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土建工程中人工挖孔桩施工技术浅议

2021-08-29 15:49 来源:土建工程论文 人参与在线咨询

摘要:为持续提升土建项目施工成效、有效应对复杂的作业环境、更好地兼顾土建项目施工成效与成本体量,文章从实践出发,以人工挖孔桩施工技术作为切入点,通过调整技术思路、整合项目资源、形成完备的人工挖孔桩施工技术机制,发挥技术优势,科学应对人工挖孔桩施工质量影响因素,理顺施工应用流程,组建高效的施工技术应用方案。

关键词:土建项目;人工挖孔桩;土建工程施工

人工挖孔桩施工技术是目前较为成熟的土建施工技术,与其他类别的施工技术相比,人工挖孔桩施工技术具备更强的环境适应能力,可以灵活控制入岩深度,保证孔底弃渣清洁度,在实践施工环节,表现出较强的实用性[1]。受到多种因素的影响,人工挖孔桩施工技术在土建项目应用环节表现出一定的局限性,影响了土建项目施工的成效。基于这种认知,施工企业、技术人员需要从实践出发,制定系统化的人工挖孔桩施工技术应用策略,以推动土建项目相关施工活动的有序开展。

1人工挖孔桩施工概述

对人工挖孔桩施工技术内涵与特点进行梳理,引导施工人员准确把握技术要点,为后续施工质量影响因素的探讨、施工技术应用流程的完善提供了方向性引导,保证了人工挖孔桩施工技术应用的针对性。人工挖孔桩是一种人工竖井开挖方法,桩孔开挖施工完成后,施工人员按照技术规范的要求,将钢筋笼放入竖井的预定位置,同时灌注混凝土形成桩柱。与其他施工技术相比,人工挖孔桩施工技术可以有效增强单桩承载能力,且桩柱受力更为可靠,表现出较强的抗震能力。人工挖孔桩施工技术方案不仅可以提升单桩的性能,还可以根据土建项目的施工要求,灵活调控孔径、孔型等基本参数,提升桩基的环境适应能力,降低了外部因素对于相关施工活动的影响[2]。相关施工环节不需要大型机械设备的参与,施工作业过程不会出现较大的扰动以及噪声,可以最大限度地减少机械钻孔其他孔洞施工的影响,降低了现场施工管理难度,压缩了土建项目施工周期。人工挖孔施工表现出绿色化、生态化属性,能够在完成预定施工任务的前提下,减少对施工区域环境与生态的破坏。根据以往的土建项目施工经验,人工挖孔桩施工技术主要适用于直径超过80cm的桩,没有地下水或者黏土、粉质黏土、含砂石较少,施工深度为20m的区域。目前部分高层建筑、公共建筑在地基基础施工阶段,通常采用人工挖孔桩施工技术方案。

2土建项目人工挖孔桩施工质量影响因素

土建项目施工周期较长、外部环境复杂,在这种情况下,人工挖孔桩施工活动极易受到外部因素影响,引发一系列施工质量问题,限制人工挖孔桩施工技术优势的发挥,对其他工序的开展产生妨碍作用。基于这种内在联系,施工企业应明确人工挖孔桩施工质量影响因素,实现施工经验的有效总结。2.1地下水对人工挖孔桩施工质量的影响在土建项目施工过程中,部分深基坑的开挖深度较大,使得基坑极易受到地下水的影响,地下水在重力作用下,在基坑中逐渐富集。地下水体量的增加对人工挖孔桩施工产生极大阻碍作用,且存在极大的安全隐患,延长了土建项目施工周期,造成人工挖孔桩施工成本的增加[3]。在地下水的浸泡作用下,人工挖孔桩施工中所使用的钢筋、混凝土极易受到侵蚀作用,出现剥离的情况,诱发人工孔桩坍塌风险,增加了安全事故的发生概率。

2.2流砂对人工挖孔桩施工质量的影响

施工单位在组织人员开展人工挖孔桩施工过程中,一旦遭遇软土层,尤其是流砂地层,如果没有采用恰当的施工手段进行必要的应对处理,将会大幅度增加人工挖孔桩施工质量问题发生的概率。人工挖孔桩施工过程中,由于缺乏完备的施工技术方案,将会破坏流砂层原有的土层平衡状态,出现地面沉降的概率大幅度增加。部分流砂区域在地下水的作用下,使得人工挖孔桩护壁外侧泥砂出现坍塌的情况,混凝土护壁呈现悬空状态,支撑作用效果不明显,使得护壁出现裂缝,对孔桩结构的安全性造成极大影响。

2.3混凝土对人工挖孔桩施工质量的影响

土建项目桩基施工过程中,为保证人工挖孔桩施工效果,提升单桩的承载力,避免施工质量的出现问题,施工人员通常需要根据人工挖孔桩相关施工要求,对开挖区域进行混凝土护壁施工。通过混凝土施工材料特性的发挥,实现对基坑的有效支撑,实现荷载的科学分布。分析实际情况可知,部分施工人员忽视了混凝土质量管控的重要性,没有结合人工挖孔桩施工要求对混凝土掺配比例进行灵活控制,导致混凝土的结构强度、使用寿命达不到预期,人工挖孔桩施工质量达不到预期效果。

