市政橋梁人工挖孔樁施工技術(shù)要點(diǎn)探討

王鄭義

摘 要：人工挖孔樁不僅工藝簡單、作業(yè)方便、質(zhì)量易控，且無需大型樁基開挖設(shè)備、可多樁同步開挖，因此得以于特殊地質(zhì)條件、作業(yè)環(huán)境下的樁基施工中廣為應(yīng)用。本文就市政橋梁人工挖孔樁的相應(yīng)施工要點(diǎn)予以細(xì)致探討，以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：市政橋梁;人工挖孔樁;施工要點(diǎn)

1 施工前期準(zhǔn)備

（1）施工前，應(yīng)先組織施工技術(shù)及管理人員進(jìn)行圖紙會審，并結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際編制針對性的作業(yè)方案。（2）對作業(yè)現(xiàn)場予以實(shí)地勘察，了解實(shí)際地質(zhì)水文條件，并結(jié)合地勘資料，合理選擇樁基施工技術(shù)，了解相應(yīng)技術(shù)規(guī)范及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（3）由項(xiàng)目總工、技術(shù)人員對所有參建人員予以交底，包括施工圖紙、技術(shù)規(guī)范等，并針對關(guān)鍵工序、技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行崗前培訓(xùn)，確保所有作業(yè)人員均能熟悉施工要求。（4）按要求完成相應(yīng)的“三通一平”，確保水電供應(yīng)能夠滿足施工要求，且現(xiàn)場出入道路修筑完畢并完成硬化，場地按要求做好平整夯實(shí)，并探明樁孔位置處的地下障礙物。

2 施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 測量放樣

依據(jù)圖紙，結(jié)合現(xiàn)場控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)等，采用全站儀對各個(gè)樁孔的樁位進(jìn)行測量，完成測量并確定樁孔中心位置點(diǎn)后，用石灰線對樁孔的開挖邊界線進(jìn)行標(biāo)注，并按要求，埋設(shè)約4根護(hù)樁，以便于在挖孔施工中對樁基的樁位進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)孔位偏移。

2.2 鎖口施工

（1）完成場地的平整及現(xiàn)場測量作業(yè)后，采用約3㎜厚的弧形專用鋼模進(jìn)行支模，并用C30砼澆筑一道鋼筋砼鎖口。在鎖口砼澆筑完成后，將樁心十字控制線投放至鎖口砼面，然后用紅色油漆進(jìn)行標(biāo)識，并將高程控制點(diǎn)引放至井圈頂，以為施工中垂直度及孔深的控制提供依據(jù)。完成標(biāo)記點(diǎn)的設(shè)置后，對樁孔周邊約3 m范圍澆筑厚10 cm的砼進(jìn)行場地硬化。（2）對于地勢陡峭險(xiǎn)峻的樁孔開挖時(shí)，為避免物體墜落造成砸傷事故，可在孔口的高側(cè)按要求設(shè)置高度為1.2 m，寬度為3 m的擋板，以免物體發(fā)生滾落而對孔內(nèi)作業(yè)人員造成傷害。（3）在樁孔開口的四周按要求進(jìn)行護(hù)欄設(shè)置，圍欄高度約為1.2 m，采用三面固定、一面活動的形式，以便于孔內(nèi)的渣土外排。孔口上方的覆蓋板采用15×15 cm的翻板防護(hù)鋼筋網(wǎng)片，完成每日作業(yè)后應(yīng)及時(shí)覆蓋并關(guān)閉護(hù)欄，以免人員誤入發(fā)生安全事故。

2.3 挖孔作業(yè)

