人工挖孔樁施工工藝的研究論文
摘 要：人工挖孔樁已在建筑工程基礎(chǔ)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，本文對(duì)其施工要點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)致介紹，并就人工挖孔樁施工中所面臨的一些問(wèn)題提出了切實(shí)可行的解決方案。
關(guān)鍵詞：人工挖孔樁；施工工藝；研究
1前言
由于人工挖孔樁具有單樁承載力高、結(jié)構(gòu)傳力明確、沉降量小，此外，可直接檢查樁直徑、垂直度及持力層情況，施工設(shè)備簡(jiǎn)單、施工工藝簡(jiǎn)便、占地小且施工無(wú)噪聲、無(wú)環(huán)境污染，及對(duì)周圍建筑物無(wú)影響等優(yōu)點(diǎn)，另外，可以全面施工，施工速度快，降低工程造價(jià)等，因此，近幾年，全國(guó)許多地區(qū)都采用并逐漸推廣了人工挖孔樁，特別是其特有的大承載力優(yōu)勢(shì)得到了許多設(shè)計(jì)、 施工單位的認(rèn)可，在建筑領(lǐng)域里得到較廣的應(yīng)用。
2施工前的考察與準(zhǔn)備工作
2.1對(duì)土壤要求
一般講，人工挖孔樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土及中等密實(shí)度以上的砂土和風(fēng)化巖層。而粉細(xì)砂或粉細(xì)砂夾淤泥等容易出現(xiàn)流沙的'土層，以及流塑狀的淤泥層則不適宜采用人工挖孔樁。
2.2準(zhǔn)備工作
平整場(chǎng)地，清除坡面危石浮土，坡面有裂縫或坍塌等跡象應(yīng)加設(shè)必要的保護(hù)，鏟除松軟的土層并夯實(shí)；施測(cè)墩臺(tái)十字線，并定出樁孔準(zhǔn)確位置，設(shè)置護(hù)樁并記錄檢查校核；孔口四周挖排水溝，落實(shí)排水系統(tǒng)；及時(shí)排除地表水，并搭好孔口雨篷；井口周圍用木料、型鋼或混凝土制成框架或?qū)⑵渲車枰試o(hù)，其高度應(yīng)高出地面約20cm～30cm，以防止土、石、雜物等流入孔內(nèi)傷人；其孔口地層松軟，為了防止孔口坍塌，因此應(yīng)在孔口用混凝土護(hù)壁，高約2 m。
3施工工藝
3.1工藝流程
具體的施工程序?yàn)椋簣?chǎng)地平整→放線→定樁位→架設(shè)支架或電動(dòng)基蘆→準(zhǔn)備潛水泵、鼓風(fēng)機(jī)及照明設(shè)備等→邊挖邊抽水→挖土的清理。校核樁孔的直徑與垂直度→支撐護(hù)壁模板→澆灌護(hù)壁混凝土→拆模繼續(xù)下挖，到達(dá)微風(fēng)化一定深度后由勘測(cè)單位驗(yàn)收鋼筋籠→排除孔底積水、放置串筒，灌注樁芯混凝土直至設(shè)計(jì)頂標(biāo)高。
3.2施工測(cè)量
（1）開(kāi)孔前，樁位應(yīng)定位放樣準(zhǔn)確，并需在樁位外設(shè)置定位龍門樁，安裝護(hù)壁模板必須用樁心點(diǎn)校正模板位置，并安排專人負(fù)責(zé)。
（2）樁位軸線應(yīng)采取在地面設(shè)十字控制網(wǎng)、基準(zhǔn)點(diǎn)。在安裝提升設(shè)備時(shí)，應(yīng)使吊桶的鋼絲繩中心與樁孔中心線一致，以作為挖土?xí)r粗略控制中心線。護(hù)壁支模中心線的控制是將樁控制軸線、高程引到第一節(jié)混凝土護(hù)壁上，每節(jié)以十字線對(duì)中，采用吊大線錘作中心控制，用尺桿找圓周，以基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量孔深，從而確保樁位、孔深和截面尺寸準(zhǔn)確。
3.3挖掘方法
