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      探究建筑工程中的人工挖孔樁施工技術(shù)

      2021-11-27 12:42:07袁洪玲
      魅力中國 2021年30期
      關(guān)鍵詞:挖孔孔壁護壁

      袁洪玲

      (河北 邯鄲 056000)

      建筑行業(yè)要想在日益激烈的市場競爭環(huán)境中保持原有地位,就需要有高超的施工技術(shù)作為支撐,所以各項目在施工前要根據(jù)具體的工程要求,綜合考慮各項影響因素,選擇科學合理的施工技術(shù)。而人工挖孔樁技術(shù)作為建筑工程廣泛應用的一項打樁施工技術(shù),其憑借自身的優(yōu)勢擴大應用范圍,現(xiàn)代建筑工程施工單位都在積極探究此項技術(shù),希望能夠發(fā)揮出此項技術(shù)的最大作用,借助此項技術(shù)的優(yōu)勢保證建筑工程的安全性能和質(zhì)量,推動建筑行業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)、長遠發(fā)展。

      一、人工挖孔樁施工技術(shù)的概況

      (一)技術(shù)使用范圍

      人工挖孔樁其本身具有很高的承載力,建筑工程施工過程中使用人工挖孔樁施工技術(shù)后,建筑荷載可以經(jīng)樁端傳遞至深層硬土中,此類樁可稱為端承樁,或者經(jīng)過挖孔樁表層和周邊土體摩擦力傳遞到地基,此類樁可稱為摩擦樁。其中端承樁使用于表層存在較厚軟土,下部為堅硬土層分布的地基;而摩擦樁同樣適用于在表層存在較厚軟土、下部為堅硬土層,但是距地表很深的一些地基中,有助于提升建筑工程的安全性能和質(zhì)量系數(shù)。

      (二)技術(shù)局限范圍

      建筑工程施工進入挖孔階段后,第一,如果施工現(xiàn)場的地層中存在強透水層,如流砂、礫石等,會使得強排水構(gòu)筑圈施工難度較大;第二,如果不能及時做好構(gòu)筑,還可能由于孔壁坍方導致人身事故發(fā)生,護圈正常也難以保證澆筑質(zhì)量。由于強透水層存在大量地下水,會導致孔內(nèi)水量很多,施工中使用的電氣設備很容易出現(xiàn)絕緣問題,一旦出現(xiàn)絕緣問題很可能引發(fā)觸電事故。另外,建筑工程完成挖孔施工后,孔內(nèi)含水多還要進行抽水施工,如果多處同時抽水施工作業(yè),有可能引發(fā)施工現(xiàn)場出現(xiàn)大范圍沉陷問題。而人工挖孔樁對施工工藝要求不高,但如果沒有全面了解此項技術(shù),盲目施工存在很大的危險性,因此要有相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗施工人員才可以進行施工作業(yè)。

      二、建筑工程的人工挖孔樁施工技術(shù)應用價值

      (一)工程施工成本較低

      現(xiàn)階段,隨著建筑工程規(guī)模逐漸擴大,這樣雖然提升工程的影響力,但是同樣的也增加了工程的總成本投入。在建筑工程成本組成中,施工技術(shù)的成本投入占比約為20%,對施工技術(shù)進行質(zhì)量管理也是施工單位需要關(guān)注的問題。傳統(tǒng)建筑工程施工過程中,需要使用大量的施工設備進行挖孔,但是機械社會本身對施工環(huán)境要求較大,再加上這些設備運行環(huán)境比較復雜,將直接影響到最終的施工效果,會增加不必要的建設成本。而人工挖孔樁技術(shù)最大應用優(yōu)點就在于其有著較強的環(huán)境適應性,施工人員根據(jù)施工現(xiàn)場實際作業(yè)情況選擇想要的作業(yè)方式,同時此項技術(shù)在施工過程中對機械設備的依賴性較低,可以全部有人工完成技術(shù)操作,這樣大大降低項目工程的施工成本,提升施工單位的經(jīng)濟利潤空間。

      (二)工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強

      建筑工程施工建設中,樁基礎(chǔ)在工程中屬于非常基礎(chǔ)的應用環(huán)節(jié),該結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量直接影響工程的整體穩(wěn)定性。當工程進入挖孔施工階段后,施工人員需要對建筑工程整體結(jié)構(gòu)本身的承重能力進行科學計算,結(jié)合工程結(jié)構(gòu)的自重確定樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工內(nèi)容。人工挖孔樁施工技術(shù)在實際應用過程中,可以對樁誤差進行控制,從而實現(xiàn)建筑工程成樁誤差的合理管控,同時在施工過程中對成樁情況進行及時調(diào)整,從而提高建筑工程結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性。

