人工挖孔灌注樁的施工方法

戴 生 良

(山西誠(chéng)正建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司,山西 陽(yáng)泉 045000)

1 施工方法和程序

1.1 特點(diǎn)及適用范圍

人工挖孔灌注樁的主要施工過(guò)程是，通過(guò)人工勞動(dòng)在指定地點(diǎn)挖出豎井，之后在豎井中放置扎制鋼筋籠，在鋼筋籠中灌入混凝土，待混凝土凝固之后，形成建筑承力樁。

和其他承力樁的施工方法相比，人工挖孔灌注樁的施工方法具有突出的重點(diǎn)：1)人工挖孔灌注樁制成的承力樁具有單個(gè)承力樁承力能力比較高，而且造價(jià)比較低廉。人工挖孔灌注樁可以根據(jù)人工操作自由的改變灌注樁的直徑和大小，不受其他因素影響。2)人工挖孔灌注樁的施工原理簡(jiǎn)單，不依靠太多的大型機(jī)器，可以多個(gè)承力樁同時(shí)進(jìn)行施工，可以大大提高建筑施工的工程效率。3)由于避免了大型振動(dòng)機(jī)械的使用，這就一定程度上避免了施工震動(dòng)對(duì)其他部分工程的影響。4)人工挖孔灌注樁具有極度環(huán)保的特點(diǎn)，在施工的過(guò)程中，不會(huì)形成污染物，從而影響生態(tài)環(huán)境。除此之外，由于采用人工挖孔，在挖孔的過(guò)程中，可以清晰的對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行觀察，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，可以及時(shí)的對(duì)施工方法進(jìn)行調(diào)整。

人工挖孔灌注樁主要適用于施工環(huán)境比較狹窄，大型機(jī)器不宜展開的施工場(chǎng)地。人工挖孔灌注樁主要適用于在少水的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行施工，干燥具有粘性的土質(zhì)會(huì)對(duì)人工挖孔灌注樁的施工形成極大的便利。但人工挖孔灌注樁也很容易受地質(zhì)環(huán)境的影響。在含水量比較多，或者水位相對(duì)比較高，地質(zhì)較疏松的環(huán)境就會(huì)形成一定的施工難度。在施工的過(guò)程中，當(dāng)人工挖孔的孔徑比較小的時(shí)候，人工挖孔施工難度就比較高了。小直徑的孔洞，施工環(huán)境比較惡劣，不利于人工操作的展開。在人工挖孔的過(guò)程中，隨時(shí)也要防止土質(zhì)松動(dòng)，地質(zhì)滑坡對(duì)施工人員造成的危害。在這個(gè)角度進(jìn)行考慮，人工挖孔灌注樁的施工也被認(rèn)為是一種相對(duì)低級(jí)，科技含量比較少，危險(xiǎn)性比較高的一種傳統(tǒng)施工技術(shù)。但人工挖孔由于自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)在建筑施工過(guò)程中還是得到很高的應(yīng)用率。

1.2 施工過(guò)程

第一步進(jìn)行施工準(zhǔn)備，對(duì)灌注樁的施工位置，地質(zhì)情況進(jìn)行檢測(cè)。第二步是進(jìn)行挖孔操作，利用人工進(jìn)行挖孔。第三步是在孔洞挖出之后，進(jìn)行成孔檢測(cè)。最后在人工孔中放置鋼筋籠，進(jìn)行混凝土的澆筑。

2 施工準(zhǔn)備

在施工進(jìn)行之前，需要對(duì)施工環(huán)境周圍進(jìn)行清理，排除不穩(wěn)定因素，在進(jìn)行挖孔操作的周圍場(chǎng)地要及時(shí)的放置警示牌，防止對(duì)工地人員造成傷害。在挖孔工作開始之前，需要在挖孔工程范圍之內(nèi)搭建防雨棚，防止雨水灌入到人工孔中。在挖孔操作周圍要修建排水渠。進(jìn)行人工挖孔操作過(guò)程中還有最重要的一點(diǎn)就是，挖孔工程中挖出的土質(zhì)要放在距離成孔一定范圍之外，防止對(duì)成孔造成額外的壓力。

