苑　旺

摘要：結(jié)合阜朝高速公路路基工程22合同段地質(zhì)及附近環(huán)境情況，介紹了人工挖孔樁的適用范圍、操作工藝和質(zhì)量控制，并取得了較為成功的施工經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：超深挖孔；人工挖孔；多樁施工

中圖分類號(hào)：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198(2009)10-0263-01

1適用范圍

主要在地下水位以上，孔深不大于15米的情況下才采用人工挖孔樁。通過在阜朝高速公路工程及以往工程實(shí)踐，只要采取可靠的技術(shù)及安全措施，挖孔樁的應(yīng)用深度規(guī)定可大為拓展。在阜朝高速公路22標(biāo)段有相當(dāng)數(shù)量的樁基施工中進(jìn)行了一定數(shù)量的超深人工挖孔樁施工，最深可達(dá)46米，為國(guó)內(nèi)少見。

2操作工藝

(1)測(cè)量放樣、定樁位：現(xiàn)場(chǎng)三通一平后清理樁周圍表土，防止在施工過程中土石墜落至井內(nèi)?？讟段恢車?米范圍內(nèi)拉警戒欄，立警戒牌、安全標(biāo)志。依據(jù)圖紙所給樁位測(cè)量控制網(wǎng)資料和樁位平面布置圖，經(jīng)測(cè)量人員復(fù)合無誤后，測(cè)定樁位方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn)，確定好樁位中心，以樁位中心為圓心，以樁身半徑加護(hù)壁厚度為半徑畫出上部圓周，撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線，在橋向和橋法向各釘兩個(gè)護(hù)樁隨時(shí)控制樁位中心。

(2)開挖第一節(jié)樁孔土方：開挖樁孔應(yīng)從上到下逐層開挖。先挖中間部分的土方，然后向周邊擴(kuò)挖，第一節(jié)挖土700mm并有效控制樁孔的截面尺寸。

(3)安裝第一節(jié)護(hù)壁鋼筋、支立護(hù)壁模板：采用分段現(xiàn)澆鋼筋砼護(hù)壁。護(hù)壁按其受力狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)，由受力大處即地下最深段護(hù)壁所承受的土壓力及地下水側(cè)壓力確定其護(hù)壁厚度。施工過程中地面不均勻堆載影響可不考慮。根據(jù)計(jì)算及本工程實(shí)際情況采用分節(jié)現(xiàn)澆砼護(hù)壁，每節(jié)護(hù)壁高度1m，砼強(qiáng)度與樁基標(biāo)號(hào)相同采用C25，每節(jié)護(hù)壁上口壁厚150mm，下口壁厚100mm，配筋采用φ8@300方格網(wǎng)狀布置。鋼筋預(yù)留150mm并彎鉤與下節(jié)護(hù)壁聯(lián)結(jié)。開孔第一節(jié)護(hù)壁須施工砼托盤。樁孔經(jīng)放線定位并驗(yàn)收無誤后，在孔口砌300mm高、內(nèi)徑φ1700mm磚模，實(shí)際開孔直徑φ1500mm，挖深700mm采用組裝式圓臺(tái)形鋼模板，澆筑第一節(jié)護(hù)壁及托盤。護(hù)壁砼需養(yǎng)護(hù)12h后拆模。澆注第一節(jié)護(hù)壁砼前須校驗(yàn)鋼模板位置，檢查垂直度、圓度，并固定好鋼模板。護(hù)壁設(shè)計(jì)見圖1。

(4)澆筑第一節(jié)護(hù)壁砼。護(hù)壁模板支好后應(yīng)立即澆注護(hù)壁砼，人工澆筑，澆注砼時(shí)需用細(xì)鋼筋搗固，并用手錘自下而上振動(dòng)每塊模板，確保砼密實(shí)，特別是兩節(jié)護(hù)壁搭接部分更需仔細(xì)振搗，砼強(qiáng)度到達(dá)1.2Mpa拆模，護(hù)壁砼應(yīng)根據(jù)氣候條件，一般情況下澆灌完畢后經(jīng)24h拆模。

(5)恢復(fù)樁位中心、加設(shè)護(hù)樁：根據(jù)護(hù)樁檢查樁位中心，并將臨時(shí)護(hù)樁準(zhǔn)確移至第一節(jié)砼護(hù)壁頂面，在挖孔過程中

