杭州市交通设施建设处 杭州 310024
摘要：针对杭新景高速公路庙口张大桥所处的地质状况，提出了该桥桩基采用人工挖孔桩的施工方法，同时提出了施工过程中的安全措施。
关键词：人工挖孔桩； 施工技术；探讨
人工挖孔桩施工在山区高速公路建设中是经常遇到的，因其各种风险因素较多，因此被高速公路建设者们普遍关注。笔者负责了杭（州）新（安江）景（德镇）高速公路浙江省建德段的建设，对人工挖孔桩施工做了一些研究，现针对该高速公路的庙口张大桥的人工挖孔桩施工作一技术探讨，供同行参考。
1 桩基简况及地质条件
庙口张大桥在杭新景高速公路建德段K134+854处,桩基为人工挖孔桩。桩基简况及地质条件见表1。
2 施工工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程图见图1。
图1 人工挖孔桩施工工艺流程图
3 主要施工方法
3.1 施工准备
（1）在墩台位置进行场地平整，平整面积根据现场情况而定，总的原则就是要保证挖孔桩施工现场的机械、材料堆放和挖出土石的运输等。
（2）测量人员进行测量放样，准确测设桩位。在桩位处先用木桩打入，木桩打入要牢固，然后用铁钉在木桩顶部准确钉在桩位中心处。在开挖时，要注意保护桩位。在第一节护壁未浇筑之前，不要扰动桩位及其附近的土，避免造成桩位偏差过大。挖孔施工时，相邻两桩孔不得同时开挖，宜采用间隔交错跳挖。
3.2 放线、砌砖护圈
（1）确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
（2）在开挖线外做高出地面300mm的护圈[1]，用全站仪将轴线或桩中心线引测至护圈上，用水准仪将标高引测至护圈上，并用红油漆对轴线、标高、桩号、自编号、嵌岩深度等设计参数标识在护圈上（轴线用红油漆，桩中心线用黄油漆标识）。护圈示意图见图2。
图3 护壁示意图
3.5 安装孔口护栏、警示标牌、活动井盖设施
（1）第一节桩孔成孔以后，着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架要求搭设稳定、牢固。支架搭设好后,在上方搁置木枋，满铺三色布形成防水雨棚，确保雨水不进入桩内。
（2）孔中挖出来的土可用电动葫芦或卷扬机吊运。如用卷扬机，
在垂直运输架上安装滑轮组，选择适当位置安装卷扬机。卷扬机安装时，基面应平稳牢固，卷筒中心线与导向滑轮的轴线位置应垂直[2]。地面运土用手推车配合翻斗车。
（3）在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。
（4）桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人，同时设置警示牌。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。防护及吊运设施示意图见图4。
图5 检查工具示意图
3.8 挖下一节桩孔土方
从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m 时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。
3.9 清理桩孔、校对桩中心、直径、垂直度
桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁，校对桩中心位置。
3.10支模浇筑第二节护壁混凝土
支第二节模板前，应剔打出上节护壁预埋钢筋与下节护壁钢筋绑扎搭接，支好护壁模板后应将护壁砼一次浇筑至上节护壁砼下口。混凝土用串筒输送或用垂直运输装置吊到浇筑点，人工浇筑，人工插捣密实。
3.11拆除护壁模板
护壁模板采用拆上节支下节的方式依次周转使用。护壁拆模强度应达到5MPa以上。
3.12 检查是否符合终孔要求
将桩孔挖至设计深度，清除虚土或石渣，检查岩石、土质情况、刚性角是否满足设计要求。
3.13 对桩中心、直径、垂直度、深度、持力层情况检查验收
成孔以后必须对桩中心、直径、垂直度、深度、嵌岩深度、岩石、持力层情况检查验收。桩身长度满足设计要求。做好施工记录，办理隐蔽验收手续。
3.14 清理虚土、排除孔底积水
3.15吊放钢筋笼就位并验收
钢筋笼放入前应先绑好保护层垫块。钢筋笼四周，在主筋上每隔4m设一个φ20耳环，作为定位垫块；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁和自由落下。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定[3]。遇有两段钢筋笼连接时应采用机械连接。
3.16 浇筑桩身混凝土
用溜槽加串筒向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m或桩孔深度超过12m 时，采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。分层高度以捣固的工具而定，但不宜大于1.5m。
混凝土浇筑到桩顶时，应超过桩顶设计标高0.5m，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高及砼质量符合设计要求。