（1）樁孔開挖時(shí)，須嚴(yán)格依照“自上向下”的順序逐層向下開挖，并按照“由中間向四周”的順序逐漸擴(kuò)挖，每開挖一節(jié)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行模板支設(shè)，并采用C30砼進(jìn)行該節(jié)護(hù)壁的澆筑。（2）每節(jié)開挖的高度應(yīng)結(jié)合樁基實(shí)際地質(zhì)條件，其中，巖土層等地質(zhì)條件良好的地段開挖高度約1.0 m，軟弱土、砂土層以及涌水段等地質(zhì)條件較差的地段開挖高約0.3 m～0.5 m。（3）不同地質(zhì)條件的地層，所用開挖方法及開挖工具也有所不同，其中，易開挖的粉質(zhì)粘土及粘性土，可采用鐵鎬、鐵鍬實(shí)施開挖;風(fēng)化裂隙發(fā)育、巖體破碎的強(qiáng)風(fēng)化巖層，可采用風(fēng)鎬實(shí)施開挖;用鎬難挖、干鉆不易鉆進(jìn)的中風(fēng)化巖層，可采用爆破實(shí)施開挖。需要注意的是，在接近至樁底時(shí)應(yīng)由爆破改為人工開挖，以免爆破對樁孔基底造成較大擾動而影響基底的承載性。（4）作業(yè)人員進(jìn)出樁孔應(yīng)采用軟梯，在開挖過程中一旦遇到地層發(fā)生改變，應(yīng)在地層發(fā)生變化的位置處取土密封，并與地質(zhì)勘察資料的地質(zhì)剖面圖予以比對。

2.4 孔內(nèi)出渣

開挖后的土方采用卷揚(yáng)機(jī)+吊桶進(jìn)行外運(yùn)，吊桶內(nèi)裝運(yùn)土方的量應(yīng)不得高于2/3，每桶渣土質(zhì)量應(yīng)<50 kg，提升設(shè)備采用1 t慢速電動卷揚(yáng)機(jī)，φ6鋼絲繩，提升用卷揚(yáng)機(jī)及鋼絲繩應(yīng)按要求進(jìn)行每日檢查，對于檢查設(shè)備異常、鋼絲繩磨損或斷絲超標(biāo)的應(yīng)及時(shí)更換，以有效確保作業(yè)人員的安全。此外，渣土外運(yùn)時(shí)，須在開挖作業(yè)人員的上方位置按要求設(shè)置防護(hù)擋板，渣土外運(yùn)后運(yùn)至臨時(shí)堆土場，樁孔四周約5 m范圍內(nèi)不得隨意堆土，以免外加荷載對孔壁施力而影響孔壁的穩(wěn)定性。

2.5 樁身護(hù)壁

（1）樁孔采用C30速凝砼護(hù)壁，每節(jié)護(hù)壁高度約1.0 m，對于地質(zhì)條件較差的地段，可結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況調(diào)整每節(jié)的護(hù)壁高度，確保作業(yè)人員的安全。（2）護(hù)壁用鋼筋采用現(xiàn)場進(jìn)行加工，并在樁孔內(nèi)完成綁扎，綁扎時(shí)應(yīng)預(yù)留足夠的連接長度，以方便下段鋼筋進(jìn)行搭接連接。（3）護(hù)壁用模板采用組合式鋼模板進(jìn)行插口連接，護(hù)壁用模板采用重復(fù)周轉(zhuǎn)使用的模式，即“拆上節(jié)、支下節(jié)”。模板與模板固定采用卡具、扣件的方式，背立面采用4根φ16鋼筋分別對橫豎向予以加固，以有效確保模板的剛度，防止后期樁基砼澆灌時(shí)模板出現(xiàn)變形。（4）護(hù)壁砼澆筑時(shí)應(yīng)先對坍落度進(jìn)行檢測，澆筑時(shí)沿四周分層入模，并用鋼釬振搗密實(shí)，護(hù)壁砼澆筑前應(yīng)首先將上節(jié)護(hù)壁砼鑿毛，以便于上下節(jié)砼實(shí)現(xiàn)良好銜接。（5）護(hù)壁砼澆筑完成后，按要求養(yǎng)護(hù)約24 h后，即可將模板拆除并進(jìn)行下一節(jié)護(hù)壁作業(yè)。

2.6 特殊情況處理

（1）施工中，如若遇到流砂等不良地質(zhì)條件時(shí)，應(yīng)將護(hù)壁高度縮短至0.3 m～0.5 m，護(hù)壁用砼可采用快硬速凝砼，以確保砼澆筑后盡快成型。若流砂情況較為嚴(yán)重，則可采用鋼套筒進(jìn)行護(hù)壁，減少模板支設(shè)時(shí)間，盡快實(shí)施砼澆筑。

