高速公路施工中人工挖孔樁技術的應用

何云剛 （襄陽市公路管理處襄城公路段，湖北 襄陽 441021）

人工挖孔樁運用人工的方式將樁孔挖出來，并放在鋼筋籠中，灌注混凝土形成樁的一種施工工藝。人工挖孔樁具有環(huán)境污染小、施工質量可靠、施工操作方便和施工設備簡單等特點。在高速公路橋梁施工中人工挖孔樁施工技術有著十分廣闊的應用前景。

1 工程概況

湖北省谷竹高速公路是國家和我省規(guī)劃建設的中道交通項目。全場226.454km。這次調研為此項目一階段土建施工十合同段崗子村1號大橋，位于襄陽市保康縣寺坪鎮(zhèn)境內，屬構造剝蝕侵蝕低山區(qū)，山體呈尖棱狀，山勢陡峻，溝谷深切為“V”型，具有形態(tài)對稱。橋梁設計均為灌注樁基礎，樁徑有150cm和180cm兩種。

2 施工工藝

2.1 施工準備

人工成孔樁孔，井壁支護要立足于這一地區(qū)的地下水分布狀況和土質特點，將行之有效的施工方案編制出來，計算和設計井壁支護。開挖之前場地將三通一平完成。已經(jīng)清除干凈地下和地上的設備基礎、舊建筑物、管線、電纜等障礙物。每一項如通風、動力、照明和安全設施等臨時設施已準備充分。必須對設計圖紙進行認真研究，將場地的地下土質和水文地質資料充分了解清楚。把樁基地質條件看清。和人工挖孔樁條件相符通常為：沒有豐富地下水、無流沙，地質情況良好，樁長不能超過20m，孔徑最小應在1.2m。根據(jù)基礎平面圖，對樁位軸線、定位點進行設置：將灰線撒在樁孔附近。對高程水準點進行測定。完成防線工序后，對預檢手續(xù)進行辦理。根基設計要求將鋼筋籠分段制作好。全面開挖前，有選擇地先對2個試驗樁孔開挖，對水文和土質等相關情況進行分析，以此為依據(jù)調整原編施工方案。在地下水位較高的地方，把地下水位降到樁底以下0.5m左右。人工挖孔操作的安全十分重要，開挖前對施工人員展開詳細的安全技術交底；操作前有小檢查和試驗吊具，使施工安全得到保證。

2.2 樁孔定位

在開挖人工挖孔樁前，應先對施工單位進行安排，讓其開展基礎底板軸線的測量放樣工作，然后運用激光全站儀復核基礎平面圖以及控制坐標，確定沒有誤差后即可安排工人開展人工挖孔樁施工。

2.3 成孔施工

當場地平整和要求相符的時候，測量定位確定沒有問題后，就可以開展人工挖孔樁的施工。第一，將支架架設在樁位上，然后安裝各種設備，如照明設備、鼓風機和潛水泵等。在開挖土地的過程中，應第一時間進行抽水作業(yè)。每次挖出的土體應第一時間送到事先指定的位置。人工挖孔樁的施工主要借助的是人工作業(yè)，配合小型機械進行。挖孔產(chǎn)生的廢渣應運用卷揚機將其送到孔外。就土質樁，主要是運用人力開挖的方式。若是遇到石質樁，可以運用爆破開挖的方式[1]。在爆破開挖前，應在孔口處將防護措施做好，并和相關要求相結合，在施工點兩端把安全防護做好。完成爆破施工后，應檢查相鄰既有線，確定安全無誤后即可通車。孔內檢查確定安全后便可繼續(xù)人孔挖坑施工。在孔內沒有施工的時候，應運用蓋板蓋住孔口，這樣可以避免人員掉入孔中。若是在有人的區(qū)域進行施工，應安排專門的人監(jiān)控施工，確定機械設備和其他人員的安全。

