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      人工挖孔樁施工質(zhì)量與安全控制分析

      2020-12-24 08:54:47中交二公局第五工程有限公司陜西西安710119
      安徽建筑 2020年3期
      關(guān)鍵詞:挖孔基樁護壁

      鮮 臣 (中交二公局第五工程有限公司,陜西 西安 710119)

      1 工程概況

      本文所述工程為貴州省江口至甕安高速公路2B合同段,施工圖設計有嵌巖挖孔樁168根,樁端持力層為中風化巖層(泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖、灰?guī)r、砂巖、砂質(zhì)泥巖等),挖孔樁樁徑有 φ1.8m、φ2.0m、φ2.2m等 3種,樁長為 13~26m。

      2 工程地質(zhì)情況

      2.1 地形地貌

      項目所在區(qū)域地處黔南山區(qū)的東南部,地勢呈現(xiàn)東北略高、西南略低,峰林溶蝕谷地、溶蝕緩丘、構(gòu)造剝蝕-溶蝕中低山、侵蝕河谷等多種地貌類型交錯。

      2.2 區(qū)域地質(zhì)情況

      項目區(qū)域內(nèi)喀斯特地貌特征顯著,溶洞遍布,土層厚度較小,出露巖石多為淺變質(zhì)巖,巖性主要為變質(zhì)凝灰?guī)r、變質(zhì)粉砂巖及板巖、淺灰至深灰色變質(zhì)砂巖等,呈現(xiàn)堅硬而易脆裂的力學特性。

      3 施工工藝

      3.1 測量放樣

      樁孔定位的首要工作是建立滿足施工要求的測量控制網(wǎng)。樁位放樣采用GPS-RTK方法,分別測放出各樁位的設計縱、橫軸線,然后將樁位中心向四周引出4個樁心控制點,并采用牢固的鋼樁進行標定[1],便于開孔過程中校核樁位。

      挖孔過程中,樁身軸線、高程的控制以孔口設置的控制點為準,采用吊錘環(huán)向找圓周的方式控制各階段護壁施工。挖孔樁作業(yè)須由專人負責,并詳細記錄過程中孔身中軸線、樁徑、挖深等信息。

      3.2 基樁施工

      3.2.1 挖孔

      挖孔區(qū)域地面整平、樁位測放、監(jiān)理查驗等工作完成后即可開挖。群樁基礎需根據(jù)實際地質(zhì)情況、樁位平面布置來確定挖孔平面順序。依據(jù)初步地勘資料顯示,本項目所處區(qū)域地下水富水等級為貧乏中等,土層也較為緊密,為了避免各樁孔間隔距離太小,同一個基礎結(jié)構(gòu)的基樁采取跳挖的方式。

      挖孔作業(yè)分節(jié)段進行,與護壁澆筑、成型交替進行,挖孔宜連續(xù)作業(yè)??妆谟袧B水現(xiàn)象的孔身應縮短挖孔節(jié)段深度,及時施作護壁,避免坍孔。

      施工工藝應根據(jù)樁孔所處不同風化程度的巖層作針對性調(diào)整,具體如下:

      ①強風化巖層。強風化巖層巖體較破碎、巖芯多沙狀、易擊碎,且厚度較厚(4.5m及以上),采用風鎬破碎開挖的方式。

      ②微、中風化巖層。微、中風化巖層巖體堅硬、致密,風鎬作業(yè)困難,先采用淺眼爆破破碎巖體,再進行人工風鎬配合開挖。

      ③在開挖至距樁底設計標高100cm內(nèi)時,應調(diào)整為人工方式開挖,避免擾動基底,使基底承載力減弱。

      根據(jù)開挖情況,當挖孔進入弱風化巖層以后,根據(jù)具體巖層破碎程度決定是否需要護壁,如不需要進行護壁,則縮小開挖孔徑,確??讖讲恍∮诨鶚吨睆健?/p>

      3.2.2 基樁鋼筋施工

      3.2.2.1 鋼筋籠制作

      ①鋼筋進場。進行檢測,合格方可使用。鋼筋放置在架空0.5m的混凝土條座上,并設置遮雨棚,以防鋼筋銹蝕。鋼筋加工時先清除其表面油污,彎曲變形的進行調(diào)直。依據(jù)圖紙設計進行下料,彎制加工,并按圖紙鋼筋編號對鋼筋分類編號存放。

