羅治華
廣東云茂高速公路有限公司,廣東 云浮 527300
云茂高速公路TJ10標段共有樁基1304根,其中人工挖孔樁892根,樁徑為φ1.2m~φ2.2m,共8種規(guī)格;鉆孔灌注樁412根,樁徑為φ1.4m~φ2.2m,共6種規(guī)格。樁基按照端承樁設(shè)計,持力層為中(微)風化花崗巖。
樁基均采用常規(guī)一次成孔工藝,覆蓋層開挖后用混凝土護壁輔助成孔。巖層開挖可根據(jù)現(xiàn)場條件爆破施工或水磨鉆施工,入巖后根據(jù)具體巖層破碎程度決定是否需要護壁。孔渣利用專用提升裝置或電工葫蘆配吊桶出渣。鋼筋籠在后場分節(jié)(單節(jié)長6~12m)綁扎預制,經(jīng)平板車運輸至墩位,現(xiàn)場采用吊車分節(jié)下放至孔內(nèi)接長?;炷猎诎韬驼炯邪柚疲晒捃囘\輸至孔位,串筒或?qū)Ч芩土瞎嘧ⅰ?/p>
采用沖擊正循環(huán)工藝成孔,選用優(yōu)質(zhì)黏土泥漿,集中制漿、分散凈化排渣并循環(huán)使用鉆渣經(jīng)運輸車排至指定棄渣場。鋼筋籠后場采用長線法分節(jié)預制,經(jīng)便道運輸至墩位?;炷敛捎盟聞傂詫Ч芊ü嘧ⅲ髨霭韬驼炯邪柚?,用混凝土罐車經(jīng)便道運輸至現(xiàn)場,利用鋼導管灌注水下混凝土。
根據(jù)該項目人工挖孔樁的施工經(jīng)驗及工效分析,按φ1.6m單樁成樁時間計算,樁長按30m考慮,受護壁施工影響,施工工效為1m/d,綜合考慮雨水等各種不利因素影響,人工挖孔樁施工工效如表1所示。
表1 人工挖孔樁施工工效
鉆孔灌注樁施工按φ1.6m單樁成樁時間計算,樁長按30m考慮,實行三班作業(yè)制,綜合考慮雨水等各種不利因素影響,根據(jù)不同巖層間施工的綜合工效,單樁成樁功效為15d/根,鉆孔灌注樁施工工效如表2所示。
表2 鉆孔灌注樁施工工效
在相同樁長條件下,由于人工挖孔樁受護壁施工影響,成樁時間上鉆孔灌注樁快于人工挖孔樁,尤其對于土層、軟石層;但對于微風化層,人工挖孔的工效優(yōu)于鉆孔灌注樁施工。
選擇樁徑φ1.6m、樁長為30m的樁基進行對比分析。人工挖孔樁施工分為爆破施工及非爆破施工,爆破施工需投入炸藥使用,每延米需3.46kg。鉆孔灌注樁施工需要鉆機1臺、泥漿泵1臺、挖孔潛水泵5臺、挖孔卷揚機5臺、挖機1臺。人工挖孔樁與鉆孔灌注樁成孔費用如表3、表4所示。由表3、表4可知,在相同樁徑、樁長條件下,人工挖孔樁成本低于鉆孔灌注樁。
表3 人工挖孔樁成孔費用表
表4 鉆孔灌注樁成孔費用表
(1)安全風險:該項目樁基施工相對復雜,人員機械比較集中,交叉作業(yè)多,存在一定的安全隱患。從人、機、料、法、環(huán)五個方面因素綜合考慮,確定人工挖孔樁的安全風險源如表5所示。(2)解決措施:對孔口設(shè)置3面護欄,圍擋高出地面1.2m,掛安全網(wǎng);對每個孔口配備防墜器,人員上下孔時將其掛在安全帶上;對人工挖孔樁鎖口按外方內(nèi)圓制作,鎖口高出地面30cm;通過控制出渣桶內(nèi)渣量,防止出渣桶內(nèi)棄渣掉落;通過設(shè)置防沖頂設(shè)備來防止出渣桶沖頂導致桶內(nèi)棄渣掉入孔內(nèi);在孔內(nèi)設(shè)置半月形防護板,有效防止出渣桶砸傷孔內(nèi)作業(yè)人員;通過預制統(tǒng)一的配重塊,并標注每塊配重塊的重量,確認卷揚機配重足夠。
表5 人工挖孔樁風險來源表
(1)安全風險:鉆孔灌注樁施工區(qū)域地面并非完全平整,成品護欄立柱安裝不穩(wěn)定,不能保證護欄的穩(wěn)定性,不能起到圍擋作用,易導致人員跌入;在鉆孔灌注樁施工過程中孔口始終暴露在施工現(xiàn)場,極易發(fā)生人員意外墜孔的事故。(2)解決措施:鉆孔灌注樁施工泥漿池用成品護欄進行圍擋,采用統(tǒng)一預制的混凝土基礎(chǔ),將預制的護欄基礎(chǔ)擺在泥漿池周圍,將護欄立柱立在預制基礎(chǔ)上,這樣能有效確保成品護欄的穩(wěn)定性;給鉆孔灌注樁孔口也設(shè)置孔蓋,并且在鉆孔灌注樁鋼絲繩上下區(qū)域預留活動范圍,在保障鉆孔灌注樁施工的同時,也能有效地防護孔口,保證施工安全。
人工挖孔樁與鉆孔灌注樁兩種施工工藝在不同的施工環(huán)境下各有優(yōu)缺點。在地貌平緩的環(huán)境下,施工安全可控,鉆孔灌注樁施工時間快于人工挖孔樁,施工操作簡單方便;在地貌狹窄陡峭的環(huán)境下,施工安全難管控,運輸車輛難通行,水資源缺乏,為確保安全與進度,應采用人工挖孔樁工藝開展施工。因此,在考慮施工環(huán)境、工期、成本及安全的情況下,建議地貌平緩的樁基采用鉆孔灌注工藝施工,地貌狹窄陡峭的樁基采用人工挖孔工藝施工。