人工挖孔樁施工常見問題及處理方法

1、人工挖孔樁施工常見問題及處理方法人工挖孔樁施工常見問題及處理方法【摘要】人工挖孔樁具有施工方便、速度較快、不需要大型機(jī)械設(shè)備，挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強(qiáng)，造價(jià)比沖錐沖孔、沖擊錐沖孔、沖擊鉆機(jī)沖孔、回旋鉆機(jī)鉆孔、沉井基礎(chǔ)節(jié)省。從而在民用建筑、公路中得到廣泛應(yīng)用。但挖孔樁井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全和質(zhì)量顯得尤為重要?！娟P(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】人工挖孔樁；施工；樁基礎(chǔ)人工挖孔樁這種樁型在現(xiàn)代樁基工程中被廣泛應(yīng)用，經(jīng)過幾十年的

2、發(fā)展，工程實(shí)踐證明，它具有施工時(shí)無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、對(duì)環(huán)境影響小、對(duì)周圍建筑和設(shè)施不會(huì)造成危害、適合于場(chǎng)地狹窄的舊城改造等優(yōu)點(diǎn)。在挖孔中能直觀鑒別孔壁和孔底的巖土狀況，易于檢查鋼筋和混凝土澆注質(zhì)量。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件適宜且設(shè)計(jì)合理時(shí)，采用人工挖孔樁，會(huì)取得技術(shù)可靠、縮短工期的效果。但人工挖孔樁施工也有一些問題需要引起注意，如樁孔穿越的土層有淤泥質(zhì)土、殘積土、粉細(xì)砂以及土質(zhì)變化復(fù)雜、地下水位高、含水層滲透系數(shù)大等，要注意淹孔、塌孔危險(xiǎn)。要求樁身混凝土

3、在無(wú)水狀態(tài)下澆注（特殊情況下需有專門措施），并要有可靠的降水、排水保證，要采取確保施工人員人身安全的防范措施。1樁端持力層為殘積土?xí)r單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求樁端持力層為殘積土?xí)r單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求樁端持力層為殘積砂質(zhì)粘土，殘積土具有結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、易受擾動(dòng)、土體遇水后容易崩塌的特點(diǎn)。當(dāng)樁孔底虛土清除干凈并以有關(guān)人員驗(yàn)孔后，還要經(jīng)過下面幾道工序，挖孔工人上到地面→放下串筒→開始澆筑混凝土，從驗(yàn)孔完成到開始澆筑混凝土，中間要花去15到25分鐘

4、，這段時(shí)間因孔內(nèi)繼續(xù)滲水及積水未抽干，樁擴(kuò)大頭土體泡水崩塌，孔底虛土增厚，樁端土浸水泡軟變松散，使土層縮性和承載力受到影響。而現(xiàn)場(chǎng)施工人員又未再次清孔就進(jìn)行擴(kuò)大頭封底灌注混凝土，導(dǎo)致樁加載時(shí)產(chǎn)生較大沉降，單樁極限承載力大大降低。殘結(jié)土多為超固結(jié)土，前期固結(jié)壓力大于上覆土層壓力，開挖后應(yīng)力釋放，地下水失去平衡，在水動(dòng)力作用下，殘積土遇水易崩解；特別是含石英粒較多時(shí)，遇水更易崩解，往往出現(xiàn)流砂塌孔現(xiàn)象，擴(kuò)大頭難以施工，給樁基質(zhì)量帶來(lái)隱患，靜

5、載試驗(yàn)單樁承載力往往達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，因此建議：1）設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員在選擇殘積土層作為樁端持力層時(shí)應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)類型、荷載特征、施工技術(shù)條件與環(huán)境、檢測(cè)條件等因素。2）持力層為殘積土的人工控樁基礎(chǔ)，施工成敗的關(guān)鍵在于能否根據(jù)殘積土的特性、工程的特點(diǎn)制訂切實(shí)可行的施工方案，最關(guān)鍵的一是要盡量縮短殘積土的暴露時(shí)間，二是要設(shè)法將地下水位降至樁端以下，具體施工中可采取下述一些措施來(lái)解決：（1）在殘積土層中的擴(kuò)大頭，應(yīng)設(shè)置斜護(hù)壁，可

