探究建筑工程中的人工挖孔桩施工技术

2021-11-27 12:42袁洪玲
魅力中国 2021年30期
关键词:孔壁护壁人工

袁洪玲

(河北 邯郸 056000)

建筑行业要想在日益激烈的市场竞争环境中保持原有地位,就需要有高超的施工技术作为支撑,所以各项目在施工前要根据具体的工程要求,综合考虑各项影响因素,选择科学合理的施工技术。而人工挖孔桩技术作为建筑工程广泛应用的一项打桩施工技术,其凭借自身的优势扩大应用范围,现代建筑工程施工单位都在积极探究此项技术,希望能够发挥出此项技术的最大作用,借助此项技术的优势保证建筑工程的安全性能和质量,推动建筑行业稳定、持续、长远发展。

一、人工挖孔桩施工技术的概况

(一)技术使用范围

人工挖孔桩其本身具有很高的承载力,建筑工程施工过程中使用人工挖孔桩施工技术后,建筑荷载可以经桩端传递至深层硬土中,此类桩可称为端承桩,或者经过挖孔桩表层和周边土体摩擦力传递到地基,此类桩可称为摩擦桩。其中端承桩使用于表层存在较厚软土,下部为坚硬土层分布的地基;而摩擦桩同样适用于在表层存在较厚软土、下部为坚硬土层,但是距地表很深的一些地基中,有助于提升建筑工程的安全性能和质量系数。

(二)技术局限范围

建筑工程施工进入挖孔阶段后,第一,如果施工现场的地层中存在强透水层,如流砂、砾石等,会使得强排水构筑圈施工难度较大;第二,如果不能及时做好构筑,还可能由于孔壁坍方导致人身事故发生,护圈正常也难以保证浇筑质量。由于强透水层存在大量地下水,会导致孔内水量很多,施工中使用的电气设备很容易出现绝缘问题,一旦出现绝缘问题很可能引发触电事故。另外,建筑工程完成挖孔施工后,孔内含水多还要进行抽水施工,如果多处同时抽水施工作业,有可能引发施工现场出现大范围沉陷问题。而人工挖孔桩对施工工艺要求不高,但如果没有全面了解此项技术,盲目施工存在很大的危险性,因此要有相关技术经验施工人员才可以进行施工作业。

二、建筑工程的人工挖孔桩施工技术应用价值

(一)工程施工成本较低

现阶段,随着建筑工程规模逐渐扩大,这样虽然提升工程的影响力,但是同样的也增加了工程的总成本投入。在建筑工程成本组成中,施工技术的成本投入占比约为20%,对施工技术进行质量管理也是施工单位需要关注的问题。传统建筑工程施工过程中,需要使用大量的施工设备进行挖孔,但是机械社会本身对施工环境要求较大,再加上这些设备运行环境比较复杂,将直接影响到最终的施工效果,会增加不必要的建设成本。而人工挖孔桩技术最大应用优点就在于其有着较强的环境适应性,施工人员根据施工现场实际作业情况选择想要的作业方式,同时此项技术在施工过程中对机械设备的依赖性较低,可以全部有人工完成技术操作,这样大大降低项目工程的施工成本,提升施工单位的经济利润空间。

(二)工程结构稳定性强

建筑工程施工建设中,桩基础在工程中属于非常基础的应用环节,该结构的施工质量直接影响工程的整体稳定性。当工程进入挖孔施工阶段后,施工人员需要对建筑工程整体结构本身的承重能力进行科学计算,结合工程结构的自重确定桩基础结构的施工内容。人工挖孔桩施工技术在实际应用过程中,可以对桩误差进行控制,从而实现建筑工程成桩误差的合理管控,同时在施工过程中对成桩情况进行及时调整,从而提高建筑工程结构本身的稳定性。

(三)工程对环境污染小

建筑工程施工建设过程中,传统机械设备使用时会产生较大的噪声污染,还有工程施工还有可能对环境造成污染,这不符合新时期社会发展中提倡的绿色施工理念。人工挖孔桩施工技术主要依靠劳动力进行成桩施工,其对环境造成的污染十分小,可以实现在多个位置同时进行施工作业,有效提升建筑工程施工效率。

