人工挖孔桩在工民建筑施工过程中技术应用研究

'人工挖孔桩在工民建筑施工过程中技术应用研究　　【摘要】随着经济社会的飞速发展，各类民用和工业建筑逐渐呈现出高层化的发展趋势，同时非常严格地要求高层建筑的功能和结构安全，因此也就对高层建筑的基础有了进一步的高要求。而人工挖孔桩施工技术以期特有的优势，广泛应用于工民建中。基于此，在分析人工挖孔桩施工中存在问的题、人工挖孔桩技术的优点的基础上，通过具体应用实例来论述人工挖孔桩在工民建筑施工过程中的技术应用问题，以期对行业内建筑施工提供一定的借鉴。【关键词】人工挖孔柱；问题；优点；施工方法1、人工挖孔桩在施工中存在的问题1.1容易引发坍塌。在具有较高的地下水位的高砂性土和淤泥质土中进行人工挖孔桩施工，特别是在有承压水的地区，容易引发管涌、坍孔等工程事故。如果挖孔卸荷量大，往往引起孔壁土的松散，使桩周土的强度降低，如果不设置有效的护壁，非常容易造成孔壁坍塌。6 1.2施工工艺不合乎施工标准要求。主要表现在清理桩孔底部不彻底：测量定位不准确，不能有效控制成孔时的垂直度，没能及时把混凝土浇灌成孔中，致使在侧压力下护壁变形、桩位发生偏移。如果混凝土质量不过关，桩孔内就可能产生很多的积水，而只采取一般的串筒施工，不采用水中浇混凝土导管施工，就会造成混凝土离析，从而使桩孔内的振捣不佳。1.3致使发生其他的安全事故。有的地区富含地下水，可能致使其周围地下水位降低，从而导致地面沉降，进而损坏其周边的房屋、管道和设备仪器；如果土层含有较高的有机质，就可能把有害气体排放出来，致使桩孔内缺氧，威胁施工人员的人身安全。2、人工挖孔桩所具有的技术优点在施工中采用人工挖孔桩，可以使工程造价得以极大的降低，从而有效减少施工企业的成本。同时，还能够有效地利用土地空间，从而使建筑物的占地面积得以高效利用，进一步拓展了城市空间，从而有效地推动整体城市规划设计和发展。另外，开挖人工孔桩利用简单的机械和器具就可以完成，对设备和工作面没有更高的和更多的要求，而且同时可以开挖多个孔，使工作效率大大提高。在施工的过程中，人工挖孔桩不会有噪声和泥浆产生，这种情况对周边的生态环境起到积极的保护作用，属于“绿色施工”。因此，人工挖孔桩非常适用于建筑空间狭小的地区。3、结合实例对施工方法进行具体分析6 某建筑为7层的3250平方米的工程，其结构形式为钢筋混凝土框架，部分为砖混结构。该工程大量采用人工挖孔桩基础。3.1施工程序概述平整场地、放样→确定桩位→砌筑导向圈，并在其上设置桩位十字轴线→开挖第1节桩孔土方并进行支模→对第1节混凝土护壁进行浇筑→在护壁上进行标高及桩位十字轴线的二次设置→进行垂直运输架、排水、通风、活底吊土桶、照明设施等的安装→开挖第2节桩身土方并对桩孔四壁进行清理，并对桩孔的垂直度和直径进行校核→拆除上节的模板、支第2节模板、对第2节混凝土护壁进行浇筑→重复相邻的上一道工序，直至达到设计深度的要求→对持力层进行检查后再扩底→对虚土和积水进行清理排除、对尺寸和持力层进行检查→封底→设置钢筋笼→进行桩身混凝土的浇筑。3.2施工放样（1）人工挖孔的具体施工情况开挖孔前，要平整布置场地，把地表的松软土层和杂物予以清除，把控制线网布置好，对桩孔的位置进行确定（利用十字交叉法，并在监理复核查过的位置上确定）。对每一桩位土方进行开挖，通常挖到1米左右时浇注混凝土井圈的第一节护壁，从而形成高出地面20厘米的井圈，并进行10厘米的加厚，随后在井圈上放置桩位纵横中心线，测出井孔控制高程，从而能够有效控制6 下部掘进的高程。