人工挖孔樁預制拼裝鋼筋混凝土護壁施工技術

李明珠

摘 要：由于人工挖孔樁是地下作業，其安全防護措施顯得尤其重要，工程中時常發生人工挖孔樁成孔過程中由于樁孔護壁的破壞或崩塌， 造成人身安全事故。在底層不良的情況下確保作業人員的安全，必須對護壁措施進行改良。采用鋼筋混凝土預制拼裝護壁能夠快速的維護不良土層的穩定，同時將護壁混凝土等強時間壓縮，加快了施工速度。

關鍵詞：人工挖孔樁；護壁；預制；拼裝

中圖分類號：TV332 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）22-0150-03

Abstract： Because the manual digging pile is an underground operation， its safety protection measures are particularly important. In the construction market， due to the destruction or collapse of the pile hole protection wall， personal safety accidents occur in the process of the artificial digging pile hole formation in the engineering market. In order to ensure the safety of the operators， the wall protection measures must be improved. Adopting reinforced concrete precast assembled retaining wall can quickly maintain the stability of the bad soil layer， at the same time， it can compress the strong time such as the concrete of the protective wall， and quicken the construction speed.

Keywords： manual excavated pile； retaining wall； precast； assembling

1 概述

人工挖孔樁具有成本低、噪音小、場地適應性強、孔徑與孔型不受限制、操作簡便、樁身垂直度及成樁質量容易保障等優點， 在工程中被廣泛應用。然而，在地質不良的地層中如何確保快速有效的保證土體的穩定進而確保作業人員的安全。因此， 亟需探索一套能夠迅速有效支撐孔壁土體防止坍塌的有效措施， 以保證操作人員的生命安全和成樁質量。

2 工程概況

成都樞紐鐵路工程藍谷地生態聲屏障位于成都市錦江區獅子山地段，地層為典型的成都膨脹黏土地質，該土質遇水膨脹呈流塑狀態、失水干縮開裂工程性質復雜。在上世紀50年代成昆鐵路在該區段建設中發生多次地質災害，至今仍無較成熟的解決辦法。按照圖紙要求，該區段需設置17.6m高的填土進而種植綠化，達到城市景觀效果，為保證土地穩定需在填土兩側設置1.5m×1.5m的側向約束樁，樁長在16～21m之間。通過地質資料調查，主要地質分層為：人工填土、粘土、成都黏土、粉質砂，地下水位為地面下8.9m。在前期樁孔開挖過程中出現土體坍塌、流砂等問題，無法進行有效的開挖作業。在常規護壁施工過程中，出現流塑狀態土體連同護壁混凝土反涌至孔底，造成護壁厚度不足，護壁開裂、變形等現象，作業人員施工環境存在極大的安全隱患。為徹底解決該問題，探索出預制拼裝護壁使用工藝。

3 施工工藝

預制拼裝護壁主要由四塊壁板、連接銷軸、后澆濕接縫等組成。主要工藝流程見圖1。

3.1 鎖口施工

鎖口采用鋼筋混凝土澆筑，頂面高出地面200mm以上。施工時將孔口出土及時運離施工現場，井孔周邊1m范圍內，禁止堆放土方余渣。井孔內有人作業時，3m禁止有機動車輛行駛或停放。井孔周邊作業人員和監護人員，必須系好安全帶并掛設好。孔井作業時，井口除留800mm的處料口外，其余空隙均用5cm厚的木板封蓋嚴密牢固。

3.2 預制護壁壁板

壁板厚度為10cm，采用C30混凝土澆筑壁，板長度為1.45m，高度為1.0m（0.5m）見圖2；鋼筋采用φ10圓鋼加工而成環狀，間距10cm，加工形式見圖3；為了保證上下層壁板的高效連接采用預埋銷軸1的方法，詳見圖4；為保證在濕接縫砼強度達到設計前壁板能夠承受土壓力設置預埋銷軸2，詳見圖5；為了保證壁板后樁孔土體密實，在壁板上預留φ10mm的注漿孔，以便安裝完成后注入早強水泥砂漿。

