湖北交投智能检测股份有限公司 湖北武汉 430000
摘要：目前我国基础设施建设中交通建设占据了很大一部分，而现在高速公路建设中市政道路建设的比重也越来越多，在道路工程中灌注桩的建设保证了高速公路的使用寿命。尤其是应用于高速公路施工中，该技术的优势更是得到充分显示。不过在施工过程中，人工挖孔灌注桩施工具有较大的施工风险，因此本文对人工挖孔灌注桩进行概述，阐述了人工挖孔桩的安全控制要点，重点分析了人工挖孔灌注桩的施工流程。
关键词：人工挖孔灌注桩；高速公路；运用
0引言
公路建筑与国家的经济发展息息相关，近年来我国骤增的交通运输量使高速公路建设越来越重要。桩基作为公路工程的基础，其施工质量的好坏直接影响着公路的整体稳定性和安全性，假如桩基不稳固，就会导致倾斜、沉降等现象在上部结构出现，从而造成道路变形。因此，想要使建设质量得到提升，首先要将桩基础打牢，灌注桩施工主要是将钢筋笼置入指定挖孔位置并进行混凝土的灌注，能够有效确保其强度和质量，被广泛应用于高速公路中。
1概述
所谓的人工挖孔灌注桩，主要是采取人工开挖的方式，产生井筒的灌注桩成孔工艺，所以该施工工艺具有较低的施工成本，在施工过程中具有较少的占用场地和空间，同时其操作相对简便，很容易进行控制和管理，因此人工挖孔灌注桩被广泛引用到公路和桥梁等施工中。人工挖孔灌注桩具有较为广泛的适用范围和地区，它不但能够在良好的地质条件或气候状况区域进行应用，而且能够在较差气候或地质影响的区域进行应用，例如某些施工地段的地质相对干旱或者具有较厚的岩层。人工挖孔灌注桩能够很好适应现代清洁环保的施工理念，在进行施工时很少对大量机械燃料或石油进行使用，所以，施工过程中产生的污染相对较少。正因为这些突出的优点，所以该施工工艺在公路施工中的应用比例大幅提升。它不但能够使工程的施工质量得到提高，而且使工程的施工效率进一步提升。
2人工挖孔灌注桩的施工流程
人工挖孔灌注桩在公路施工中进行运用时，需要有正确的施工流程。在施工过程中要根据该流程进行施工作业，从而使施工质量和进程得到保障(见图1)。
图1基本流程图
2.1人工挖孔灌注桩的前期准备工作
首先需要通过全面勘查施工现场周围环境，完成编制施工方案工作；保障水电系统等施工配套设施的运行安全；通过基准点的设置，以达到控制桩位偏差要求，同时对桩基的相关入土深度进行检查。除此之外，通过设定相关标志，提升后期检查作业的便捷性，规范施工工序，保证施工材料的质量过关。
2.2桩位和井口的设置
要想确保公路建成后能够正确使用和运行，需要选择适当的桩位。施工单位需要注意的是桩位处地面需要比原地面高出50cm左右，而且要将排水渠在公路施工场地四周挖好，从而避免孔内流入地表水面对后期施工产生影响。井口的设置包括两个方面，一方面是井口开挖，另一方面是浇筑井口混凝土。施工中，要准确计算和测量井的大小深度，要确保进口混凝土有足够的浇筑硬度，从而使井口质量得到保障，防止出现意外事故。在浇筑以后需要进行提升支架的安装，便于前往井内作业。
2.3挖孔护壁施工
在进行挖孔施工时，需要从上往下利用铁镐、铁锹等工具逐层开挖，施工中遇到的岩石较大或土块较硬，需要利用锤或钎将其破碎，或者进行爆破施工，在其破裂以后可以继续进行开挖施工。在施工过程中，可以先对中间开挖，随后对周围进行开挖，按设计桩径加20cm控制截面大小。在进行挖孔时，非常关键的施工环节就是合理控制孔位、孔深和孔径，孔深以孔壁边缘为准，开挖施工过程中，会因为测绳的乱动而造成偏差，因此需要及时复核孔的深度标志，一旦有偏差出现，就需要及时进行调整；需要确保在正确的位置埋设护筒，在平面上，孔位的偏差要小于5cm，倾斜度也要小于1%；为了使孔径的误差有效减少，需要将验孔器提前制作好，同时随时对孔内的开挖下沉进度进行详细观察，将孔壁上的突石和缩孔也有效进行排除。（如图2所示）
图2挖桩作业示意图
对于有必要进行爆破的区域，可以通过浅眼爆破法进行施工，施工时要有效控制炸药的用量，同时将支护工作做好，避免震塌现象在爆破孔壁时出现。要确保孔内有通风排烟，在开挖深度达到设计要求以后，需要彻底清理爆破留下的残渣和杂物；在护壁施工的过程中，如果土层具有较低的透水性和较大的硬度，开挖不会对其产生较大的影响，则护壁工作可以省去。
