浅析水利工程中挖孔桩施工工艺

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【摘要】近年来，水利工程建设大肆兴起，挖孔桩由于配置简单，且施工工艺易掌握，得到了越来越广泛的应用。通过挖孔桩，能够极好的保证成桩的质量，避免施工过程中出现一些难以解决的问题。本文我们将就这挖孔桩的施工工艺问题展开详细地论述。

【关键词】水利工程；挖孔桩；施工工艺；技术

中图分类号：U445.31

一、 水利工程挖孔桩施工工艺

1、 挖孔

挖孔前孔口周围搭好防雨棚，挖好排水沟及时排除地表水。安装提升设备，布置好出渣道路。孔口四周做好高于地面10cm的围挡，以防土、石及其他杂物落入孔内伤人。施工时合理堆放施工材料和机具，避免增加孔壁压力影响挖孔施工。施工时要采用间隔挖孔，每个桥墩每次开挖1个桩孔，避免施工时相互影响，保持孔壁土体的稳定。桩孔开挖采用分节挖土法，人工手持风镐或十字镐从上到下逐层挖掘，铁锹铲土装入活底吊桶，简易电动提升架提升，至地面后用手推车运至弃土场。分节开挖与护壁，每节开挖深度为1m。挖土次序为先中间后周边。挖至基底设计标高时，及时通知设计单位、监理工程师对孔底土性进行鉴定，符合设计要求后才可进行扩底端施工。

安装提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔轴线位置一致，以此为挖土时粗略控制中心线。在每节护壁上设十字控制点，吊线锤做中心线，用水平尺杆确定桩径。当孔内岩石须爆破作业时，采用浅眼爆破法，炮眼深度在硬岩层不超过0.4m，软岩层不超过0.5m。严格控制炸药用量，装药量不超过炮眼深度的1/3。并在炮眼附近加强支护，防止震塌孔壁。孔内爆破采用电引起爆。当桩底进入斜岩层时，把桩底岩石凿成水平或台阶状。孔内爆破后先通风排烟15min并检查有无有害气体后施工人员方可下井继续作业。

2、挖进成孔

在挖进过程中每工作班轮换时必须对桩孔的中心位置和孔深进行一次检测，施工中经常检测孔位及孔深。施工过程中发现松软土层、孔壁渗水、岩缝积水时要及时做好护壁，渗出的积水要及时排除，挖孔与护壁工作要连续进行，以防渗水或积水浸泡造成坍孔。孔内排除的水要引流远离孔位，用水泵排除孔内渗水，水泵的选用要依据水量的大小和水泵的扬程和功率而定。孔挖至设计深度时要自检，孔的中心位置偏差不得大于5cm，孔的倾斜度不得超过l%，自检合格后报验。经检验合格后尽快将孔内注满清水迅速安放钢筋笼，灌注水下混凝土。一般当孔内出现地下水需要及时抽排时，可在孔内中部挖一深度为30一50cm的集水坑，一直超前进行排水。地面做好沉淀池及排水沟、集水井等排水设施。当孔内的CO2含量超过3‰时，采用机械通风。

3、护壁施工

护壁采用内撑式标准组合钢模，护壁混凝土现场拌合机拌合，机动翻斗车运输，钢制串筒入模，插入式振捣棒捣固。钢筋采用机械切割、弯制，工厂化加工成钢筋笼成品，吊车整体吊装入孔。根据地质情况，采用外齿式混凝土护壁，护壁混凝土厚度一般100一150mm，上下护壁间搭接50mm，用与桩基同标号的细石混凝土浇注。

护壁混凝土模板由标准组合钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用。模板用“U”型卡连接，上下用两个半圆组成钢圈，顶紧模板，不另设支撑。护壁混凝土圈中心线应与桩轴线重合，其与桩轴心偏差小于20mm。人工掘进lm深后，支立第一节孔圈护壁模板，现浇护壁混凝土。安装护壁模板时，必须用四个桩心控制点来校正模板位置，并设专人严格校核中心位置及孔壁厚度。第一节护壁应比下面的护壁厚50mm，并高出现场地面200mm。第一节护壁完成后，重新定位孔中心，挖土、支模、现浇护壁混凝土。如此循环，一直挖至基底设计标高。