6、以采取分?jǐn)嘣O(shè)置，分?jǐn)嚅_挖的方法。預(yù)埋管向管內(nèi)高壓噴注預(yù)備好的水泥漿，對(duì)樁身的混凝土進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。6）樁身混凝土應(yīng)分層灌注、分層搗實(shí)，每層灌注高度控制在0.51M。３成孔質(zhì)量成孔質(zhì)量1）挖孔前應(yīng)至少做一節(jié)井圈護(hù)壁實(shí)現(xiàn)對(duì)樁心和標(biāo)高的控制：若設(shè)計(jì)圖紙樁心在軸線上，第一節(jié)井圈中心與設(shè)計(jì)軸線的距離偏差不得大于20mm，頂面應(yīng)比場(chǎng)地高出150～200mm，以便于確定樁位和控制鋼筋籠上平的標(biāo)高線；第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)比下面的護(hù)壁厚100～150mm：地上部分

7、的護(hù)壁需24小時(shí)后拆模：在地面以下的護(hù)壁混凝土，濕度、溫度對(duì)其強(qiáng)度的形成和增長(zhǎng)非常有利，一般1天就能達(dá)到10MPa左右，半天就可以拆模。2）樁孔的允許偏差：樁孔的允許偏差應(yīng)滿足：樁位50mm，樁徑50mm，垂直度0.5%。挖孔前應(yīng)按施工圖紙準(zhǔn)確放線，確定樁心位置；挖孔支模前，向四周引出4個(gè)控制點(diǎn)，以控制樁心。成孔后，應(yīng)檢查樁孔的尺寸是否達(dá)到要求，若孔徑偏小，會(huì)造成成樁后樁身鋼筋籠保護(hù)層厚度達(dá)不到規(guī)范要求，這是施工現(xiàn)場(chǎng)中容易忽略的問題。施

8、工過程中，對(duì)樁孔尺寸進(jìn)行控制和驗(yàn)收的方法是：現(xiàn)場(chǎng)制作一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼筋圈，用繩子吊著鋼筋圈，使其水平地套入樁孔，來(lái)量測(cè)成孔的直徑。3）避免孔底沉渣：風(fēng)化基巖面與其他粘性土層接觸的部位，最容易富水而形成局部上層滯水含水層，該層恰好是挖孔樁擴(kuò)大頭入巖部位。孔底積水會(huì)造成清底不干凈、孔壁塌落、基底易風(fēng)化巖層受浸泡變軟。遇到地下水，應(yīng)做好連續(xù)排水，否則，可能造成灌注前排水不及時(shí)。若孔底沉渣處理不徹底，會(huì)造成單樁承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正常樁設(shè)計(jì)承載力，造成嚴(yán)

9、重的施工質(zhì)量問題。４擴(kuò)大頭尺寸擴(kuò)大頭尺寸樁的擴(kuò)大頭施工中應(yīng)挖成中部比四周低的鍋底形，樁底承載力可提高20%以上。人工挖孔樁的擴(kuò)大頭設(shè)計(jì)部門不能只憑想象擴(kuò)大尺寸，還要根據(jù)承載力要求、實(shí)際成孔條件及擴(kuò)底端側(cè)面和樁端持力層土性特征確定，如果是孔底遇到較厚砂層和樁孔出水的地質(zhì)條件，擴(kuò)大頭的施工較為困難。在此困難條件下，一般外邊擴(kuò)不超過0.2m為宜，即：樁身直徑d=0.8m的樁孔，外擴(kuò)成D=1.2m的擴(kuò)大頭，勘察和設(shè)計(jì)方對(duì)這些問題應(yīng)進(jìn)行分析，確定

10、合理的方案。樁數(shù)較多的工程驗(yàn)槽過程中，一般各方技術(shù)人員不能做到全部樁孔下井檢驗(yàn)，對(duì)擴(kuò)大頭尺寸驗(yàn)收成為一個(gè)難題?？辈觳块T所提供的樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值參數(shù)，也必須留有一定的安全儲(chǔ)備。這些情況，工程設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)酌情處理。擴(kuò)底用于持力層較好，樁長(zhǎng)較短的端承型灌注樁，可取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。但是，在持力層的巖石單軸抗壓強(qiáng)度高于樁身混凝土單軸抗壓強(qiáng)度的基巖中實(shí)施擴(kuò)底，用低強(qiáng)度的混凝土代替強(qiáng)度高的巖石，這在提高樁端承載力方面是不利的；在樁側(cè)土層較好