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人工挖孔樁技術在土木工程中的運用

時間:2018-05-05 08:18:05 土木工程 我要投稿

人工挖孔樁技術在土木工程中的運用

  人工挖孔樁這一技術,在土木工程施工過程中的運用非常普遍,具有成本低、操作便捷等很多應用優勢,但在實際工程的施工過程中,如果沒有對該技術進行科學合理的運用,也會在很大程度上影響工程的施工質量,嚴重時還可能會導致一些安全事故,不僅提升了工程的施工成本,還可能會延誤工期,因此,需要給予充分重視。

  1施工的前期準備

  在對工程進行施工以前,一定要做好前期準備工作,首先要收集工程資料,包括地質情況、地下水位、工程圖紙、施工材料檢測合格報告等。其次,需要對工程設備與機器進行檢查,對相關設備的性能進行技術分析,保證其在施工過程中的可操作性,并制定出事故發生時的應急方案與控制措施。再次,需要對施工場地進行前期處理,如平整地面、分坑定位等,在進行工程的基礎施工以前,將整個場地中可能會對施工產生影響的障礙物清除,并保證排水設施與運輸通道的暢通[1].然后,相關工作人員需要以工程圖紙為基礎,做好分坑定位工作,并設置好與之相對應的測量樁位基準點,如圖1所示。最后,以樁位中心為基礎,規劃上部圓周,這個過程需要依托于護壁厚度與樁身半徑,并將其作為開挖樁口的基準線,經過相關檢測人員檢測合格之后,再進行開挖。

  2工程開挖與護壁

  以工程實際情況為基礎完成工程前期準備工作,之后便可以進行土木工程的`開挖與護壁工作,在很多工程中,這項工作都是確保工程質量的重要基礎與前提。在施工過程中,有時可能會出現一些安全事故,如坍塌、中毒等,所以,在施工過程中一定要做好嚴格的防范工作,并嚴格以施工之前所制定的要求進行施工。

  工程外圍需要挖排水溝,在滲水問題發生率較高的地區,重點裝置集水井。在進行挖孔工作以前,需要設置好控制網,以護壁厚度為基礎進行開挖線的設置,下挖深度一般控制在0.6m~0.9m之間,這時可以進行第一節井圈護壁的澆筑,澆筑過程中需要注意,井圈需要高出地面2cm[2].在此之后,需要將樁位中心線定位到井圈上,為了確保下部掘進的質量,還需要對井口高程進行準確測量,需要注意的是,設計軸線與中心線的偏差一定要控制在2cm以內。

  在開挖過程中,墊層所運用的混凝土需要根據工程實際要求準確選擇,厚度與強度都有所要求,護壁的混凝土規格與其相同。為了確保施工過程中不會發生坍塌事故,澆筑護壁的過程中需要充分振搗,當前主要的振搗設備包括內部振動器、表面振動器、外部振動器以及振動臺等,如圖2所示,需要根據工程的實際情況進行有針對性的選擇。在振搗工作完成之后,還需要在護壁中加設鋼絲網,以保證護壁的安全性,養護24h之后,才能夠繼續下挖。

  因為護壁混凝土普遍相對密實,如果出現坍塌現象,坍落度一般處于3cm~5cm之間,所以,在施工過程中,可以運用0.6cm~0.7cm的細石,不需要運用振動器振搗,確保模外土體穩定即可。上護壁和下護壁之間,最好預埋縱向鋼筋,使兩者形成一個整體,以提升工程的穩定性,連接處還要做好滲水處理。在向下開挖的過程中,校核工作要時刻進行,以保證樁孔的準確性,不會出現變形與錯位。如果護壁存在蜂窩或者漏水情況,一定要在第一時間采取相應措施,通過鋼筋進行拉筋,以免導致嚴重的施工事故。

  3鋼筋綁扎與檢測

  在具體施工時,一般情況下鋼筋材料都要在現場施工,在井面完成綁扎工作以后,再將其吊入井底。鋼筋焊接過程中所運用的技術普遍為雙面焊接,且要錯開鋼筋接頭,鋼筋接長度不小于5d.鋼筋籠的制作也是需要注意的,主鋼筋可以通過定位支架對等分距離進行嚴格控制,誤差要不大于10mm,螺旋鋼筋的誤差要不大于20mm,鋼筋籠的誤差要不大于50mm[3].

