人工挖孔桩施工质量控制

人工挖孔桩施工质量控制人工挖孔桩施工质量控制徐世矫益阳市建设工程质量平安监督管理站湖南益阳413000摘要本文介绍了人工挖孔桩的施工工艺、重要工序的施工方法，对施工过程遇到的一些问题提出了具体的解决方法，提高施工的质量。关键词施工方法重要工序的施工施工质量控制人工挖孔桩是一种在软弱土地基上使用的根底形式，近年来在我国许多地方逐渐推广并被广泛地采用。其特有的大承载力优势得到了设计单位、施工单位的认可。在一些工程中，已可开挖直径3-4m、扩大头直径达6m的超大直径挖孔桩。人工挖孔桩除具有施工简单、质量可靠、承载力大、无噪声、无振动、施工速度快、工程造价低等优点外，还具有施工设备简单，可按施工进度要求全面开挖或几根桩同时开挖，能直观桩周或桩端土层、孔底虚土情况及施工质量易于控制的特点。本文阐述人工挖孔桩的施工工艺和质量控制，并针对施工中出现的问题探讨防治措施。1、施工方法1.1施工工艺流程人工挖孔桩的施工工艺可概括如下：放线、测定桩位开挖桩孔土方支模浇筑桩孔护壁在护壁投测标高及桩位十字轴线安装活动井盖、设置垂直运输架、卷扬机、吊土桶、照明设备挖桩身土方拆上节模板、支模板浇护壁混凝土继续开挖、支模、浇筑，直至达设计标高检查尺寸、持力层及扩底，认定终孔清理席土，排除积水吊装钢筋笼浇筑桩身混凝土养护1.2施工顺序安排一般情况下，先施工较浅的桩孔，后施工较深的桩孔，因为一般桩孔愈深，难度相对愈大。较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到了加同作用，也减少了深孔施工的压力。在含水层有动水压力的土层中施工，应先施工外围(或迎水部位)的桩孔，这局部桩孔混凝土护壁完成后，可保存水量大的桩孔先不浇筑桩身混凝土而作为排水井，以方便其他孔位的施工，保证桩孔的施工速度和成孔质量。1.3关键工序施工1.3.1开挖成孔及混凝土护壁的施工按桩位平面图开挖土方，由人工从上到下逐段用镐、锹进行，同一段内挖土次序先中间后四边，每段高度决定于土壁保持直立状态的能力，一般以08m10m为一个施工段。混凝土护壁随挖随做，第1节护壁高出地面200mm，便于挡水和定位。每灌注完3节护壁，要校核桩中心位置和垂直度1次。护壁混凝土采用早强型普硅425水泥，以保证12h拆模时护壁混凝土强度可承受土的侧压力。桩端持力层采用控制岩性特征和桩端标高的方法，并以持力层的岩性特征为主。为防止开挖中出现流砂现象，只能连续施工，采取了以下措施：短挖速扩，确保上、下护壁搭接不少于10cm；加大混凝土护壁厚度，加速凝剂以加速混凝土护壁凝结；分片集中开挖，提前集中进行连续降水。另外，在成孔时对4根穿过地下人防坑道的桩采取了相应的措施：对于可废弃的坑道，破除坑道后用M5砂浆砌筑240厚砖护壁，在坑道内桩周围临空面用土填实，填土宽度大于1倍桩径，在填土外侧砌筑120厚砖挡土墙；对需保存使用的坑道，在满足成孔和成桩施工条件下，临时破除局部坑道侧壁，在坑道临空面用M5砂浆砌筑370厚砖护壁，同时将侧壁进行修复。1.3.2钢筋笼的绑扎及吊装钢筋笼的主筋为通长钢筋，接头采用闪光对焊(同一截面的接头数量不得超过50)，箍筋采用螺旋箍筋，与主筋间隔点焊固定。为保证吊装刚度，在设计加强箍筋上，每隔一箍增设一井字加强支撑。为方便吊装，在主筋上增焊耳环。钢筋笼利用吊车吊入桩孔内，吊放时要对准孔位，扶稳、慢放，防止碰撞孔壁，到位后直即用钢筋支撑在护壁上，同时与主筋点焊牢固，以保证控制好50mm保护层，并检测确认钢筋顶端的标高。133混凝土的浇注假设工程采用商品混凝土，混凝土塌落度控制在8cm10cm，用汽车泵进行泵送。泵管直接下至桩孔内，泵管不够长时，增设串桶以保证混凝土自由下落高度小于3m，边泵送，边提管，连续分层灌注，每层灌注高度15m，随灌注随即振捣密实，直至高出桩顶100mm以上，每根桩桩身混凝土一次浇注完毕，中间不得留置施工缝。2、施工质量控制2.1人工挖孔桩成孔的施工质量控制方法2.1.1桩孔定位和成孔的施工质量控制施工中，桩径、桩孔的垂直度和桩底扩孔是桩基成孔的质量要素，直接影响桩基承载力。为保证质量，采用以下措施：1)在开挖前可以根据设计桩径和桩底扩孔几何尺寸制作检查尺模，用以施工中检查修正。2)施工中，桩的定位应采用经纬仪精确测量放线。为了方便施工中检查校核，应根据放线的桩心位置，以桩径加护壁厚度为半径，在地面上用砖或混凝土制作200mm高的桩上孔，桩孔外表砂浆抹平，然后用经纬仪把每根桩的纵横向轴线抄在桩上孔外表，而且用水准仪要确定桩上孔标高并进行标识。3)施工中，通过“十字形尺模和垂球来检查桩孔垂直度，要求每2m检查一次，通过桩孔标高标识来控制桩长。当桩基扩孔完毕后，采用预先根据扩孔几何尺寸制作的尺模进行检查，根据此方法，可以在施工中很好地控制桩孔垂直度以及桩基扩孔质量，防止桩出现颈缩现象。21.2地基里有地下水时的质量控制地下水是深根底施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。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)地下水量不大时，可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。