鄧 翔

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司)

現(xiàn)場樁基成孔的方法有很多種，比較常用的有旋轉(zhuǎn)鉆機成孔、人工挖孔等。人工挖孔灌注樁的基本原理是:在人為挖掘的孔內(nèi)下入混凝土和鋼筋。但這種樁型存在著諸多不安因素，例如危險性大、現(xiàn)場作業(yè)強度高，施工時，孔眼坍塌、漏電、漏沙等危險因素隨時威脅著施工人員的安全，因此在很多地方并不采用這種傳統(tǒng)的施工技術(shù)。但是這種工藝也有其獨有的優(yōu)勢，比如成本低且有很較好的承載力，特別對于復(fù)雜地質(zhì)，由于其施工操作簡便、有較快的施工速度、不需要配套的大型機械設(shè)備、對質(zhì)量要求有很好的控制性等，所以這種樁型在國內(nèi)不少地方依然沿用。

1 人工挖孔樁施工技術(shù)

1.1 施工前的準(zhǔn)備工作

人工挖孔樁挖孔之前，需要孔樁中心先進(jìn)行側(cè)放，從而形成有一定斜度的排水坡，來保證及時排除地面積水，最后按照“騎馬樁”的形式把位于挖孔樁中心的十字控制線和高程控制點置于鎖口頂面。為了便于以后的掛線檢查，要求騎馬樁的頂面釘有若干小釘并水平。

1.2 挖孔

挖孔的主要步驟是先人為將孔挖開，再將混凝土澆注進(jìn)去，用吊籃將孔內(nèi)棄土運出，最后采用人工轱轆的方法將其提升。施工作業(yè)時，挖孔與混凝土護壁交替進(jìn)行，每1.0 m澆筑一次混凝土護，要求混凝土護壁厚度達(dá)到25 cm 且上下尺寸一致并與樁身強度一致。在作業(yè)過程中，要隨時掛線檢測孔的直徑、垂直度等參數(shù)，以免出現(xiàn)誤差。

從上層到下層，從中間到周邊依次用鎬、鍬進(jìn)行人工挖土，若遇質(zhì)地堅硬的地層，需用錘、釬進(jìn)行破碎，根據(jù)作業(yè)前設(shè)計的尺寸用壁厚來控制截面，將誤差保持在3 cm 之內(nèi)。根據(jù)每層土質(zhì)質(zhì)量來決定每節(jié)的高度，通常為0.5 ～1.0 m。挖掘出來的土鏟入活底吊桶。在人工孔口安裝支架、工字形軌道及電葫蘆，并進(jìn)行垂直運輸，提升設(shè)備由轱轆與桶連接組成。運到地面后用車運出。淺眼松動爆破及電雷管起爆技術(shù)可用于巖層。要求在作業(yè)過程中對炮眼深度和裝藥劑量進(jìn)行嚴(yán)格控制，當(dāng)末段混凝土護壁強度達(dá)到2.5MPa 后引爆，接著用機械法通風(fēng)排煙至孔內(nèi)無有害氣體，作業(yè)人員才能繼續(xù)下井，孔內(nèi)照明設(shè)備為36 V 低壓供電。當(dāng)孔深至計劃深度后，清理孔底，要求孔底平整、無雜質(zhì)等。當(dāng)?shù)貙訔l件不符合設(shè)計要求時，必須馬上報告監(jiān)理工程師，并與業(yè)主、設(shè)計單位共同商討處理方案。若在挖掘過程中有地下水滲出，需要在挖掘的同時將泥水吊出。在大量滲出地下水的情況下，則需使用揚程高的潛水泵將液體從集水坑內(nèi)排出。若地下水位較高，則需要統(tǒng)一降水或采用噴錨加注水玻璃漿。從孔口向下作業(yè)時要滿足孔深的要求，然后檢測孔內(nèi)土質(zhì)情況并使樁底支承于要求的持力層。

1.3 護壁施工

組合式鋼模板的拼裝組成了護壁的作業(yè)，通過拆分上節(jié)、支撐下節(jié)來循環(huán)使用，用U 形卡或螺栓將模板彼此連接，再澆注混凝土并進(jìn)行下節(jié)的作業(yè)。采用人工或機械的方法拌制混凝土，用吊桶運輸至孔底并進(jìn)行人工澆筑。第一節(jié)孔內(nèi)護壁需要達(dá)到下列要求:(1)設(shè)計井圈中心線的位置與軸線位置時，要求間隙不超過18 mm;(2)井圈的頂面與場地之間的距離須保持在200 ～260 mm 之間，護壁厚度高于孔內(nèi)的井壁厚度80 ～120 mm。

井圈護壁進(jìn)行修繕處理時應(yīng)遵守以下規(guī)定:(1)按照施工設(shè)計要求嚴(yán)格把關(guān)護壁、鋼筋等;(2)護臂的施工必須做到當(dāng)日完成，兩節(jié)間連接長度至少5 cm;(3)根據(jù)實際情況適用混凝土添加劑，必須保證混凝土質(zhì)量;(4)護臂有問題要及時有效處理，宜在24 h 后拆除護臂模板;(5)嚴(yán)格把關(guān)井圈直徑，同一水平上的直徑極差必須控制在5 cm 以內(nèi)。

