1、<p>　　人工挖孔接樁施工技術探析</p><p>　　[摘要]結(jié)合某建設工程項目實例，闡述了采用人工挖孔、套筒護壁處理斷樁施工技術的工藝及操作要點，并通過分析計算，對該施工技術的安全性作出了更深的探析。 </p><p>　　[關鍵詞]鉆孔灌注樁;斷樁;人工挖孔;接樁;安全性 </p><p>　　Abstract: Combined with a p

2、roject example, elaborated the using of artificial digging hole, the sleeve wall treatment of broken pile construction technology and operation points, through analysis and calculation, the construction technology of the

3、 safety made a deeper analysis. </p><p>　　Key words:bored pile;broken pile; artificial hole digging;pile extension;safety </p><p>　　中圖分類號： U443.15+4 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>　　鉆孔灌注樁作為

4、建筑工程一種基礎形式，以其適應性強（能在各種土層中成樁）、成本適中、施工簡便、承載力大、以及低噪音，低振動等優(yōu)點，廣泛地被用于大型廠房，高層建筑，橋梁港口等建設。灌注樁作為地下隱蔽工程，在施工過程中影響質(zhì)量因素較多，時常會遇到斷樁等質(zhì)量事故，斷樁的處理不僅給施工單位帶來經(jīng)濟上的損失，也往往會造成工期的延誤，并對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此必須采取有效的斷樁處理措施，減少事故造成的損失。本文在分析某建設工程項目斷樁特點的基礎上，根據(jù)經(jīng)濟合理

5、、技術可行的原則提出了人工挖孔接樁方法。 </p><p>　　一、工程概況及工程地質(zhì)條件 </p><p>　　某建設工程項目共3幢樓，其中1#樓為二十二層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，一層地下室，基礎為鉆孔灌注樁?；A施工在挖電梯井土方的過程中，基坑圍護局部坍塌，造成邊坡土方流動，致灌注樁擠斷。按工程地質(zhì)勘察報告：擬建場地地貌單元屬第四紀海積平原，各土層見表1。 </p><p

6、>　　經(jīng)超聲波檢測，結(jié)果顯示斷樁（樁徑為0.7m）大致在設計樁頂以下4.0m～6.0m，由于該斷樁位置相對于整個樁長（50.0m～60.0m）來說并不深，如果進行補樁需要重新設計鉆孔及承臺，重新開孔工期長且造價太高，經(jīng)綜合考慮，采用人工挖孔接樁施工方法。最終，該方法取得了較好的經(jīng)濟效益，最重要的是確保了樁身質(zhì)量，也節(jié)省了時間。 </p><p><b>　　二、工藝流程 </b><

7、;/p><p>　　樁身動測，確定斷樁深度→測量放樣→樁位定點，開挖樁位→放置鋼護筒→人工開挖孔內(nèi)土方，放置內(nèi)徑小一號的鋼護筒，直至斷樁截面下30cm左右→檢查成孔質(zhì)量→孔底清理→工程樁二次動測檢測→封底→焊接接筋→安裝接樁鋼筋籠→鋼筋籠隱蔽驗收→分段依次安裝加筋混凝土成品圈模→圈模周圍分段依次回填砂→依次拔出鋼護筒（從下往上）→澆筑接樁樁身混凝土。 </p><p><b>　　三

8、、操作要點 </b></p><p><b>　　1、施工測量 </b></p><p>　?。?）按工程基準線引測各控制軸線，并按軸線測設樁位，確定樁中心點并放置鋼護筒，鋼護筒中心與樁中心重合，復核無誤后方可進行孔內(nèi)土方開挖。 </p><p>　?。?）水平標高依據(jù)業(yè)主提供的標高基準點引測入場內(nèi)，設若干個標高控制點，以控制場地標

9、高，并依此測量場地自然地面標高，及施工中設計樁頂標高的控制，設置標高控制點應設于固定參照物并且不會因樁基施工，而產(chǎn)生下沉及上浮的位置，并且做好標志，便于施工中復核。 </p><p><b>　　2、樁孔開挖 </b></p><p>　?。?）采用人工挖孔并鑿掉上部斷樁，切除妨礙挖土的鋼筋，直至樁斷裂位置。在挖樁時邊挖邊在樁四周套上鐵護筒進行護壁，直徑大小為1.5m

10、、1.4m、1.3m、1.2m、1.1m。每只護筒長度為1.0m，壁厚5mm，放護筒時按上大下小順序逐個放置。 </p><p>　　（2）挖孔達到標高后，進行孔底檢查，必須做到平整，無松渣、污泥及沉淀等軟層，深度應符合要求。驗孔符合要求后應抽干孔內(nèi)積水，然后隨即進行動測，合格后砼封底。 </p><p>　?。?）樁孔開挖過程中，應經(jīng)常檢測孔內(nèi)有無毒害氣體，和缺氧現(xiàn)象。 </p&g

11、t;<p>　　3、鋼筋籠的制作與安裝 </p><p>　?。?）鋼筋籠制作：鋼筋籠應嚴格按施工圖紙及有關規(guī)范規(guī)程制作。 </p><p>　?。?）鋼筋籠一次性點焊制成型后，沉入樁孔，注意應慢慢放下，不應過猛以防撞壞鋼筋籠，鋼筋籠下放時還應注意安放標高，安放時應校正無誤后方可固定，同時鋼筋籠同原樁上鋼筋進行焊接。 </p><p><b>

