人工挖孔樁施工

袁紅彬

中鐵七局鄭州工程有限公司（451100）

1 工藝特點

1）滿足既有線行車安全的前提下，在鐵路敏感點側人工挖孔。

2）成孔后，吊車下鋼筋籠、澆筑混凝土，吊車需要點作業。

2 工程實例

山西中南部鐵路通道14標由中鐵七局承建，為既有鐵路線新增二線工程,建成后線間距為4.1 m。為了減小對鐵路附近居民的影響，在鐵路敏感點側施工聲屏障。聲屏障基礎為直徑0.85 m的樁基，樁長5.5m，樁基周圍為上厚0.175 m和下厚0.1m的護壁混凝土。

3 工藝原理

1）人工挖孔，采用轆轤將土提出。

2）成孔后下鋼筋籠，澆筑混凝土至設計位置。

4 施工工藝

4.1 人工挖孔樁施工工藝流程如下

測量放線→挖孔→護壁施工→成孔驗收→鋼筋籠制作及安裝→挖孔樁混凝土灌注。

4.2 施工要點

1）測量放線

測設挖孔樁中心位置，孔位中心偏差不得大于50 mm，埋設護樁，在樁周圍拉出樁的中心十字線，開挖第一節樁孔。

施工完第一節護壁后，把控制樁芯位置的十字線投放在第一節護壁混凝土上，同時將控制樁底標高的高程點引至護壁頂面，以便施工過程中經常量測挖孔深度。

每次放樣必須閉合，避免將樁基礎放樣錯誤。2）挖孔本聲屏障工程地質情況為普通土層,人工挖孔。放樣結束后，開挖第一節樁孔，每節樁孔挖深不得超過1m，渣土裝入吊桶，使用簡易提升架（轆轤）配專用尼龍繩提升至地面，倒入臨時集中堆土場處。孔口2m范圍內不得堆放渣土和雜物。經常檢查樁孔尺寸和平面位置,樁位誤差不得大于50毫米，樁傾度不得超過1%。

樁孔每次開挖前及開挖后用垂球將樁軸線點投測至樁底部，由此確定和檢測開挖斷面，同時由此也可控制護壁模板的位置和垂直度，根據樁頂標高控制樁深。

為保證有效樁徑,挖孔樁樁徑應略大于設計值。

3）護壁

開挖到位后，進行護壁鋼筋綁扎，按樁的位置立模，澆筑第一節護壁混凝土，挖孔樁護壁采用現澆C30混凝土，護壁厚度每節頂部為175mm，底部為100mm。第一節護壁應高出原地面20 cm，便于擋水和定位。

護壁混凝土間的接茬必須保證內表面平整，護壁混凝土澆筑密實，以保證護壁混凝土的整體性和防滲功能。

每節段開挖后清理樁孔壁余泥，復核樁孔垂直度和直徑，確保樁身垂直度滿足規范要求，護壁混凝土澆筑完后再一次檢查孔徑及垂直度，護壁混凝土強度達到7 MPa后，方可拆除本節模板，支下節，循環周轉使用。

4）成孔驗收

挖孔達到設計標高，向監理工程師報驗終孔基底。

確認終孔后立即對孔底進行處理，做到平整、無松渣、淤泥、沉淀或擾動過的軟層。

若孔底發現地質復雜或開挖中發現不良地質情況（如陷穴、溶洞），應立即與監理工程師、設計代表聯系，共同確定處理方案。

5）通風、排水及照明

通風:挖孔時還應經常檢查孔內的二氧化碳含量，如超過0.3%，或孔深超過10 m時，應用機械通風。

排水:挖孔樁施工期間應特別注意樁孔邊及樁孔內防排水，施工前應先平整場地，鏟除松軟的土層并夯實，設置護樁并經常檢查校核，孔口四周挖排水溝，做好排水系統，并及時排除地表水，搭好孔口雨棚。

照明:樁孔施工過程中，必須保證作業面明亮，照明采用在井下放100W防水帶罩燈泡,采用12 V低電壓；挖孔人上下井采用自制短節爬梯，嚴禁乘坐吊桶上下，配備對講機保證上下通訊聯絡。

