浅谈人工挖孔桩施工技术问题处理心得.pdf

第 3 6卷 第 1 3期 2 0 1 0年 5月 山 西 建 筑 s hanxi archi tec兀 rl vo i _ 3 6no 1 3 ma y 2 0 1 0 11 3 文章编号 ： 1 0 0 9 6 8 2 5 ( 2 0 1 0 ) 1 3 0 1 1 3 0 3 浅谈人 工挖 孔桩 施工技 术问题 处理 心得 张振 国 李金祥 摘 要： 介绍了人工挖孔桩具有机具设备简单， 施工操作方便等特点， 在桥基施工中得到广泛的应用， 就太 中银铁路 z k一 1 1 i 标上林舍大桥人工挖孔桩施工中遇到的一些问题， 讲述了人工挖孔桩施工过程中的技术处理心得， 以积累施工经验。 关键词 ： 人工挖孔桩 ， 技术处理 ， 措施 中图分类 号 ： t u7 5 3 文献标识码 ： a 人工挖孔桩具有机具设备简单， 施工操作方便 ， 占用场地小， 无泥浆排出， 对周围环境及建筑物影响小 ， 施工质量可靠， 可全面 展开施工， 缩短工期， 造价低廉等特点 一 。因此， 在现场施工中 得到 了广泛 的运用 。 1 工程简介 上林舍大桥位于太中银铁路太原一绥德段 z k - m标 吕梁山隧 道进口， 是为铁路跨越山间冲沟而设， 为两座单线桥。左线里程： d ki 1 8 +8 9 0 5 9 -d kl 1 9 +0 6 6 5 3 ， 中心里程d kl 1 8 +9 7 8 5 6， 进行压水或压气检查 ， 其 目的是检查灌浆设备和管路运转情况； 检查封缝和固结浆嘴的强度； 疏通裂缝； 进一步选定灌浆参数( 如 凝结时间、 灌浆压力和配浆量等) 。压水时可采用颜色水 ， 以便于 观察裂缝漏水和贯通 情况 ， 记 录各嘴 漏水 情况 ， 如有 漏水 需要 重 新封补。选择浆液凝结时 间， 可参 照从开始 压水到距 进水嘴最 远 一 个水嘴出现颜色水的间隔时间确定。压水或压气时压力应维 持 0 3 mp a -o 4 mp a 。 在采用环氧材料灌干缝时， 可用压缩空气试验。先在封缝砂 浆面上刷一层肥皂水， 若有漏水则肥皂水起泡， 此时需要重新封补。 试水工作是灌浆工作 中极为重要的一环 ， 因此必须认真细 致， 并应做好各项数据的记录。 5 ) 配制浆液： 根据试水前测定灌浆孔漏水量和试水时测定的 灌入量， 并考虑到灌浆过程中浆液损失来估计需配置的浆液用 量。一般配浆量大于压入的颜色水数量。每次配浆量不宜过多， 要做 到随配随用。 6 ) 灌浆： 灌浆是整个灌浆过程的中心环节， 须一切准备工作 完成后再进行。灌浆前必须有组织地进行分工， 固定岗位， 尤其 需要有专职熟练的人员进行操作。 其操作程序如下： a 灌浆前对整个灌浆系统进行全面检查， 在灌浆机运转正常， 管路畅通的情况下 ， 方可灌浆。b 对于垂直 裂缝一般 自下而上灌浆； 水平裂缝( 横向缝) 由一端向另一端或从 两头向中间灌浆 ； 对集中漏水应先对漏水量大的孔洞进行灌浆。 c 将灌浆系统和灌浆嘴牢固连接 ， 打开排水阀门， 使水从排水阀 门流出。d 开放灌浆系统的全部阀门并启动压力泵 ， 待浆液从排 水阀门流出后 ， 即关闭排水阀门， 继续加压正常灌浆。 7 ) 结束灌浆的标准： 在吸浆量和预先估计的浆液用量已经相 差不多 ， 而且吸浆量逐渐 减小 到 0 0 1 l rai n ， 压力 也 比较稳定 的 情况下 ， 再继续灌 3 mi n 5 mi n即可结束灌浆 ， 此时立刻打开泄 浆阀门， 将管路和混合器中浆液放出， 并拆卸管路准备清洗。 8 ) 封孔： 经检查各孔无渗水现象时， 即用水泥砂浆等材料将 孔 口补平抹光。 3 灌浆参数 1 ) 灌浆压力。灌浆压力是实现浆液扩散 、 充填、 压实的基本 保证。浆液在混凝土裂缝中扩散、 充塞的过程， 就是克服流动阻 力的过程， 而流动阻力的大小与静水压力 、 混凝土裂缝粗糙程度、 裂缝大小、 浆液粘度、 扩散距离和浆液凝固时间长短等因素有关。 2 ) 凝结时间。凝结时间选择适当与否， 不仅影响灌浆效果， 而且直接影响经济效果。凝结时间与渗水量大小， 水 的流速 ， 混 凝土裂缝大小、 深度， 混凝土壁厚等因素有关。