樁基的挖掘方法主要根據地質條件、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鍵點:
一、人工挖孔樁
全風化覆蓋層
特點:原巖礦物大部分已風化成土狀,僅殘留部分風化程度較低的巖石碎塊,巖石的強度極低,具有較高的可挖掘性。挖掘方法:使用簡單的挖掘工具,如鐵鍬、鋤頭進行挖掘。對于稍硬一些的全風化層部分,可采用小型短螺旋鉆機進行鉆進輔助,松動土層后再進行人工挖掘。
關鍵點:挖掘后應盡快進行護壁施工,防止孔壁坍塌。護壁可采用混凝土護壁,厚度一般在10~15厘米。
強風化、中風化層
特點:巖石經過較長時間的風化作用,部分風化成土狀或碎屑狀,但仍保留部分巖石結構,有一定的強度和完整性。挖掘方法:使用風鎬進行破碎挖掘,每段開挖深度一般為1米左右。對于較硬的中風化層,可使用空壓機進行破碎開挖。
關鍵點:做好施工人員的安全防護措施,如佩戴安全帽、護目鏡等。每段開挖深度不宜過大,以減少孔壁暴露時間,及時進行護壁混凝土灌注。
堅硬致密弱風化層
特點:巖石風化程度相對較輕,巖石結構基本完整,礦物成分僅有輕微變化,巖石具有較高的強度,挖掘難度較大。挖掘方法:采用深孔暴破技術,將巖石破碎成可挖掘的塊狀。對于較大的巖石塊,可使用液壓破碎錘等機械進行二次破碎。
關鍵點:暴破后應立即進行孔壁檢查,確保孔壁的穩定性。對周圍建筑物、地下管線等進行振動監測,避免對其造成破壞。
地下水位較高地層
特點:地下水位接近或高于挖孔樁施工底面的地質層,開挖時容易出現涌水的現象。挖掘方法:在挖孔樁施工前,先在周圍設置井點降水系統,通過抽水降低地下水位。選用潛水泵抽水,邊抽水邊開挖。成孔后及時澆筑相應段的混凝土護壁。
關鍵點:超前探測的結果要準確可靠。開挖過程中應定期檢查孔壁的穩定性,避免塌方現象。
流沙層
特點:土體顆粒細小,在地下水的作用下,土體處于懸浮狀態,具有很強的流動性,開挖時孔壁極易坍塌。挖掘方法:應縮短開挖深度至0.5米以內,并及時澆筑護壁混凝土。若孔壁塌落,可用紡織袋土堆堵,或采用化學注漿的方法對流沙層進行加固。也可采用鋼套筒支護,分段裝入,隨后澆注護壁混凝土。
關鍵點:化學加固后,要檢測加固效果,確保流沙層達到可挖掘的穩定狀態。
二、機械挖孔樁(以旋挖鉆機為例)
卵石地層
施工案例:襄樊建銀大廈樁基工程。挖掘方法:采用旋挖鉆機進行鉆進,選擇封底鉆斗,并配單短螺旋,優質膨潤土造漿,靜態泥漿護壁。
優點:成孔速度快,成孔質量好,現場整潔有序。
干孔擴底樁
施工案例:宜昌小溪塔擴底樁基礎工程。挖掘方法:采用旋挖鉆機快速成孔,不需泥漿護壁。先施工試驗孔,以核實地質報告。
特點:該工程地質較簡單,選擇干成孔施工。
泥漿護壁灰巖溶洞地質
施工案例:咸豐畔山境房建樁基礎工程。挖掘方法:采用旋挖鉆機與沖擊鉆機配合施工。對于無溶洞樁基直接選用旋挖鉆進至終孔,對于有溶洞的樁孔,則先選用旋挖鉆至溶洞上方,然后改用沖擊鉆機。
優點:既能及時處理施工中的諸如溶洞等疑難問題,又不影響旋挖機的施工效率。
三、施工安全與質量管理
施工安全
現場人員必須佩戴好各類安全防護用品,特種作業人員應持證上崗。施工前必須對機械設備進行檢查、維修、保養。
樁孔周圍應設置護欄,并做出明顯標識,防止人員跌落孔內。
夜間施工作業場區應有足夠的照明。
開挖過程中遇到井壁滲水時應及時排水。
深度大于10米的樁孔應有送風裝置,確保孔內氣體濃度符合安全作業要求。
質量管理
嚴格控制護壁混凝土的質量和厚度。定期對樁孔的中心位置、孔徑、孔壁圓弧度及垂直度進行檢查。
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,樁基的挖掘方法應根據具體的地質條件、樁的類型以及施工要求來確定。在施工過程中,應嚴格遵守施工安全和質量管理規定,確保施工質量和人員安全。
