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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 2042
引言 人工挖孔的灌樁方法,是指利用人5-.挖孔后.將混凝土灌注于孔中澆搗成樁,并在樁內(nèi)底部逐步增大樁頭的直徑,亦稱(chēng)為人工挖孔的擴(kuò)底樁技術(shù)。這種人工挖孔灌注的樁具有安全可靠的受力性能.進(jìn)而無(wú)需大型的機(jī)械設(shè)施進(jìn)行施工.其的施工工藝較為簡(jiǎn)單,能直接探視樁底的土層情況,單樁的造價(jià)低、承載力高并且不受任何的環(huán)境污染.因此在各地區(qū)廣泛應(yīng)用。對(duì)于人工挖孔的灌裝技術(shù)而言.其的不足之處便是挖孔的強(qiáng)度大,單樁施工進(jìn)度慢、危險(xiǎn)系數(shù)大,易于引發(fā)安全事件等。
1 人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn) 近幾年來(lái).人工挖孔樁在多層、高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用如此廣泛,究其原因,主要有以下幾點(diǎn): (1)基礎(chǔ)成本低廉。相對(duì)于大開(kāi)挖采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),采用人工挖孔樁具有較為明顯的成本優(yōu)勢(shì)。筆者曾在某電機(jī)廠(chǎng)職工住宅設(shè)計(jì)中,采用人工挖孔樁:監(jiān)理人員及甲方則認(rèn)為
土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。主要分為: 低密度聚乙烯LDPE土工膜、高密度聚乙烯HDPE土工膜和EVA土工膜。1.幅寬、厚度規(guī)格齊全。2.具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能及優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能。3.優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能。4.具有較大的使用溫度范圍和較長(zhǎng)的使用壽命。5.使用于垃圾填埋場(chǎng)、尾礦儲(chǔ)存場(chǎng)、渠道防滲、堤壩防滲及地鐵工程等。
采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)更省錢(qián).設(shè)計(jì)方又補(bǔ)充了柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)圖紙。經(jīng)甲方進(jìn)行預(yù)算對(duì)比兩者造價(jià).發(fā)現(xiàn)人工挖孔樁要便宜得多,最終幾方均一致同意采用人工挖孔樁。 (2)施工簡(jiǎn)便。它對(duì)施工設(shè)備要求較低,主要使用人工操作因目前我國(guó)建筑市場(chǎng)上人力成本是較低的,所以它直接導(dǎo)致了基礎(chǔ)成本低廉同時(shí).樁基施工中.省卻了大開(kāi)挖等土方工程。一柱一樁,單個(gè)或多個(gè)工程基礎(chǔ)可同時(shí)開(kāi)工,互不影響,施工操作起來(lái)具有可同時(shí)全面鋪開(kāi)、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。 (3)受力明確,樁端持力層易于控制,基礎(chǔ)沉降小。 (4)施工時(shí)無(wú)噪音,場(chǎng)地污染小 2 人工挖孔樁的設(shè)計(jì) 2.1 樁的布置 在工程設(shè)計(jì)中.樁的布置較為重要.尤其是在磚混結(jié)構(gòu)中。有些設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)由于5-.期較緊,對(duì)樁布置未仔細(xì)推敲.最后往往無(wú)謂地提高了基礎(chǔ)造價(jià).且未能充分發(fā)揮挖孔樁的承載力。設(shè)計(jì)中.應(yīng)盡量減少樁數(shù).盡量考慮發(fā)揮樁基擴(kuò)大頭的效益,樁身直徑在滿(mǎn)足。D遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于800的情況下宜小不宜大,因其直接影響到樁身配筋的大小。布樁時(shí),樁距不宜太小.否則上部結(jié)構(gòu)傳荷較小,導(dǎo)致樁基未充分發(fā)揮作用,增加了樁數(shù)。對(duì)于框架結(jié)構(gòu).原則上采用一柱一樁,而剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)則采用群樁在結(jié)構(gòu)設(shè)置變形縫處.也可采用兩柱合布一根樁,但應(yīng)盡量使柱合力重心與樁中心重合。 2.2 樁端持力層的選擇 根據(jù)荷載大小,可選擇承載力較高的砂、卵石層或壓縮性較小的硬塑狀粘性土層或巖層作為持力層。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)仔細(xì)分析地質(zhì)報(bào)告,認(rèn)真比較選不同持力層時(shí)樁基承栽力,如樁長(zhǎng)增加較少而承載力增加較大.