樁基的挖掘方法主要根據(jù)地質(zhì)條件、樁的類型以及施工要求來確定。以下是一些常見的樁基挖掘方法及關(guān)鍵點(diǎn):
一、人工挖孔樁
全風(fēng)化覆蓋層
特點(diǎn):原巖礦物大部分已風(fēng)化成土狀,僅殘留部分風(fēng)化程度較低的巖石碎塊,巖石的強(qiáng)度極低,具有較高的可挖掘性。挖掘方法:使用簡(jiǎn)單的挖掘工具,如鐵鍬、鋤頭進(jìn)行挖掘。對(duì)于稍硬一些的全風(fēng)化層部分,可采用小型短螺旋鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)輔助,松動(dòng)土層后再進(jìn)行人工挖掘。
關(guān)鍵點(diǎn):挖掘后應(yīng)盡快進(jìn)行護(hù)壁施工,防止孔壁坍塌。護(hù)壁可采用混凝土護(hù)壁,厚度一般在10~15厘米。
強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化層
特點(diǎn):巖石經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化作用,部分風(fēng)化成土狀或碎屑狀,但仍保留部分巖石結(jié)構(gòu),有一定的強(qiáng)度和完整性。挖掘方法:使用風(fēng)鎬進(jìn)行破碎挖掘,每段開挖深度一般為1米左右。對(duì)于較硬的中風(fēng)化層,可使用空壓機(jī)進(jìn)行破碎開挖。
關(guān)鍵點(diǎn):做好施工人員的安全防護(hù)措施,如佩戴安全帽、護(hù)目鏡等。每段開挖深度不宜過大,以減少孔壁暴露時(shí)間,及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。
堅(jiān)硬致密弱風(fēng)化層
特點(diǎn):巖石風(fēng)化程度相對(duì)較輕,巖石結(jié)構(gòu)基本完整,礦物成分僅有輕微變化,巖石具有較高的強(qiáng)度,挖掘難度較大。挖掘方法:采用深孔暴破技術(shù),將巖石破碎成可挖掘的塊狀。對(duì)于較大的巖石塊,可使用液壓破碎錘等機(jī)械進(jìn)行二次破碎。
關(guān)鍵點(diǎn):暴破后應(yīng)立即進(jìn)行孔壁檢查,確保孔壁的穩(wěn)定性。對(duì)周圍建筑物、地下管線等進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè),避免對(duì)其造成破壞。
地下水位較高地層
特點(diǎn):地下水位接近或高于挖孔樁施工底面的地質(zhì)層,開挖時(shí)容易出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象。挖掘方法:在挖孔樁施工前,先在周圍設(shè)置井點(diǎn)降水系統(tǒng),通過抽水降低地下水位。選用潛水泵抽水,邊抽水邊開挖。成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁。
關(guān)鍵點(diǎn):超前探測(cè)的結(jié)果要準(zhǔn)確可靠。開挖過程中應(yīng)定期檢查孔壁的穩(wěn)定性,避免塌方現(xiàn)象。
流沙層
特點(diǎn):土體顆粒細(xì)小,在地下水的作用下,土體處于懸浮狀態(tài),具有很強(qiáng)的流動(dòng)性,開挖時(shí)孔壁極易坍塌。挖掘方法:應(yīng)縮短開挖深度至0.5米以內(nèi),并及時(shí)澆筑護(hù)壁混凝土。若孔壁塌落,可用紡織袋土堆堵,或采用化學(xué)注漿的方法對(duì)流沙層進(jìn)行加固。也可采用鋼套筒支護(hù),分段裝入,隨后澆注護(hù)壁混凝土。
關(guān)鍵點(diǎn):化學(xué)加固后,要檢測(cè)加固效果,確保流沙層達(dá)到可挖掘的穩(wěn)定狀態(tài)。
二、機(jī)械挖孔樁(以旋挖鉆機(jī)為例)
卵石地層
施工案例:襄樊建銀大廈樁基工程。挖掘方法:采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn),選擇封底鉆斗,并配單短螺旋,優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土造漿,靜態(tài)泥漿護(hù)壁。
優(yōu)點(diǎn):成孔速度快,成孔質(zhì)量好,現(xiàn)場(chǎng)整潔有序。
干孔擴(kuò)底樁
施工案例:宜昌小溪塔擴(kuò)底樁基礎(chǔ)工程。挖掘方法:采用旋挖鉆機(jī)快速成孔,不需泥漿護(hù)壁。先施工試驗(yàn)孔,以核實(shí)地質(zhì)報(bào)告。
特點(diǎn):該工程地質(zhì)較簡(jiǎn)單,選擇干成孔施工。
泥漿護(hù)壁灰?guī)r溶洞地質(zhì)
施工案例:咸豐畔山境房建樁基礎(chǔ)工程。挖掘方法:采用旋挖鉆機(jī)與沖擊鉆機(jī)配合施工。對(duì)于無溶洞樁基直接選用旋挖鉆進(jìn)至終孔,對(duì)于有溶洞的樁孔,則先選用旋挖鉆至溶洞上方,然后改用沖擊鉆機(jī)。
優(yōu)點(diǎn):既能及時(shí)處理施工中的諸如溶洞等疑難問題,又不影響旋挖機(jī)的施工效率。
三、施工安全與質(zhì)量管理
施工安全
現(xiàn)場(chǎng)人員必須佩戴好各類安全防護(hù)用品,特種作業(yè)人員應(yīng)持證上崗。施工前必須對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查、維修、保養(yǎng)。
樁孔周圍應(yīng)設(shè)置護(hù)欄,并做出明顯標(biāo)識(shí),防止人員跌落孔內(nèi)。
夜間施工作業(yè)場(chǎng)區(qū)應(yīng)有足夠的照明。
開挖過程中遇到井壁滲水時(shí)應(yīng)及時(shí)排水。
深度大于10米的樁孔應(yīng)有送風(fēng)裝置,確保孔內(nèi)氣體濃度符合安全作業(yè)要求。
質(zhì)量管理
嚴(yán)格控制護(hù)壁混凝土的質(zhì)量和厚度。定期對(duì)樁孔的中心位置、孔徑、孔壁圓弧度及垂直度進(jìn)行檢查。
終孔前把孔底清理干凈,要求孔底無積渣,基底修整平整。
綜上所述,樁基的挖掘方法應(yīng)根據(jù)具體的地質(zhì)條件、樁的類型以及施工要求來確定。在施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵守施工安全和質(zhì)量管理規(guī)定,確保施工質(zhì)量和人員安全。
