摘要：随着国家经济的快速发展，各领域不断的提高。在考虑工程造价和周边建筑物限制的条件下，城市道路多采用框架桥形式下穿高速公路。为了确保高速公路的运行安全，框架桥施工过程中，高速公路路基均设计有高速公路防护桩，根据高速公路相关文件，此种防护桩需采用人工挖孔施工，高水位和地质条件复杂条件下的人工挖孔桩施工成为施工普遍存在的难题。结合某工程的高速公路防护桩进行人工挖孔桩施工的实例，详细介绍了在地下水位较高和地质条件复杂条件下的人工挖孔桩施工技术，为今后类似条件下的施工提供可参考经验。
关键词：高水位；地质复杂条件；人工挖孔桩施工；技术应用
引言
人工挖孔混凝土灌注桩是利用人工挖掘成孔然后在孔内安置钢筋笼、灌注混凝土的一种桩型。人工挖孔桩适用于持力层埋藏较浅，土质相对较硬的基础工程。人工挖孔桩一般采用砖或混凝土进行护壁。
1人工挖孔桩施工
1.1人工挖孔施工
由于挖孔桩在高速公路两侧施工，采用在砼枕端两侧设置挡碴木板，木板高度砼轨底齐平，保证支撑稳定及线路道床稳定，防止道碴掉入孔中伤及施工人员；在线路外侧空地准备砂袋，如果下雨时雨水灌入孔内，则马上用砂袋进行回填，孔口覆盖塑料布封严，以防雨水灌入对路基浸泡造成塌方，孔内出土利用列车间隙，人工橡胶斗出土。（1）对桩位中心进行测量放样。进行人工挖孔之前，对挖孔场地进行人工整平，用全站仪准确放样出各桩桩位，并用钢尺逐桩复核，对每个桩位用护桩把桩位引到孔径外侧70cm处，并用M10砂浆护好。确定好桩位后，由技术人员对监理工程师进行报验，经监理工程师复合无误后进行开挖作业，并做好开挖记录。（2）人工挖孔桩工艺流程。人工挖孔桩工艺流程：测量放样→土方开挖→清孔壁、校核垂直度和桩径→绑扎护壁构造钢筋→安装护壁模板→浇筑护壁砼→拆模下挖。（3）土方开挖。桩孔开挖采用从上至下分节挖土法，普通土层每节挖土1m（如果遇地质与设计不符时，则应及时向项目部技术人员反映，并报监理单位和设计单位确认），人工手持铁锹逐层挖掘。铁锹铲土装入吊桶，用卷扬机提升机架吊上地面，至地面后用手推车放入弃土场。每节开挖深度为1m，挖土次序先中间后周边。（4）第一节护壁绑扎钢筋及支护模板。根据设计图纸及技术交底进行绑扎护壁钢筋，钢筋型号主筋采用螺纹Φ12mm，箍筋采用Φ10mm。挖孔时每挖土1m进行一次支护，支护采用C20混凝土护壁，护壁模板采用圆形钢模板，最后连接的钢模板用木棒进行隔离固定，便于后续拆模使用。第一节护壁应高出地面1520cm，防止水和杂物掉入孔内伤人。（5）浇筑第一节护壁混凝土。护壁混凝土采用C20混凝土，厚度采用25cm，振捣密实，塌落度控制在100～150mm。护壁混凝土浇筑完成后，待混凝土初凝后（1.52h）再进行第二节开挖工作。混凝土达到30%强度期间，护壁模板不允许拆除，做为临时支撑，待混凝土强度达到后再行拆除。（6）每节护壁浇筑完成后进行桩位复合。每节桩孔护壁浇筑完成后，下一节开孔前，必须对桩位中心及高程进行复合，确保桩中心与开孔前在一条轴线上，保证挖孔桩的垂直度。如果有偏差，则在下一节开孔过程中进行校核。保证轴线以及截面尺寸满足设计及规范要求。（7）安装防护照明起吊等设施。第一节护壁浇筑完成后，安装孔口架及垂直提升卷扬机，卷扬机必须固定牢固，安装电动限位装置，防止电动葫芦失控掉入孔内。孔内挖出的土方利用手推车运送到离孔口2m以外，防止孔口护壁受侧压力而失稳。孔内照明必须采用安全电压（36V）、防水带罩的安全灯具。桩孔口必设有专人看守，施工完毕后必须设孔口防护和孔口钢筋壁。无关人员不得靠近孔口。（8）第二节土方开孔。第二节开始，利用卷扬机进行提土作业，现场作业人员必须戴好安全帽、安全带。第二节开孔至深度后，桩孔挖至规定的深度后，继续对桩位中心及高程进行复合，确保桩中心与开孔前在一条轴线上，保证挖孔桩的垂直度。（9）第二节护壁绑扎钢筋及浇筑砼。先拆除第一节护壁模板，然后按照设计要求绑扎第二节护壁钢筋。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢筋绑扎完成后支护第二节护壁模板，第一节与第二节护壁必须搭接，搭接长度为100mm。连接口处应捣固密实。后续按照顺序及开挖要求逐层进行开挖，循环作业，直至挖至设计深度。成孔后，技术人员要报监理工程师确认深度、直径、桩位中线以及垂直度，最终填写隐蔽工程记录表，签字确认。
