淺析人工挖孔灌注樁施工技術(shù)

1、淺析人工挖孔灌注樁施工技術(shù)0.工程概述某項目工程建造面積為9820m2，6層均為框架結(jié)構(gòu)，其中地下為1層，地上5層，地下室層高3.5m，1、2層層高均為4.6m，3-5層層高均為3.5m。該工程地基基礎(chǔ)原為靜壓樁基礎(chǔ)，因施工場地狹小，平面呈矩形，考慮到靜壓樁施工機(jī)械較大，進(jìn)退場困難，且施工中對于矩形場地的四個周邊的樁基施工作業(yè)半徑不夠，無法施工等問題，經(jīng)設(shè)計、建設(shè)、監(jiān)理及施工等單位研究商量，把靜壓樁基礎(chǔ)改為自立樁基礎(chǔ)。在土方開挖過程中，舉行兩級放坡，第一級放坡系數(shù)為1：0.33挖至-3.8m，其次級為1：0.5挖至-7.6m。當(dāng)局部開挖至-7.6m時，建設(shè)單位提出此基礎(chǔ)開挖為深基坑開挖，場地狹

2、小，放坡系數(shù)不能滿意設(shè)計要求，開挖起來相當(dāng)危急，且造價高，要求轉(zhuǎn)變樁基形式。經(jīng)建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、施工等單位研究后，認(rèn)為人工挖灌注樁單樁承載力高，結(jié)構(gòu)受力明確，沉降量小，其受力性能牢靠，不需要大型機(jī)具設(shè)備，施工操作工藝容易，占用場地小，對四周環(huán)境及建造物影響小，可節(jié)約施工機(jī)械費(fèi)用，降低工程造價，綜合考慮后確定改為人工挖孔灌注樁。按設(shè)計要求，本工程大樓共有樁64根，樁徑10001400mm，共4種規(guī)格；樁端持力層為粘土層，樁端土極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值不小于q =1160kPa。樁身長度按照現(xiàn)場詳細(xì)施工狀況決定，樁端進(jìn)入持力層深度不得小于樁身直徑，擴(kuò)底高度14002600mm。1.工程地質(zhì)水文條件按照地質(zhì)

3、資料反映，基坑范圍內(nèi)，地面至-6.8m（肯定標(biāo)高85.70m）范圍為存積雜填土，地下水較為豐盛，水位埋深5.76.2m，正常狀況在豐水期地下水位埋深約4m，地下水位年變幅約1.5m。地下水對混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無腐蝕性；-6.8m（肯定標(biāo)高85.70m）以下（地基持力層）為粘土層。2.施工工藝及質(zhì)量控制措施2.1施工方法表層雜填土部分，人工直接用鐵鍬或風(fēng)鎬開挖，采用內(nèi)撐式標(biāo)準(zhǔn)組合鋼模澆注混凝土護(hù)壁，鋼筋籠現(xiàn)場制作，吊車吊放，混凝土由混凝土攪拌站統(tǒng)一拌制（商品混凝土），混凝土運(yùn)送車運(yùn)送，減速串筒灌注，插入式振搗器振搗。2.2施工工藝流程放線定樁位及高程開挖第一節(jié)樁孔土方第一節(jié)護(hù)壁鋼筋

4、綁扎、模板安裝及復(fù)核驗收澆搗第一節(jié)護(hù)壁混凝土檢查樁位（中心）軸線架設(shè)垂直運(yùn)送架安裝卷揚(yáng)機(jī)安裝吊桶、照明、活動蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等開挖吊運(yùn)其次節(jié)樁孔土方（修邊）檢查樁（中心）軸線拆第一節(jié)護(hù)壁模板綁扎其次節(jié)護(hù)壁鋼筋、模板安裝及復(fù)核驗收澆搗其次節(jié)護(hù)壁混凝土逐層往下循環(huán)作業(yè)拆除上節(jié)護(hù)壁模板后開挖擴(kuò)底部分檢查樁（中心）軸線并對持力層土檢查驗收吊放鋼筋籠放混凝土串簡（導(dǎo)管）澆筑樁身混凝土（隨澆隨振）插樁項鋼筋。2.2.1測量放線放線定樁位及高程：在-3.8m基坑平面，依據(jù)建造物測量控制網(wǎng)資料和基樁平面布置圖，測定樁位軸線方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點。決定好樁位中心，以中心為圓心，以樁護(hù)壁外半徑為半徑畫出上部的圓

