四、流砂
人工挖孔在开挖时,如遇细砂,粉砂层地质时,再加上地下水的作用,极易形成流砂,严重时会发生井漏,造成质量、安全事故,因此要采取有效可靠的措施。
1、流砂情况较轻至一般时
先将附近无流砂的桩孔先挖深,使其起集水井作用,采用水泵抽水时,把桩孔和附近的地下水位降到井底下,力争枯期处理完流砂桩位,避开地下水上升而增加施工难度。发现流沙层,有效的方法是缩短这一循环的开挖深度,将正常的0.9m~1.2m高度缩短为0.5m,混凝土应加速凝剂,加快凝固速度,以减少挖层孔壁的暴露时间,每段护壁内的竖向钢筋应互相钩连20cm,并安装好护壁钢筋,及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成桩孔时,可用草袋等阻泥,形成桩孔的外壁,保证内壁满足设计要求。
2、流砂情况较严重时
常用的办法是下钢套筒,钢套筒与护壁用的钢膜板相似,以孔外径为直径,可分成4~6段圆弧,再加上适当的肋条,相互用螺栓或钢筋环扣连接,在开挖0.5m左右,即可分片将套筒装入,深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m,装后即支模浇注护壁混凝土,若放入套筒后流砂仍上涌,可采取突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法,待混凝土凝结后,将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。
五、桩身混凝土的浇筑
1、孔底积水6--w,
浇筑桩身混凝土主要应保证其强度符合设计要求,要保证混凝土的均匀性、密实性,因此要防止孔内积水而影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前要抽干孔内积水,抽水的潜水泵要装设逆流阀,保证提出水泵时,不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干,提出水泵后,可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底,然后再浇注混凝土,孔底不得有超过50cm深的积水;如果孔底水量大,确实无法采取抽水的方法解决,应按水下混凝土规程施工。
2、孔壁渗水
对孔壁渗水,不容忽视,因桩身混凝土浇筑时间较长,如果渗水过多,将会影响混凝土质量,降低桩身混凝土强度。可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入,周围再用防水材料封闭,或在集中漏水部分嵌入泄水管,装上阀门,在施工桩孔时打开阀门让水流出,浇筑桩身混凝土时,再关闭,这样也可解决其影响桩身混凝土质量的孔壁渗水。
混凝土桩身浇注混凝土的注意事项:
①在灌注桩身混凝土时,相邻10m范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。②桩体混凝土要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因,必须留施工缝时,可在混凝土面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的混凝土前,缝面必须清理干净,不得有积水和隔离物质。③灌注桩身混凝土,当混凝土浇筑深度大于3m,必须用溜槽及串筒(离混凝土面2m以内),不准在井口抛铲或倒车斜料,以免混凝土离析,影响混凝土整体强度。④灌注混凝土时,必须随灌随振,每次灌注高度不得大于800mm。
六`、深孔作业人员防护与提升安全防范措施
1、当桩孔开挖深度较大时,应在孔底面以上3m左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网。在吊桶上下运行时,作业人员必须站在防护网下面,停止挖土,注意安全。严禁乘坐吊桶上下。
2、须配备通讯设备(如对讲机)保证上下通讯畅顺,施工中应有可靠通风措施,同时应配备有毒气检验测试仪器,定时进行气体检测。
3、孔内必须设置应急软爬梯,供人员上下井使用的电葫芦、吊笼等,应安全可靠,并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸壁上下,电葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检查其安全提吊能力。
4、挖出的土石方应及时运离孔口,不得在孔口四周1m的范围内放土,机动车通行不得对井壁安全造成影响。
5、对运土吊筐吊绳经常检查其质量,是否牢靠,每天应进行检查。防止掉土、掉石砸伤井下施工人员,井下施工人员必须配备必要的防落石砸击的个人劳动防护用品并在吊桶上下运行时,作业人员必须站在防护网下面,停止挖土,注意安全。
6、成孔过程,余土应每一工作班清运一次,余土外运应按标书要求组织外运和堆放。
7、砼浇注时井内振捣人员应有安全隔栅。
8、提升设备安全装置必须符合现行有关规范、标准的规定,与所使用的工程特性相匹配。
9、提升设备安装完成后,应作载荷试验,物料提升机载荷试验合格后,经有关审批、备案后方可使用,使用过程,应督促承包商加强检查与维护,遇大风、大雨、大雾等恶劣气候,应停止作业,并在大风、大雨来临前做好设备安全预防,大风、大雨过后做好检查工作。严禁违章作业。
厦门世界贸易工地B栋的人工挖孔灌注桩工程采取上述安全技术措施,取得了良好的效果。对94根成桩进行的静载试验证明,各项指标均满足设计要求,动测试验多数为Ⅰ类桩,其余Ⅱ类桩。这些安全技术措施,可为建筑工程及公用市政工程同类桩基施工提供有益的借鉴。