橋梁基礎施工中挖孔樁的應用

曾志勇

【摘要】本文結合挖孔樁的優勢，對其在橋梁基礎中的應用進行研討，希望能夠繼續發揮挖孔樁的技術優勢，為穩定橋梁工程打下堅實的基礎。

【關鍵字】 挖孔樁；橋梁基礎；應用

0.引言

在整個橋梁工程中，橋梁基礎是重要的組成部分和關鍵環節，橋梁基礎的質量直接關乎整個橋梁的質量和安全，并且對后續的施工項目有著重大的影響，因此加強橋梁基礎施工成為行業關注的重點。挖孔樁技術尤其適合機械施工受限的地區，并且具有簡便、速度、經濟等綜合優勢，所以挖孔樁技術的全面掌握和有效應用是做好橋梁工程的一個基礎性前提。橋梁基礎隊伍應該深刻理解和應用挖孔樁技術，在適用挖孔樁的區域內開展挖孔樁技術的應用工作，對挖孔樁做好施工準備，以強化對鋼筋籠的制作和混凝土的灌注為重心，從根源上提升挖孔樁在橋梁基礎的技術應用，同時可以提高橋梁基礎質量和安全，穩固橋梁建設總體的技術和樁基的支撐，開辟新時期挖孔樁在橋梁基礎施工的技術新道路。

1.橋梁基礎施工中挖孔樁的適用范圍

一般來說，挖孔樁適用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密實度以上的沙土、風化巖層，挖孔深度小于20米的地基類型。對于黃土層，挖孔樁有著特別良好的適應性。挖孔樁的直徑有著明確的規定，橋梁基礎施工中挖孔樁的直徑應該大于或等于800mm。并且極易出現流砂的土層如粉土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則不宜使用挖孔樁的方法。人工挖孔樁選擇持力層尤為重要，由挖孔樁持力層力學強度可知，其直接關系到樁基的合理與安全，挖孔樁持力層應選擇無軟弱持力層并且微風化、中等風化巖石，透水性較小的中密以上的礫石黏土或碎石黏土。

2.橋梁基礎施工中挖孔樁的技術優勢

2.1挖孔樁的便捷優勢

挖孔樁在橋梁基礎施工過程中操作工藝和所需要的設備都極其簡單，不需要復雜的施工機械，也不需要特殊的起重設備，尤其是不方便使用大型施工機械設備的地區，只需要簡單的挖掘工具、最基本的支撐模板和最為方便的起吊設備進行吊裝和通風設備就可以進行，因此，挖孔樁應用于橋梁基礎具有方便快捷的優勢。

2.2挖孔樁的經濟適用性優勢

挖孔樁成本價格低廉，根據業界估算，相比灌注樁，挖孔樁要降低約四分之一的成本，大大降低了整個橋梁施工的費用。這樣的施工有利于整個橋梁建設工程費用的控制，可以大幅度的提升施工單位的經濟效益。

2.3挖孔樁的成樁質量更優

橋梁基礎進行挖孔樁施工時，特別是挖孔樁的直徑相比其他類型的樁體要更大，人工挖樁時，樁底不會有沉淀物質，單樁承載力高，還能使樁受力性能更加可靠，不容易產生斷樁現象，并呈現出良好的可靠性和穩定性，是一種穩固的樁體結構。

3.橋梁基礎中挖孔樁施工的技術分析

3.1結構承載力的綜合考慮

從國內外大量的文獻和資料來看，樁容許承載力的確定，最準確的樁基豎向承載力是通過靜載實驗來確定的，通常情況下，靜載試驗不可能采用，因其時間長、費用高。因此，目前一般情況下采用規范公式進行計算，并結合設計實踐經驗根據工程地質條件，適當調整相關的計算參數。當樁支承于微風化巖或基巖時，按樁身材料的容許強度計算，當樁端持力層的抗壓強度遠遠超過樁身的抗壓強度時，在豎向荷載作用下的樁的沉降不是樁端土的壓縮沉降，因此對于支承或嵌入巖層的樁，其承載力是取決于樁身材料的抗壓強度，而不是取決于樁端土的強度。針對上述分析，考慮到結構對于不均勻沉降的敏感性，因此對于各墩、臺之間的沉降要求非常嚴格，結合地質條件經過多方面的方案比較，充分考慮到施工工期的要求和施工方案的可行性，故采用大直徑人工挖孔樁為宜。

