分析建筑桩基工程人工挖孔桩中存在的质量问题和处理措施
2017-04-29张茂云
张茂云
摘 要:近些年,在建筑桩基工程中,人工挖孔桩这一施工方法得了较为广泛的应用,但在具体操作中,有一些质量问题存在,使桩基工程中有质量、安全隐患留下。本文在分析建筑桩基工程人工挖孔桩施工中常见质量问题的基础上,将相应的处理措施提出。
关键词:建筑桩基工程 人工挖孔桩 问题 处理
一、引言
人工挖孔桩是一种主要依赖于人力挖掘成孔,采用钢筋混凝土进行浇筑的土桩,在地下水较少、土层较为密实的地基中比较适用。此施工工艺的优点是成孔的速度较快、操作简单,当前应用范围已经较为广泛。但进行施工操作时,对于一些常见问题,若不进行及时处理,则可使整个建筑桩基工程有质量、安全方面的问题出现。因此,在建筑桩基工程中对人工挖孔桩进行应用时,需注重常见质量问题的分析,并妥善进行处理,使人工挖孔桩施工质量提升。
二、人工挖孔桩常见的质量问题与处理措施
1.孔心与轴线偏离的处理。在人工挖孔桩中,孔心与轴线偏离的问题经常出现,对于这一问题,需从以下几个方面进行处理:第一,挖孔前,对控制桩进行严密监测,确保其建筑基线尺寸与点位符合。第二,以相关水准点、坐标为依据,对各个轴线的位置进行测定,并对轴线编号进行设置,将标记与保护措施做好。第三,通过钢尺、全站仪等仪器,将各个桩位明确标出,并在垫土层上用红漆进行标识,完成第一节护壁施工后,再将其引到孔壁上,再次进行标识,以便于挖孔以此为依据。第四,轴线放好之后,及时进行验线,合格后再开工。第五,对井孔进行开挖时,以测量定位为依据,将“十字线”于桩内引出,并将标记作于第一节井壁上,完成挖孔后,将吊桩的中线从“十字线”中点引出,对尺寸进行核校,确保无偏位,再对护壁砼进行浇筑。
2.孔壁垮塌的处理。人工挖孔桩成孔后,需对井圈护壁进行设置,此时,需确保土壁与混凝土结合的紧密性。对此,需注意以下处理:首先,选择“拆上节、支下节”的护壁模板,各个模板之间采用扣件进行规范固定,也可将内钢圈(圆弧形,采用角钢制成)设置于模板上端与下端,对涨力影响下内膜的变形进行避免。为便于操作,水平的支撑可不设。其次,每完成一节开挖后,及时对护壁混凝土进行浇筑砼,并控制坍落度为80至100mm,使壁孔稳定性得到保障。最后,对护壁砼进行拆模时,可依据天气情况,于浇筑后12至24小时进行,为使混凝土硬化速度较快,可将一定剂量的早强剂加入。
3.運土过程中落土、断绳断裂的处理。桩孔的空间极为狭小,在运土设备摇动影响下,落土、吊绳断裂的现象时有发生,对质量、安全性有影响。这一问题的处理需从两个方面入手:一方面,采用桶、框对土进行运送时,不得过满,孔内需对软爬梯进行设置,对吊笼、电动葫芦等进行应用时,需确保其性能,并对自动卡紧保护装置进行配备。另一方面,对工具进行上下传递时,不可抛掷,需以吊索系劳后再传递。
4.挖孔遇到地下水的处理。对于人工挖孔桩,地下水常会产生较大影响,遇到地下水时,可从以下几个方面进行处理:其一,如果地下水水量不大,可采用潜水泵进行抽水,并在抽水的同时开挖,确保柱孔中没有积水。桩孔成型后,需及时对相应桩断实施混凝土浇筑。其二,若地下水量比较大,潜水泵难以抽完,则可考虑施工方案的更改,对各桩孔施工的顺序进行调整,对一个桩孔进行开挖时,同时对周围桩孔进行抽水,使地下水位下降。
