人工挖孔桩施工中的若干问题处理

 浅析人工挖孔桩施工中的若干问题处理 On Countermeasures for the Problem in the Manual Hole Digging Pile Construction Process ■ 王朝鲜 ■ Wang Chaoxian [摘 要] 随着建筑业不断发展的需要，对人工挖孔桩具有施工方便、速度较快的作业工艺已为广泛使用。本文作者结合自己的实践提出来人工挖孔桩基础的工程实践中的若干经验，处理了一些挖孔桩施工技术上的问题，取得了良好的效果，以供同行学习参考。 [关键词] 人工挖孔桩 施工技术 问题措施 [Abstract] With the continuous needs of the developments of construction industry, Manual hole digging pile have the advantages of easy construction with construction , fast operating process and it has been widely used.Combined with his own practice,the author puts forward some certain experience in the practice of manual hole digging pile, whichsolving some technical issues in the process of digging pile, and achieved good results, offered the reference for the same trade or occupation . [Keywords] manual hole digging pile, construction technology, issues and measures 设单位必须高度重视，应做到以下措施保障：孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；开挖深度超过10m时应配有通风设备；挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注意安全用电，井下照明应采用12V以下安全灯。 四、 施工过程及工艺 1. 开始挖孔前，要平整好场地，清除地表松软土层和一切杂物，布置好控制网，根据监理复合过的桩基位置，采用十字交叉法订立每一孔桩的位置，并在桩位外设置定位龙门桩。. 2. 根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线，然后向下挖深1 m，浇筑混凝土井圈第一节护壁。井圈应高出地面20 cm，且应加厚10 cm。而后将桩位纵横中心线测放到井圈上，并测出孔口控制高程，以利于下部掘进的高程控制，且要求第一井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于2 cm。井圈高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内 3. 修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇筑强度。上下节护壁的搭接长度不得小于5cm，每节护壁在当日施工完毕后宜养护24 h后拆除；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防止造成事故。该工程中原设计护壁为C10素混凝土，厚度0.1～0.2 m，考虑到设计强度低，在施工中改为C20素混凝土施工，这样经过24小时后拆模强度可达3 mpa以上（日平均气温在15度以上），增加了施工的安全系数。 4. 在进行第二节井孔土方开挖时，先从井口用垂球吊线找出井孔中心点，并在井孔底部打一短木桩，将桩中心投影到木桩顶上，以此为据进行第二节护壁的土方开挖。在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化。 5. 重复上述过程即可完成挖土护壁的工作，直至桩底设计高程。在施工过程中，应该以每一节护壁为验收步骤，合格后方可进行下节的开挖施工。挖至设计标高时，孔底不应有积水，终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物，验收合格后方可进行下步混凝土的浇筑。 6. 该工程人工挖孔桩的特殊之处还在于它下部扩大头的施工，其上部施工同其它挖孔桩一样，但其下部开挖要特别注意开挖的进度和施工安全，因为该桩下部扩大头部分高2.7 m，扩大头直径为2.8 m，孔壁成倒坡，且没有混凝土护壁。扩大头完成后，清渣、验收和浇筑混凝土要求工序紧凑，可减少土层坍塌的机率。在施工中还安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况，并备有人员应急上爬梯，遇见异常情况可及时处理，确保施工安全。由于本工程前期地质勘探准确，设计开挖扩大断面合理，没有出现土方坍塌事件。 五、 桩身混凝土的浇筑 1. 