挖孔樁在橋梁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用研究

謝凡東

(貴州路橋集團有限公司)

1 前 言

橋梁樁基是整個橋梁施工過程中的重要部分，它的施工質(zhì)量直接影響著橋梁的質(zhì)量、壽命、養(yǎng)護及安全。本文重點介紹了挖孔樁在橋梁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用，對挖孔樁的優(yōu)越性、施工過程等進行了詳細的說明。目前的橋梁基礎(chǔ)施工過程中，樁基礎(chǔ)通常首先使用人工進行鉆孔，然后利用混凝土進行灌注。

2 挖孔樁的優(yōu)越性

挖孔樁有很多優(yōu)點:(1)施工操作工藝和所需設(shè)備非常簡單，施工方便，人工挖孔樁的施工過工程只需要最為簡單的模板進行支模和最為簡單的起吊設(shè)備進行吊裝，不需要大型的機械設(shè)備。(2)挖孔樁的質(zhì)量更好。人工挖樁時，樁底不會有沉淀類物質(zhì)，單樁承載力高，受力性能可靠，不容易斷樁。(3)施工速度更加快捷，并且可多樁同時進行，特別是在層巖等地質(zhì)施工時，挖孔比鉆孔速度要快，節(jié)約了橋梁建設(shè)的工期。(4)價格低廉。挖孔樁的費用要比灌注樁降低約四分之一的成本。大大降低了整個橋梁施工的費用。

3 挖孔樁的適用范圍

人工挖孔樁適用于樁直徑大于800 mm 且不含地下水或者地下水含量較少的黏土，適用于深度大約20 m，有少量砂、鵝卵石的黏土，特別適用于黃土層。而容易出現(xiàn)流砂的土層如粉細砂或地下水位較高、沖擊地帶以及含水量較高的淤泥土質(zhì)則不宜使用人工挖孔樁的方法。

4 挖孔樁的施工準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)該做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，才能使施工順利進行。(1)進行挖孔樁施工前，應(yīng)先熟悉當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和水文條件，確保因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H條件來選擇合適的施工器械。根據(jù)支承土或者當(dāng)?shù)貛r石的性質(zhì)明確是否適合人工挖孔樁，充分估計在施工過程中將要遇到的困難。(2)選擇合適的挖孔樁樁基的尺寸、制定出合適的施工方案，并且采用設(shè)計中擬采用的容許承載力，提前考慮并且驗算樁基的沉降等問題。(3)清理場地，清除場地表面的危石浮土等異物，表面有裂縫或者坍塌現(xiàn)象應(yīng)該予以保護，夯實松軟土層。樁基在陡坡上要先確定土體是否穩(wěn)定，若不穩(wěn)定應(yīng)及時予以鏟除。(4)確定樁孔精確位置，計算開挖深度，從而在孔口四周挖好相應(yīng)的排水口，做好排水系統(tǒng)有效排除地表水。(5)安裝好提升設(shè)備，布置好出渣通道，合理安放好材料和機具，不影響到施工。井口周圍用木料等制成框架且高度應(yīng)高于地面20 ～30 cm，以免雜物滾入孔內(nèi)傷人。

5 挖孔樁的施工過程

5.1 挖樁成孔的一般過程

挖樁成孔的過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)首先設(shè)立空口架子來確定挖樁的中心位置，然后工程人員在地面畫出護壁外徑，在進行人工挖孔時候可以采用鐵鍬、鎬等挖掘工具進行一般土質(zhì)的挖掘，但是挖到深入風(fēng)化巖層的時候，就需要用到相應(yīng)配備的鑿巖機了。在人工挖孔的時候，正常土質(zhì)中，每挖1 m，就要設(shè)置內(nèi)模澆筑護壁混凝土。地層比較硬的時候，可以增加到1.5 m，如果地層松軟的時候，可以減小到0.5 ～0.8 m。在人工挖孔的過程中，如果遇到滲水的情況，應(yīng)該在樁孔底部挖一積深度為0.6 m 直徑為0.8m 的積水坑，并且最后要用潛水泵將積水坑中的積水抽出。相鄰樁孔同時進行施工時，要按對角分布挖掘，以免開孔或者澆筑過程中發(fā)生串孔事故。孔挖到一定深度后，應(yīng)采用合適的照明燈具進行照明，同時配備相應(yīng)的小型鼓風(fēng)機向孔內(nèi)通風(fēng)換氣，風(fēng)量應(yīng)不低于25 L/s。

