公路施工中人工挖孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用

李顏 趙琳

摘 要：近年來，我國的交通運(yùn)輸事業(yè)不斷發(fā)展，公路建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度都在不斷地?cái)U(kuò)大。人工挖孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，將人工操作與機(jī)器操作相結(jié)合，保障施工的質(zhì)量。本文詳細(xì)分析了這項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，包括概念以及施工流程等，希望為提高我國的公路施工水平提供一些有益的參考。

關(guān)鍵詞：人工挖孔灌注樁;公路施工;質(zhì)量保證

在公路施工中，采用人工挖孔灌注樁技術(shù)主要利用人工的形式進(jìn)行開挖工程，并產(chǎn)生井筒，以此來進(jìn)行灌注樁成孔，這項(xiàng)施工在實(shí)際中由于施工的工藝成本較低，而且施工時(shí)占用的空間與場地也比較少，并且易于管理控制，在施工時(shí)操作簡單，因而被廣泛的應(yīng)用到橋梁、公路等工程施工中。另外，在公路施工中運(yùn)用人工挖孔灌注樁技術(shù)也符合現(xiàn)代的施工環(huán)保理念，在施工時(shí)不會(huì)用到石油或者是一些大型的機(jī)械施工燃料，因而就不會(huì)對環(huán)境造成污染，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，也提高了施工的效率。

1 人工挖孔灌注樁簡述

人工挖孔灌注樁是采用人工開挖的形式，形成井筒的灌注樁成孔工藝。這種施工工藝具有施工操作簡單、節(jié)約占地空間、施工成本低、管理和控制容易等優(yōu)勢，并且適用范圍廣泛，無論是良好的地質(zhì)條件還是不良的地質(zhì)狀況都是適用的。另外，人工挖孔灌注樁具有較高的環(huán)保性能，不會(huì)產(chǎn)生太多的污染和對環(huán)境的傷害。因此，人工挖孔灌注樁具有較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在公路的施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

2 人工挖孔灌注樁的施工流程

1）施工準(zhǔn)備。施工前的準(zhǔn)備是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，是保證施工的后續(xù)各環(huán)節(jié)正常運(yùn)行以及最后能夠保質(zhì)保量地如期完工的必要環(huán)節(jié)。在具體的施工開始之前，需要進(jìn)行認(rèn)真負(fù)責(zé)的前期準(zhǔn)備，從而有效地指導(dǎo)施工方案的設(shè)計(jì)與后續(xù)工作的進(jìn)度計(jì)劃安排。首先要全面地勘察了解周圍的施工環(huán)境，包括地形地貌、周邊建筑、居民生活出行等情況，要保證周邊環(huán)境能夠與施工要求相符合，并不能干擾居民的正常生活和出行。另外要保證現(xiàn)場的施工條件，包括水電系統(tǒng)的布置等，以在后續(xù)保證施工的正常開展。除此之外，還要保證現(xiàn)場的所有人員、設(shè)備、物資、材料都符合施工要求，能夠滿足施工的需要。最后，要設(shè)立準(zhǔn)確的基準(zhǔn)水點(diǎn)，要求根據(jù)軸線位置放出并固定樁位。

2）挖孔。一般來說，樁孔開挖要注意由上至下的順序，逐層挖掘，由淺到深。樁孔開挖配合一些有效的施工工具，比如鎬，鍬以及重錘的綜合使用。在地質(zhì)較好挖掘的地方，采用鎬、鍬進(jìn)行開挖，當(dāng)遇堅(jiān)硬土或大塊孤石可以用重錘進(jìn)行敲碎，粉碎之后再進(jìn)行處理。注意挖土的順序，應(yīng)該先挖中間，然后周圍的順序。挖出的土統(tǒng)一用吊桶裝滿，然后運(yùn)出。挖出的土要注意定點(diǎn)堆放，以防止污染環(huán)境。另外，還要注意在挖孔過程中，不要將孔壁修成光滑面，而是要使孔壁稍有凹凸不平，以增加樁的摩擦力。

3）護(hù)壁。挖孔完成后，一般還要根據(jù)地質(zhì)情況，以及空洞的扎實(shí)情況，決定護(hù)壁施工開展工作。護(hù)壁施工要針對不同巖層的土質(zhì)情況，以及巖層查看巖層是否透水，開挖后短期是否會(huì)出現(xiàn)坍孔等情況，決定是否要設(shè)置護(hù)壁，在巖層土質(zhì)疏松的，或者會(huì)滲水的，必須進(jìn)行護(hù)壁施工操作，保持孔壁的穩(wěn)定和安全。護(hù)壁施工可以采用現(xiàn)澆模筑混凝土護(hù)壁工藝，混凝土標(biāo)號要與樁身設(shè)計(jì)標(biāo)號相符合。也可以采用立模灌注混凝土護(hù)壁。要注意立模的模板也不要進(jìn)行光滑平整操作，也是為了醋精模板與樁壁的結(jié)合更加牢固和穩(wěn)定?？偟膩碚f，人工挖孔灌注工藝的操作流程可以包括這些基本內(nèi)容，在實(shí)際運(yùn)用中，可以按照這個(gè)流程來進(jìn)行施工，但是，施工還要根據(jù)具體的情況，做出一些調(diào)整和改良，對于土質(zhì)狀況不好的，還要增加一些施工工藝，以達(dá)到最佳的施工效果和質(zhì)量。

