建筑工程中人工挖孔桩施工技术研究

2019-11-28刘敏

建材发展导向 2019年15期

刘敏

（重庆建工住宅建设有限公司，重庆 400000）

随着土木工程建设进展，人工挖孔桩作为常见基坑维护结构，因施工便捷、快速[1]且无需大型机械设备而应用广泛。但是，挖孔桩井下作业条件差、强度大，为保证质量和安全，对人员技术素质提出了较高要求。

1 工程概况

本房建工程基础部分采用人工挖孔灌注桩，挖孔桩设计参数为：桩径分别为900mm、1000mm、1100mm、1200mm、1300mm；桩基嵌岩深度为900～1700mm；其中最小嵌岩深度≥500mm、最大嵌岩深度1300mm；挖孔桩桩间最小净距为750mm；桩身和护壁混凝土采用C30 钢筋混凝土，灌注桩深度挖至持力层。

根据地勘报告：桩基础持力层为中等风化基岩；D2 车库24/29/30/22/27/26 号楼中风化泥岩，单轴抗压强度标准值4.5Mpa。挖孔桩深度在3.5-7 米之间就进入中风化嵌岩层。

2 施工工艺简介

2.1 定义

人工挖孔桩：利用人力的方式将桩基的地下部分开挖成孔，并配合钢筋笼吊放、混凝土浇筑的一种成桩方式，适用于直径0.8m 以上的桩基[2]。

2.2 施工流程

施工流程：场地平整—施工放样—开挖第一节桩孔土方—施作支护壁模版和钢筋—浇筑第一节护壁—检查桩位轴线—安装垂直运输系统—安装吊桶活动盖板水泵和通风机等—开挖及吊运第二节桩孔土方—拆第一节模板、支护第二节壁模—浇筑第二节壁混凝土—检查检查桩位轴线……开挖桩底土方—检查验收—钢筋笼制作及吊放—检查验收—浇筑桩身混凝土—检测。

3 施工方法及要点

3.1 桩基开挖

1）依据测量控制网等资料，测定桩位轴线控制网和高程基准点。在开挖线外做高20cm 井圈，用经纬仪将轴线或桩中心线引、用水准仪将标高引测至井圈上，并用油漆标识。随时检查开挖中平面位置，随时纠正偏差；2）土方段和强风化泥岩段每挖0.5m-1.0m 必须浇筑C30 护壁混凝土，强度达到1.2Mpa 后拆除模板，严禁只挖不护壁。开挖到坚石时，可用水磨钻、水钻钻孔配合人工破碎凿除；3）当桩间净距<2 倍桩径d (d 为相邻桩较大直径) 或≤2.5 米的多桩孔同时成孔时，应跳挖成孔，以避免桩间相互影响。排桩跳挖的最小施工净距一般也不得少于4.5 米。两根相邻的桩，先施工桩径较大的一根桩，待混凝土强度等级达到设计的10%或2-3 天后，再继续开挖；对于群桩，先施工中间的桩；4）施工中应设置防砸板，防止土石坠落，护壁应当天成孔当天捣完混凝土。护壁混凝土选用1～3mm 碎石、特细砂及C32.5 早强型水泥，坍落度宜为4～6cm。振捣工作应认真细致，用插钎振插密实，严防蜂窝、孔洞、麻面、起壳、露筋等现象。护壁混凝土可加早强剂，以缩短拆模时间；5）采用手摇辘轳出渣，每次出渣重量小于100kg，钢丝绳直径8mm、结构为6*7+FC，最小破断力为33.4kN。弃渣桶为直径40cm 箩筐，并用14 号铁丝加固，弃渣不能超过桶深度的2/3。井口出渣支架2m 处搭设防护围挡。辘轳上配有自动保险卡紧装置，防止出渣时弃渣掉入孔中。弃土位置距离桩孔不得小于2m，高度不大于1.5m，且应尽快运离现场。起升渣料时，人员必须从爬梯上井；6）开挖过程中，应随时观察孔壁岩层情况，检查是否与设计地质勘查资料相符；7）开挖完成后，应清除桩底松渣，并取孔底基岩进行单轴极限抗压强度试验；8）基坑成型后复测平面位置、尺寸、标高，检查桩基嵌岩深度是否满足设计及规范要求，合格后才能灌注混凝土；9）开挖前应对土层进行夯实，做好挡护、排水、搭设防雨棚等措施，防止雨水及杂物掉入桩孔内。开挖时，施工范围内外设置安全文明标志、警示牌、警示红灯，井口搭设防护围挡。当孔身超过5m 时，应配通风设备，下孔前先向孔内送入空气，同时配备气体检测仪，经常检查孔内气体含量。

3.2 钢筋笼制作及安装

1）钢筋进场需查验出厂合格证，并按规范抽检合格。钢筋笼预先制作成型，再吊入孔内安装，注意采取措施防止钢筋笼变形，对准孔位，严禁碰触孔壁；2）按设计要求采用钢筋支撑，每圈至少固定4 点，间距不大于2m，以确保混凝土保护层厚度及位置准确。

3.3 混凝土浇筑

1）混凝土应选用商品混凝土，运送至现场进行浇筑，且应保证连续进行；2）地下水位较低，可考虑干桩浇注。浇筑前必须清理干净孔底杂物及积水，并在桩顶搭设临时支架、储料漏斗、串筒。采用插入式振捣器分层有序振捣，分层厚度不得超过50cm，并不得漏振。

3.4 特殊情况处理

1）地下水控制，工程地势较低，可能汇聚地层水，应采取井桩及时降水。施工前先行开挖井桩，超前其它桩2 节以上。各桩井内渗水及时抽排，使地下水位保持在施工土层以下1.0m；2）流泥、流砂的处理，工程中5#、7#、12#楼地下水相对较多，且场地范围内分布强透水性地层，开挖易造成孔壁塌崩。护壁高度应压缩至30cm～50cm，快速挖土、随挖随支护。对崩塌位置特殊加固：堵砂包、打Ф16 钢筋土钉锚固，加厚护壁，加密钢筋及增加上下节拉结筋等，同时加强各井点降水及周围孔桩降水，降低地下水位。必要时沉入钢套管、回灌砂土封孔。