徐 丹

（太原路橋建設(shè)有限公司，山西 太原 030006）

1 工程概況

K79+195扭泉溝大橋位于寧武縣新堡鄉(xiāng)新堡村扭泉溝，沖溝呈V字形發(fā)育，地形復(fù)雜。橋梁起點(diǎn)樁號(hào)左幅K78+842，右幅K78+832，終點(diǎn)樁號(hào)左幅K79+568，右幅樁號(hào)K79+558，橋梁全長(zhǎng)726 m。上部結(jié)構(gòu)采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)40 m預(yù)應(yīng)力連續(xù)T梁，下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土矩形薄壁墩，柱式臺(tái)，鉆（挖）孔灌注樁基礎(chǔ)。

2 施工計(jì)劃

本橋計(jì)劃在左幅K79+245，右幅K79+235處，即對(duì)10#8根樁處進(jìn)行試挖樁，以確定地質(zhì)情況是否與設(shè)計(jì)圖紙一致。本樁位處地質(zhì)為：黏土2.5 m，強(qiáng)風(fēng)化泥巖17 m，弱風(fēng)化泥質(zhì)砂巖5.2 m，微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖4.5 m，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)25 m，虛樁4 m左右，為嵌巖樁。

3 施工方案

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）熟悉圖紙、會(huì)審施工圖，領(lǐng)會(huì)施工組織設(shè)計(jì)意圖。

（2）對(duì)業(yè)主提供的坐標(biāo)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核。

（3）搭設(shè)施工臨時(shí)設(shè)施，敷設(shè)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)水電供應(yīng)管線。

（4）確定設(shè)備安裝位置，按順序組織設(shè)備就位安裝。整平施工場(chǎng)地。

（5）上崗前對(duì)工人進(jìn)行安全培訓(xùn)和安全交底。

3.2 人工挖孔樁工藝

3.2.1 測(cè)量放樣

利用全站儀依次放出各樁位，并進(jìn)行閉合校正。釘上木樁，并以樁上的鐵釘作為標(biāo)記，用砼固定木樁，樁位經(jīng)監(jiān)理單位測(cè)量人員在開挖前進(jìn)行驗(yàn)證后，即可進(jìn)行下一道工序。

3.2.2 樁孔中心點(diǎn)的控制

為防止雜物在開挖時(shí)落入孔中，也便于第一節(jié)砼護(hù)壁施工，防止地表水滲入井內(nèi)，開挖前應(yīng)以樁中心點(diǎn)為中心，按相應(yīng)的樁徑加大20 cm澆筑混凝土并保證高出井周圍地面200～300 mm（即做沿口圈），同時(shí)通過(guò)樁中心引兩條垂直直徑線與井圈相交得4點(diǎn)，在這4點(diǎn)處設(shè)置4個(gè)鋼釘，或用油漆在這4點(diǎn)作標(biāo)記，作為控制中心點(diǎn)及施工中控制垂直度的依據(jù)，控制點(diǎn)必須牢靠直至終孔驗(yàn)收，要求每模都進(jìn)行吊中，拆模后進(jìn)行復(fù)檢，及時(shí)修正，做到中心偏差在10 mm以內(nèi)。

3.2.3 樁井開挖掘進(jìn)

（1）無(wú)論什么地質(zhì)，孔深超過(guò)1 m后，孔口都應(yīng)支設(shè)鋼筋砼護(hù)壁，護(hù)壁應(yīng)高出地面20 cm以上，以防雨水流入孔內(nèi)和石塊滾入孔內(nèi)傷人。1 m以下可根據(jù)地質(zhì)情況澆筑鋼筋砼護(hù)壁或混凝土護(hù)壁，所有樁孔采取全程護(hù)壁。如遇不良地層或砂礫層，采用錐形臺(tái)階式護(hù)壁，見圖1。經(jīng)過(guò)計(jì)算確定護(hù)壁厚度：上口護(hù)壁厚15 cm，下口壁厚10cm，錯(cuò)臺(tái)寬5cm，下段護(hù)壁將上段護(hù)壁封腳，封腳高5cm，厚5 cm；護(hù)壁采用C25級(jí)砼澆筑；樁身配筋環(huán)向鋼筋為φ8@200，縱向鋼筋為φ12@400，其長(zhǎng)度要能插入下節(jié)護(hù)壁的一定深度，以利其連接。

圖1 錐形臺(tái)階式護(hù)壁

（2）護(hù)壁質(zhì)量要求：①支護(hù)后截面尺寸必須滿足設(shè)計(jì)要求；②鋼筋位置準(zhǔn)確，保證砼的保護(hù)層厚度不超過(guò)2.5 cm；③砼強(qiáng)度等級(jí)不低于C25級(jí)，為了使護(hù)壁盡早起到支護(hù)作用，可在砼中摻加早強(qiáng)劑。