3.17 桩检测
本工程人工挖孔桩基桩检测采用低应变法。
3.18 特殊部位挖孔桩施工
(1)邻桩施工。根据建设过程安全风险评估要求两桩净距小于5m时应间隔交错跳挖施工，待先开挖桩浇筑砼且强度达到设计要求后，再施工相邻桩。
（2）岩石部分桩开挖。在岩石层段，孔内岩石须爆破时，采用浅眼松动爆破法，严禁裸露药包。一般装药量硬岩q=0.35～0.4kg/m，中硬岩q=0.25～0.35kg/m，软岩q=0.09～0.19kg/m。对于软岩炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩炮眼深度不超过0.5m，炮眼数目、位置、斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。
4 主要安全措施
人工挖孔桩施工的最大风险是安全风险。为把安全风险降至最低，主要应做好以下措施：
（1）开工前由技术负责人组织施工人员进行技术与安全交底，向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况，提出可能出现的问题和应急处理措施。具有充分的思想准备和备有充足的应急措施所用的材料、机械。
（2）孔下作业不得超过2人，作业时戴安全帽、手套，有水时穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。孔内安置电铃或对讲机，保证孔下作业人员和孔上人员信号联络。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等滚落伤人的物品。
（3）井下人员应注意观察孔壁变化情况。如发现塌落或护壁裂纹现象时及时汇报并采取支撑措施。如有险情，及时发出联络信号，以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情。
（4）地面人员注意孔下发出的联络信号，反应灵敏快捷。经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢，提上来的土石要倒干净，卸在孔口2米以外。
（5）施工中抽水、照明、通风等所配电气设备一机一闸一漏电保护器，供电线路要用三蕊橡皮线，电线要架空，不拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护是否完好。
（6）从孔中抽水时排水口就距孔口5米以上，并保证施工现场排水畅通。
（7）当天挖孔，当天浇注护壁。人离开施工现场时要把孔口盖好 ，设立警示红灯等警戒标志[4]。
（8）孔盖打开施工前，排除有害气体并检测后方可作业。
（9）挖孔6-10米深，每1小时至少向孔内通风1次，超过10米用专用通风设备向孔内保持通风。
（10）爆破时严格控制炸药用量，防止震动过大造成流塑状态淤泥的流动，挤压破坏护臂造成塌孔，在淤泥层护臂加大厚度，增加护臂钢筋，在爆破时采用钢管支撑支护。如淤泥层较厚、流动性较大，可采用混凝土预制承插管进行护臂，管壁间用水泥浆或树脂水泥浆填隙，其预制管下口设置排水孔，以消除孔壁处的水压力，由基底积水坑排除。
（11） 基坑边堆土要有安全距离，严禁在坑边堆放建筑材料，防止动荷载对土体的震动造成原土层内部颗粒结构发生变化。
（12）土方挖掘过程中，要加强监控；杜绝“三违”现象。
5 结束语
人工挖孔桩的最大风险是安全风险，只要施工人员严格按操作规程和施工规范施工，一定能安全、保质完成施工任务。庙口张大桥在进行人工挖孔桩施工前，制定了严格的施工方案，施工人员在施工时严格按方案施工，因此圆满完成了施工任务。
参考文献:
[1]JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011.
[2]JGJ33-2012建筑机械使用安全技术规程[S].北京：中国建筑出版社，2012.
[3]JGJ94-2008建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑出版社，2008.
[4]JTG F90-2015，公路工程施工安全技术规范[S].北京：人民交通出版社，2015.
作者简介：
姓名：王常金 ，身份证号码：330105196403080019 ，学历：大学本科
职称：教授级高级工程师，工作单位：杭州市交通设施建设处
职务：杭新景高速公路建德段工程建设管理处处长
简历：先后担任嘉兴南星桥港航道绿洲大桥至嘉善塘段改造工程技术负责人、杭甬运河杭州段航道改造工程第二十二合同段项目经理、杭州之江大桥工程建设指挥部副总指挥、建德洋溪大桥工程建设管理处副处长、杭州西兴互通工程建设指挥部副总指挥、杭新景高速公路建德段工程建设管理处处长等职务，主要从事交通工程建设管理和技术工作。
论文作者:王常金
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/21
标签：挖孔论文; 建德论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 吊桶论文; 大桥论文; 深度论文; 《防护工程》2017年第21期论文;