其他情况下，尽可能地实施护壁措施，而一般工程中所使用的为混凝土护壁形式。护壁呈现出圆形，比地面高出30cm左右，孔内尽量避免地表的液体或其他物体进入。每次下挖1m左右，需要将混凝土灌注立模内进行护壁，节与节的间距控制在15cm左右，平均厚度控制在13vm左右。要确保混凝土质量与设计要求相符合，在工程中配比拌制时需要通过滚筒搅拌机进行。通过U形卡连接5mm厚度的钢模板，上下通过槽钢圈将其顶紧。
2.4安全防护
首先在搭设外架时，外架的立杆应垂直稳放在金属底座或垫木上。立杆、大横杆接头要错开。脚手架两端、转角外以及每隔6-7根立杆设剪刀撑和支杆，剪刀撑和支杆与地面角度不大于60度。每高4米，水平每隔7米、脚手架必须同建筑物连接牢固。其次在浇筑混凝土时，车子向料斗倒料，应有挡车措施，不得用力过猛和撒把。然后，在用施工电梯运输时，小车把不得伸出笼外，车轮前要后挡牢，稳起稳落，浇灌混凝土使用的溜槽及串筒节间必须连接牢固。第三要健全现场防火措施，落实消防设备，施工现场的领导应把防火工作纳入正常的议事日程，加强防火领导。最后对难以避免遭受雨淋而又对质量、进度有重大影响的施工部位，应做好防雨措施准备。
2.5制作和安装钢筋
钢筋批量进场，就需要通过各种试验确保其与设计要求相符合，在钢筋笼的制作过程中，要确保钢筋型号、根数和长度与设计要求相符合；根据相关标准设计钢筋的绑扎与焊接质量。针对桩基较短的情况，适合制作钢筋笼成为整体，吊装就位一次性完成。
对于一些桩基具有较大的孔深，需要现场焊接钢筋笼，控制钢筋笼的分段长度在13m以上，从而使现场焊接工作量不断减少。在施工现场可采用单面帮条进行焊接作业。采用双面搭接焊的方式进行钢筋笼主筋的接头，，每一截面上接头数量需要小于50%，将箍筋与主筋的连接全部加强焊接。在制作钢筋笼时，要确保材料、加工、接头和安装能够满足设计的相关要求。在制作完成钢筋笼以后，需要通过汽车吊安装骨架。
为了避免变形情况出现在骨架起吊过程中，在起吊长骨架以前，需要焊接三角加强骨架内部支撑，从而使刚度得到加强。在两点吊装的过程中，在骨架的下部设置第一吊点，在骨架长度的中点到上三分点之间设置第二吊点。在定位骨架的最上端时，需要通过测定的孔口标高将定位筋的长度计算出来，焊接定位需要在反复核对无误以后进行。
2.6混凝土灌注
在安置好钢筋笼以后，就能够灌注混凝土，这是至关重要的一个环节，与桩基的质量有着直接的关系。可以把拌和时间控制在大于2min且小于5min的范围内，控制坍落度在大于8cm且小于12cm的范围内。在支架搭好以后，进行串筒和溜槽的连接，不断升高的混凝土表面是串筒数量呈现出逐步减少的趋势，不允许将混凝土直接往下倾填，否则会因离析现象大幅降低混凝土的强度。
灌注时控制其高度不超过50cm，灌注过程尽可能连续完成，不允许中途停顿。振捣需要与灌注施工同进行，该工程使用插入式振捣器振捣时保持垂直，将振捣速度和时间把握好，直到密实度与设计要求相符合。在完成灌注作业以后，需要及时对其进行养护作业，最后通过超声波透射法检测桩基质量。
3结语
高速公路施工中，人工挖孔灌注桩具备了施工方式简易、施工成本较低、环境污染较低以及应用前景广阔等多种特点，得到了广泛的应用。在进行人工挖孔灌注桩施工时，需要严格把控施工工艺，遵循施工流程，控制施工风险，全面提升整体的施工质量。
参考文献：
[1]王峻.人工挖孔灌注桩在太佳高速公路施工中的应用[J].山西建筑，2011，37(28):71-73．
[2]朱木锋．高速公路施工中人工挖孔灌注桩的应用[J]．交通建设与管理月刊，2014(24):96-98．
[3]杨鹏辉，高博.高速公路施工中人工挖孔灌注桩的应用[J].企业技术开发月刊，2014(2):164-165．
论文作者:喻凡
论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/26
标签：挖孔论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 桩基论文; 作业论文; 高速公路论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第7期论文;