淺談人工挖孔灌注樁

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淺談人工挖孔灌注樁
工藝流程、質量、安全控制要點、試樁結果
一、 概述
　　采用人工挖孔灌注樁做基礎，具有機具設備簡單、施工操作方便、占用施工場地小、對周圍建筑物影響小、施工質量可靠、可全面展開施工、縮短工期、造價低等優(yōu)點。因此得到廣泛應用。以我之前所在的實習工地為例，建成和在建的磚混、底框和框架建筑大部分采用人工挖孔灌注樁基礎，這主要是該地域的地質條件等因素造成的。人工挖孔灌注樁適用于土質較好、地下水位較低的黏土、亞黏土、含少量砂卵石的黏土層?？捎糜诟邔咏ㄖ⒐媒ㄖ?、水工建筑做樁基，作支承、抗滑、擋土之用。對軟土、流砂、地下水位較高、涌水量大的土層不宜采用。
　人工挖孔灌注樁是一種通過人工開挖而形成井筒的灌注樁成孔工藝，適用于旱地或少水且較密實的土質或巖石地層，因其占施工用場地少、成本較低、工藝簡單、易于控制質量且施工時不易產生污染等優(yōu)點而廣泛應用于建筑樁基工程的施工中。
二、 施工工藝
Ⅰ、人工挖孔灌注樁樁孔的施工與質量驗收：
1、 對地質資料、檢驗設備、工藝及施工技術要求是否適宜，樁在施工前，宜進行“試成孔”。
2、根據建設單位測量基準點和測量基線放樣定位，經監(jiān)理復核，用十字交叉法定出孔樁中心。樁位應定位放樣準確，測量基準點應派專人負責保護。
3、當兩樁間距小于4倍樁徑且凈距小于2.5m時，應采用間隔開挖，或停36小時后再挖。
4、第一節(jié)井圈護壁的中心線與設計軸線的偏差不得大于20mm；井圈頂面應比場地高出150~200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。
5、修筑鋼筋砼井圈護壁應保證：護壁的厚度、配筋、砼強度符合設計要求；上下節(jié)護壁的搭接長度不得小于50mm；每節(jié)護壁在當日施工完畢；護壁模板在24h后拆除；發(fā)現護壁有蜂窩、漏水現象時，應及時補強以防造成質量、安全事故。
6、挖至設計標高時，孔底不應積水，終孔后應清理好護壁上的淤泥和孔底殘渣、排除積水，然后進行隱蔽工程驗收。驗收合格后，應立即封底和灌注樁身砼。
7、成孔的允許偏差：樁徑 ±50mm，垂直度 0.5%，樁位 ±50mm。底部擴大段要按設計挖成圓臺狀，保證擴底尺寸、角度符合設計要求。
8、挖孔樁每天只宜挖一米（根據地質水文情況要嚴格控制開挖深度），挖好后要及時安設護壁模板，并在當天澆注好砼，夜晚則是護壁砼養(yǎng)護時間；在開挖過程中要嚴格控制樁的中心線，以保證樁身尺寸滿足設計要求；孔內排水一般采用明排（不得直接排在施工場地上），如滲水量過大，必須在孔周圍打井點降水；在挖孔到一定深度時，土質情況會發(fā)生變化，會碰到巖層，對于堅硬的巖石，可采用風鎬掘進、或爆破（須專業(yè)人員），如開挖至設計標高仍未碰到巖層，要根據實際情況超挖。
Ⅱ、鋼筋籠的制作與質量驗收：
1、鋼筋進場要驗收，要有質保單，并要求作力學性能試驗和焊接試驗，合格后才能啟用。
　  2、焊條要有質保單，型號要與鋼筋的性能相適應。
　  3、鋼筋籠嚴格按照設計要求制作加工，主筋位置用鋼筋定位支架控制等分距離。主筋間距允許偏差±10mm；箍筋或螺旋筋間距允許偏差±20mm；鋼筋籠直徑允許偏差±10mm；鋼筋籠長度允許偏差±50mm。
　  4、加頸箍宜設在主筋外側，以加強對鋼筋籠的箍子作用，且不會增加施工難度，主筋一般不設彎鉤。
　  5、鋼筋籠搬運和吊裝時，應防止變形；安放前需再次檢查孔內的情況，以確定孔內無塌方和沉渣；安放要對準孔位，扶穩(wěn)、 緩慢、順直，盡量避免碰撞孔壁，嚴禁墩籠、扭籠。
　  6、注意鋼筋籠的標高，到達設計位置后應采用工藝筋（吊筋、抗浮筋）固定，避免鋼筋籠下沉或受混凝土上浮力的影響而上浮。
　  7、鋼筋保護層的厚度為無護壁時70mm、砼護壁時35mm.保護層用水泥砂漿制作，當無砼護壁時嚴禁用粘土磚或短鋼筋頭代替（磚吸水、短鋼筋頭銹蝕后會引起鋼筋籠銹蝕的連鎖反應）。墊塊每1.5-2m一組，每組3個，圓周上相距120°，每組之間呈梅花形布置。保護層的允許偏差為±10mm。
