梁功全

中鐵七局集團(tuán)第三工程有限公司，陜西 西安 710032

0 引言

目前在進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)的施工的時候，最為常見的基礎(chǔ)設(shè)計形式之一就及時樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)通常采用的方法是使用首先機(jī)械進(jìn)行鉆孔，然后進(jìn)行灌注混凝土的施工。但是如果根據(jù)地質(zhì)及地下水情況的具體要求，有時候也可以采用有針對性地進(jìn)行挖孔作業(yè)的方式，然后再進(jìn)行灌注混凝土的施工作業(yè)[1]。

1 挖孔樁的優(yōu)越性

在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)條件以及地下水情況下挖孔樁有很多優(yōu)點(diǎn)：1）挖孔樁經(jīng)常會用于鉆孔樁施工過程當(dāng)中出現(xiàn)的事故[1，2]；2）挖孔樁的質(zhì)量更好，具體表現(xiàn)在不塌孔、不斷樁、不卡鉆，在大多數(shù)的情況下是不需要在水下澆注混凝土的，并且人工挖孔樁的樁底不會形成沉淀一類的物質(zhì)，而且挖孔樁也十分容易形成擴(kuò)大的挖孔樁樁尖，對挖孔樁樁身的承載力有了很大程度上的提高；3）相比較而言人工挖孔樁的成樁施工的施工速度更加快捷。特別是針對于巖層一類的地質(zhì)，在此上做橋梁樁基礎(chǔ)， 挖孔的速度比鉆孔更快捷更方便，并且不需要其他的大型設(shè)備，增加了橋梁樁基礎(chǔ)完工的進(jìn)度，節(jié)約了建造橋梁所有的時間；4）成本更低廉。挖孔樁的費(fèi)用可以比灌注樁降低1/4作業(yè)；5）挖孔樁施工的工藝和施工設(shè)備要求比較少，施工工藝和設(shè)備十分簡單。人工挖孔樁的施工過程只需要用到的是最為簡單的模板進(jìn)行支模，然后利用為簡單起吊設(shè)備進(jìn)行吊裝。

2 人工挖孔樁在橋梁施工中的適用范圍

人工挖孔樁適用范圍為：適用于地下水位以下的填土、粉土、黏性土、風(fēng)化巖層、中等密實(shí)度以上的砂土等，人工挖孔樁的持力層應(yīng)該選擇在無軟弱持力層且微風(fēng)化或者中等風(fēng)化巖層，并且可以選擇在透水性較小的中密以上的礫石黏土層或碎石黏土上。

3 施工方法分類

1）孔口護(hù)筒法：常用語干旱的黃土地區(qū)，要求使用的地區(qū)要滿足土質(zhì)較好、可以直立并且深度較淺的時候，在施工的過程正當(dāng)中要特別注意的是防止表面或地面泥土、雜物等等滑落孔中；

2）全深護(hù)筒法：該方法是打入鋼護(hù)筒在筒內(nèi)開挖，通常應(yīng)用在軟弱的粘性土層或松散的砂層，最好能把護(hù)筒腳部深入到風(fēng)化巖層或粘土層中（要求風(fēng)化巖層或者粘土層不能夠透水的），如果護(hù)筒腳部深入到透水層中，并且護(hù)筒腳部在地下水位以下的時候，施工技術(shù)人員就應(yīng)該在護(hù)筒腳部深入的施工工程中適當(dāng)?shù)呐鋫浜线m的排水設(shè)備；

3）“梯套”一類的施工法：每挖深1米深左右的時候，就要求在人工挖空中放入一個截錐形模板，這個錐形模板要求是小孔孔徑的，混凝土護(hù)壁澆筑在錐形小孔孔徑模板與孔壁之間，之后就可以按常規(guī)施工方法進(jìn)行施工。

4 挖孔樁的施工準(zhǔn)備

1 ) 進(jìn)行挖孔樁樁基礎(chǔ)的施工前，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和水文地質(zhì)條件進(jìn)行安全施工，采用因地制宜并且提高挖掘速度的原則，以此來選擇合適的孔壁支護(hù)類型；2 ) 首先要弄清人工挖孔樁的施工實(shí)際可能性，明確了解支承土或巖石的深度與性質(zhì)，以及充分估計在挖孔樁施工過程中可能會遇到的各種困難；3 ) 選擇合適的挖孔樁樁基尺寸、采用合適的施工方法，并且采用設(shè)計中擬采用的容許承載力，樁基的沉降也需要考慮并驗(yàn)算；4 ) 根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)時的實(shí)際情況對設(shè)計或施工方案進(jìn)行有根據(jù)的必要的調(diào)整。