4、孔底处理

挖孔达到设计深度后，把孔底的松渣、浮土、护壁污泥、淤泥、沉淀等扰动过的软层全部清理掉；并通知监理工程师、设计部门对孔底标高、形状、尺寸、土质、入土深度等进行检验，合格后迅速封底。

5、钢筋笼的制作与安装

①下料

在钢筋场地将主筋下料，两根主筋相接时其中心保证在同一直线上，接头采用套筒冷挤压机械连接。

②钢筋笼的成型

将主受力箍筋用弯曲机制做成箍筋圈，将桩柱主筋按设计长度连接在一起，将场地平整用拢木搭设水平工作台，按主箍筋长度范围内摆放好全部主箍筋，先将两根主筋穿入箍筋圈内，在箍筋圈上面划好主筋位置，将主筋相应的位置对准后焊接在主箍筋上，然后再将其余主筋按照接头相互错开的原则依次焊接在主箍筋上，成为钢筋笼骨架，将其调直后用胎具形成的螺旋筋圈套在骨架上面按螺旋筋的间距用绑线绑扎在骨架主筋上，螺旋筋每段的端头应采用焊接方法固定在主筋上。保护层采用“挂耳朵”的定位筋的方法，按设计尺寸弯制成型，按钢筋笼的长度分作2m一圈，一圈4个相互对应焊接在主筋上以保证主筋与孔壁的间距。

③安放钢筋笼

用运钢筋炮车将钢筋笼运抵桩孔附近，桩孔清孔后，采用16t左右的吊车三点吊法，即紧上、松下、提中间的办法，将钢筋笼立起底部移到孔口，将钢筋笼徐徐吊入孔内，注惫下笼时一定要保证笼身的垂直度不要歪斜碰孔壁，如遇障碍时可用人将钢筋笼左右旋转使其顺利入孔.

6、桩甚混凝土的灌注

一般混凝土灌注在拌和站集中拌制，混凝土运输车运输，用减速串筒灌注，串筒底部与孔内底部或混凝土面高度不大于2m，成孔后，立即灌筑桩身混凝土。混凝土坍落度控制在7一9cm。

混凝土连续灌注成桩。采取连续分层灌注、分层振捣的方法，每层灌注高度不得超过1.5m，每层振捣厚度不得超过0.5m。在距孔口6m以下，人工井下振捣较困难，采用在混凝土中掺入水泥用量0.25%的木钙减水剂，使混凝土坍落度增至15一18cm，利用混凝土下落时的冲击力使混凝土自身密实。在距孔口6m以内时，混凝土分层灌注，使用插入式振动器分层振捣密实，直至桩顶。采用插入式振捣棒边灌注边插实，以保证混凝土的密实度。桩顶混凝土在初凝前抹压平整，表面如有浮浆层要凿除以保证与上部承台连接良好。但是，当孔底有积水或渗水量较大时应视为有水桩。应采用导管法灌注水下混凝土，严禁采用边抽水边灌注混凝土的方式施工。灌注前应向孔内灌水，使孔内水位高于或等于孔外稳定地下水位的高度，然后迅速进行水下混凝土灌注施工。

7、桩基检测

在整个挖孔桩的施工过程中，对每个工序认真做好施工试验、检查记录，并在成桩以后配合监理工程师采取钻探取芯、超声检测、无破损检测等方法对桩基进行质量检验，以测定成桩质量。

二、施工需要注意的事项

1、严格控制桩的平面位置、桩径的净尺寸和桩的垂直度，开挖时随时检查，出现偏差及时纠正。

2、经常检查孔内的有害气体，并根据孔内有害气体的浓度及孔深设置通风设备，进行通风。石质桩位在放炮后，施工人员下井前，事先测定孔底有无毒气，若有毒气则立即排除。

3、挖孔时如有水渗入，及时加强孔壁支护，避免井壁渗流造成的坍孔。渗水及时排出孔内，必要时采用井点降水；当一墩台同时开挖，渗水量大的孔超前开挖，用于集中排水，以降低其他桩孔的水位。

4、挖孔工人必须配带安全帽、安全绳。并定期或每天交接班时对吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具进行安全性能检查，确保安全生产。

三、结束语

总的来说，水利工程是关系到国家发展的大工程，而挖孔桩作为这一工程的环节之一，对于整个工程的建设有着不可小觑的意义。因此务必要做挖孔桩每一细节的施工，避免施工过程中问题的出现，为实现水利工程建设顺利完成带来更多的保障。

参考文献：

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