2)水量较大时，当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减小开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能到达很好的效果。3)对不太深的挖孔桩可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，对根底平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。4)抽水时环境影响有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水进出时周围环境，根底设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江沙、湖泊、沼泽等，不可能无限制到达抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕档水，以保证在正常抽水时，到达正常开挖。21.3施工中遇到流砂时的施工质量控制人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。1)流砂情况较轻时有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为05m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。2)流砂情况较严重时常用的方法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢模板相似，以孔外径为直径，可分成46段圆弧，再加上适当的钢肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖05m左右，即可分片将套简装入，深入孔底不少于02m，插入上部混凝土护壁外侧不小于05m，装后即支模浇注护壁混凝土，假设放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法，应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂现象。21.4遇到淤泥质土层时的施工质量控制在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木方可板要沿周边打人底部不少于02m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反各交叉，能到达很好的支挡效果。22桩身混凝土浇筑的质量221消除水的影响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人桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用局部干拌混凝土混合料或干水泥铺人孔底，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，不容无视，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人，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水局部嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时翻开阀门让水流出，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。222保证桩身混凝土的密实性桩身混凝土的密实性，是保证混凝土到达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10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这局部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，因为一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。23合理安排施工顺序合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。3结束语实践证明，不同的地质情况必须采取不同的挖孔桩施工方法，才能确保施工平安和成桩质量。对于人工挖孔桩的质量控制必须要在事前和事中对施工工艺和施工质量进行严格控制，只有这样才能确保工程质量。参考文献：1赵岩冰人工挖孔桩成孔质量控制及孔壁坍塌处理方法J甘肃水利水电技术，2O00，36(2)：1151162于雁飞，张典福人工挖孔桩工程质量问题的预防和处理J广东土木与建筑，2022(7)：54553JGJ9494，建筑桩基技术标准s4黄纲采用局部换芯法处理人工挖孔桩质量问题J建筑技术，2022，33(4)：2672685黄建兴人工挖孔桩的施工实践和体会J铁道建筑，2022