公路工程挖孔樁工藝分析

  摘要:本文詳解了公路工程挖孔樁施工過程中的施工工藝,質(zhì)量控制,安全技術(shù)措施,提出了注意要點供有關(guān)工程施工人員參考。

  關(guān)鍵詞:挖孔樁,施工,安全,控制

  人工挖孔樁有著獨特的優(yōu)越性,主要表現(xiàn)在:適應(yīng)性強(qiáng),能在狹窄、高差大的惡劣場地環(huán)境下施工;直觀性強(qiáng),嵌巖樁可確保入巖深度,孔底棄碴能徹底清除,有利于保證樁基質(zhì)量;不受地質(zhì)情況的限制,適用于各類巖土層,施工方便,進(jìn)度快;設(shè)備簡單,環(huán)境污染小無泥漿派排出,對水電要求低,對周圍環(huán)境影響小,環(huán)保性強(qiáng)施工質(zhì)量可靠,可全面展開施工,縮短工期,造價低;但是,也存在不足:井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣、勞動強(qiáng)度大、安全性差。

  一、挖孔樁施工工藝流程

  施工程序為:場地平整→放線→定樁位→開挖第一節(jié)樁孔→支護(hù)壁模板放附加鋼筋→澆筑第一節(jié)護(hù)壁砼及鎖口砼→檢查樁(中心)軸線標(biāo)高→架設(shè)支架或電動基蘆→準(zhǔn)備潛水泵、鼓風(fēng)機(jī)、照明設(shè)備等→開挖第二節(jié)樁孔→支護(hù)壁模板放附加鋼筋→澆筑第二節(jié)護(hù)壁砼→檢查樁(中心)軸線標(biāo)高→每下挖90MM進(jìn)行樁孔周壁的清理→逐層往下循環(huán)作業(yè)直至樁底設(shè)計標(biāo)高→驗孔→綁扎鋼筋籠→驗收鋼筋籠→排除孔底積水、放入串筒,灌注樁芯砼至設(shè)計頂標(biāo)高→成樁檢測。

  二、挖孔樁施工操作工藝及質(zhì)量控制

  (1)、放線、定樁位及高程:依據(jù)全線導(dǎo)線網(wǎng),根據(jù)樁中心坐標(biāo)用全站儀放出樁位中心,以樁位中心為圓心,以樁身半徑加護(hù)壁厚度為半徑畫出上部圓周,撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線,樁位線定好后,經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后方可開挖。

  (2)、開挖第一節(jié)樁孔:開挖樁孔應(yīng)從上到下逐層開挖,先挖中間的部分,然后向周邊擴(kuò)挖,有效控制樁孔的截面尺寸,每節(jié)的開挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計而定,一般以0.9—1.2米為宜。

  (3)、支護(hù)壁模板、放附加鋼筋:除巖層和較堅硬密實、不透水的土層,開挖后短期不會坍孔者,可不設(shè)支撐護(hù)壁外,其余土質(zhì)情況下,均應(yīng)設(shè)支撐護(hù)壁,以保證安全,護(hù)壁要與四周緊密結(jié)合,整體性和穩(wěn)定性達(dá)到要求,護(hù)壁厚度和砼強(qiáng)度必須滿足設(shè)計要求,護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用,模板之間用卡具、扣件連接,也可以在每節(jié)模板的上下端各設(shè)一道圓弧形的,用槽鋼或者角鋼制作的鋼圈作為內(nèi)支撐,頂緊模板,防止模板應(yīng)受張力而變形,不設(shè)水平支撐,以方便操作,第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)設(shè)鎖口,鎖口宜高出地面200--300㎜,便于擋土、擋水,樁位軸線和高程均應(yīng)標(biāo)定于鎖扣之上。

  (4)、澆筑第一節(jié)護(hù)壁砼:護(hù)壁模板支好后應(yīng)立即澆注護(hù)壁砼,人工澆筑,機(jī)器搗實,砼強(qiáng)度應(yīng)不低于樁基砼設(shè)計強(qiáng)度,砼強(qiáng)度到達(dá)1.2Mpa即可拆模。

