异常状况,则应马上停止施工,同时向有关单位报告并进行再次检测,以保证现场施工的精度。值得注意的是,施工人员每每挖进1.5m左右的距离时,就要进行直径以及垂直度的检查,且倾斜度应保持在0.6%孔深之内。若是遇到桩孔低有岩层的情况,则有必要采取爆破处理,根据事前拟定的方案,严格控制炸药的用量,并增强爆破地点的支护,防止由于爆破而产生对剩余桩孔的影响。挖进工作进行到施工需求的深度后方可展开桩孔的清扫工作,要求孔底保持绝对的情节、平整,不残留任何杂物或污染物。另外,尽量减少灌注以及导管拆除的时间,一般不宜超过一刻钟,施工过程中若没有出现特殊情况则不允许停工。
        2.3孔内钢筋笼安装
        完成成孔并经过相关部的检测合格之后,即可进行孔内钢筋笼安装这一道程序。钢筋笼在进场之前应该根据工程设计的要求进行加工。钢筋笼安装的第一步首先要把小台阶与单独箍筋共同放置,再把每一根纵向钢筋一一捆紧,从而完成钢筋的固定以及平箍焊接。接着,将焊护壁加在小台阶处,并利用三角形钢筋在其周围加以固定,从而进一步确保其不会出现移位现象。完成以上这些步骤之后,可向相关的质检部分报告,通知其进行检测,同时还应做好验收记录。
        2.4混凝土浇筑
        桩身混凝土的浇筑属于非常重要的应用环节。在实际浇筑过程中,技术人员需要做好浇筑速度的控制,确保混凝土可以均匀的填充挖掘的孔桩内。同时在浇筑的过程中还需要做好二次振捣,确保成桩结构的综合强度,能够为后续施工奠定良好的基础。
        2.5施工质量控制
        (1)防止桩位的移位。将两条线交叉线固定在桩位上,而交叉的中心应该为桩位中心,从而请强桩位的准确性。(2)砼的现场搅拌质量控制。严格控制砼搅拌所用的材料以及搅拌时间。(3)砼灌注的质量控制。在孔内仍含有水分的情况下,应将事先准备好的砼干料倒入其中,待到水分消失后再进行灌注。(4)做好桩头的保护措施。在桩体砼完全凝结之后,在桩头上培0.3~0.4m左右的土。
        3结语
        综上所述,人工挖孔桩主要适用于施工现场环境,施工方法等受到限制的场合,能够解决一定的实际问题,但工程量不宜过大,否则影响整个工期。其适宜性,安全性是主要考虑因素。因此,在施工的过程中应该及时观察施工区域周围的情况,合理的采取危险预防措施。应该加强对施工人员的管理,避免出现违规操作的情况,将安全措施落实到人工挖孔桩每一个细节,服务于工程建设需要,确保工程顺利完成。
        参考文献:
        [1]建筑工程中人工挖孔桩施工技术浅析[J].王勇.江西建材.2020(07)
        [2]人工挖孔桩施工质量与安全控制分析[J].鲜臣.安徽建筑.2020(03)
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