浅析人工挖孔桩与钻孔灌注桩的区别.doc

浅析人工挖孔桩与钻孔灌注桩

随着现代科学技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法，都有了很大的演进。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑，重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。
一、适用范围：
1. 采用人工挖孔灌注桩做基础，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，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、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层。可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基，作支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。
2. 钻孔灌注桩具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位，但灌注桩地下施工不可预计因素多，工程质量较难控制，桩基施工既有机械操作，又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作，工序种类繁多，影响因素多，水下混凝土施工要求严格，稍有不慎，就可能造成质量事故，因此，施工中必须严格监管质量。
二、施工工艺与质量控制：
1. 人工挖孔桩
1.1挖孔
挖孔前应按施工图纸准确放线，确定桩位中心位置，并向桩心位置四周引出四个控制点，以控制桩心。开挖应自上而下分层进行，每一层土方开挖区的形状呈上小下大圆台体形状，挖出的土方要及时运送到地面并外运，不得堆放在孔边。要勤检查，注意土层的变化，当遇到流沙、大量地下水等影响挖土安全时，要立即采取有效防护措施后，才能继续施工。　　
就单个井筒而言，人工挖孔的速度不如钻孔，但人工挖孔可以几个甚至十几个工作面同时开展施工作业，从而大大加快了施工进度。
1.2护壁支护
为防止塌孔，每一层土方开挖后应进行护壁支护施工。
护壁钢筋笼：护壁钢筋笼的形状为一个圆台体的侧表面，由环形钢筋焊接而成，环形钢筋间距一般为20cm，自上而下排列，第一层开挖位于地表，可将其开口适当加大，以使护壁钢筋笼在场地上制作好后直接放入其中，对于第二层及以下各层而言由于护壁钢筋笼底部直径大于顶部钢筋直径，所以护壁钢筋笼不能直接放入，只能在井下制作完成。　　
护壁模板：浇铸护壁的模板相应也呈圆台体形状，其上口的直径等于设计桩径，下口的直径大于设计桩径20cm，高100cm，由3块呈曲面扇形的薄钢板制作而成，背后焊接三角铁作为骨架起支撑作用，相邻两块模板拼缝要预留2cm间隙。
浇铸护壁混凝土：浇铸护壁时，为了防止模板产生偏移，应对称下料，用敲击模板或木棒插实的方法振捣，由于护壁混凝土在地面以下，湿度、温度对护壁混凝土强度的形成和增长非常有利，一般半天就可以拆模。如拆模后发现护壁有蜂窝、漏水现象，要及时加以堵塞和导流，保证护壁混凝土强度及安全。

1.3钢筋笼的制作与安装　　
钢筋笼骨架在加工场地制作，为使钢筋笼骨架有足够的刚度，每隔2—2.5m应在主筋外侧设置一道加强箍筋，以保证在运输和吊放过程中不产生变形。将钢筋笼运至现场后，用吊车起吊安装。安放前需检查孔内的情况，以确定孔内无塌方和沉渣，安放要对准孔位，扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。放入后应反复校正设计标高并用工艺筋固定，防止钢筋笼下沉或上浮。　　
1.4灌注混凝土　　
当钢筋笼在井筒中就位以后，便可灌注混凝土。在井口的上方搭起支架，将溜槽和串筒接上，串筒宜距混凝土面2m以内为宜，随着混凝土表面不断上升逐步减少串筒数量。严禁在井口向井下抛铲或倾倒混凝土料，以免产生离析现象，影响混凝土整体强度。
2. 钻孔灌注桩
2.1成孔
从轴线控制点施测桩位，检查桩位对中，选多个角度检查磨盘的平整度；同时检查机架枕木基础是否稳定，在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度，对偏差要及时调整。
2.2清孔
成孔后，应将钻头提离孔底80～100mm空转，在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆，输入新泥浆，循环40～60min，具体时间应根据桩径和孔深掌握，尽可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆浮出孔外。
2.3钢筋笼
　　钢筋笼入孔时，应保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，严禁强制性下放钢筋笼，造成钢筋笼变形，孔壁塌孔。钢筋笼就位后，还应将钢筋笼上端焊固在护筒上，可减缓砼上升时的顶托力，防止其上升。
三、注意事项：
1.人工挖孔桩
　第一，挖孔达到设计深度后，应及时进行孔底处理，必须做到无松渣、淤泥等扰动软土层，使孔底情况满足设计要求；第二，嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于规范规定的最小锚固长度要求；第三，混凝土的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定，且桩芯灌注混凝土量不得小于计算体积；第四，人工挖孔桩劳动强度大，风险也较大，应严格执行各项安全措施，施工中应由专人负责安全问题，防止塌孔、有毒气体侵害等危及人员安全的事故发生。第五，在挖孔过程中施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，井上和井下之间应保持良好的联络信号。要勤检查，注意土层的变化当遇到流沙、大量地下水等影响挖土安全时，要立即采取有效防护措施后，才能继续施工。
人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺，适用于旱地或少水且较密实的土质或岩石地层，因其占施工用场地少、成本较低、工艺简单、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点而广泛应用于桥梁桩基工程的施工中。
　2. 钻孔灌注桩
　第一，当桩孔净距过小时，应采取间隔跳跨施工，防止孔内串穿影响成桩质量；第二，施工中应尽量不间断，不得中途无故停钻；第三，在钻到设计深度时，应用探测器检查桩孔直径、深度和孔底情况，将回落土及淤泥清除干净。第四，控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故；第五混凝土配合比应先按原材料性能及混凝土的技术要求进行计算 ，并经实验室试配与调整，然后定出满足设计和施工要求并比较经济、合理的混凝土配合比。此外，还要严格控制原材料的质量验收；第六，首批混凝土灌注后，应紧凑，连续不断地进行灌注，严禁中途停工。在灌注过程中，应经常观察孔内情况，出现故障时，应及时分析和正确判断发生故障的原因，制定处理灌注的措施。
综上所述，钻孔桩质量控制的关键环节在于地基承载力的鉴定，审查混凝土施工工艺是否合理，并了解施工单位素质，严格控制原材料的质量，掌握桩缺陷的防治措施。这样才能保证钻孔桩质量，达到设计要求。
　 总之,桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中，由于设计或施工方面的原因，致使桩基不合要求，甚至酿成重大事故者已非罕见。因此，做好地基勘察,慎重选择方案, 精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。 0万U豆体验卡
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