徐 丹

（太原路橋建設有限公司，山西 太原 030006）

1 工程概況

K79+195扭泉溝大橋位于寧武縣新堡鄉(xiāng)新堡村扭泉溝，沖溝呈V字形發(fā)育，地形復雜。橋梁起點樁號左幅K78+842，右幅K78+832，終點樁號左幅K79+568，右幅樁號K79+558，橋梁全長726 m。上部結構采用先簡支后連續(xù)40 m預應力連續(xù)T梁，下部結構采用鋼筋混凝土矩形薄壁墩，柱式臺，鉆（挖）孔灌注樁基礎。

2 施工計劃

本橋計劃在左幅K79+245，右幅K79+235處，即對10#8根樁處進行試挖樁，以確定地質情況是否與設計圖紙一致。本樁位處地質為：黏土2.5 m，強風化泥巖17 m，弱風化泥質砂巖5.2 m，微風化泥質砂巖4.5 m，設計樁長25 m，虛樁4 m左右，為嵌巖樁。

3 施工方案

3.1 施工準備

（1）熟悉圖紙、會審施工圖，領會施工組織設計意圖。

（2）對業(yè)主提供的坐標和水準點進行復核。

（3）搭設施工臨時設施，敷設現(xiàn)場臨時水電供應管線。

（4）確定設備安裝位置，按順序組織設備就位安裝。整平施工場地。

（5）上崗前對工人進行安全培訓和安全交底。

3.2 人工挖孔樁工藝

3.2.1 測量放樣

利用全站儀依次放出各樁位，并進行閉合校正。釘上木樁，并以樁上的鐵釘作為標記，用砼固定木樁，樁位經監(jiān)理單位測量人員在開挖前進行驗證后，即可進行下一道工序。

3.2.2 樁孔中心點的控制

為防止雜物在開挖時落入孔中，也便于第一節(jié)砼護壁施工，防止地表水滲入井內，開挖前應以樁中心點為中心，按相應的樁徑加大20 cm澆筑混凝土并保證高出井周圍地面200～300 mm（即做沿口圈），同時通過樁中心引兩條垂直直徑線與井圈相交得4點，在這4點處設置4個鋼釘，或用油漆在這4點作標記，作為控制中心點及施工中控制垂直度的依據，控制點必須牢靠直至終孔驗收，要求每模都進行吊中，拆模后進行復檢，及時修正，做到中心偏差在10 mm以內。

3.2.3 樁井開挖掘進

（1）無論什么地質，孔深超過1 m后，孔口都應支設鋼筋砼護壁，護壁應高出地面20 cm以上，以防雨水流入孔內和石塊滾入孔內傷人。1 m以下可根據地質情況澆筑鋼筋砼護壁或混凝土護壁，所有樁孔采取全程護壁。如遇不良地層或砂礫層，采用錐形臺階式護壁，見圖1。經過計算確定護壁厚度：上口護壁厚15 cm，下口壁厚10cm，錯臺寬5cm，下段護壁將上段護壁封腳，封腳高5cm，厚5 cm；護壁采用C25級砼澆筑；樁身配筋環(huán)向鋼筋為φ8@200，縱向鋼筋為φ12@400，其長度要能插入下節(jié)護壁的一定深度，以利其連接。

圖1 錐形臺階式護壁

（2）護壁質量要求：①支護后截面尺寸必須滿足設計要求；②鋼筋位置準確，保證砼的保護層厚度不超過2.5 cm；③砼強度等級不低于C25級，為了使護壁盡早起到支護作用，可在砼中摻加早強劑。

（3）挖孔：井內挖孔為土質時只需人工用鎬和短鍬在井內施工，土層較硬時用風鎬松動。若遇巖層時，可采用小型爆破方法進行處理。爆破第一層時，打眼要向中心傾斜，見圖2，炮眼距孔邊應大于30 cm。以下各層可采用直炮眼，炮眼的平面布置采用梅花型，距孔邊≤25 cm。炮眼的多少，可根據孔徑大小、巖層堅硬程度等因素決定，炸藥用量應以松動為主，雷管采用毫秒分段雷管（最好是用1#和5#雷管）。井口加蓋鋼筋骨架組成的橡膠蓋，以緩沖飛出的石塊。對于井內有水的情況，應采用防水炸藥。炮口還要用事先準備好的短木棒塞好。爆破完后，先用鼓風機吹干凈毒氣煙塵，人工再用風鎬清理井壁和孔底。每挖一層（2 m左右），需重新從井口引縱、橫軸線，檢查井內尺寸是否正確。

