摘要：人工挖孔桩工艺具有施工方便、设备简单、作业范围小等特点，可以减少对桥梁周围构筑物的稳定性造成的影响，在建设桩基础的过程中能够实现全面开工，且可以在有效控制施工质量的基础上降低工程造价与缩短工期[1]。本文结合高速公路实例对人工挖孔桩技术在桥梁中的应用情况进行了分析，以供参考。
关键词：挖孔桩；人工；桥梁；高速公路；施工技术
0.高速公路桥梁概况
某高速公路的路线总长度为85.97km，设计标准为双向六车道，行车速度为80km/h；路基被设计为分离式，宽度为2×13.0m，路基宽25.0m。高速公路中桥梁的起点桩号为K76+861（右幅），K76+857（左幅）；终点桩号为K77+597（右幅），K77+584（左幅），桥梁的总长度为810m。桥梁设计为装配连续T梁结构，下部构造包括薄壁墩、空心墩及圆柱形实心墩，桥梁孔径为78m+135m+82m，孔径组成连续钢构形式，T梁共为20根，直径为30m～40m。桥梁桩基包括嵌岩桩与摩擦桩，桩径为1.5m～3.0m，桩长为10m～45m，桩基共为724根，主线桩基总长度为8604m。由于工程沿线的地形变化较大，桥梁需要跨越自然边坡为30°左右的山体，再加上地质条件较为复杂，地下水以岩体裂隙水与空隙潜水为主，粉质粘土中水量较少、透水性差。桩基施工场地中存在灰岩、粘土与种植土。种植土厚度在1.0m～1.5m之间，颜色为褐色；粘土厚度在1.2m～1.8m之间，呈硬塑状，颜色为褐黄色。灰岩呈弱风化形态，下部较为完整，稀疏节理发育；上部岩石破碎，节理发育明显。
1.高速公路桥梁工程中的人工挖孔桩技术
2.1开挖准备
在实施人工挖孔前先处理好施工场地，确保施工场地处于平整状态。先平整原有场地，随后按照设计要求将排水沟设置好，随后将排水沟连成集水井；采用等级为C10的混凝土在开挖面设置垫层，垫层厚度为10cm。同时在施工现场中的特定区域设置弃方临时堆放场地，禁止在孔边直接堆放弃方。在挖孔前还应进行测量放样工作，并控制好桩孔的中心点。先采用全站仪将桩位依次放好，同时闭合校正各桩位，校正后钉好木桩，利用铁钉标记好桩位，同时利用混凝土将木桩固定好[2]。开挖前将桩中心点作为中心，在桩孔周围20cm～30cm的范围内设置沿口圈，随后在沿口圈与桩中心径线的交叉部位设置钢钉，钢钉共为4颗，同时用油漆将钢钉位置标记好，以标记好的4点作为控制点，在施工中以控制点为依据，确保桩中心的偏差＜10mm。
2.2挖孔施工
在实施人工开挖施工时采用分层掘进工艺，开挖深度控制在1.0m/层～1.2m/层之间，同时注意确保护壁砼厚度与桩基直径之和小于成孔直径，对于种植土层与粘土层，在施工时采用短锹、短镐完成人工挖掘施工，同时采用风镐将灰岩凿除，在无法成功凿除风化岩的情况下实施浅眼爆破施工。在实施爆破施工的过程中需根据孔深等相关参数控制好炸药量，以免引发安全事故。如孔深＞5m，则引爆时利用雷管进行辅助，并强化炮眼附近土方的支护工作。完成爆破后需确保桩孔处于通风状态，通风时间应＞15min，通风后检查孔内气体、结构，确认无毒害气体及塌方隐患后方可安排人员继续进行掘进施工[3]。采用提升架将弃方运至孔外，并利用手推车将弃方运送到临时堆放点。完成一层的挖孔施工后，对桩中心、孔位中心进行检查，在偏差值符合设计要求后方可开始下一道工序。在挖孔施工过程中需填写好相应的记录，如桩孔中出现地下水或发现桩基地质特征与施工图纸中绘制的内容不相符，则需要及时汇报，充分了解工程情况后才能继续施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在挖到破碎岩层与不稳定土层时，可适当将开挖深度减小，以＜70cm为宜，孔深与设计要求相符后及时将孔底杂物、沉渣与松土等清除干净，如孔底为倾斜岩层，则将孔底设置成台阶状。如桩底地质情况较为复杂，则采用插钢钎的方法了解地质情况，在必要时可在孔底设置水泥砂浆层。
2.3钢筋笼施工
在切割钢筋之前先调直，随后采用无齿锯将钢筋端头切去，确保钢筋轴线与切口断面处于垂直状态，如钢筋端头的弯曲度较大，则禁止在施工中使用。在连接钢筋的过程中，需采用规格相符的套筒，且钢筋螺纹外径、螺距及型式应与套筒样式相匹配，连接螺纹接头时采用滚压法，并严格对准轴线之后才能在套筒中拧入钢筋。拼接好钢筋接头后，检查套筒中的丝头是否顶紧，顶紧后焊接好钢筋笼的加劲箍，进行双面焊接时应保证搭接焊长度＞5cm。制作好钢筋笼后及时安装，在下放前先将垫块或导向鼻设置于主筋部位，以保证保护层的实际厚度与设计要求相符，安装好钢筋笼后检查是否达到设计标高，同时对中钢筋笼，对中后进行锚固处理即可[4]。在制作钢筋笼的过程中安装好声测管，安装时利用套管对接声测管，需确保严密对接声测管，以避免声测管中进入水泥浆。
2.4混凝土施工
本工程的挖孔桩混凝土工程包括桩体与护壁两部分。护壁为楔形圆环，分层挖掘施工中逐段完成护壁砼的浇筑工作。如土层较为稳定，则护壁砼的浇筑高度为1m/段；如挖掘的过程中遇到透水层，则将护壁砼的浇筑高度减小为50cm/段；为避免桩孔周围出现塌方情况，在出现碎石层时，则将直径为12mm的钢筋打在护壁周围。采用同标号砼浇筑护壁与桩身，采用粒径≤5cm的卵石作为粗骨料，坍落度为5cm～8cm，采用连续灌注技术，如在施工时发现坍落度的损失＞5cm/h，则需要对配合比进行适当调整，砼拌和时间均＞1.5min。浇筑的过程中需连接好预埋钢筋，确保纵向钢筋不发生松散或漏水情况。在清除井底残渣及吊装好钢筋笼之后便可以进行桩体砼的浇筑施工[5]。在浇筑前应堵塞护壁中的渗漏点，同时抽干井底积水，完成上述工作后将浇筑施工时需要使用的串筒、溜槽与溜斗等工具准备好，利用串筒将砼送至浇筑面，将砼的自由落度控制在2m以内。浇筑后进行分层振捣，振捣点之间的距离为30cm～35cm，桩体砼的浇筑与振捣施工需一次性完成，不留施工缝。
2.结束语
综上所述，在高速公路的桥梁工程中应用人工挖孔桩工艺可避免桩基施工过程中产生强烈振动，且可以改善桥梁桩基的受力性能，减少桥梁工程施工中所带来的噪声与污染。为了顺利完成桥梁桩基工程的施工工作，则需要做好挖孔准备等工作，同时要根据桩基工程的地质条件及时调整开挖与爆破方法，以便能够有效控制公路桥梁的建设质量。
参考文献
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[5]田丰,咸丽敏.两港之脊，远山的呼唤——两港公路大治河桥梁工程中桥梁建筑专业的设计和研究[J].中外建筑,2013(6):87-88.
论文作者:杨天海
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/25
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