公路橋梁人工挖孔樁基礎施工工藝

蔣貴華 賈志強

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

關鍵詞：人工 挖孔樁 施工工藝

一、工程概況

本方案丹江口庫區X011線公路復建工程QL-03標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，風化灰質巖地質為主，樁基礎采用爆破法人工挖孔樁，按嵌巖樁設計。下部構造采用樁柱式橋墩，墩柱直徑為1.5米，樁基直徑為A2.0米，樁頂設置地系梁連接；由于本橋墩身較高，根據墩高的不同，分別設置了1、2或3根中系梁以增加結構的橫向穩定性。

二、施工準備

1.場地準備。

1.1做好施工現場“三通一平”，尤其做好雨季施工期間的便道、排水工程；

1.2認真規劃場地，合理布置施工機具及臨建設施；

1.3在道路規劃紅線內組織施工，采用商品混凝土，材料機具統一調配，保證少占用耕地。

1.4建立臨時設施，設立安全警示標志及質量宣傳牌。

2.技術準備。

2.1組織施工技術人員認真審閱施工圖紙，領悟設計意圖，掌握施工要求，確定施工方法及施工中的重點、難點；

2.2檢測和標定儀器，做好開工前的測量放線工作。

2.3做好各項安全技術交底工作，確保工程施工安全。

3.人員準備。

根據本段的施工特點和施工工期要求，樁基施工共計配備施工人員43人，對特殊工種必須執證并經現場考核后才能上崗；對所有進場人員都要進行安全和技術交底。人員安排詳見：表1 施工人員表：

4.材料和機具準備。

4.1根據人工挖孔的特點，試驗室提供坍落度為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建筑材料經檢驗合格后，依據用料計劃進場：細料采用河砂；粗料采用級配合理的碎石；水泥采用中聯PO42.5#水泥；鋼筋采用甲供安鋼國標鋼筋。

4.3每孔配備1套電動提升架、橡膠桶、安全繩、安全鉤及作業人員必備的安全帶、安全網等設施，同時每作業班組至少配備1臺潛水泵，及時排除孔內積水，保持孔內干狀態作業。

三、施工工藝

1.施工方法選擇。本標段樁基礎擬采用人工挖孔施工工藝，主要從以下幾方面考慮：第一、地層情況穩定，且無地下水或水量較??；第二、邊開挖邊支護，支護采用10cm～15cm厚C25砼護壁，加強井壁穩定性，并有效避免孔內積水，使孔內基本保持干作業狀態；第三、作業機械設備相對簡單，對現場要求低；第四、不需泥漿池，沒有污染，有利于環境保護；第五、不需大功率用電設備，避免停電或農網電力不足帶來的不利影響；第六、可以多根樁同時開工，有利于加快工程進度；第七、實際地層情況清晰，隨時可以發現不利地質狀況，并采取相應措施進行處理；第八、處于干狀態澆注樁，樁身質量有保障；第九、不受清孔換漿限制，鋼筋籠焊接可以很細致操作，保證施工焊質量，且定位準確，有利于墩柱準確定位連接；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→挖第一節樁孔土方→支模澆筑第一節混凝土護壁→在護壁上二次投測標高及樁位十字軸線→安裝活動井蓋、垂直運輸架以及照明、排水、通風等設備→第二節樁身挖土→清理孔壁、校核樁孔垂直度和直徑→支模澆筑第二節混凝土護壁→重復第二節挖土、支模、澆筑混凝土護壁工序，循環作業直至設計深度→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行挖掘，全風化巖用風鎬、鐵鍬進行挖掘清理，弱（微）風化層需進行爆破作業。

每孔配備1套電動提升架、橡膠桶、安全繩、安全鉤及作業人員必備的安全帶、安全網等設施，同時每作業班組至少配備1臺潛水泵，及時排除孔內積水，保持孔內干狀態作業。

孔深在10米以下或遇特殊地層情況時，必須進行孔內空氣質量檢測，并進行通風換氣處理，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）樁孔開挖及護壁兩道工序必須連續作業，不宜中途停頓，以防坍孔；（2）在挖孔過程中，須經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計要求；（3）挖孔達到設計深度后，應進行孔底處理；（4）對挖出的渣土應暫堆放在距樁位8m以外，以減小對孔壁的壓力，并及時清理出場，避免污染農田。

