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摘要：我国的城市化进程越来越快,这也推动了市政公用配套工程的大力发展。在市政工程建设过程中最为重要的工程就是人工挖孔桩施工,由于其单桩承载力较高、施工工艺简单、环保以及工程造价低等方面的优点得到了广泛的应用。
关键词：市政公用；配套工程；人工挖孔桩；施工技术
某工程总建筑面积为12632.1m2,建筑高度为32.85m,其中地上8层,半地下室1层,结构形式为框剪结构。本工程桩基采用人工挖孔桩,桩身混凝土强度等级为C30,桩径为800~1000mm,桩长为9~12m,持力层为中风化花岗岩,桩端嵌岩深度≥1m。
1人工挖孔桩技术优势
1.1成本低、易操作
建设施工技术受到施工自然环境、施工设备等因素的影响,施工要取得最好的效果就必须确保对影响施工的因素的处理要达到最佳,规避对施工不利的影响因素。建筑施工过程中大多需要采用机械设备,而这些设备的使用很多时候对于施工的环境因素是有要求的,而人工挖孔桩施工技术则不同,对于施工现场以及其他因素基本没要求,因为操作过程中不需要使用任何设备,全部人工完成,因此也就减少了建筑企业的设备费用,可以有效控制成本。另外,由于人工挖孔桩技术对人的依赖性大,因此,可以根据实际情况进行施工,避免和减少设备施工对工程的弊端,克服了很多因素的影响。
1.2支撑力大,稳定性好
建筑施工过程中,首要的必须考虑的因素就是建筑物的承重和支撑性,这直接影响着建筑物的稳定性和质量,因此在施工过程中,需要根据施工现场的自然条件等因素,进行建筑物承重的规划,还需适当进行加固。而人工挖孔桩技术则不同,完全克服了传统的建筑承重差的弊端,该技术本身的稳定性强,而且承载力大,只需要注意施工中细节的管理和把握,就可以达到良好的施工效果。
2人工挖孔桩施工技术处理
2.1施工方案确定
在图纸会审时,经过参建各方讨论研究将护壁混凝土强度等级由原先的C15更改为C30,提高护壁的刚度;施工顺序为先深后浅,先中间后两边,分段流水作业;对出水量较大或者处于迎水面的桩孔先行进行施工,起到降水井的作用,从而保证其他桩孔的安全施工;在距离外围桩基约3m的地方布置地表水排放的环形水沟,规格为500×800mm,坡度为6‰,在桩基施工场地内布置排水沟与外围的环形水沟相连,规格为200×300mm,坡度为4‰,对地表水进行截流,减少地表水的影响。
2.2锁口、护壁施工
桩开挖线确定后第一节挖深约0.8m,浇钢筋混凝土护壁,高度高出地面0.3m,以防杂物落入孔内。护壁外如出现空隙应用粗砂、砾砂等填实,必要时浇以水泥浆。井下土石方开挖过程中按照每1.0m深度作为一工作循环,即当开挖完成一个循环后,立刻支护一个循环的钢筋混凝土护壁。护壁混凝土应在现场拌和,严格按砼配合比计量。
护壁钢筋加工:护壁钢筋应与钢筋加工棚下料后运送至施工现场,按图纸要求绑扎护壁钢筋,在钢筋上用粉笔画出钢筋布置间距线,钢筋上绑上混凝土垫块(混凝土垫块厚度与护壁钢筋保护层厚度一致),混凝土垫块紧靠护壁一侧,以保证钢筋的保护层厚度。为提高护壁的整体性,护壁钢筋在每循环的下方应预留钢筋连接接头,方便与下一循环护壁连接。
模板支护:由于井内操作空间狭窄,护壁施做选用木质模板,横向为双钢管,中间采用钢管加上可调的顶托进行模板支撑加固(并底部辅加斜撑钢管4道)。模板上部留100mm高作浇筑口,拆模后用混凝土堵塞。
浇灌混凝土:依据场地施工现状条件,采取强制式搅拌机人工拌制混凝土,并采用翻斗车运送到井口位置进行人工浇捣。混凝土振捣操作按振动棒插点均匀间距@400。振捣时间15～30秒,振捣密实。
