挖孔樁技術(shù)在高速公路橋梁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用解析

成思明

摘 要：本文主要對挖孔樁技術(shù)在高速公路橋梁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行解析。具體是結(jié)合工程實(shí)例，從前期準(zhǔn)備、成孔、護(hù)壁、鋼筋籠制造與安裝，以及混凝土澆筑幾方面進(jìn)行探究，對挖孔樁技術(shù)應(yīng)用條件進(jìn)行解析。這一施工技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，在維護(hù)橋梁基礎(chǔ)安穩(wěn)性，減縮工程施工工期等方面發(fā)揮巨大作用。

關(guān)鍵詞：挖孔樁技術(shù) 高速公路 橋梁基礎(chǔ) 應(yīng)用要點(diǎn)

中圖分類號：TU102 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（a）-0065-02

近些年，高速公路橋梁基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)量與規(guī)模處于不斷拓展的模式中，其在減緩交通繁重壓力環(huán)節(jié)體現(xiàn)出巨大應(yīng)用價(jià)值，從而其也為橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)提出較為苛刻的標(biāo)準(zhǔn)。挖孔樁作為現(xiàn)代建筑工程建設(shè)進(jìn)程中常用的一種施工技術(shù)，通常借助手工形式達(dá)到相應(yīng)目標(biāo)，對周邊環(huán)境破壞程度較低，所以其在高速公路橋梁基礎(chǔ)施工中獲得較大的應(yīng)用空間。本文以高速公路橋梁基礎(chǔ)施工中挖孔樁技術(shù)的應(yīng)用為論點(diǎn)，做出如下論述。

1 工程概況

某高速公路T2合同段起始點(diǎn)坐落在河道周邊，與臨近市區(qū)高速公路互通相接，終點(diǎn)位于某山田隧道中部位置，起始點(diǎn)樁號K3+000，終點(diǎn)樁號K18+600，路線總長度為20.5km，一共創(chuàng)設(shè)三處互通立交橋。標(biāo)段境內(nèi)地質(zhì)狀況欠佳，并且經(jīng)由煤系地層，隧道、登攀隧道均穿行煤層。并且大部分工區(qū)均沒有符合結(jié)構(gòu)物施工標(biāo)準(zhǔn)的料場，這進(jìn)一步提升了結(jié)構(gòu)物與砌體建設(shè)難度。

2 施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

一是在正常施工工序未啟動(dòng)之前，施工單位參照工程實(shí)況制定帶有可行性特征的施工規(guī)劃，同時(shí)做好井壁支護(hù)規(guī)劃質(zhì)量。

二是在開挖施工工序沒有實(shí)施之前，對施工現(xiàn)場施以三通一平措施，具體是把電纜、管線、廢舊建筑物等雜物徹底清除干凈，同時(shí)確保各類臨時(shí)設(shè)施修建工作開展的時(shí)效性與全面性。

三是深度工程設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容，對施工現(xiàn)場現(xiàn)實(shí)條件有整體性了解。

四是參照基礎(chǔ)平面圖對柱樁施工方位施以測量放樣措施，具體是明確軸線與定位點(diǎn)，同時(shí)把一些灰線布設(shè)在樁孔周邊。

2.2 成孔施工

樁孔開挖施工工序未進(jìn)行之前，施工人員應(yīng)對基層底板的軸線施以測量放樣措施，在激光全站儀設(shè)備協(xié)助下對結(jié)果精確性進(jìn)行復(fù)查與核對，只有在審批合格的情況下，才可以進(jìn)行樁孔開挖施工工序。繼而再對抗浮樁方位精確性進(jìn)行測量與放樣。

在該工程進(jìn)行成孔施工過程中，其具體施工工藝程序可以做出如下概述：對施工場地施以找平措施，繼而對樁孔方位進(jìn)行測量放樣，待上述工序運(yùn)行質(zhì)量得到切實(shí)保障以后安設(shè)支架，然后將施工機(jī)械開到場地，最后在人力與相關(guān)機(jī)具的協(xié)助下完成樁孔開挖任務(wù)，并做好樁孔周邊雜物清理工作。現(xiàn)階段，孔樁開挖目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)主要應(yīng)用人工模式，小型機(jī)械設(shè)備起到輔助作用。在施工進(jìn)程中難免有廢棄殘?jiān)a(chǎn)生，在卷揚(yáng)機(jī)協(xié)助下將其運(yùn)送至孔外某塊閑置場地。人工挖孔樁施工進(jìn)程中安全性應(yīng)該得到切實(shí)的保障，若孔口不存在施工行為之時(shí)，施工單位應(yīng)及時(shí)利用蓋板將孔口蓋好，這一施工舉措的制定與實(shí)施，在降低施工人員不慎墜入孔內(nèi)事件發(fā)生率方面體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。對部分施工現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，從而使施工人員與機(jī)具的安全性得到切實(shí)的保障。

