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建筑工程技术专业教学资源库
高等职业教育建筑工程技术专业教学资源库 ———《建筑施工技术》电子教材
知识点:人工挖孔灌注桩
学习目标
掌握人工挖孔灌注桩施工工艺及质量要求
学习重点
掌握人工挖孔灌注桩施工工艺及质量要求
学习难点
学习内容
人工挖孔灌注桩
人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔,然后安放钢筋笼,浇筑混凝土而成的桩。人工挖孔灌注桩其结构上的特点是单桩的承载能力高,受力性能好,既能承受垂直荷载,又能承受水平荷载;人工挖孔灌注桩,具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工场地小,无噪音,无振动,不污染环境,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,工期缩短,造价低等优点,因此得到广泛应用。
人工挖孔灌注桩适用于土质较好,地下水位较低的粘土、亚粘土及含少量砂卵石的粘土层等地质条件。可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩)作桩基,起支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂及地下水位较高,涌水量大的土层不宜采用。
①施工机具
人工挖孔施工的施工机具较为简单。常用的有:电动或手动葫芦、提土桶、潜水泵、鼓风机和输风管、镐、锹、土筐、照明灯、对讲机、电铃等。
②施工工艺
人工挖孔灌注桩护壁方法有现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、砖砌体护壁、沉井护壁、套管护壁、型钢或木板桩护壁等。以应用较广的现浇混凝土分段护壁为例说明人工挖孔灌注桩的施工工艺流程。
定位放线→挖第一节桩土方、清理、核对中心线→绑第一节护壁钢筋→支第一节护壁模板→浇第一节混凝土、做护圈、拆模→第二次投测标高及核对中心线→安装提升设备→挖第二节桩土方、清理、核对中心线和垂直度→绑第二节护壁钢筋→支第二节护壁模板→浇第二节护壁混凝土、拆模→重复以上施工至设计要求深度,检查持力层情况→扩孔→验收桩孔和持力层→清孔→安放钢筋笼→浇筑混凝土。人工挖孔灌注桩构造示意图见图3.52。
图3.52 人工挖孔灌注桩构造示意图
1-现浇混凝土护壁;2-主筋;3-箍筋;4-桩帽;5-灌注桩混凝土
③施工要点及注意事项
a.成孔质量控制
成孔质量包括垂直度和中心线偏差、孔径、孔形等。成孔中应随时检查桩孔的垂直度和中心线偏差并控制在允许偏差范围内。
b.防止塌孔
护壁是人工挖孔桩施工中防止塌孔的构造措施。施工中应按照设计要求做好护壁。护壁混凝土强度在达到1Mpa后方能拆除模板。
地面水往孔边渗流会造成土的抗剪强度降低,可能造成塌孔,要解决好地面水的排水问题。
地下水对挖孔有着重要影响,尤其是地下水丰富以及地下水位高时。如遇地下水位高或地下水量大时,应先采取降水措施,再进行挖孔施工。如遇局部小的渗流,可以边排水边挖,但应有治理流砂现象发生的预案或直接采取措施防止流砂现象发生。在松软土层或流砂层中挖孔时,可以将施工段高度减小(如300~500mm)或采用钢护筒护壁。
c.混凝土浇筑
安放钢筋笼、浇筑混凝土前要清孔,清孔必须干净,混凝土浇筑前应排除孔内大量的积水。如地下水较多不能及时抽干时,可以采取导管法水下浇筑混凝土。混凝土浇筑应连续进行,一个桩孔一次浇筑完毕。孔深较大时,应采取措施防止混凝土因倾落高度过大而产生离析等质量问题。
④安全措施
必须特别注意操作人员井下作业的安全问题。要制定和采取可靠的安全措施,要严格遵守安全操作规程,要有发生安全事故的处理预案。主要有:井下人员的安全设施设备;孔口的安全防护;安全教育;井下有害气体(主要为甲烷、二氧化碳、硫化氢等)的测定和防护措施;新鲜空气的输送等。其他事项如下:
a.施工人员进入孔内必须戴安全帽,孔内有人作业时,孔上必须有人监督防护。
b.孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井;使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自 动卡紧保险装置;不得用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下;电动葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。
c.每日开工前必须检测井下的有毒有害气体,并有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度 超过10m时,应有专门向井下送风的设备,风量不宜少于25 L/S。
d.护壁应高出地面200~300 mm,以防杂物滚入孔内;孔周围要设0.8m高的护栏。
e.孔内照明要用12V以下的安全灯或安全矿灯。使用的电器必须有严格的接地、接零和漏电保护器(如潜水泵等)。
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