趙麗棠

(山西宏廈建筑工程第三有限公司，山西陽泉 045000)

0 引言

基礎施工是建筑工程施工的一個重要分部，如何組織基礎施工，不但影響到建筑工程的工期、成本，甚至還有社會效益，就成為一個至關重要的課題。在陽泉三礦西沙臺E6號住宅樓的施工中，我們成功的運用人工挖碎矸石成孔這一施工難題，并進行了探討。

1 工程概況

陽泉三礦西沙臺E6號住宅樓工程位于三礦西沙臺，為一幢三單元七層63戶的多層住宅樓，總建筑面積為5 448.9 m2。是棚戶區改造項目中的一幢樓，關系到解決一批特困戶的問題。曾經因為地基處理成本高，甲方曾一度放棄這幢住宅樓的建設。

2 施工工藝

測量放線定樁位及高程→做護圈→打擋草袋鋼筋→挖第一節樁孔碎石成孔→綁護壁鋼筋→支模板→澆筑護壁混凝土、養護→校核樁中心線、直徑→安裝井架、電動轆轤→挖第二節樁孔碎石成孔→放草袋→綁護壁鋼筋→支模板→澆混凝土、養護→校核樁中心線、直徑→拆上節模板→逐層往下循環作業至設計深度→檢查驗收→吊放鋼筋籠→放混凝土溜桶(導管)→澆筑樁身混凝土(隨澆隨振)。

3 主要施工方法

3.1 測量放線確定樁位和高程

根據三礦西沙臺的永久坐標控制點引出E6號樓的控制點?軸和①軸的相交點X:101 650.816，Y:94 884.769。依據樁基的施工布置圖，確定每個樁孔的中心位置，并以此點為圓心，以樁身半徑加護壁厚度為半徑畫出樁孔開挖圓圈，并撒白灰線做標記。依據總平面布置圖和樁基施工圖確定樁孔的標高，并做好記錄，請現場監理工程師檢查，辦好預檢手續方可進行開挖。

3.2 成孔方法

3.2.1 成孔

以樁位點為圓心，內半徑為0.7 m做一個圓護圈，護圈采用C20鋼筋混凝土澆筑，高度為400 mm，寬度為300 mm。將第一節擋草袋Φ14的鋼筋打入碎矸石層中，間距150 mm，水平段長為300 mm，錨入護孔圈內，豎直段長為1.2 m。然后挖第一節樁孔，要從上到下逐段進行，先挖中間部分的碎矸石，然后向周邊擴展，有效地控制開挖樁孔的截面尺寸;不小于設計孔徑。棄石裝入吊桶內，人工用吊桶提升至地面，用手推車運至集中地點，裝自卸車運至指定堆土地點。成孔后，綁護壁鋼筋，支模板，澆筑混凝土，第一板護壁高度為800 mm。

然后挖第二節樁孔，沿圓周，每間隔120°挖一點，共三點，高度為400 mm，用磚墊在上節護壁下面、支設穩固，以防護壁下沉，然后大面積開挖，先挖中心后挖四周，在護壁下方時，邊挖邊擋草袋，以防止側壁碎矸石塌入坑內，每節挖孔深度為400 mm，成孔后綁護壁鋼筋(護壁鋼筋為Ф8@200，搭接長度為150);支模;澆筑混凝土、養護。以第二節成孔方法循環進行直至設計深度。挖孔時，當擋土鋼筋進埋深還有400 mm時，應繼續打擋土鋼筋，保證混凝土內鋼筋搭接長度為400 mm。

3.2.2 護壁模板

護壁模板采用一板定型組合鋼模板，拼裝成圓臺型，模板上口內徑小，下口內徑大，以利于混凝土的澆筑。模板之間的連接采用U形卡，模板的上口和下口各設一道圓弧形的內鋼圈作支撐，內鋼圈選用∠40×4加工制作，并用鋼管對頂，以防止模板變形、跑模。拆上一板支下一板，重復周轉使用。第一板護壁高出地面400 mm，上下兩板護壁搭接50 mm。樁孔的十字軸線和標高均要標在護孔圈上。

3.2.3 護壁混凝土的澆筑

第一板樁孔護壁混凝土和護孔圈混凝土一起澆筑，以保證護孔圈和護壁的整體穩定性。人工澆筑，機械振搗。混凝土的強度為C30。為確保孔壁的穩定性，每板護壁須在當日內連續澆筑施工。拆模后發現護壁有蜂窩、漏水現象時應采取補強措施防止造成事故。混凝土用串筒運送，人工澆筑，人工插搗密實。為加快施工進度，護壁混凝土可摻加由實驗室確定的速凝早強劑的配比，以縮短混凝土的硬化時間。

3.2.4 檢查樁位(中心)軸線及標高

檢查樁孔的軸線，用十字線對中，線錘吊線到樁孔底，復核樁孔底圓心。檢查樁孔底的半徑偏差，孔壁的垂直平整度，并及時糾偏。測量樁孔的深度，做好施工記錄，用紅色油漆標識于護孔圈上。樁孔須以基準點為依據，逐根進行放線。保證樁孔的軸線位置、標高、截面尺寸符合設計要求。

