摘 要：本文介紹了人工挖孔樁和沖擊鉆孔樁的施工準(zhǔn)備、工序流程及主要的施工工藝，分析了施工中常見(jiàn)問(wèn)題的處理方法。

　　關(guān)鍵詞：橋梁樁基;施工工藝;常見(jiàn)問(wèn)題;分析

　　Abstract: This paper introduces the construction preparation, process flow and main construction technology of the artificial hole digging pile and impact bored pile, and analyzes the processing methods of the common problems in construction.

　　Key words: bridge pile; construction technology; common problems; analysis

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)

　　近年來(lái)，我國(guó)高速公路發(fā)展迅猛，橋梁工程在高速路上廣泛運(yùn)用。橋梁工程中橋梁樁基極為關(guān)鍵，常見(jiàn)的橋梁樁基包括兩種：人工挖孔樁和沖擊鉆孔樁。這兩種方法各有優(yōu)勢(shì)，在橋梁樁基施工中發(fā)揮著重要的作用。

　　1 人工挖孔樁

　　1.1施工準(zhǔn)備

　　1.1.1場(chǎng)地處理

　　對(duì)原有場(chǎng)地進(jìn)行平整;在建筑物(施工場(chǎng)地)外圍四周適當(dāng)位置設(shè)置排水溝，做集水井;開(kāi)挖面做混凝土墊層，樁孔土方的處理：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置臨時(shí)土方堆放場(chǎng)地，挖出土方必須在兩天內(nèi)用汽車(chē)外運(yùn)(挖掘機(jī)配合人工裝車(chē))，所挖土方不堆放在孔邊，確保施工現(xiàn)場(chǎng)暢通。

　　1.1.2施工機(jī)具

　　卷?yè)P(yáng)機(jī)和提土桶，用于材料和棄土的垂直運(yùn)輸以及供施工人員上下工作使用;護(hù)壁鋼模板;潛水泵;鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)和送風(fēng)管;鎬、鍬、土筐等挖運(yùn)工具：若遇到硬土或巖石， 尚需風(fēng)鎬、潛孔鉆;插搗工具，用于插搗護(hù)壁砼;應(yīng)急軟爬梯;照明燈、對(duì)講機(jī)、電鈴等。

　　1.2工序流程

　　施工程序?yàn)椋簣?chǎng)地平整→放線(xiàn)→定樁位→架設(shè)支架或電動(dòng)基蘆→準(zhǔn)備潛水泵、鼓風(fēng)機(jī)、照明設(shè)備等→邊挖邊抽水→每下挖90MM進(jìn)行樁孔周壁的清理。校核樁孔的直徑和垂直度→支撐護(hù)壁模板→澆灌護(hù)壁砼→拆模繼續(xù)下挖，達(dá)到微風(fēng)化一定深度后，由勘測(cè)單位驗(yàn)收→綁扎鋼筋籠→驗(yàn)收鋼筋籠→排除孔底積水、放入串筒，灌注樁芯砼至設(shè)計(jì)頂標(biāo)高。

　　1.3主要施工工藝

　　1.3.1 放線(xiàn)、定樁位及高程：依據(jù)建筑物測(cè)量控制網(wǎng)資料和樁位平面布置圖，測(cè)定樁位方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn)，確定好樁位中心，以樁位中心為圓心，以樁身半徑加護(hù)壁厚度為半徑畫(huà)出上部圓周，撒石灰線(xiàn)作為樁孔開(kāi)挖尺寸線(xiàn)，樁位線(xiàn)定好后，經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后方可開(kāi)挖。

　　1.3.2 開(kāi)挖第一節(jié)樁孔土方：開(kāi)挖樁孔應(yīng)從上到下逐層開(kāi)挖，先挖中間部分的土方，然后向周邊擴(kuò)挖，有效控制樁孔的截面尺寸，每節(jié)的開(kāi)挖高度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和設(shè)計(jì)而定，一般以0.9～1.2m為宜。

　　1.3.3 支設(shè)護(hù)壁模板:模板高度取決于開(kāi)挖土方施工段的高度，一般為1m。護(hù)壁中心線(xiàn)控制，系將樁控制軸線(xiàn)，高程引到第一節(jié)混凝土護(hù)壁上，每節(jié)以十字線(xiàn)對(duì)中、吊大線(xiàn)錘控制中心點(diǎn)位置，用尺桿找圓周，然后由基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量孔深。

