1、 高壓水槍在預制樁樁孔內清土的應用 摘 要：以實際預制樁樁孔內清土工程為例，從節(jié)約成本，加快工程進度，提高經濟效益為宗旨,在建筑工程施工過程中不斷探索實踐，總結出較為實用的高壓水槍清理樁孔內土施工方法。同時也總結了其不足之處，提出了相關建議。 關鍵詞：高壓水槍 預制樁樁孔 清土 應用 1.預制樁樁孔內清土主要使用的施工方法預制樁樁孔內清土常見的主要方法有人工清理和人工與機械綜合使用的方法，見表1-1。 表1-1預制樁樁孔內清土的方法比較施工方法人工清理人工與機械綜合清理常見方法人工清理電動螺旋式挖土器清理主要工具手持螺旋掏土器、小圓鍬、大鐵勺、鋼絲刷、拖把等吊車（塔吊）、電動螺旋式管樁挖土器、

2、小圓鍬、大鐵勺、鋼絲刷、拖把等作業(yè)條件基礎土方開挖到設計標高后，即可開始清理基礎土方開挖到設計標高后，具備一定作業(yè)面后方可開始清理適應范圍填芯混凝土高度小于等于1.5 M的預制樁與承臺及梁的連接填芯混凝土高度在1.5M4.0 M的預制樁與承臺及梁的連接操作工藝用小圓鍬先掏出管樁內部分泥土 用手持螺旋掏土器和大鐵勺掏出管樁內泥土至設計標高 用拖把和鋼絲刷將管樁內壁浮漿清理干凈用小圓鍬先掏出管樁內部分泥土 用塔吊吊裝電動螺旋掏土器掏出管樁內泥土至設計標高 用大鐵勺清理干凈管樁內壁泥漿用拖把和鋼絲刷將管樁內壁浮漿清理干凈優(yōu) 點可同基底人工挖土方同時進行，可多人同時施工，方法簡便制作簡單，工作效率較高

3、，可大量節(jié)省人工缺 點只適應填芯混凝土高度小于等于1.5 M的預制樁與承臺及梁的連接機具自身比較笨重需要塔吊協(xié)助才能完成作業(yè)，不能多臺同時施工，而且機具清理后還需要人工二次清理在實際工程中，鑒于預制樁樁孔的單純人工清土方法以及人工與機械方法清土都有一定的缺陷，可以對人工與機械方法進行改進，如可以使用高壓水槍清土來替代螺旋式管樁挖土器，使施工更加簡便、快捷。2高壓水槍清土在施工中的使用2.1螺旋式管樁挖土器人工清理管樁孔內土只適合短距離，對于設計要求清理深度大的人工清理效果就非常差，原因是管樁內工作面狹小距離長土在上運過程中許多土又掉下。這時螺旋式管樁挖土器就被人們利用來清土。螺旋式管樁挖土器包

4、括可調向電動機、鉆桿，可調向電動機通過法蘭盤與鉆桿連接，該鉆桿至少分為前后兩節(jié)，前鉆桿上固結有螺旋葉片，前鉆桿的前端與鉆尖連接為一體。其有益效果是：采用電動機帶動連續(xù)螺旋桿葉片運轉，動力大，效率較高。這種發(fā)明在網上有許多發(fā)明專利出售。2.2螺旋式管樁挖土器在有關場地實踐中存在的問題1) 要設有施工經驗的專人操作，如操作易造成法蘭盤處斷裂，甚至會傷到樁邊清理人員。2) 施工時要單獨占用1臺塔吊，其它工種要使用塔吊時它就只能停止作業(yè)。3) 個別樁內壁不規(guī)則螺旋葉片無法進入作業(yè)，最后只得人工清理。4) 每臺機具每天可清理40根樁左右，效率不能滿足工程進度。5) 為防止螺旋葉片被卡死在樁孔內，螺旋葉片

5、直徑比樁孔內徑小5至6公分，所以機具清理后在管樁內壁還留有一圈約3公分的淤泥要人工清理，不是十分理想。2.3高壓水槍清土鑒于上述這些問題，筆者作為一名工程技術人員對螺旋式管樁挖土器繼續(xù)改進，采用了高壓水槍在具體現場進行清土。其原理是根據泵提升水沖力的作用，將樁內淤泥沖刷成泥漿，使泥漿自行流出。3.高壓水槍清土的應用3.1.工程概況我公司承建的某住宅樓及人防車庫工程是個連體工程。該工程占地面積約9000M2，建筑面積約42204 M2，地下2層，地上18層，樓高54.58M。框剪結構，抗震設防烈度七度；耐火等級地下一級，地上二級；防水等級地下室二級，屋面二級。住宅樓部分：工程樁為 PHC-AB5

6、00(100)-20，除注明外，虛線范圍內(樁承臺部分)的工程樁樁頂標高為-6.500；其余（承臺梁部分）工程樁樁頂標高為-6.300；其中CT4和CT6（樓梯與電梯井部分）的樁頂標高為 -8.000。工程樁和試樁共計541根，試樁單樁豎向極限承載力估算值Quk=2800KN。工程樁單樁豎向承載力特征值 Ra=1350KN。填芯混凝土高度不應小于 2.5m。人防車庫部分：工程抗拔樁采用預應力混凝土管樁，樁編號為PC-A500(100)-C60-12，除注明外樁頂標高為-6.300M。工程樁和試樁共計405根，單樁抗拔承載力特征值 Ra=200KN。填芯混凝土高度不應小于 3.0m。樁頂與承臺及

