大直徑樁人機共挖施工工藝

魏 星

(中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧大連116100)

1 工程慨況

石家莊市槐安路高架橋工程位于石家莊市槐安西路，起點為紅旗大街與槐安西路交叉口以東，終點為維明南大街與槐安路交叉口，全長1 205.66 m。主要有樁基195根、T梁400片、挖土20.8萬立方米。

根據地勘報告，該線路內地層為第四紀沖擊形成的粘性土、粉土和沙類土組成，表層多為瀝青路面及路基土。總體來說，地層較連續，有規律、層位變化不大。施工圖設計說明書中的表述，鉆進42.0 m未見地下水。

2 設計變更說明

原設計墩位為直徑1.5 m的鉆孔灌注樁，承臺底部距離原地面深度達6～7 m。如按設計施工，承臺開挖面積和深度較大，現有工作場地施工承臺范圍內將全部被挖除且基坑邊坡很陡，造成安全隱患并且無法保證現有交通的暢通;如先施工樁基后挖除土方再施工承臺，則工期無法保證。根據該工程工期短、下挖深度大等施工特點，經與業主及設計代表溝通，將原群樁變更為直徑2.5 m單樁，取消承臺，墩柱形式和尺寸保持不變。樁基形式為人工挖孔灌注樁，樁徑設計2.5 m，護壁為鋼護筒。

3 挖孔及鋼護筒防護

由于該工程地下管線較多，管線走向不明確，為了防止破壞地下管線，須人工先開挖6 m，再用人工配合機械施工。

挖孔前應按圖紙把樁基中心位置定出，并從中心樁引出4個控制點，以控制中樁，開挖應分層進行，下部砂層或砂礫層根據實際情況每次進尺0.5 m，土方開挖直徑比護筒直徑大10 cm。為保證護筒下沉過程中不偏心，要求人工修邊時每次進尺不超過20 cm，周圈對稱均勻下挖。護筒每下沉2 m，必須測量孔底中心位置。如護筒中心與樁基設計中心不符合，應及時糾偏，糾偏措施主要為不對稱人工修邊。通過控制兩側下沉速度，逐步調整到設計中心埋設鋼護筒，鋼護筒應高出原地面0.5～1.0 m，防止有雜物落入樁基中，砸傷作業人員。依此類推，挖至到6 m后方可用機械開挖。待鉆機就位后調整好中心開始鉆進(旋挖鉆代替卷揚機更安全、效率更高)，人工配合機械取土至設計標高(圖1)。

3.1 鋼護筒安裝與連接

圖1 人工挖孔示意

鋼護筒由專業廠家生產，用卷板機卷至成圓形。為增強剛度，護筒內壁每隔50 cm設Φ25鋼筋圈作為加勁肋，每節護筒頂部設可拆卸的支撐，防止護筒變形。首節護筒安放到樁位坑后，調整護筒中心與樁位設計中心重合并檢查護筒頂部平整度(要求垂直的兩徑向差分別不超過3 mm)，檢查合格后固定首節護筒，采用三點法吊裝第二節護筒，護筒就位后將護筒用螺栓連接。在土方開挖過程中，護筒靠重力逐步下沉，采用相同辦法安裝第三節護筒。

3.2 鋼筋籠的制作與安裝

鋼筋骨架在鋼筋加工場地分段制作，運至現場后吊入孔內，并在孔口進行焊接接長。焊接采用單面焊，焊縫長度應滿足施工技術規范的要求，并將接頭錯開50 cm以上。主筋接頭采用對焊。為使鋼筋骨架有足夠的剛度以保證在運輸和吊裝過程中不產生變形，每隔2 m～2.5 m用Φ18 mm鋼筋設置一道加強箍。在箍筋上設穿心圓式混凝土墊塊，以控制鋼筋骨架與孔壁凈距。為了保證鋼筋籠起吊時不變形，采用兩點起吊。第一吊點設在骨架下部，第二吊點設在骨架長度的中心到上三分點之間。吊放鋼筋籠入孔時應對準孔位輕放，慢慢入孔。鋼筋籠入孔后，應徐徐下放，嚴禁高起猛落、碰撞孔壁和強行下放。每節鋼筋籠上口到達護筒口上方時，用型鋼扁擔將鋼筋籠擱置在護筒上，吊裝下一節鋼筋籠到孔位處，兩節鋼筋籠上下對齊成一直線，主筋一一對位，隨后進行焊接。鋼筋籠全部入孔后，應按設計要求檢查安放位置并做好記錄，并牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發生掉籠或浮籠現象。樁身混凝土灌注完畢，達到初凝后即可解除對鋼筋籠的固定措施。

4 灌注混凝土

采用導管或串筒灌注混凝土。串筒距樁底高在2 m以內，隨著混凝土上升不斷減少串筒數量。每次混凝土的灌注不大于0.6 m，用插入式振動器振搗，垂直插入，插點間距離約為0.4～0.5 m，做到“快插慢拔”，保證混凝土的密實度。樁內的混凝土必須一次灌注完，不留施工縫。

按設計樁基礎內埋設檢測管。每根樁布設3根檢測管，檢測管下端用鋼板焊牢，要求檢測管管身及焊縫不漏水。3根檢測管等間距布置，綁扎在樁基加勁箍筋上，隨鋼筋籠放入樁體內，檢測管頂高出樁基頂面20 cm，澆筑混凝土前將檢測管灌滿水，并用塞子堵緊。按照檢測規程及設計要求，對樁進行檢測。

5 施工注意事項

(1)開挖樁達設計深度后，應及時進行孔底處理，清理。

(2)保證樁基底作業人員的安全、通風、照明，與孔下作業人員隨時保持聯系。

(3)混凝土的原材料和混凝土強度必須符合設計要求。

［1］JGJ 94－2008建筑樁基技術規范［S］