圖1護(hù)盛設(shè)計(jì)示意圖隨時(shí)檢查樁位情況，測(cè)量孔深向工人交底。

(6)安裝挖孔設(shè)備：安放挖孔用鋼結(jié)構(gòu)垂直運(yùn)輸架，施工時(shí)要確?；€(wěn)固。提升裝置采用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升吊桶，提高出渣速度，節(jié)省人力。為防止無人作業(yè)時(shí)發(fā)生墜落事故，在井口設(shè)置安全蓋板，嚴(yán)禁用木方、跳板、薄板代替。

(7)第二節(jié)樁孔開挖：從第二節(jié)開始利用提升設(shè)備運(yùn)土，樁孔內(nèi)人員應(yīng)戴好安全帽，井上作業(yè)人員要及時(shí)清理樁周圍土塊、石塊等雜物防止墜落孔內(nèi)傷人。挖孔至規(guī)定深度后，用尺檢查樁孔的直徑及井壁圓弧度，修整孔壁，使上下垂直平順。

(8)拆第一節(jié)護(hù)壁模板、安裝第二節(jié)護(hù)壁鋼筋、支立護(hù)壁模板：第二節(jié)護(hù)壁鋼筋與第一節(jié)護(hù)壁鋼筋掛鉤連接，防止砼脫節(jié)。護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)依次周轉(zhuǎn)使用，模板上口留出高度為100mm的砼澆筑口。

(9)澆筑第二節(jié)護(hù)壁砼：砼用吊桶運(yùn)送，人工澆筑、插搗密實(shí)。

(10)檢查樁中心軸線：每節(jié)樁孔護(hù)壁做好以后，須將樁位十字軸線和標(biāo)高測(cè)設(shè)在護(hù)壁的上口，然后用十字線對(duì)中，吊線錘向井底投設(shè)，以半徑尺竿檢查孔壁的垂直平整度，隨之進(jìn)行修整，井深必須以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)，逐根測(cè)量，保證樁孔軸線位置、標(biāo)高、截面尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。

(11)逐層向下循環(huán)作業(yè)：將樁孔挖至設(shè)計(jì)深度，檢查土質(zhì)情況。樁底應(yīng)支承在設(shè)計(jì)規(guī)定的持力層上。當(dāng)樁孔深大于10米時(shí)，應(yīng)向井下通風(fēng)，加強(qiáng)空氣對(duì)流，防止有毒氣體危害，必要時(shí)輸送氧氣。遇水時(shí)安設(shè)水泵及時(shí)抽水。防止井壁滲水坍塌。

(12)成孔檢查：成孔后檢查樁身直徑、孔底標(biāo)高、樁頂標(biāo)高、樁位中心線、井壁垂直度等，做好施工記錄。

(13)吊放鋼筋籠：鋼筋籠按設(shè)計(jì)制作，運(yùn)輸、吊裝時(shí)防止扭轉(zhuǎn)變形，根據(jù)規(guī)定加焊內(nèi)固定筋，鋼筋籠放人前綁好砂漿墊塊，吊放鋼筋籠時(shí)，要對(duì)準(zhǔn)孔位，直吊扶穩(wěn)，緩慢下沉，避免碰撞孔壁，鋼筋籠放到設(shè)計(jì)位置時(shí)應(yīng)立即固定。

(14)澆筑樁身砼：清除孔底積水浮渣，當(dāng)高度超過3m時(shí)，應(yīng)用申筒，申筒末端離孔底高度不大于2m，樁孔深度超過12m時(shí)，宜采用砼導(dǎo)管澆筑，澆筑砼時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，分層振搗密實(shí)，澆筑到樁頂時(shí)，應(yīng)適當(dāng)超過樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，以保證在剔除浮漿后，樁頂標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。澆筑12h后進(jìn)行浸水養(yǎng)護(hù)。