一般在无外漏的 细小裂缝中灌浆， 浆液凝结时间要大于试水 ( 从进颜色水到最远 出水孔) 时间， 在有外漏、 混凝土壁厚较小的情况下， 浆液凝结时 间要小于试水时 间。 3 ) 浆量。为了获得 良好的堵水效果 ， 必须有足够的浆液量。 一 般备浆量要大于试颜色水量。 4 ) 灌浆结束标准。一般以吸浆量最小、 灌浆达到最大设计压 力、 浆液凝结为结束灌浆的标准。 4 结语 灌浆是一项新技术， 在材料、 机具、 修补方法等方面都在不断 改进( 尤以化学灌浆较为明显) ， 因此施工工艺并未完全定型， 施 工过程中， 需根据适用情况、 现场参考。 参考文献 ： 1 杨宗亮， 蒋新亮， 秦传安 地下连续墙渗漏水问题分析及防 治措施 j 山西建筑， 2 0 0 8 ， 3 4 ( 3 3 ) ： 1 2 4 1 2 5 s t u dy o n g r o u t i n g pl u g g i ng o f u nd e r g r o u n d e n g i n e e r i ng q i a n j i n g ab s t r a c t ：th r o u g h d e s c r i b i n g g r o u t i n g p l u g g i n g，i t ma k e s a s p e c i f i c c o n c l u s io n f r o m t h e a n g l e o f g r o u t i n g ma t e r i a l ，g r o u t i n g t e c h n o l o g y a n d g r o u t i n g p a r a me t e r s ，e t c th e r e b y ，i t e n h an c e s t h e e f f i c i e n c y o f g r o u t i n g p l u g g i n g，r e a c h e s t h e p u r p o s e o f p l u g g i n g s e e p a g e and e n s u r i n g t h e c o n s t r u c t i o n q u a l i t y o f s t r u c t u r a l wa t e r p r o o f i n g k e yw o r d s ： w a t e r p r o o f i n g p r o j e c t ， g r o u t i n gma t e ri a l ， g r o u t i n gt e c hno l o g y ， g r o u t i n gp a r a me t e r 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 1 0 9 作者简介 ： 张振 国( 1 9 8 3 一) ， 男 ， 助理工程师 ， 中铁十二局 集团第二工程有 限公 司， 山西 太原0 3 0 0 3 2 李金祥 ( 1 9 7 0 一) ， 男 ， 助理 工程师 ， 中铁 十二局集 团第二工程有 限公 司， 山西 太原0 3 0 0 3 2 1 1 第 卷藿1 3 暂 山 西 建 筑2 0 0 5 l 1 4 1 年 月 桥全长 1 7 5 9 3 m； 右 线里程 ： 右 d k1 1 8+9 4 1 0 1 右 d kl l 9+ 1 1 3 7 5 ， 中一 tl , 里程 d k1 1 9+0 2 7 3 8 ， 桥全长 1 7 2 7 4 r l l 。两桥上部 结构均为 5 3 2 m预应力混凝土梁。两桥位于半径为 3 5 0 0 m的 曲线上 ， 左线桥纵坡 1 2 7 0 ， 右线桥纵坡 1 2 7 和 1 0 8 。基 础 结构多为摩擦桩基础， 采用 1 2 5 r n 桩基础， 桩基间距为 3 5 m， 每个承台有 6根， 桩长根据具体的地质情况不等。根据地质勘测 资料， 桩基础地质为： 粉质黏土、 黏土、 砾土、 砾砂 、 全风化泥质砾 岩、 砾岩( 灰岩) 。 