人工挖孔灌注樁在路基防護(hù)施工中的應(yīng)用

摘 要：在灌注樁工程中較為常用的一種工藝是人工挖灌注樁。此施工工藝能保障成孔質(zhì)量，無噪音及振動(dòng)且適用范圍廣。在路基防護(hù)工程中采用人工挖空灌注樁施工工藝是較好的選擇。文章對(duì)人工挖空灌注樁工藝進(jìn)行了介紹，對(duì)其在路基施工中應(yīng)注意的問題及具體應(yīng)用做了詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：人工挖孔灌注樁；路基防護(hù)；施工工藝

人工挖空灌注樁通過人孔進(jìn)行開挖形成井筒的灌注樁成孔工藝，多用于干旱缺水地區(qū)。因占地小且施工工藝簡單等優(yōu)勢(shì)在施工中得到廣泛運(yùn)用。目前的施工中雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化操作，不過這種工藝所需成本要低于機(jī)械化操作，而且還容易進(jìn)行管理。在公路路基施工中仍得到應(yīng)用。對(duì)于地質(zhì)較好的區(qū)域以及巖層較厚的地區(qū)，仍然可采用此種工藝。另外，改施工工藝在一定程度可節(jié)省能源，同當(dāng)前“持續(xù)發(fā)展理念”和走“節(jié)能減排”道路的理念相符合。

1 施工前的準(zhǔn)備工作

在施工前必須先詳細(xì)勘探施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)施工環(huán)境有一個(gè)詳細(xì)的了解，并做好相關(guān)的勘測(cè)記錄。如此才能為施工方案的設(shè)計(jì)提供有力的數(shù)據(jù)支持，使施工方案更加具有可操作性。在開始施工前要按照施工要求安裝設(shè)置必要的施工配套系統(tǒng)，并將施工現(xiàn)場(chǎng)中有礙施工的建筑物物體移除，為之后的施工工作做好充足的準(zhǔn)備。在選擇打樁地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)選擇最不易受到影響的地點(diǎn)，設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)也應(yīng)不小于2米，如此才能發(fā)揮其調(diào)整校對(duì)樁位與樁入土的深度。待確定好樁位，要用色彩鮮艷醒目的纖維繩綁在用于固定樁位的鋼筋尾端，方便施工人員對(duì)樁位快速識(shí)別。當(dāng)施工設(shè)備與機(jī)械進(jìn)場(chǎng)時(shí)，要嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)場(chǎng)，以保證足夠的施工空間使用。進(jìn)場(chǎng)后，要按照其使用要求接通電源或水源，開始試機(jī)，在確認(rèn)機(jī)械設(shè)備能夠正常使用后即可。施工材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)當(dāng)分為兩批，每一批進(jìn)場(chǎng)前都應(yīng)該接受嚴(yán)格的檢查，保證其質(zhì)量的合格與相關(guān)證明的完整（如合格證、出廠證明等）。

2 施工的過程

在完成施工準(zhǔn)備的工作后，接下來就開始要挖樁孔土方，這期間需要做好防護(hù)與抽水工作，以保證之后的施工順利進(jìn)行；每下挖1000毫米孔就需要清潔孔壁，檢測(cè)樁孔的直徑與垂直度，以保證樁孔不會(huì)出現(xiàn)上窄下寬的情況。確認(rèn)樁孔平整無誤后就需要支撐防護(hù)壁模板并放置防護(hù)壁的鋼筋，澆筑防護(hù)壁砼。當(dāng)防護(hù)壁砼后達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度后開始進(jìn)行下一步施工，將防護(hù)壁模板拆除后繼續(xù)下挖，直到到達(dá)孔底。擴(kuò)大基底，綁扎鋼筋籠。確認(rèn)鋼筋籠的質(zhì)量合格后開始排除孔內(nèi)的積水，隨后開始澆灌，直到達(dá)到預(yù)計(jì)的樁心砼的高度。

3 具體施工方式

《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》是路基防護(hù)工作中重要的規(guī)范制度，在施工過程中，無論是施工人員還是管理人員都要嚴(yán)格遵守其中的安全要求與施工要求。

3.1 樁孔測(cè)量放樣

施工現(xiàn)場(chǎng)要盡量保持平整，這樣才便于之后的施工程序。施工前，要施工現(xiàn)場(chǎng)的垃圾雜物，夯打密度，并在場(chǎng)地四周挖好排水溝，防止地表水流流入樁孔，影響之后的施工正常進(jìn)行。