（3）挖孔：井內(nèi)挖孔為土質(zhì)時(shí)只需人工用鎬和短鍬在井內(nèi)施工，土層較硬時(shí)用風(fēng)鎬松動(dòng)。若遇巖層時(shí)，可采用小型爆破方法進(jìn)行處理。爆破第一層時(shí)，打眼要向中心傾斜，見圖2，炮眼距孔邊應(yīng)大于30 cm。以下各層可采用直炮眼，炮眼的平面布置采用梅花型，距孔邊≤25 cm。炮眼的多少，可根據(jù)孔徑大小、巖層堅(jiān)硬程度等因素決定，炸藥用量應(yīng)以松動(dòng)為主，雷管采用毫秒分段雷管（最好是用1#和5#雷管）。井口加蓋鋼筋骨架組成的橡膠蓋，以緩沖飛出的石塊。對(duì)于井內(nèi)有水的情況，應(yīng)采用防水炸藥。炮口還要用事先準(zhǔn)備好的短木棒塞好。爆破完后，先用鼓風(fēng)機(jī)吹干凈毒氣煙塵，人工再用風(fēng)鎬清理井壁和孔底。每挖一層（2 m左右），需重新從井口引縱、橫軸線，檢查井內(nèi)尺寸是否正確。

若為嵌巖樁時(shí)，應(yīng)記錄好地質(zhì)變化情況，遇與設(shè)計(jì)圖紙不符時(shí)，及時(shí)報(bào)與監(jiān)理工程師，由監(jiān)理工程師確認(rèn)后上報(bào)業(yè)主和設(shè)計(jì)單位，等待變更批復(fù)。因泥巖不能作為嵌巖樁的持力層，地質(zhì)情況必須準(zhǔn)確，終孔后用￠16的探釬往下探1 m，檢查有無(wú)軟弱層，才能終孔。

圖2 爆破打眼

3.2.4 孔內(nèi)排水

孔內(nèi)少量泥水可在樁孔內(nèi)挖小集水坑，隨挖隨用吊桶將棄土吊出；如大量滲水，可在樁孔內(nèi)先挖較深集水井，用小型潛水泵將地下水排出樁孔外，隨挖隨加深，井內(nèi)集水涌出可采用潛水泵排入場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)排水溝；涌水量很大時(shí)，可將一樁超前開挖，將附近樁孔地下水位降低。護(hù)壁時(shí)可在模板上預(yù)留幾個(gè)小洞，插上硬塑料管作為引流管，澆護(hù)壁混凝土?xí)r孔壁的滲水可通過(guò)引流管流出，不會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生離析。

3.2.5 成孔檢驗(yàn)

成孔后要用專用孔規(guī)或自制的驗(yàn)孔器（長(zhǎng)4～6 D，D為設(shè)計(jì)孔徑，直徑不小于鋼筋籠直徑加10 cm），對(duì)成孔各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。待自檢合格后報(bào)駐地監(jiān)理進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格并簽認(rèn)后，方可進(jìn)行鋼筋籠吊裝。

3.3 灌注樁砼灌注

鉆孔樁采用水下C25砼灌注，人工挖孔樁滲水量較大時(shí)必須采用水下灌注，旱樁和滲水量小的樁可按照干樁處理，但必須振搗密實(shí)。

灌注前應(yīng)先對(duì)樁孔進(jìn)行清理，抽干積水，下井清理沉渣，保證清底干凈。

灌注前應(yīng)做砼驗(yàn)證配比試驗(yàn)，并按照最終監(jiān)理工程師簽認(rèn)的配合比進(jìn)行施工。采用一套2000型砼攪拌站和一臺(tái)750型砼攪拌機(jī)拌和，砼運(yùn)輸采用砼罐車運(yùn)輸。水下砼坍落度控制在18～22 cm，干樁灌注時(shí)坍落度控制在10～12 cm，砼連續(xù)灌注不得中斷。

砼灌注完畢，應(yīng)按要求留置試塊，樁頂覆蓋草袋養(yǎng)護(hù)并經(jīng)常濕水或蓄水養(yǎng)護(hù)。

3.4 鋼筋籠的制作、運(yùn)輸、吊放

3.4.1 施工準(zhǔn)備

（1）根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程截取鋼筋試樣，做冷彎、拉伸及可焊性試驗(yàn)，合格者方可組織進(jìn)場(chǎng)。

（2）進(jìn)場(chǎng)后的鋼筋必須按不同鋼種、等級(jí)、牌號(hào)、規(guī)格及生產(chǎn)產(chǎn)家分批驗(yàn)收、分別堆放，不得混雜，且應(yīng)設(shè)立識(shí)別標(biāo)志。

3.4.2 施工方法

（1）鋼筋的截?cái)嗪蛷澢轰摻畹慕財(cái)嗪蛷澢鶓?yīng)在加工棚內(nèi)進(jìn)行。需搭接焊時(shí)，應(yīng)用彎曲機(jī)將兩鋼筋搭接端預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致，接頭雙面焊縫的長(zhǎng)度不小于5 d，單面焊縫的長(zhǎng)度不小于10 d（d為鋼筋直徑，下同）。