4）孔壁支護(hù)。只有當(dāng)土質(zhì)密實(shí)且無滲水時(shí)，并能保證開挖后短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)塌孔的樁孔才不需進(jìn)行支護(hù)。對于其他情況，如：孔壁有少數(shù)土質(zhì)較差或有滲水現(xiàn)象，易發(fā)生掉塊、塌孔時(shí)均應(yīng)該在挖孔結(jié)束后立即進(jìn)行孔壁支護(hù)。人工挖孔灌注樁大多數(shù)施工時(shí)采取分段挖土，分段護(hù)壁的方法進(jìn)行施工。挖孔施工中需選擇與當(dāng)?shù)赝临|(zhì)相適應(yīng)的孔壁支護(hù)方案，孔壁支護(hù)建議采用現(xiàn)澆混凝土或現(xiàn)澆鋼筋混凝土護(hù)壁，支模時(shí)宜進(jìn)行上口小，下口大，呈“錐形”的施工工藝，這樣可以方便混凝土的澆筑、振搗。護(hù)壁混凝土作為樁身的一部分時(shí)，其強(qiáng)度需要大于樁身強(qiáng)度。當(dāng)用混凝土壁作為樁身的一部分時(shí)，只能用于樁身截面不存在拉力的樁（磨擦樁和柱樁），其混凝土強(qiáng)度也不得低于樁身混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。當(dāng)?shù)谝还?jié)護(hù)壁混凝土拆模后，應(yīng)該立即把軸線位置標(biāo)定在該節(jié)護(hù)壁上，并用水準(zhǔn)儀把相對水平標(biāo)高標(biāo)記在該圈護(hù)壁內(nèi)，將次作為控制垂直度和樁孔位置、深度的依據(jù)。

5）鋼筋制作和安裝。鋼筋的綁扎與焊接需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，質(zhì)量必須過硬，同時(shí)，鋼筋的型號、根數(shù)、長度等必須經(jīng)過仔細(xì)檢驗(yàn)與嚴(yán)格審查，確保鋼筋的方方面面符合施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。如果樁基較短，需要將鋼筋籠制作成一次吊裝就位的整體，便于施工的快速進(jìn)行。如果樁基孔深較大，需要采用單面幫條，現(xiàn)場對鋼筋籠進(jìn)行焊接，此時(shí)，需要保證鋼筋籠分段長度大于13m，可以減輕焊接的現(xiàn)場工作量，提高施工進(jìn)度。采用雙面搭對鋼筋籠主筋接頭進(jìn)行焊接，單一截面上的接頭數(shù)量控制在50%以內(nèi)。焊接工作完成后，檢查各個(gè)部位的焊接情況，保證鋼筋籠的牢固。在整個(gè)焊接過程中，每個(gè)步驟實(shí)施之前，都需要對材料、工藝、裝置、機(jī)械、工具等進(jìn)行嚴(yán)格審查，使各個(gè)細(xì)小部位都能符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

鋼筋籠制作完成后，安裝骨架時(shí)需要借助汽車吊。對骨架的最頂端進(jìn)行定位，結(jié)合孔口測定的標(biāo)準(zhǔn)高度，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息，然后計(jì)算出定位筋的長度，對于計(jì)算的數(shù)值反復(fù)審查和確認(rèn)，保證數(shù)值準(zhǔn)確無誤后進(jìn)行焊接，使位置處于最佳點(diǎn)。通過在鋼筋籠上拉取十字線，對鋼筋籠的中心進(jìn)行定位，同時(shí)按照護(hù)樁的位置找出樁位中心，定位鋼筋籠時(shí)，使樁位中心與鋼筋籠的中心完全重合。最后，借助兩根平行的槽鋼或工字鋼，插入到鋼筋骨架的頂端，同時(shí)，放置兩根平行的枕木于護(hù)筒兩側(cè)，使枕木能夠撐起整個(gè)定位骨架。

6）灌注混凝土。完成鋼筋籠的安裝工作之后，就開始進(jìn)行混凝土的灌注，這個(gè)環(huán)節(jié)直接影響著樁基質(zhì)量。2-3分鐘為最佳拌合時(shí)間，8cm-10cm為最適宜的坍落度，需要對這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。支架搭好后，對溜槽和串筒進(jìn)行連接，隨著，串筒數(shù)量會(huì)隨著混凝土的不斷升高而逐漸減少，減緩灌注的速度。此時(shí)，為加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，減輕離析對混凝土硬度的影響，需要采取直接往下傾填混凝土的方法。灌注時(shí)的高度不能超過50cm，為保證混凝土的質(zhì)量，攪拌工作應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，不得隨意停頓，否則會(huì)降低混泥土的粘合度。攪拌的工具為插入式振搗器，振搗過程中，使振搗的速度和時(shí)間能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保持搗錘的立體垂直，當(dāng)混凝土的密實(shí)度達(dá)到要求后，才能調(diào)整速度或者暫時(shí)停止。灌注工作結(jié)束后，需要安排專業(yè)人員，借助相關(guān)的儀器設(shè)備，采取超聲波透射的方法對樁基質(zhì)量進(jìn)行檢測。

4 結(jié)束語

綜上所述，公路作為主要的交通運(yùn)輸方式之一，在很大程度上影響著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其質(zhì)量必須得到保障。人工挖孔灌注樁具有諸多的優(yōu)勢特點(diǎn)，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值，在施工的過程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和國家安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，做好挖孔、護(hù)壁、鋼筋制作和安裝、灌注混凝土等整個(gè)環(huán)節(jié)的各項(xiàng)工作，對相關(guān)的質(zhì)量保障措施要進(jìn)行嚴(yán)格的管控，推動(dòng)我國的公路建設(shè)水平不斷地提高，實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步。

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