蔣貴華 賈志強(qiáng)

摘 要：公路橋梁人工挖孔樁施工是一種傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)施工工藝，它適用于多種地層，具有工藝簡單，投資小，見效快的特點(diǎn)，對施工場地要求不高，現(xiàn)場條件受限制的重丘區(qū)，人工挖孔樁不啻為最優(yōu)選擇；在施工場地良好的平原微丘地區(qū)，采用人工挖孔樁施工工藝，可同時開展多個工作面，加快施工進(jìn)度。

關(guān)鍵詞：人工 挖孔樁 施工工藝

一、工程概況

本方案丹江口庫區(qū)X011線公路復(fù)建工程QL-03標(biāo)段干溝河大橋跨徑組成為13*20m，全長269.54m。由于橋梁處于山間河道，風(fēng)化灰質(zhì)巖地質(zhì)為主，樁基礎(chǔ)采用爆破法人工挖孔樁，按嵌巖樁設(shè)計(jì)。下部構(gòu)造采用樁柱式橋墩，墩柱直徑為1.5米，樁基直徑為A2.0米，樁頂設(shè)置地系梁連接；由于本橋墩身較高，根據(jù)墩高的不同，分別設(shè)置了1、2或3根中系梁以增加結(jié)構(gòu)的橫向穩(wěn)定性。

二、施工準(zhǔn)備

1.場地準(zhǔn)備。

1.1做好施工現(xiàn)場“三通一平”，尤其做好雨季施工期間的便道、排水工程；

1.2認(rèn)真規(guī)劃場地，合理布置施工機(jī)具及臨建設(shè)施；

1.3在道路規(guī)劃紅線內(nèi)組織施工，采用商品混凝土，材料機(jī)具統(tǒng)一調(diào)配，保證少占用耕地。

1.4建立臨時設(shè)施，設(shè)立安全警示標(biāo)志及質(zhì)量宣傳牌。

2.技術(shù)準(zhǔn)備。

2.1組織施工技術(shù)人員認(rèn)真審閱施工圖紙，領(lǐng)悟設(shè)計(jì)意圖，掌握施工要求，確定施工方法及施工中的重點(diǎn)、難點(diǎn)；

2.2檢測和標(biāo)定儀器，做好開工前的測量放線工作。

2.3做好各項(xiàng)安全技術(shù)交底工作，確保工程施工安全。

3.人員準(zhǔn)備。

根據(jù)本段的施工特點(diǎn)和施工工期要求，樁基施工共計(jì)配備施工人員43人，對特殊工種必須執(zhí)證并經(jīng)現(xiàn)場考核后才能上崗；對所有進(jìn)場人員都要進(jìn)行安全和技術(shù)交底。人員安排詳見：表1 施工人員表：

4.材料和機(jī)具準(zhǔn)備。

4.1根據(jù)人工挖孔的特點(diǎn)，試驗(yàn)室提供坍落度為7～9cm和18～21cm兩種C25混凝土配比，干樁振搗砼采用7～9cm坍落度的配合比；水下灌注混凝土用坍落度為18～21cm的配合比；

4.2建筑材料經(jīng)檢驗(yàn)合格后，依據(jù)用料計(jì)劃進(jìn)場：細(xì)料采用河砂；粗料采用級配合理的碎石；水泥采用中聯(lián)PO42.5#水泥；鋼筋采用甲供安鋼國標(biāo)鋼筋。

4.3每孔配備1套電動提升架、橡膠桶、安全繩、安全鉤及作業(yè)人員必備的安全帶、安全網(wǎng)等設(shè)施，同時每作業(yè)班組至少配備1臺潛水泵，及時排除孔內(nèi)積水，保持孔內(nèi)干狀態(tài)作業(yè)。

三、施工工藝

1.施工方法選擇。本標(biāo)段樁基礎(chǔ)擬采用人工挖孔施工工藝，主要從以下幾方面考慮：第一、地層情況穩(wěn)定，且無地下水或水量較小；第二、邊開挖邊支護(hù)，支護(hù)采用10cm～15cm厚C25砼護(hù)壁，加強(qiáng)井壁穩(wěn)定性，并有效避免孔內(nèi)積水，使孔內(nèi)基本保持干作業(yè)狀態(tài)；第三、作業(yè)機(jī)械設(shè)備相對簡單，對現(xiàn)場要求低；第四、不需泥漿池，沒有污染，有利于環(huán)境保護(hù)；第五、不需大功率用電設(shè)備，避免停電或農(nóng)網(wǎng)電力不足帶來的不利影響；第六、可以多根樁同時開工，有利于加快工程進(jìn)度；第七、實(shí)際地層情況清晰，隨時可以發(fā)現(xiàn)不利地質(zhì)狀況，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理；第八、處于干狀態(tài)澆注樁，樁身質(zhì)量有保障；第九、不受清孔換漿限制，鋼筋籠焊接可以很細(xì)致操作，保證施工焊質(zhì)量，且定位準(zhǔn)確，有利于墩柱準(zhǔn)確定位連接；第十、樁頭處理相對簡單。

