人工成孔灌注技术在桩基础施工中的运用
2014-09-26邓仁泮
邓仁泮
摘 要:人工成孔灌注桩在当今的建筑中应用比较普遍,文章对人工成孔灌注桩的主要施工工艺进行了研究,并阐述了人工挖孔灌注桩的质量要求和施工安全注意事项,希望能给同行带来一些借鉴和参考。
关键词:人工成孔灌注;桩基础;应用
引言
人工成孔灌注桩指的是桩孔采用人工挖掘的方法进行成孔,然后安放钢筋笼后,再浇筑混凝土而成的桩。人工成孔灌注桩一般应用于直径比较粗,压力较大且楼层较少的结构主体。承台设置在人工成孔灌注桩的上面,再通过承台梁联系、拉结起来,使每个灌注桩的受力均匀分布,从而来支撑整个建筑物。
人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层,可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基,作支承、抗滑、挡土之用,因而受到越来越广泛的应用。但也有其不足之处比如其劳动强度大,井下作业条件差,作业环境恶劣等。
1 人工挖孔灌注桩的工艺
1.1 人工挖孔灌注桩的施工准备
第一,人工挖孔灌注桩施工场地的准备。要将人工挖孔灌注桩施工场地进行清理,做到地表平实,杂物清除,对于影响挖孔的软土做到及时清理。
第二,人工挖孔灌注桩施工的机械和备品的准备。人工挖孔灌注桩需要的铁锹、吊车、发电机、通风管、安全帽、钢丝绳、吊桶等,备品和设备要做到数量上的保障,并应该根据具体的要求对设备和机械进行安全和性能的检验。
第三,人工挖孔灌注桩的技术准备。要对人工挖孔灌注桩的施工人员进行技术培训、安全知识讲座、防护技能教育和技术交底,并制定出人工挖孔灌注桩安全和施工的管理规范,避免问题的出现。
1.2 测量控制
桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点,然后定出桩中心线,砌好井圈。井圈顶标高为桩顶标高,挖方时可以考虑井内出土量适当超挖,以减少井内取土的外运。
1.3 人工挖孔灌注樁的开挖
在透水层区段的护壁上应预留有泄水孔,这样可以方便井内组织排水,接管排水较为方便。在浇筑混凝土之前,应堵塞。在地表墩台位置的四周挖截水沟,妥善引流孔内排出孔外的水,使这部分水远离桩孔。在灌注桩基混凝土时,如果桩孔只有少量的渗水情况发生,则应采取同时灌注的措施,这样可以避免将水集中一孔增加了施工难度。人工挖孔时如果遇到涌水量较大的潜水层层压水的情况,应采用水泥砂浆灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理的措施,人工挖孔在达到设计标高后,对孔底应做相应处理,做到平整、无污泥及沉淀等软层。
1.4 钢筋笼制作和安装
钢筋笼骨架在加工场地制作,用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距,根据桩孔长度予以下料制作,箍筋采用螺旋箍或焊接封闭箍筋,在距桩孔1500mm范围内箍筋加密,并在主筋外侧每隔2m加设一道不小于∮12的焊接封闭加劲箍,加劲箍与主筋焊接牢固。桩基钢筋笼的吊装过程中,下放钢筋笼应缓慢均匀,根据下笼深度,随时调整钢筋笼入孔的垂直度,应尽量避免钢筋笼倾斜及摆动,避免碰及桩壁。放入后应反复校正设计标高并用工艺筋固定,防止钢筋笼下沉或上浮,同时用垫块按设计要求支设好钢筋保护层。
1.5 混凝土浇注
第一,钢筋笼就位后,浇筑混凝土前,应进行清孔工作,要求孔壁、孔底必须清理干净,孔底无浮渣,孔壁无松动。
第二,要控制人工挖孔灌注桩的混凝土配合比,要确保混凝土灌注过程中不出现凝结、离析、堵管的问题。
第三,混凝土浇筑如采用预拌混凝土,可将泵车导管直接伸入桩孔内,保证混凝土自由落体高度在2m以内,混凝土要连续浇筑,分层振捣。混凝土桩身分层浇筑,分层振捣,直至桩顶。在混凝土初凝前进行抹压以免出现裂缝,为保证上部承台与底板的良好的连接,应将表面出现的浮浆层凿除。混凝土浇筑过程中,每台班都要按规定留置试块,且浇筑后完要进行及时养护。
2 质量要求
2.1 挖孔质量要求
(1)桩孔位中心允许偏差小大于±10mm;(2)灌注桩的桩孔径允许偏差和垂直度允许偏差必须符合表1的规定;(3)护壁混凝土厚度允许偏差±30mm;(4)孔底不允许有虚土、杂物。
2.2 灌注桩钢筋、混凝土质量要求
(1)对所有的钢筋应按检验要求进行抽检,满足要求经监理批准后方可使用;(2)钢筋的制作和安装应按相关设计和规范要求进行;(3)钢筋笼的制作偏差应控制在以下范围内:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;钢筋笼直径±10mm;钢筋笼长度±50mm;(4)桩身混凝土的抗压、抗拉强度应满足设计要求;(5)桩身混凝土应均匀、密实、完整、小得有蜂窝、孔洞、裂隙、混浆、夹层、断桩等不良现象;(6)桩长、桩径、和桩顶高程应满足设计要求,不得有缩径和欠浇现象。
表1 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
3 人工挖孔灌注桩的施工安全注意事项
(1)施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查,确保完好和安全使用;(2)挖孔作业人员、监护人员,必须戴安全帽,严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业;(3)孔内有人时,孔上必须有人监护,不得擅离岗位;(4)孔内必须设置应急软爬梯,供人员上下孔使用;(5)当孔深大于10m以上时,应向孔下通风,加强空气对流,必要时输送氧气,防止有毒气体的危害;(6)正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔,必须设置牢固的安全活动盖板,非工作人员禁止入内;(7)灌注桩身砼时,相邻10m范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。
4 结束语
人工挖孔灌注桩对于我国地形复杂、地质变化大、施工情况多样等特点有着广泛的适应性,特别是在城市改造和复杂区域建设中,如果遇到机械施工的困难、施工布置的问题,人工挖孔灌注桩仍然是设计和施工工作的首选。当然,人工成孔灌注技术也有其自身的不足,我们应该从工艺特点上进行强化,明确人工挖孔灌注桩的优势,并总结施工经验,优化施工工艺,保证工程质量,最终保证人民的生命财产安全。
参考文献
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