挖土是由人工從上到下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，遇堅(jiān)硬土層時(shí)需用錘、釬破碎。挖土次序?yàn)橄韧谥虚g部分后周邊，按照設(shè)計(jì)樁直徑加 2 倍護(hù)壁厚度控制截面，允許尺寸誤差約3 cm。具體每節(jié)的高度需要根據(jù)土質(zhì)好壞、操作條件而定，一般以 0.5 m～1.0 m 為宜。擴(kuò)底部分宜采取先挖樁身圓柱體，再按擴(kuò)底尺寸從上到下削土而修成擴(kuò)底形。棄土需裝入活底吊桶或羅筐內(nèi)垂直運(yùn)輸，在孔口安裝支架、工字軌道、電葫蘆或搭三木搭，并用 1 t～2 t 的慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)提升，吊至地面后采用機(jī)動(dòng)翻斗車或手推車運(yùn)出。如果大量滲水，需在一側(cè)挖集水坑，并用高揚(yáng)程潛水泵排出孔外。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，應(yīng)首先采用統(tǒng)一降水的措施，再進(jìn)行開(kāi)挖。逐層往下循環(huán)作業(yè)，直至將樁孔挖至設(shè)計(jì)深度，清除挖土，并檢查土質(zhì)情況，樁底應(yīng)支撐在設(shè)計(jì)所規(guī)定的持力層上。
3.4支撐護(hù)壁
施工的樁基樁徑可分為150cm、180cm、200cm三種，采用樁孔設(shè)置≥10cm厚的鋼筋混凝土護(hù)壁，其配合比宜采用樁基礎(chǔ)或系梁及承臺(tái)同等標(biāo)號(hào)的混凝土，拌和方式采用機(jī)械拌和，護(hù)壁厚度10ˊ~30ˊ。護(hù)壁厚度需要根據(jù)土及地下水對(duì)護(hù)壁的最大壓力來(lái)計(jì)算。護(hù)壁宜采用外齒式現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁，其優(yōu)點(diǎn)是作為施工用的襯體，抗塌孔的性能會(huì)更好；便于人工用鋼釬等搗實(shí)混凝土，而增大樁側(cè)摩阻力。隨著開(kāi)挖的地質(zhì)情況可適當(dāng)調(diào)整護(hù)壁厚度，但最小不得小于10cm。
3.5鋼筋骨架制作與安裝
3.5.1鋼筋骨架制作
首先，將主筋焊接完畢，然后安裝樁身四角的主筋及全部箍筋，并用20號(hào)鉛絲綁扎牢固；隨后依次安裝d 25 mm 的主筋，并綁扎處理；最后安裝d 18 mm 的主筋，并用20號(hào)鉛絲綁扎牢固。鋼筋綁扎完畢，將前期已預(yù)制好的混凝土墊塊按2 m間距綁扎在主筋外側(cè)，控制鋼筋保護(hù)層厚度。最后，沿著垂直于1.5 m 尺寸方向間隔3 m 焊接并加固鋼筋籠（靠近兩側(cè)為宜，以方便混凝土下料的導(dǎo)管或串筒安裝），最好采用 d 18 mm 的鋼筋，以避免混凝土澆筑過(guò)程中鋼筋籠晃動(dòng)。待鋼筋安裝完畢后，需及時(shí)進(jìn)行安裝偏差、焊縫工藝及保護(hù)層等的檢查，并需再次對(duì)樁底進(jìn)行排水及清理工作，直至滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。自檢合格后，可申請(qǐng)監(jiān)理工程師對(duì)其驗(yàn)收，以便進(jìn)行混凝土的澆筑施工。
3.5.2放置鋼筋籠
成孔驗(yàn)收后，需立即吊放鋼筋籠。吊放鋼筋籠應(yīng)選擇好吊點(diǎn)位置，吊立時(shí)，應(yīng)速度均勻地慢起，如果起吊較長(zhǎng)的鋼筋籠，需要采取加固措施，避免變形。若遇卡籠，要及時(shí)找出原因，以排除故障，正常放入。吊放鋼筋籠前，需對(duì)超偏的混凝土護(hù)壁進(jìn)行處理，以確保鋼筋籠順利吊入。混凝土灌注挖孔質(zhì)量和鋼筋籠安裝檢驗(yàn)合格后，應(yīng)立即組織混凝土灌注。