      (三)工程對環(huán)境污染小

      建筑工程施工建設過程中,傳統(tǒng)機械設備使用時會產(chǎn)生較大的噪聲污染,還有工程施工還有可能對環(huán)境造成污染,這不符合新時期社會發(fā)展中提倡的綠色施工理念。人工挖孔樁施工技術(shù)主要依靠勞動力進行成樁施工,其對環(huán)境造成的污染十分小,可以實現(xiàn)在多個位置同時進行施工作業(yè),有效提升建筑工程施工效率。

      三、建筑工程的人工挖孔樁施工技術(shù)的應用要點

      (一)工程施工前期準備

      建筑工程在采用人工挖孔樁施工技術(shù)前,需要做好施工前期轉(zhuǎn)變工作,第一,要對建筑工程材料進行合理梳理,建筑工程施工過程中每天會產(chǎn)生很多新的施工數(shù)據(jù)信息,即使在施工前會有很多的工程資料,施工單位在正式施工前需要對此類數(shù)據(jù)信息資料進行整理,方便為后續(xù)工程施工環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ);第二,要明確質(zhì)量管理標準,人工挖孔樁施工技術(shù)主要采用人力進行成樁,其質(zhì)量受到人為操作的影響較大,因此需要明確施工過程中的質(zhì)量管理制度,減少不規(guī)范操作的發(fā)生概率;第三,要明確安全細則,在人工挖孔樁施工技術(shù)應用過程中,施工作業(yè)人員需要明確相應的安全操作規(guī)范,從而保證施工人員的人身安全。

      (二)孔樁內(nèi)降排水措施

      建筑工程施工進入挖孔階段后,第一,施工作業(yè)人員要結(jié)合施工現(xiàn)在實際應用情況,如果施工作業(yè)區(qū)域的地下水總儲備量較小,在施工作業(yè)過程中,可以利用潛水泵進行作業(yè)區(qū)域排水。如果地下水總量較大,那么需要構(gòu)建多個樁基位置,借此來滿足實際的排水需求;第二,工程在應用人工挖孔樁施工技術(shù)過程中,如果孔樁內(nèi)的深度較淺,那么可以就近設置排水井點,以此來滿足工程實際排水需求;第三,為了確??讟秲?nèi)降排水的順利進行,在人工挖孔樁施工技術(shù)應用過程中,施工作業(yè)人員要提前設置集水坑,用于儲存孔內(nèi)滲入的地下水,利用潛水泵對集水坑內(nèi)的地下水進行抽取,從而保證成樁操作能夠順利完成。

      (三)鋼筋混凝土護壁應用

      建筑工程的人工挖孔樁施工技術(shù)應用過程中,首先,在選擇護壁樣式時,為了確保具體的施工質(zhì)量,鋼筋混凝土護壁的選擇應為平直狀,在具體的施工過程中技術(shù)人員要及時進行分段處理,結(jié)合不同構(gòu)造形式來確定相應的應用厚度;其次,如果是對一般土質(zhì)進行施工作業(yè),施工作業(yè)人員需要嚴格按照操作要求進行施工,并且對于拆模實踐需要進行嚴格控制,保證混凝土結(jié)構(gòu)拆模完成后能夠順利進行后續(xù)施工操作;最后,工程要提前制定相應的應急管理方案,比如,在施工過程遇到結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的流砂土層,此時要起到應急施工方案,沿著孔壁進行四周支護施工,確??妆诘姆€(wěn)定性,為后續(xù)施工工序順利進行奠定基礎(chǔ)。

      四、建筑工程中人工挖孔樁施工技術(shù)的安全保證措施

      (一)防止出現(xiàn)淹孔問題

      建筑工程出現(xiàn)淹孔問題,大多是由于大量地下水存在或者有地表水流入了孔內(nèi),導致孔內(nèi)被水體充滿,孔被淹沒在水中。如果是地表流入的水,通常是因為降雨所致,在降雨天氣中如果孔的周圍無擋水措施,并且未能及時排出雨水,就會發(fā)生淹孔。如果晚上不進行連續(xù)施工,很容易發(fā)生這類問題。為減少此問題發(fā)生,在孔的周圍要做好擋水保護,例如以磚墻砌成擋水結(jié)構(gòu),或者堆土抬升孔口標高均可。對于地下水問題導致的滲流水淹孔,在施工前要做好地質(zhì)情況調(diào)查,如果發(fā)現(xiàn)存在高透水巖土層,就要配大量排水設備;如果在進行計算工作后發(fā)現(xiàn)滲水量很大,可以視情況注漿施工處理或者用隔水鋼板樁處理。

      (二)防止出現(xiàn)坍孔問題

      建筑工程施工過程中如果發(fā)生坍孔問題,很容易造成人員傷亡,所以必須引起重視。坍孔發(fā)生受很多因素影響,例如開挖面在自然環(huán)境中暴露時間太長、護圈混凝土施工所做的分段太高導致開挖面隨之過高、孔內(nèi)浸水、滲水情況嚴重等。為防止坍孔,就要做好施工人員培訓工作,并且要派有挖孔樁經(jīng)驗工人進行入孔作業(yè)。如果施工現(xiàn)場遭遇的土層極差,給施工造成很多困難,又沒有時間進行支模以便做護圈混凝土澆注施工,這種情況下可用鋼制護圈進行支護。當天已經(jīng)挖完土的護圈,需要在當天澆注好混凝土。

