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摘要:大直径人工挖孔桩施工仪器经济、直观,能保证质量,施工机具操作简单,占用施工场地小,对周围建筑物无影响,可全面展开,缩短工期,造价较低等优点,使其在建筑工程建设中得到广泛应用。其一般适用于地下水位以上的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的粘土层,特别是黄土层中,干作业成孔较为理想。为了充分发挥其作用,本文结合某建筑工程,阐述了某建筑工程的大直径人工挖孔桩施工及其难点,对大直径人工挖孔桩施工质量控制进行了探讨分析。
关键词:建筑工程;大直径人工挖孔桩;施工工艺;难点;质量控制
人工挖孔桩是用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩。人工挖孔桩一般直径较粗,最细的也在800毫米以上,能够承载建筑物较少且压力较大的结构主体,目前应用比较普遍。桩的上面设置承台,再用承台梁拉结、连系起来,使各个桩的受力均匀分布,用以支承整个建筑物。
一、金安金沙江大桥施工的概况
金安金沙江大桥(K111+20~K114+860),全长4.183797公里(综合里程)进行第二阶段施工设计时,采用32跟D2.8m的人工挖孔灌注桩端承柱基础,平面图见图一。柱身采用C35水下混凝土。
二、金安金沙江大桥工程的大直径人工挖孔桩施工的过程以及要点
1.人工挖孔灌注桩成孔后应认真清底、庄底沉淀厚度不得大于3cm。建议施工单位超前钻探、如果实际地质情况与人工挖孔资料不一致时、应及时通知设计和监理单位、以便对桩基进行适当调整。人工挖孔桩浇筑混凝土后、应进行质量检验、必须对全部桩基采用超声波法检测、声测管应用丝扣连接、切记焊接、并保证管内光滑、声测管具体埋设要求由检测单位和施工单位确定,检测结束后每根检测钢管均需压浆封实。应对两侧承台各不少于1根人工挖孔桩进行钻芯取样检测。人工挖孔桩中心位置偏差不大于2.5cm,孔径不小于设计桩经、倾斜度不大于桩长1/100。群桩基础在承台底面的群桩重心偏差不得大于5cm。
2.人工挖孔达到设计高程后、应检查孔深和孔径、符合规范要求后方可进行清孔、清孔工艺建议采用气举反循环法、清孔时必须保持孔内水头、防止坍孔、不得用加深人工挖孔深度的方式代替清孔、孔底沉淀厚度如不能达到设计要求则应进行二次清孔。经检查孔内泥浆指标和孔底沉淀厚度达到设计和规范要求后、方可浇筑桩身混凝土。
3.桩基钢筋笼可采用分段加工,吊放时接长,钢筋笼主筋接长应采用机械链接,并且同一截面接头数量应大大于50%,接头位置应满足规范要求。钢筋笼安放时应采取有效的定位和下方措施,确保钢筋准备定位和防止对孔壁的影响。钢筋笼就位后应进行可靠固定,避免在灌注混凝土时钢筋笼上浮。
4.钢护筒内壁清理完成后、应迅速下放钢筋笼、随后浇筑钢身混凝土、浇筑应一次完成不得间断。
5.桩身采用C35水下混凝土、在施工中应严格控制混凝土的强度与塌落度等指标,保证混凝土的浇筑质量、混凝土粗骨类最大粒径不宜超过25mm。
6.相邻两跟桩不得同时成孔或浇筑混凝土。以面扰动孔壁,发生串孔。所以桩基均应根据批准的工艺进行施工。
三、大直径人工挖孔桩施工质量控制分析
结合金安金沙江大桥工程的大直径人工挖孔桩施工质量控制分析
由于人工挖孔灌注桩支护墙体的自身特点:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小。所以在我国得到广泛的应用
(1)施工时要注意塔身钢筋的预埋和防雷设计中的接地需要
(2)基坑施工应根据施工方案设置有效的排水、降水措施
(3)上下通道
1)基坑施工必须有专用通道供作业人员上下。
2)孔下作业不得超过2人,作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。每工作1h,井下人员和地面人员进行交换。
(4)土方开挖
1)施工机械应由企业安全管理部门检查验收后进场作业,并有验收记录。
2)施工机械操作人员应按规定进行培训考核,持证上岗,熟悉本工种安全技术操作规程。
3)施工作业时,应按施工方案和规程挖土,不得超挖、破坏基底土层的结构。
4)机械作业位置应稳定、安全,在挖土机作业半径范围内严禁人员进入。
(5)成桩质量检查
1)灌注桩的成桩质量检查主要包括成孔及清孔、钢筋笼制作及安放、混凝土搅拌及灌注等三个工序过程的质量检查。
2)混凝土搅制应对原材料质量与计量、混凝土配合比、坍落度、混凝土强度等级进行检查;
3)钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查;
4)在灌注混凝土前,应严格按照有关施工质量要求对成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度、钢筋笼安放的实际位置等进行认真检查,并填写相应的质量检查记录。
5)对于一级建筑桩基和地质条件复杂或成桩质量可靠性较低的桩基工程,应进行成桩质量检测。检测方法可采用可靠的动测法,对于大直径桩还可采取钻取岩芯、预埋管超声检测法、检测数量根据具体情况由设计确定。
6)成桩桩位偏差应根据不同桩型按(相关)规定检查。
结束语
综上所述,金安金沙江大桥建设中加强大直径人工挖孔桩工程施工质量控制,使得32根大直径桩得以顺利完成,保证了基坑安全、周边建筑物沉降的稳定,并通过第三方检测单位对成孔和成桩检测,满足设计要求,从而为保证整个工程的质量安全打下了坚实的基础。
参考文献
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