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1、大直徑人工挖孔樁施工工法1前言隨著大跨度橋梁技術(shù)的發(fā)展和勘探技術(shù)、施工技術(shù)的進步，大孔徑樁基礎(chǔ)近幾年得到了廣泛應用，大孔徑人工挖孔樁（直徑2.5m~6.5m）作為高層或巨大豎向荷載結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)形式，在結(jié)構(gòu)受力和經(jīng)濟等方面均比較合理。2工法特點樁基的施工工藝和施工設備發(fā)展迅速，人工挖孔樁為一種施工工藝簡單、設備簡便的樁基形式，在施工質(zhì)量的直觀性、入巖能力、單樁承載能力、對地下障礙物的識別和排除能力等方面有一定的優(yōu)勢，施工方便、工藝成熟。本工法基本介紹了大直徑人工挖孔樁的材料、零件、施工機械及施工方法。3適用范圍3.1樁基孔徑≥2500mm的孔徑，陸
2、地豎向承重樁的施工。3.2無地下水或地下水很少的密實土層或巖層。4工藝原理結(jié)合工程及地質(zhì)條件，用人工輔以輕微爆破配合簡單機具設備下井挖掘成孔、下放鋼筋籠、水下灌注或在無水條件下振搗灌注成樁，從而實現(xiàn)成樁達到豎向承重的目的。5工藝流程及其操作要點5.1施工工藝流程第12頁共12頁孔口護圈澆筑開挖第一節(jié)樁孔土方樁基中心位置檢測澆筑第一節(jié)護壁混凝土安裝運輸架安裝電動葫蘆（卷揚機）安裝活底吊桶照明燈、通風機、水泵等放置附加鋼筋、支護壁模板樁基中心位置檢測澆筑第二節(jié)護壁混凝土依次往下循環(huán)作業(yè)開挖擴底部土方檢查驗收樁孔鋼筋籠加工、安裝測量放樣及定樁位開挖、
3、吊運第二節(jié)樁孔土方放置附加鋼筋、支護壁模板安裝混凝土導管或串筒澆筑水下或普通混凝土樁基成品檢測、驗收第12頁共12頁5.2施工操作要點對于大孔徑人工挖孔樁由于其自身的特殊性，大孔徑人工挖孔樁具有以下特點：（1）超大孔徑使得每節(jié)施工時間的延長，在復雜土層施工時孔壁更易坍塌或出現(xiàn)流砂現(xiàn)象；（2）孔徑過大，孔壁土體更易出現(xiàn)平面應力不均勻現(xiàn)象使得護壁由于受力不平衡而變形；（3）護壁抵抗土側(cè)壓力的能力與孔徑大小成反比，故護壁厚度隨樁徑增大而增大，使得護壁沿孔徑周長每延米重量加大，而土體對護壁單位面積摩阻力卻隨孔徑的增大而減小。這一增一減直接導致護壁在軟散
4、土層中的整體穩(wěn)定性更差、更易產(chǎn)生塌落事故；（4）孔徑大，工程量大，施工工期將延長，導致孔內(nèi)總出水量增大，既增大了降低地下水位對周邊建筑物地基的變形影響，也給成孔和混凝土的澆灌帶來了困難；?（5）孔徑大，持力層面積亦大（擴底時尤其如此），持力層易出現(xiàn)地質(zhì)不均勻現(xiàn)象如多種性質(zhì)巖土層、破碎及裂隙巖土層、不等高巖土面巖土層等，給樁身承載能力和樁身綜合質(zhì)量帶來影響；（6）樁徑過大，樁身大體積混凝土溫變控制的有效性將直接影響樁身質(zhì)量。在施工實踐中，結(jié)合實際情況，總結(jié)出了大直徑挖孔樁的施工措施，較有效地解決上述六個方面的難題。（1）當遇局部軟土層，如樁身的一
5、半或局部遇流塑~軟塑狀淤泥時，采用垂直土釘與土工編織物及水泥砂漿組合，對局部軟土層加固處理；（2）當樁孔太深，而土質(zhì)過差，護壁有下墜坍塌危險時，設置多層孔壁斜向土釘，增加土壁與鋼筋混凝土護壁的聯(lián)結(jié)，確保護壁的穩(wěn)定性；（3）當孔徑過大，孔內(nèi)水量過大，又遇松軟復雜土層（如流砂層或淤泥層）時，可采用“井中井”方法施工。（4）孔壁出水量過大時，為避免上段孔壁出水影響下段成孔或樁身混凝土的施工采取分段排水法進行孔內(nèi)抽排水。（5）采取對應性加壓回灌法解決因降水造成周邊地基下沉的問題。（6）采取壓漿技術(shù)解決持力巖土層出現(xiàn)的力學性能不均勻問題。（7）解決樁身大
6、體積混凝土溫變問題，主要從混凝土制作材料的使用、施工方法和混凝土養(yǎng)護入手，減少和延緩水化熱在混凝土內(nèi)部形成的溫升和溫降作用。第12頁共12頁由于樁芯混凝土處于地下養(yǎng)護環(huán)境較好故溫控手段主要放在混凝土制作和澆灌方式方面，為此在進行樁芯混凝土配制時應考慮以下措施：（1）選用優(yōu)質(zhì)粉煤灰作為摻合料取代部分水泥用量；（2）改善混凝土骨料級配，適度加大粗骨料直徑。（3）當直徑過大時，還可考慮采用縱向垂直分層澆搗法施工，即先澆搗樁身外圈混凝土，再澆搗樁身中心混凝土，視具體情況確定分層數(shù)以減小混凝土散熱體積尺寸。具體施工控制要點如下：5.2.1測量放樣及定樁位
7、根據(jù)批復的附合測量成果，確定樁位中心，以中心圓，以樁基半徑為半徑，畫出孔口護圈內(nèi)徑圓周，撒灰線，支模、澆筑或砌筑孔口護圈。樁基開挖前及在開挖過程中要對樁位進行復測。安裝鋼筋籠前對樁位進行復測，以保證鋼筋位置的準確無誤，為下一工序正常施工提供良好的施工條件。5.2.2孔口護圈澆筑或砌筑孔口護圈用混凝土澆筑、用磚砌護圈，孔口護圈施工完成后測量孔口護圈頂標高。根據(jù)孔口護圈標高及樁底標高確定挖孔深度。護圈砌筑完成后復測樁位，在護圈頂面定位十字護樁，在挖孔施工過程中，利用十字護樁檢測樁孔中心偏位、樁徑、樁孔垂直度等。5.2.3開挖樁孔土方樁孔開挖時，先開
8、挖樁孔中間部分的土方，然后向周邊擴挖，控制好樁孔截面尺寸，根據(jù)土質(zhì)的不同，確定開挖節(jié)段高度，在土質(zhì)好的情況下，約為1m為宜，當土層堅硬，不致坍陷時可加
