挖孔桩基施工及质量控制|人工挖孔桩施工队
时间：2019-05-20 03:20:17 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
【摘要】挖孔桩适用于没有地下水或地下水较少并且孔深不大于25米的密实土层或岩石地层。本文作者结合实际的工程就挖孔桩的施工及质量控制进行叙述，以期能与同行共同交流探讨。
【关键词】桩基；施工；质来控制
一、工程概况
该工程的桩基采用挖孔桩基，桩径的大小在1000～1500mm，C30的桩身混凝土，C20的护壁混凝土，喷射的护壁混凝土的厚度为160mm，通长的纵向钢筋，φ8＠200螺旋箍，Φ14＠2000的加劲箍，桩基的持力层是中风化岩。
二、工程地质条件
地层岩性自上而下依次为：素填土→耕土→淤泥质土→硬可塑粉质粘土→软可塑状粉质粘土→粉土→含砾粉质粘土→粉细砂→中粗砂→淤泥质土→圆砾→残积粉质粘土→全风化灰岩→全风化泥灰岩→全风化砂岩→强风化炭质灰岩→强风化炭质页岩→强风化灰岩→强风化砂岩→中风化泥灰岩→中风化灰岩→中风化石英砂岩→中风化炭质灰岩。
三、施工工艺
1.测量放样
该工程的桩孔较密，并且各个轴线的夹角处理难度较大，所以对于桩位的坐标不宜采用传统的计算方法，如果设计单位已经将桩孔坐标做好，使用全站仪可以直接将桩位准确放出。如果设计单位不提供坐标的详细情况，则需要将图纸中的坐标系直接换算成施工测量的坐标系，然后再通过全站仪将桩基依次准确放出，同时对坐标点进行闭合校正。桩位在开挖前对其进行检验，并在挖孔桩的位置上钉上木桩做一标记，确保桩位的放样无误后才能开始下一道工序的施工。
2.桩孔中心点的控制
为了避免对挖孔桩进行开挖的过程中孔内有杂物落入，在正式开挖前需要以桩位为中心，大于桩径40cm处使用砖砌筑一圈，砖墙的高度超出地面15～20cm，通过挖孔桩中心引条相互垂直的线与井圈相交有四个交点，每个交点处设置一个钢钉做标记，这些标记就是施工中控制垂直度的重要依据。
3.施工降水
该工程场地紧临江边，含水层为上层滞水及砂砾层中的承压水。砂、砾石层较厚，富含地下水，而且渗透系数大，涌水量也较大。由于场地内有较多工程勘察孔，两个含水层必定已连通，因此降水主要只考虑下层潜水。考虑采用工程井作为降水井，但要采用沉井工艺，成孔工期较长，导致工期延误，将工程施工拖入雨季湘江丰水期，给施工造成更大的困难，因此拟采用管井井点降水。
管井井点参数计算
降水面积A=300×300=90000m2。
降水深度S大部分在5.1～10.7m之间，取平均值7.9m，含水层厚度h约5m。
渗透系数K砂=20m/d，K砾=100m/d，加权平均后K=70m/d。
降水井底在渗透系数很小的中风化岩中，故按潜水、完整井计算。
降水假想半径X0=(A/π)1/2=(90000/3.1416)0.5=169m。
抽水影响半径R=(X0+2Kth/u)0.5=(1692+2×70×8×5/0.23)0.5=269m。
式中t—抽水稳定时间，取8d。
u—给水系数，中粗砂0.15～0.20，圆砾0.20～0.35，取0.23。
总涌水量：Q=1.366k(2h－S)S/(logR－logX0)=8977m3/d
单井涌水量：根据经验数据，单井涌水量为q=300m3/d。
管井数量：N＝Q/q＝8814/300＝29.9座，实际布置30座，再结合桩井降水。
4.成井工艺及要求
使用XY-300的钻机进行钻孔，机井口径控制在300mm以上，在对机井施工时，需要使用泥浆护壁，泥浆是使用粘性土自制的。在开始钻孔工作前，需要先将泥浆池挖好，排渣时使用循环泵吸泥浆的方法。井底的护泵管使用钢管，井底以上的护泵管使用有筛眼的筛管。使用卵石填充于护泵管的外部，起到反滤层的作用。抽水时使用潜水电泵，使用直径50mm的胶管作为引水管。管井井点运转后，定期对其进行检测与保养，确保管路正常运转。
5.桩井开挖掘进