  (5)、檢查樁位(中心)軸線、標(biāo)高:每節(jié)樁孔護(hù)壁做好以后,必須將樁位十字軸線和標(biāo)高測設(shè)在鎖口上,然后用十字線對中,吊線錘向井底投設(shè),以半徑尺竿檢查檢查孔壁的垂直平整度,隨之進(jìn)行修整,井深必須以基準(zhǔn)點為依據(jù),逐根進(jìn)行引測,保證樁孔軸線位置、標(biāo)高、截面尺寸滿足設(shè)計要求。

  (6)、架設(shè)垂直運輸架:第一節(jié)樁孔成孔后,著手在樁孔口上架設(shè)垂直運輸架,要求搭設(shè)穩(wěn)定、牢固。

 。7)、安裝提升設(shè)備、吊桶、活動蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等:安裝提升設(shè)備時,盡量使吊桶鋼絲繩中心與樁孔中心重合,以便挖土?xí)r能直觀控制樁位中心和支模中心,樁口上設(shè)圍護(hù)欄,當(dāng)樁孔深大于5米時,應(yīng)向井下通風(fēng),加強(qiáng)空氣對流,必要時輸送氧氣,防止有毒氣體危害。

  (8)、開挖第二節(jié)樁孔:從第二節(jié)開始利用提升設(shè)備運料,樁孔內(nèi)人員應(yīng)戴好安全帽,吊桶離開孔上方1.5米時,推動活動安全蓋板,掩蔽孔口,防止卸的土塊、石塊等雜物墜落孔內(nèi)傷人,吊桶卸土后,再打開活動蓋板,下放吊桶裝土,樁孔挖至規(guī)定深度后,用尺竿檢查樁孔的直徑及井壁圓弧度,修整孔壁,使上下垂直平順。

 。9)、先拆第一節(jié)、支第二節(jié)護(hù)壁模板、綁護(hù)壁鋼筋:護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)依次周轉(zhuǎn)使用。

 。10)、澆筑第二節(jié)護(hù)壁砼:砼用吊桶運送,人工澆筑,機(jī)器振搗密實。

 。11)、逐層往下循環(huán)作業(yè):將樁孔挖至設(shè)計深度,當(dāng)樁基進(jìn)入巖層強(qiáng)度滿足工程需要可以取消護(hù)壁,施工過程中做好施工紀(jì)錄。

 。14)、檢查驗收:成孔后必須對樁身直徑、孔底標(biāo)高、樁位中心線、井壁垂直度等報監(jiān)理驗收,合格后做好施工記錄。

 。15)、吊放鋼筋籠:鋼筋籠按設(shè)計制作、運輸、吊裝,應(yīng)防止扭轉(zhuǎn)變形,根據(jù)規(guī)定加焊內(nèi)固定筋,吊放鋼筋籠時,要對準(zhǔn)孔位,直吊扶穩(wěn),緩慢下沉,避免碰撞孔壁,鋼筋籠放到設(shè)計位置時,應(yīng)立即固定,對不能將成品鋼筋籠運到現(xiàn)場的山區(qū)可在孔口上架好用型鋼拼成的綁扎架,在綁扎架內(nèi)綁扎基樁鋼筋骨架,逐節(jié)綁扎成型放入孔中。

 。16)、澆筑樁身砼:澆筑前直接清除孔底積水,安放串筒,串筒末端離孔底高度不大于2米,砼用攪拌運輸車運到現(xiàn)場,通過砼輸送泵送到孔口,再經(jīng)孔內(nèi)串筒到孔底,為保證砼的密實,開盤靠混凝土自重保證密實,到達(dá)樁頂標(biāo)高十米處開始使用人工振搗方式搗實。如果孔底和孔壁滲水量大,確實無法采取干灌法施工,樁身混凝土的施工就應(yīng)當(dāng)采取水下澆筑施工工藝了。

  (17)、砼澆筑到樁頂時,應(yīng)適當(dāng)超過樁頂設(shè)計標(biāo)高,以保證在剔除浮漿后,樁頂標(biāo)高符合設(shè)計要求。于