7、梁的連接詳江蘇省結構構件標準圖集蘇G03-2002先張法預應力混凝土管樁，樁頂與承臺及梁的連接詳圖P47、48、49頁。3.2施工設備1) 主要工具：高壓水泵（100TSW-7高壓離心泵，配備一個壓力表）、自制水槍（50×5無縫鋼管，下端焊接一個16的槍頭噴嘴，上端與高壓膠管連接）、小圓鍬、鋼絲刷、80潛水泵、高壓膠管（壓力應達到1.50MPa以上）、橡膠防水電纜、塑料軟管、沉淀池、砂袋、手推車等。2) 作業(yè)條件：沉淀池要2個以上（一般都用電梯井或集水坑，坑內預留一個面盆大小的凹洞，以便最后清理使用），基礎混凝土墊層和磚側模施工完成即可清理。3) 適用范圍：填芯混凝土高度大于等于1.

8、5 M的預制樁與承臺及梁的連接。3.3 操作方法具體的方法如下：首確定清理路線 安裝高壓水泵、布置管線 用小圓鍬先掏出管樁內部分泥土 用手自制高壓水槍將管樁內泥土沖擊為泥漿擠壓出來至設計標高下0.5M用80潛水泵將管樁內余水抽出 用鋼絲刷清理管樁內壁將內壁浮漿清理干凈1) 以沉淀池為中心根據基礎形式和由高到低的順序選擇水（泥漿）流路線，用砂袋封堵控制水流方向。待沉淀池泥漿沖滿沉淀后將上部清水重新用于沖洗管樁循環(huán)利用，將下部泥漿及時用手推車運出基坑外。2) 根據指定好的路線將施工用的管線布置到位。3) 用小圓鍬先掏出一個小土坑，深約500mm，以便于沖擊孔時集水。4) 將套管水槍對準管樁，啟動高

9、壓水泵，水壓控制在0.40.8MPa，在水槍高壓水射流沖擊下套管開始下沉，并不斷地升降套管與水槍。一般含砂的粘土，按經驗，套管落距在1000mm之內，在水沖力作用下，大約在35min時間之內，井點管可下沉4m左右，若遇到較大的磚石塊或較厚的純粘土時，沉管時間要延長，此時可增加高壓水泵的壓力，以達到加速沉管的速度。達到設計標高下0.5M時停止下沉，待樁頂冒出清水時即可拔出。5)用80潛水泵將管樁內余水抽盡，并及時對已完工的工作面清理。6) 用鋼絲刷清理管樁內壁將內壁浮漿清理干凈，此時經高壓水槍沖刷后管樁內壁已基本清理干凈，只需檢查一下。3.4施工中注意事項1）掏土深度要略大于設計高度0.5M，這

10、樣可將后序清理物直接清理在樁芯底部，只要清理好的高度設計標高即可。2）預制樁施打至設計標高時樁芯內是沒有土的，它是在送樁器拔出時震動和后期雨水沖刷使樁頂上方孔洞周邊的石塊或泥土顆粒掉入產生的。有時只是樁的頂部有一小段，清理前用鋼筋上下搗動將上部的泥土直接搗掉樁內，這樣可以節(jié)省不少時間。3）雨季施工時要抓快施工進度，對不具備預制樁填芯混凝土施工的要及時做好預防措施，防止有大的雨水沖刷造成二次清理。4）施工用電必須符合規(guī)范要求。采用三相五線制，電源線架空敷設。所有用電設備均實行一機一箱一閘一保護。對電器設備重復接地和漏電保護器應定時檢測。發(fā)現問題及時處理，嚴禁帶病運行。5）吸水泵嚴禁無水空轉，運行

11、時要設專人看護；對集水坑內泥砂應及時清理。4水槍清土的效益與不足分析1）效益以清理3M深管樁為例，使用螺旋式管樁挖土器每臺機具需要3至4名工人操作和1臺塔吊協(xié)助，每天可清理樁芯約40根左右，管樁內壁的泥土和浮漿清理干凈每人每天最多可完成2根，這樣計算清理一根樁所需要的人工和機械費用就在70元以上。使用高壓水槍在預制樁樁孔內清土每臺機具需要4至5名工人操作，每天可清理樁芯約100根左右，管樁內壁的泥土和浮漿清理基本不需清理，這樣計算清理一根樁所需要的人工和機械費用還不足10元。以本工程946根樁為例，如采用高壓水槍清理樁內淤泥每根節(jié)約60元計算，可節(jié)約近5萬元資金。但此項技術在該棟工程中并沒有得到廣泛運用，而是在隨后施工的6棟高層住宅樓和1棟地下人防車庫的近1900根樁清理中才充分發(fā)揮作用，節(jié)約資金約11萬元。2）不足與改進措施高壓水槍施工也有不足之處，它須在基底硬化后才好施工，否則會對基底土質造成影響，其是次施工后溝槽內比較潮濕對后序防水施工略有的影響。為避免其缺陷可采取一些措施，如根據施工需求合理安排多組隊伍施工同時施工，縮短工期（一般只需1至2天便可清理完）；溝槽內潮濕一般晾曬一兩天就能滿足防水卷材施工要求，在此期間可先施工高臺處防水，同時一些新型防水材料（如BAC自粘防水卷材）已不受潮濕環(huán)境影響。5.結語在具體的施工現場與施工條件下，水槍可以替