3.2成孔環節

挖孔樁的挖孔主要依靠人力，小型機械為輔助，挖孔產生的棄渣采用卷揚機提升至孔外。如需爆破，石質樁孔的風鉆打眼采取松動爆破的方式開挖，在爆破之前，要做好孔口的覆蓋防護，按規定做好相關安全警戒措施以及防護措施，爆破結束后，首先檢查確認安全后可放行列車，而后進行排煙、通風、檢查孔內安全，確認無誤后方可入孔繼續作業。孔挖到一定深度后，應采用合適的照明工具進行照明。為了確保安全，防止工作人員掉入孔內，孔口無人施工時，應用蓋板蓋好孔口，如在有人地區進行施工，則須設置專門人員對下邊坡以及施工區的情況進行監控，保證施工人員以及機械設備的安全。

3.3孔壁的處理以及護壁

對于土質及整體性差的石質，挖孔時應做好開挖支護，支護一般采用混凝土或者鋼筋混凝土護壁，因根據實際情況和工程的特點進行護壁設計。護壁緊跟開挖分節施工，采取上下節梯形搭接，接頭面布置搭接鋼筋。護壁施工到含水層以下時，由于存在地下水順井壁流淌，進行混凝土護壁時具有較大的困難，為此必須在樁壁的混凝土中加入防水劑、超早強劑和密實劑，以提高護壁混凝土抗沖刷的能力，同時在混凝土接槎處使用混凝土堵漏劑，防止接槎處混凝土出現大量漏水的現象，從而控制井內水面的高度，方便施工操作人員在可抽泵的配合下連續施工。護壁混凝土的拌合時間一般不少于120s，因此所用混凝土不能隨意放在地面上，應用鐵皮鋪設安放，混凝土的運輸路線應盡可能的通暢路線不宜過長，避免出現離析現象。

3.4鋼筋籠的制作與安裝

鋼筋籠采用現場制作，制作鋼筋籠的鋼筋在使用前都應該進行質量驗收，并進行相應的焊接性能和力學性能的實驗，實驗檢測合格后才能進行使用。當采用錐螺紋連接方法進行連接時，就深樁的鋼筋籠制作及安裝來說，由于起吊設備的局限性，因此不能采用整體綁扎鋼筋籠吊入井下的方法。故需采取內綁扎的方法，即在鉆孔的孔壁上打入長30cm直徑20cm的圓鋼，然后放入主筋和箍筋，鋼筋需從上到下依次綁扎，從而使鋼筋與側壁鋼的連接更加緊密和牢固，完成后由現場工作人員檢查各個軸線的位置是否準確。

3.5混凝土的澆筑

在混凝土澆筑之前，應先把孔內積水抽干并清理干凈，修補好護壁出現的滲水部分。挖孔至設計標高將孔底修平整并清理干凈，請監理檢查驗收、簽證。混凝土下料采用沿溜管直下，溜管埋入混凝土下10-20cm，以免澆筑過程中混凝土出現飛濺。對于混凝土的配合比，不僅要保證混凝土自身有足夠的強度，還要滿足和易性和初凝時間的具體要求。施工過程中通常采用垂直灌入孔內分層澆筑，每個分層不超過50cm，澆筑樁芯混凝土時宜比樁頂高10cm，然后做鑿浮漿處理，以保證樁芯混凝土的質量。在混凝土澆筑的過程中，施工人員要保證連續作業不能間斷。并且施工人員還要注意澆筑混凝土的質量和速度，需控制在最短的時間內澆筑完成。

4.結語

在橋梁基礎施工中，挖孔樁是基本技術之一，也是橋梁基礎施工的重要組成部分，人工挖孔灌注樁有著相對悠久的歷史，在成樁技術中屬于一種相對成熟的方法，因此具有較好的經驗體系作為施工和應用的支撐。其施工方便、速度快捷、質量可靠、造價低廉等優勢都為整個橋梁工程的順利進行打下了堅實的基礎。因此更要在橋梁基礎上發揮挖孔樁的優勢，明確橋梁基礎的施工目標，在準確把握挖孔樁的基礎上，形成橋梁基礎施工的應用技巧，真正發揮挖孔樁的優良性能，打造橋梁基礎的精品工程。

參考文獻

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