      五、建筑工程中人工挖孔樁施工技術(shù)的質(zhì)量控制措施

      (一)對地下水的控制

      建筑工程中的人工挖孔樁施工過程中,由于含水層水體受地表開挖影響,改變了水體原本狀態(tài),水體由相對靜止轉(zhuǎn)變到動態(tài)流動,這一變化有可能導致地下水流入樁孔內(nèi),影響人工挖孔樁施工作業(yè)。如果遭遇動態(tài)水壓土層的施工需要,不僅出現(xiàn)難以開挖現(xiàn)象,還會導致護壁混凝土難以澆筑施工,很容易被水壓沖刷作用穿透,導致樁身產(chǎn)生質(zhì)量問題。如果遭遇細砂、粉砂土層,那么在這種壓力水的強大作用下,還會產(chǎn)生流砂、井漏問題,影響后續(xù)施工工作開展。另外,建筑工程中的人工挖孔樁施工過程中,如果發(fā)現(xiàn)地下水的水量并不大,可以用潛水泵進行抽水,同時在抽水時做好開挖施工。在成孔后要及時做好混凝土護壁澆筑工作,之后繼續(xù)開展后續(xù)施工作業(yè)。如果發(fā)現(xiàn)水泵抽水也不能正常推進挖孔施工工作,可以考慮改變施工方法或者施工順序,可以取得很好效果。

      (二)合理安排施工順序

      建筑工程在進行人工挖孔樁施工時,如果能夠采用合理施工工序,就可以有效降低施工難度。因此,制定施工方案時要結(jié)合實際工程情況,對施工工序做出合理安排,比如可以先施工孔深相對較淺部位。這些位置施工難度更小,而且可以起到穩(wěn)定土層的作用,使得后續(xù)施工會更方便,減少深孔施工難度。含水層或含壓力水的土層要先進行場地內(nèi)相對靠外位置的樁孔,做好護壁后留一些樁孔暫時不澆筑,作為排水井使用,可以減少工程施工難度。

      六、建筑工程的人工挖孔樁施工技術(shù)的處理

      (一)對護壁泥沙塌落技術(shù)處理

      建筑工程的人工挖孔樁技術(shù)施工時,因為挖孔為人工操作,也就無法確保孔壁周圍的回落,因此,必須使用遮擋板、防護網(wǎng)等控制孔壁周圍由于土壤風化等造成的巖層掉落問題,并通過混凝土的加固處理,在開挖的孔壁周圍進行淤泥與堆積物的清理等措施預防這種現(xiàn)象。如果施工中出現(xiàn)土壤、地質(zhì)等問題,會造成孔壁泥沙塌落,直接影響施工的進度,必須對這種現(xiàn)象處理后再進行后續(xù)的施工,否則,后續(xù)工作無法開展,影響工程的順利進行。

      (二)流砂層淤泥層的技術(shù)處理

      建筑工程的人工挖孔樁技術(shù)在實施過程中,雖然受其他因素的影響較小,但也要考慮由于地質(zhì)地貌問題所造成的淤泥層與巖石層的風化等問題,如果挖掘到該土壤周圍,就必須進行加固處理,避免后續(xù)孔壁的坍塌。其中主要處理措施是通過材料支護與鋼筋混凝土加固來應對這種現(xiàn)象,前者通過采用圓鋼的支撐來確保施工的進行,而后者則是通過在孔周圍放置鋼筋材料,然后進行混凝土澆筑,這種主要是加大孔壁壓力,通過與灌漿技術(shù)的結(jié)合來減少坍塌。

      (三)孔樁混凝土施工技術(shù)

      孔樁混凝土的施工是整個人工挖孔樁技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定著建筑工程的整體施工質(zhì)量,從而對施工原料以及澆筑工藝提出了更嚴格的要求,必須保證水泥與骨料的科學合理比例,保證混凝土的流動性以及快速凝固特性,從而確保鋼筋籠位置的精確性??讟痘炷潦┕み€需要注意漿料沉降的預防,澆筑之前清理孔徑并排水,對孔徑等進行檢查,避免孔底的堵塞等現(xiàn)象。在混凝土凝固后,抽水對剩余水進行處理,保障施工質(zhì)量。

      結(jié)論

      綜上所述,人工挖孔施工技術(shù)由于自身具有成本低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、污染小的優(yōu)勢,其十分符合現(xiàn)代建筑施工理念,有助于提升建筑工程的安全性能和質(zhì)量系數(shù)?,F(xiàn)代建筑工程施工單位要深入探究人工挖孔樁施工技術(shù),明確此項技術(shù)的各項注意事項,發(fā)揮出此項技術(shù)的最大作用,以此來推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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