2.4 護壁

在土質不好的土層中進行人孔挖孔樁作業(yè)，應根據(jù)要求把開挖支護做好。通常情況下可運用鋼筋混凝土或混凝土護壁的方式，具體采用哪一種護壁方式應立足于工程的實際情況展開設計。護壁施工應在開挖分節(jié)施工后進行。上下節(jié)之間的搭接運用梯形的方式

[2]。在接頭的地方需要把搭接鋼筋布置好，如表1所示為搭接鋼筋的設計參數(shù)。護壁施工到含水層和以下混凝土護壁的時候，因為地下水的滲漏，并沿著井壁流下，這時會加大護壁施工的難度。在開展護壁混凝土施工的時候，要將適量的密實劑、防水劑和超早強劑加入混凝土中，這樣可以使混凝土的抗沖刷性能得到有效提高。其次，為了使每一節(jié)護壁混凝土接搓處的密實性得到保證，需要運用混凝土堵漏劑，這樣可以使漏水量得到有效控制，從而讓井內的水面高度得到減少。

2.5 鋼筋籠的制作和安裝

①制作鋼筋籠。主要運用箍筋成型法制作鋼筋籠。立足于設計圖紙的要求制作加強鋼筋，并將主筋的位置標記在加強鋼筋上。然后逐一在標記的位置焊接主鋼筋，之后再焊接或綁扎其他鋼筋。為了使孔壁和鋼筋籠保護層的厚度與設計要求相符，可以在鋼筋上對長16cm的鋼筋耳環(huán)進行設置，通常每間隔2m設置4個。

②安裝鋼筋籠。在安裝鋼筋籠前，應檢查孔內情況，確定沒有沉渣和塌方的問題存在時，就可以開始安裝鋼筋籠。在安裝鋼筋籠的過程中，應和孔位對齊，應保證穩(wěn)定、順直、緩慢，且應防止碰撞到孔壁。當鋼筋籠放到指定深度的位置后，就可以復核設計標高，確定沒有問題后便可以運用工藝筋進行加固處理，以防止鋼筋籠下沉或上浮問題的出現(xiàn)。

2.6 混凝土的灌注施工

為了使混凝土灌注的施工質量得到有效保證，應在灌注施工前，先清除干凈孔內的積水。本工程運用串通法開展混凝土的灌注施工。串通的尾端和孔底的高度之間的距離不能超過2m。振搗混凝土應運用插入式振搗器。若是發(fā)生滲水量較大的現(xiàn)象，應運用導管法開展混凝土的灌注施工。水下混凝土應符合和易性的要求。運用中粗砂，碎石骨料的最大粒徑不能超過30mm。如表2所示為水下混凝土的基本技術指標要求。在澆筑混凝土前，應檢查混凝土的塌落度，并使黏聚性和流動性的要求得到滿足。應第一時間在施工中使用拌和完成的混凝土，不能使用出現(xiàn)離析的混凝土。

水下混凝土的基本技術指標要求 表2

為了使混凝土的密實性得到保證，通常情況下應運用串通下料和分層振搗的方式展開澆筑施工[3]。就一個樁身混凝土的澆筑來說，應盡可能以最快的速度完成。在澆筑混凝土的過程中，應運用高頻插入式振搗器進行振搗，并運用分層振搗的方式。整個樁體的混凝土的澆筑不能間斷，應連續(xù)完成，不能對施工縫予以設置。

3 結語

通過工程實踐效果證實，人工樁孔樁具有施工質量可靠、工程造價低、施工速度快、施工操作簡單等優(yōu)點，在橋梁基礎中可以廣泛應用。本工程為某一高速公路橋梁施工建設項目，該橋梁的上部結構、下部結構、橋臺和基礎分別為裝配式小箱梁、樁柱式墩臺、肋板式橋臺、摩擦樁。立足于地質的實際情況，經(jīng)過綜合分析考慮，決定運用人工挖孔樁，本文對此施工工藝的具體實施過程進行了深入探討；同時就人工挖孔樁的危險性，將行之有效的安全施工措施提了出來，旨在為同一類型工程提供參考。