使用短镐等工具对土层和砂卵石进行挖掘，使用风镐对坚硬障碍物和岩层进行掘进。使用吊桶装载弃土，用绞架提升吊桶，然后将弃土运到指定的地点。为了使卵石层掘进工作的顺利开展，可以根据现场的施工情况合理的布置几个降水井，将水位降低，便于开挖。开挖工作进入持力层时，如遇坚硬的中风化灰岩（抗压强度达50MPa）或中风化石英砂岩（抗压强度达78MPa）无法用风镐掘进时，可以采用松动爆破的方法进行施工。
选用风动凿岩机进行成孔，正式桩孔前，首先要确定位置的准确性，对机械连接的牢固性进行检测，确保钻机的风眼通畅，钻杆垂直、钎孔没有堵塞的现象。一个人两手拿着凿岩机将位置对准，确保钻钎和孔的中心在同一条线上。开始钻孔时，开小风门，等到钻入一定深度时方向容易控制时再开大风门。根据地址情况对钻孔进行合理的布置，同时，注意钻眼的深度和方向的控制。
选择多孔小药量松动爆破时，炸药应选用防水硝酸炸药，然后使用导管对其进行引爆。选择松动爆破炸药用量计算公式：
Q＝0.33q×a×b×h
式中q——炸药单位消耗量（kg/m3）
a——孔距（m）
b——排距（m）
h——钻孔深度（m）
在实际的爆破工作中，可以根据长期的工作经验、爆破的深度及岩石的坚硬程度来控制药剂的用量。通常将药装在炮孔深度的1/3～1/2处。完成装药的工作将炮孔封堵后，需要检查爆破线路，静爆破信号发出后，人员必须及时撤离，确保安全后才能点燃引爆。
6.孔内排水
如果孔内的泥水量不多时，就可以在桩孔内部挖一个小的集水坑，如果渗水量大时，需要先在桩孔内挖一个较深的集水井，地下水用小型潜水泵抽出。涌水量很大时，可将一桩超前开挖，将附近桩孔地下水位降低。
7.护壁支模
每向下掘进1米就需要进行护壁，首先将组合钢模板按照要求装好，接着以桩的中心为准对模板进行校正，对护壁的厚度、桩的垂直度和尺寸按照规定严格的进行控制，护壁的钢筋也需要按照要求进行配置，各项指标满足要求后，才能开始浇筑护壁混凝土，护壁与护壁之间的搭接距离为50mm，为了确保混凝土的密实度用钢筋进行插捣，同时要确保位置准确，浇筑连续均匀。混凝土的强度达到要求后就能对其进行拆模，然后对其进行校正，对于符合要求的及时进行修正，确保满足质量要求。
8.钢筋笼的制作、吊放
对钢筋按照要求最试验检测，各项指标满足要求后，开始使用电焊机进行焊接，对于螺纹钢选用J506焊条进行单面焊接，对于圆钢选用J422的焊条进行单面焊接，将搭接的长度控制在10d，要确保焊缝表面的完整性，焊缝的宽度要比坡口高2～3mm，控制主筋焊接的角度。对于桩的深度较浅时，可以将钢筋笼一次制作成型，然后对其进行验收，不合格需要给以处理。
钢筋笼成型误差控制
对钢筋笼按照要求进行检验，各项指标达到要求以后才能下笼，使用吊车对大钢筋笼进行吊放，使用扒杆对小钢筋笼进行吊放，在安装的过程中吊放的速度一定要缓慢，尽量不要碰到孔壁，钢筋笼吊放到位后，对钢筋笼进行校核，确保其中心位置与桩孔中心位置重合。
9.混凝土的灌注
灌注用的混凝土采用C30的。在混凝土灌注前，需要清理桩孔，将桩内的积水抽干，桩底的沉渣也需要清楚干净。在灌注混凝土前，需要按照要求做混凝土配比的试验，进料时按照配比对用量进行控制，混凝土在搅拌站拌和，选用HBT30的输送泵进行运输，确保各种设备的生产满足施工的要求。严格控制混凝土的坍落度，确保混凝土的浇筑连续。
为了使混凝土的密实度满足要求，对混凝土进行振捣时，使用振动棒进行分层振捣，将每一段的灌注高度控制在0.5m以下。为了确保混凝土的振捣均匀密实，在振捣时，需要将振动棒上下略作抽动。严格控制混凝土的振捣时间，以表面不出现下沉，无气泡为准。在进行分层浇筑的过程中，为了确保混凝土层与层之间的接缝，应将振动棒插入下层的深度控制在5cm上下。完成混凝土的灌注工作后，需要按照规定留置试块，覆盖草袋对桩顶进行养护，保持混凝土面层湿润。
四、结语
在对桩基进行施工的过程中，管理人员一定要提升管理意识，做好协调与统筹，对于施工中遇到问题需要及时给以妥善处理。技术人员一定要熟悉施工工艺流程，对关键环节和重要工序加强施工的过程控制，保证工程质量。