3.6人工挖孔樁混凝土澆筑
灌注樁混凝土澆筑的施工程序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→樁孔驗(yàn)收→鋼筋安裝→驗(yàn)收→下入溜筒（或?qū)Ч埽炷翝仓鷿仓Y(jié)束。混凝土一般采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌的方法，石子粒徑不應(yīng)超過(guò)50 mm，水泥為 32.5 級(jí)普通水泥，混凝土標(biāo)號(hào)為C30，坍落度為8 cm～10 cm。混凝土下料時(shí)宜采用導(dǎo)管將混凝土垂直灌入樁孔內(nèi)，以避免混凝土斜向沖擊孔壁而造成坍方。混凝土需連續(xù)分層澆筑，且每層澆筑高度不小于 1.5 m，并分層振搗，混凝土澆完底部以后，隨即將其振搗密實(shí)，再分層澆筑樁身，直至樁頂。為避免收縮裂縫，混凝土在初凝前需要抹壓平整，表面若出現(xiàn)浮漿層應(yīng)將其鑿除，以此來(lái)確保上部承臺(tái)與底板連接良好。
具體施工過(guò)程中需根據(jù)孔內(nèi)的滲水情況，采用以下兩種方法：（1）干式灌注法：成孔后若孔內(nèi)滲水很少，則采用干式灌注，灌注時(shí)，其底部積水不應(yīng)超過(guò) 5cm。（2）水下灌注法：當(dāng)孔底滲入的地下水上升速度較快時(shí) (參考滲水速度界限值為 6mm/min)應(yīng)視為水樁，宜按水下混凝土灌注樁用導(dǎo)管法灌注，砼澆筑需連續(xù)進(jìn)行，為了保證樁的質(zhì)量，應(yīng)該留出比樁頂標(biāo)高高出 0.5～ 1.0m左右的樁頭，而處于干處的樁頭，可在砼初凝后，終凝前清除。
4結(jié)論
人工挖孔樁因具有諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于橋梁樁、支護(hù)樁等工程中，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，施工技術(shù)的改進(jìn)，人工挖孔樁不僅在良好的地質(zhì)條件下可廣泛應(yīng)用，在有地下水、流砂層甚至淤泥質(zhì)土質(zhì)中也得到了發(fā)展與應(yīng)用。但是，客觀地說(shuō)，人工挖孔樁在良好地質(zhì)條件下的地基中運(yùn)用時(shí)更能發(fā)揮其優(yōu)越性。因此，在做樁基設(shè)計(jì)時(shí)，一定要重視地質(zhì)勘探工作，在地質(zhì)狀況不良的情況下，應(yīng)慎重使用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 梁華廬.淺談人工挖孔樁施工技術(shù)[J].科技風(fēng)，2010.
[2] 趙剛，韓彥濱.對(duì)人工挖孔樁施工工藝的簡(jiǎn)要探討[J].工程技術(shù)，2009.
[3] 張尚文，姜麗.對(duì)人工挖孔樁施工技術(shù)及工藝的研究[J].科技信息，2010.
[4] 蘇冰.淺議人工挖孔樁的若干技術(shù)問(wèn)題[J].科技資訊，2008.
【人工挖孔樁施工工藝的研究論文】相關(guān)文章：
人工挖孔灌注樁施工工藝研究的論文10-28
人工挖孔樁的勞務(wù)合同07-15
人工挖孔樁安全協(xié)議書(shū)04-11
人工挖孔樁施工合同范本02-09
人工挖孔樁施工專項(xiàng)方案范文03-21
碼頭灌注樁施工工藝研究論文10-24
樁底壓漿施工工藝研究論文10-24
旋挖樁工藝發(fā)展的論文05-12
鉆孔灌注樁后壓漿施工工藝的研究論文10-29