2工 艺流程 放线， 定桩位及高程一开挖第一节桩孔土( 石) 方一支护壁模 板、 校核模板、 放附加钢筋一浇筑第一节护壁混凝土一检查桩中 心轴线 、 标高一架设运输机架一安装提升设备、 活动盖板、 吊桶、 水泵、 空压机等， 检查施工机械、 机具的性能一开挖第二节土( 石) 方一拆第一节模板， 支架第二节模板， 校核模板， 放附加钢筋一浇 筑第二节护壁混凝土一检查桩孔的垂直度一逐层往下循环作 业一清孔， 桩孔全面验收一吊放钢筋笼一浇筑桩身混凝土一处理 桩尖 ， 成桩检查 。 3 实施过 程 中遇 到的特殊 问题 的处理 3 1 桩基 开挖 扰动 由于桩位所处地质情况 比较复杂 ， 当开挖要 穿越孔 内孤石或 者岩层时 ， 需要采用爆破 开挖 ， 而爆破 开挖会 对孔壁体及 护壁产 生不利影响。所以为了避免爆破引起的孑 l 壁坍塌， 我们在多孔同 时并排挖孔施工时， 采取间隔挖孔方法， 待相邻桩孔浇筑完混凝 土之后才能挖孔， 以保证桩孑 l 的孔壁稳定。 3 2地 下水及流砂 当开挖到砂层和砂夹碎石时， 在地下水压力的作用下， 发现 明显的流砂现象。为解决这一问题， 我们采取了以下措施： 1 ) 缩短循环开挖深度， 将每段 1 m左右缩短为每段 0 5 m， 以 减小孔壁侧压力和挖层孔壁的暴露时间， 及时进行模板安装、 护 壁支护。2 ) 下钢套筒 ， 钢套简 与护壁模 板用 的钢模板相 似 ， 以孔 外径为直径 ， 可分为 3 段 4段 ， 再加上适 当的肋条 ， 相互用 螺栓 或钢筋环 扣 连 接 ， 开 挖 0 5 m 将 套 筒 装 入 ， 深 入 孔 底 不 少 于 0 2 m， 装后即支模板进行浇筑。3 ) 若放人套筒后流砂仍有上涌 现象 ， 可采用混 凝土封 闭孔 底的方法 。待混凝 土凝结后 ， 浇筑护 壁混凝土 ， 进行下次开挖时对孔底再进行处理。 3 3 桩身混凝土浇筑时孔底积水 浇筑桩身混凝土应保证混凝土的均匀性、 密实性， 并确保其 符合设计强度要求， 而孔内积水会影响到混凝土的配合比和密实 性 ， 易造成 质量隐患 ， 所 以浇筑 之前要抽 干净 孔内 的积水 。抽水 的水泵要用带有装设闭水阀的水泵， 保证抽出水泵时不致使水管 中的残留水 回流至桩孑 l 中。当孔底 水量可以解决 ， 而孔 壁渗水量 较大时， 我们对混凝土的坍落度调低， 对浇筑高度进行控制， 以保 证桩基混凝土的均匀性。当孔底水量较大而且孔壁渗水也较大 时， 我们对桩身混凝土的施工就采取水下混凝土施工工艺。 3 4 桩 身混凝土下料方式的采用 桩身混凝土的密实性， 是保证混凝土达到设计强度的必要条 件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性， 浇筑速度是关键， 即力求 在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑， 特别是在有地下压力 水的情况下 ， 要求集中足够的混凝土， 在短时间内浇筑， 以便利用 混凝土 自身重 量平 衡地 下水 ， 压 住孔 壁水 的渗入 。提高 浇筑速 度 ， 对于深度大于 6 m的桩身下线 ， 我们在混凝土中掺入水泥用 量 0 2 5 的减水剂， 使混凝土坍落度在 1 4 0 it i t i 1 6 0 mm， 采用 自身重量的压力面使其密实 ， 这部分混凝土即可不用振捣。对于 桩身上部混凝土浇筑则采取正常的施工方法： 分层连续浇筑， 使用 插入式振捣器分层振捣密实。混凝土坍落度应控制在 1 8 0 r n 2 2 0 1t ln l ， 出料 口到混凝土浇筑面高度不能大于 2 m。使用串筒 时， 如果出料 口到混凝土浇筑面高度大于 2 m， 会导致混凝土离 析。而且每次的混凝土浇筑高度不能超过 1 5 m。经桩基础检测 报告证明， 我们采取的下料方法完全可以满足桩身混凝土的均匀 性和密实性， i类桩可以达到整体的9 5 。 3 5施 工测量控 制 桩位定位控制： 根据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置 图， 测定桩位中心， 以桩位中 tl , 为圆心， 以桩身半径加护壁厚度为 半径画出上部 圆周 ， 撒上 白灰线以确定桩孔的开挖尺寸线。