高速公路施工中人工挖孔樁技術(shù)的應用

何云剛 （襄陽市公路管理處襄城公路段，湖北 襄陽 441021）

人工挖孔樁運用人工的方式將樁孔挖出來，并放在鋼筋籠中，灌注混凝土形成樁的一種施工工藝。人工挖孔樁具有環(huán)境污染小、施工質(zhì)量可靠、施工操作方便和施工設(shè)備簡單等特點。在高速公路橋梁施工中人工挖孔樁施工技術(shù)有著十分廣闊的應用前景。

1 工程概況

湖北省谷竹高速公路是國家和我省規(guī)劃建設(shè)的中道交通項目。全場226.454km。這次調(diào)研為此項目一階段土建施工十合同段崗子村1號大橋，位于襄陽市保康縣寺坪鎮(zhèn)境內(nèi)，屬構(gòu)造剝蝕侵蝕低山區(qū)，山體呈尖棱狀，山勢陡峻，溝谷深切為“V”型，具有形態(tài)對稱。橋梁設(shè)計均為灌注樁基礎(chǔ)，樁徑有150cm和180cm兩種。

2 施工工藝

2.1 施工準備

人工成孔樁孔，井壁支護要立足于這一地區(qū)的地下水分布狀況和土質(zhì)特點，將行之有效的施工方案編制出來，計算和設(shè)計井壁支護。開挖之前場地將三通一平完成。已經(jīng)清除干凈地下和地上的設(shè)備基礎(chǔ)、舊建筑物、管線、電纜等障礙物。每一項如通風、動力、照明和安全設(shè)施等臨時設(shè)施已準備充分。必須對設(shè)計圖紙進行認真研究，將場地的地下土質(zhì)和水文地質(zhì)資料充分了解清楚。把樁基地質(zhì)條件看清。和人工挖孔樁條件相符通常為：沒有豐富地下水、無流沙，地質(zhì)情況良好，樁長不能超過20m，孔徑最小應在1.2m。根據(jù)基礎(chǔ)平面圖，對樁位軸線、定位點進行設(shè)置：將灰線撒在樁孔附近。對高程水準點進行測定。完成防線工序后，對預檢手續(xù)進行辦理。根基設(shè)計要求將鋼筋籠分段制作好。全面開挖前，有選擇地先對2個試驗樁孔開挖，對水文和土質(zhì)等相關(guān)情況進行分析，以此為依據(jù)調(diào)整原編施工方案。在地下水位較高的地方，把地下水位降到樁底以下0.5m左右。人工挖孔操作的安全十分重要，開挖前對施工人員展開詳細的安全技術(shù)交底；操作前有小檢查和試驗吊具，使施工安全得到保證。

2.2 樁孔定位

在開挖人工挖孔樁前，應先對施工單位進行安排，讓其開展基礎(chǔ)底板軸線的測量放樣工作，然后運用激光全站儀復核基礎(chǔ)平面圖以及控制坐標，確定沒有誤差后即可安排工人開展人工挖孔樁施工。

2.3 成孔施工

當場地平整和要求相符的時候，測量定位確定沒有問題后，就可以開展人工挖孔樁的施工。第一，將支架架設(shè)在樁位上，然后安裝各種設(shè)備，如照明設(shè)備、鼓風機和潛水泵等。在開挖土地的過程中，應第一時間進行抽水作業(yè)。每次挖出的土體應第一時間送到事先指定的位置。人工挖孔樁的施工主要借助的是人工作業(yè)，配合小型機械進行。挖孔產(chǎn)生的廢渣應運用卷揚機將其送到孔外。就土質(zhì)樁，主要是運用人力開挖的方式。若是遇到石質(zhì)樁，可以運用爆破開挖的方式[1]。在爆破開挖前，應在孔口處將防護措施做好，并和相關(guān)要求相結(jié)合，在施工點兩端把安全防護做好。完成爆破施工后，應檢查相鄰既有線，確定安全無誤后即可通車。孔內(nèi)檢查確定安全后便可繼續(xù)人孔挖坑施工。在孔內(nèi)沒有施工的時候，應運用蓋板蓋住孔口，這樣可以避免人員掉入孔中。若是在有人的區(qū)域進行施工，應安排專門的人監(jiān)控施工，確定機械設(shè)備和其他人員的安全。

