□宋志剛 □高 偉(安陽(yáng)市建筑企業(yè)管理處)
人工挖孔灌注樁樁基施工方法淺析
——以安陽(yáng)市東區(qū)老干部活動(dòng)中心樁基施工為例
□宋志剛 □高 偉(安陽(yáng)市建筑企業(yè)管理處)
人工挖孔灌注樁樁基施工設(shè)備簡(jiǎn)單,具有工期短,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。筆者以安陽(yáng)市東區(qū)老干部活動(dòng)中心樁基工程為例,從質(zhì)量控制、管理措施等方面,分析該工法施工的特點(diǎn)。
人工挖孔;樁;施工
人工挖孔灌注樁是指:在樁位處人工配合簡(jiǎn)單機(jī)具設(shè)備下井挖掘成孔,安放鋼筋籠,灌注混凝土而成為的基樁。
該工法使用的設(shè)備較簡(jiǎn)單(轆轆、井鏟),占用施工場(chǎng)地小,對(duì)周圍建筑物影響小,施工質(zhì)量可靠,可同時(shí)多個(gè)井位展開(kāi)施工,工期短,造價(jià)較低等。近幾年特別是在擴(kuò)大頭的樁基施工中得到廣泛運(yùn)用;與機(jī)械挖孔灌注樁施工相比,該工法施工更具有優(yōu)越性。
該工法適用于土質(zhì)較好、地下水位較低或含少量砂卵石黏土、亞黏土層;不適合軟土層或流砂、地下水位較高的黏土、亞黏土層。
“安陽(yáng)市東區(qū)老干部活動(dòng)中心”為2010年安陽(yáng)市政府承諾的十件實(shí)事之一,該項(xiàng)目位于文明大道與光明路交叉口東南角,占地面積1.94 hm2,建筑面積7322 m2,根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果,該項(xiàng)目所在地地質(zhì)情況良好,故本工程樁基礎(chǔ)采用該工法施工,樁與樁之間采用地梁結(jié)構(gòu)相連;挖孔樁為端頭擴(kuò)大頭的燈泡型,其主要設(shè)計(jì)參數(shù)為:樁長(zhǎng)8.0 m,樁頂標(biāo)高-1.1 m,樁底標(biāo)高-9.1 m;根據(jù)結(jié)構(gòu)要求,樁身直徑分別為1.2 m、1.1 m、1.0 m、0.9 m、0.8 m,對(duì)應(yīng)的擴(kuò)大頭直徑分別為3.4 m、3.2 m、2.9 m、2.7 m、1.8 m,樁內(nèi)鋼筋籠對(duì)應(yīng)主筋分別為 24 φ16、20 φ16、18 φ16、16 φ16、14 φ16,樁身混凝土等級(jí)為C 30。
1.井位定位:依據(jù)規(guī)劃部門提供的建筑物定位數(shù)據(jù)和高程數(shù)據(jù),由建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位三方現(xiàn)場(chǎng)引線采用十字交叉法至樁基位置,經(jīng)復(fù)核無(wú)誤后,在樁位處設(shè)置定位龍門樁。清理場(chǎng)地、松軟土層和雜物,布置控制網(wǎng)。
2.人工挖孔:根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑、施工規(guī)范及護(hù)壁厚度在成孔處放出開(kāi)挖線,向下挖深1 m,澆筑混凝土井圈;防止地表水在施工過(guò)程中進(jìn)入井內(nèi),井圈高出地面20 cm;井圈澆筑后用水準(zhǔn)儀,依據(jù)規(guī)劃部門提供的高程數(shù)據(jù),復(fù)測(cè)出井圈控制高程,按照設(shè)計(jì)要求,人工挖孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
在進(jìn)行井孔土方開(kāi)挖時(shí),用垂球吊線定出井孔中心點(diǎn),并在井孔底部打一短木樁,將樁中心投影到木樁頂上,以此為據(jù)進(jìn)行土方開(kāi)挖。
