探究人工挖孔灌注樁在高速公路施工中的應用

張少華

山東省路橋集團有限公司 山東濟南 250100

目前國內的硬巖地層人工挖孔樁施工通常采用人工手持風鎬破巖、膨脹劑輔助破巖的方式，但在巖性較為特殊的泥質粉砂巖地層中破巖困難，巖石呈渣狀破碎，施工效率低。在公路基底加固中，通過采用成孔速度快的潛孔鉆機和帶水源金剛石鉆配合施工，在成樁范圍內成孔增加巖石自由臨空面，并用巖石劈裂機劈裂樁芯巖石，提高破巖效率，從而大量減少了硬巖地層人工挖孔樁成孔時間。

1 人工挖孔樁的特點

①工藝簡單，挖孔樁技術在應用時所需要的機械設備主要包括絞車、模板等，涉及的大型機械設備較少，因此其施工工藝簡單。②效率高，該技術可以由多個技術人員在不同的挖孔樁上同時施工，提高了施工效率，成孔的速度非常快。③質量好，與其他的挖孔樁方式相比，該技術所挖掘出的樁體清潔度較高，樁底無雜質，質量較高。④污染小，使用人工挖孔樁技術可以有效降低施工噪音對周圍居民正常生活和工作所造成的噪音污染。⑤成本低，與其他挖孔樁技術相比，人工挖孔樁的成本造價較低。⑥施工靈活，在一些大型設備無法進入的地方或項目中樁基數量較少時，采用人工挖孔樁可有效減少大型設備進入的時間成本和經濟成本[1]。

2 工程概況

某公路設計車速為80km/h，主線采用雙向四車道高速公路技術標準，路基寬23.5m，設計荷載為公路Ⅰ級，地震動峰值加速度為0.05g，某標段某處的位置和地質情況特殊，需要對地基進行加固處理，在路基底板下設挖孔抗拔樁，樁長7m，樁型為方樁，樁頂截面1.8×1.8m，樁底截面3.3×3.3m，樁底進入⑥號地層，共計6 根。挖孔樁采用C35P12 混凝土。

3 施工技術

3.1 施工準備工作

平整場地后首先對樁位進行測量定位，用紅油漆標注出開挖區域，并澆筑開挖樁頂擋水墻。二次投測標高及樁位十字軸線，搭設好潛孔鉆機施工臺架，準備巖石劈裂機、帶水源金剛石鉆、鉆頭、活動井蓋、卷揚運輸架、活動吊土桶、排水、通風、照明設施等，對主要施工人員進行安全施工技術交底后方可上崗作業。

3.2 樁孔開挖

首先在樁位中心點出放出位置，樁孔的第一節土方就在樁位十字線處進行開挖。應按照上到下的方式進行樁孔的開挖，先挖出樁孔的中心部分，再擴散到周邊。在該過程中應準確定位首節樁孔截面的尺寸。在開挖時，可采用鐵鍬對土，碎石層進行直接的開挖，若遇到強風化或者部分中風化的軟石可通過風鎬進行鑿除，對于中微風化的巖石則是控制微差爆破的方式進行開挖。

3.3 成孔檢查

采用檢孔器對孔徑進行檢查，以自制的鋼筋試籠作為檢孔器，將其端部設置成錐形，外徑以現場孔徑確定。將檢孔器通過汽車吊入孔內，使其垂直對應孔的中心，當檢孔器上下運行通暢時即表明孔徑符合要求。樁基的中心位置可用孔口釘十字護樁進行確定，樁基的垂直度可用線錘進行確定。孔深的確定可采用鋼尺或測繩確定。從孔口中心將測繩放入孔底，在孔底中心處固定測繩之后，即可在孔口中心進行讀數[2]。

3.4 鋼筋籠制作

為了避免造成建筑的塌方及殘渣的滯留，必要的對施工孔進行詳細周密的檢查是準確的確保鋼筋籠質量安裝的一個重要環節。為了避免鋼筋籠的懸浮問題及沉降問題，在進行鋼筋籠安裝的過程時，鋼筋籠的垂直性與鋼筋支架的穩定性是確保壁籠完整的重要條件。在進行混凝土的灌注之前，要將孔中的殘渣、積水全部清理干凈。為了使澆筑工程能夠更加有效的實施，最好的解決辦法是采用高頻振搗器進行插入式的振搗。同時，利用分層的進行振搗的方法，能夠更加的增強建筑整體對混凝土澆筑的連貫性，從而增強建筑的穩定性。

3.5 混凝土灌注

為防止施工時有穿孔現象出現，可采用跳孔的順序進行混凝土的澆筑。在開展混凝土澆筑之前應進行護壁以及孔底的清掃工作。在下防導管時應對其編號和長度進行記錄，保證管口順利到達樁底，之后再將上提40cm 距離之后進行定位，在澆筑混凝土前還應濕潤管壁。將孔底在灌注前以高標號水泥砂漿進行處理，確保樁底能夠完全結合首盤料，防止其出現離析現象。現場應將方灰斗準備好，控制第一車混凝土具有120mm-140mm 的坍塌度。采用吊車施工以確保首盤混凝土埋置導管具有1m 以上的深度。在下放好首批混凝土之后，需對混凝土的澆筑深度進行測量，并且需要派人檢查孔底混凝土有無離析現象出現。混凝土灌注時應使混凝土在導管內部自由下落，對于與樁頂有4m 以上距離的位置可依靠混凝土的重力進行自密實，不需要再進行人工搗鼓。澆筑混凝土時應確保施工的連續性，若出現較長時間的混凝土堵管現象，應派人到樁底振搗，避免斷樁[3]。

4 結語

人工挖孔樁在公路工程中的應用，需要重點關注施工人員的人身安全，必須采取有效的安全措施來保障施工人員安全。在施工前做好準備工作，施工中控制好挖孔、鋼筋籠制作和安裝、混凝土澆筑等各環節施工質量，確保公路工程人工挖孔樁的順利實施。