6）鋼筋籠制作及安裝

鋼筋籠加工在現場搭設平臺。圓形鋼筋籠首先加工定位圓環,配置三根主筋與定位環形成骨架，并施做箍筋，在箍筋施工完后穿主筋和構造筋，主筋和構造筋連接采用搭接焊，配料時應將接頭彎曲成一定角度，以保證搭接后鋼筋軸線一致。箍筋與主筋采用梅花形點焊，鋼筋籠加工過程中，為保證鋼筋籠在吊裝時不發生變形，應在鋼筋籠內加設必要的交叉筋。

必要時鋼筋籠頂設置吊筋，作為吊點并控制鋼筋籠的標高，確保預埋鋼筋位置準確，鋼筋籠吊放過程中嚴禁碰損護壁。

7）挖孔樁混凝土澆筑

本挖孔樁澆筑方法采用串筒法澆筑。

澆筑前應抽干孔內積水，清除孔內雜物，抽水的潛水泵要裝設逆流閥，保證提出水泵時，不致使抽水管中殘留水又流入樁孔內。如果孔內的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥鋪入孔底，然后再澆筑混凝土。

灌注前將孔內積水抽干，串筒下口距樁孔內混凝土面高度不超過2 m。混凝土要垂直灌入樁孔內，并應連續分層澆筑，分層采用插入式搗固器振搗密實，中斷時間不得超過45 min，每層厚不超過1.5 m，串筒提升時不得碰撞鋼筋籠。

澆筑樁身混凝土時，詳細記錄澆筑過程。

如發現孔壁滲水，需引起重視，因樁身混凝土澆筑時間較長，如果滲水過多，將會影響混凝土質量，降低樁身混凝土強度，可在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位。對于出水量較大的孔采用木楔打入，周圍再用防水材料封閉。

5 安全防護及環保措施

1）人工挖孔樁是一種快捷便利的樁基施工方法，同時也是安全風險較高的作業方法，應高度重視安全防護及環保措施的擬定、審批、落實及跟蹤，項目經理作為安全生產的第一責任人，應對防護措施的擬定、審批、跟蹤負總責，作業現場應有安全防護人員值班。

2）人工挖孔樁施工范圍內應采取圍護及防護措施，懸掛醒目的標示標牌，標明施工范圍、安全值班人員，避免閑雜人員進入，可能危及樁孔安全的機械應限制通過，夜晚有車輛、人員從周圍通行時應設置警示燈。

3）井孔內必須設置應急時使用的安全繩和軟爬梯。井孔較深時，井孔內外應設置對講機或低壓電鈴，便于上下聯系，確保通信暢通。

4）孔口井圈是開挖施工的首道工序，也是確保樁孔安全的首要環節，現場施工應做好。

5）作業前應當檢查搖架架體與繩索、保險鉤、制動裝置是否完好有效，井內人員不得乘坐吊桶或腳踩護壁上下井孔，必須另配鋼絲繩及滑輪并有斷繩保護裝置或施工安全爬梯上下。嚴禁殘疾人、高血壓患者、恐高癥等職業禁忌的人員從事井孔工作。

6）垂直起重設備必須經常性檢修維護并保存檢查記錄，保證機件能夠運轉正常，操作靈活，按鈕開關、減速器、鋼絲繩、繩卡、吊鉤、吊桶、吊籠等，不得帶病作業。

7）洞內開挖前應進行安全確認工作：每次下井前應檢查井壁和孔內空氣情況，井壁檢查用照明燈配合，發現異常或隱患必須上報，接觸隱患后方可下井。

8）孔內有人作業時，孔口必須有人監督防護；井孔周邊作業人員、監護人員，必須戴安全帽，嚴禁穿拖鞋、赤腳、酒后上崗作業。作業中井下挖土人員隨時向井口值班人員報告井內情況，井口防護人員隨時觀察、詢問井下人員情況。

6 結語

采用人工挖孔作為樁基礎施工方法,操作簡單，設備移動靈活，方便裝卸，有利于現場施工。

[1]TZ203-2008,客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南[S].

[2]TB10424-2003,鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準[S].

[3]鐵路工務安全規則.鐵運【2006】177號.

[4]鐵路技術管理規程.2007（32開）.