人工挖孔灌注桩施工技术

人工挖孔桩施工安全隐患大,为确保施工过程中的人身安全,防止因施工排水、流砂、管涌等引起的土体坍塌,需进行护壁支护设计和编制专项施工方案,并按危险性较大工程要求进行专家论证。 护壁支护的方法很多,常用的有混凝土护壁(圈)、沉井护壁(圈)和钢套护壁(圈)。

1)施工工艺

场地平整→架设电动葫芦、潜水泵、鼓风机、照明灯具等→放线、定桩位→在桩孔原位制作沉井→边挖土、边抽水,使沉井穿过流砂及淤泥质土层→每下挖1 m 左右清理桩孔四壁,校核桩孔垂直度和直径→支模板、浇混凝土→拆模后继续下挖、支模、浇混凝土护壁,达到强度后拆模→进入持力层一定深度,确认可作为持力层后进行扩大→对桩孔直径、深度、扩大端尺寸,持力层进行全面验收→排除孔底积水、放入串筒、浇灌桩身混凝土→混凝土面上升到一定标高时放入钢筋笼架→继续浇混凝土直至桩顶→桩顶覆盖做养护。

2)施工方法

(1)混凝土护圈挖孔桩

混凝土护圈挖孔桩,也称为“倒挂金钟”的施工,即分段开挖、分段浇筑护圈混凝土,直至设计标高后,再将桩的钢筋骨架放入护圈井筒内,然后浇筑井筒桩基混凝土,如图2.16 所示。

护圈的结构为阶梯形,每阶高约1 m,钢筋直径为10 ～12 mm,混凝土为C15,模板常用拼装式的弧形钢模。 此外,也有采用喷锚砂浆护圈,即当井筒分段开挖后,随即在筒壁四周架立钢丝网,然后喷以砂浆。 这种施工方法不需要模板。

(2)沉井护圈挖孔桩

沉井护圈挖孔桩如图2.17 所示,是先在桩位制作钢筋混凝土井筒,然后在筒内挖土,井筒靠自重或附加荷载克服与土之间的摩阻力而下沉,沉至设计标高后,再在筒内浇筑钢筋混凝土而形成桩基础。

(3)钢套管护圈挖孔桩

钢套管护圈挖孔桩如图2.18 所示,是在桩位地面上先打入钢套管,直至设计标高,然后再将套管内的土挖出,并浇筑混凝土,待桩基混凝土浇筑完毕,随即将套管拔出移至另一桩位使用。

图2.16　混凝土护圈挖孔桩　　　(www.xing528.com)

图2.17　沉井护圈挖孔桩　

图2.18　钢套管护圈挖孔桩　

钢套管由12 ～16 mm 厚的钢板卷焊加工成型,其高度根据地质情况和设计要求而定。 当地质构造有流砂层或承压含水层时,采用此方法施工可避免流砂和管涌现象,能确保施工安全。

3)安全注意

施工中应注意以下安全事项:

①防坠物;

②防地下有害气体;

③防流砂塌孔;

④防触电。