人工挖孔灌注樁施工技術(shù)分析

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【摘要】人工挖孔灌注樁與鉆孔灌注樁相比較，其優(yōu)點(diǎn)在于投入的機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單，成孔過(guò)程無(wú)須制備泥漿，操作簡(jiǎn)便，成孔質(zhì)量好，灌注混凝土超方量少，節(jié)約成本，施工不受地形限制，容易控制混凝土澆筑質(zhì)量。論文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)人工挖空灌注樁的施工過(guò)程和應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以供參考。 

【關(guān)鍵詞】人工挖孔灌注樁；施工流程；施工工藝；質(zhì)量控制要點(diǎn)；應(yīng)急措施

1工程概況

重慶豐忠六分部項(xiàng)目位于忠縣境內(nèi)，起于烏楊鎮(zhèn)太集村，止于磨子鄉(xiāng)羅家灣互通區(qū)，全長(zhǎng)7.28km，包括大橋1490m/4座、中橋46m/1座、匝道橋383.32m/4座。樁基施工均采用人工挖孔灌注樁施工。樁徑多種形式，分別為1.3m、1.5m、1.8m、2.0m、方樁，基樁數(shù)量總和為209根。

2施工流程

采用人工配合小型機(jī)具挖孔和爆破法挖孔相結(jié)合的方式進(jìn)行，卷?yè)P(yáng)機(jī)起吊除渣。工藝流程為：施工準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→場(chǎng)地平整→現(xiàn)澆鎖口→卷?yè)P(yáng)機(jī)就位→挖孔、護(hù)壁→清孔→鋼筋籠制作、下放→灌注混凝土→成樁檢測(cè)。1）施工準(zhǔn)備。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的勘察和分析，了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、水文狀況、氣象資料等方面的因素，同時(shí)確定施工圖、高程數(shù)據(jù)、橋梁跨徑、橋臺(tái)位置等數(shù)據(jù)，復(fù)核樁位數(shù)據(jù)，計(jì)算確定樁頂、樁底高程等參數(shù)。2）測(cè)量放樣。根據(jù)施工圖樁位坐標(biāo)，復(fù)核無(wú)誤后，用坐標(biāo)法放樣孔位中心點(diǎn)，記錄原地面高程，設(shè)置護(hù)樁并做好保護(hù)措施與記錄。3）場(chǎng)地平整。根據(jù)鎖口施工、卷?yè)P(yáng)機(jī)操作空間、除渣等需要平整場(chǎng)地。清除表土、雜草、樹根等雜物，并進(jìn)行夯實(shí)。場(chǎng)地整平后恢復(fù)孔位中心點(diǎn)。4）現(xiàn)澆鎖口。每個(gè)孔樁開挖前，先對(duì)孔口采取鎖口安全措施，鎖口為與樁基同強(qiáng)度的混凝土。可以根據(jù)需要制作成圓形或方形的形式，厚度為30cm，一般直徑在1.8m以上可以制作為方形。鎖口一般需要高出地面30cm，同時(shí)在周邊平整處理后，要應(yīng)用M7.5水泥砂漿抹面，厚10cm。5）卷?yè)P(yáng)機(jī)就位。護(hù)壁混凝土澆筑施工完成后，可以應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝到規(guī)定位置上。但是在使用卷?yè)P(yáng)機(jī)就位前，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行受力分析和計(jì)算，同時(shí)還要明確卷?yè)P(yáng)機(jī)放置位置、滑輪形式、加固方式等，確保整個(gè)施工階段的安全性達(dá)標(biāo)，卷?yè)P(yáng)機(jī)配重采用底部場(chǎng)地硬化，后打入鎖腳錨桿，再加配重的方式，現(xiàn)場(chǎng)配重的材料為條石。6）挖孔、護(hù)壁。強(qiáng)風(fēng)化層需要應(yīng)用人工配合小型機(jī)具的方式進(jìn)行開挖施工。2個(gè)班組交替進(jìn)行作業(yè)施工，通過(guò)鎬、鐵鍬等持續(xù)開挖，如果遇到硬度較高的巖石層，可以采用手持鑿巖機(jī)處理。應(yīng)用20kN慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行孔渣提升，防止限位裝置，棄渣裝入吊桶內(nèi)就能利用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升到地表，然后再應(yīng)用車輛運(yùn)輸?shù)揭?guī)定位置。弱風(fēng)化巖層主要是應(yīng)用淺眼松動(dòng)爆破法進(jìn)行開挖施工，主要用電雷管引爆。按照爆破操作規(guī)定進(jìn)行打眼放炮，不能采用裸露藥包的方式。炮眼深度要控制在0.8m以內(nèi)，硬巖則控制在0.5m以內(nèi)。炮眼數(shù)量、位置、斜插方向都要結(jié)合巖石層實(shí)際情況確定。保證炸藥量合理，以達(dá)到松動(dòng)巖石為主要目的。中間炮眼需要裝入硝銨炸藥1/2節(jié)，邊眼裝藥1/3~1/4節(jié)。有水眼孔采用防水炸藥。炮眼周邊區(qū)域需要設(shè)置加固或者防護(hù)措施，避免支撐結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌孔或者損壞?？變?nèi)放炮后要立即排煙，確保內(nèi)部毒害氣體及時(shí)排出去。方法：用高壓風(fēng)管插入孔底，將高壓風(fēng)送入孔底,至少通風(fēng)排煙15min以上并經(jīng)專職安全員確認(rèn)無(wú)有害氣體后，工程人員才能進(jìn)入孔內(nèi)作業(yè)。