      ②鋼筋連接。采用焊接方式時,應先進行試焊,試焊滿足設計及規(guī)范要求后方可正式施焊。選用連接方式時,直徑>25mm的鋼筋應采用直螺紋套筒連接,大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋基樁主筋宜采用擠壓套筒連接[2]。

      ③對于長度、直徑較大的鋼筋骨架,宜在模架上分段制作成型,并掛設標識牌,安裝時按照節(jié)段順序依次連接。

      ④鋼筋籠保護層厚度。用于保證鋼筋保護層厚度的混凝土墊塊在骨架成型后加放,間距要求為豎向≤2m,圓周方向≥4塊,并布置成梅花形。

      ⑤檢測管在鋼筋加工廠制作成型,于現(xiàn)場綁扎,其位置嚴格按圖紙布置,并進行適當焊接,保證連接牢固。檢測管制安過程應實時檢查,嚴禁漏水。

      3.2.2.2 鋼筋籠安裝

      ①鋼筋籠在加工場分節(jié)制作成型后,采用平板車運輸,入孔過程采用吊車分節(jié)下放、接長。

      ②樁基鋼筋骨架運輸時,應固定牢固,必要時設置防變形支撐。骨架的頂端應設置吊環(huán)。在吊放鋼筋籠前,用與樁基直徑相同的鋼筋籠檢孔器檢孔,以保證鋼筋籠能順利下放至樁孔內(nèi)。

      2組均于第1、8、15天給予1 000 mg/m2吉西他濱靜脈注射,以100 mL 0.9%生理鹽水為溶劑配制,每次靜脈滴注30 min。聯(lián)合用藥組在此基礎上,于第1天給予卡鉑5 mg/(mL·min)靜脈注射,以250 mL 0.9%生理鹽水為溶劑配制,每次靜脈滴注2 h。以28天為1個周期。2組均治療4個周期。

      ③鋼筋籠骨架吊裝過程中,應采取有效措施控制垂直度(≤1%)和平面位置(≤5cm)。

      3.2.3 灌注混凝土

      3.2.3.1 施工準備

      ①樁孔達到持力層深度要求后,需及時進行清孔作業(yè)、樁孔驗收工作,避免樁孔放置時間過長。

      ②溜斗、串筒、混凝土導管的準備。③混凝土拌合站、罐車準備。

      ④樁身混凝土澆筑須連續(xù)作業(yè),因此拌合站應常備發(fā)電機,以滿足工序連續(xù)性要求。

      ⑤當樁身混凝土澆筑作業(yè)>6h,須摻加緩凝減水劑,但無水灌樁可以加普通減水劑。

      ①樁身混凝土的澆筑應連續(xù),避免中斷。

      ②混凝土配制通過試驗室確定,嚴格控制混凝土質(zhì)量,混凝土用拌合站拌制,混凝土罐車運輸。

      ③為保證樁身混凝土澆筑質(zhì)量,宜采用串筒,串筒底距混凝土面距離≤2m,嚴禁在孔口拋鏟或直接卸料,造成混凝土離析。

      ④灌注混凝土過程中,須時刻關(guān)注地下水滲入情況,否則需將混凝土表面積水用導管抽出后才能繼續(xù)灌注作業(yè)。

      3.2.3.3 灌注水下混凝土

      ①水下混凝土澆筑應采用內(nèi)徑為20~35cm的鋼導管,鋼導管使用前須進行水密承壓和接頭抗拉試驗,試驗壓力不應小于樁孔內(nèi)水深壓力的1.3倍。

      ②為保證混凝土具有良好的和易性及流動性,應嚴格控制集料含水率和拌合用水量?;炷脸霰P坍落度控制在190±30mm,運至現(xiàn)場復核其均勻性和坍落度,不符合要求的不得使用。

      ③為了確保首次灌注混凝土封底成功,用于澆筑的料斗存儲量須滿足導管首次埋置深度≥1.3m的要求。

      ④灌注混凝土過程中,嚴格控制混凝土質(zhì)量,隨時檢測混凝土坍落度,并根據(jù)規(guī)范要求抽樣制作混凝土試件,以檢驗樁基混凝土質(zhì)量。

      ⑤水下混凝土灌注過程中應按照技術(shù)規(guī)范規(guī)定要求控制混凝土的最小落差,尤其是灌注到樁頂附近時,確?;炷撩軐?。為確保成樁質(zhì)量,樁頂加灌0.8~1.0m高度,超灌部分在樁身混凝土達到要求后按樁頂高程要求鑿除,鑿除后的樁頂部位達到樁身混凝土設計強度要求。