在修筑钢筋混凝土井圈时，要对护壁的配筋、混凝土浇注的强度予以保证，上下节护壁的塔接长度要大于5厘米，在当天施工结束24小时后，拆除每节护壁，在这一过程中，如果在护壁上有蜂窝漏水现象产生，要及时予以补强，从而避免发生事故。该建筑工程护壁混凝土具有C20的强度、0.15米的厚度。在开挖第二阶段时，用垂球吊线从井口找出中心点，并在井孔底部打一短木桩，使桩中心投影到木桩项上，以投影作为依据，开挖第二节护壁的土方。同时，在开挖的过程中要对地质情况变化予以随时密切关注。（2）处理流沙的措施在对护壁进行施工的过程中，由于受到地下水和流沙等因素的限制，桩孔护壁施工有时候不能按照常规设计来进行，本文所举的建筑工程采取的处理地下水和流沙的具体措施包括以下几个方面：一是利用沉管法进行施工。在砾砂底部和圆砾层上部放入预制的混凝土沉管，同时利用水泵把水排出去，使孔底露出来，沉管下沉；二是采用模板护壁法。在某些地段，其地下水水位下降的速度可能不是很快，为了使成孔时间不至于太长，从而导致孔壁土体塌落，利用短模板（0.3米、0.6米）能够收到较好的施工效果；三是利用钢套筒护壁法。在具有较大地下水量的厚砂层地段，护壁采用钢套筒，一边抽取地下水一边下压钢套筒，使桩孔穿过流砂层后成型可以取得理想的效果。（3）灌注混凝土6 集中搅拌混凝土，控制坍落度在4厘米-8厘米，采用串桶进行混凝土下料，并保证在混凝土自由落下时其高度不大于2米，而且要一边浇灌一边插实，桩顶下3米处时，开始用插入式振捣器进行振捣。在同一桩内一次完成浇筑混凝土，确保不留下施工缝隙，如果有必要留设施工缝，那么必须把短钢筋插入混凝土周围，以使新老混凝土之间的结合力得以加强。在浇筑混凝土的过程中，要注意防止地下水进入，要保证积水层不能超过50毫米，如果超出就需要用导管吸干，如存在过大的渗水量，在施工过程中要按照水下混凝土操作规则进行，在水下进行混凝土浇灌时，要把混凝土标号提高到C35级。（4）需要采取的相关安全技术措施6 一是孔口围护的措施：必须在孔口的四周进行混凝土护圈浇筑，并在护圈上设置高出地面1.2米的围栏加以围护，围栏应由经过牢固焊接的钢筋制作而成，而且在孔口四周l米范围内不得堆放挖出的土方。二是防护壁坍塌的措施。每节桩孔挖掘完成完后，要立即支护壁模板，继而浇筑护壁混凝土，通常24小时后才可以拆除护壁混凝土，同时可以在护壁中加配适量的钢筋，上下护壁要有钢筋拉结，避免出现流砂、淤泥时，因过大的自身重量使某段护壁发生沉裂问题，上下护壁间要有不小于50毫米的搭接长度。在设计时，要求要进行桩底扩底，其高度要达到2米以上，而且做扩底部分的护壁要分段进行，因为这一做法可以有效防止扩底部分坍塌；三是孔中防止中毒的措施。地下特殊土层中常常含有二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等有毒气体，所以在每次下孔前，必须要抽样检测孔内气体，确认安全后方可进去。（5）检验成桩的质量在施工的过程中，必须要求每根成桩要在钢筋加工检验、混凝土搅拌和物质量等方面有记录，而且还要有混凝土试块和桩身完整性检测的资料。该工程在人工挖孔桩方面通过上述的相关的技术控制措施，证明其设计相符要求，在质量检验标准方面达到了优良的等级。参考文献[1]朱俊风，朱震迭.工程技术参考[M].北京：中国林业出版社，20096'