（2）開挖時(shí)若遇到溶洞時(shí)，則對溶洞采取拋填法、靜壓化學(xué)灌漿法、鋼套筒等進(jìn)行護(hù)壁。（3）開挖時(shí)遇到孔壁滲水，若滲水量小則可將渣土與泥水一起外運(yùn)，若滲水量大則可挖集水井引水，用高揚(yáng)程潛水泵將滲水外排，并在砼護(hù)壁后對導(dǎo)水孔進(jìn)行封堵。（4）開挖孔深>10 m或存在污染、有毒有害氣體時(shí)，應(yīng)按要求向孔內(nèi)送風(fēng)，降低孔內(nèi)有害氣體濃度，確保作業(yè)人員的供氧需要。

2.7 鋼筋籠安裝

樁孔開挖至與孔底間距20 cm～50 cm時(shí)，應(yīng)由現(xiàn)場設(shè)計(jì)代表、技術(shù)人員、監(jiān)理人員等，對入巖深度進(jìn)行檢查，并由第三方檢測公司對樁底下方約5 m范圍內(nèi)的地質(zhì)予以探測，如地質(zhì)條件良好無需對樁長變更時(shí)，則可采用人工開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并清理孔底沉渣。最后經(jīng)驗(yàn)收確保孔徑、孔深滿足要求后，方可進(jìn)行鋼筋籠的安放。鋼筋籠制作采用胎具成型焊接固定，在進(jìn)行鋼筋籠主筋與箍筋的連接固定時(shí)，采用鉛絲按照梅花狀的形式進(jìn)行綁扎固定，并按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行點(diǎn)焊，主筋與加勁箍筋的固定采用點(diǎn)焊的形式，焊接時(shí)應(yīng)避免咬傷主筋。鋼筋籠制作完成，且經(jīng)檢查滿足要求后，采用吊機(jī)吊裝予以起吊并下放就位，吊裝時(shí)采用專用吊具，并在孔口位置設(shè)置墊梁，以為鋼筋籠對接接長提供便利。

2.8 樁基砼澆筑

（1）樁基砼澆筑時(shí)，為防止出現(xiàn)離析，可采用料斗與串筒下料，串筒與澆筑面距離不得超過2 m，下料速度約5 m/h～20 m/h。澆筑至與鋼筋籠底部約1 m時(shí)，須適當(dāng)放緩澆筑速度，并對鋼筋籠施壓重物，以免澆筑過快造成鋼筋籠上浮。（2）孔底砼每上升50 cm，應(yīng)由作業(yè)人員下至孔底采用插入式振搗棒實(shí)施振搗，振搗時(shí)振搗棒應(yīng)至少插入下層砼約5 cm～10 cm，以確保上下層砼實(shí)現(xiàn)良好的銜接，防止形成冷縫而影響樁的強(qiáng)度，整個(gè)澆筑過程應(yīng)確保連續(xù)不中斷。（3）樁基砼采用分層澆筑與振搗，振搗時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制振搗質(zhì)量，確保振搗充分密實(shí)。灌注高度應(yīng)比樁頂高出約30 cm～50 cm，進(jìn)而有效確保樁頂砼的澆筑質(zhì)量。（4）樁基砼澆筑時(shí)，在樁孔鄰近的周圍10 m范圍內(nèi)不得進(jìn)行挖孔作業(yè)，且孔底不得有作業(yè)人員停留。

3 結(jié)語

較其它成孔工藝而言，人工挖孔樁的優(yōu)勢明顯，但劣勢亦比較突出。因此，須緊抓施工各環(huán)節(jié)的作業(yè)管控不放松，抓好質(zhì)量，抓好安全，規(guī)范作業(yè)施工，以為樁基的安全、順利、優(yōu)質(zhì)完成奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]池卓航，吳新星，戴偉權(quán)，等.某特大橋喀斯特地區(qū)超深人工挖孔樁施工技術(shù)控制[J].廣東土木與建筑，2020，27

（12）：74-77.

[2]劉海峰.山區(qū)高速公路橋梁人工挖孔樁施工技術(shù)與安全管理[J].黑龍江交通科技，2020，43（8）：121+123.