3.3孔內爆破施工。在弱（微）風化巖層挖孔需進行爆破施工，為確保施工安全，提高生產率，孔內爆破施工應注意以下事項：

（1）爆破作業必須由專業爆破人員組織裝藥、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。炮眼的數目、位置和傾斜方向，應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）嚴格控制藥量，以松動為主，一般中間藥眼裝硝銨炸藥1/2節，邊眼裝藥1/3節；（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程處理。（5）炮眼附近的支撐應加固或設防護措施，以免支撐炸壞引起坍孔；（6）孔內放炮后須迅速排煙，可采用高壓風管或電動鼓風機放入孔底吹風等措施；當孔深大于10m時，每次放炮后人員進入清渣之前用儀表測定孔內有毒氣體濃度，當有毒氣體含量降低到合格標準范圍內人員方可下孔施工；（7）多孔同時開挖施工時，盡量安排在同一時間爆破作業，為確保安全，一孔內進行爆破作業，其他孔內的施工人員也必須到地面安全處躲避，并且對施工場內人員進行清理及設備保護。

3.4支撐護壁。（1）為了保證孔壁牢固及有效的防止滲水，每次挖孔進尺保持在0.8～1.0m，開挖完畢應立即澆筑一道C25細石混凝土護壁，護壁厚度10cm～15cm，護壁內徑不小于樁徑，若土層松軟，或需多次放炮開挖時，可在護壁內設置φ6或φ8的鋼筋，鋼筋靠內徑放置；第一節混凝土護壁應高出地面最小20cm；護壁結構形式見圖3-1；（2）護壁混凝土施工采用一節組合式鋼模板拼裝而成，循環周轉使用；（3）混凝土澆筑采用吊桶運輸人工搗實，混凝土澆筑時必須做好防排水處理，保證混凝土質量。

3.5終孔檢查處理。挖孔達到設計標高后，應進行孔底檢查處理，使孔底基本平整、無松渣、污泥及沉淀等軟弱松散層；及時檢查孔底標高、孔徑和垂直度。

四、施工安全防護措施

1.孔口防護。搞好施工場地內的安全防護工作，設專人進行巡查，設立安全警示牌和臨時圍欄，嚴禁非施工人員進入施工現場，同時做好工地夜間照明，避免意外事故發生?？卓谧o壁必須高出原地面20cm以上，有效防止滾石、雜物掉入孔內傷人，收工后作好覆蓋。

2.作業防護。施工作業必須配備足夠的安全保護設施（安全帽、安全鉤、安全爬梯、漏電保護裝置），電器設備由專業人員操作、檢修、維護，孔內照明必須用36V安全電源。

3.爆破防護。

3.1爆破作業要由專業爆破人員進行裝藥、警戒、引爆和解除等工作，爆破前撤離施工場地內所有人員，并對設備進行保護，確保安全施爆；

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

3.3爆炸物品的儲存要在當地公安機關備案，要設專人保管，專人警衛，并嚴格執行保管、消防等有關制度，嚴防破壞或發生意外事故；

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符合有關規定；

3.5爆破物品要嚴格遵守出入庫管理制度，庫區附近嚴禁吸煙，不得帶打火機、火柴等易燃易爆品進入保管區；嚴格遵守爆破材料的領、用、退制度；

3.6爆破材料的裝卸應輕拿輕放，不得有摩擦、震動、撞擊、墜落等發生，應使用專門車輛進行運輸，押運人員及車內裝備符合有關規定及要求。

五、質量保證措施

1.質量標準。

2.質量保證措施。

2.1加強教育和培訓，強化管理人員和工人的質量意識，樹立質量重于泰山的質量方針；

2.2各分項工程開工前均要進行技術交底，明確質量要求及施工方法。

2.3加強工序控制管理，嚴格執行工序質量控制的自檢、專檢和交接檢制度，并向上級報驗，發現問題及時解決；

2.4加強測量和實驗控制工作：執行樁位放樣復核制度，保證樁位準確；進場原材料必須經過檢驗，合格后方能使用；砼拌制嚴格按實驗室提供的設計和施工配合比配置，指導施工；

六、結語

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

參考文獻：

[1]干溝河大橋設計圖紙及相關文件資料.

[2]《公路橋涵施工技術規范》（JTG TF50-2011）.

[3]《公路工程質量檢驗評定標準》（JTGF801-2012）.