2.3桩基开挖
多桩同时进行的开挖方式节省了施工进度,但是在施工过程中需要注重人员的调配与分组,达到人力资源的合理利用,提高施工的效率。挖孔时,需要加强监督与检查,防止各种因素的影响出现误差,影响稳定的效果。施工一般采用短进尺施工,加强对各种影响施工因素的防护,对于所使用的材料和配料要科学配比,否则会对桩基结构的稳定性和安全性造成影响。混凝土的浇筑工作尤为重要,必须严格对各道工序进行监督与控制,避免出现意外情况影响施工。
2.4桩钢筋绑扎安装
钢筋运输、孔内吊运、绑扎、焊接定位:钢筋加工场制作完毕后,人工运至现场,通过人工用带套的绳索吊放到桩内(每次只吊放一根长钢筋),孔内的钢筋安装人员要将安全带固定在井口,并用牢固的跳板作为移动的操作平台,跳板置入桩的外围钢筋箍上,此钢筋箍要与主筋焊牢,保持移动平台的可靠安全性。吊运过程中,专人指挥,上下呼应,严格按安全操作规程,防止因滑落伤人。钢筋的连接需按图纸施作,对于直径大于22的钢筋采取I型机械连接,其余采取焊接,本工程无绑扎连接,每个截面内接头总数不得超过50%,钢筋间距应依从图纸施作。同时应在钢筋骨架同护壁之以混凝土块楔紧,避免混凝土浇筑时造成位移同时保证了保护层的厚度。
2.5桩身混凝土的浇灌
(1)清孔。再一次进行清孔操作,确保成孔过程中没有彻底清理的沉渣能够排出,之后对于井底地下水进行排放;(2)进行下料漏斗和串筒的安装。可以通过钢管将下料漏斗进行焊接,同时将其固定到井口,之后将导管顺序向下安装;(3)下桩芯混凝土(1)在进行桩芯混凝土浇筑之前需要对孔底虚土进行清理,排干净积水之后也要实施渗水量的测量,若是涌水量保持在0.3L/s之下时就可以进行桩芯混凝土的浇灌。若是涌水量超出了0.3L/s并且桩孔积水深度在100cm之上时,需要采取水下混凝土的方式。(2)要采用强度等级为C30的商品混凝土进行桩芯的浇筑,同时要在施工现场进行必要的坍落度试验,保证其控制在8～10cm范围内。(3)施工中所用的混凝土材料以及钢筋必须经过质检机构检验,确保其合格并且经过监理机构批准之后才能够使用。(4)混凝土的浇灌。采用串桶导管将混凝土导入到井底,采取分层方式进行浇筑,确保每一层混凝土高度在1.1m之下。井下操作人员每50cm振捣一遍,每遍为15～20次,串桶中间用尼龙绳吊牢防止脱落伤人,串桶下口离现浇混凝土面保持在2m内,随混凝土面增高,逐节由井下工人拆除,桩顶混凝土在混凝土初凝前抹压平整,避免出现塑性收缩裂纹或环向干缩裂缝,其表面浮浆应及时凿除并超灌50cm,以保证有良好的连接。对于扩大头部分混凝土的浇筑,在浇筑第一层混凝土时,应在混凝土下料高度超过扩孔位置标高上30cm后开始振捣。混凝土振捣时,为了便于施工及保护钢筋笼,可在孔内护壁台阶上搭上2～3块方木,垫上模板,人站于之上便于操作。
结论
人工挖孔桩技术由于其成本低、操作简单且安全等特性在工程领域得到了越来越普遍的应用,在保证工程顺利进行的同时促进了建筑行业迎来新的发展机遇期。虽然人工挖孔桩技术满足了建筑行业的建筑施工要求,但是由于在实际操作中存在技术不到位等缺陷,使得有些工程的质量不过关,因而也就需要在施工过程中,对于关键环节的基础处理必须做到位,才能保证整体的施工质量和效果,确保工程的功能效益。未来要加强对于施工的流程监管,使人工挖孔桩技术更快发展。
参考文献：
[1]李作伟.建筑工程中的人工挖孔桩施工技术分析[J].住宅与房地产,2018(18):196-197.
[2]周杨.建筑工程中的人工挖孔桩施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(16):185-186.