人工挖孔樁施工樁基中心定位的研究應(yīng)用

劉永仁

山西路橋第六工程有限公司 山西晉中 030600

人工挖孔樁是采用人力挖掘方法成孔，繼而安放鋼筋籠、澆筑混凝土的樁，具有施工方便、效率高的特點，與沖擊鉆機沖孔、沖擊錐成孔、沖錐沖孔等相比，人工挖孔樁施工的經(jīng)濟性強，環(huán)境適應(yīng)性強，且單樁承載力高，適用于多種土層的施工，在工程中的應(yīng)用較為廣泛。在不明地質(zhì)狀況下，人工挖孔樁施工的優(yōu)勢尤為明顯，但同樣存在一系列的問題：一是在復(fù)雜工況下人工挖孔樁作業(yè)環(huán)境惡劣，受地質(zhì)條件的影響，存在安全及質(zhì)量隱患；二是現(xiàn)階段人工挖孔樁質(zhì)量監(jiān)測手段，因此，迫切需要結(jié)合人工挖孔樁在不明地質(zhì)狀況下的施工現(xiàn)狀，研究出針對性的地質(zhì)監(jiān)測技術(shù)，保證人工挖孔樁的施工質(zhì)量。橋梁樁基施工中采用定位裝置，可以有效防止樁基定位不準(zhǔn)確，樁基偏位，降低了質(zhì)量事故發(fā)生的風(fēng)險，提高工程施工質(zhì)量[1]。

1 結(jié)構(gòu)組成及工作原理

此定位裝置通過在框架上安裝自動架組件可以實現(xiàn)左右的移動，左右移動過程主要大電動滾輪和小電動滾輪來實現(xiàn)，大電動滾輪主要在框架上移動，而小電動滾珠主要在橫向桿進行移動，從而實現(xiàn)定位結(jié)構(gòu)的左右的移動效果，從而實現(xiàn)定位，通過安裝定位結(jié)構(gòu)進行定位操作，定位主要通過伺服電機和定位桿，通過安裝轉(zhuǎn)軸和吊繩進行定位桿上下移動，從而實現(xiàn)定位下移過程，通過將定位桿下端設(shè)置為尖端從而實現(xiàn)定位過程，通過安裝大齒輪和小齒輪來實現(xiàn)伺服電機帶動轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，通過安裝螺旋蓋可以實現(xiàn)定位結(jié)構(gòu)內(nèi)部的可拆卸維修，通過安裝套環(huán)可以保證整個定位結(jié)構(gòu)可以進行更換，且結(jié)構(gòu)簡單，易于推廣使用。

2 人工挖孔操作順序

施工鎖口→架設(shè)支架→安裝潛水泵、鼓風(fēng)機、照明設(shè)備等→開挖→下挖1.0m施做護壁→到達樁孔設(shè)計深度后→對樁孔直徑、深度、垂直度進行全面驗收。

3 人工挖孔施工過程

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）組織管理。為統(tǒng)籌協(xié)調(diào)人工挖孔樁施工中各項事宜，采用責(zé)任分工制，成立技術(shù)攻關(guān)小組，根據(jù)不同小組成員職責(zé)定位、分工的不同，制定崗位職責(zé)要求、施工績效考核要求等，對樁基定位的各環(huán)節(jié)進行科學(xué)管理。

（2）技術(shù)交底。在施工前，依據(jù)人工挖孔樁施工情況，嚴格采用三級技術(shù)交底流程，針對不明地質(zhì)狀況下的人工挖孔樁施工技術(shù)、注意事項及地質(zhì)監(jiān)測技術(shù)進行培訓(xùn)，防止在施工中出現(xiàn)誤操作問題。

（3）機具配置。根據(jù)人工挖孔樁地質(zhì)定位裝置等工器具，在設(shè)備機具應(yīng)用前，對主要工器具的性能進行檢驗，保證在測量中能夠滿足使用需要。

3.2 開挖

（1）遇到巖石層，需進行孔內(nèi)爆破作業(yè)；爆破采用微差松動爆破方案，根據(jù)開挖高度及地形地質(zhì)條件采用深孔松動爆破，根據(jù)現(xiàn)場地形條件，深孔采用CHA660鉆機鉆孔，淺孔采用YT-28鉆機鉆孔。與邊坡預(yù)裂孔采用斜孔、傾角與設(shè)計坡率對應(yīng)不同，樁基孔采用垂直炮眼。裝藥后，用一份粘土、二份粗砂、含水量適當(dāng)?shù)乃缮⑼亮习韬统膳谀噙M行堵塞。由專業(yè)爆破人員負責(zé)現(xiàn)場指導(dǎo)和爆破設(shè)計，并建立設(shè)計審批制度，爆破設(shè)計經(jīng)監(jiān)理工程師審核、當(dāng)?shù)毓膊块T批準(zhǔn)后，方可實施。最大限度地降低爆破振動[2]。