8、當成孔深度與設計深度不同時，鋼筋籠長度也宜隨之變化，但摩擦樁的鋼筋籠長度可不變。
Ⅲ、澆注樁身砼
挖孔達到設計標高后，要及時對成孔的各項數據(樁徑、偏差、樁底滲水量)進行分析，以便及時采取補救措施；樁身鋼筋籠在預制場地上分段加工，在成孔前就要運至孔邊，安放到位后要及時固定，以防止其上浮；澆注砼前，要安放好溜槽或導管，并再次檢查孔底滲水量，滲水量過大，要采用水下砼澆注，如檢測需要，可埋設聲測管。成樁后盡快灌注混凝土，以避免孔底巖層長期暴露在空氣中而引起承載力發(fā)生變化；
1、檢查成孔質量合格后應盡快灌注砼。在灌注砼前，應進行清孔工作，要求孔壁、孔底必須清理干凈，孔底無浮渣，孔壁無松動。
　 2、當有地下水而滲水量不大時，則應抽除孔內積水后，用溜槽法灌注砼，槽底末端離孔底高度不宜大于2m，。砼宜采用插入式振搗器振實。如果滲水量過大，積水過多無法排干，則應用導管法進行水下砼灌注，孔底沉渣厚度應符合端承樁50mm、摩擦端承樁和端承摩擦樁100mm、摩擦樁300mm。
　 3、砼的粗骨料可選用碎石或卵石，其最大粒徑不宜大于50mm，并不大于主筋凈距的1/3。
4、砼坍落度不宜過大，以6-12cm（干灌）為宜，每50cm為一層及時振搗，砼灌注時要保證其連續(xù)性。砼如有離析現象嚴禁灌入樁孔。
5、注意樁頂砼的標高，應適當超出設計標高（50cm），以保證在鑿除浮漿層后，樁頭進入承臺內50~100mm.
　 6、樁身砼必須留有試件，對直徑大于1m的樁，每根樁應有1組試塊，且每100m3砼及每個灌注臺班不得少于1組，每組3件，試件的制作必須客觀真實。
　 7、氣溫高于30℃時注意緩凝，氣溫低于0℃時注意抗凍。
三、收集資料
　　 在正式施工前應具備必要的下列工程資料：
（1）建筑物場地工程地質勘察報告和必要的水位地質資料；
（2）樁基施工圖及圖紙會審紀要；
（3）建筑場地和鄰近區(qū)域的地下管線（管道、電纜）資料；
（4）主要施工機械及其配套設備的技術性能資料；
（5）樁基的施工組織設計（方案）；
（6）重大質量、安全事故應急預案；
（7）鋼筋、砼等原材料的質檢報告；
（8）人員資質報審；
（9）測量放樣計算書；
四、施工前質量管理措施
（1） 施工平面圖上應標明樁位、編號、施工順序、水電線路和臨時設施的位置；
（2） 制定施工作業(yè)計劃和勞動力組織計劃；
（3） 制定機械設備、工具、材料供應計劃；
（4） 制定季節(jié)性（冬、雨季）施工的技術措施；
（5） 制定質量、安全事故應急措施；
（6） 做好質量、安全技術交底。
五、安全措施
　　   人工挖孔灌注樁應采取下列安全措施：
（1）人工挖孔灌注樁施工的重要因素是安全控制，本工藝施工操作面小、挖孔深度深、不確定因素多、地下水位和惡劣的天氣環(huán)境等等因素都會嚴重影響到挖孔樁施工的安全，因此安全控制是重中之重；
（2）在開挖前，孔周圍要用護欄隔離好，施工時孔口邊緣不能擺放尖銳的施工用具，孔口處根據現場條件要安放安全網，防止物體落入孔底，如不施工時，護欄要封閉，要將孔口用蓋板蓋好；
（3）挖孔時因孔內潮濕，照明燈電壓不能超過36伏在手動葫蘆運渣及吊運護壁模板時，孔上和孔內的施工人員要保持密切聯系、精神要高度集中，孔口操作人員一定要將安全帶與護欄連接，以防止跌入孔中；
（4）挖孔到一定深度時，要經常探測孔底氧氣含量及是否有有毒氣體，如氧氣含量過低或存在有毒氣體，要在施工前進行通風換氣；
（5）在排水時，孔底不能有操作人員，如孔底滲水量過大，要停止施工，及時采用井點降水，如碰到流沙等不良地質情況要另行處理，如遇上惡劣天氣，要停止施工。
六、成樁質量檢驗
1、砼試塊強度的質量檢驗和樁身動檢，樁身動檢包括強應變和弱應變，可測出樁長、縮徑、擴徑、斷樁及可估算出砼強度，質量檢驗和樁身動檢必須合格。
2、建議有條件的按1~2%抽樣，按慢速維持荷載法做豎向靜荷載試驗，必須滿足設計要求。
3、要及時跟蹤檢驗，及時評定質量結果。
　　人工挖孔灌注樁施工中的關鍵是安全和質量控制，現場施工操作人員如能按照程序認真執(zhí)行；相互之間密切配合、通力協作，就能確保工程的安全與質量。