橋梁人工挖孔樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制

郭 亞 鶴

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

1 概述

橋梁人工挖孔樁施工工藝簡單、使用的施工設(shè)備少，施工成本低，對環(huán)境無污染，在橋梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用。尤其在地下水位較低的地區(qū)，人工挖孔樁具有更加明顯的技術(shù)優(yōu)勢。然而，由于施工人員技術(shù)水平不足、施工管理不當(dāng)、質(zhì)量驗收不嚴(yán)格等原因，造成人工挖孔樁出現(xiàn)孔斜、頸縮等質(zhì)量問題，對工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

人工挖孔樁施工主要以人工挖掘為主，輔以簡單的施工機械設(shè)備，施工中可隨時對樁孔質(zhì)量進行檢查，質(zhì)量容易保證。其使用施工機械簡單，施工投入低，與其他樁基礎(chǔ)施工相比，施工成本較低。因此，在設(shè)計與施工中，受到普遍歡迎，得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由于設(shè)計階段對樁孔的地質(zhì)勘測不足，施工中質(zhì)量控制不到位等原因，造成人工挖孔樁在施工中出現(xiàn)了很多質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量，延誤了工期。因此，在人工挖孔樁施工全過程中，結(jié)合其工程特點，制定全面的施工質(zhì)量控制措施，強化質(zhì)量控制意識，具有深遠的意義。

2 工程特點

2.1 人工挖孔樁的優(yōu)點

1)所使用施工設(shè)備簡單。人工挖孔樁施工中所使用的施工機械比較簡單，一般只需要小型混凝土攪拌機一臺、卷揚機、空壓機、風(fēng)鎬等設(shè)備，設(shè)備前期投入資金少，不需要占用過多資金。

2)施工質(zhì)量容易控制。在人工挖孔樁在開挖過程中，可以對持力層的地質(zhì)情況進行觀察，并可實時檢測地基承載力，較鉆孔灌注樁相比具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。在人工挖孔樁混凝土灌注施工過程中，由于樁孔內(nèi)沒有泥漿，不會產(chǎn)生泥漿混入混凝土內(nèi)部導(dǎo)致斷樁的情況，施工質(zhì)量容易控制。

3)施工對環(huán)境污染小。人工挖孔樁施工是采用人力和機械的方式進行開挖，而后將廢渣運至規(guī)定地點，開挖過程不需要使用泥漿，對環(huán)境污染小。另外，由于不適用大型的鉆孔設(shè)備，施工所產(chǎn)生的噪聲小，基本不會對周邊居民造成影響。

4)可有效節(jié)約施工成本。人工挖孔樁一般采用端承樁的形式，所使用的鋼筋數(shù)量少，節(jié)約了原材料成本。另外，人工開挖的費用也較低，因此與鉆孔灌注樁相比，人工挖孔樁施工可有效節(jié)約施工成本。

2.2 人工挖孔樁的缺點

1)主要采用人工開挖的方式，工人勞動強度大，施工環(huán)境差。

人工挖孔樁施工主要采用人工開挖的方式，施工中可以使用風(fēng)鎬、鐵鍬等機具配合施工，但需要人工操作施工。施工中工人需要進入到樁孔內(nèi)部施工，施工空間狹小，操作費力，工人勞動強度大。樁孔內(nèi)部通風(fēng)不良，噪聲大，工人施工環(huán)境較差。

2)容易產(chǎn)生安全事故。

在對人工挖孔樁進行開挖過程中，如果對含有砂性土層的樁孔進行開挖時，土層內(nèi)部的流砂如果涌入樁孔內(nèi)，會造成安全事故，出現(xiàn)人員傷亡。因此在設(shè)計階段必須進行準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察，對不良地質(zhì)地段進行標(biāo)記，通過改變樁孔施工方法的方式預(yù)防安全事故。

3)施工中可能會引起地表下沉。

在人工挖孔樁施工過程中，如果該區(qū)域內(nèi)的地下水位較高，挖孔過程中孔內(nèi)會積存大量的地下水，對孔內(nèi)地下水清除時，地下水抽出的過程中容易造成樁孔周邊的地表下沉。另外，在地下水位較高的區(qū)域，如果在施工過程中沒有對樁孔進行有效加固，容易造成塌孔等事故，導(dǎo)致樁孔施工失敗。

3 橋梁人工挖孔樁施工與質(zhì)量控制要點分析

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1機械準(zhǔn)備

人工挖孔樁施工前，按照施工要求準(zhǔn)備施工機具，包括空壓機、鼓筒式攪拌機、風(fēng)鎬等設(shè)備，并根據(jù)施工要求選擇型號和數(shù)量。施工前對施工設(shè)備進行檢查維護，保證其處于良好的工作狀態(tài)，防止由于設(shè)備故障影響工期。

