人工挖孔樁在橋梁樁基施工中的應用

程 鉀

(山西省晉中路橋建設集團有限公司第一分公司,山西 晉中 030600)

1 人工挖孔樁施工特點

1)人工挖孔樁施工工藝簡單，只需要使用簡單的施工設備，包括簡單模板和絞車等，不需要使用大型設備，施工投入資金少，成本低，可節約大約1/4的施工成本。2)施工速度快。人工挖孔樁可以多個樁孔平行施工，成孔速度快，尤其是在巖石地層的樁基礎施工中，優勢明顯。3)成孔質量好。采用人工挖孔樁，樁底清理干凈，沒有沉淀類雜質，不容易產生斷樁，成孔質量好。另外，容易擴大樁尖，可以保證樁底嵌入巖石的深度，承載力高。4)人工挖孔樁所使用的混凝土坍落度低，節省水泥，且可避免水下混凝土施工中的很多質量問題。5)為了保證施工安全和施工質量，人工挖孔樁主要適用于持力層淺，地下水位較低的地段。6)相比鉆孔灌注樁施工，人工挖孔樁施工噪聲低，振動小，對環境無污染。

2 人工挖孔樁的施工準備工作

1)人工挖孔樁正式施工前，首先對設計圖紙進行閱讀，熟悉施工現場的工程地質和水文地質條件。結合施工現場的實際情況，制定施工方案，選擇施工人員和施工設備，并做好現場施工組織設計。根據巖層地質情況，確定施工方法，并對可能出現的問題進行預防。2)根據設計圖紙中對人工挖孔樁樁基的尺寸，確定施工方案。根據設計圖紙中規定的容許承載力，對樁基的沉降進行提前驗算。3)清理施工現場，將危石浮土等異物清理干凈，對裂縫或者坍塌部位進行處理。對于陡坡上的樁基，必須確保土體穩定，如穩定性差應將不穩定土體挖除。4)測量放樣，確定樁孔的位置，根據原地面標高計算人工挖孔樁開挖深度，并做好樁孔周邊的臨時排水，將地表水排出到施工現場以外。5)平整場地，將施工設備運輸到施工現場，安裝提升設備。結合施工現場地形布置出渣通道，做好原材料堆放，機具安放工作。樁孔周邊做好安全防護，防止在施工過程中人畜掉落，產生安全事故。6)根據施工需要布置施工機具。將發電機、空壓機、攪拌機按照施工現場的實際情況進行布置，不得影響正常施工。施工設備的數量和型號應能夠滿足施工現場的需要，保證正常施工。7)若施工中發現局部地下水位較高，應對其進行降水處理，將地下水位降到樁底以下，低于樁底標高0.5 m左右。

3 人工挖孔樁施工技術要點

3.1 樁孔定位

樁孔開挖之前，施工技術人員進行測量放樣，進行樁孔定位。施工中首先使用全站儀對控制點坐標進行復核，復核無誤后測量放樣確定樁孔位置，樁孔位置確定后即可進行開挖。

人工挖孔樁開挖施工過程中，主要借助人力進行開挖，并選用小型機具配合作業，使用卷揚機將樁孔內的棄渣排出。土質樁孔主要通過鍬鎬等機具進行開挖，石質樁孔開挖可借助風鎬，如果石質堅硬，需要打孔裝藥放炮施工。在對樁孔進行爆破施工時，必須對樁孔孔口位置進行防護，以防止飛石傷人。人工挖孔樁施工中，應在孔口設置蓋板，防止人畜掉落產生安全事故。

3.2 護壁施工

如果樁孔內土石穩定性較差時，應在開挖過程中做好防護。人工挖孔樁樁孔側壁的開挖一般采用鋼筋混凝土護壁結構進行支護，設計參數應結合工程地質條件進行計算確定。施工中開挖一段，即進行護壁施工，上下節之間應采用梯形搭接。護壁接頭處應設置連接鋼筋，保證搭接良好。當人工挖孔樁開挖至含水層時，護壁施工困難，可在護壁混凝土內摻入適量的防水劑或密實劑，以提高護壁混凝土的穩定性，提高其抗水能力。另外，為了防止護壁連接處漏水，采用防水混凝土進行封堵。