2.3 護(hù)壁

在工程施工現(xiàn)場土質(zhì)欠佳的土層內(nèi)進(jìn)行孔樁的開挖工序之時(shí)，應(yīng)參照工程標(biāo)準(zhǔn)確保開挖支護(hù)質(zhì)量。通常情況下施工單位可利用混凝土或鋼筋混凝土護(hù)壁方法。選用哪種護(hù)壁模式應(yīng)該以工程現(xiàn)實(shí)狀況進(jìn)行規(guī)劃與確定[1]。護(hù)壁施工作業(yè)活動(dòng)應(yīng)該緊隨開挖分節(jié)施工工序運(yùn)行，相鄰節(jié)之間應(yīng)用梯形方法進(jìn)行銜接。在接頭端應(yīng)該安設(shè)鋼筋，同時(shí)做好被安設(shè)鋼筋間距、直徑與長度等參數(shù)的規(guī)劃工作。護(hù)壁施工進(jìn)展到含水層及下部混凝土護(hù)壁之時(shí)，基于地下水會(huì)連續(xù)滲出且順延井壁下流這一實(shí)況，可以推測的是護(hù)壁施工難度將會(huì)有所增加這一結(jié)論，所以為了確保護(hù)壁混凝土的施工質(zhì)量，將一定量的早強(qiáng)劑、防水劑以及密實(shí)劑添至混凝土內(nèi)，在提升混凝土抗沖刷性能方面發(fā)揮顯著的作用。另外，為了使每節(jié)護(hù)壁混凝土銜接位置的嚴(yán)實(shí)性得到切實(shí)的保障，混凝土堵漏劑的合理應(yīng)用，在管控滲水量以及降低井內(nèi)的水面高度方面體現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。

2.4 鋼筋籠制造與安設(shè)

2.4.1 鋼筋籠的制造

該工程應(yīng)用箍筋成型法制造鋼筋籠。參照施工設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行箍筋制造是首要工序，同時(shí)在箍筋內(nèi)部做好主筋方位標(biāo)識工作，繼而依照一定的次序做好主筋焊接工作，確保焊接的牢固性。待上述施工工序落實(shí)以后便可以進(jìn)行他類箍筋與加強(qiáng)箍筋的焊接工序。若應(yīng)用單面焊接方式，應(yīng)對銜接的長度進(jìn)行嚴(yán)格管控，使其不低于10m；若應(yīng)用雙面焊接方法，那么銜接的長度高于5m即可。在鋼筋籠上需安設(shè)鋼筋“耳環(huán)”，通常情況下，以2m為一個(gè)單位在每個(gè)截面上對稱安設(shè)兩對，耳環(huán)鋼筋半徑取8cm為佳。

2.4.2 安設(shè)鋼筋籠

為了確保鋼筋籠安裝質(zhì)量，在安裝技術(shù)未應(yīng)用之前對孔內(nèi)進(jìn)行周密性檢查是極為必要的，從而有效地規(guī)避了塌方與沉渣現(xiàn)象。在安裝鋼筋籠過程中，應(yīng)確保其豎直性與安穩(wěn)性，避免與孔壁接觸，從而達(dá)到維護(hù)孔壁結(jié)構(gòu)完整性的目標(biāo)[2]。待鋼筋籠安裝工序結(jié)束以后，應(yīng)對規(guī)劃標(biāo)高進(jìn)行二次核對，在其與相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相一致的情況下，應(yīng)用鋼筋籠強(qiáng)化其穩(wěn)固性，借此方式達(dá)到規(guī)避鋼筋籠沉降或懸浮問題。

2.5 混凝土的灌注施工

混凝土灌注施工質(zhì)量若想得到切實(shí)的保障，灌注施工作業(yè)未進(jìn)行之前，徹底將孔中積水排除是極為必要的。該工程應(yīng)用串通法對混凝土的灌注施工。串通尾部與孔底間距不應(yīng)大于2m。在插入式振搗器協(xié)助下對混凝土進(jìn)行振搗。若施工現(xiàn)場滲水量較大之時(shí)，有必要應(yīng)用導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土的灌注施工。

水下混凝土應(yīng)與和易性標(biāo)準(zhǔn)相匹配。所應(yīng)用的集料多數(shù)為中粗砂，碎石骨料顆粒最大半徑應(yīng)該小于20mm。在混凝土的澆筑施工初期，對混凝土塌落度進(jìn)行審查是必要的工序，同時(shí)使其流暢性、黏合性與相關(guān)規(guī)范相一致?；炷翑嚢韫ば驊?yīng)該在與工程臨近位置進(jìn)行，堅(jiān)持“現(xiàn)拌現(xiàn)用”規(guī)則，禁止應(yīng)用存在離析現(xiàn)象的混凝土。

