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摘要:随着社会的快速发展,近些年来,高速公路的基础建设规模与建设数量在不断的增加,而在工程建筑施工的同时,切实保障建筑结构的稳定性与建筑的支撑力度着越发的重要起来。建筑工程整体的稳定性与建筑结构也有着密切的联系。建筑工程结构的不稳定就会导致建筑中许多不稳定因素的发生。在这里,人工挖桩这一环节就变得尤为重要。
关键词:人工挖孔桩;施工技术;高速公路;应用
引言
目前国内的硬岩地层人工挖孔桩施工通常采用人工手持风镐破岩、膨胀剂辅助破岩的方式,但在岩性较为特殊的泥质粉砂岩地层中破岩困难,岩石呈渣状破碎,施工效率低。在公路基底加固中,通过采用成孔速度快的潜孔钻机和带水源金刚石钻配合施工,在成桩范围内成孔增加岩石自由临空面,并用岩石劈裂机劈裂桩芯岩石,提高破岩效率,从而大量减少了硬岩地层人工挖孔桩成孔时间。
1人工挖孔桩的发展
自从桩基础的设计理念问世以来,人工挖孔桩以其简单快捷的优势始终贯穿于整个建筑地基的施工发展历史中。1983年,美国首次提出人工挖孔桩的概念及设计计算理论,由于当时纽约、芝加哥等城市的迅猛发展,使土地紧缺,因此对建筑物层数的要求日益增加。但城市地基土多数为软土层或强度较低的黏土层,无法满足高层建筑对沉降的要求。于是,人工挖孔桩通过借鉴古代掘井技术,最终获得了成功,并解决了当时城市发展带来的难题。我国人工挖孔桩的发展始于1950年左右,广泛应用于桥梁基础、高层建筑及其他大型建筑物。自从改革开放以来,随着我国经济的腾飞,基础设施大量建设,桥梁、道路也逐渐增多。实践经验的不断积累,使挖孔桩的设计理论也不断完善,国内诸多专家对于不同土质及外部环境相关的桩基设计形成了一套完整的体系,使挖孔桩的发展迎来难得的机遇,并普遍应用于一些冻土、湿陷性黄土等特殊地基中。在我国人工挖孔桩虽然起步晚于其他部分发达国家,但发展势头迅猛,后来居上。
2人工挖孔桩的特点
(1)工艺简单,挖孔桩技术在应用时所需要的机械设备主要包括绞车、模板等,涉及的大型机械设备较少,因此其施工工艺简单。(2)效率高,该技术可以由多个技术人员在不同的挖孔桩上同时施工,提高了施工效率,成孔的速度非常快。(3)质量好,与其他的挖孔桩方式相比,该技术所挖掘出的桩体清洁度较高,桩底无杂质,质量较高。(4)污染小,使用人工挖孔桩技术可以有效降低施工噪音对周围居民正常生活和工作所造成的噪音污染。(5)成本低,与其他挖孔桩技术相比,人工挖孔桩的成本造价较低。(6)施工灵活,在一些大型设备无法进入的地方或项目中桩基数量较少时,采用人工挖孔桩可有效减少大型设备进入的时间成本和经济成本。
3高速公路工程人工挖孔桩施工工艺及质量控制
3.1施工前的准备
施工的核心过程则是技术准备,为了切实的保障与减少生命,财产和经济的损失则必须要认真的做好施工的技术准备。首先要对建筑工程设计施工的图纸进行全面的了解与研究,认真核对图纸上建筑施工组成部分,将矛盾与错误减少的最少。明确高速公路桥梁的设计标准,设计结构细节与构造细节。以使建筑时发现的问题,能够得到及时的解决。其次,要对建筑施工的地理位置进行实地的勘测。对施工现场整体有着一定的了解,详细的了解对地理位置。对不同的施工选有其不同的应对的施工方案,制定相应的施工措施。合理的安排施工的进度纪。最后根据图纸对施工的方位进行实地的测量,放样。在孔庄周边明确定位点与轴线。
3.2挖孔作业及质量控制
(1)施工人员挖孔时,应尽量避免内墙过于光滑,以免空心墙表面出现轻微失稳现象。这增加了桩基摩擦力,便于后续工作的进行。(2)土木工程师应定期用吊索检查钻孔时桩帽的垂直尺寸和尺寸,以确保开挖的竖井符合设计标准。(3)如孔内出现不同程度的水蚀,土木工程师须及时采取适当的配套措施,防止墙壁在雨水侵蚀过程中倒塌,并防止多馀的水在孔内流出,方法是根据各自的水情选择泵法或井的下沉。(4)在土木工程师经历大量水分的情况下,可在桩孔周围放置砂浆和卵巢,以有效控制孔内的水量。(5)在设计阶段完成孔后,土木工程师还必须相应地处理孔尖,以确保孔的底部是自由的。(6)土木工程师应在挖掘过程中尽量避免超载。(7)施工人员须在清仓过程中采取通风措施,定期检查孔内空气条件。在构造环境中出现异常情况时,必须立即停止和拆除构造,直到构造环境恢复运行。
3.3墙和质量
钻孔后应连续进行复盖,如果施工间隔过长,可能导致穿孔。因此,施工人员应控制钻井挡土墙的进度,以提高施工效率和质量。此外,在挡土墙创建过程中设计挡土墙,以便桩直径显示为上下尺寸的圆形回路,从而简化混凝土浇筑。为便于安装,每组模板每周分为四个或五个部分,其中挡土墙(具有“沟渠部分”设置)、每个部分高度1m、倾斜轮廓中的内壁、锯齿切口(既强调挡土墙又无缝地将挡墙连接到桩帽)。两面侧壁之间必须保持5-7厘米的距离,并确保安全连接。在每一端,以L25x25x3角度拧入钢。3个安装孔,角钢距40厘米,孔直径96612,用于稳定连接。模板的尺寸增加了两个额外的杆(①12)。结构工程师还应在挡土墙设计中进行以下质量控制:支撑杆的设置应尽可能避免较大的石材面积和滑动面;①在挡墙性质之前,施工人员必须处理岩石和岩壁底部,以改善与岩石的对齐;①直到上一节混凝土结束后才能在下一道防护墙施工;①拆除混凝土板后,结构工程师需要一个高层模型,用混凝土填充支架的孔。
4高速公路桥梁工程中人工挖孔桩的应用
一般来讲,人工挖孔桩施工技术通常会在一些地质较为复杂的地区被广泛的采取应用。同时在对高速公路桥梁进行规划时,对于一些在土质的匀称性较低的地方出现沉降现象的某些需要进行固定的结构,应用人工挖孔桩技术是非常必要的。在进行施工作业时,桩基的的安全性是由持力层的强度来决定的。因此,为了充分将人工告挖掘桩技术作业的优势得以充分的发挥,严格的将渗水性降低到最小,科学的选择持力层实施工作业中极为重要的。同时在人工挖孔桩技术进行施工的过程中,施工人员的安全要得到切实的保障。在进行施工中,为了保证施工活动能够顺利的进行,在保障人工挖掘施工技术能够顺利的进行,提升建筑工作的效率,要尽可能的避免坍塌事故及流沙事故的发生,将防护措施做到极致。
结束语
人工桩孔桩具有施工质量可靠、工程造价低、施工速度快、施工操作简单等优点,有效地提升建筑物的支撑度与稳定性,可以被广泛应用。按照我国高速公路建设的速度来看,随着社会建设的快速发展,可以更好的提升居民出行的方便性。而人工挖掘孔技术也不断的为国内交通事业注入新鲜的能量。
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