摘要:挖孔桩具有施工方便、速度较快、不需要大型的机械设备等,造价比冲锥冲孔、回旋钻机钻孔、冲击钻机冲孔、沉井基础节省,挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强。因此在公路施工中得到了极大地应用。可是挖孔桩井下作业条件差、劳动强度大、环境恶劣,质量与安全问题就显得很为重要。
关键词:挖孔桩;施工;地下水
abstract: dig-hole pile features convenient construction, fast speed ,and don’t need large mechanical equipment, cost is more smaller than blunt cone punching, whirling rig drilling, percussion drills punching and open caisson foundation, dig-hole pile than piles, concrete pile into the seismic capability is strong. so in road construction has been greatly in the application. but dig-hole pile underground work condition and labor intensity and the bad environment, quality and safety problem appears very important.
keywords: dig-hole pile; construction; groundwater
挖孔桩的施工特点
(1)单桩的承载力高,可直接检查桩外形尺寸与持力层情况,抗震能力强受力性能可靠,;(2)施工操作的工艺简单,不需要大型的机械设备,施工方便快速;(3)可同时多桩进行,施工速度较快,节省设备的投资,降低工程的造价;(4)环境恶劣,井下作业条件差,劳动强度大,质量与安全特别重要。
2.挖孔桩施的流程及工艺
(1)检查有害气体的浓度;(2)场地前期平整;(3)施工的准备;(4)爆破挖掘或者人工挖掘; (5)护壁支撑;(6)检查终孔;(7)下放钢性骨架;(8)灌注水下砼和干混凝土。
3.挖孔桩施工中的注意事项
3.1在挖孔桩施工的过程中水是一个很大的问题,然而水又分为孔壁渗水和地下水两种。这两种都是要特别注意的。
3.1.1挖孔桩施工中的孔壁渗水
桩基开挖过程中,大部分桩孔都有着孔壁渗水问题,这就往往造成极大地安全隐患,还会影响桩基混凝土的质量,在施工中通常采用了下列的措施来解决问题。在挖孔过程中加大护壁厚度,施工时采用护壁厚度要大于二十厘米,视渗水速度与渗水量大小情况不同,对于出水量较大的孔可打入木楔,周围再用防水材料封闭,还可在集中漏水部位嵌入导流管,让水流出,浇筑桩身混凝土时,再关闭导流管,这就可解决其影响桩身混凝土质量问题。
3.1.2挖孔桩施工中的地下水
地下水是在深基础施工中尤为常见问题,给孔径的施工带来了许多的困难。含水层中的水在开挖时被破坏,而影响了挖孔桩正常施工,再遇到动态水压土层施工,这不仅开挖困难,而且连护壁混凝土也很可能被水压冲刷穿透,发生桩身严重的质量问题。下面就工程中常见的几种情况提供相应的建议措施:第一,地下水量不大时可以用潜水泵抽水,边开挖边抽水,成孔后马上浇筑相应段混凝土护壁,接着就继续下一段施工。第二,水量较大时抽不及时,应从施工的顺序考虑,采取对周围的桩孔同时抽水,来减少开挖孔内涌水量,还要采取交替循环方法,组织安排合理,达到很好效果。第三,周围的环境特殊也影响抽水,一是抽出的地下水进出时周围的环境,不允许无限制的抽水;二是周围有湖泊、江沙、沼泽等,不可能永远的抽水。所以在抽水前要采取必要可靠的措施。处理这些问题的最有效方法是封闭水路,截断水源。
3.2、挖孔桩施工中的流沙
