目前建筑工程施工中挖孔桩被大量采用,因为挖孔桩无论是经济方面还是结构方面都有较大的优势,并且施工质量方面也容易保证。但随着施工地质情况的不同,也存在千变万化的处理方法,归纳起来有相似之处,并且相似之处大于变化之处。
施工中严格执行施工方案,按图纸施工,加强技术管理,责任落实到位,发现问题及时处理,不留后患,是做好这方面质量工作的保证。

施工前的质量概况

(1)、施工前应对设计图纸进行认真审查,并分析挖孔桩施工现场的地质勘探资料,根据对资料的分析采取相应的施工技术。桩孔应进行超前钻,确保桩底以下5m深为完整岩层。施工前选择有代表性的位置进行成孔工艺试验。
(2)、钢筋进场后进行验收,查验质保资料及检查钢筋外观,检查合格后在监理见证下取样送检,做机械性能试验,试验合格后才能使用。混凝土强度等级;桩身C25,桩帽C35,护壁C20,垫层C10,钢筋为HPB235、HRB335。
(3)、合理安排人工挖孔桩的施工顺序。在条件允许的情况下,宜先施工较浅的桩孔,后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深,难度愈大。
较浅的桩孔施工后,对上部土层的稳定起到加固作用,也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工,应先施工外围或迎水部位的桩孔,这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔暂时不浇筑桩身混凝土,而作为排水井,以方便其他孔位的施工,保证桩孔的施工速度和成孔质量。
(4)、落实人工挖孔桩专项施工方案的审核、审批。严格实施技术交底,并履行签字手续。认真制定并落实施工过程中的监控措施。