　　1.3.4 澆筑護(hù)壁砼:護(hù)壁砼要搗實(shí)，上下壁搭接50～75mm，護(hù)壁采用外齒或內(nèi)齒式;護(hù)壁砼強(qiáng)度等級(jí)為C25，厚度150mm，護(hù)壁內(nèi)根據(jù)需要等距放置直鋼筋，插入下層護(hù)壁內(nèi)，使上下護(hù)壁有鋼筋拉結(jié)，避免某段護(hù)壁出現(xiàn)流砂、淤泥而造成護(hù)壁因自重而沉裂的現(xiàn)象;第一節(jié)砼護(hù)壁高出地面200mm左右，便于擋水和定位。

　　1.4常見(jiàn)問(wèn)題處理

　　1.4.1地下水

　　地下水是深基礎(chǔ)施工中最常見(jiàn)的問(wèn)題，它給人工挖孔樁施工帶來(lái)許多困難。含水層中的水在開(kāi)挖時(shí)破壞了其平衡狀態(tài)，使周?chē)�的靜態(tài)水充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁的正常施工。其處理方法如下：地下水量不大時(shí)，可選用潛水泵抽水，邊抽水邊開(kāi)挖，成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工;水量較大時(shí)，當(dāng)用施工孔自身水泵抽水，也不易開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)從施工順序考慮，采取對(duì)周?chē)鷺犊淄瑫r(shí)抽水，以減少開(kāi)挖孔內(nèi)的涌水量。

　　1.4.2流砂

　　人工挖孔在開(kāi)挖時(shí)，如遇細(xì)砂、粉砂層地質(zhì)時(shí)，再加上地下水的作用，極易形成流砂。遇到流動(dòng)性淤泥或流砂時(shí)，孔圈護(hù)壁的施工可按下列方法進(jìn)行處理：減少每節(jié)護(hù)壁的高度(可取0.3～0.5M)，或采用鋼護(hù)筒施工，采用上述方法后仍無(wú)法施工時(shí)，應(yīng)迅速用砂回填樁孔到能控制坍孔為止，并速報(bào)有關(guān)技術(shù)部門(mén)及設(shè)計(jì)單位處理;對(duì)塌方施工段應(yīng)即挖、即驗(yàn)收、即灌注護(hù)壁混凝土。

　　1.5施工安全控制

　　人工挖孔樁的缺點(diǎn)是挖孔中勞動(dòng)強(qiáng)度較大，單樁施工速度較慢，尤其是安全性較差。所以人工挖孔樁施工中安全措施非常重要，施工單位必須高度重視，主要應(yīng)做到以下幾點(diǎn)措施保障：

　　2 沖擊鉆孔樁施工

　　2.1施工準(zhǔn)備

　　2.1.1 施工場(chǎng)地清除雜物，整平夯實(shí)，排水方便，適宜人員操作，機(jī)械安裝運(yùn)轉(zhuǎn)，水、電、路三通，達(dá)到施工條件需要。

　　2.1.2 安裝鉆機(jī)：鉆機(jī)穩(wěn)定地安裝在鉆孔的一側(cè)，鉆機(jī)支承墊木不得壓在孔口鋼護(hù)筒上。選擇適宜地層的配套鉆錐和鉆孔事故處理的配套機(jī)具，接通水電供應(yīng)，備好造泥漿粘土和泥漿池。調(diào)整鉆機(jī)，使鉆錐起吊滑輪緣，鉆錐中心和樁孔中心三者在同一垂線(xiàn)上，穩(wěn)定好鉆機(jī)和扒桿攬風(fēng)繩。

　　2.2工序流程

　　鉆孔灌注樁的施工順序?yàn)椋撼醪椒艠?rarr;筑島→恢復(fù)定線(xiàn)→護(hù)筒埋設(shè)→鉆孔→成孔檢測(cè)清孔→下鋼筋籠→下導(dǎo)管→砼澆注→破樁頭→成樁檢測(cè)。

　　2.3主要施工工藝

　　2.3.1初步放樣：施工前先排水、修路、清除樁基位置的雜草和淤泥，換填山皮土并刮平壓實(shí)，使施工機(jī)具順利進(jìn)出，能保證鉆機(jī)在施工中平穩(wěn)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)提供的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)(經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)復(fù)測(cè)閉合后)及水準(zhǔn)點(diǎn)用光電全站儀及水準(zhǔn)儀定位，橋墩中線(xiàn)在橋軸線(xiàn)方向上的位置中誤差不應(yīng)大于±15cm，成排成列放樣，放樣后用鋼尺校核。

