淺談建閩高速公路南平段橋梁基礎挖孔樁施工

李華

摘 要：本文結合京臺線建甌至閩侯高速公路（南平段）A4合同段大橋施工的具體實踐，就橋梁基礎挖孔樁施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：公路特大橋；挖孔樁施工；關鍵工序；技術控制

中鐵十九局集團第二工程有限公司施工的京臺線建甌至閩侯高速公路（南平段）A4合同段起自建甌市南雅鎮梅村，起點樁號K23+700，設楊柏洋隧道與A3標合同段相接，向南布線，經杉溪村，設八外洋1#隧道至八外洋附近與A5合同段相接，終點樁號K29+540。路線總長5.84KM。本標段計有大橋3769.5米/4座、中橋97米/1座。其中，橋梁基礎主要采用挖孔樁，鉆孔樁主要采用Ф1.2m、Ф1.5m、Ф1.6m、Ф1.8m、Ф2.0m、Ф2.2m、Ф2.4m樁徑。現就挖孔樁施工進行介紹。

1.工藝流程

平整場地→樁位放樣→進口開挖→澆筑進口砼→安裝提升架→→挖孔→澆筑護壁砼→下鋼筋籠、澆筑混凝土

2.施工方法

2.1 場地平整

平整場地、清除雜物、夯打密實。樁位處地面應高出原地面50厘米左右，場地四周開挖排水溝，防止地表水流入孔內。

2.2 測量放樣

進行施工放樣，施工隊配合測量班按設計圖紙定出孔位，經檢查無誤后，由施工隊埋設十字護樁，十字護樁必須用砂漿或混凝土進行加固保護，以備開挖過程中對樁位進行檢驗。

2.3樁孔開挖

采用從上到下逐層用鎬、鍬進行開挖，孔內遇到巖層時采用淺眼松動爆破，嚴格控制炸藥用量，對軟巖石炮眼其深度不超過80cm，硬巖石炮眼不超過50cm。挖土順序為先挖中間后挖周邊，按設計樁徑加20厘米控制截面大小?？變韧诔龅耐裂b入吊桶，采用自制提升設備將渣土垂直運輸到地面，堆積到指定地點，防止污染環境。注意挖孔過程中，不必將孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加樁的摩擦力。

2.4護壁施工

對巖層、較堅硬密實土層，不透水，開挖后短期不會坍孔的，可不設護壁，其它土質情況下，必須施作護壁，保持孔壁穩定，以策安全。護壁擬采用現澆模注混凝土護壁，混凝土標號與樁身設計標號相同。第一節混凝土護壁（原地面以下1米）徑向厚度為20cm，宜高出地面20～30cm，使其成為井口圍圈，以阻擋井上土石及其它物體滾入井下傷人，并且便于擋水和定位。等厚度護壁如下圖示。

該方法適用于各類土層，每挖掘0.8～1.0m深時，即立模灌注混凝土護壁。平均厚度15cm。兩節護壁之間留10～15cm的空隙，以便混凝土的灌注施工。

混凝土攪拌應采用滾筒攪拌機拌制，坍落度宜為14厘米左右。

模板不需光滑平整，以利于與樁體混凝土的聯結。為了進一步提高柱身砼與護壁的粘結，也為了砼入模方便，護壁方式可采用喇叭錯臺狀護壁。

護壁砼的施工，采取自制的鋼模板。鋼模板面板的厚度不得小于3mm，澆注混凝土時拆上節，支下節，自上而下周轉使用。模板間用U形卡連接，上下設兩道6～8號槽鋼圈頂緊；鋼圈由兩半圓圈組成，用螺栓連接，不另設支撐，以便澆注混凝土和下節挖土操作。

人工挖孔測量檢查允許偏差：頂面位置±50mm，孔位中心±50mm，傾斜度0.5%以內。

2.5 鋼筋的制作與安裝

對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜少于18米，以減少鋼筋接頭數量。鋼筋接頭 采用機械連接方式。

制作時，按設計尺寸做好加強箍筋，標出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺上，并標出加強筋的位置。焊接時，使加強筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加強筋標記，扶正加強筋，并用木制直角板校正加強筋與主筋的垂直度，然后點焊。在一根主筋上焊好全部加強筋后，用機具或人轉動骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架閣于支架上，套入盤筋，按設計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固。

鋼筋骨架保護層設置方法：

鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋轉動混凝土墊塊。設置密度按豎向每隔2m設一道，每一道沿圓周布置8個。

骨架的運輸無論采取何種方法運輸骨架，都不得使骨架變形，當骨架長度在6m以內時可用兩部平板車直接運輸。當長度超過6米時，應在平板車上加托架。如用鋼管焊成一個或幾個托架用翻斗車牽引，可運輸各種長度的鋼筋籠，或用炮架車采用翻斗車牽引或人工推，也可運輸一般長度的鋼筋籠。

鋼筋籠制作完成后， 骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在加強骨架內焊接三角支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設在骨架的下部，第二點設在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架，起吊前應在骨架內部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應整直。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節骨架，使上下兩節骨架位于同直線上進行連接，全部接頭連接好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發生浮籠現象。

骨架最上端定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。

然后在定位鋼筋骨架頂端的頂吊圈下面插入兩根平行的工字鋼或槽鋼，在護筒兩側放兩根平行的枕木（高出護筒5cm左右），并將整個定位骨架支托于枕木上。

鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差為：主筋間距±10mm；箍筋間距±20mm；骨架外徑±10mm；骨架傾斜度±0.5%；骨架保護層厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架頂端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。

挖孔樁鋼筋骨架允許偏差：鋼筋骨架在承臺底以下長度±100mm，鋼筋骨架直徑±10 mm，主鋼筋間距±10 mm，加強筋間距±20 mm，箍筋間距或螺旋筋間距±20，鋼筋骨架垂直度：骨架長度1%。

2.6 混凝土灌注

⑴在灌注混凝土前應對孔徑、孔深、孔型全部檢查并報監理工程師，經檢驗合格后方可灌注混凝土。

⑵混凝土采用集中拌合，自動計量，罐車運輸，泵送混凝土施工，插入式振搗器振搗?；炷恋臐仓肽囟炔坏陀?5℃，也不高于+30℃，否則采用經監理工程師批準的相應措施。

⑶灌注支架采用移動式的，事先拼裝好，用時移至孔口，以懸掛串筒，漏斗底口。從高處直接傾卸時，其自由傾落高度一般不宜超過2米以不發生離析為度 。當傾落高度超過2米時，應通過串筒、溜管或震動溜管等設施下落；傾落高度超過10米時，并應設置減速裝置。

⑷混凝土分層澆筑，分層厚度控制在30～45cm。振搗采用插入式振動器，振動器的振動深度一般不超過棒長度2/3～3/4倍，振動時要快插慢拔，不斷上下移動振動棒，以便搗實均勻，減少混凝土表面氣泡。振動棒插入下層混凝土中5～10cm，移動間距不超過40cm，與側模保持5～10cm距離，對每一個振動部位，振動到該部位混凝土密實為止，即混凝土不再冒出氣泡。

⑸對于1米直徑挖深樁，如果樁身較長，混凝土振搗操作有困難時，可采用水下混凝土方法灌注。水下混凝土澆灌方法詳見“沖擊鉆孔樁混凝土灌注”。

3.結語

通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制，中鐵十九局集團第二工程有限公司建閩高速公路南平段4座大橋的挖孔樁施工合格率均達100%，優良率98.5%，完全滿足了設計要求，并為工程優質高效展開奠定了堅實基礎。