  四、安全技術(shù)措施

  人工挖孔樁的常見安全事故有孔口石塊或雜物掉入孔口砸傷正在孔中的施工人員;孔口操作人員被地下有害氣體中毒昏迷甚至死亡,孔壁支護(hù)不當(dāng)而坍塌砸傷甚至活埋操作工人;孔內(nèi)電纜、電線磨損受潮導(dǎo)致工人觸電傷亡;深孔中突然涌水淹沒操作人員等等,因此施工過程中一定要有行之有效的安全保護(hù)措施。

  1、孔口圍護(hù)措施

  孔口四周必須澆筑砼護(hù)圈,并在護(hù)圈上設(shè)置圍欄圍護(hù),應(yīng)高出地面0.8m?變(nèi)作業(yè)時,孔口上面必須有人監(jiān)護(hù)。挖出的土方應(yīng)及時運離孔口,不得堆放在孔口四周1m范圍內(nèi),鎖口上不得放置工具和站人,孔內(nèi)作業(yè)人員必須頭戴安全帽、身系安全帶,特殊情況下還應(yīng)戴上防毒防塵面具。利用吊桶運土?xí)r,樁孔上人員密切觀察樁孔下人員情況互相呼應(yīng),樁口安裝水平推移的活動蓋板。當(dāng)樁孔內(nèi)有人施工時,應(yīng)掩蓋好安全蓋板,防止雜物掉下傷人,吊運土?xí)r,再打開安全蓋板。以防落物傷人,當(dāng)井內(nèi)無人作業(yè)時必須掩蓋好安全蓋板,以確保安全。電動葫蘆運土應(yīng)檢驗其安全起吊能力后方可投入運行。施工中應(yīng)隨時檢查垂直運輸設(shè)備的完好情況和孔壁情況。

  2、孔中防毒措施

  地下特殊地層中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒氣體,故每次下孔前,必須對樁孔內(nèi)氣體進(jìn)行抽樣檢測(可用快速檢測管),發(fā)現(xiàn)有害氣體含量超過允許值時,應(yīng)將有害氣體清除至化學(xué)毒物最低允許濃度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),并采用足夠的安全衛(wèi)生防范措施,如設(shè)置專門設(shè)備向孔內(nèi)通風(fēng)換氣(通風(fēng)量不少于25L/S)等措施,以防止急性中毒事故的發(fā)生。

  3、防觸電措施

  施工現(xiàn)場的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作。用電設(shè)備必須嚴(yán)格接地或接零保護(hù)且安裝漏電保護(hù)器,各樁孔用電必須分閘,嚴(yán)禁一閘多用?咨想娎|必須架空2.0m以上,嚴(yán)禁拖地相埋壓土中,孔內(nèi)電纜、電線必須采用護(hù)套等有防磨損、防潮、防斷等保護(hù)措施?變(nèi)照明應(yīng)采用安全礦燈或12V以下的安全燈?字胁僮鞴(yīng)手戴工作手套,腳穿絕緣膠鞋。

  4、防止孔壁涌水措施

  當(dāng)相距10米以內(nèi)的鄰樁正在澆灌混凝土或樁孔積水很深時,要考慮對正在挖孔樁的危險影響,一般應(yīng)暫停施工,人不準(zhǔn)下孔。隨時加強(qiáng)對孔壁涌水情況的觀察,發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時采取處理措施。采用潛水泵抽水時,基本上抽干孔中積水后,作業(yè)人員才能下至孔中繼續(xù)施工。地下水豐富時,可將中間部位樁孔提前開挖,匯集附近的地下水,用1~2臺潛水泵將水抽出,起到深井降水作用?變(nèi)作業(yè)人員應(yīng)勤輪換,以防止疲勞引發(fā)安全事故。

  經(jīng)過對人工挖孔樁實施上述的技術(shù)控制,使其達(dá)到了預(yù)期的效果,在對125根成樁進(jìn)行的超生波檢測試驗證明,人工挖孔樁滿足設(shè)計要求,達(dá)到了質(zhì)量驗評標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)良等級。