筆者以為根據(jù)結(jié)構(gòu)荷載情況,可考慮將持力層落入較深硬質(zhì)土層.這樣擴(kuò)頭尺寸可減小,樁身直徑亦可能變小,安全性則有較大提高.從而達(dá)到較好的“性?xún)r(jià)比”。同時(shí),樁長(zhǎng)不應(yīng)少于5m,樁長(zhǎng)少于5m的按墩基礎(chǔ)考慮,若埋深大于3m、直徑不小于800ram、且埋深與樁身直徑的比小于6或埋深與擴(kuò)底直徑的比小于4.亦按墩基計(jì)算。樁長(zhǎng)亦不應(yīng)太深,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)及有關(guān)規(guī)范具體而定。 2.3樁的設(shè)計(jì)計(jì)算 樁水平承載力的計(jì)算及樁頂彎矩的計(jì)算須按有關(guān)規(guī)程規(guī)范執(zhí)行。樁的垂直承載力取決于樁身的材料強(qiáng)度或土對(duì)樁的支承能力。一般而言,由于人工挖孔樁樁徑較大,樁身混凝土的強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮,樁的承載力往往由后者來(lái)決定。只有當(dāng)樁底落入中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層時(shí).因?yàn)閹r層允許承載力較高,基巖的承載力得不到充分發(fā)揮,才可能由樁身材料強(qiáng)度控制。 3人工挖孔樁的施工 人工挖孔灌注樁的施工易于引發(fā)安全事件.原因在于:施工單位的安全管理工作不到位.在辨識(shí)人工挖孔灌注樁的施工危害以及評(píng)價(jià)危險(xiǎn)因素時(shí).未能全面分析整個(gè)施工體系或者施工工藝中各零部件的危險(xiǎn)因素.以及未能提前預(yù)計(jì)安全事件出現(xiàn)的可能性,進(jìn)而難以掌握安全事件的發(fā)生規(guī)律。此外,安全生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)的缺乏,以及施工單位缺乏意識(shí)施工設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理中引發(fā)安全事件的危險(xiǎn)性,進(jìn)而難以針對(duì)安全事件的危險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,采取科學(xué)有效的安全技術(shù)策略.所以要做好人工挖孔樁的施工工作,僅需要從下面幾個(gè)方面入手: 3.1施工前的準(zhǔn)備工作 (1)在進(jìn)行施工之前,應(yīng)該實(shí)現(xiàn)對(duì)原有的建筑工地進(jìn)行勘測(cè),將資料進(jìn)行合理的匯總和整理。施工前需要準(zhǔn)備的資料主要包含以下幾個(gè):樁基工程施工圖及圖紙會(huì)審紀(jì)要:建筑場(chǎng)地和鄰近區(qū)域內(nèi)的地下管線(xiàn)、地下構(gòu)筑物、危房、精密儀器車(chē)間等的調(diào)查資料:主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料;樁基工程的施工組織設(shè)計(jì):水泥、砂、石、鋼筋等原材料及其制品的質(zhì)檢報(bào)告;有關(guān)荷載、施工工藝的試驗(yàn)參考資料。 (2)選擇鉆孔機(jī)具及工藝。應(yīng)根據(jù)樁型、鉆孔深度、土層情況、泥漿排放及處理?xiàng)l件綜合確定鉆孔機(jī)具及工藝 (3)制訂質(zhì)量管理措施。施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn).有針對(duì)性地制訂相應(yīng)質(zhì)量管理措施.主要應(yīng)包括下列內(nèi)容:施工平面圖——標(biāo)明樁位、編號(hào)、施工順序、水電線(xiàn)路和臨時(shí)設(shè)施的位置;施工作業(yè)計(jì)劃和勞動(dòng)力組織計(jì)劃;機(jī)械設(shè)備、備件、工具、材料供應(yīng)計(jì)劃;樁基施工時(shí)。對(duì)安全、勞動(dòng)保護(hù)、防火、防雨、防臺(tái)風(fēng)、爆破作業(yè)、文物和環(huán)境保護(hù)等方面按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;保證工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)和季節(jié)性施工的技術(shù)措施。施工前應(yīng)組織圖紙會(huì)審,會(huì)審紀(jì)要連同施工圖等應(yīng)作為施工依據(jù).并應(yīng)列入工程檔案。樁基施工用的供水、供電、道路、排水、工時(shí)房屋等臨時(shí)設(shè)施,必須在開(kāi)工前準(zhǔn)備就緒,施工場(chǎng)地應(yīng)進(jìn)行平整處理,保證施工機(jī)械正常作業(yè)。基樁軸線(xiàn)的控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受施工影響的地方。開(kāi)工前,經(jīng)復(fù)核后應(yīng)妥善保護(hù),施工中應(yīng)經(jīng)常復(fù)測(cè)。