3.3 鋼筋籠的制作與安裝

1)鋼筋籠制作。鋼筋籠制作應嚴格按照圖紙要求進行主筋、箍筋等鋼筋的加工，并對其加工尺寸進行檢驗。鋼筋籠制作過程中首先確定主筋位置，然后按照順序對主筋和箍筋進行焊接和綁扎。鋼筋籠制作過程中嚴格控制主筋間距、箍筋間距、焊接質量、搭接長度等，保證施工質量。鋼筋籠加工完成后按照要求進行檢驗，合格后方可進行安裝。2)鋼筋籠安裝。鋼筋籠安裝施工前對樁孔內進行再次檢查，查看有無塌方或沉渣現象。鋼筋籠安裝應準確定位、緩慢下放、盡量防止鋼筋籠與孔壁碰撞。如果安裝過程中鋼筋籠放不下去，應將鋼筋籠重新提起，再緩慢下落，不得強行下放，否則會造成孔壁損壞。鋼筋籠安裝完成后對鋼筋籠進行校正，確保其標高準確，然后使用定位鋼筋將鋼筋籠固定，防止在混凝土澆筑過程中出現下沉或上浮。

3.4 混凝土灌注

混凝土澆筑前，首先將樁孔內的積水抽干，以保證混凝土澆筑質量。為了降低混凝土澆筑高度，混凝土澆筑施工中應使用串筒。在樁孔內布置串筒，串筒噴漿口與樁孔底部高差不得大于2 m。混凝土灌注施工前對混凝土坍落度進行檢測，控制在18 cm～22 cm。如果孔內滲水，應對孔內進行注漿處理，并使用導管法進行樁內混凝土澆筑。在混凝土灌注過程中，應該對水泥混凝土坍落度的變化情況進行統計，以便于及時調整混凝土配合比。為了保證混凝土密實度，通過串筒澆筑的混凝土必須分層進行振搗。混凝土施工過程中要保證灌注速度，不得出現長時間間斷，防止斷樁。

4 施工中質量控制措施

4.1 成孔質量控制

1)嚴格控制樁孔定位精度，借助設計單位提供的控制點進行測量放樣，確保樁孔中心坐標準確。2)嚴格控制樁孔斜率差、孔徑、垂直度等參數，并及時清理孔底的殘渣。3)當樁孔開挖至一定深度時，需要借助照明工具和鼓風機配合施工，為孔內提供照明和換氣，保證施工人員的安全。4)在相鄰兩個樁孔進行開挖時，需要注意保證孔壁土體的穩定性，防止出現穿孔事故。5)為了保證孔壁的穩定，防止塌孔，施工中采用鋼筋混凝土護壁，保證樁孔側壁的安全性和穩定性。

4.2 成樁質量控制

1)對樁孔進行徹底清理，清除孔內的殘渣和積水。2)在鋼筋籠的制作過程中，對原材料進行嚴格抽檢，嚴格檢驗鋼架籠的加工質量，包括主筋間距、箍筋間距、焊接質量等。3)嚴格控制水泥混凝土配合比，并在施工現場檢驗坍落度，確保混凝土質量符合施工要求。4)樁身混凝土澆筑過程中必須保證連續性，并分層振搗，提高混凝土的密實度，保證混凝土強度。

5 結語

在我國公路橋梁樁基礎施工中，人工挖孔樁作為一種常見的形式，得到了廣泛的應用。在跨越河谷的地段、陡坡地段等地形條件比較差的地段，鉆孔灌注樁施工機械無法直接進入施工現場，應優先選用人工挖孔樁施工作業。人工挖孔樁施工成本低，成孔質量好，但是工人勞動強度大、工作條件差，施工中必須做好安全防護。另外，為了保證人工挖孔樁的施工質量，應制定科學合理的施工方案，建立完善的質量控制方案，并在施工過程中進行嚴格的質量控制和檢驗，有效保證橋梁施工質量，提高施工企業經濟效益。