5.挖孔遇到淤泥、流砂层的处理。对人工挖孔桩开挖工作进行开展时,若遇到淤泥、流砂层,流砂极易出现,可引发井漏,从而致使安全事故发生。对此,需注意:第一,对于淤泥质的涂层,可采用木质模板进行支挡,并适当将开挖深度缩小。第二,如果遇到的流砂较为严重,可对下钢护筒进行应用;若所遇流砂不严重,则可将孔层深度缩小,一般而言,1米可更改为0.3至0.5米,开挖时,随时对护壁进行检查。
6.孔壁渗水的处理。孔壁渗水会对混凝土质量造成影响,使其强度降低,需注重此问题的处理。对桩身实施混凝土浇筑前,若发现渗漏部位,应该以防水材料进行封闭处理,对于有较大出水量的孔,可将木楔打入,再以防水材料对周围进行封闭,或者可将泄水管嵌入到漏水部位,施工桩孔时打开泄水,实施混凝土浇筑时再进行关闭,以确保桩身混凝土质量。
7.成孔不垂直的处理。对于这一问题,主要需注意两个方面的处理:第一,进行施工时,桩孔护壁施工完成后,需在护壁上口对桩位“十字”轴线、标高进行测定与设置,依据“十字”轴线,向井底投设吊线,采用半径尺杆对孔壁进行检查与修整,确保桩孔轴线的位置、标高、截面与设计时的要求相符合。第二,对桩的中心轴线、标高进行坚持,依据桩孔口部位的定位线,一一对各节进行检查,确保桩孔开挖深度与设计相符合,并对虚土进行清除,确保桩低支撑持力层与设计相符合。
8.钢筋笼吊放之后出现变形的处理。对钢筋笼进行制作时,如果不进行牢固的焊接,不对支撑措施进行实施,则运输、吊放时,变形问题极易出现。对此,需从以下入手进行控制:首先,对于桩芯的钢筋笼,应该在现场进行制作,随后将其吊运进桩内进行校正与固定,依据设计要求,在钢筋笼外侧对混凝土垫块进行设置,确保主筋和箍筋之间焊接的牢固性。其次,依据设计要求对内固定筋进行加焊,对钢筋笼进行吊放前,应该将砂浆垫块绑好。进行吊放时,应该确保孔位对准,进行直吊并扶稳,下沉速度需缓慢,以免对孔壁造成碰撞,一旦钢筋笼到达设计位置,及时实施固定。最后,对于两段相互连接的钢筋笼,需双面进行焊接,接头数依据5.0%进行错开,以保证钢筋位置的准确性。
9.桩身与混凝土离析的处理。如果离析的位置距桩顶较近,可将上部混凝土、离析层凿除,重新进行浇筑;若离析位置距桩顶较远,顺着桩身应用风钻进行垂直钻孔,离析层被穿过后,以高压浆对离析层进行填补。
10.断桩、夹渣的处理。混凝土初灌量不符合设计要求,埋灌深度会受到影响,或者混凝土初凝、终凝时间没有得到有效控制,都可致使桩身有混凝土夹渣的现象出现。另外,如果没有进行彻底的清孔,使桩孔内有较多的泥浆、悬浮颗粒,则会导致混凝土中有沉积沙层形成,从而引发断桩。针对以上问题,可从以下几个方面进行处理:第一,对混凝土实施灌注前,需对所用材料进行质量检验,确保其质量与设计要求相符合。第二,对桩身砼进行施工之前,需对混凝土的配合比进行确定,确保水灰之间的比例、和易性与设计要求一致。一般而言,所用水泥为硅盐酸水泥(32.5级),所用碎石粒径应该在40mm以下。第三,对孔内进行灌注时,可对串筒、溜槽进行应用,若孔身在12米以上,则需以灌注导管实施灌注。灌注之前,需对孔底进行检查,若有较大深水量,可对水下灌注技术进行应用。第四,注重灌注速度的控制,确保桩身灌注在短时间内完成。第五,完成灌注后,分层进行振捣,分层高度控制在1.5米以下。
三、结语
在建筑桩基工程中,人工挖孔桩这一技术经常被应用,在此过程中,一旦有质量问题出现,则桩基质量、施工安全会受到严重影响。因此,在采用人工挖孔桩对桩基进行施工时,相关施工人员应该对常见问题进行分析与明确,严格进行控制,使人工挖孔桩施工质量提升,进而确保桩基质量。
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