在清除場(chǎng)地的雜物后，施工人員可以使用經(jīng)緯儀等測(cè)量工具確定樁位的中心，并以該中心為圓心，以莊孔的半徑與防護(hù)壁厚度為圓的半徑畫出圓周（可用石灰粉作為莊孔的開挖線），所有數(shù)據(jù)有工作人員做好記錄并妥善保管。安裝防護(hù)壁時(shí)，施工人員要再一次核對(duì)之前所測(cè)量的數(shù)據(jù)，確認(rèn)無誤后在開始施工。在安裝第一節(jié)井圈防護(hù)壁板后，測(cè)量井圈中心線與設(shè)計(jì)軸線的距離，誤差小于50毫米時(shí)，則視為合格。

在正式挖孔前，這些痕跡與數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行妥善的保護(hù)，一是方便復(fù)查，二是為了控制整體的樁體標(biāo)高的質(zhì)量。

3.2 開始挖樁孔

挖樁孔的順序是從上至下、由中心向四周慢慢進(jìn)行的。這樣可以有效控制樁孔的深度與面積。挖出來的棄土先不要移離現(xiàn)場(chǎng)，而可以用卷揚(yáng)機(jī)提出孔內(nèi)，放在離空洞一米外的距離備用。注意排除孔洞中的水，若孔內(nèi)有大量的水滲出，可現(xiàn)在孔底的邊側(cè)挖一個(gè)集水坑，然后使用高揚(yáng)程潛水泵排除。注意每節(jié)的挖土高度要低于一米，不然很難保障孔洞的質(zhì)量。在下挖過程中，如果遇到土層或砂卵石層，可用短鎬或鋤頭這類工具較好挖掘；但如果遇到堅(jiān)硬的障礙物或巖石層，則需要進(jìn)運(yùn)用風(fēng)鎬幫助施工。

3.3 安裝鋼筋防護(hù)壁與支防護(hù)壁模板

首先在鋼筋籠兩側(cè)設(shè)置必要的防護(hù)層厚度的墊塊，墊塊盡可能的靠近空洞外側(cè)，與防護(hù)壁鋼筋的垂直距離不得大于0.3m。護(hù)壁模板采用的是可拆為上、下兩節(jié)的款式，如此可以重復(fù)使用。在模板連接的地方用卡具、扣件定型的能夠工具固定，盡可能的連接穩(wěn)定。為了防止模板變形，進(jìn)而影響整個(gè)防護(hù)壁砼的質(zhì)量，可以在模板兩側(cè)加置鋼圈，增強(qiáng)模板的內(nèi)側(cè)支撐

3.4 首節(jié)防護(hù)壁砼的澆筑

每節(jié)樁孔挖掘完畢后，就可以進(jìn)行防護(hù)壁砼的澆筑工作。但需要注意，這兩者施工環(huán)節(jié)之間的時(shí)間不宜過長。防護(hù)壁砼可用滾筒拌和機(jī)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拌合，拌和好后直接用于施工。在拌和的過程中，要在現(xiàn)場(chǎng)放置地磅與配合比標(biāo)識(shí)牌，并準(zhǔn)備好拌和所用的水，嚴(yán)格控制好配合比。防護(hù)壁的厚度為15厘米，首節(jié)防護(hù)壁的高度要高出地面30厘米，這樣能有效的防止雜物、水或其他物體進(jìn)入到樁孔中，影響后期施工的順利。坍落度為180～220厘米，等級(jí)為C30混凝土，使用人工澆搗的方式澆筑，以保證孔壁的穩(wěn)定。當(dāng)防護(hù)壁砼的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度后，便可以進(jìn)行模板拆除工作。一般防護(hù)壁砼的強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后，便可在24小時(shí)內(nèi)拆除模板，然后開挖下一節(jié)段的樁孔。

3.5 校準(zhǔn)樁位與設(shè)置垂直運(yùn)輸架

將樁位的十字軸線與標(biāo)高測(cè)設(shè)結(jié)果音測(cè)到防護(hù)壁上端，然后用十字線對(duì)中，將吊線墜向孔底，用半徑尺桿觀察孔壁的垂直度是否合格。

當(dāng)樁位校準(zhǔn)工作完成后，就需要設(shè)置垂直運(yùn)輸架。在首節(jié)樁孔挖掘完畢后，在孔樁上方安防豎向運(yùn)輸架，支架的角體要設(shè)置在堅(jiān)固的層上，保證整個(gè)支架的穩(wěn)固，不會(huì)出現(xiàn)移位或搖晃的情況。在確保不影響后續(xù)施工的位置安裝能夠可轉(zhuǎn)變方向的鋼絲繩滑輪與卷揚(yáng)機(jī)。

3.6 開挖

使用垂直運(yùn)輸裝置將挖出的土移出孔內(nèi)，并及時(shí)遮蔽孔口，防止有雜物或地面水進(jìn)入孔洞，影響施工安全與后期的施工順利。用檢孔器檢查樁孔的直徑、孔壁的垂直平整度等數(shù)據(jù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求并做好相關(guān)記錄。拆除護(hù)壁模板仍是采用上節(jié)拆除、下節(jié)安裝的方式。在模板上方保留10厘米的砼澆筑口。整個(gè)開挖過程，施工人員都需要佩戴安全帽，并系上安全帶，注意開挖的施工安全。