　　2.3.2筑島：場(chǎng)地為淺水時(shí)，采用草袋圍堰，普通土填充，筑島高出水面1.5cm為準(zhǔn)。

　　2.3.3鉆孔：分沖擊鉆和正反循環(huán)鉆，應(yīng)按設(shè)計(jì)資料繪制的地質(zhì)剖面圖，選用適當(dāng)?shù)你@孔和泥漿，根據(jù)實(shí)際情況選用沖擊鉆。

　　2.4常見(jiàn)問(wèn)題處理

　　2.4.1塌孔情況

　　坍孔事故多發(fā)生在孔內(nèi)6m-8m回填土層，主要表現(xiàn)為護(hù)筒沉陷、傾斜;孔內(nèi)水位突然下降;孔口水面冒細(xì)雨密的水泡;出土量顯著增加且沒(méi)有進(jìn)尺或進(jìn)尺量很小;孔口突然變淺，鉆頭到不到原來(lái)的孔深等。

　　處理措施：發(fā)現(xiàn)坍孔后應(yīng)首先提起錘頭，防止埋鉆。坍孔發(fā)生在護(hù)筒周?chē)�，可用粘土填�?shí)，坍孔較嚴(yán)重時(shí)可用裝有粘土的編織袋(最好用草袋或麻袋)用鐵線(xiàn)吊在護(hù)筒周?chē)�再用粘土填縫。當(dāng)護(hù)筒底部土臺(tái)沖沒(méi)，護(hù)筒下沉嚴(yán)重時(shí)可換大直徑護(hù)筒或?qū)⒌诙�個(gè)護(hù)筒與第一個(gè)護(hù)筒焊接后壓入地層中，超過(guò)垮塌部位。

　　2.4.2卡鉆

　　卡鉆現(xiàn)象主要包括以下方面：坍孔、落石或工具掉進(jìn)孔內(nèi)，卡住鉆頭;長(zhǎng)護(hù)筒傾斜，下端卡住鉆頭;鉆頭不圓;伸入孔內(nèi)不大的探頭石未被打碎，卡住沖錘;底層巖石過(guò)硬，震掉回填土中的孤石卡住鉆頭。

　　處理措施：錘頭中部可以用鋼筋焊隔石圈(比錘頭周長(zhǎng)略小間呈放射狀，隔20CM焊鋼筋支棍，并可兼做提升鉤)。地質(zhì)條件特別好時(shí)才可以用掏渣筒，地質(zhì)條件差時(shí)必須用泥漿泵循環(huán)。因?yàn)橛锰驮�筒時(shí)加水會(huì)沖壞回填土層的泥漿護(hù)壁。

　　2.4.3掉鉆

　　由于機(jī)械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鉆頭落入孔底的現(xiàn)象通常稱(chēng)“掉鉆”。發(fā)生“掉鉆”后，應(yīng)及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽?shí)施打撈。

　　處理措施：鉆孔壁穩(wěn)定的情況可直接用鉆機(jī)起吊“打撈器”入孔進(jìn)行打撈。打撈前，先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置為制定打撈方案提供依據(jù)。打撈設(shè)備和打撈操作方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生;鉆孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒(méi)且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)先加大孔內(nèi)泥漿的濃度，將旋轉(zhuǎn)鉆頭放入安全的深度范圍攪動(dòng)泥漿以加強(qiáng)鉆孔壁，而后，采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥，確認(rèn)鉆頭已露出后再實(shí)施鉆頭的打撈工作。鉆孔壁隨時(shí)有繼續(xù)坍塌可能時(shí)，先在孔內(nèi)安裝長(zhǎng)鋼護(hù)筒、攪拌樁圍護(hù)、帷幕法等方法加固鉆孔壁，而后打撈鉆頭。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　橋梁樁基是橋梁的重要部位，它的質(zhì)量好壞直接影響到整座橋梁的工程質(zhì)量。由于橋梁樁基施工的隱蔽性，在施工過(guò)程中存在不可預(yù)見(jiàn)性的因素較多，經(jīng)常出現(xiàn)一些問(wèn)題不可避免，因此，在橋梁樁基的施工中，不僅要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行施工，還要根據(jù)豐富的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)在施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 王芳、張志強(qiáng)《人工挖孔灌注樁施工工藝和質(zhì)量控制》，《山西建筑》，2003年第1期。

　　[2] 萬(wàn)斌：《沖擊鉆孔樁施工工藝分析及常見(jiàn)問(wèn)題的處理》，《科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)》，2009年第7期。

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