3 孔樁開挖

在進(jìn)行挖孔的過(guò)程中，可以根據(jù)土質(zhì)的實(shí)際情況和各個(gè)承力樁的位置布置方案進(jìn)行挖孔順序調(diào)整。如果在粘性地質(zhì)上進(jìn)行施工，各個(gè)成孔之間的相互影響比較小，在這種情況下可以多個(gè)孔洞同時(shí)進(jìn)行施工。在施工中也要注意一點(diǎn)，各個(gè)承力孔之間的距離應(yīng)該大于2 m，防止孔洞之間的土質(zhì)由于沒(méi)有充足的支撐力，造成成孔的坍塌。

在挖孔的過(guò)程中，按照現(xiàn)有的施工標(biāo)準(zhǔn)，一般在挖孔進(jìn)度每進(jìn)行1 m，就需要對(duì)孔洞進(jìn)行1次測(cè)量，確保孔洞的直徑和垂直度符合要求。一般認(rèn)為，成孔的傾斜度不能大于孔深的0.5%。在進(jìn)行挖孔的過(guò)程中，挖出的成孔直徑和設(shè)計(jì)直徑誤差要小于5 cm。在挖進(jìn)的過(guò)程中，不需要對(duì)孔壁進(jìn)行平整化處理，粗糙的接觸面，更有利于灌注水泥對(duì)土質(zhì)之間的摩擦。但在挖孔操作完成之后需要對(duì)孔底進(jìn)行處理，防止孔底出現(xiàn)疏散的泥土，對(duì)灌注樁的穩(wěn)定性造成影響。

4 孔壁支護(hù)

在進(jìn)行人工挖孔的過(guò)程中，如果出現(xiàn)泥土滑落、孔洞坍塌情況的發(fā)生，就需要對(duì)孔洞進(jìn)行支護(hù)操作。一般的操作程序就是挖護(hù)結(jié)合，具體操作就是挖一階段，進(jìn)行一階段支護(hù)防護(hù)。在進(jìn)行孔壁支護(hù)的過(guò)程中，主要有兩種方法：第一種是進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行防護(hù)；第二種是制作鋼筋混凝土支護(hù)壁。在進(jìn)行孔壁支護(hù)的過(guò)程中，支護(hù)壁的形狀要呈漏斗形，最大程度的發(fā)揮混凝土支護(hù)壁的承受能力。如果在挖孔的過(guò)程中，沒(méi)有出現(xiàn)滲水，土質(zhì)疏松的狀況，就不需要對(duì)成孔進(jìn)行支護(hù)措施。

5 成孔質(zhì)量控制

在人工挖孔工作完成之后，需要對(duì)每一個(gè)成孔進(jìn)行質(zhì)量檢查。在工程中，每一個(gè)成孔都會(huì)承受非常大的壓力，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性起到很大的作用。如果某一個(gè)成孔存在質(zhì)量問(wèn)題，都會(huì)對(duì)整個(gè)建筑物形成一定的安全威脅。在以往對(duì)成孔進(jìn)行質(zhì)量檢查過(guò)程中，成孔容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題主要是：在成孔的基底存在疏松的土質(zhì)或者掉落的施工殘?jiān)鼪](méi)有及時(shí)清理，造成成孔承重力的減弱或者是在巖石面的基地上，沒(méi)有進(jìn)行磨平操作，影響了鋼筋籠的放置以及混凝土的澆筑；還有一個(gè)問(wèn)題就是，在成孔施工完成之后，沒(méi)有及時(shí)的對(duì)孔周圍的泥土，建筑廢料等進(jìn)行清理，在水流或者風(fēng)力的侵蝕下，進(jìn)入成孔中，影響成孔質(zhì)量。因此在對(duì)成孔進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格的對(duì)成孔基底進(jìn)行檢測(cè)。

6 鋼筋籠的制作與吊放

在進(jìn)行鋼筋籠的制作過(guò)程中，要嚴(yán)格的按照施工圖紙進(jìn)行制作。在安裝的過(guò)程中，適度的利用加勁箍防止鋼筋籠變形。在吊放的過(guò)程中，最重要的一點(diǎn)就是嚴(yán)禁鋼筋籠與水泥壁進(jìn)行接觸碰撞，影響工程質(zhì)量。