2.施工工藝流程。挖孔灌注樁的施工程序是：場地平整→放線、定樁位→挖第一節(jié)樁孔土方→支模澆筑第一節(jié)混凝土護(hù)壁→在護(hù)壁上二次投測標(biāo)高及樁位十字軸線→安裝活動井蓋、垂直運(yùn)輸架以及照明、排水、通風(fēng)等設(shè)備→第二節(jié)樁身挖土→清理孔壁、校核樁孔垂直度和直徑→支模澆筑第二節(jié)混凝土護(hù)壁→重復(fù)第二節(jié)挖土、支模、澆筑混凝土護(hù)壁工序，循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度→清理虛土、排除積水、檢查尺寸→吊放鋼筋籠就位→澆筑混凝土。人工挖孔示意圖見：圖31 人工挖孔示意圖。

3.人工挖孔樁施工工藝。

3.1挖孔方法。上部亞粘士層用鎬和鐵鍬進(jìn)行挖掘，全風(fēng)化巖用風(fēng)鎬、鐵鍬進(jìn)行挖掘清理，弱（微）風(fēng)化層需進(jìn)行爆破作業(yè)。

每孔配備1套電動提升架、橡膠桶、安全繩、安全鉤及作業(yè)人員必備的安全帶、安全網(wǎng)等設(shè)施，同時每作業(yè)班組至少配備1臺潛水泵，及時排除孔內(nèi)積水，保持孔內(nèi)干狀態(tài)作業(yè)。

孔深在10米以下或遇特殊地層情況時，必須進(jìn)行孔內(nèi)空氣質(zhì)量檢測，并進(jìn)行通風(fēng)換氣處理，以保證挖孔工人的身體健康甚至生命安全。

3.2一般工藝要求。（1）樁孔開挖及護(hù)壁兩道工序必須連續(xù)作業(yè)，不宜中途停頓，以防坍孔；（2）在挖孔過程中，須經(jīng)常檢查樁孔尺寸和平面位置：群樁樁位誤差不得大于100mm，排架樁樁位誤差不得大于50mm；樁的傾斜度不超過0.5%；孔徑、孔深必須滿足樁身設(shè)計(jì)要求；（3）挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)進(jìn)行孔底處理；（4）對挖出的渣土應(yīng)暫堆放在距樁位8m以外，以減小對孔壁的壓力，并及時清理出場，避免污染農(nóng)田。

3.3孔內(nèi)爆破施工。在弱（微）風(fēng)化巖層挖孔需進(jìn)行爆破施工，為確保施工安全，提高生產(chǎn)率，孔內(nèi)爆破施工應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）爆破作業(yè)必須由專業(yè)爆破人員組織裝藥、警戒、引爆、解除等工作，以確保安全；引爆必須使用電雷管和自動引爆裝置。（2）必須打眼放炮，嚴(yán)禁裸露藥包。對于軟巖石層炮眼深度不超過0.8m，對于硬巖石層炮眼深度不超過0.5m。炮眼的數(shù)目、位置和傾斜方向，應(yīng)按巖層斷面方向來決定，中間一組集中掏心，四周斜插挖邊；（3）嚴(yán)格控制藥量，以松動為主，一般中間藥眼裝硝銨炸藥1/2節(jié)，邊眼裝藥1/3節(jié)；（4）有水眼孔要用防水炸藥，盡量避免瞎炮，如有瞎炮要按安全規(guī)程處理。（5）炮眼附近的支撐應(yīng)加固或設(shè)防護(hù)措施，以免支撐炸壞引起坍孔；（6）孔內(nèi)放炮后須迅速排煙，可采用高壓風(fēng)管或電動鼓風(fēng)機(jī)放入孔底吹風(fēng)等措施；當(dāng)孔深大于10m時，每次放炮后人員進(jìn)入清渣之前用儀表測定孔內(nèi)有毒氣體濃度，當(dāng)有毒氣體含量降低到合格標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)人員方可下孔施工；（7）多孔同時開挖施工時，盡量安排在同一時間爆破作業(yè)，為確保安全，一孔內(nèi)進(jìn)行爆破作業(yè)，其他孔內(nèi)的施工人員也必須到地面安全處躲避，并且對施工場內(nèi)人員進(jìn)行清理及設(shè)備保護(hù)。