12、;　　4、孔樁圈模安裝 </b></p><p>　　鋼筋籠安裝后，開始安裝孔樁圈模。圈模采用C20加筋混凝土預制，壁厚50mm，直徑比樁徑大10cm。圈模采用人工或葫蘆架吊入孔內(nèi)，每節(jié)之間用水泥砂漿連接固定，圈模頂標高應高出樁身樁頂標高300mm。 </p><p><b>　　5、砼澆筑 </b></p><p>　?。?）灌注

13、混凝土前應將孔底的淤泥、殘渣、積水等清除干凈，清底干凈后請監(jiān)理、業(yè)主代表復檢合格后方可澆筑。 </p><p>　?。?）灌注時應采用串筒，并保證串筒口到混凝土面的距離＜2m，以免造成樁身混凝土的離析，混凝土澆筑時連續(xù)分層澆筑振搗。 </p><p>　?。?）混凝土采用比原樁標號高一級的混凝土。 </p><p><b>　　4、安全保證 </b&

14、gt;</p><p>　　在整個施工過程中，要在孔內(nèi)進行人工挖土以及清理，存在很大的危險性，必須在確保安全的情況下才能進行。首先應經(jīng)常檢測孔內(nèi)毒害氣體及缺氧等現(xiàn)象，同時，鋼護筒的安全性也是至關重要的，如果護筒壁厚不夠，承受不了孔內(nèi)土的水平自重應力，造成塌孔，后果將是不堪設想的，因此，鋼護筒的安全性驗算必不可少。 </p><p>　　地基在自然形成過程中，由于本身的有效重量而產(chǎn)生的應力為

15、自重應力，又分豎直自重應力和水平自重應力。天然地基因其地表形態(tài)、土層組成與分布以及整個地質(zhì)所受到的各種自然力的作用，其初始應力場是比較復雜的。但是，如果把地基條件作簡化即假定為半無限彈性體，則其自重應力狀態(tài)屬于相對較簡單的應力狀態(tài)，因而，其豎直自重應力（σzc）和水平自重應力（σxc、σyc）計算就比較容易（見圖一）： </p><p>　　（式中n―地基中的土層數(shù)；γi―第i層土的重度，KN/m3；zi―第i層

16、土的厚度；μ是土的泊松比，根據(jù)土的種類、密度不同而不同，可由試驗確定。一般砂土可取0.2～0.25，粘性土可取0.25～0.42，淤泥質(zhì)土接近0.5。） </p><p>　　鋼護筒在孔下的受力情況是復雜且難以確定的，由于是人工挖孔，孔的形狀會有差別，同時，土質(zhì)及其均勻性、土的高度等都不盡相同，這會導致其四周所受的水平應力也不同，現(xiàn)選擇一種相對不利但很容易出現(xiàn)的受力情況（圖二）進行計算。 </p>

17、<p>　　圖二情況下，鋼護筒的內(nèi)力計算公式： </p><p>　　當0≤α≤θ時，；； </p><p>　　當θ≤α≤π-θ時，；； </p><p>　?。ㄊ街衵=sinα;u=cosα;s=sinθ;e=cosθ。M、 M1―鋼護筒在θ、α角度時所受的彎矩，N、V―鋼護筒所受的軸力、剪力，q―受到土的自重水平應力，N/m；r―鋼護筒半徑） <

18、;/p><p>　　根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的計算公式，鋼護筒應滿足以下公式： </p><p><b>　　；； </b></p><p>　?。ㄊ街蠱x、My―繞x軸、y軸的彎矩，γxγy―截面塑性發(fā)展系數(shù)，f―鋼材的抗彎、抗拉、抗壓強度設計值， fv―鋼材的抗剪強度設計值，V―計算截面沿護筒平面作用的剪力，S―計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩，I―毛

19、截面慣性矩， tw―護筒厚度，N―軸心壓力， A―構(gòu)件的毛截面面積，Wnx、Wny―對x軸和y軸的凈截面模量，計算時應注意b、h的取值） </p><p>　　最后，根據(jù)（1）（2）式計算的σxc、σyc值，代入（3）～（9）式，求出鋼護筒所受的內(nèi)力M、V、N，再代入公式（10）（11）（12），比較鋼護筒抗彎、抗剪、抗壓的設計值。（經(jīng)計算，如鋼護筒在孔下6m，采用Q235鋼，一般鋼護筒厚度不應少于5mm。） &

20、lt;/p><p><b>　　5、結(jié)論 </b></p><p>　　人工挖孔接樁施工技術是一種人為補救措施，本文所針對缺陷部位距樁頂距離較近的特點，很好地利用了較好的地層土質(zhì)分布特點，采用套筒護壁開挖處理斷樁的方法，不僅技術可行，而且經(jīng)濟費用上也得到了節(jié)省，最重要的是確保了樁身質(zhì)量。但鉆孔灌注樁受地質(zhì)條件及操作人員熟練程度等因素影響，一旦形成斷樁，處理得當與否非常重要

21、。對于斷樁的事后處理應首先分析斷樁位置，再針對具體工程情況，分別對待，科學合理制定方案，采取有效措施進行處理。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]北京鋼鐵設計研究總院.GB50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2008 </p><p>　　[2]王成華.土力學[M].武漢：

22、華中科技大學出版社，2010 </p><p>　　[3]《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》編寫組. 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000 </p><p>　　[4]關柯，劉長濱，羅兆烈，等.建筑施工手冊（第四版）[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003 </p><p>　　[作者簡介]金崇正(1964-),男,本科,高級工程師,方