施工过程中质量控制

1、开挖桩孔
(1)、开孔前,确定好桩位中心,以桩位中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出圆周,撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好后,经过监理复查合格之后才能开挖。从桩心位置向四周引出4个控制点以控制桩心,并测出孔口控制高程,以利于下部掘进的高程控制。
(2)、挖孔由人工从上而下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎。每段开挖深度一般取0.5~1.Om,最深不能超过lm。进行第二节井孔土方开挖时,先用垂球吊线找出井孔中心点,并在井孔底部打一短木桩,将桩中心投影到木桩顶上,以此为据进行第二节护壁的土方开挖。在施工过程中,应对每一节护壁进行验收,合格后方可进行下节的开挖施工。
挖土次序为先中间后周边。扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。桩的扩大头施工中应挖成中部比四周低的锅底形。设计要求当桩净距小于2.5m时,应采用间隔开挖。
(3)、严格控制桩孔的垂直度,每挖12m检查一次,发现歪斜及时进行纠正。
(4)、成孔的深度应以设计桩长控制,保证设计桩长及桩端进入持力层的深度。
(5)、终孔检验:
验岩及入岩是确认桩底岩石是否到设计岩层以及进入岩层的深度是否满足设计要求。挖至设计标高后,人工取出岩土样送检。只有在桩端持力层的地质情况符合设计要求时才可进行扩底。扩大头完成后,清渣、验收和浇筑混凝土的工序要紧凑,尽量减少土层坍塌。终孔隐蔽工程验收合格后,应立即封底和浇筑桩身混凝土。
2、护壁施工
(1)、护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成,拆上节支下节,循环周转使用。挖孔井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;井周顶面应比场地高出150-200mm,便于挡水和定位;壁厚应比下面井壁厚度增加100-150mm;上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。
(2)、对于土质较好的土层,护壁可用素混凝土。当土质较差时,护壁每节长度宜小于500mm,并应增加少量护壁钢筋。上下护壁的主筋应搭接,使之成为整体。每节护壁均应在当天连续施工完毕。
(3)、桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口,护壁上应该预埋软梯挂钩。护壁完成后是一个上大下小的楔型圆环,一般上环比下环大5cm左右,用作混凝土的灌注使用。浇筑护壁混凝土时,应保证混凝土浇筑强度。护壁模板的拆除应在灌注混凝土24h之后。
3、钢筋笼的制作与安装
钢筋笼骨架在加工场分段制作,分段长度视起吊设备的高度和钢筋主筋规格而定,一般为6m左右,所有接头均应按现行规范要求错开。为加强钢筋笼的刚度和整体性,防止钢筋笼吊装时出现扭转变形,在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径为25mm的加强箍,每隔一道箍设井字加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架。桩身箍筋采用螺旋箍,桩顶在1500mm内,箍筋采用ΦlO@lO0。
钢筋笼放入前,应绑好砂浆垫块,砂浆垫块的厚度为50mm。吊放钢筋笼时,要对准桩位,直吊扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。第一段放入孔内后用钢管或型钢临时悬挂在护壁上,再起吊第二节钢筋笼,对正位置焊接。应采用帮条双面焊接,要注意焊接应满足规范的要求,焊接后逐段放入孔内至设计标高。钢筋笼到达设计标高后,应采用吊筋牢靠地固定。
4、桩身混凝土浇筑
(1)、桩身混凝土浇筑的质量是确保人工挖孔桩质量的前提
人工挖孔桩灌注混凝土前,应先吊放钢筋笼,再清理孔底杂物、虚土、积水等;孔底清理干净后应立即浇筑桩身混凝土。浇筑桩身混凝土时,关键是保证混凝土的强度和密实度。为使混凝土不发生离析,应保证混凝土的自由下落高度不超过2m。可沿串筒进行灌注,并分层振捣密实,每层厚度宜取1~1.5m,用插入式振动器由工人在井下振捣或用较长的振动棒在井口振捣。
插入式振动器操作时,要做到快插慢拔;自桩顶以下2m范围内,应以振捣棒多次反复振捣,以保证混凝土的密实性。混凝土塌落度一般为80~lOOmm。混凝土应超灌至桩顶设计标高以上200mm。如桩孔内积水较深,难以抽干时,应按水下灌注混凝土的要求进行施工,桩身混凝土用导管法进行浇筑。挖好扩大头后应立即用混凝土封底,以免桩端持力层暴露时间过长。
(2)、处理孔壁渗水的方法:
由于浇筑桩身混凝土的时间较长,如果孔壁渗水较多,将会增大桩身混凝土的水灰比,降低混凝土的强度,并使混凝土变得疏松。这时可在桩身混凝土浇筑前用防水材料临时堵塞渗漏部位。如果孔壁渗水量很大,可在漏水孔洞处直接打入木楔,四周再用防水材料封闭。
还可采用下管堵漏法,即开挖桩孔时,在漏水严重处插入胶管将水导出,浇筑桩身混凝土前,将胶管拔出,随即将配制好的快凝水泥胶浆捻成与孔洞尺寸相近的锥形团,在胶浆开始凝固时,迅速压入孔内,并挤压密实,30s左右即可,从而可将漏水的孔洞堵住。
(3)、处理孔底积水的方法:
由于孔底积水会影响混凝土的配合比和密实性,所以混凝土浇筑前应将孔内积水抽干。为了保证水泵在提出桩孔时抽水管中残留的水不再流回桩孔内,抽水机的水泵要装上逆流阀。如果桩孔内仍残留少量的积水,将水泵提出孔口后,可在孔底适量铺一层干拌混凝土混合料和水泥,与孔底积水混合搅拌成混凝土,先振捣并摊平,然后再灌注桩身混凝土。
(4)、采用导管法浇筑水下混凝土封底:
若桩孔内涌水量大且桩孔很深,将水泵提出孔口后水面迅速上升,水流静止后水位较高,这时由于孔内的积水很深,如果仍采用干拌混凝土混合料封底,一方面混凝土很难搅拌均匀,从而影响其密实度;另一方面由于混凝土的含水量和含泥量增大,使得混凝土的强度降低。
因此,在这种情况下不能采用干拌混凝土混合料去封底。可待桩孔中水位不变时,将导管伸至孔底,通过导管将已在地面上搅拌好的早强型混凝土输送至孔底,可通过计算确定混凝土的第一次浇灌量,以保证导管埋入混凝土内。
混凝土最终浇灌量应超过底节护壁30em,再缓慢拔出导管,在上部水压力的作用下,封底混凝土会基本密实。混凝土终凝后再抽孔内的积水,由于封底混凝土已超过底节护壁,基本上没有地下水涌入,所以可将孔内的水抽干。
为了减少地下水的汇集,施工场地内某一根挖孔桩封底时都需将邻近桩孔的积水同时抽出,以减少邻孔的积水对工作孔施工的影响。
(5)、混凝土应垂直灌入桩孔内,以免混凝土碰撞孔壁而造成孔壁坍塌。混凝土应分层连续浇筑,不留施工缝。底部扩大头混凝土浇完后,随即振捣密实,再分层浇筑桩身,直至桩顶。为避免出现断桩,桩身混凝土必须连续不间断浇筑,所以浇筑混凝土前应备足各种原材料,且交接班时间不得超过混凝土的初凝时间。桩顶以上200mm的浮浆层应凿出,将桩顶清理干净后,再施工基础梁。
(6)、桩身混凝土的养护:
常温下,若桩项低于周围施工场地,应在混凝土浇筑12h后进行浇水养护;若桩顶高于四周施工场地,混凝土浇筑12h后应覆盖并浇水养护,养护时间不少于7昼夜。
施工中应对成孔、清渣、钢筋笼制作及安放、灌注混凝土等进行全过程检查,并对孔底持力层进行验收。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告,达到设计要求。施工单位必须对每一根桩做好一切施工记录,并按规定留混凝土试块,做出试压结果,并将上述资料存档。

桩基质量验收

该工程按《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106—2003)有关要求进行基桩检测:
(1)、以静载试验检测单桩竖向抗压极限承载力特征值,抽选了3根桩进行检测(满足在同一条件下不少于总桩数的1%,且不少于3根的要求)。
(2)、对所有83根桩进行低应检测,以检测桩身的完整性。检测结果表明,人工挖孔桩桩身完整(均为I类桩),桩竖向抗压极限承载力特征值满足设计要求。
人工挖孔桩的施工,要保证其施工质量,必须要有一整套的方法、步骤与措施,特别是加强施工技术管理方面的工作,搞好技术交底,要有完善的施工方案,协调一致,做好事前和事中的控制工作,各个方面齐心协力,有相关的规章制度且要得到落实,这样确实就能做好这项工作。