三、建筑工程的人工挖孔桩施工技术的应用要点

(一)工程施工前期准备

建筑工程在采用人工挖孔桩施工技术前,需要做好施工前期转变工作,第一,要对建筑工程材料进行合理梳理,建筑工程施工过程中每天会产生很多新的施工数据信息,即使在施工前会有很多的工程资料,施工单位在正式施工前需要对此类数据信息资料进行整理,方便为后续工程施工环节奠定基础;第二,要明确质量管理标准,人工挖孔桩施工技术主要采用人力进行成桩,其质量受到人为操作的影响较大,因此需要明确施工过程中的质量管理制度,减少不规范操作的发生概率;第三,要明确安全细则,在人工挖孔桩施工技术应用过程中,施工作业人员需要明确相应的安全操作规范,从而保证施工人员的人身安全。

(二)孔桩内降排水措施

建筑工程施工进入挖孔阶段后,第一,施工作业人员要结合施工现在实际应用情况,如果施工作业区域的地下水总储备量较小,在施工作业过程中,可以利用潜水泵进行作业区域排水。如果地下水总量较大,那么需要构建多个桩基位置,借此来满足实际的排水需求;第二,工程在应用人工挖孔桩施工技术过程中,如果孔桩内的深度较浅,那么可以就近设置排水井点,以此来满足工程实际排水需求;第三,为了确保孔桩内降排水的顺利进行,在人工挖孔桩施工技术应用过程中,施工作业人员要提前设置集水坑,用于储存孔内渗入的地下水,利用潜水泵对集水坑内的地下水进行抽取,从而保证成桩操作能够顺利完成。

(三)钢筋混凝土护壁应用

建筑工程的人工挖孔桩施工技术应用过程中,首先,在选择护壁样式时,为了确保具体的施工质量,钢筋混凝土护壁的选择应为平直状,在具体的施工过程中技术人员要及时进行分段处理,结合不同构造形式来确定相应的应用厚度;其次,如果是对一般土质进行施工作业,施工作业人员需要严格按照操作要求进行施工,并且对于拆模实践需要进行严格控制,保证混凝土结构拆模完成后能够顺利进行后续施工操作;最后,工程要提前制定相应的应急管理方案,比如,在施工过程遇到结构不稳定的流砂土层,此时要起到应急施工方案,沿着孔壁进行四周支护施工,确保孔壁的稳定性,为后续施工工序顺利进行奠定基础。

四、建筑工程中人工挖孔桩施工技术的安全保证措施

(一)防止出现淹孔问题

建筑工程出现淹孔问题,大多是由于大量地下水存在或者有地表水流入了孔内,导致孔内被水体充满,孔被淹没在水中。如果是地表流入的水,通常是因为降雨所致,在降雨天气中如果孔的周围无挡水措施,并且未能及时排出雨水,就会发生淹孔。如果晚上不进行连续施工,很容易发生这类问题。为减少此问题发生,在孔的周围要做好挡水保护,例如以砖墙砌成挡水结构,或者堆土抬升孔口标高均可。对于地下水问题导致的渗流水淹孔,在施工前要做好地质情况调查,如果发现存在高透水岩土层,就要配大量排水设备;如果在进行计算工作后发现渗水量很大,可以视情况注浆施工处理或者用隔水钢板桩处理。

(二)防止出现坍孔问题

建筑工程施工过程中如果发生坍孔问题,很容易造成人员伤亡,所以必须引起重视。坍孔发生受很多因素影响,例如开挖面在自然环境中暴露时间太长、护圈混凝土施工所做的分段太高导致开挖面随之过高、孔内浸水、渗水情况严重等。为防止坍孔,就要做好施工人员培训工作,并且要派有挖孔桩经验工人进行入孔作业。如果施工现场遭遇的土层极差,给施工造成很多困难,又没有时间进行支模以便做护圈混凝土浇注施工,这种情况下可用钢制护圈进行支护。当天已经挖完土的护圈,需要在当天浇注好混凝土。