用于施工質(zhì)量檢驗(yàn)的儀表、器具的性能指標(biāo)。應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 (4)采取安全措施。在進(jìn)行施工的挖空莊中必須設(shè)置有應(yīng)急軟梯,以便不時(shí)之需,在電葫蘆、吊籠等設(shè)備的選擇方面.應(yīng)保證其安全性達(dá)到要求,自帶自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置.禁止麻繩和尼龍繩吊掛方式的出現(xiàn),以免危機(jī)人身安全。電葫蘆使用之前,需要進(jìn)行嚴(yán)格的審查,以保證其吊裝能力滿(mǎn)足施工需要,對(duì)于井下存在的有毒氣體要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè).保證良好的通風(fēng)條件,當(dāng)孔深度超過(guò)10m時(shí)需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的換氣設(shè)施.并保證其功率滿(mǎn)足要求,施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電源、電路的安裝和拆除必須遵守現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46的規(guī)定;要注意安全用電,井下照明應(yīng)采用12V以下安全燈。 3.2施工過(guò)程的控制 (1)準(zhǔn)確定位基準(zhǔn)樁。開(kāi)孔前,樁位應(yīng)準(zhǔn)確定位放樣,在樁位外設(shè)置定位基準(zhǔn)樁,安裝護(hù)壁模板時(shí),必須用樁中心點(diǎn)校正模板位置,并由專(zhuān)人負(fù)責(zé)。第一節(jié)井圈護(hù)壁應(yīng)符合下列規(guī)定:井圈中心線(xiàn)與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的偏差不得大于20mm,井圈頂面應(yīng)比場(chǎng)地高出100--150mm,壁厚應(yīng)比下面井壁厚度增加10o~150ram。 (2)修筑井圈護(hù)壁。挖孔樁的四周需要設(shè)置護(hù)壁.且必須滿(mǎn)足以下要求:相應(yīng)材料和指標(biāo)。如拉接鋼筋、護(hù)壁厚度、配筋數(shù)量、混凝土強(qiáng)度等級(jí)均應(yīng)該滿(mǎn)足設(shè)計(jì)中提出的要求,搭接長(zhǎng)度小于60mm.在保證混凝土完全壓實(shí)徹底的情況下,保證每節(jié)護(hù)壁在當(dāng)天內(nèi)完成,并且保證模版保護(hù)時(shí)間大于24h,對(duì)于不符合要求的個(gè)別地點(diǎn)。及時(shí)進(jìn)行有效處理。 (3)灌注混凝土。灌注樁身混凝土?xí)r,混凝土必須通過(guò)溜槽。當(dāng)落距超過(guò)3m時(shí),應(yīng)采用串筒,串筒末端距孔底高度不宜大于2m,也可采用導(dǎo)管泵送;混凝土宜采用插入式振搗器振實(shí)。 (4)保證樁端部擴(kuò)大頭安全。上部框架絕大部分荷載都由樁端部擴(kuò)大頭承擔(dān)。因此樁下部擴(kuò)大頭施工樁基施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求,保證樁頭嵌入層密實(shí)卵石0.8m,擴(kuò)大頭直徑1.3m.挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高終孔后應(yīng)清除護(hù)壁上的泥土和孔底殘?jiān)⒎e水,并應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后,應(yīng)立即封底和灌注樁身混凝土。在施工中還要安排專(zhuān)職技術(shù)人員監(jiān)督開(kāi)挖土層的地質(zhì)狀況,并備有人員應(yīng)急上爬梯,遇見(jiàn)異常情況可及時(shí)處理.確保施工安全。 3.3成樁后質(zhì)量檢驗(yàn) 施工中要做到每根成樁都具有鋼筋加工檢驗(yàn)記錄、混凝土拌和物質(zhì)量記錄、混凝土試塊資料及樁身完整性檢測(cè)資料。各個(gè)施工環(huán)節(jié)的嚴(yán)格實(shí)施是確保人工挖孔樁施工的重要條件。按照要求進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和施工,才能達(dá)到預(yù)期的效果,確保人工挖孔樁的圓滿(mǎn)完成 4結(jié)束語(yǔ) 人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)較為明顯.一直以來(lái)受到了廣大設(shè)計(jì)人員的喜愛(ài),在我國(guó)各地使用廣泛.同時(shí)取得了較為理想的工程實(shí)踐和經(jīng)濟(jì)效益。但有些問(wèn)題尚待進(jìn)一步完善,建議國(guó)家有關(guān)部門(mén)重視挖孔樁的設(shè)計(jì)理論、工程實(shí)踐等方面的研究.使設(shè)計(jì)更趨正確、合理和適用,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大貢獻(xiàn)。Demand feedback