重復(fù)上述施工步驟即可完成挖土成孔工作,挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),三方下井驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行下步鋼筋籠下放及混凝土澆筑工作;需提醒的是,在開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)該密切注意地質(zhì)狀況的變化,防止塌方,確保施工安全。
該工程的特殊之處在于它下部擴(kuò)大頭的施工,該樁下部擴(kuò)大頭部分?jǐn)U底高度最大為3.75 m,最小的為1.25 m,孔壁成倒坡?tīng)睿椅床捎没炷磷o(hù)壁;故擴(kuò)大頭完成后,為減少坍塌的機(jī)率,下鋼筋籠、澆筑混凝等工序要緊湊,并隨時(shí)監(jiān)督土層的地質(zhì)狀況,并備有應(yīng)急爬梯,遇見(jiàn)異常情況及時(shí)處理,確保人員安全;由于工程前期地質(zhì)勘探準(zhǔn)確,設(shè)計(jì)開(kāi)挖擴(kuò)大斷面合理,沒(méi)有出現(xiàn)土方坍塌等安全事件。
混凝土的澆筑應(yīng)在成孔后及時(shí)施工;鋼筋籠的加工、制作和安裝,混凝土的澆筑、樁頭處理,等同于其它常規(guī)灌注樁的施工,在此不再贅述。在混凝土澆筑時(shí)建議使用串筒下料,從樁的一側(cè)下料,人工分層攤鋪并振搗,確保混凝土的施工質(zhì)量。
在施工中,特別強(qiáng)調(diào)了監(jiān)理的旁站措施,要求每個(gè)鋼筋籠成品應(yīng)具有鋼筋加工檢驗(yàn)記錄,混凝土拌和物質(zhì)量記錄,混凝土試塊資料及樁身完整性檢測(cè)資料。樁基礎(chǔ)澆筑完成后,應(yīng)及時(shí)委托檢測(cè)單位進(jìn)行靜載試驗(yàn),確保人工挖孔灌注樁施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。
由于恰逢雨季施工,為防止地下水對(duì)施工的影響,管理處采取了以下預(yù)案:當(dāng)?shù)叵滤坎淮髸r(shí)采用單樁抽水,當(dāng)?shù)叵滤枯^大時(shí)采用多樁同時(shí)抽水;通過(guò)上述措施,避免了樁基工程在7~8月份雨季時(shí),施工發(fā)生質(zhì)量或安全隱患。
由于本工程前期地質(zhì)勘探準(zhǔn)確,工程施工時(shí)未出現(xiàn)淤泥軟弱土層的問(wèn)題,但為了預(yù)防此類隱患事故,制定了以下措施:如遇到淤泥軟弱土層時(shí),用木板模板支檔,縮短開(kāi)挖深度,采用混凝土護(hù)壁。
為確保在工程施工過(guò)程中不出安全問(wèn)題,要求施工單位在施工時(shí):孔內(nèi)設(shè)應(yīng)急爬梯,人員進(jìn)入孔內(nèi)戴安全帽;使用的吊籠、電葫蘆等設(shè)自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置,配通風(fēng)設(shè)備,挖出的土方及時(shí)運(yùn)走,孔口四周1 m范圍內(nèi)禁止堆放,禁止機(jī)動(dòng)車輛在成孔井壁周圍通行等等。由建設(shè)單位、監(jiān)理單位現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督執(zhí)行,確保了工程安全。
通過(guò)安陽(yáng)市東區(qū)老干部活動(dòng)中心工程人工挖孔灌注樁施工管理,筆者認(rèn)為人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的;但客觀地說(shuō),人工挖孔樁在良好地質(zhì)條件的地基中運(yùn)用時(shí)更能發(fā)揮其優(yōu)越性。當(dāng)擴(kuò)大頭人工挖孔樁在不良地基中運(yùn)用時(shí),其擴(kuò)大頭部分極易坍塌造成質(zhì)量和安全事故,應(yīng)該慎用,此時(shí)的工程地質(zhì)勘探資料的準(zhǔn)確性是值得重視的關(guān)鍵問(wèn)題。
宋志剛(1959-),男,工程師,安陽(yáng)市建筑企業(yè)管理處處長(zhǎng)。
高 偉(1976-),男,注冊(cè)監(jiān)理工程師,安陽(yáng)市建筑企業(yè)管理處工程師。
2011-02-16