1.4 樁身鋼筋工程

(1)鋼筋加工。對鋼筋加工處理前，要對其進(jìn)行清潔處理，確保將污漬及鐵銹等處理干凈，并且要將鋼筋調(diào)直。施工圖紙是作業(yè)施工的核心與關(guān)鍵，因此根據(jù)圖紙上對鋼筋型號、結(jié)構(gòu)等的要求來確定所使用的鋼才，并且在對鋼筋進(jìn)行加工處理時要嚴(yán)格遵守施工圖紙的要求，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。為保證對所用鋼筋合理有效地利用，相關(guān)操作人員要認(rèn)真仔細(xì)計算下料尺度。

鋼筋彎曲處理時的要求是鋼筋彎曲曲率半徑至少應(yīng)該10倍于其直徑;嚴(yán)格將彎鉤的凈空直徑控制在鋼筋直徑的2.5 倍之上;彎曲點處要保證沒有暗傷，根據(jù)規(guī)范要求螺紋鋼筋如若彎過頭即作廢，堅決杜絕使用彎過頭再彎回來的鋼筋;彎曲成型操作處理后，對于合格鋼筋的要求是偏差控制在±1 cm 內(nèi)，起彎點位移和彎曲高度分別為2 cm 及±0.5 cm 之內(nèi)。

(2)鋼筋焊接。鋼筋焊接質(zhì)量是施工成敗的關(guān)鍵，因此必須要嚴(yán)格保證鋼筋焊接質(zhì)量。宜采用搭接焊形式對鋼筋進(jìn)行焊接，并符合如下要求:

①焊縫、幫條和搭接接頭尺度應(yīng)符合規(guī)定。②焊縫高度h 應(yīng)大于等于0.3 d，并必須大于4 mm，焊縫寬度b 應(yīng)大于等于0.7 d，并必須大于8 mm。③如果鋼筋級別和直徑需要發(fā)生改變，必須根據(jù)焊接時的現(xiàn)場狀況及相關(guān)參數(shù)，制作2 個拉力試件。進(jìn)行抗拉強度實驗，滿足條件后方可正式施焊。

1.5 混凝土作業(yè)工藝

將碎石、水泥、中砂依次投入混凝土拌合機，攪拌時長至少需要1.5 min。拌合完畢后的混凝土直接輸送到位。樁孔挖至持力層或預(yù)計高度時應(yīng)立即清渣抽水準(zhǔn)備澆灌封底混凝土。樁孔驗收后，須修補堵塞有漏水的護壁，對沉渣和抽干積水井下處理。為使灌注過程中不產(chǎn)生分離現(xiàn)象，溜槽、串筒與混凝土面間距不得超過2 m，不允許井口周邊進(jìn)行拋鏟、倒車斜料等作業(yè)，以免產(chǎn)生離析混凝土的現(xiàn)象。樁體混凝土應(yīng)從樁底到樁頂預(yù)定高度一次完成。澆灌混凝土的施工過程中，孔內(nèi)的積水厚度保持在50 mm 之內(nèi)，并且地下水不再滲入其中，否則，在澆灌混凝土之前需用導(dǎo)管將混凝土表面的積水吸干。為了保證混凝土的密實度應(yīng)采用插入式振動器和人工插實結(jié)合的方法。

2 施工安全保證措施

(1)在施工前，技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)對鉆探資料進(jìn)行仔細(xì)分析和論證，對可能出現(xiàn)的流砂等異常情況，應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施。

(2)在孔口周圍要要懸掛警示牌，以防孔口雜物掉落傷人。

(3)必須保證用電安全。施工場地內(nèi)與電有關(guān)的作業(yè)必須由電工操作。

(4)對于有毒氣體要采取措施，定期對有毒氣體進(jìn)行檢測;

(5)在給樁身灌注混凝土?xí)r，應(yīng)避免近范圍內(nèi)(＜10 m)的挖孔作業(yè)。

(6)爆破裝藥量要在規(guī)定范圍內(nèi)，嚴(yán)禁爆破人員不按規(guī)定操作。

(7)爆破完成后，負(fù)責(zé)人應(yīng)立即檢查線路狀況。

［1］ 李永添.橋梁樁基鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制［J］. 廣東建材，2010，(7):48－50.

［2］ 劉召芹.光面爆破技術(shù)在人工挖孔樁中的應(yīng)用［J］. 西部探礦工程，2001，(2):14－18.

［3］ 習(xí)康，魯浩.復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基施工質(zhì)量控制［J］. 中南公路工程，2005，(1):45－47.

［4］ 惠中華.復(fù)雜地質(zhì)條件下近距離補樁成孔方案比選［J］. 中國高新技術(shù)企業(yè)，2012，(8):23－25.