五、建筑工程中人工挖孔桩施工技术的质量控制措施

(一)对地下水的控制

建筑工程中的人工挖孔桩施工过程中,由于含水层水体受地表开挖影响,改变了水体原本状态,水体由相对静止转变到动态流动,这一变化有可能导致地下水流入桩孔内,影响人工挖孔桩施工作业。如果遭遇动态水压土层的施工需要,不仅出现难以开挖现象,还会导致护壁混凝土难以浇筑施工,很容易被水压冲刷作用穿透,导致桩身产生质量问题。如果遭遇细砂、粉砂土层,那么在这种压力水的强大作用下,还会产生流砂、井漏问题,影响后续施工工作开展。另外,建筑工程中的人工挖孔桩施工过程中,如果发现地下水的水量并不大,可以用潜水泵进行抽水,同时在抽水时做好开挖施工。在成孔后要及时做好混凝土护壁浇筑工作,之后继续开展后续施工作业。如果发现水泵抽水也不能正常推进挖孔施工工作,可以考虑改变施工方法或者施工顺序,可以取得很好效果。

(二)合理安排施工顺序

建筑工程在进行人工挖孔桩施工时,如果能够采用合理施工工序,就可以有效降低施工难度。因此,制定施工方案时要结合实际工程情况,对施工工序做出合理安排,比如可以先施工孔深相对较浅部位。这些位置施工难度更小,而且可以起到稳定土层的作用,使得后续施工会更方便,减少深孔施工难度。含水层或含压力水的土层要先进行场地内相对靠外位置的桩孔,做好护壁后留一些桩孔暂时不浇筑,作为排水井使用,可以减少工程施工难度。

六、建筑工程的人工挖孔桩施工技术的处理

(一)对护壁泥沙塌落技术处理

建筑工程的人工挖孔桩技术施工时,因为挖孔为人工操作,也就无法确保孔壁周围的回落,因此,必须使用遮挡板、防护网等控制孔壁周围由于土壤风化等造成的岩层掉落问题,并通过混凝土的加固处理,在开挖的孔壁周围进行淤泥与堆积物的清理等措施预防这种现象。如果施工中出现土壤、地质等问题,会造成孔壁泥沙塌落,直接影响施工的进度,必须对这种现象处理后再进行后续的施工,否则,后续工作无法开展,影响工程的顺利进行。

(二)流砂层淤泥层的技术处理

建筑工程的人工挖孔桩技术在实施过程中,虽然受其他因素的影响较小,但也要考虑由于地质地貌问题所造成的淤泥层与岩石层的风化等问题,如果挖掘到该土壤周围,就必须进行加固处理,避免后续孔壁的坍塌。其中主要处理措施是通过材料支护与钢筋混凝土加固来应对这种现象,前者通过采用圆钢的支撑来确保施工的进行,而后者则是通过在孔周围放置钢筋材料,然后进行混凝土浇筑,这种主要是加大孔壁压力,通过与灌浆技术的结合来减少坍塌。

(三)孔桩混凝土施工技术

孔桩混凝土的施工是整个人工挖孔桩技术的关键环节,直接决定着建筑工程的整体施工质量,从而对施工原料以及浇筑工艺提出了更严格的要求,必须保证水泥与骨料的科学合理比例,保证混凝土的流动性以及快速凝固特性,从而确保钢筋笼位置的精确性。孔桩混凝土施工还需要注意浆料沉降的预防,浇筑之前清理孔径并排水,对孔径等进行检查,避免孔底的堵塞等现象。在混凝土凝固后,抽水对剩余水进行处理,保障施工质量。

结论

综上所述,人工挖孔施工技术由于自身具有成本低、结构稳定、污染小的优势,其十分符合现代建筑施工理念,有助于提升建筑工程的安全性能和质量系数。现代建筑工程施工单位要深入探究人工挖孔桩施工技术,明确此项技术的各项注意事项,发挥出此项技术的最大作用,以此来推动建筑行业可持续发展。

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