此 后 ， 用 怊 的钢筋在桩孔周围埋设四个桩心控制点， 以确定桩位轴 线 ， 为以后桩孔开挖 ， 满足桩孔垂直度做准备。待第一节护壁浇 筑完成之后， 要对桩位的中 tl , 和护壁顶标高进行复核， 以此来保 证桩基础在正确的位置和确定桩孔开挖深度。在施工中必须严 格控制桩孔垂直度、 中心位置 ， 每节护壁模板支架时， 都要将四个 桩心控制点拉线 ， 确定桩孔轴线， 以十字线对中， 吊锤球向孔底投 设 ， 用钢尺检查孔壁 的垂直度和掘进深度。 4 安全 技术措 施 4 1 孔 口防护措施 孔口四周必须设置锁 口， 锁口距地面高度应不低于3 0 c l t l ， 并 在护壁顶周围设置围栏， 围栏的高度应高出地面 1 2 m， 围栏用 中 1 6螺纹钢筋制作， 焊接牢固。挖出的土( 石) 方不得堆在孔 口 1 n q 范围内， 而且应随时清理护壁顶周围的碎石。 4 2防护壁 坍塌措 施 严格控制拆模前护壁质量要求， 以及护壁混凝土的拆模时 间， 现场施工中一般情况下 2 4 h后方可拆除混凝土护壁， 护壁可 加适量配筋， 上下护壁有钢筋拉结， 避免某段护壁出现流砂、 淤泥 而造成护壁因自重而开裂的现象， 上下护壁间搭接长度不小于 5 0 mm。桩底如果设计要求扩底 ， 若扩底高度超过 2 m， 扩底部分 应分段做护壁， 以防止扩底部分坍塌。 4 3 孔 中防毒 措施 地下特殊土层中往往含有某些有毒气体， 或者在桩基掘进爆 破之后也有炸药遗留的有毒气体， 故每次下孔之前， 必须对桩孔 内气体进行抽样检测， 发现有毒气体含量超过允许值时， 应将其 进行清理， 现场中可采用空压机送风清理， 将有毒气体清除至化 学毒物最低允许浓度卫生标准。施工的桩孔中应设置专门的设 备向孔内换风， 风量要足， 不应小于2 5 l s 。 4 4防触 电措施 施工现场一切电源、 电路的安装、 拆除必须由持证电工操作， 施工现场电源、 线路按“ 三相五线制” ， t n s系统要求布置， 并按 “ 三级配电” “ 二级漏电” 分级分段保护， 各孔用电必须分闸， 严禁 一 闸多孔和一闸多用， 必须按“ 一机一电一闸一漏一箱” 的标准进 行线路铺设， 孔内电线电缆必须采用护套等以防磨损， 防潮、 防断 等保护措施， 孑 l 内照明应采用橡胶软电缆， 不许有接头， 照明必须 满足安全用电要求。孔中操作工应戴工作手套， 脚穿绝缘胶鞋。 配电箱应有严密的防雨措施， 安装位置合适， 安装牢固。 4 5 防高空坠落、 落物打击措施 为防止孔 口地面作业人员掉人桩孔内， 在孔口设置护栏并留 置作业口， 在作业口旁 ， 地面工作人员须系好安全带。在每工班 收工前 ， 孔 内作业人员上至地面后 ， 对孔 口进行封盖 。 第 3 6卷 第 1 3期 2 0 1 0 年 5月 山 西 建 筑 s hanxi archi tecture vo 1 3 6no 1 3 ma y 2 0 1 0 1 1 5 施 工 技 术 文章编号 ： 1 0 0 9 6 8 2 5 ( 2 0 1 0 ) 1 3 0 1 1 5 0 2 义 乌某厂房地 下室 出现裂 缝 的原 因及对 策分析 蔡 小 玲 摘要： 针对某厂区地下室结构在施工过程中产生的裂缝进行原因分析， 并针对这些原因提出了相关建议及整改措施， 以期指导施工 实践 ， 采取合理措施有效地控 制地 下室裂缝。 关键词： 地下室， 裂缝， 原因， 对策 中图分类号 ： t u7 5 5 7 文献标识码 ： a 建筑物建成后 ， 建筑不同区域， 不同部位多多少少会出现一 些裂缝， 因此在建筑施工单位把建筑物产生裂缝看成是极为正常 和普遍的现象 ， 但是如果对这些裂缝不加以处理和重视， 那么由 于裂缝所引起的直接和间接后果是非常严重的， 甚至会导致建筑 物的非正常使用。下面以义乌某工程为例来介绍地下室出现裂 缝的原因及其 对策分析。 