為了使混凝土密實(shí)度得到切實(shí)的保障，通常情況下應(yīng)用串通下料與分層振搗的方式開展?jié)仓┕ぷ鳂I(yè)。對于樁身混凝土澆筑工序，應(yīng)盡量減縮施工時(shí)長。在進(jìn)行混凝土的澆筑施工過程中，最好使用高頻插入式振搗器進(jìn)行振搗，同時(shí)應(yīng)用分層振搗方法。樁柱混凝土整體澆筑應(yīng)該體現(xiàn)出連貫性特征，不得有施工間隙存在。

3 橋梁施工中挖孔樁施工技術(shù)的運(yùn)用條件

3.1 適用范疇

人工挖孔樁的適用范疇體現(xiàn)出廣泛性，在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的區(qū)段有較高的應(yīng)用頻率[3]。也適應(yīng)于地下水以上的位置，例如粉土層、中等密實(shí)度以上的風(fēng)化巖層、粘性土層內(nèi)。在上述環(huán)境中人工挖孔樁施工技術(shù)的應(yīng)用在提升高速公路橋梁結(jié)構(gòu)安穩(wěn)性方面體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。但是在淤泥層、流沙層中人工挖孔樁施工技術(shù)的實(shí)效性就被削弱。

為了使人工挖孔樁施工技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，持力層選擇的科學(xué)性是極為必要的，這主要是因?yàn)槌至恿W(xué)強(qiáng)度決定著樁基施工的安全系數(shù)，所以在開挖孔樁持力層最好選擇堅(jiān)實(shí)性的持力層，微風(fēng)化巖層為首選對象，持力層滲水性應(yīng)該得到嚴(yán)格的管控，也要把地基的承受載荷的能力管控在200kPa以上。

3.2 結(jié)構(gòu)承載力的選擇

選擇結(jié)構(gòu)承載力時(shí)需分析樁容許承受能力，可以借助靜載試驗(yàn)對樁基豎向承載力進(jìn)行精確檢測。靜載試驗(yàn)消耗時(shí)間與人力成本較大，所以通常以工程的具體地質(zhì)條件與工程的施工標(biāo)準(zhǔn)為憑據(jù)，對樁基豎向承載力進(jìn)行測算，同時(shí)也應(yīng)該做好現(xiàn)有固定參數(shù)調(diào)整工作。

在對高速公路橋梁基礎(chǔ)的上部連貫性規(guī)劃進(jìn)行編制環(huán)節(jié)中，某些固定結(jié)構(gòu)在土質(zhì)勻稱性較低的位置極易出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。所以在應(yīng)用挖孔樁技術(shù)對高速公路橋梁基礎(chǔ)施工之時(shí)，對臺、墩之間的沉降幅度進(jìn)行嚴(yán)格管治是極為必要的，具體是整合施工方位與地質(zhì)狀況，對施工技術(shù)可執(zhí)行有全面認(rèn)識的基礎(chǔ)上，才能確保人工挖孔樁施工工序運(yùn)行的順暢性。

3.3 施工安全注意事項(xiàng)

在人工挖孔樁的施工進(jìn)程中，井壁坍塌事故、流砂狀況是極易產(chǎn)生的，這使施工人員生命安全性受到一定的威脅。所以預(yù)先做好防護(hù)措施是極為必要的，為工程施工作業(yè)活動(dòng)順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

在國內(nèi)公路交通事業(yè)快速發(fā)展的時(shí)代，高速公路建設(shè)事業(yè)也迎來發(fā)展的春天，縱觀高速公路橋梁基礎(chǔ)施工進(jìn)程，挖孔樁技術(shù)占據(jù)了至高無上的位置，其與公路工程整體施工質(zhì)量與運(yùn)營效率之間存在密切關(guān)聯(lián)性。所以施工單位應(yīng)該積極對這一施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行解析，同時(shí)對其施以相應(yīng)的完善對策，使其為國內(nèi)公路交通事業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)注入能量。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉艷靈.基于巖溶復(fù)雜地質(zhì)的高速公路橋梁樁基施工技術(shù)研究[J].四川水泥，2016（1）：228.

[2] 張秀靈.錨固樁施工技術(shù)在高速公路橋梁基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用[J].公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2016（3）：211-213.

[3] 熊永波.人工挖孔樁在高速公路橋梁工程中的運(yùn)用研究[J].黑龍江交通科技，2015（7）：106-107.