（2）挖孔作業(yè)采用人工逐層開挖，由人工逐層用鎬、鍬進行，允許誤差為30mm。

（3）遇到巖石層，進行孔內(nèi)爆破作業(yè)。孔內(nèi)爆破采用機械打眼，打眼深度不超過50cm，人工裝藥爆破，嚴格控制用藥量，以松動為主，嚴禁裸露藥包爆破。為了施工的安全，起爆方式采用電引起爆。如在爆破過程中出現(xiàn)瞎炮，要按安全規(guī)程處理。當(dāng)挖孔深度接近孔底設(shè)計標(biāo)高時，為避免爆破將基巖松動，可采用膨脹炸藥進行松動，或用風(fēng)鎬進行施工作業(yè)。

（4）挖孔過程中當(dāng)孔深超過10m時，應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)空氣有害成分含量，如孔內(nèi)空氣質(zhì)量不能滿足作業(yè)要求，需用鼓風(fēng)機進行通風(fēng)換氣，當(dāng)孔深超過30m時，滿2小時通風(fēng)一次，孔內(nèi)作業(yè)人員每二小時換一人。當(dāng)進行挖石作業(yè)時，孔內(nèi)應(yīng)一直用鼓風(fēng)機通風(fēng)，保證施工人員安全。有情況及時上報。

3.3 垂直運輸機具

工具有：卷揚機、鋼支架、鋼絲繩、鐵吊桶等。

3.4 澆筑護壁砼

設(shè)置操作平臺，用來臨時放置混凝土拌合料和灌注護壁混凝土用。

4 樁位、樁徑、傾斜度的控制

樁位偏差＜50mm（排架樁），樁徑≥設(shè)計值，孔的傾斜度小于0.5%S，且小于200mm。在樁基開挖過程中，每下挖2m，進行測量一次，在澆筑護壁混凝土前必須進行測量。

5 安全措施

大于15m挖孔樁在施工存在較大危險源，需進行分析評估以及專項施工安全方案評審工作。此位裝置須專人維修和看管，確保安全生產(chǎn)。施工現(xiàn)場的電線、電纜應(yīng)盡量放置在無車輛、人、畜通行部位。確保機械作業(yè)安全。嚴格機械化作業(yè)規(guī)程，非司機本人不許進行機械、汽車操作。嚴格對易爆、易燃及危險品的管理。對易爆、易燃、危險品嚴格按規(guī)定運輸、存放，嚴格看守和領(lǐng)發(fā)手續(xù)。做到不被盜、不丟失[3]。

6 環(huán)保措施

結(jié)合工程實際情況，應(yīng)制定施工期間節(jié)能措施及有關(guān)處理方案，建立嚴格的獎罰制度，對節(jié)能工作實行專人責(zé)任，人人參與的辦法，主要負責(zé)人組織相關(guān)管理人員，對施工現(xiàn)場的節(jié)能工作進行日常的自查、自糾，并且定期或不定期對施工中的節(jié)能工作進行檢查。

7 實施效果

通過本技術(shù)的運用，改善了以往人工挖孔的弊端和不足，減少了因問題隱患造成的工時延誤成本，壓縮了人工挖孔樁的施工工期。通過人工挖孔定位技術(shù)的研究與運用，解決了人工挖孔樁施工中面臨的局限性，提升了人工挖孔樁的質(zhì)量，也形成了以提高精度的專項定位技術(shù)。該技術(shù)流程簡單、工藝簡便、易于操作實施，在同類工程中具有推廣和應(yīng)用價值。通過運用和實踐，圍繞樁基定位，形成了實用性的人工挖孔樁定位技術(shù)，規(guī)避了施工中的常見問題隱患，提升了施工管理水平。

8 結(jié)語

橋梁樁基施工中采用定位裝置，可以有效防止樁基定位不準(zhǔn)確，樁基偏位，降低了質(zhì)量事故發(fā)生的風(fēng)險，提高工程施工質(zhì)量，且結(jié)構(gòu)簡單，易于推廣使用。