1 工程概 况 义乌市某厂区规划用地面积为 9 6 6 5 1 7 m2 ， 建筑占地面积 为 4 3 6 3 3 0 m 2 ， 建筑密度和建筑容积率分别为 1 5 1和 4 5 1 ， 该工程中厂房为 3 层5层框架带地下室结构 ， 结构安全等级为 二级 ， 抗震设防烈度为 6度， 该工程基础采用人工挖孔灌注桩 ， 桩 端支撑于中等风化的岩石上 ， 该工程于 2 0 0 7年 7月开始进行施 工， 地下室顶板框架梁在施工后 1 0 d左右时， 在框架梁及地下室 剪力墙上 出现 明显 的纵 向裂缝 ， 裂 缝 出现后 ， 未 引起 相关人 员 的 重视 ， 只进行了简单的填补。2 0 0 8年 1 0月， 该厂区所有工程均竣 工完成 ， 建设单位在施工单位交付使用后发现该工程地下室不同 部位均存在着明显的裂缝 ， 且地下水通过裂缝直接进入室内， 导 致生产无法进行。本文将以该工程为例 ， 介绍这些裂缝形成 的原 因及对策分析。 2 裂缝成因分析 1 ) 外界气温因素的影响。从施工时间看 ， 该工程地下室的完 成时间在8月， 而8月为义乌最热的季节， 平均气温在3 8-4 1 ， 混凝土浇筑成型后早期膨胀最大， 导致混凝土后期应变大。由于 长期高温， 义乌江边气候变化异常， 昼夜温差较大， 混凝土表面温 度可达 5 5左右， 同时该建筑物所处的位置相对较高， 四周较为 空旷， 受高温气候的影响， 地下室四周设置的 5 0 0 x 4 5 0的框架柱 与 3 0 0厚的地下室建筑剪力墙在相连过程中， 对梁形成的附加约 束力较大， 加上不良的通风情况和结构温度的不均匀等使得混凝 土在变形受到约束的情况下， 膨胀不能 自由进行 ， 混凝土的拉应 力超过了混凝土的抗拉强度 ， 因此导致地下室梁产生了裂缝。 2 ) 选材的影响。本次在建筑物建造过程 中， 采用 4 2 5号水 泥， 本地长江特细砂， 细度模数为 1 5 0 7 ， 石子采用 l 0 4 0的 河床卵石， 水为本地义乌江净化水 ， 设计 c 3 5混凝土的配合 比为 1 ： 0 4 7 ： 3 2 7 ： 0 3 4 ， 坍落度为 3 5眦 1 5 0 it l r n ， 设计 c 3 0混凝土 的配合比为 1 ： 1 1 2： 3 1 7 ： 0 3 4 ， 坍落度为 3 5 mh l 5 0 it l n l ， 水泥 用量 4 8 5 k g l m3 。从以上资料可以看出， 本次施工过程中， 砂过 细， 水泥用量偏大， 加上施工单位拆模过早， 结构限制约束力大， 且用单层麻袋覆盖， 水管浇水不均匀等， 也是导致本次地下室剪力 为防止施工作业人员上下孔时坠落， 应配置安全可靠的升降 设备 ， 严禁施工人员 自行手扶 ， 用 脚踩护壁上下桩孔 。 施工作业前应对工作现场、 升降用的机架、 卷扬机、 钢丝绳、 轮轴、 提升钩的自锁装置、 机器开关、 吊桶是否牢固进行检查。如 发现 钢丝绳 锈丝或 断股 、 断丝超 过规定 要求 时 ， 应 及时 更换 。施 工作业时， 工作人员必须佩戴安全帽， 吊桶出渣不宜装的太满， 而 且在出渣时， 桩孔中的作业人员应躲在专用的防护支架下 ( 我现 场施工中采用半圆形的防护钢板) ， 以防落物打击。 在桩孔口设置高出地面 3 0 c t n的锁 口， 挡住地面上的石块、 泥砂、 器具等物品不致掉人孔内伤人。及时清理作业现场， 对挖 出的泥砂、 碎石等随时清理， 保证孔 12 1 周边整洁 ， 不堆放杂物。 参考文献 ： 1 蒙江涛， 卢 强 论挖孔桩技术在桥梁基础施 工中的运用 j 科技信息， 2 0 0 9 ( 2 5 ) ： 3 1 8 3 2 4 2 李宏光 浅析人工挖孔桩施工的水患处理 j 山西建筑， 2 0 0 9 ， 3 5 ( 2 7 ) ： 1 3 6 1 3 7 3 朱德 良 浅析人工挖孔灌注桩的安全技术管理措施 j 西 部探 矿工程 ， 2 0 0 9 ， 2 1 ( 8 ) ： 1 2 1 3 4 马福成 关于人工挖孔桩几个问题的探讨 j 黑龙江科技 信 息 ， 2 0 0 9 ( 1 6 ) ： 3 0 9 3 1 0 、 on t r e a t me nt i n ma n u a l h o l e d i g g i ng pi l e c o n s t r u c t i o