人工挖孔灌筑樁的施工技術(shù)及安全防護(hù)措施

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       一、概述
       隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼筋混凝土灌筑樁基礎(chǔ)越來越廣泛用于橋梁、水利及港口碼頭、工業(yè)廠房、體育館、車站、辦公大樓及商場(chǎng)、軍事設(shè)施、電力及通訊建筑等土建工程的各個(gè)基礎(chǔ)建筑領(lǐng)域。它具有施工方法簡(jiǎn)單、抗擊沖刷和抗震、抗傾覆性能好、承載能力大、減少大量土石方、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于建造大型結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)工程。
       鋼筋混凝土灌筑樁有人工開挖法、沖擊法、沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)法、沖抓鉆進(jìn)法、螺旋鉆孔法、潛孔錘鉆進(jìn)法、鉆粒鉆進(jìn)法、刮刀鉆進(jìn)法、牙輪滾刀鉆進(jìn)法、擴(kuò)孔鉆進(jìn)法、擴(kuò)底式鉆進(jìn)法、貝諾特法鉆進(jìn)法、土鉆施工法鉆進(jìn)、沉管鉆進(jìn)法、法朗基法、旋挖鉆進(jìn)法等十幾種成孔施工方法。施工中根據(jù)不同的地質(zhì)條件和施工能力選擇所需的施工方法。
       人工挖孔灌筑樁直徑一般在50cm以上、孔深一般在30m以內(nèi)。它適用于地下水位較低、地下涌水量比較小（涌水量一般在10m3/h以下）的各種地質(zhì)條件。人工挖孔施工方法操作簡(jiǎn)單、施工使用的機(jī)具簡(jiǎn)單、不需大型機(jī)械設(shè)備，可以因地制宜因陋就簡(jiǎn)，樁徑一次成孔、孔底干凈無殘?jiān)鼰o淤泥，樁底地質(zhì)情況一目了然，完全能達(dá)到和滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。特別在堅(jiān)硬巖石地層條件下，施工進(jìn)度及開挖孔徑要明顯優(yōu)于其它施工方法。在同樣條件下，人工挖孔比機(jī)械鉆孔最多可節(jié)省成本開支50%。人工挖孔施工方法，可省去征辦較大容量的動(dòng)力電源，省去備用大容量發(fā)電機(jī)組。人工挖孔灌筑樁可（按設(shè)計(jì)）擴(kuò)大孔底樁徑，以增大樁基的支撐面積，提高樁基的承載能力和抗傾覆能力。同時(shí)還可縮短樁長(zhǎng)，減少工程數(shù)量。人工挖孔灌筑樁在很多情況下，不需采用水下混凝土灌筑施工方法，可以節(jié)省水泥用量降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，鋼筋籠安裝位置準(zhǔn)確、混凝土灌筑可以人工直接進(jìn)行搗固，能確保樁基的工程質(zhì)量。沈陽鐵路局沈陽工程總公司道橋公司1996年在鐵嶺——四平段高速公路建國(guó)北大橋工程施工中，在泥砂巖層的地質(zhì)條件下，采用人工挖孔施工技術(shù)，成功的完成了直徑φ1.2m最深26m的鋼筋混凝土灌筑樁；線橋公司1996年在沈山線高速公路地藏寺大橋施工中，在特別堅(jiān)硬的風(fēng)化變質(zhì)巖和沉積巖地質(zhì)條件下，采用人工挖孔施工技術(shù)，成功地完成了直徑φ1.2m最深21m的鋼筋混凝土灌筑樁。這兩個(gè)單位在這兩個(gè)工程中，樁基部分都取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)比采用沖擊鉆成孔縮短了很多工期，使整個(gè)工程提前竣工。因此，在條件許可的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔施工技術(shù)。
       二、人工挖孔灌筑樁施工技術(shù)
       1、挖孔作業(yè)施工人力組織及場(chǎng)地布置
       人工挖孔作業(yè)單孔進(jìn)度比較慢，為加快工程進(jìn)度，應(yīng)多開工作面，同時(shí)開挖多個(gè)井孔，挖孔作業(yè)全面開花，提高總體施工進(jìn)度。
       在勞動(dòng)組織上，一般每3人為一組。井上井下輪換作業(yè)。在有護(hù)壁情況下，考慮護(hù)壁襯砌混凝土的養(yǎng)生時(shí)間，每個(gè)井孔每節(jié)段循環(huán)作業(yè)周期不少于24小時(shí)。每個(gè)作業(yè)小組可同時(shí)開挖2~3個(gè)井孔，每組每天每個(gè)井孔正常進(jìn)度為一節(jié)護(hù)壁高（最多1.3m）。在不需護(hù)壁的條件下，每個(gè)井孔連續(xù)（倒班）作業(yè)，每個(gè)井孔可安排三或四班倒作業(yè)，每個(gè)井孔每天開挖進(jìn)尺3m左右。為減少孔壁裸露巖石脫落、風(fēng)化，每個(gè)井孔要連續(xù)開挖完。
       為有利于集中降低挖孔區(qū)域（各個(gè)井孔都抽水）的地下水位及形成流水作業(yè)面、便于架設(shè)電源線路、供風(fēng)管路，根據(jù)工程規(guī)模，可分期分批集中開挖井孔。一般安排從工程的一端開始推進(jìn)，齊頭并進(jìn)布置井孔開挖。
       2、施工所需工器具
       人工挖孔使用的工具有鍬、鎬、大錘、軟爬梯、轆轤（或卷揚(yáng)機(jī)、電動(dòng)葫蘆）、提筒、水泵、鑿巖機(jī)、分氣缸、空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)以及照明設(shè)備、備用發(fā)電機(jī)組等。工器具數(shù)量根據(jù)工程規(guī)模、勞力組織情況而定。水泵要選擇底部吸水的混水型潛水泵。
       3、施工準(zhǔn)備工作
      （1）、首先進(jìn)行樁位定位復(fù)測(cè)，定出孔位十字線護(hù)樁，以備開挖井孔過程中，隨時(shí)校核井孔中心位置。
      （2）、制做手搖轆轤（可用φ16以上鋼筋制做成簡(jiǎn)易轆轤）、襯砌模板及支撐拱架。根據(jù)施工勞力組織，每個(gè)作業(yè)小組配一套。架設(shè)電力線路，鋪設(shè)送風(fēng)管路，安裝抽水泵、空壓機(jī)、攪拌機(jī)及照明燈。加工襯砌護(hù)壁鋼筋。