3.4支撐護(hù)壁。（1）為了保證孔壁牢固及有效的防止?jié)B水，每次挖孔進(jìn)尺保持在0.8～1.0m，開挖完畢應(yīng)立即澆筑一道C25細(xì)石混凝土護(hù)壁，護(hù)壁厚度10cm～15cm，護(hù)壁內(nèi)徑不小于樁徑，若土層松軟，或需多次放炮開挖時，可在護(hù)壁內(nèi)設(shè)置φ6或φ8的鋼筋，鋼筋靠內(nèi)徑放置；第一節(jié)混凝土護(hù)壁應(yīng)高出地面最小20cm；護(hù)壁結(jié)構(gòu)形式見圖3-1；（2）護(hù)壁混凝土施工采用一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用；（3）混凝土澆筑采用吊桶運(yùn)輸人工搗實(shí)，混凝土澆筑時必須做好防排水處理，保證混凝土質(zhì)量。

3.5終孔檢查處理。挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)進(jìn)行孔底檢查處理，使孔底基本平整、無松渣、污泥及沉淀等軟弱松散層；及時檢查孔底標(biāo)高、孔徑和垂直度。

四、施工安全防護(hù)措施

1.孔口防護(hù)。搞好施工場地內(nèi)的安全防護(hù)工作，設(shè)專人進(jìn)行巡查，設(shè)立安全警示牌和臨時圍欄，嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，同時做好工地夜間照明，避免意外事故發(fā)生?？卓谧o(hù)壁必須高出原地面20cm以上，有效防止?jié)L石、雜物掉入孔內(nèi)傷人，收工后作好覆蓋。

2.作業(yè)防護(hù)。施工作業(yè)必須配備足夠的安全保護(hù)設(shè)施（安全帽、安全鉤、安全爬梯、漏電保護(hù)裝置），電器設(shè)備由專業(yè)人員操作、檢修、維護(hù)，孔內(nèi)照明必須用36V安全電源。

3.爆破防護(hù)。

3.1爆破作業(yè)要由專業(yè)爆破人員進(jìn)行裝藥、警戒、引爆和解除等工作，爆破前撤離施工場地內(nèi)所有人員，并對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，確保安全施爆；

3.2儲藏爆破材料的庫房應(yīng)干燥良好，室內(nèi)溫度應(yīng)保持在18～30℃之間，炸藥和雷管須分開貯存，不得將不同性質(zhì)的炸藥共箱存放，其儲存數(shù)量根據(jù)工程需要而定，不得超量儲存；

3.3爆炸物品的儲存要在當(dāng)?shù)毓矙C(jī)關(guān)備案，要設(shè)專人保管，專人警衛(wèi)，并嚴(yán)格執(zhí)行保管、消防等有關(guān)制度，嚴(yán)防破壞或發(fā)生意外事故；

3.4爆破材料貯藏倉庫與民房、地方道路、臨建等的安全距離應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定；

3.5爆破物品要嚴(yán)格遵守出入庫管理制度，庫區(qū)附近嚴(yán)禁吸煙，不得帶打火機(jī)、火柴等易燃易爆品進(jìn)入保管區(qū)；嚴(yán)格遵守爆破材料的領(lǐng)、用、退制度；

3.6爆破材料的裝卸應(yīng)輕拿輕放，不得有摩擦、震動、撞擊、墜落等發(fā)生，應(yīng)使用專門車輛進(jìn)行運(yùn)輸，押運(yùn)人員及車內(nèi)裝備符合有關(guān)規(guī)定及要求。

五、質(zhì)量保證措施

1.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.質(zhì)量保證措施。

2.1加強(qiáng)教育和培訓(xùn)，強(qiáng)化管理人員和工人的質(zhì)量意識，樹立質(zhì)量重于泰山的質(zhì)量方針；

2.2各分項(xiàng)工程開工前均要進(jìn)行技術(shù)交底，明確質(zhì)量要求及施工方法。

2.3加強(qiáng)工序控制管理，嚴(yán)格執(zhí)行工序質(zhì)量控制的自檢、專檢和交接檢制度，并向上級報(bào)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決；

2.4加強(qiáng)測量和實(shí)驗(yàn)控制工作：執(zhí)行樁位放樣復(fù)核制度，保證樁位準(zhǔn)確；進(jìn)場原材料必須經(jīng)過檢驗(yàn)，合格后方能使用；砼拌制嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)計(jì)和施工配合比配置，指導(dǎo)施工；

六、結(jié)語

人工挖孔樁施工技術(shù)，雖然是一種傳統(tǒng)的施工工藝，但由于它所具有的施工優(yōu)越性，不但沒有被機(jī)械化大生產(chǎn)所代替，并且隨著近年來對施工環(huán)保要求的不斷提高和安全保證措施的不斷加強(qiáng)，人工挖孔樁技術(shù)也有了很大的改進(jìn)和提高，其發(fā)展空間也在不斷拓寬。

參考文獻(xiàn)：

[1]干溝河大橋設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)文件資料.

[2]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG TF50-2011）.

[3]《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF801-2012）.