挖孔桩基施工工艺及施工方法分析
2016-05-30马艳霞
马艳霞
摘 要:本文分析了挖孔桩的施工工序,按照施工作业流程分析其施工工艺及施工方法,以及施工安全控制措施,从而保证挖孔桩基的安全和质量。挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备、抗震能力强,节省造价。从而在桥梁建设中应用广泛。挖孔桩在孔下进行施工,作业空间狭小、施工环境差、工人工作强度大,所以挖孔桩的质量和施工安全特别重要。
关键词:桥梁;挖孔桩;施工技术
桥梁基础位于整个桥梁结构的最下部,它主要承受上部结构传来的全部荷载,并且将这些荷载连同下部结构荷载一起传递给地基。桩基是桥梁基础中最常用的一种形式。挖孔桩基是一种古老的施工方法,采用正确的施工工艺和施工方法,可以保证挖孔桩基的顺利进行,同时保证其施工进度和施工质量。
一、桩孔开挖
1)测量放线、定桩位及测量地面高程。依据相关资料和设计图,放出桩位中心点坐标,确定开挖半径,用石灰线画出开挖边线。然后作好护桩,方可开挖。
2)开挖第一节桩孔土方。开挖桩孔应从上到下逐层开挖,先预留中桩及相邻土不动,挖中间部分的土方,然后向周边扩挖,有效控制桩孔的截面尺寸,当挖到第一节完毕时,模板预留0.3米以上高出原地面,每节的开挖高度应根据土质和设计而定。
3)护壁施工。为保证孔壁稳定,已经挖完的孔应设置护壁。护壁可采用立模现浇素混凝土护壁。护壁应与孔壁紧密结合,具有极佳的整体性和稳定性。其厚度和强度必须满足设计要求。护壁模板的连接扣件按要求扣牢,因施工空间较小,不能架设水平支撑。可在每节模板的上下端各设一道圆弧形的钢圈作为内支撑,顶紧模板,防止模板变形。支模后立即浇注护壁混凝土,根据气候条件对混凝土进行养护,浇筑完成至少24H后才可拆模。
4)测量。在地面上拉出十字控制网和放出基准点,将桩基的控制轴线和高程测设到第一节护壁上,每节开挖时拉好十字线,在中心点吊线锤控制桩基轴线,用尺杆绕中心点画圆控制桩径大小,用基准点测量孔桩的开挖深度。
5)架设提升架。第一节桩开挖完成,在桩孔口上方搭提升架,提升架与地面接触处要用打夯机压实,要求搭设稳定、牢固。
6)安装其他设备。需要安装的有提升设备、吊桶、活动盖板、水泵、鼓风机等。安装提升设备时,尽量使吊桶的吊绳与桩孔中心线重合,以便挖土时能直观控制桩位中心位置和支模中心。如挖孔深度大于5米,应用鼓风机通过通风管向孔底吹入新鲜空气,必要时还需输送氧气。每天下班前将孔口用活动盖板盖好。
7)开挖第二节桩孔。从第二节开始用吊桶运土,孔内施工人员要戴好安全帽,系好安全带,每天浇注护壁前,检查孔的中心位置、孔径、孔壁圆弧度及垂直度,保证满足规范要求。
8)拆模。护壁模板周转使用,所以先拆上节、再支下节,支立模板时上口应留出高度为100㎜的混凝土浇筑口。
9)浇筑护壁混凝土,逐层作业。混凝土可采用吊桶运送,人工进行浇筑,要求振捣密实。
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后对孔壁的各项目进行检查,保证其满足设计要求。逐步向下循环作业,直至达到设计开挖深度。
10)检查验收。终孔前把孔底清理干净,要求孔底无积渣,基底修整平整。然后测出桩的中心点,量好各个断面的具体尺寸,并做好记录。
二、制作与安装钢筋笼
较短的桩基,钢筋笼可整体制作,一次吊装就位;较长的桩基,钢筋笼需要分段制作,现场焊接安装。钢筋笼应设保护层,在制作时绑好混凝土垫块,数量和分布要符合要求。
钢筋笼在运输和吊装过程中,不得使其产生变形。第一节钢筋笼降至设计位置时,将其临时支撑于护筒口,再起吊第二节钢筋笼,保证两节钢筋笼轴线在同一直线上,方可进行焊接,全部焊好后就可以下沉入孔,直至所有钢筋笼安装完毕。最后在顶部采用措施反压固定,防止在灌注混凝土过程中发生上浮。
三、浇筑桩基混凝土
对孔底进行处理后,向孔底浇筑混凝土,浇筑应连续进行,分层振捣,要求振捣密实。混凝土浇筑后进行养护。混凝土浇筑到桩顶时,应继续灌注0.5m-1m的桩头,以保证凿除虚桩头后的混凝土实体质量。
四、人工挖孔桩施工安全控制措施
1)作业前检查桩孔周围,有无边坡滑动现象,孔壁有无裂隙,检查无异常后方可下孔作业。如有异常不得下孔施工,及时汇报,拍好照片,并派人看管不让其他人员接近,以免发生事故。
2)施工现场如有穿拖鞋、未戴安全帽、不着上衣的人员。要撤离现场、穿好衣鞋、戴好安全帽。
3)孔口施工人员要扣好安全带,为方便倒土安全绳绳长5m;孔深超过5m时,孔下工作人员戴好安全绳。
4)桩基无作业时要盖好孔盖,以免雨水灌入孔内和发生安全事故。
5)孔桩第一节护壁要高出地面30cm,防止土、石、杂物滚入孔内伤人,做好排水设施。
6)孔深超过10m,用机械通风,并用一只活鸡放入孔底进行无氧或有毒气体试验,确定安全后方可下孔作业。
7)卷扬机上钢丝绳绕轴处要预留至少10圈,挂钩处用3个卡扣锚紧,严禁有散丝。
8)施工用机械、工具严禁乱放,收工时要存放好。
9)孔口定位钢钉如有损坏要与现场技术人员联系,补上定位点并用钢尺量其尺寸检验。
10)浇筑护壁混凝土,下孔混凝土要采用桶下料到孔底,不得使用护壁溜料的方法下料。
11)控制好护壁混凝土的配合比,保证桩孔护壁的强度。
12)提升桶内的弃碴控制在桶高80%位置,不得超过桶的高度。
五、结语
综上所述,桥梁挖孔桩基施工的工艺简单,但作业环境复杂,作业危险性大,需要严格按照施工工艺和施工标准进行,规范施工,保证作业人员的安全以及挖孔桩基的质量和安全。
参考文献:
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