3質(zhì)量控制

(1)樁位定位控制：依據(jù)圖紙和樁位平面布置圖，測(cè)定樁位方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn)，確定樁位中心，并做好復(fù)合工作，樁位線定好后，用木樁在石灰線四周埋設(shè)四個(gè)樁心控制點(diǎn)并做好防護(hù)，便于在安裝第一節(jié)樁孔護(hù)壁模板時(shí)校正模板位置。(2)護(hù)壁質(zhì)量控制：挖孔樁護(hù)壁。尤其是對(duì)深孔來說是保證樁身質(zhì)量和人身安全的重要環(huán)節(jié)。一要保證鋼筋綁扎合格，兩層之間掛鉤必須按照設(shè)計(jì)連接，嚴(yán)防脫節(jié)現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)條件，護(hù)壁鋼筋可適當(dāng)加密(20米以下采用φ8@200方格網(wǎng)布置代替用φ8@300方格網(wǎng))；護(hù)壁砼要加強(qiáng)振搗保證沒有漏振現(xiàn)象。(3)孔壁坍塌控制：開挖前應(yīng)掌握現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況，必要時(shí)可在坍孔處用砌磚，鋼板樁、木板樁封堵，然后進(jìn)行護(hù)壁施工#操作過程要緊湊，不留間隔空隙，避免坍孔。(4)鋼筋籠質(zhì)量控制；鋼筋籠應(yīng)在專用平臺(tái)上加工，主筋與箍筋點(diǎn)焊牢固。加強(qiáng)筋制作規(guī)范，定位筋數(shù)量保證焊接牢固，支撐加固措施要可靠，吊運(yùn)要豎直，使其平穩(wěn)地放入樁孔中，保持骨架完好。(5)孔底質(zhì)量控制。在放鋼筋籠前后均應(yīng)認(rèn)真檢查孔底，清除虛土雜物。水量較大時(shí)要在孔底做積水井隨時(shí)抽水。保證灌注砼前無虛土雜物、無積水。(6)樁身砼質(zhì)量控制；樁身砼要分層連續(xù)澆筑，分層澆搗，每次澆筑高度不得超過1.5米，每層澆搗厚度不得超過0.5米，出料口到砼澆筑面高度大于2米時(shí)，必須使用串桶，防止砼發(fā)生離析，砼坍落度宜控制在8～10cm，在距樁孔口10米以下時(shí)，人工澆搗較困難，可以采用在砼中摻入水泥用量0.25％的木鈣減水荊，使砼坍落度增至15～18cm，利用砼大坍落度下落時(shí)沖擊力使砼自身密實(shí)，在距孔口10m以內(nèi)時(shí)，砼分層澆筑，使用插入式振動(dòng)器分層振搗密實(shí)，直至樁頂。

4應(yīng)用實(shí)例

阜朝高速公路路基工程22合同段結(jié)構(gòu)物24座，其中大橋較多，本標(biāo)段地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜，地層從地面到樁尖基本分為土層、全風(fēng)化巖層、強(qiáng)風(fēng)化巖層、弱風(fēng)化巖層。由于地質(zhì)條件所限，大部分結(jié)構(gòu)物采用樁基礎(chǔ)，采用一種鉆機(jī)不能達(dá)到良好效果，另外此處地下水較少。多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)鉆井會(huì)影響附近居民用水，且購(gòu)水價(jià)錢較高，增加成本。綜合以上因素本標(biāo)段大部分樁基采用人工挖孔樁施工。設(shè)計(jì)的鉆孔灌注樁都比較深，改成挖孔后樁基多數(shù)都在30m以上，一部分樁基深多于40m。最深達(dá)到46m。

比較典型的雙廟公公分離式立交橋位于阜朝高速公路牛河梁服務(wù)區(qū)內(nèi)，一條主線、兩條匝道分別從橋下穿過。該橋是葉大線的一部分。此處路基處于大挖方段，平均挖深10m，為了不影響大開挖后葉大線和主線便道正常交通，采用直接在原有地面開挖樁基，由此原設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)35m而實(shí)際挖深46m。此路段地勢(shì)較平坦，視野開闊，周圍沒有建筑物，交通情況良好，易于施工。地質(zhì)情況比較明顯，從地面向下主要分為以下幾層：(1)種植土；層底深度L 5m。含沙礫，碎石土。(2)粘土；層深7～10m。(3)全風(fēng)化片麻巖，層深1～2m。(4)強(qiáng)風(fēng)化片麻巖，層深15～18m。(5)弱風(fēng)化片麻巖；各巖層質(zhì)地均勻，未發(fā)現(xiàn)溶洞、夾層等不良地質(zhì)現(xiàn)象。地下水以并壁滲水為主，在雨季最大滲水量為1m3／h。