1.2钢筋笼施工
挖孔桩钢筋笼绑扎采用孔内绑扎的方式进行，主筋采用4m、5m间隔连接（以保证钢筋下放过程中距离带电体小于2m），下放4根长5m的N1和N1-1钢筋，将Φ8圆钢箍筋按照设计间距与主筋绑扎连接，然后将剩余主筋按照5m、4m间隔下放至孔内与箍筋绑扎连接；绑扎Φ25的3#加强箍圈，按照接头错开原则依次绑扎直至钢筋笼成型。钢筋绑扎严格按照设计及规范要求进行施工，主筋绑扎搭接时长不小于35d。
1.3混凝土灌注
桩身混凝土采用拌合站集中拌制的混凝土，在灌注前与高速公路设备监护管理单位协调，利用天窗点将地泵泵管由线路下枕木间隙中穿出，接到井口，泵管穿越线路下采用绝缘胶皮包裹。准备就绪后次日利用列车间隔按照营业线管理办法，依照B类施工灌注混凝土。混凝土浇筑到桩顶标高时，应高出桩顶设计标高，确保剔除浮浆后，桩顶标高符合设计及规范要求。
2人工挖孔施工安全措施
开挖前，沿挖孔桩线路方向开挖探沟，探沟长度覆盖桩基施工范围，深度 2 m，对于探挖出的管线及时联系相关设备管理单位进行确认，并制订拆改、防护方案。确定施工现场无任何影响施工的地下管线后方可进行施工。为了防止在挖孔及灌注过程中动载土压力造成塌孔，埋设钢筋混凝土护壁，护壁要高出地面30cm，防止道碴等杂物落入桩孔内对桩孔下作业人员造成伤害。由于桩孔下挖深度较大，孔口周围应设防护挡板和警示标志。孔桩附近有机械及车即将通过时，井下作业人员停止作业，立即出孔，待车安全通过后再下孔继续施工。孔口附近 1.5 m 范围内严禁堆放土方、料具，堆放的土要及时平整、清运，并且安排防护人员，防止坠物。孔内、孔上人员使用对讲机随时保持联络，以便孔上人员能够及时了解孔下情况，使孔内发生事故孔上人员及时采取救援措施。孔内挖孔人员下孔作业时必须佩带安全帽、安全带、安全绳。安全带必须通过麻绳与孔口处地锚进行连接，以便发生危险时，孔口人员能及时将孔内人员救出。挖孔人员在孔下连续挖孔时间不得超过 2 h。雨雪天气，井口应遮盖严密，以防降水灌入孔中，造成孔内土质松软引起孔内塌方。为了确保桩基开挖中的安全，必须对桩基进行监测，如果发现问题，则必须及时反馈并分析，采取相应的抢救措施，使桩基不发生意外破坏和变形，每次阴雨天气后及时全面检查，发现情况及时处理。桩孔应隔孔开挖，周围应有防排水设施。当一孔灌注混凝土时，另一孔人员应停止工作，并撤出孔内。孔内有人作业时，孔上人员不得擅自离开井口，并应密切注意孔内作业人员的工作情况；吊桶运土时，孔内工作人员应停止挖土，靠护壁站立等候。为了确保挖孔施工安全，每组作业人员由两人组成，一人负责挖孔作业和 C25护壁混凝土作业，一人负责提土、送土及护壁拌合。如果挖孔过程中遇到地下水，要及时用吊桶将泥水吊出，当遇大量渗水时，用高扬程潜水泵将水抽出，抽水前孔内挖孔人员升入孔顶，以防止孔内人员触电。挖深超过 5 m 以后需向孔内送风，采用空压机每 30 min 向孔内送风 5 min。
结语
本文对人工挖孔桩施工技术进行了简述，对高水位地区涌水量较大、局部侧塌的原因进行了分析，并有针对性地提出了预防措施和解决措施，为同类施工提供了一定的经验借鉴。
参考文献
[1]方明.特高压人工挖孔桩基础施工及其安全管理[J].通讯世界，2017（1）：155-156.
[2]崔野.项目工程人工挖孔桩施工安全难题及其措施[J].低碳世界，2017（3）：147-148.
论文作者:向兵, 陈言锋
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第09期
论文发表时间:2019/7/23
标签：挖孔论文; 混凝土论文; 作业论文; 钢筋论文; 人员论文; 第二节论文; 孔口论文; 《城镇建设》2019年第09期论文;