錢 才，張其云

(安徽交通投資集團(tuán)金寨高速管理公司)

1 引言

公路路線跨越大別造山帶次級(jí)的北淮陽(yáng)構(gòu)造帶，大別造山帶是一個(gè)多期離合碰撞形成的復(fù)雜造山帶，變形構(gòu)造非常復(fù)雜。所有的橋位基本位于層巒疊嶂的崇山峻嶺之間穿行，地形條件及其復(fù)雜，同排樁基的高差可達(dá)10多m，不同墩柱之間的高差接近20m。由于地形條件變化劇烈，所以不同的樁基之間的地質(zhì)條件沒(méi)有任何可比性。有的樁基挖到底都沒(méi)有弱風(fēng)化巖石，也只能按摩擦樁處理。有的樁基一開(kāi)孔就是弱風(fēng)化巖石。有的樁基位于山坡上沒(méi)有地下水，有的樁基開(kāi)挖的過(guò)程中地下水非常的豐富。

2 施工中應(yīng)控制環(huán)節(jié)

2.1 人工挖孔施工

開(kāi)始挖孔前，要平整好場(chǎng)地，清除地表松軟土層和一切雜物，布置好控制網(wǎng)，根據(jù)監(jiān)理復(fù)核過(guò)的樁基位置，采用十字交叉法訂立每一孔樁的位置，并在樁位外設(shè)置定位龍門樁。

根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑及護(hù)壁厚度在地面上放出開(kāi)挖線，然后向下挖深1m，澆筑混凝土井圈第一節(jié)護(hù)壁。井圈應(yīng)高出地面30cm，且應(yīng)加厚5 cm以上并適當(dāng)提高混凝土的標(biāo)號(hào)。第一節(jié)護(hù)壁最好放入適當(dāng)?shù)摩?～Φ12鋼筋，防止進(jìn)行石方爆破時(shí)候的沖擊力對(duì)護(hù)壁造成損壞。修筑鋼筋混凝土井圈應(yīng)保證護(hù)壁的配筋和混凝土澆筑強(qiáng)度。上下節(jié)護(hù)壁的搭接長(zhǎng)度不得小于5 cm，每節(jié)護(hù)壁在當(dāng)日施工完畢后宜養(yǎng)護(hù)24 h后拆除;發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)以防止造成事故。進(jìn)行第二節(jié)井孔土方開(kāi)挖時(shí)，先從井口用垂球吊線找出井孔中心點(diǎn)，并在井孔底部打一短木樁，將樁中心投影到木樁頂上，以此為據(jù)進(jìn)行第二節(jié)護(hù)壁的土方開(kāi)挖。在開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)該密切注意地質(zhì)狀況的變化。

重復(fù)上述過(guò)程即可完成挖土護(hù)壁的工作，直至樁底設(shè)計(jì)高程。在施工過(guò)程中，應(yīng)該以每一節(jié)護(hù)壁為驗(yàn)收步驟，合格后方可進(jìn)行下節(jié)的開(kāi)挖施工。挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，孔底不應(yīng)有積水，終孔后應(yīng)清理好護(hù)壁上和孔底的渣物，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下步混凝土的澆筑。

大別山區(qū)的挖孔樁基本上都是嵌巖樁，表層的覆蓋土清理完成以后基本上就進(jìn)入了巖層，首先開(kāi)挖的是強(qiáng)風(fēng)化巖石，根據(jù)所處位置的不同而呈現(xiàn)出不同的厚度，嵌巖樁的要求是樁基長(zhǎng)度不能小于10m。進(jìn)入弱風(fēng)化的深度不小于2倍樁基直徑。巖石段的開(kāi)挖基本上都需要進(jìn)行爆破，爆破在沒(méi)有地下水的情況，宜選用巖石炸藥。爆破根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度，鉆孔分2～3層，爆破的雷管使用分段毫秒雷管控制爆破順序。具體的炸藥的使用量，在弱風(fēng)化巖石中基本上1管藥每米，非常堅(jiān)硬的巖石重要的使用量最多可加大到3管。實(shí)際開(kāi)挖揭露的巖石有的強(qiáng)度可以達(dá)到100MPa以上。

2.2 混凝土的澆筑

混凝土的澆筑應(yīng)在成孔后及時(shí)施工。在混凝土澆筑時(shí)應(yīng)使用串通，從樁的一側(cè)下料，人工攤鋪并振搗;在有地下水時(shí)可用導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土澆筑。要保證混凝土的均勻性、密實(shí)性，因此防止孔內(nèi)積水影響混凝土的配合比和密實(shí)性。

澆筑前要抽干孔內(nèi)積水，抽水的潛水泵要裝設(shè)逆流閥，保證提出水泵時(shí)，不致使抽水管中殘留水又流入樁孔內(nèi)。如果孔內(nèi)的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥鋪入孔底，然后再澆筑混凝土。

2.3 地下水的處理辦法

地下水量不大時(shí)，可選用潛水泵抽水，邊抽水邊開(kāi)挖，成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工。水量較大時(shí)，當(dāng)用施工孔自身水泵抽水，也不易開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)從施工順序考慮，采取對(duì)周圍樁孔同時(shí)開(kāi)挖、同時(shí)抽水，以減少開(kāi)挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法，組織安排合理，能達(dá)到很好的效果。處理這類問(wèn)題最有效的方法是截?cái)嗨?，封閉水路。樁孔較淺時(shí)，可用板樁封閉;樁孔較深時(shí)，用鉆孔壓力灌漿形成帷幕擋水，以保證在正常抽水時(shí)，達(dá)到正常開(kāi)挖。

