人工灌注桩施工工艺之浅见
1、 工程地质、人工灌注桩概况
乌鲁木齐市金福世贸广场工程,位于乌鲁木齐市北京南路21号,地下一层,地上四层(局部五层)建筑面积51117.06㎡,建筑总高度23.4米。工程地质分布为:○1杂填土(-1.8~-6.5m);○2强风化泥岩(-5.5~-7.2m);○3中风化泥岩(-6.7~-8.0m)。地下水位约4.0m。桩基由岩土勘察设计院设计,截面为A1500mm,共计120根;桩基持力层为○3中风化泥岩层;设计桩长以桩端嵌中风化泥岩层500mm为控制标准;砼强度为C30。人工成孔灌注桩是指在桩位用人工挖直孔,每挖一段即施工一段的支护结构,如此反复向下挖至设计标高,然后放下钢筋笼,浇筑砼的桩。它一般适用于天然地基较弱,重型设备、施工狭窄的市区高层建筑基坑难以开挖等情况;其特点是施工设备简单,对施工现场原有建筑物的影响小,在挖土时能直接观察涂层地质情况,清除孔底沉渣彻底,如需要加快施工进度,可同时开挖几个桩孔,施工成本低。本文就根据该工程浅谈一下人工成孔灌注桩的施工工艺、质量控制和安全控制。
2、 人工成孔灌注桩施工 2.1桩位的测定和放线
首先按照施工平面图在地面上放出建筑物的定位轴线和开挖控制边线,其次大开挖至-2.5m(DL底标高),然后在基坑中再放出桩的位置线。清除桩位上部虚土,然后按桩径加护壁尺寸 (1500+2×200mm)用M5砂浆砌筑砖模,在表面抹25mm厚的水泥砂浆,待有一定强度后在砖模上口弹上桩的两条轴线以便控制桩位和便于检查。
2.2桩孔开挖顺序
由于约地面下4m处有地下水,所以为了有利于大面积开挖桩孔,首先在四大角的桩孔先开挖,做好护壁,兼做降水井。同时考虑地质土较差,为防止砼浇筑过程中出现两孔间土壁被振塌的现象,方案制定分批、间隔开挖,待第一批桩身砼浇筑完毕并有一定强度时再挖第二批桩孔。
2.3分段与支护
因桩孔土壁以杂填土为主,所以每挖深0.5-0.8m便进行该段支护,要求开挖直径为桩径加两倍的壁厚。
2.4支设护壁模板
模板采用定型专用钢模和木模,其高度取决于每次挖土施工段高度(护壁支设如下图所示),每支设一次护壁模板,要吊一次垂直度,且和已成型的护壁相吻合,护壁内净空最小尺寸严格控制,不得小于1500mm。
2.5浇筑砼护壁
首先在模板顶安置操作平台,以便混凝土的放置和操作,并防止砼进入孔中,对下段挖孔施工造成影响。护壁配筋为:纵向钢筋为8A16;箍筋为A8@500。砼浇筑应该振捣密实,上下护壁搭接50-70mm。
2.6拆除护壁模板
当砼强度达到规定强度后,拆除护壁模板,继续下段施工,直到挖至设计标高。
2.7钢筋笼的制作与安装
为了保证钢筋笼的长度,先根据实际孔身进行钢筋放样,并按设计图纸现场预制绑扎,并采用吊车吊放入孔内,在吊放时,要对准孔心,缓慢下放,吊放过程中不允许左右旋转,若遇阻力应停止下放,查明原因进行处理。
2.8桩身砼浇筑
桩身砼采用商品砼,在砼浇筑前及时排除孔中积水。为防止砼离析,要求安装串桶,且连续浇筑砼至设计标高,桩身不允许留施工缝,并严格按500mm分层进行振捣。
3、 施工质量,安全控制点 3.1施工质量控制点
3.1.1每段挖土后必须吊线检查是否正确,桩孔中心线平面位置偏差不超过1%,桩径不得小于设计直径。
3.1.2严格检查和控制护壁模板的垂直度和内净空,使护壁成型后内净空尺寸不小于1500mm。
3.1.3当挖土至设计深度后,必须由勘察设计人员到现场鉴别、验收桩孔的位置、垂直度和孔径,再进行下一道工序施工。
3.1.4施工中所用材料必须有出厂合格证明和检验报告,并按规定做相关的进场检测并报监理工程师批准,方可使用。
3.1.5钢筋的品种、数量、规格、间距等必须要有质量监督部门或监理部门的检查认可,桩上部预留钢筋长度必须满足钢筋锚固长度的要求且钢筋笼的位置一定要符合设计要求。
3.1.6孔底的沉渣和积水在混凝土浇筑前必须清理干净,以免混凝土中掺有杂物或改变混凝土水灰比而影响砼的强度。
3.1.7桩身混凝土要严格分层振捣密实,以免出现砼浇筑后的下沉而产生断桩现象,同时严格控制桩身砼标高,严禁事后砸桩或补桩。
3.1.8桩身浇筑一周后全数进行超声波桩身测试,以保证桩身砼的完好。 3.2施工安全控制点
3.2.1施工人员进入孔内操作时必须戴安全帽、防毒面具、穿好雨鞋,孔上必须设立专人监督防护。
3.2.2砖模或护壁要高出地面200-300mm拆模,防止雨水流入孔内。挖出的土要堆放在2m意外并及时运走,以防杂物或卵石等滚入孔内。
3.2.3孔周围设置安全防护栏杆和安全标志。 3.2.4每孔设置安全绳和安全软梯。
3.2.5孔内设置安全电压照明,潜水泵设有漏电装置,同时设置鼓风机向孔内输送洁净空气、防止沼气中毒。
3.2.6孔周围严禁堆放重荷载和避免振动,以免造成孔内土壁塌方。 3.2.7一个工作日完工后必须用钢模或木板封口。 4、结束语
面对复杂的施工条件,结合工程实际对人工成孔和砼浇筑等关键工序采取针对性技术措施,对各质量控制点严格把关,保证了桩基础施工质量。护壁成型后对成孔的检查验收受到了业主、监理和设计部门的一致好评。最后桩经超声波检
测为1类桩,取得了较好的技术经济效益。同时根据工程实际情况采取了相关的安全措施,至基础施工完毕,无一安全事故发生。