3.3 樁孔開挖

樁孔內松散土層用鏟、鎬開挖，進入強風層后用鎬，每節均應檢查中心點及幾何尺寸，合格后才能進行下道工作，為安全起見，每開挖下節樁孔前，應用直徑20mm鋼筋長的1.2m打入土中。測試是否有流砂、淤泥出現，遇到砂層時，每節挖深可降到0.5m，挖深超過5m后，要用鼓風機連續向孔內吹送，風管口要求距孔底2m左右，孔內照明采用防爆燈炮，燈炮離孔底2m。土方采用在孔口安裝的卷揚機裝吊桶提升，為了安全，設置自鎖裝置。開挖過程中，如有少量地下水要隨挖隨用吊桶將泥水一起吊出，如滲水量較大，則在孔底一側挖集水坑，用高揚程水泵排出。

3.4 吊裝壁板

一節樁孔開挖完成后，使用1t卷揚機將壁板緩慢吊裝入孔。為保證吊裝后壁板的穩定，將在壁板頂部使用φ10mm銷軸固定在上節護壁上，下部使用楔入基底的鋼釬將壁板底部臨時固定，防止壁板底部向樁孔中心偏移，確保作業人員的安全。

3.5 壁板固定

當安裝完成2塊以上的壁板時，相鄰壁板之間使用銷接確保壁板的穩定。當壁板背后土體影響壁板安裝時適當切削土體以便壁板的安裝。壁板安裝完成后調整壁板的相對位置以保證樁孔尺寸。

3.6 濕接縫澆筑

四塊壁板安裝完成后，適當調整相對位置以保證樁孔凈尺寸。安裝壁板接縫位置之間豎向鋼筋以提高剛節點強度，確保護壁的穩定。將壁報濕接縫處雜物清理干凈，采用頂部灌注的方式將C30混凝土灌注入模。為保證濕接縫處混凝土的密實施工時取用偏大的坍落度值，并輔以敲擊確保混凝土的密實不滲水。

3.7 注漿

為確保壁板后土體的穩定，保證壁板與土體協調受力，提高防護壁的防水性，同時增加護壁與土體的摩擦力，使用無收縮早強砂漿壓注壁板與土體間隙。注漿壓力取用0.5Mpa，灌注時及時將閥門封閉、拆除，以確保壓注質量及閥門的循環使用。

3.8 清理基底

循環開挖支護至設計標高時，將孔底沉渣清理干凈，然后抽干井底的地下水。

3.9 灌注砼

將串桶自孔口安裝至孔底以上0.5m處，再次清理孔底虛土，排除積水，經驗收簽證后，方，開始澆灌注樁孔。每層灌注高度不得超過1.5m，分層搗實直至樁頂。振搗方法由操作工人每50cm振搗一遍，每遍為15～20次，串桶中間用尼龍繩吊牢防止脫落，串桶下口離現澆砼面保持在2m內，隨澆筑面增高，逐節由工人拆除，樁頂混凝土在初凝應抹壓平整，避免出現塑性收縮裂紋或環向干縮裂縫。

4 結束語

通過現場實踐，在膨脹粘土不良地質條件下，采用預制拼裝鋼筋混凝土護壁施工工藝，可以實現1模/天的工效。同時，有效避免了不良地質狀況下樁孔坍塌的出現，有效降低了流塑狀膨脹粘土突泥對施工的影響，有效減少了地下涌水對施工的影響，確保了作業人員的安全，提高了施工效率。通過設置臨時固定壁板的銷軸有效節約了護壁混凝土等強時間，實現了挖孔樁各個工序不間斷流水作業，減少了窩工情況的影響，取得良好的效果。

參考文獻：

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[2]JT/QS0012-65.公路橋涵設計圖裝配式公路鋼橋[S].