开挖时如遇到粉砂层、细砂地质时,再加上地下水的作用,很容易形成流砂,严重时造成质量事故,所以必须要采取可靠措施。(1)流砂情况较轻时有效方法是缩短这一循环开挖深度,来减少挖层孔壁暴露时间,还要及时的进行护壁混凝土灌注。若有孔壁塌落,有泥砂流入不能形成桩孔时,可用纺织袋土逐渐堆堵,并控制内壁满足设计的要求。(2)流砂情况较严重时用的方法是下钢套筒。在开挖到大约半米时,即可以分片把套筒装入,深入孔底大于0.2米,插入上部混凝土护壁外侧大于半米,装后马上支模浇注混凝土,如果放入的套筒后流砂仍上涌,可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底方法,等到混凝土凝结后,将孔心的混凝土清凿成桩孔。也可把这个方法应用到已完成混凝土护壁最下段钻大,使孔位倾斜到下层护壁外,使下部土壤变硬,来提高底部和周围土壤的不透水性,来解决流砂现象。
3.3挖孔桩施工中的孔径及孔深控制
为了保证挖孔桩的孔径,施工时首节护壁即井口处尺寸做大三厘米,为以下施工留有较大的余地,且每节护壁必须严格挂线对中后来保证垂直度,且每节护壁做成上口大五厘米,下口按孔径制作,要保证每节护壁必须满足孔径要求和能浇注护壁砼,而且护壁从井口一直到孔底必须连续。为了控制孔深做好后准确测量护壁顶高程,计算深度、随时检测、复核高程,挖至设计孔底时再向下挖十厘米左右给保证孔深留有余地。在施工的过程中必须要严格的控制护壁及孔径和垂直度,发现错误及时改正保证钢筋笼下放顺利。
3.4挖孔桩施工的浇筑
混凝土浇筑挖孔桩混凝土浇注相对于水下混凝土施工来说简单,施工人员普遍大意,在施工时对混凝土振捣不充分、孔底少量积水和杂物不彻底清除、混凝土坍落度控制不严,这些都是影响桩基质量的因素,因此在施工中要特别注意这几点:
第一:保证桩身混凝土密实性桩身混凝土密实性,是保证混凝土达到设计强度必要条件。为保证桩身混凝土浇筑密实性,通常用导管串和流筒下料及分层振捣浇筑措施,这时浇筑速度很关键,必须在多时间内完成桩身混凝土浇筑,特别是在有地下压力较大时,要求集中足够混凝土在短时间内完成浇筑。如果深度大于十米的,可依靠混凝土自身落差形成重量压力和冲击力使其密实,这部分混凝土即可不用振捣,经验证明,桩身混凝土能满足密实性和均匀性。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施工方法,因为一般上部很少有地下水的影响,浇筑速度不必很快,也不能采用自由下落特殊施工的方法。
第二:消除水影响浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计的强度,要保证混凝土的密实性、均匀性。浇筑前抽干孔内积水,潜水泵要装设逆流阀,保证提出水泵同时,不会使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干,提出水泵后,可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底,然后再浇注混凝土。孔底水量大,确实无法采取抽水的措施解决是,桩身混凝土施工就必须用水下浇筑施工的方法。对孔壁渗水现象,由于桩身混凝土的浇筑时间较长,如果渗水过多时,将会影响混凝土的质量,降低桩身混凝土的强度,因此可以在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏的部位。
3.5挖孔桩施工的顺序
合理的安排施工顺序和挖孔桩施工顺序,对减少施工难度起到了重要作用,在施工方案中要认真考虑,根据实际情况合理安排。在允许条件下,先施工比较浅桩孔,后施工深一些桩孔。因为一般桩孔愈深,难度相对就愈大,较浅桩孔施工后,对上部土层稳定性起到加固作用,减少了深孔施工时压力。在含水层和有动水压力土层中施工,应先施工外围桩孔,这些部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,而做为排水井,以方便其它孔位施工。来保证了桩孔施工速度与成孔的质量。
结语:综上所述,施工的实践证明在大力提倡钻孔桩同时,也要根据不同作业条件和不同项目,因地制宜的制定合理,科学,经济的施工方法,在一定条件下挖孔成桩也是一种切实可行方法.
参考文献
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