孔底积水 浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或千水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土。如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺了。 2. 孔壁渗水 对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。 3. 保证桩身混凝土的密实性 桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。对于深度大于l0m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。而速度优于采用串流筒施工，对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法，因为—般上部很少有地下水影响，浇筑速度不必很快，也不能采用自由下落的特殊施工方法。 六、 地下水区域的施工工艺 人工挖孔(或扩孔)灌注桩是在桩位上用人工挖掘技术成孔,然后投放钢筋笼,灌注混凝土而成。灌注桩按其受力因素,主要是二类挡土桩与工程承载桩。 地下水是最常见的问题，在深基础施工时，给人工挖孔桩施工带来了许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。 1. 地下水量不大选用潜水泵抽水边抽边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续到 （下转第32页） 一、 前言 近几年，全国许多地区都采用和逐渐推广了人工挖孔桩，其特有的大承载力优势得到了许多设计、施工单位的认可，人工挖孔桩确实是一种适合软地基施工的既经济又实用的施工技术。由于软地基施工中常受到地下水、流沙、淤泥层等因素影响,在采用人工挖孔桩施工技术时,会遇到一些困难,针对几种常见的问题本文介绍一些处理方法。 二、 工程概况 某工程属刚性框架结构的施工，高75m，采取四个人工挖孔桩基础，桩与桩之间在地面高程以承台梁结构相连。挖孔桩为端头扩大头的灯泡型，其主要设计参数为：桩长6.8 m，上部长4.1 m，内径1 m（不含混凝土护壁厚0.1～0.2 m），下部长2.7 m，扩大头直径为2.8 m（没有混凝土护壁）。桩内设主筋为16φ18的钢筋笼，桩上部是1.4 m×1.4 m×1.2 m(高)承台，并预埋成品地脚螺栓与塔身相连，混凝土等级为C20。 三、 施工前的准备工作 1. 在正式施工前，应具备以下工程资料。包括场地的建设工程地质和地下水的水位数据;桩施工图纸分流分钟;网站建设地下管线（管道）数据的技术性能，主要施工机械和设备治理;桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。 2. 施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置；指定施工工序检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。 3. 人工挖孔桩施工安全措施是非常重要的，建 28 (4)养护 质的沥青条。 (3) 聚合物水泥砂浆施工时，应对缓膨型遇水嵌好的密封材料处于表干状态时不可触碰，固5. 外墙水平施工缝防水 膨胀橡胶条进行保护，注意不要用尖锐器具将其划化前要注意防止附着灰砂、损伤、污染。自然养护地下外墙水平施工缝采用缓膨型遇水膨胀橡胶伤，影响防水效果。 48 小时可进行下道工序施工。 止水条进行止水处理。 (4) 底板卷材防水层施工时，封闭马道，只允五、 卷材防水层和地下防水细部构造施工方法 6. 变形缝防水 许一个马道进出施工区，并设保安24小时把守，提基础底板及外墙卷材葫水均采用满粘法，细部变形缝处防水采用中埋式止水带、外贴式止水供软底布鞋，进入施工区必须换鞋。 构造防水采取多道设防，加强细茸防水能力，预防带、卷材加强层进行多道设防。 (5) 防水卷材采用人工搬运，用塔吊时，严禁质量通病的发生。 六、 施工注意事项 吊物直接吊至卷材施工区，可吊至找平层上，再由1. 底板基础导墙防水 (1) 操作人员在地下防水工程部位作业时必须人工搬运至施工区。 基础底板外防水采用外防内贮法，卷材甩茬完戴安全帽。 八、 结语 成后在护墙上千压一皮砖压顶。永久性保护墙范围(2) 高聚物改性沥青防水卷材热熔法施工环境与建筑屋面、室内、外墙等各个部位相比，建内卷材点粘，且其靠结构一侧表面抹20厚1：3水温度不低于-10 ℃；合成高分子防水卷材现场施工筑地下防水对防水寿命的要求要高的多。作为隐蔽泥砂浆。 不低于-5 ℃；合成高分子防水涂料一般不宜冬期施工程来讲，做好建筑地下防水，只是片面强调“防2. 外墙防水 工，如确实急需施工时，环境温度应大于0 ℃。雨水材料”的做法是远远不够的，而且会造成建筑地外墙防水采用外防外贴法。防水保护层采}延天、雪天、五级风以上均不得施工。 下结构的许多问题被忽视，治标不治本，为未来的100mm厚增强聚苯板(重度30 kN／㎡)。基础导墙水(3) 防水施工要与有关工序作业共同配合施防水质量和结构安全埋下巨大隐患，我们应从多角平施工缝部位增铺一层卷材加强层。 