護(hù)壁模板的主要制作材料就是薄鋼板，單節(jié)長(zhǎng)度確定為1m，要平均分成4塊，模板上口直徑需要小于下口10cm，按照樁基結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)進(jìn)行制作，拼裝完成后應(yīng)預(yù)留寬度為5cm的縫隙，然后在縫隙中嵌入一段準(zhǔn)5cm焊管，確保拆?？梢皂樌M(jìn)行。模板安裝到規(guī)定位置之后，應(yīng)該檢查樁心和模板上、下是否重合。符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之后，要加固模板，然后進(jìn)行護(hù)壁混凝土的澆筑施工。開挖到穩(wěn)定巖層后，要停止護(hù)壁結(jié)構(gòu)澆筑。7）樣品采集。對(duì)每米挖孔的地質(zhì)情況進(jìn)行樣品采集。采集后放置在專門的樣品盒里進(jìn)行保存。用標(biāo)簽寫明起止標(biāo)高及地質(zhì)構(gòu)造情況，以便與設(shè)計(jì)地質(zhì)情況進(jìn)行對(duì)比。8）清孔。開挖施工環(huán)節(jié)要隨時(shí)掌握地質(zhì)條件，如果發(fā)現(xiàn)存在和設(shè)計(jì)方案不一致的情況，要及時(shí)和設(shè)計(jì)人員溝通，以便于修改設(shè)計(jì)方案。挖孔到設(shè)計(jì)規(guī)定的深度尺寸后，應(yīng)將孔壁、底部浮土與松散結(jié)構(gòu)清除干凈；孔底要達(dá)到平整性的要求，完全符合設(shè)計(jì)方案，確保樁身混凝土和孔壁、孔底緊密地貼合在一起，各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的受力更加均勻。9）鋼筋籠制作、下放。鋼筋制作：鋼筋是主要的施工材料，要在施工現(xiàn)場(chǎng)制作，單節(jié)長(zhǎng)度為9m，按照目前重慶市的要求，鋼筋直徑在25mm以上時(shí)，需要采用機(jī)械連接的方式；鋼筋直徑不足25mm的情況，可以選擇單、雙面焊接方式。鋼筋綁扎安裝：制作完成的鋼筋，在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)之后就能夠開始綁扎施工。（1）使用吊車將鋼筋材料吊裝到規(guī)定位置上，或者需要在孔口周邊平坦位置上進(jìn)行綁扎施工，在鋼筋籠制作成型后，要使用吊車吊裝入孔內(nèi)，確保放置位置符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求；（2）如果某個(gè)地區(qū)的吊車無(wú)法完成吊裝施工，可以采用受拉葫蘆方式，但是要緩慢的放入到孔內(nèi)，保證吊裝穩(wěn)定性，不能觸碰孔壁。10）灌注混凝土。混凝土下料選擇使用串通的方式，其要距離澆筑表面在2m以下。澆筑過(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不能中斷，單次澆筑的高度控制在約0.5m，且要實(shí)現(xiàn)分層振搗施工?；炷脸跄埃瓿赡▔浩秸幚?，避免出現(xiàn)干縮雷鋒的問(wèn)題。整體澆筑高度需要超出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高約50cm，柱或承臺(tái)在正式施工前，需要將澆筑超出的部分清理干凈，露出級(jí)配均勻的表面，然后進(jìn)行表層浮漿的處理，確保與后續(xù)澆筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定連接[1]。

3質(zhì)量控制要點(diǎn)

正式施工前，應(yīng)對(duì)中心點(diǎn)進(jìn)行定位放線，同時(shí)還需要沿著井壁頂面標(biāo)出控制軸線，開挖1節(jié)后，要進(jìn)行孔口部分的軸線調(diào)整，確保其上下結(jié)構(gòu)部分的順直度合格。開挖施工前，要充分了解土質(zhì)條件，保證單節(jié)開挖高度合格，隨時(shí)了解土層松動(dòng)狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)坍塌問(wèn)題，要及時(shí)進(jìn)行處理。鋼筋籠下放前后都要檢測(cè)孔底，確保該位置不會(huì)存在虛土雜物等，如有必要，需要應(yīng)用水泥砂漿進(jìn)行封底處理。開挖階段，應(yīng)在孔底挖集水坑，確保下泵抽水能夠順利進(jìn)行。

4應(yīng)急措施

按照工程的施工需要進(jìn)行技術(shù)交底，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案；施工人員、材料、設(shè)備等要準(zhǔn)備充足，如果存在突發(fā)事件，立即組織搶險(xiǎn)救援；出現(xiàn)塌方事故后，所有人員都要冷靜對(duì)待，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，并且及時(shí)告知生產(chǎn)經(jīng)理，全面開展救援工作；及時(shí)將井下受傷人員轉(zhuǎn)移到地面，然后簡(jiǎn)單進(jìn)行醫(yī)療包扎處理，并且組織車輛運(yùn)輸?shù)结t(yī)院進(jìn)一步救治；及時(shí)疏散工作人員，對(duì)于塌方部分要采取措施進(jìn)行搶救處理，如果沒(méi)有合適的方法，必要時(shí)應(yīng)填砂處理。

5結(jié)語(yǔ)

人工挖孔灌注樁是目前應(yīng)用極為普遍的一種施工方式。本文主要以重慶豐忠六分部項(xiàng)目為案例展開分析，重點(diǎn)了解該人工挖孔灌注樁施工流程和應(yīng)急措施，以更好地提升施工技術(shù)水平，滿足現(xiàn)代工程的施工需要。

【參考文獻(xiàn)】

【1】JTG/TF50—2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

作者：賈旭恒 單位：中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司