若為嵌巖樁時，應記錄好地質變化情況，遇與設計圖紙不符時，及時報與監(jiān)理工程師，由監(jiān)理工程師確認后上報業(yè)主和設計單位，等待變更批復。因泥巖不能作為嵌巖樁的持力層，地質情況必須準確，終孔后用￠16的探釬往下探1 m，檢查有無軟弱層，才能終孔。

圖2 爆破打眼

3.2.4 孔內排水

孔內少量泥水可在樁孔內挖小集水坑，隨挖隨用吊桶將棄土吊出；如大量滲水，可在樁孔內先挖較深集水井，用小型潛水泵將地下水排出樁孔外，隨挖隨加深，井內集水涌出可采用潛水泵排入場內臨時排水溝；涌水量很大時，可將一樁超前開挖，將附近樁孔地下水位降低。護壁時可在模板上預留幾個小洞，插上硬塑料管作為引流管，澆護壁混凝土時孔壁的滲水可通過引流管流出，不會對混凝土產生離析。

3.2.5 成孔檢驗

成孔后要用專用孔規(guī)或自制的驗孔器（長4～6 D，D為設計孔徑，直徑不小于鋼筋籠直徑加10 cm），對成孔各項指標進行檢測。待自檢合格后報駐地監(jiān)理進行驗收，驗收合格并簽認后，方可進行鋼筋籠吊裝。

3.3 灌注樁砼灌注

鉆孔樁采用水下C25砼灌注，人工挖孔樁滲水量較大時必須采用水下灌注，旱樁和滲水量小的樁可按照干樁處理，但必須振搗密實。

灌注前應先對樁孔進行清理，抽干積水，下井清理沉渣，保證清底干凈。

灌注前應做砼驗證配比試驗，并按照最終監(jiān)理工程師簽認的配合比進行施工。采用一套2000型砼攪拌站和一臺750型砼攪拌機拌和，砼運輸采用砼罐車運輸。水下砼坍落度控制在18～22 cm，干樁灌注時坍落度控制在10～12 cm，砼連續(xù)灌注不得中斷。

砼灌注完畢，應按要求留置試塊，樁頂覆蓋草袋養(yǎng)護并經常濕水或蓄水養(yǎng)護。

3.4 鋼筋籠的制作、運輸、吊放

3.4.1 施工準備

（1）根據試驗規(guī)程截取鋼筋試樣，做冷彎、拉伸及可焊性試驗，合格者方可組織進場。

（2）進場后的鋼筋必須按不同鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產產家分批驗收、分別堆放，不得混雜，且應設立識別標志。

3.4.2 施工方法

（1）鋼筋的截斷和彎曲：鋼筋的截斷和彎曲均應在加工棚內進行。需搭接焊時，應用彎曲機將兩鋼筋搭接端預先折向一側，使兩接合鋼筋軸線一致，接頭雙面焊縫的長度不小于5 d，單面焊縫的長度不小于10 d（d為鋼筋直徑，下同）。

（2）加強箍筋的制作：根據設計尺寸，在一圓形鐵板上用￠22短鋼筋頭（長度約8 cm）焊成一圓形內骨架，擱置在彎曲機上。一人操作控制開關，一人握住鋼筋，利用電機的轉動帶動轉盤，彎制成圓形箍筋，先點焊再雙面焊接，加強筋設內撐架。

（3）骨架鋼筋的焊接：鋼筋焊接前，必須根據施工條件進行試焊，合格后方可正式施焊，焊工必須持焊工證，在考試合格后上崗。鋼筋接頭宜采用雙面焊縫，且接頭應設置在內力較小處，并錯開布置。

（4）鋼筋籠骨架的制作：在加工場內用枕木或方木帶線找平，骨架鋼筋擱于方木上，用粉筆畫出加強筋的位置，加強筋每2 m設置一道，垂直焊接于受力鋼筋上，加強箍筋上用粉筆等分刻上記號，受力鋼筋用卡板順直焊牢，固定于加強箍筋上，要求雙面焊接、端部整齊、接頭錯開。待全部受力鋼筋焊接定位后，檢查斷面尺寸及間距，符合要求時方可套上調直的箍筋圈，在受力筋上刻上等距的記號線，螺旋筋必須緊貼主筋，用22#鐵絲綁扎固定。螺旋筋的接頭長度應不小于30 d，且末端彎制成135°的彎鉤。定位鋼筋每2 m設置1組，每組4根均勻焊接于加強筋四周。

