基于山地复杂地质条件下的人工挖孔桩施工技术探讨
摘要:本文结合作者多年来的工程实践,就人工挖孔桩在山地复杂地质条件下的施工工艺进行探讨,并提出施工中的注意事项,为同类工程施工提供借鉴。
关键词:山地;人工挖孔桩;施工
当前,随着城市化进程的加快,住房需求日益增大,而与之相对应的是日益紧张的土地资源限制了建筑面积的扩展,因此,对于山地资源丰富的广大南方地区来说,住宅建筑往城郊山地发展,能大大缓解土地紧缺的局面。广西地处西南地区,全区海拔在400米以上的中低山山地面积为932.5万公顷,占广西土地面积的39.4%,山区较多,地形起伏大,坡陡,在此复杂的地质条件下,建筑施工难度进一步加大,而人工挖孔受场地条件和岩层变化的影响最小,同时造价低、施工质量保证、施工机械简易、速度快,因此,在复杂的山区地基使用人工挖孔桩基础,能很好地适应山区地形变化,经济性指标好。 1人工挖孔桩概述
人工挖孔(灌注)桩亦称扩底墩基础,是指采用人工自上而下挖掘桩身土方(岩石),随着孔洞向下,分段浇灌混凝土护壁,直至挖至所要求的深度为止。最后,在护壁内一次浇灌完成混凝士桩芯,使其成为桩体,这种桩称为人工挖孔桩。人工挖孔桩具有如下优点,一是施工操作工艺简单,施工方便,不需要大型机械设备,二是单桩承载力高,可直接检查桩外形尺寸和持力层情况,受力性能可靠,
抗震能力强,三是可多桩同时进行,施工速度相对较快,节省设备投资,降低工程造价。但同时,存在劳动强度较大,单桩施工速度较慢,尤其是施工安全性较差,伤亡事故屡有发生等缺点。因此,为保障建筑施工安全,建设部于2004年将人工挖孔桩列入限制技术。但在山区丘陵地带,还没有更好的施工工艺取代人工挖孔桩,对于存在大孤石等较为复杂的地质条件,在确保施工安全的前提下,人工挖孔桩还是比较经济实惠的技术方案。 2人工挖孔桩施工技术 2.1 施工工艺原理
采用人工挖掘和适当爆破在桩位进行开挖,每挖深1m左右(视土质而定)即放入一个小于挖孔径的截锥形模板,在模板与孔之间烧筑混凝土护壁,发此挖一段护一段,形成一个“梯套”护壁,直至到达要求深度,然后按常规方法安设钢筋笼,浇注桩身混凝土。 2.2 施工技术要点 2.2.1 放线定位
用全站仪按设计图纸放出桥梁中线,定出每条桩的中心位置,用石灰在地面标出开挖线。 2.2.2 开挖土方
为安全和施工方便起见,取lm为一施工段,即每挖lm就设置内模浇注护墙混凝土。挖七由人工从上到下逐段用镐、锹进行,遇坚硬土层则用锤、钎破碎。同一段内挖七次序为先中间后佶j边,弃七装入粪箕内。垂直运输则在孔口安支架采用木辘轳借麻绳提
升,调至地面后用人工挑运或用手推车运出场外。在地下水位施工中,应注意及时排水。如孔内渗水不大,则在桩挖一集水坑,然后用吊桶将泥水吊出。如遇大量渗水则在孔底一侧挖集水坑,用小抽水机抽水,如护壁渗水,则用木椿楔入护壁堵水。 2.2.3 测量控制
桩位轴线采取在地面设十字控制基准点进行准确定位。为保证桩基不偏位,在安装提升设备时,使吊桶的麻绳中心基本与桩孔中心一致,以作挖土时粗略控制中心线用。挖好桩孔后,利用地表上十字控制点定出桩中心线,然后用吊绳锤于壮孔中,测量桩孔挖掘是否符要求。
2.2.4 支设护壁模板
模板高度取决于开挖土方段的高度,一般取1m,由阴块活动铡模板组合而成。为了控制好护壁支模中心线,将桩位轴线、高程引到第一节混凝十护壁上,每节以十字线对中,吊大线锤控制中心点位置,用尺找圆周,然后由基准点测量孔深。 2.2.5 灌注护壁混凝土
由于护壁起着保护孔擘和防水的双重作用,因此护壁混凝土要捣实,护壁厚度一般下口7~8cm,上口14~15cm。由于场地地质条件比较好,故选用素混凝土,强度用c25~c35。第一节混凝土护壁高出地面20cm左右,以便于挡水和定位。由于地质情况较好,当护肇混凝土达到一定强度后便可拆除模板(一般在常温下24小时便可拆除),然后再挖一段,继续支模灌注护壁混凝土。如此逐段
基于山地复杂地质条件下人工挖孔桩施工技术
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