3.1.2人員準(zhǔn)備

根據(jù)施工需要，調(diào)配施工現(xiàn)場施工人員和施工管理人員，并對其進行技術(shù)培訓(xùn)和安全教育。施工過程中要求工人嚴(yán)格按照施工工序進行施工，不得違規(guī)操作，以防止發(fā)生安全事故。施工現(xiàn)場必須佩戴安全帽等安全防具，不得酒后作業(yè)，保證施工安全。

3.1.3技術(shù)準(zhǔn)備

施工前組織施工技術(shù)人員仔細閱讀圖紙，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況分析設(shè)計圖紙中工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況的準(zhǔn)確性，如發(fā)現(xiàn)設(shè)計文件與實際出入較大，應(yīng)及時上報，申請變更。

3.2 施工放樣

按照控制點和設(shè)計圖紙進行施工放樣，確定樁孔位置和標(biāo)高，準(zhǔn)確確定樁孔位置和軸線，打樁標(biāo)記出樁孔中心位置，并在樁孔周邊用灰線進行標(biāo)記，為后期開挖施工提供參考。

3.3 成孔施工

1)平整場地。對施工樁孔位置進行復(fù)測，對原地面起伏較大的地區(qū)，使用挖掘機、推土機等施工機械平整場地，做出工作面。

2)樁孔位置復(fù)測。正式開挖前使用全站儀對樁孔、軸線的位置進行復(fù)測，確認精度滿足要求后方可進行開挖。

3)架設(shè)支架。樁孔位置復(fù)測完成后，按照樁孔位置架設(shè)開挖支架。開挖支架主要是為吊裝開挖下來的棄渣，運送樁孔護壁的砂漿，另外也用于施工人員和開挖機具的運送。開挖支架必須固定在穩(wěn)固的土層上，以保證支架牢固，不晃動。

4)開挖出渣。人工挖孔樁開挖可以使用風(fēng)鎬、鐵鍬等施工機具，需要使用空壓機、發(fā)電機等設(shè)備配合施工。人工挖孔樁開挖出渣一般選用卷揚機配合施工，且在施工過程中應(yīng)保證出渣安全，不能裝的過滿，以防渣土掉落傷人。施工過程中必須對卷揚機鋼絲繩進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。渣土應(yīng)堆放在指定位置，不得隨意堆棄。樁孔開挖完成或施工間歇，必須將樁口覆蓋，以防人畜掉落受傷，發(fā)生安全事故。

3.4 護壁

為了保證樁孔孔壁的穩(wěn)定，在人工挖孔樁開挖施工過程中進行護壁施工，護壁可采用素混凝土或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。樁孔護壁施工應(yīng)緊跟樁孔開挖后進行，以防止塌孔。護壁應(yīng)分節(jié)進行，開挖到一定深度后即進行一級護壁施工，護壁強度達到要求后方可進行下一步開挖。護壁呈階梯狀，如采用鋼筋混凝土護壁結(jié)構(gòu)，必須保證上下節(jié)鋼筋搭接質(zhì)量，提前預(yù)留鋼筋。

3.5 鋼筋籠的制作與安裝

按照設(shè)計圖紙進行鋼筋籠的制作，檢驗合格后即可進行鋼筋籠安裝。鋼筋籠安裝應(yīng)保證其位置和標(biāo)高準(zhǔn)確，中心線與樁孔軸線重合。鋼筋籠應(yīng)固定牢固，以防止在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)上浮或是下沉。

3.6 混凝土澆筑

人工挖孔樁混凝土澆筑前首先檢測混凝土的坍落度，符合要求后方可施工。澆筑過程中為了防止混凝土離析，采用串筒配合施工。分層進行混凝土的澆筑，并使用插入式振搗器進行振搗，以保證混凝土的密實度。樁身混凝土必須連續(xù)澆筑，防止斷樁。樁身混凝土養(yǎng)生不得少于一周，樁口處混凝土硬化后少量灑水，并覆蓋保濕養(yǎng)生。

4 結(jié)語

人工挖孔樁具有施工成本低，施工速度快，不易發(fā)生斷樁等技術(shù)優(yōu)勢，在土質(zhì)穩(wěn)定、地下水位較低的地層中得到了廣泛應(yīng)用。為了提高工程質(zhì)量，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場建立完善的質(zhì)量控制體系，制定科學(xué)合理的施工質(zhì)量控制方案，不斷提高施工質(zhì)量。通過對人工挖孔樁施工技術(shù)要點進行詳細闡述，提出了質(zhì)量控制措施，可為一線施工提供技術(shù)參考。