      3.3 基樁檢測

      基樁施工過程中,質(zhì)檢人員與現(xiàn)場技術(shù)人員配合做好各分項工程的報檢工作,及時填寫有關(guān)記錄表格。基樁施工完成且混凝土強度達到檢測要求后,質(zhì)檢部聯(lián)系檢測單位進行基樁檢測,試驗室全程配合樁檢。

      4 施工質(zhì)量控制要點

      依據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工程》(JTGF80/1-2017)樁基成孔質(zhì)量標準[3],總結(jié)人工挖孔樁施工質(zhì)量的控制要點。

      ①中心位置控制。根據(jù)項目部現(xiàn)有測量設備精度,點位平面放樣最大偏差≤10mm,挖孔過程中采用垂球控制,30m高度最大偏差≤10mm(無風狀態(tài)下),可保證樁基中心位置滿足規(guī)范要求。

      ②傾斜度控制。挖孔施工工藝樁基傾斜度控制質(zhì)量一般均優(yōu)于機械成孔方式,可以在挖孔過程中,實時采用吊線錘方式檢查樁孔直徑、垂直度等情況,如有偏差及時糾正,保證垂直度精度達到規(guī)范及施工要求。

      ③孔深控制??咨羁刂瓶芍苯硬捎娩摮吡繙y,偏差最大≤50mm。

      ④沉淀厚度控制。每根樁基成孔達到設計要求后,項目質(zhì)檢人員下至孔底檢測樁底沉渣清理情況,可保證沉淀厚度滿足規(guī)范要求。

      5 施工安全控制要點

      挖孔樁施工過程中,嚴格按照《安全施工組織設計》和《安全文明施工管理規(guī)程》中的相關(guān)要求組織施工,并著重做好以下安全工作。

      ①挖孔灌注樁施工作業(yè)前,按規(guī)定程序進行報批,經(jīng)總監(jiān)辦審核批準后,方可施工。

      ②在施工準備階段對場內(nèi)高壓線、地下管道、通訊電纜等構(gòu)筑物進行詳細調(diào)查,做好記錄。

      ③設置安全警示標志,夜間生產(chǎn)配備足夠的照明裝置。

      ④對挖孔作業(yè)人員進行安全教育及培訓考試,合格方可入場作業(yè)。

      ⑤每班前對作業(yè)人員進行飲酒情況檢查,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時清退出廠。孔內(nèi)吸煙、使用明火等易造成安全事故,項目安全員須做好巡檢。

      ⑥每個挖孔樁作業(yè)時必須有照燈措施,在孔口掛一盞紅色的電燈以證明孔內(nèi)有施工作業(yè)人員。在孔內(nèi)掛一盞照明燈,以利孔內(nèi)作業(yè)人員照明和地面作業(yè)人員觀察孔內(nèi)施工情況。

      ⑦挖孔樁開挖前必須有高出原地面30cm的護壁,孔口四周設置1.2m高的圍欄防護,同時孔口應做好排水措施。

      ⑧挖孔樁提運石碴的機架和鋼絲繩每天作業(yè)前必須全面檢查,如無異常方可開始作業(yè),毛竹做的搖架堅決不允許使用。

      ⑨吊裝作業(yè)必須有專人指揮。

      ⑩在提運孔碴時,不能裝載過滿。

      6 結(jié)語

      人工挖孔樁工藝普遍適用于山區(qū)橋梁施工,施工全過程主要依靠人工孔內(nèi)作業(yè),相對于沖擊鉆、旋挖鉆等機械施工,人工挖孔工藝的質(zhì)量控制、安全管理等都難以達到要求。因此施工管理人員要充分熟悉人工挖孔施工工藝,掌握施工質(zhì)量和安全控制技術(shù)要求,嚴格執(zhí)行并落實各項設計與規(guī)范要求,從而切實避免出現(xiàn)質(zhì)量安全事故。

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