2.4 護壁

在土質(zhì)不好的土層中進行人孔挖孔樁作業(yè)，應根據(jù)要求把開挖支護做好。通常情況下可運用鋼筋混凝土或混凝土護壁的方式，具體采用哪一種護壁方式應立足于工程的實際情況展開設(shè)計。護壁施工應在開挖分節(jié)施工后進行。上下節(jié)之間的搭接運用梯形的方式

[2]。在接頭的地方需要把搭接鋼筋布置好，如表1所示為搭接鋼筋的設(shè)計參數(shù)。護壁施工到含水層和以下混凝土護壁的時候，因為地下水的滲漏，并沿著井壁流下，這時會加大護壁施工的難度。在開展護壁混凝土施工的時候，要將適量的密實劑、防水劑和超早強劑加入混凝土中，這樣可以使混凝土的抗沖刷性能得到有效提高。其次，為了使每一節(jié)護壁混凝土接搓處的密實性得到保證，需要運用混凝土堵漏劑，這樣可以使漏水量得到有效控制，從而讓井內(nèi)的水面高度得到減少。

2.5 鋼筋籠的制作和安裝

①制作鋼筋籠。主要運用箍筋成型法制作鋼筋籠。立足于設(shè)計圖紙的要求制作加強鋼筋，并將主筋的位置標記在加強鋼筋上。然后逐一在標記的位置焊接主鋼筋，之后再焊接或綁扎其他鋼筋。為了使孔壁和鋼筋籠保護層的厚度與設(shè)計要求相符，可以在鋼筋上對長16cm的鋼筋耳環(huán)進行設(shè)置，通常每間隔2m設(shè)置4個。

②安裝鋼筋籠。在安裝鋼筋籠前，應檢查孔內(nèi)情況，確定沒有沉渣和塌方的問題存在時，就可以開始安裝鋼筋籠。在安裝鋼筋籠的過程中，應和孔位對齊，應保證穩(wěn)定、順直、緩慢，且應防止碰撞到孔壁。當鋼筋籠放到指定深度的位置后，就可以復核設(shè)計標高，確定沒有問題后便可以運用工藝筋進行加固處理，以防止鋼筋籠下沉或上浮問題的出現(xiàn)。

2.6 混凝土的灌注施工

為了使混凝土灌注的施工質(zhì)量得到有效保證，應在灌注施工前，先清除干凈孔內(nèi)的積水。本工程運用串通法開展混凝土的灌注施工。串通的尾端和孔底的高度之間的距離不能超過2m。振搗混凝土應運用插入式振搗器。若是發(fā)生滲水量較大的現(xiàn)象，應運用導管法開展混凝土的灌注施工。水下混凝土應符合和易性的要求。運用中粗砂，碎石骨料的最大粒徑不能超過30mm。如表2所示為水下混凝土的基本技術(shù)指標要求。在澆筑混凝土前，應檢查混凝土的塌落度，并使黏聚性和流動性的要求得到滿足。應第一時間在施工中使用拌和完成的混凝土，不能使用出現(xiàn)離析的混凝土。

水下混凝土的基本技術(shù)指標要求 表2

為了使混凝土的密實性得到保證，通常情況下應運用串通下料和分層振搗的方式展開澆筑施工[3]。就一個樁身混凝土的澆筑來說，應盡可能以最快的速度完成。在澆筑混凝土的過程中，應運用高頻插入式振搗器進行振搗，并運用分層振搗的方式。整個樁體的混凝土的澆筑不能間斷，應連續(xù)完成，不能對施工縫予以設(shè)置。

3 結(jié)語

通過工程實踐效果證實，人工樁孔樁具有施工質(zhì)量可靠、工程造價低、施工速度快、施工操作簡單等優(yōu)點，在橋梁基礎(chǔ)中可以廣泛應用。本工程為某一高速公路橋梁施工建設(shè)項目，該橋梁的上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、橋臺和基礎(chǔ)分別為裝配式小箱梁、樁柱式墩臺、肋板式橋臺、摩擦樁。立足于地質(zhì)的實際情況，經(jīng)過綜合分析考慮，決定運用人工挖孔樁，本文對此施工工藝的具體實施過程進行了深入探討；同時就人工挖孔樁的危險性，將行之有效的安全施工措施提了出來，旨在為同一類型工程提供參考。