3土建项目人工挖孔桩施工技术应用流程

土建项目人工挖孔桩施工技术应用流程的完善与健全,可以逐步形成完整的技术应用框架,实现人员、设备的合理调度,为相关施工技术的应用提供了方向性引导,提升人工挖孔桩施工技术应用成效。为保证土建项目人工挖孔桩施工成效,保证各项施工技术的合理化、有效化应用,施工企业、技术人员必须从实际出发,科学界定施工流程,避免人工挖孔桩施工技术应用出现问题,导致工程施工质量问题的发生。分析实际情况可知,人工挖孔桩施工流程按照施工区域平整、测量定位、桩位确定、桩孔开挖、支模浇筑、护壁检测、施工机械安装、孔桩清理、模板拆除等施工流程,以此开展人工挖孔桩施工作业。人工挖孔桩施工技术流程简洁、施工难度相对较低、实用性和可操作性较强[4]。施工人员在人工挖孔桩施工技术应用环节,需要严格遵循施工流程,针对性做好施工技术应用,以便为后续人工挖孔桩施工资源的整合以及技术应用提供方向性引导。

4人工挖孔桩在土建项目中应用的基本路径

人工挖孔桩在土建项目中的应用,要求施工人员着眼于人工挖孔桩施工质量影响因素,通过工序流程管控,优化人工挖孔桩施工技术应用措施,打造成熟、完善的人工挖孔桩施工技术方案,推动土建项目施工活动的顺利进行。

4.1优化人工挖孔桩施工流程

土建项目在人工挖孔桩施工过程中,施工人员需要结合现有的施工流程,认真做好施工准备工作。施工企业在评估分析土建项目设计要求、人工挖孔桩施工特性的前提下,组织人员针对性地做好施工区域的平整工作,借助场地平整,管控施工难度,同时也使施工人员可以掌握施工区域的实际情况,针对性地做好裂缝加固等保护工作,为后续施工活动的进行奠定坚实基础。施工区域平整任务完成后,借助墩台十字线做好桩孔精准定位,在孔口区域设置排水沟槽,以保证水体可以快速排出,并防止外来水进入施工区域内,根据孔口的空间分布,安装施工机械,有序实现施工现场管理。在孔口区域设置型钢、木材等做好围护,围护结构需要高出孔口20~30cm,借助围护结构,防范石块、砂土进入基坑。通过完善的施工准备工作,可以保证人工挖孔桩施工成效,避免施工质量问题的发生[5]。

4.2提升地下水管控能力

考虑地下水对于人工挖孔桩施工的影响,提升土建项目的施工质量,施工人员需要采取地下水控制技术,以防范地下水对人工挖孔施工活动的影响。在实际施工环节,施工人员需要提前讨论规划可能存在的地下水造成的危害,采取地下水防控措施。例如,针对地下水含量较小的施工区域,施工人员可以通过潜水泵等设备抽取地下水,在抽取地下水的同时,做好基坑开挖。基坑开挖结束后,立即进行混凝土浇筑,形成混凝土护壁。针对地下水含量较多的施工区域,施工人员可以使用施工孔自身水泵抽水,如果地下水体量过大,施工人员可以采取更为灵活的抽水方案,对多个孔桩大范围布设降水井进行抽水,通过这种处理方式可以减少涌水量。在此基础上,合理安排人工挖孔施工任务,通过地下水的合理管控,施工技术人员可以较好地完成各项施工任务,最大限度地减小地下水对于人工挖孔桩施工质量的影响。

4.3增强桩身施工质量

人工挖孔桩施工环节,施工人员需要认真做好桩身浇筑工作,实现桩身质量的稳步提升。桩身施工环节,施工人员应当优化施工流程,有序做好混凝土配备等相关工作,通过混凝土质量的提升,强化人工挖孔桩施工成效,改善桩身施工质量问题。例如,施工人员需要严格按照人工挖孔桩施工流程,开展混凝土灌注工作,灌注的混凝土可以依靠现场搅拌的方式进行,选用的石子粒径不应超过50mm,混凝土标号不低于C30,坍落度需要保持为8~10cm的范围内。混凝土灌注过程中,为保证人工挖孔桩施工技术的可控性,施工人员可以通过导管将混凝土垂直注入桩孔内部,减少混凝土斜向注入对孔壁产生冲击\引发坍塌,造成安全风险。除了采用垂直注入方式,还需要进行混凝土的分层浇筑,浇筑厚度不应当超过1.5m,并采用分层振捣的方式,保证混凝土的密实度,避免发生施工质量问题。

4.4做好流砂控制工作

人工挖孔桩施工流砂控制环节,施工人员应当采取灵活的施工方式,对流砂进行针对性应对。施工人员可以根据流砂区域的实际情况,缩短开挖深度,将开挖深度控制在1m的范围内,通过这种方式减少孔壁的暴露周期,为混凝土浇筑营造良好的外部环境。针对部分流砂较为严重的区域,施工人员可以通过钢套筒施工方案,利用钢套筒的支撑作用,减少流砂的影响。

5结语

人工挖孔桩作为现阶段土建项目主要的基础工程施工技术,在保证建筑结构承载力、增加建筑结构可靠性的基础上,实现施工成本、施工周期以及施工质量的有效管控。为确保人工挖孔桩施工技术在土建项目中的合理化应用,文章在完善人工挖孔桩施工流程的基础上,通过对地下水控制技术、流砂控制技术的使用,科学应对相关因素的影响,实现土建项目人工挖孔桩施工质效的提升。

参考文献

[1]楚灵锋.关于人工挖孔桩技术在建筑工程中的运用研究[J].名城绘,2019(9):112-113.

[2]高强.关于人工挖孔桩技术在建筑施工中的应用[J].智能城市,2019(3):91-92.

[3]张学慧.建筑施工中人工挖孔桩施工技术研究[J].居舍,2019(7):39-41.

[4]张昌存.人工挖孔桩施工技术在高速公路桥梁中的应用探析[J].建材与装饰,2020(6):90.

[5]刘敏.建筑工程中人工挖孔桩施工技术研究[J].建材发展导向,2019(4):108-109.

作者:许升 单位:北京首钢建设集团有限公司

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