5.2 鋼筋籠的制作安裝

現(xiàn)場制作鋼筋籠，制作鋼筋籠的鋼筋使用前都要進行質(zhì)量驗收，并進行相應(yīng)的力學(xué)性能和焊接性能的實驗，合格后方能使用。采用錐螺紋連接的方法進行連接，對于深樁的鋼筋籠制作安裝來說，由于起吊設(shè)備的高度是有限的，所以就不能采用整體綁扎鋼筋籠吊入井下這一方法。就需要采用孔內(nèi)綁扎的方法，就是先在鉆孔的孔側(cè)壁上打上直徑20 cm長30 cm 的圓鋼，然后放入主筋和箍筋，鋼筋應(yīng)從下往上一次綁扎，從而使鋼筋與側(cè)壁鋼的連接更加緊密和牢固，完成后現(xiàn)場工作人員還要自習(xí)檢查各個樁軸線的位置。

5.3 混凝土的澆筑

(1)護壁混凝土澆筑

護壁混凝土應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計要求施工，按照嚴(yán)格的配比進行配制，對混凝土使用量較大，所以一般不用人工在樁口面自攪，通常利用攪拌機進行攪拌或者使用商品混凝土。混凝土的拌合時間一般不少于120 s，所用混凝土應(yīng)用鐵皮鋪設(shè)安放，不能隨意放在地面上，混凝土的運輸路線應(yīng)盡可能通暢且不宜過長，避免混凝土的離析現(xiàn)象。護壁如果有輕微的滲水要及時處理堵塞，以免影響樁芯混凝土的澆筑。

(2)樁芯混凝土的澆筑

混凝土澆筑前應(yīng)先把孔內(nèi)積水抽干清理干凈，補好護壁滲水部分。混凝土下料采用沿溜管直下，溜管口埋入混凝土內(nèi)10 ～20 cm，以免澆筑過程中混凝土飛濺。對于混凝土的配比，不僅要保證混凝土自身有足夠的前度，還需要滿足易性和初凝時間的具體要求。施工過程中一般采用對混凝土垂直灌入孔內(nèi)分層澆筑，每隔0.8 ～1 m，就需要分層震動一次至樁頂，在下層混凝土初凝前就要完成上層混凝土的澆筑，并且每個分層厚度都不能超過0.5 m。澆筑樁芯混凝土?xí)r可以比樁頂澆高10 cm，然后做鑿浮漿技術(shù)的處理，以保證樁芯混凝土的質(zhì)量。在混凝土澆筑的過程中，施工人員一定要注意過程不能間斷要保持連續(xù)作業(yè)。施工人員還要注意澆筑混凝土的速度，需要在盡量短的時間內(nèi)澆筑好。

6 結(jié) 語

挖孔樁的施工是橋梁基礎(chǔ)施工的重要組成部分，人工挖孔灌注樁是成樁技術(shù)中相對歷史悠久、技術(shù)成熟的一種方法，其施工方便、質(zhì)量可靠、速度快捷、價格低廉等優(yōu)勢為整個橋梁工程的順利進行打下了堅實的基礎(chǔ)。

［1］ 梁功全.挖孔樁在橋梁樁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用［J］. 科技傳播，2011，4(7):189－190.

［2］ 劉洪英，高德平.挖孔樁在橋梁基礎(chǔ)施工中應(yīng)用分析［J］.黑龍江交通科技，2013，36(3):114.

［3］ 任佳芳，閆文遠.淺談對橋梁樁基工程施工的探討［J］.城市建設(shè)理論研究，2012，5(21):56－58.

［4］ 齊保珠，崔行周，楊吉光.淺析橋梁施工中人工挖孔樁施工工藝［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011，9(23):44.