人工挖孔灌注桩是指在桩位采用人工挖掘方法成孔,然后安放钢筋笼、灌注混凝土而成的桩。这类桩具有成孔机具简单,挖孔作业时无振动、无噪声、无环境污染,便于清孔和检查孔壁及孔底,施工质量可靠等特点,如图5-16所示。
图5-16 人工挖孔扩底桩构造
(一)施工准备
(1)技术准备、材料准备、作业条件准备,同前述“干成孔灌注桩施工工艺”。
(2)施工机具准备。
1)施工设备。如混凝土搅拌、振捣机械,钢筋加工机械以及通风供氧设备、扬程水泵等。
2)工具用具。如辘轳、镐、锤、锹、洛阳铲、钢钎、吊桶、溜槽、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压12 V,100 W)、活动爬梯等。
3)检测设备。如经纬仪、水准仪、坍落度筒、钢卷尺、测绳、线锤等。
(二)施工工艺流程
人工挖孔扩底桩施工工艺流程,如图5-17所示。
图5-17 人工挖孔扩底桩施工工艺流程
(三)施工操作要求
(1)桩位放线。
1)开孔前,桩位应准确定位放样,在桩位外设置定位基准桩;以桩孔中心为圆心,桩身半径加护壁厚度为半径画圆,撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
2)桩径(不含护壁)不得小于0.8 m,且不宜大于2.5 m;桩混凝土护壁的厚度不应小于100 mm。
3)桩位的放样允许偏差:群桩20 mm;单排桩10 mm。
(2)人工挖孔。
1)人工挖孔从上到下分节开挖,每节桩孔高度一般在1 m左右,土壁保持直立状态。
2)当遇有流动性淤泥和可能出现涌砂时:
①将每节护壁的高度减小到300~500 mm,并随挖、随验、随灌注混凝土;
②或采用钢护筒或有效的降水措施。
3)挖孔时,用辘轳和吊桶提升土方,每节下口直径比上口直径大100 mm,以方便浇筑护壁混凝土。
4)当桩净距小于2.5 m时,应采用间隔开挖;相邻排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5 m。
5)桩位轴线和高程设置在第一节护壁上口,每节桩孔开挖均应从桩位十字轴线垂直引测桩孔中心。(www.daowen.com)
(3)绑扎护壁钢筋。分节绑扎护壁构造钢筋,一般不小于8;插入下层护壁长度应大于200 mm,上下主筋应搭接。
(4)支护壁模板。
1)护壁模板高度取决于每节挖土高度,一般由4块至8块活动钢模板组合而成;模板上下端各设一道圆弧形钢圈作为内侧支撑,一般用粗钢筋或角钢做内支撑钢圈。
2)安装护壁模板必须用桩中心点校正模板位置,并应由专人负责。
3)第一节护壁顶面应比场地高出100~150 mm,壁厚应比下面井壁厚度增加100~150 mm;防止土块和杂物掉入桩孔。
(5)灌注护壁混凝土。
1)混凝土强度按设计要求,护壁混凝土应振捣密实,坍落度控制在100 mm以内。
2)每节护壁均应在当日连续施工完毕,应根据土层渗水情况使用速凝剂;上下节护壁的搭接长度不得小于50 mm。
3)护壁模板应在灌注混凝土24 h之后拆除;若使用快硬水泥可在4~6 h之后拆模。
4)发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强。
(6)施工帷幕结构。
1)为了施工安全,人工挖孔扩底端桩应做帷幕结构;帷幕结构由土层锚杆和圈梁组成,圈梁将土层锚杆和最下节混凝土护壁联系成一个整体,如图5-16所示。
2)根据勘察报告中各土层标高和土层厚度要求,待挖至圈梁标高后,用洛阳铲探测持力层,必须由勘察单位技术人员确认持力层标高。
3)根据扩底端外扩斜角,先施工土层锚杆,然后施工圈梁。
(7)开挖扩底端土方。
1)扩底端底面呈锅底形,锅底中心应对准桩孔中心;扩底端各部位尺寸必须满足设计要求。
2)扩底端底部锅底标高,进入持力层尺寸必须满足设计要求。
3)扩底端底部锅底曲率适宜,不得留存虚土。
(8)检查成孔质量。
1)用测绳、钢尺测量孔深;用钢尺测量桩径。
2)桩位偏差:灌注桩的桩位偏差必须符合表5-10的规定。
(9)安放钢筋笼。同前述“干成孔灌注桩施工工艺”。
(10)灌注混凝土。同前述“干成孔灌注桩施工工艺”。
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