3.2.5 搭設電動提升機

當樁孔深度達到2 m時，開始安裝電動提升機，安裝前要檢查電動機、鋼絲繩、繩卡及繩卡的數量，以保證提升機的正常、安全運轉。提升機安裝完成后，要檢查其穩定性，并進行試運轉，正常后方可投入使用。

3.2.6 安裝吊桶、鼓風機、照明、活動蓋板

1)安裝吊桶時，應當使吊桶和樁孔的中心位置重合，以便控制樁孔的中心位置，并作為護壁施工的控制點。固定吊桶的鋼絲繩卡不少于3個。

2)當樁孔深度達到5 m時，安裝鼓風機，開始向樁孔內送風。每天作業前，首先向樁孔內通風10 min，加強空氣對流，操作工人才能下樁孔下作業。作業時，上下人員每4 h輪換一次，樁孔上人員密切注視觀察樁孔下人員的情況，互相呼應，切實預防安全事故的發生。

3)樁孔內照明電源須用36 V、防水、防爆帶罩的安全燈具。

4)每日收工時，樁孔口要安裝活動的安全蓋板，當樁孔內有人施工時，樁孔口的1/3要掩好蓋板，吊運碎石時，吊桶內不得裝的過滿，防止雜物掉下砸人，無關人員不得靠近樁孔口邊，樁口上設防護欄桿。

5)因西沙臺工地地下有煤層，有瓦斯存在的可能，因此操作工人均佩帶有瓦斯檢測儀器。

3.2.7 檢查護壁混凝土質量

每段樁孔護壁模板拆除后，要檢查樁孔的直徑及井壁圓弧度，上下要垂直平順，否則要修整孔壁。模板上口留出寬度為100 mm的混凝土澆筑口，接口處要搗固密實，強度達到1 MPa時拆模。

3.2.8 復驗樁位中心線及標高

以樁孔口的定位線為依據，逐段校測，做好施工記錄，并標識于護孔圈上。

3.2.9 檢查驗收

向下逐層循環作業，直到樁孔挖至設計要求的巖石層、擴底，保證入巖深度為2.5 m，清除虛土、碎石，檢查巖石情況。請建設、設計、勘察、監理、質量監督等相關單位做樁基復驗，對樁深直徑、孔底標高、樁位中心線、井壁垂直度、基底土質承載力進行全面測定，做好驗槽手續，方可隱蔽樁孔。

因基底巖石層情況復雜，兩樁之間基底高差有大于其水平間凈距的情況，此時須經設計部門出具處理意見。

3.3 鋼筋工程

3.3.1 鋼筋籠制作

灌注樁鋼筋籠在現場制作，根據樁孔深度確定其長度。鋼筋籠的主筋為通長鋼筋，接頭采用焊接，保護層厚度滿足設計要求50 mm。每隔2 m設一道加強箍圈，并和鋼筋籠主筋焊接。

3.3.2 吊裝鋼筋籠

現場利用塔吊吊裝鋼筋籠，人工將鋼筋籠水平運到樁孔附近，鋼筋籠的吊點位置采用焊接，焊接長度為10d(主筋直徑)，由塔吊將鋼筋籠從水平位置緩慢變為直立狀態，起吊、緩慢放入樁孔，扶穩、慢慢下放，避免碰撞孔壁。當鋼筋籠到達設計位置時，用槽鋼在樁孔固定鋼筋籠。若有兩段鋼筋籠連接時，采用綁條焊接，接頭數按50%錯開。

3.4 混凝土工程

1)澆筑樁身混凝土。現場不設攪拌站，樁身混凝土采用泵送商品混凝土。澆筑樁身混凝土:混凝土采用粒徑為20 mm～40 mm的石子，坍落度為180 mm～220 mm。用漏斗加串筒向樁孔內澆筑混凝土。當樁孔深度超過12 m，混凝土的落差大于2 m時，選用混凝土導管澆筑。樁身混凝土應連續澆筑，一次澆筑到頂，中間不應停頓。

2)樁頂混凝土在澆筑完畢12 h后，灑水養護，養護時間不少于7晝夜。

4 質量要求

樁孔位中心線允許偏差:±10 mm;樁孔徑允許偏差:±10 mm;樁的垂直度允許偏差3‰L(L為樁孔長);孔底部不允許有虛土。

5 安全防護措施

1)設專職瓦檢員(聘用三礦)。每間隔10 min，檢測坑下瓦斯濃度。2)上、下作業人員均必須佩戴安全帽、安全帶、安全繩。3)作業前1 h，開始不停的向井下送風，風管直徑為100 mm。4)坑下設36 V安全電壓照明，燈泡為防爆型。5)井下、井上作業人員嚴禁吸煙。6)井口護圈必須高出地面300 mm。7)提土鋼絲繩卡不少于3個。8)每班前，樁內使用的工具須提前綁扎牢固送入孔內。9)每日收工后，樁孔必須及時覆蓋。10)每班前，須檢查提升機的完好情況。

6 推廣應用前景

碎矸石地質條件下人工挖孔樁施工工藝的關鍵技術是對周圍環境污染小，總的施工成本低，且成孔費用消耗等經濟技術指標比其他方法成孔費用低，縮短了工期，大大降低了施工人數及工人的勞動強度，改善了施工作業環境，是一種理想的施工工藝。