工，不穿带钉的鞋上防水层，防水专业队伍与有关度出发，变被动防水为主动防水，结合工程实际解3. 后浇带防水 施工操作人员共同保护防水层不遭破坏。 决施工中的问题。 基础底板有温度后浇带和结构后浇带，因地下(4) 劳动组织可根据施工作业面变化进行调参考文献 水位高，结构后浇苓采取超前止水做法。地下室外整，一般每组为5-8人。 [1]鞠建英. 实用地下工程防水手册. 中国计划出墙后浇带在做防水之前以1 200 mm×1 200 mm×60 mm七、 成品保护措施 版社,2002(06). 的预制钢筋混凝土盖板封闭，后浇带随侧竖向旌工(1) 水泥基渗透结晶型防水涂料在施工完后应[2]袁锐文. 地下防水施工便携手册. 中国计划出缝采用止水钢板进行防水。 用防火草帘覆盖，避免雨淋、烈日暴晒。 版社. 4. 卷材热熔封边 (2) 缓膨型遇水膨胀橡胶条敷设完毕后，应立[3] GB 50208-2002地下防水工程质量验收规范. 卷材搭接缝处用喷枪加热，压合至边缘挤出沥即进行聚合物水泥防水砂浆的施工，以免橡胶条被(作者单位：江西省上饶巿建筑工程有限公司 江西青粘牢。接缝部位必须溢出沥青热熔胶，并形成匀雨淋或其他因素影响，造成提前膨胀。 上饶 334000) （上接第26页） 分布咋坝后的移动式冷水机组可以符合冷却温差方式使坝体同一高程封拱温度场的等效温差施工工艺、温控防裂、施工过程仿真管理系统进行通水的标准，通过适当布置冷却水管、调节通水流得以形成。 了研究，提出了高拱坝的施工技术、冬夏季施工及量等不同方法来保证冷却通水效果。通水一些主要(5)进水温度、通水流必须在比较每天降温幅温控措施、改性混凝土使用范围及施工方法和工控制手段有： 度、升温幅度、降温速率等参数的基础上严加管控。 艺，试验和研究提出的方法满足了大坝混凝土的施(1)冷水机组每天变换一次水流方向来保证冷为避免混凝土裂开，混凝土冷却通水不仅应对工要求，使高拱坝施工工艺及筑坝技术得到进一步却通水均匀。 坝体进行温度梯度控制还要分期逐步冷却，使不同的落实和提高。 (2)垂直水流方向上设置坝体内冷却水管。 高程各区的降温幅度、温度满足适当的梯度要求，（作者单位：浙江省正邦水电建设有限公司，浙江(3)要保证上游优先进水防止大坝上下游温差削弱梯度应力。 杭州 310000）过大，从而解决上游流量小于下游流量的难题。 四、 结束语 (4)运用靠下游水温较高、靠上游水温较低的综上所述，结合已完成建设高拱坝的施工，对（上接第27页） 4. 与时俱进、开拓进取：砂围堰在全国范围位职工的创造力，集思广益，加上科学准确的理论成功地实施了大型砂围堰施工，为主体工程的施工内都是比较少见的，几乎是无先例可循，能够查找计算分析，形成了一个个行之有效的方案措施，保提供了可靠保障，取得了良好的经济和社会效益。 利用的相关资料也很少。为此项目部不仅认真请教质保量按期地完成了围堰施工任务。 （作者单位：浙江省正邦水电建设有限公司，浙江听取有关专家学者意见，而且收集周围群众对潮汐五、 效果及评价 杭州 310000） 水流、固砂防浪方面的宝贵经验建议，同时激发每水闸除险加固工程根据工程特点和当地条件（上接第28页） 下一个部分的施工。 桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保七、 结束语 2. 地下水量较大施工井下泵水时，开挖这是证在正常抽水时，达到正常开挖。 综上所述，经过对人工挖孔桩实施上述的技术不容易的，我们应该开始考虑施工顺序，同时周围5. 流砂层区域的施工方法，人工挖孔在开挖控制，笔者认为人工挖孔桩的优点是显而易见的，的桩孔抽水，以减少挖内的涌水量孔流入，并采取时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作满足了设计要求，达到了预期的效果。人工挖孔桩交替循环施工方法，组织安排合理，取得了良好的用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量不仅在良好的地质条件可以广泛应用，而且随着施效果。 事故，因此要采取有效可靠措施。 工技术的改进，在有地下水、流砂层和淤泥质土质3. 挖孔桩不深时，可在场地四周合理布置统6. 淤泥质土层，在遇到淤泥质土层等软弱土中也得到了发展和应用，达到了质量验评标准的优一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，层时，—般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短良等级。 也可增加降水管井的排数，一般即可解决。 这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次(作者单位：云南众基建筑工程有限公司，云南 昆4. 抽水时环境影响，当挖孔桩排水的时候必支挡的木方可板要沿周边打入底部不少于0.2 m明 650106) 须得注意周围环境，受环境的条件影响，不可能达深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜到陆续排水的效果。处理这类问题最有效的方法是向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；挡效果。 32