（5）鋼筋骨架的運輸及吊裝：鋼筋骨架制作完畢，自檢合格后，報請監(jiān)理工程師抽檢，監(jiān)理工程師檢驗合格的鋼筋籠才能安裝。運輸采用簡易炮車，運至施工樁位處，汽車吊緩慢平穩(wěn)地起吊，大、小吊鉤配合，直至鋼筋籠垂直豎立，對準樁孔中心慢慢下放，即時拆除加強筋內支撐。圍上箍筋，綁扎固定，報請監(jiān)理工程師檢查。當鋼筋籠下放到孔底設計標高時，應用吊環(huán)將鋼筋籠架立于孔口橫梁上，并調整鋼筋籠中心與樁孔中心至重合，焊接支撐定位鋼筋。

4 人工挖孔樁施工注意事項及安全措施

人工挖孔樁常見危險源：坍塌、中毒、觸電、機械傷人、墜落、物體打擊。

4.1 坍塌

（1）每掘進1.0 m時必須護壁，當土質不良時改為0.4～0.8 m護壁，上下護壁間應搭接50 mm，且用鋼筋插實以保證護壁混凝土的密實度，當混凝土達到一定強度（一般為24 h）后拆模。護壁底部必須要有可靠的防滑壁措施。

（2）挖孔時如有水滲入，在滲水較大處為防止坍塌應加厚混凝土護壁，并在護壁混凝土中加設鋼筋網片以提高護壁的整體性。

（3）孔內遇到巖層須爆破時，采用淺眼松動爆破法，嚴格控制炸藥用量并在炮眼附近加強支護。

（4）挖出的土方應隨出隨運。

（5）凡孔內有作業(yè)時，3 m以內不得有機動車輛行駛或停放。

（6）孔內人員作業(yè)時，孔上必須有監(jiān)護人員隨時與孔下人員保持聯(lián)系。

4.2 中毒

（1）孔深＞10 m時，加設機械通風設備及照明設備。

（2）施工現(xiàn)場配備氣體檢測儀，每次下井施工前必須檢測井下空氣質量，空氣達標方可下井施工。

（3）井下施工人員身上佩戴可與井上聯(lián)系的對講機，每10 min向井上操作人員通報井下情況。

（4）下井施工前必須由專職安全員對下井人員做身體情況的檢測，確認身體狀況良好，方可下井施工。

4.3 觸電

（1）挖孔時如有水滲入，積水采用水泵排走，但使用水泵時必須安裝漏電保護器，保障施工人員的安全。

（2）井口必須設置井內用電總開關及漏電保護器。

（3）井內照明、水泵等用電設備必須由專業(yè)電工安裝接線。

4.4 機械傷人

（1）挖孔工人必須配備安全帽、安全繩、設置安全的吊籠、抓梯；提取土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚機等機具。

（2）機械操作人員必須嚴格遵守操作規(guī)程，每班次挖孔不超過4 h。

（3）在吊桶起吊過程勻速一次到位，吊桶吊出井口時，需先移出井口再解除鎖鉤。

4.5 墜落

（1）挖孔現(xiàn)場在明顯處設置“施工重地，閑人免進”及“深井危險，嚴禁靠近”的標識。

（2）暫停施工及已挖好的樁孔必須用模板井蓋將孔洞用蓋蓋好，防止土塊、雜物、人員墜落。嚴禁用草袋、塑料布虛掩。

4.6 物體打擊

（1）井口圍護應高出地面0.2～0.3 m；不得使土、石、雜物滾入孔內。

（2）孔深挖至超過挖孔人身高時，在樁孔口或孔內裝設半圓護板（網），并隨著孔深增加往作業(yè)面下引，吊渣桶上下時，孔下作業(yè)人員應避于護板（網）下。

5 結束語

挖孔樁施工作為一種便利、經濟、適用的施工方式被眾多施工隊伍采用，但是其存在的安全隱患必須引起廣大工程管理人員的重視，一定要在保障人身安全的前提下選擇適合自身的施工方式進行施工。