[最新]省道人工挖孔灌注樁施工工藝應(yīng)用

1、人工挖孔灌注樁施工工藝應(yīng)用人工挖孔灌注樁是一種通過(guò)人工開(kāi)挖而形成井筒的灌注樁成孔工藝,適用于旱地或少水且較密實(shí)的土質(zhì)或巖石地層,因其占施工用場(chǎng)地少、成本較低、工藝簡(jiǎn)單、易于控制質(zhì)量且施工時(shí)不易產(chǎn)生污染等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于橋梁樁基工程的施工中。XX省道XX線(xiàn)XX至XX段改建工程為XX省20_年路網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目,全長(zhǎng)54.445公里。項(xiàng)目位于XX省北部XX境內(nèi),西倚太行山,地形多呈丘陵、盆地和河谷地形,起伏較大,基巖裸露,有稀疏植被,土質(zhì)多為黃褐色、棕褐色亞粘土和灰黃色黃土,地下水主要靠大氣降水供給,水位較低。沿線(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)均為灌注樁基礎(chǔ),樁徑有120cm和140cm兩種。在灌注樁的施工中全部采用了人

2、工挖孔灌注樁的施工工藝,取得了理想的效果,現(xiàn)筆者結(jié)合本工程對(duì)人工挖孔灌注樁施工工藝進(jìn)行詳細(xì)介紹,希望能對(duì)其他類(lèi)似工程的施工提供借鑒。一、挖孔及護(hù)壁人工挖孔灌注樁需要進(jìn)行人工開(kāi)挖、擴(kuò)壁、土石方外運(yùn)和護(hù)壁,是與其他灌注樁類(lèi)型最大的區(qū)別之處。(一)挖孔挖孔前應(yīng)按施工圖紙準(zhǔn)確放線(xiàn),確定樁位中心位置,并向樁心位置四周引出四個(gè)控制點(diǎn),以控制樁心。開(kāi)挖應(yīng)自上而下分層進(jìn)行,每一層土方開(kāi)挖區(qū)的形狀呈上小下大圓臺(tái)體形狀,厚度為100cm,上底和下底的口徑分別大于設(shè)計(jì)樁徑20cm和40cm。自上而下分步進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖區(qū)的側(cè)壁要求做到光滑平整,底面要水平,挖出的土方要及時(shí)運(yùn)送到地面并外運(yùn),不得堆放在孔邊。在挖孔過(guò)程中

3、施工人員必須熟悉所挖孔的地質(zhì)情況,井上和井下之間應(yīng)保持良好的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。要勤檢查,注意土層的變化,當(dāng)遇到流沙、大量地下水等影響挖土安全時(shí),要立即采取有效防護(hù)措施后,才能繼續(xù)施工。人工挖孔比較容易組織,一般以三到四名工人為一組,井下工人使用短把鐵鍬、羊鎬等工具開(kāi)挖,井上工人使用轆轤將井下工人裝到料斗中的土方絞上來(lái),并用手推車(chē)推到指定的地方。如果井下沒(méi)有巖層,人工開(kāi)挖一個(gè)12m深的井筒大約需要68天。就單個(gè)井筒而言,人工挖孔的速度不如鉆孔,但人工挖孔可以幾個(gè)甚至十幾個(gè)工作面同時(shí)開(kāi)展施工作業(yè),從而大大加快了施工進(jìn)度。(二)護(hù)壁為防止塌孔,每一層土方開(kāi)挖后應(yīng)進(jìn)行護(hù)壁。護(hù)壁鋼筋籠。護(hù)壁鋼筋籠的形狀為一個(gè)圓

4、臺(tái)體的側(cè)表面,由6道8環(huán)形鋼筋及8道8母線(xiàn)鋼筋焊接而成,環(huán)形鋼筋間距為20cm,自上而下排列,其頂部和底部環(huán)向鋼筋的直徑分別大于設(shè)計(jì)樁徑10cm和30cm,其余環(huán)向鋼筋的直徑按線(xiàn)性變化的規(guī)律自上而下遞增。第一層開(kāi)挖位于地表,可將其開(kāi)口適當(dāng)加大,以使護(hù)壁鋼筋籠在場(chǎng)地上制作好后直接放入其中,對(duì)于第二層及以下各層而言由于護(hù)壁鋼筋籠底部直徑大于頂部鋼筋直徑,所以護(hù)壁鋼筋籠不能直接放入,只能在井下制作完成。護(hù)壁模板。澆鑄護(hù)壁的模板相應(yīng)也呈圓臺(tái)體形狀,其上口的直徑等于設(shè)計(jì)樁徑,下口的直徑大于設(shè)計(jì)樁徑20cm,高100cm,由3塊呈曲面扇形的薄鋼板制作而成,背后焊接三角鐵作為骨架起支撐作用,相鄰兩塊模板拼縫

