高速公路人工挖孔灌注樁施工工藝分析

郭榮榮

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

1 人工挖孔灌注樁特點

1.1 成樁可靠性高

在人工挖孔灌注樁的施工過程中，施工人員能夠利用專業的測量工具和肉眼觀察時刻的掌握當地土質情況，并且能夠適應在復雜的地形區域進行樁基施工。同時在人工進入基坑后，可以適當的擴展基坑底部，能極大的按照設計需求進行基坑改造和維護保養，從而加強基坑的穩定性。

1.2 工藝簡單

相比其他類型的灌注樁而言，人工挖孔灌注樁工藝比較簡單實用。并且施工成本也很低，也不會造成環境污染，這也是該技術一直普遍被采用的主要原因之一。

1.3 適用廣泛

對于人工挖孔灌注樁來說，適用的范圍非常廣泛。比如公路、橋梁、隧道、大型樓房地基建設等等。該工藝一直被應用在各大建設工程中很大程度上是因為對地理條件的要求不是很嚴格，它能夠適應各種地質情況，特別是粉質黏土、含水率不高、地下水位不高但是含沙量較高的土質。

1.4 承載強度大

人工挖孔灌注樁最大的優點就是承載能力強。特別是混凝土灌注樁，能夠讓施工人員以分層的方式進行推進，隨時隨地可以靈活的調整基坑大小以及受力面積。通過研究發現，這種人工挖孔灌注樁具有非常強悍的抗震能力和穩定性，能夠大大的增加地基的承載強度和穩固性。

2 人工挖孔灌注樁施工工藝

2.1 人工挖孔灌注樁施工基本原理

該技術的基本原理是：采用人工開挖的方式或者配合適當的爆破處理手段，來進行開挖樁位，在開挖進行到1 m左右時，往基坑內部放入一個截錐形的模板，并且模板與孔之間要灌注混凝混凝土來澆筑護臂。每挖一段就必須支護一段，然后繼續開挖，再利用灌漿混凝土凝固成的護臂澆筑到規定深度，最后使用專門的方法安裝鋼筋籠并澆筑樁身混凝土。

2.2 施工前準備工作

施工前的準備工作必不可少。首先應該對人工挖孔灌注樁的周圍場地進行清理，處理無用的雜物、填平軟土和深坑，然后對選址進行夯實，這能夠大大的提高路基和灌注樁基礎的穩定性。之后就是施工機械和設備的準備工作，一般有：瓦挖掘機、測量尺、GPS高精度定位儀、安全帽、安全繩、鋼絲繩、吊車、吊桶、水管、發電機、鐵質轱轆等等。當對所有施工設備都監測完成后，方可進行下一步操作。

2.3 樁位選擇

樁位的高低非常重要，適當的高度能夠充分的發揮樁位的承載力。一般情況下，樁位處要高于地面位置，高出50 cm左右為宜，而且樁位周圍要設置排水渠道，以免天氣等其它原因導致雨水進入基坑，從而影響后面的開挖進度。樁位準備工作完成后，就需要井口的開設，這也是開挖工程的第一步。在開挖過程中需要對井口進行澆筑固定，以此來減少意外坍塌事故的發生。同時為了方便開挖作業，可以在井內安裝提升支架，這能大大的提升作業速率，在開挖開始后，每挖1 m就必須要澆筑混凝土內壁，這能起到很大的安全防護工作。如果在開挖過程中遇到堅硬的巖石，要使用電鉆或者石錘進行破碎后再繼續開挖，開挖的順序是由上到下，由中到四周，挖出的泥土要及時使用吊車設備運出坑外。在挖到地下水位以下時，需要及時的排水，如果滲水量很小，可以采用木椿打入護臂中，來進行防水。

2.4 測量控制

樁位軸線的定位，需要使用專門的定位系統和測量工具為技術參考。這樣能夠有效的避免挖掘過程中的人為偏移。

2.5 護臂模板支護

模板的高度設置應該以開挖土方段的高度為參照依據，一般為1 m，采用四塊活動鋼模板組合的形式。為了精準的對護臂中心軸線進行確定，首先要引樁位軸線，高度在第一節混凝土護臂處，然后每節利用十字線進行校對，再利用大線錘進行中心點的校對。最后用尺參照圓周，進行基準點測定孔深。

2.6 護臂混凝土灌注

護臂混凝土的作用主要是用于保護孔壁，另外還能起到防止滲水的作用。因此對于混凝土的搭配比例有著嚴格的要求，一般采用C25～C35之間即可。護臂的厚度下口通常為5～8 cm，上口為14～15 cm，對于第一節混凝土護臂而言，高度要高出地面20 cm左右為宜。方面對地面水進行阻擋，對于地質較好的情況，可以在護臂強度達到一定程度后即可拆模，然后繼續開挖下一段，在進行護臂澆筑，一直進行到樁底。

2.7 沉放鋼筋籠

在對孔底進行詳細的驗收和檢查后，方可下放鋼筋籠。通常情況鋼筋籠的重量在3.5 t左右，需要利用小卷揚機將活動三腳架、鋼筋籠吊入樁孔內。

3 人工挖孔灌注樁施工安全管理措施

3.1 坍塌

坍塌事故在人工挖孔灌注樁施工中比較常見。情況嚴重還可發生人員傷亡的事件，因此在施工過程中，需要參照當地的水文地質特性，通過專業技術的分析和評估，來確定該條件下施工是否存在坍塌問題。如果一旦存在安全隱患問題，需要及時停工或者當天完成混凝混凝土的加固，才可繼續后面的施工步驟。

3.2 淹孔

淹孔的出現，一般發生在地下水較多或者地表水大量進入的情況下。當樁孔內的水量積累到一定程度時，護臂由于長時間的浸泡，可使護臂的穩定性大大下降，進而可能影響灌注樁的牢固性。因此要在樁孔底部設置排水管道，以此來預防地表水和地下水的滲入。

3.3 孔內墜物

在挖孔灌注過程中，施工人員要佩戴安全帽。同時在孔外側要有相關的接應人員，避免因施工不當引起的墜物下落砸傷施工人員，如果工程意外停止，必須設置孔蓋，防止其他人不慎掉落。

3.4 窒息中毒

開挖過程中，還需要注意一點就是地層中是否存在有毒的氣體，如果存在可能會引起施工人員中毒的情況，因此要佩戴防毒面具，并且孔內要加設通風的設備，防止缺氧，孔外也應該設置相關的急救設備。

4 結束語

我國高速公路建設日漸發達，這其中離不開先進的技術和設備以及施工人員的努力，而對于人工挖孔灌注樁技術而言，其凸顯的重要性自然不言而喻，雖然在實際的挖孔灌注過程中會遇到很多的困難，但是我們依舊可以憑借過硬的專業技術能力去克服這些困難，為我國的現代化建設增添重要砝碼。