5 挖孔樁的施工過程

5.1 挖孔樁成孔的一般方法

挖孔樁施工過程的一般程序?yàn)椋菏┕龅氐钠秸谑┕龅刂袦y放中線→進(jìn)行排水溝的布置→定好挖孔樁的樁位→安裝提升的機(jī)械設(shè)備等等。

首先現(xiàn)場施工技術(shù)人員要設(shè)立空口架子，以此確定挖孔樁的位樁中心，然后工程技術(shù)人員在地面上畫出護(hù)壁外徑，完成這些工作之后就可以進(jìn)行人工挖孔了。在進(jìn)行人工挖孔的時候可以采用下列工具比如用鍬、鎬等等挖掘用的工具，如果需要挖孔挖到深入風(fēng)化巖層的時候，我們就必須應(yīng)用相應(yīng)的配備鑿巖機(jī)了。在人工挖孔的時候要注意，一般每挖1m作用的時候就需要設(shè)置內(nèi)模澆筑護(hù)壁混凝土了。如果當(dāng)?shù)氐牡讓訉邮潜容^硬的，并且不會造成坍塌的時候，可以把挖掘深度加大到1.5m，而如果當(dāng)?shù)貙铀绍浀脮r候可減小到0.8m～0.5m。在人工開挖的過程我們一般采用卷揚(yáng)機(jī)等等設(shè)備來提升料斗出渣。在進(jìn)行人工挖孔樁挖孔的時候，如果遇地下水滲入這種情況，并且影響到挖樁的時候，應(yīng)該在樁孔底局部挖一積水坑，積水坑的深度為0.6m直徑0.8m，最后要使用潛水泵將積水抽出。

5.2 鋼筋籠的制作安裝

對于鋼筋籠的制作方法，我們進(jìn)行現(xiàn)場制作，采用的連接方法是錐螺紋連接，對于深樁的鋼筋籠制作安裝而言，如果我們還采用現(xiàn)場預(yù)制鋼筋籠并且整體綁扎，然后將鋼筋籠整體綁扎之后吊入井下的話，這種整體綁扎鋼筋籠的方法顯然無法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠鸬踉O(shè)備的高度是有限制的，這個時候我們就用過采用孔內(nèi)綁扎的方式，具體做法為先在鉆孔的孔側(cè)壁上打上圓鋼，圓鋼的具體尺寸為直徑加20cm長30 cm的，然后我們放入主筋，隨之我們將依次的放入箍筋，鋼筋的綁扎順序是從下面往上面綁依次綁扎，這種綁扎的方式可以使鋼筋與側(cè)壁鋼的連接更加緊密，增加牢固性，最后現(xiàn)場施工技術(shù)人員要檢查各個樁軸線位置情況。

5.3 樁身混凝土的澆筑

人工挖孔樁所以的混凝土一般都采用機(jī)械攪拌，這是因?yàn)槿斯ね诳讟兜幕炷潦褂昧亢艽?，有的時候在條件許可的情況下以采用商品混凝土為最佳，因?yàn)樯唐坊炷恋男阅芨臃€(wěn)定。在人工挖孔樁樁身澆注的時候，我們對人工挖孔樁樁身的密實(shí)度有一定的要求，為了保證混凝土澆筑的這一條件，我們施工過程中一般常采用的相應(yīng)做法為：采用對混凝土分層澆注，澆注過程均勻振搗的方法，還有可以采用串筒下料的方法，在混凝土澆筑的時候施工不能停止或者間斷，施工人員和監(jiān)理人員一定要把好關(guān)，這一過程當(dāng)中要保證連續(xù)作業(yè)。此外在澆筑混凝土的速度也是十分關(guān)鍵的，現(xiàn)場施工工人和技術(shù)人員要在最為短的時間內(nèi)澆注好樁身。對于混凝土的澆筑我們應(yīng)該采用連續(xù)澆注的方式，并且在這一過程中藥采用分層澆筑的方法，并且要求下層混凝土初凝之前完成上層的澆注，保證混凝土分層的每層厚度都不要超過半米，并且要采用多臺振動棒同時作業(yè)?；炷料铝蠎?yīng)該沿溜管直下，管口埋入混凝土內(nèi)在10cm～20cm之間，以防混凝土飛濺，造成這種飛濺的原因是混凝土傾斜落下時候的高差，這混凝土澆筑方式還有其他一個優(yōu)點(diǎn)，這就是防止混凝土的離析作用。對于混凝土配合比而言，除了要保證有混凝土自身具體足夠的強(qiáng)度之外，混凝土的配合比同樣需要滿足和易性和適宜的初凝時間。

6 結(jié)論

在人工挖孔樁施工的時候應(yīng)該當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地質(zhì)條件，充分做好各項(xiàng)組織工作，保證人工挖孔樁的施工質(zhì)量以及施工過程中的安全問題[3]。

綜上所述，在無水或少水的土或巖石地層上采用人工挖孔樁進(jìn)行施工, 特別是狹窄、高差大的場地上采用人工挖孔樁施工, 這種做法不僅能降低施工的成本,提高經(jīng)濟(jì)效益, 而且還能縮短工期，提高施工工程質(zhì)量。

[1]實(shí)用樁基工程手冊[M].2版.北京中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2]孫偉，徐友元.人工挖孔樁在復(fù)雜地層條件的成孔方法[J].江西建材2005(4)：58-56.

[3]張昊.人工挖孔樁施工常見問題及對策[J].市政技術(shù)，2005：(3)15，7-15.