5、要預(yù)留2cm間隙。拼接時(shí)用螺栓將相鄰模板從拼縫處固定,并用木條填塞預(yù)留縫隙,以方便拆卸。拆模的方法是:卸掉拼縫處固定的螺栓,向內(nèi)側(cè)敲打填塞的木條,使各塊模板松動(dòng)、分離后逐一取下。澆鑄護(hù)壁混凝土。護(hù)壁混凝土按C20設(shè)計(jì),在混凝土內(nèi)應(yīng)摻一定數(shù)量速凝劑,以盡快達(dá)到強(qiáng)度要求。澆鑄護(hù)壁時(shí),為了防止模板產(chǎn)生偏移,應(yīng)對(duì)稱(chēng)下料,用敲擊模板或木棒插實(shí)的方法振搗,由于護(hù)壁混凝土在地面以下,濕度、溫度對(duì)護(hù)壁混凝土強(qiáng)度的形成和增長(zhǎng)非常有利,一般1天強(qiáng)度就能達(dá)到10Mpa左右,半天就可以拆模。如拆模后發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象,要及時(shí)加以堵塞和導(dǎo)流,保證護(hù)壁混凝土強(qiáng)度及安全。巖體中的開(kāi)挖。當(dāng)開(kāi)挖的時(shí)候遇到巖體時(shí),應(yīng)采用爆

6、破的方法進(jìn)行。本項(xiàng)目XX中橋共有18根挖孔灌注樁,這些挖孔灌注樁的直徑為120cm,長(zhǎng)度為12m,在挖至910m深度時(shí)遇到了石灰?guī)r層,采取了爆破的方法進(jìn)行施工。每一次爆破的厚度大約為6080cm,以井筒的中軸線(xiàn)為圓心,分別以20cm和60cm為半徑,各以相等的間距打兩圈80cm深的垂直炮孔。其中里圈炮孔為4個(gè),外圈炮孔為8個(gè),每個(gè)炮孔裝藥約300g,里圈的裝藥先爆炸,300毫秒后,外圈的裝藥再爆炸。這樣,里圈的四個(gè)藥包將爆碎的巖體向上拋起,外圈的8個(gè)藥包對(duì)爆破部位的殘存巖體實(shí)施光面爆破,以形成垂直的井壁,效果十分理想。經(jīng)過(guò)清孔后,再進(jìn)行相同程序的爆破,直至樁底標(biāo)高。爆破后形成的井壁不需要進(jìn)行混

7、凝土護(hù)壁,但爆破時(shí)的飛石有可能會(huì)使上面土體中護(hù)壁遭到破壞,所以每次爆破后,應(yīng)逐一進(jìn)行檢查,將受到破壞的護(hù)壁進(jìn)行加固處理,以免發(fā)生安全事故。 二、鋼筋籠的制作與安裝鋼筋籠骨架在加工場(chǎng)地分段制作,分段長(zhǎng)度視起吊設(shè)備的高度和鋼筋主筋規(guī)格而定,一般為6m左右,如12m長(zhǎng)的鋼筋籠可分為兩段。為使鋼筋籠骨架有足夠的剛度,每隔2.5m應(yīng)在主筋外側(cè)設(shè)置一道18加強(qiáng)箍筋,以保證在運(yùn)輸和吊放過(guò)程中不產(chǎn)生變形。將鋼筋籠運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,用吊車(chē)起吊,第一段放入孔內(nèi)后用鋼管或型鋼臨時(shí)擱支在護(hù)壁上,再起吊第二節(jié)鋼筋籠,對(duì)正位置焊接,焊接應(yīng)采用搭接焊法,要注意搭接應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范的要求,焊接后逐段放入孔內(nèi)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。安放前需再檢查孔內(nèi)

8、的情況,以確定孔內(nèi)無(wú)塌方和沉渣,安放要對(duì)準(zhǔn)孔位,扶穩(wěn)、緩慢、順直,避免碰撞孔壁,嚴(yán)禁墩籠、扭籠。放入后應(yīng)反復(fù)校正設(shè)計(jì)標(biāo)高并用工藝筋固定,防止鋼筋籠下沉或上浮。三、灌注混凝土當(dāng)鋼筋籠在井筒中就位以后,便可灌注混凝土,混凝土坍落度宜控制在79cm,拌和時(shí)間不得少于90秒。在井口的上方搭起支架,將溜槽和串筒接上,串筒宜距混凝土面2m以?xún)?nèi)為宜,隨著混凝土表面不斷上升逐步減少串筒數(shù)量。嚴(yán)禁在井口向井下拋鏟或傾倒混凝土料,以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象,影響混凝土整體強(qiáng)度。每次灌注高度不得大于60cm,由井下工人用插入式振動(dòng)器搗振,插入形式為垂直式,插點(diǎn)間距約4050cm,應(yīng)做到“快插滿(mǎn)拔”,以保證混凝土的密實(shí)度。孔內(nèi)的混凝土必須一次連續(xù)灌注完成,不留施工縫。挖孔灌注樁的混凝土質(zhì)量容易保證,在制作承臺(tái)時(shí),無(wú)需打掉樁頭,只需將其頂面鑿毛即可。通過(guò)對(duì)本工程完成的挖孔灌注樁進(jìn)行試塊強(qiáng)度試驗(yàn)和樁身動(dòng)檢證明,I類(lèi)樁達(dá)到95以上,取得了預(yù)期的效果。四、注意事項(xiàng)第一,挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行孔底處理,必須做到無(wú)松渣、淤泥等擾動(dòng)軟土層,使孔底情況滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；第二,嵌入承臺(tái)的錨固鋼筋長(zhǎng)度不得低于規(guī)范規(guī)定的最小錨固長(zhǎng)度要求；第三