  在施工過程中,還需要對樁進行嚴格檢測,這項工作的基礎是在進行混凝土澆筑以前,就將鋼管預埋其中,如果鋼管需要連接,則在連接處需要運用螺紋套管,盡可能將兩個管子連接緊密,以免在澆筑時出現漏漿現象。另外,為了保證超聲波檢測的有效性,還需要盡可能避免鋼管中進入沙石,并對鋼管口有效密封。最后,將鋼筋籠吊入到孔中,并進行矯正,確保保護層的尺寸與厚度都符合要求,在滿足條件的情況下,對鋼筋籠進行固定。另外,鋼筋的外露部分還要進行支模,如果外露長度大于1m,則必須搭設施工平臺,以免出現危險事故,也有利于對材料的固定與支撐。

  4基礎混凝土澆筑

  很多工程的挖孔樁方量都相對較大,澆筑時間也相對較長,所以,斷柱情況也經常發生。為了避免這種情況,一定要保證澆筑過程的連續性,施工之前的基礎準備工作是非常重要的,如水泥、沙石等施工材料要充足;確保照明、發電、攪拌、振搗等相關設備的正常運行,另外,還需要準備一套備用設備,一旦某個設備出現故障,可以及時替代,避免澆筑中斷。

  混凝土的配制比例也是影響工程施工質量的一個重要因素,需要根據工程的實際情況進行設計,并進行坍落度實驗,并以實驗結果為基礎,對水灰比進行調整。樁身混凝土的密實性也是保證工程質量的關鍵,所以,在澆筑過程中,可以運用分層振搗與串流下料的方式,來提升混凝土的密實性,澆筑時要注意對澆筑速度的控制,盡可能運用最短的時間來完成對整個樁身的澆筑[4].另外,澆筑時還需要對鋼筋籠、模板、地腳螺栓等部位進行檢查,確保其支護與尺寸的準確,如果發現問題,需要在第一時間進行校正。

  一般情況下,絕大多數工程都不會對外露部分進行回填,所以,需要盡可能利用整塊模板,盡量減少模板之間的接縫,以提升工程質量。在完成基礎混凝土的澆筑工作以后,還需要根據工程現場的環境與溫濕度情況,對混凝土進行有針對性的養護,避免其出現裂縫,降低工程安全性。

  5結語

  當前很多工程建設過程中,都少不了對人工挖孔樁的運用,對于土木工程來說,該技術是不可或缺的,但一般情況下,孔內的施工條件相對惡劣,相關施工人員的勞動強度也非常大。所以,在進行實際施工以前,需要做好施工準備工作,并以實際情況為基礎,制定有針對性的施工方案,在保證工程質量的同時,提升施工安全性。

  參考文獻:

  [1]邵廣彪,孫劍平,江宗寶,等。大直徑人工挖孔樁離析事故加固設計與施工技術[J].巖土工程學報,2011(S2):260-264.

  [2]王世杰。對工民建施工中對不良地基的改造以及人工挖孔樁技術的探討[J].科學中國人,2015(14):51.

  [3]晉霞,王博林,張延杰,等。砂卵石持力層人工挖孔灌注樁樁底后注漿施工技術研究[J].科技信息,2012(32):511.

  [4]劉勇,李欽,劉彩云,等。人工挖孔灌注樁穿越軟土夾層護壁施工工藝技術研究應用[J].建筑技術開發,2012(6):46-48.

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