7 澆筑樁身

在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)之后，就可以對(duì)鋼筋籠進(jìn)行混凝土灌注了。在進(jìn)行樁身澆筑的過(guò)程中，如果混凝土比較干燥或者混凝土成分中含水量相對(duì)比較少，這時(shí)要采用連續(xù)澆筑的形式，防止混凝土之間存在融合不充分的情況。

在進(jìn)行澆筑的過(guò)程中，如果成孔中存在大量水分，會(huì)對(duì)澆筑過(guò)程造成一定的影響，這時(shí)就需要對(duì)成孔中的積水進(jìn)行處理，抽取成孔之中的積水，確保成孔基底的干燥。如果成孔中水位一直無(wú)法抽取完全，這個(gè)時(shí)候可以采用水下澆筑混凝土的方法進(jìn)行樁身的澆筑。

8 人工挖孔的注意事項(xiàng)

在施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，需要做好充分的防護(hù)措施，佩戴安全帽。在施工人員進(jìn)行孔洞施工之前，需要對(duì)孔洞內(nèi)的氧氣濃度，二氧化碳的濃度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工工具的承重能力，固定工具穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)。確保施工人員的生命安全。

在施工的過(guò)程中，井下工作人員如果遇到什么特殊狀況，要及時(shí)的與地面進(jìn)行溝通，確保施工的安全性。要建立嚴(yán)格的施工安全保障制度與緊急情況處理方案，確保工程安全有序的進(jìn)行。

如果掘進(jìn)的過(guò)程中，需要進(jìn)行爆破操作，最好采用靜態(tài)爆破。在爆破的過(guò)程中，要合理的對(duì)爆破過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)和推演，對(duì)孔口進(jìn)行密封，防止爆破的濺出物傷人。在炸藥的引爆方式選擇中，宜采用電力引爆，確保井下無(wú)人進(jìn)行施工，防止出現(xiàn)意外事故。

9 人工挖孔常見(jiàn)的問(wèn)題與處理

9.1 地下水

施工現(xiàn)場(chǎng)周圍有江河、湖泊、沼澤時(shí),不可能達(dá)到無(wú)限制抽水的目的,在抽水前均要采取可靠的措施。處理這類問(wèn)題最有效的方法是截?cái)嗨?封閉水路。如果地下水量不大,可選用潛水泵抽水,邊抽水邊開挖,成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的護(hù)壁混凝土,然后繼續(xù)下一段的施工。

9.2 流砂(泥)

當(dāng)流砂情況較輕時(shí),可采用縮短每一個(gè)循環(huán)段樁壁開挖深度的方法,即將正常的1 m左右一段縮短為0.5 m,以減少挖層孔壁的暴露時(shí)間,及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。

當(dāng)流砂情況較嚴(yán)重時(shí),可以采用鋼套筒進(jìn)行護(hù)壁的方法。施工時(shí),將鋼套筒以孔外徑為直徑,分成4段～6段圓弧,再加上適當(dāng)?shù)睦邨l,相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接,在開挖0.5 m深時(shí),即可分片將套筒裝入;也可以孔外徑為直徑直接做成套筒。

9.3 淤泥質(zhì)土層

在遇到淤泥質(zhì)土層等軟弱土層時(shí),應(yīng)縮短這一段的開挖深度,及時(shí)澆筑混凝土護(hù)壁,一般可用方木、木模板等支擋。支擋的木方、木模板等要沿周邊打入底部不少于0.2 m,上部嵌入上段已澆好的混凝土護(hù)壁后面,可斜向放置,雙排布置,互相反向交叉,能達(dá)到很好的支擋效果。

10 結(jié)語(yǔ)

人工挖孔灌注樁作為一種簡(jiǎn)單易行，施工要求不高的工程技術(shù)手段，在現(xiàn)代建筑施工中仍然具有廣泛的應(yīng)用。但在人工挖孔與樁身澆筑的過(guò)程中，需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控。只有嚴(yán)格辦照施工規(guī)范進(jìn)行施工，嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量把控才能最大限度的發(fā)揮人工灌注樁的穩(wěn)定性，建造出安全穩(wěn)固的建筑工程。