5、周。撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線。樁位線定好之后，務(wù)必經(jīng)有關(guān)部門舉行復(fù)查，辦好預(yù)檢手續(xù)后開挖。采用經(jīng)緯儀按設(shè)計樁位舉行放樣，保證樁位精確。確?？灼矫嫖恢门c設(shè)計樁位偏差不大于5cm。2.2.2土方開挖實行分段開挖，每段高度確定于土壁保持豎立狀態(tài)的能力，一般以一節(jié)模板高度1.0m為一施工段。挖土由人工從上到下逐段用鎬、鍬舉行，遇堅硬土層用風(fēng)鎬破裂。同一段內(nèi)挖土次序為先中間后周邊。擴(kuò)底部分實行先挖樁身圓柱體，再按擴(kuò)底尺寸從上到下削土修成擴(kuò)底形。棄土裝入活底吊桶內(nèi)。垂直運(yùn)送采用卷揚(yáng)機(jī)提升。在地下水以下施工應(yīng)準(zhǔn)時用吊桶將泥水吊出。如遇大量滲水，則在孔底一側(cè)挖集水坑，用污水泵排出樁孔外。2.2.3護(hù)壁施工該

6、工程護(hù)壁采用內(nèi)撐式標(biāo)準(zhǔn)組合鋼模，護(hù)壁混凝土現(xiàn)場拌合機(jī)拌合，機(jī)動翻斗車運(yùn)送，鋼制串筒入模，插入式振搗棒搗固。鋼筋采用機(jī)械切割、彎制，現(xiàn)場綁扎成鋼筋籠半成品，吊車整體吊裝入孔。按照地質(zhì)狀況，采用外齒式混凝土護(hù)壁，砂土層護(hù)壁時加直徑為8mm鋼筋，縱橫間距均為200mm。護(hù)壁混凝土厚度最薄處150mm，上下護(hù)壁間搭接50mm，用C20細(xì)石混凝土澆注。護(hù)壁混凝土模板由標(biāo)準(zhǔn)組合鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用。模板用u型卡銜接，上下用兩個半圓組成鋼圈，頂緊模板，不另設(shè)支撐。護(hù)壁混凝土圈中心線應(yīng)與樁軸線重合，其與樁軸心偏差小于20mm。人工掘進(jìn)lm深后，支立第一節(jié)孔圈護(hù)壁模板，現(xiàn)澆護(hù)壁混凝土。安裝

7、護(hù)壁模板時，務(wù)必用四個樁心控制點來校正模板位置，并設(shè)專人嚴(yán)格校核中心位置及孔壁厚度。第一節(jié)混凝土護(hù)壁應(yīng)比下面的護(hù)壁厚150mm，并高消失場地面20omm。第一節(jié)護(hù)壁完成后，要復(fù)核孔中心定位，挖土、支模、現(xiàn)澆護(hù)壁混凝土。如此循環(huán)，始終至擴(kuò)底上部設(shè)計標(biāo)高，然后再挖擴(kuò)底部分土方到持力滿意要求。2.2.4鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠采用施工現(xiàn)場加工成半成品，吊車整體一次吊裝入孔就位。主筋外面設(shè)直徑12加強(qiáng)箍筋。鋼筋籠在運(yùn)送、起吊和安裝過程中輕起、輕放，保證骨架的整體性，防止變形。起吊點設(shè)在加強(qiáng)箍筋部位，吊直扶穩(wěn)，對準(zhǔn)樁孔緩慢下沉，避開碰撞孔壁，吊裝就位偏差不大于5cm。鋼筋骨架的庇護(hù)層，通過在箍筋上穿入中心

8、開孔、厚5cm的圓形C30細(xì)石混凝土墊塊來保證，墊塊按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周穿入6個布置。 2.2.5樁身混凝土制備、灌筑混凝土使用商品混凝土，混凝土運(yùn)送車運(yùn)送，用減速串筒灌注，串筒底部與孔內(nèi)底部或混凝土面高度不大于2m。成孔及持力層驗收合格后，立刻灌筑樁身混凝土。當(dāng)孔內(nèi)設(shè)置鋼筋骨架時，混凝土坍落度控制在58cm?；炷翆嵭欣^續(xù)分層灌注、分層振搗的方法灌注成樁，每層振搗厚度不得超過0.5m。在距孔口6m以下，人工井下振搗較困難，采用在混凝土中摻入水泥用量0.25%的木鈣減水劑，使混凝土坍落度增至1518cm，利用混凝土下落時的沖擊力使混凝土自身密實。在距孔口6m以內(nèi)時，混凝土分層灌注