2.4 流砂處理方法

(1)流砂情況較輕時(shí)。

有效的方法是縮短這一循環(huán)的開(kāi)挖深度，將正常的1m左右一段，縮短為0.5m，以減少挖層孔壁的暴露時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。當(dāng)孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時(shí)，可用紡織袋土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，并控制保證內(nèi)壁滿足設(shè)計(jì)要求。

(2)流砂情況較嚴(yán)重時(shí)。

常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護(hù)壁用的鋼膜板相似，以孔外徑為直徑，可分成4～6段圓弧，再加上適當(dāng)?shù)睦邨l，相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接，在開(kāi)挖0.5m左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土護(hù)壁外側(cè)不小于0.5m，裝后即支模澆注護(hù)壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結(jié)后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。

2.5 淤泥質(zhì)土層處理方法

在遇到淤泥質(zhì)土層等軟弱土層時(shí)，一般可用木方、木板模板等支擋，并要縮短這一段的開(kāi)挖深度，并及時(shí)澆筑混凝土護(hù)壁，這次支擋的木方、板要沿周邊打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已澆好的混凝土護(hù)壁后面，可斜向放置，雙排布置互相反向交叉，能達(dá)到很好的支擋效果。

3 人工挖孔樁施工的安全難點(diǎn)

3.1 作業(yè)空間窄小

孔底挖孔作業(yè)人員始終處在吊物下面作業(yè)，孔底空間有限，極易受到物體打擊;挖孔作業(yè)人員上下樁孔容易失穩(wěn)發(fā)生墜落。

3.2 作業(yè)環(huán)境復(fù)雜

人工挖孔灌注樁直徑一般在1.2m以上，深度在10～20m左右?？捎龅綗o(wú)地下水或地下水較少的粘土、粉質(zhì)粘土、含少量的砂、砂卵石、姜結(jié)石的粘土層、黃土層，也會(huì)遇到地下水位較高、涌水量大的沖擊地帶及近代沉積的含水量高的淤泥、淤泥質(zhì)土層。挖孔過(guò)程中有時(shí)會(huì)突然出現(xiàn)涌水和涌泥。隨著孔深的增加還會(huì)出現(xiàn)缺氧或嚴(yán)重缺氧，有時(shí)還會(huì)遇到致命的有毒有害氣體。

3.3 施工機(jī)具簡(jiǎn)單，但種類繁多，易造成傷害

施工提升機(jī)具包括：1～2 t卷?yè)P(yáng)機(jī)配三木塔或1 t以上的單軌鏈條式電動(dòng)葫蘆配提升金屬架與軌道，活底吊桶。挖孔工具包括：短柄鐵鍬、鎬、錘、釬、風(fēng)鎬。為滿足安全用電要求，還應(yīng)配有36 V低壓變壓器。樁孔深度超過(guò)5m，或孔內(nèi)空氣含氧量不足時(shí)要配鼓風(fēng)機(jī)、輸風(fēng)管，有地下水還應(yīng)配潛水泵及膠皮軟管等。施工企業(yè)本身技術(shù)隊(duì)伍質(zhì)量就不穩(wěn)定，又層層轉(zhuǎn)包，挖孔樁多是農(nóng)民工，又未必受到必要的安全技術(shù)培訓(xùn)。

3.4 石方開(kāi)挖需要使用雷管、炸藥

挖孔樁進(jìn)入巖石層的時(shí)候單純使用風(fēng)鎬，開(kāi)挖速度非常的緩慢。一般需要使用爆破開(kāi)挖，設(shè)計(jì)到危險(xiǎn)品要格外注意。嚴(yán)格堅(jiān)持爆破工持證上崗制度，嚴(yán)禁非專業(yè)人員使用炸藥。做好火工品的發(fā)放、回收工作。防止出現(xiàn)火工品以外流失，給社會(huì)造成不必要的危險(xiǎn)。

做好挖孔樁的井口的覆蓋，可以使用直徑比較大鋼筋的廢料加工成鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)眼一般可以為10cm。爆破的時(shí)候網(wǎng)片周圍用比較的石頭壓住。防止爆破生產(chǎn)的較大的飛石對(duì)施工人員和周圍的房屋造成破壞。

4 結(jié)束語(yǔ)

挖孔樁施工是典型的勞動(dòng)密集型施工方法，施工作業(yè)的條件差、勞動(dòng)強(qiáng)度高、危險(xiǎn)性高。但對(duì)于目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)不夠發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)狀況，這種施工方法還將持續(xù)很多年。尤其是在地形條件復(fù)雜的山區(qū)，其特有的大承載力優(yōu)勢(shì)得到了許多設(shè)計(jì)、施工單位的認(rèn)可，通過(guò)對(duì)在大別山區(qū)采用人工挖孔樁基礎(chǔ)的工程實(shí)踐中，積累了經(jīng)驗(yàn)，處理了一些特殊的問(wèn)題，取得了較好的效果。

［1］ 唐泳.簡(jiǎn)析人工挖孔樁施工技術(shù)和安全問(wèn)題［J］.科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2007，(1).

［2］ 張衛(wèi)慶.復(fù)雜地質(zhì)條件下的人工挖孔樁施工技術(shù)［J］.山西交通科技，2006，(2).