3.7 鋼筋籠的制作與安裝

將鋼筋按照施工要求加工完畢后送至現(xiàn)場(chǎng)，有口內(nèi)人工完場(chǎng)。將主鋼筋逐根放入孔內(nèi)，當(dāng)放完4根主鋼筋后開始對(duì)其定位。瑞后逐根放入加強(qiáng)筋，孔內(nèi)施工人員由下而上的定位加強(qiáng)筋。如此反復(fù)，以梅花形的捆綁牢固并在鋼筋籠外放置保護(hù)的墊塊。

3.8 澆筑砼

砼的級(jí)別為C30。施工前，對(duì)所有的砼材料進(jìn)行坍落度試驗(yàn)，試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后留下樣板后方可運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)使用。按照施工要求檢查孔莊的標(biāo)高并清理干凈孔內(nèi)。采用串筒澆筑的方式澆筑，將串筒分節(jié)拆卸，以保證砼的自由落差小于2米。澆筑砼每完成2米后，施工人員就必須進(jìn)入到孔洞內(nèi)進(jìn)行人工振搗，如此即保證澆筑砼的質(zhì)量，有加快了施工的速度。澆筑砼必須一次性完成，完成后要做好樁孔遮蔽工作，防止砼收縮或干裂。

4 有效質(zhì)量控制辦法

4.1 重視施工中的安全防護(hù)工作

安全防護(hù)工作是整個(gè)澆筑工作的重點(diǎn)。施工單位要在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置必要的安全告示，提升工作人員的安全意識(shí)。在井口周圍安裝安全網(wǎng)，防止施工人員在樁孔中工作有雜物掉入，影響施工人員的安全施工。井口周圍不要放置剪刀等銳利的物品。沒有施工時(shí)，要做好孔洞的防護(hù)工作，一是保證孔洞的施工質(zhì)量不受到影響，二是防止有人不小心掉入其中。

在孔洞中施工，很容易出現(xiàn)缺氧或有毒氣體。這種幾率隨著孔洞的深度加深而提高。所以在下到孔洞作業(yè)前，一定要先對(duì)孔洞內(nèi)的空氣進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)沒有異樣后才能下井作業(yè)。如果洞內(nèi)的空氣稀薄，則可以從外部輸氧；若是洞內(nèi)有有毒氣體，則需要在專業(yè)人士的指導(dǎo)下排除氣體。

4.2 是以用電用水的安全

水電是施工中必須使用的要素?？锥粗械目諝鉂穸纫话愦笥诙赐猓虼撕苋菀壮霈F(xiàn)電離現(xiàn)象，稍微不注意就很容易發(fā)生觸電、導(dǎo)電的事故。因此控制好孔洞內(nèi)的電壓，是維持澆筑工作正常進(jìn)行與施工人員安全的重要基礎(chǔ)條件?？锥磧?nèi)用于照明的電壓要低于3.6伏特。在施工前要對(duì)孔洞內(nèi)的空氣成分進(jìn)行分析，盡量在濕度較大的地方安放照明設(shè)施。

4.3 為施工人員提供一個(gè)易于集中的工作環(huán)境

人工挖孔灌注樁在路基防護(hù)工作是一個(gè)非常精細(xì)的工作，其工作中有大部分需要工作人員人工完成，需要工作人員時(shí)刻保持非常高的注意力，與其他人員保持密切的配合。如果施工環(huán)境過于嘈雜，或施工強(qiáng)度過大，施工人員很容易在施工中注意力不集中，或者在孔底跌落，或者在某一環(huán)節(jié)的施工中出現(xiàn)紕漏。因此，在天氣惡劣時(shí)應(yīng)盡量避免施工；保證施工現(xiàn)場(chǎng)不要有過多無關(guān)的人員，保證施工現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)太混亂；適度安排工作時(shí)間，保證施工人員有一個(gè)精力充沛的狀態(tài)施工。

5 結(jié)語

人工挖孔灌注樁在路基防護(hù)的工作是一個(gè)系統(tǒng)、精密的工作。只有對(duì)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都做好質(zhì)量控制，才能保證整體的施工效果。重視施工前的準(zhǔn)備工作，重視每一個(gè)工作環(huán)節(jié)的銜接與質(zhì)量以及施工人員的施工安全。人工挖孔灌注樁的施工方式不需要使用過多的、大型的機(jī)械設(shè)備，且整體流程操作簡單，人工可以很好控制施工質(zhì)量。所以只要重視施工中的注意事項(xiàng)，才能保證人工挖孔灌注樁的質(zhì)量并發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：張勇（1982.02- ），男，四川金堂人，研究方向：路橋施工。