9、，使用插入式振搗器分層振搗密實，直至樁頂?；炷敛捎貌迦胧秸駬v棒邊灌注邊插實，以保證混凝土的密實度。樁頂混凝土在初凝前抹壓平整，表面如有浮漿層要鑿除以保證與上部承臺銜接良好。2.3成孔質(zhì)量控制2.3.1開孔前按照建設(shè)單位的測量基準(zhǔn)點和測量基線放樣定位開孔前，按照建設(shè)單位的測量基準(zhǔn)點和測量基線放樣定位，經(jīng)監(jiān)理復(fù)核，用十字交錯法定出樁孔中心。樁位應(yīng)定位放樣精確，在樁位外設(shè)置定位龍門樁，并由專人負(fù)責(zé)。2.3.2樁成孔中要有專人把好樁底標(biāo)高控制關(guān)樁成孔中要有專人把好樁底標(biāo)高控制關(guān)，防止超挖。垂直度、吲整度、樁徑、樁深等尺寸要滿意設(shè)計和規(guī)范要求。為保證測量的精確性，務(wù)必舉行復(fù)核檢查。杜絕因操作相對困難而

10、粗心擴(kuò)孔，甚至假擴(kuò)、不擴(kuò)而極大減弱樁端承載力，使承載力達(dá)不到設(shè)計要求，造成工程事故隱患。2.3.3護(hù)壁質(zhì)量控制采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土護(hù)壁，護(hù)壁厚度和混凝土強(qiáng)度務(wù)必滿意設(shè)計要求，本工程護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級為C20。護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。模板之間用卡u形銜接，也可以在每節(jié)模板的上下端各設(shè)一道圓弧形的，用槽鋼或者角鋼制作的鋼圈作為內(nèi)支撐，頂緊模板，防止模板受張力而變形。第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)高出地面150200mm，護(hù)壁厚度比卜面護(hù)壁厚度增強(qiáng)100150mm，便于擋土、擋水。樁位軸線和高程均應(yīng)標(biāo)第一節(jié)護(hù)壁上口。2.3.4澆筑第一節(jié)護(hù)壁混凝土護(hù)壁模板支好后應(yīng)立刻澆注護(hù)壁混凝土，搗實，混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.

11、2MPa即可拆模。同時要按照氣候條件，一般狀況下灌溉完畢須經(jīng)24h后方可拆模。2.3.5先拆第一節(jié)、支其次節(jié)護(hù)壁模板護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)依次周轉(zhuǎn)使用，模板上口留出高度為l00mm的混凝土澆筑口。澆筑其次節(jié)護(hù)壁混凝土：混凝土用吊桶運(yùn)輸，插搗密實。逐層往下循環(huán)作業(yè)：將樁孔挖至設(shè)計深度，檢查土質(zhì)狀況，樁底應(yīng)在設(shè)計規(guī)定的持力層上，并滿意進(jìn)入持力層的深度。2.3.6開挖擴(kuò)底部分挖擴(kuò)底樁應(yīng)先將擴(kuò)底部分圓柱體挖好，再按設(shè)計擴(kuò)底部位的尺寸、樣子自上而下削土。2.4成樁質(zhì)量控制挖至設(shè)計標(biāo)高時，孔底不應(yīng)積水，終孔后應(yīng)清理好護(hù)壁上的淤泥和孔底殘渣、積水，然后舉行隱藏工程驗收。鋼筋籠制安質(zhì)量控制；鋼筋進(jìn)場要驗收，

12、要有質(zhì)保單，并要求作力學(xué)性能實驗和焊接實驗，監(jiān)理單位作平行實驗，合格后才干啟用。焊條要有質(zhì)保單，型號要與鋼筋的性能相適應(yīng)。鋼筋籠制作嚴(yán)格按設(shè)計加工，主筋位置用鋼筋定位支架控制等分距離。 鋼筋籠子庇護(hù)層用C30細(xì)石混凝土墊塊制作，隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周穿入6個布置?；炷凉喔荣|(zhì)量控制：堅持按協(xié)作比投料，坍落度損失大于5cm/h時，要調(diào)節(jié)配比?；炷涟韬狭腺|(zhì)量控制，每盤混凝土的拌和時光不得少于90s，開頭攪拌時務(wù)必做一次坍落度檢測，調(diào)節(jié)好流淌性，且具有較好的粘聚性，灌筑時作坍落度損失的觀看，以指導(dǎo)混凝土協(xié)作比的調(diào)節(jié)。拌好的混凝土應(yīng)立刻使用，有離析現(xiàn)象的混凝土嚴(yán)禁灌入樁孔?；炷翆?dǎo)管離孔底距離不大于0.5m；每50cm為一層準(zhǔn)時振搗，混凝土灌注要保持繼續(xù)。3.結(jié)束語人工挖孔灌