（2）加強(qiáng)箍筋的制作：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，在一圓形鐵板上用￠22短鋼筋頭（長(zhǎng)度約8 cm）焊成一圓形內(nèi)骨架，擱置在彎曲機(jī)上。一人操作控制開關(guān)，一人握住鋼筋，利用電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤，彎制成圓形箍筋，先點(diǎn)焊再雙面焊接，加強(qiáng)筋設(shè)內(nèi)撐架。

（3）骨架鋼筋的焊接：鋼筋焊接前，必須根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊，合格后方可正式施焊，焊工必須持焊工證，在考試合格后上崗。鋼筋接頭宜采用雙面焊縫，且接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處，并錯(cuò)開布置。

（4）鋼筋籠骨架的制作：在加工場(chǎng)內(nèi)用枕木或方木帶線找平，骨架鋼筋擱于方木上，用粉筆畫出加強(qiáng)筋的位置，加強(qiáng)筋每2 m設(shè)置一道，垂直焊接于受力鋼筋上，加強(qiáng)箍筋上用粉筆等分刻上記號(hào)，受力鋼筋用卡板順直焊牢，固定于加強(qiáng)箍筋上，要求雙面焊接、端部整齊、接頭錯(cuò)開。待全部受力鋼筋焊接定位后，檢查斷面尺寸及間距，符合要求時(shí)方可套上調(diào)直的箍筋圈，在受力筋上刻上等距的記號(hào)線，螺旋筋必須緊貼主筋，用22#鐵絲綁扎固定。螺旋筋的接頭長(zhǎng)度應(yīng)不小于30 d，且末端彎制成135°的彎鉤。定位鋼筋每2 m設(shè)置1組，每組4根均勻焊接于加強(qiáng)筋四周。

（5）鋼筋骨架的運(yùn)輸及吊裝：鋼筋骨架制作完畢，自檢合格后，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師抽檢，監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格的鋼筋籠才能安裝。運(yùn)輸采用簡(jiǎn)易炮車，運(yùn)至施工樁位處，汽車吊緩慢平穩(wěn)地起吊，大、小吊鉤配合，直至鋼筋籠垂直豎立，對(duì)準(zhǔn)樁孔中心慢慢下放，即時(shí)拆除加強(qiáng)筋內(nèi)支撐。圍上箍筋，綁扎固定，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師檢查。當(dāng)鋼筋籠下放到孔底設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)用吊環(huán)將鋼筋籠架立于孔口橫梁上，并調(diào)整鋼筋籠中心與樁孔中心至重合，焊接支撐定位鋼筋。

4 人工挖孔樁施工注意事項(xiàng)及安全措施

人工挖孔樁常見危險(xiǎn)源：坍塌、中毒、觸電、機(jī)械傷人、墜落、物體打擊。

4.1 坍塌

（1）每掘進(jìn)1.0 m時(shí)必須護(hù)壁，當(dāng)土質(zhì)不良時(shí)改為0.4～0.8 m護(hù)壁，上下護(hù)壁間應(yīng)搭接50 mm，且用鋼筋插實(shí)以保證護(hù)壁混凝土的密實(shí)度，當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（一般為24 h）后拆模。護(hù)壁底部必須要有可靠的防滑壁措施。

（2）挖孔時(shí)如有水滲入，在滲水較大處為防止坍塌應(yīng)加厚混凝土護(hù)壁，并在護(hù)壁混凝土中加設(shè)鋼筋網(wǎng)片以提高護(hù)壁的整體性。

（3）孔內(nèi)遇到巖層須爆破時(shí)，采用淺眼松動(dòng)爆破法，嚴(yán)格控制炸藥用量并在炮眼附近加強(qiáng)支護(hù)。

（4）挖出的土方應(yīng)隨出隨運(yùn)。

（5）凡孔內(nèi)有作業(yè)時(shí)，3 m以內(nèi)不得有機(jī)動(dòng)車輛行駛或停放。

（6）孔內(nèi)人員作業(yè)時(shí)，孔上必須有監(jiān)護(hù)人員隨時(shí)與孔下人員保持聯(lián)系。

4.2 中毒

（1）孔深＞10 m時(shí)，加設(shè)機(jī)械通風(fēng)設(shè)備及照明設(shè)備。

（2）施工現(xiàn)場(chǎng)配備氣體檢測(cè)儀，每次下井施工前必須檢測(cè)井下空氣質(zhì)量，空氣達(dá)標(biāo)方可下井施工。

（3）井下施工人員身上佩戴可與井上聯(lián)系的對(duì)講機(jī)，每10 min向井上操作人員通報(bào)井下情況。

（4）下井施工前必須由專職安全員對(duì)下井人員做身體情況的檢測(cè)，確認(rèn)身體狀況良好，方可下井施工。

4.3 觸電

（1）挖孔時(shí)如有水滲入，積水采用水泵排走，但使用水泵時(shí)必須安裝漏電保護(hù)器，保障施工人員的安全。

（2）井口必須設(shè)置井內(nèi)用電總開關(guān)及漏電保護(hù)器。

（3）井內(nèi)照明、水泵等用電設(shè)備必須由專業(yè)電工安裝接線。

4.4 機(jī)械傷人

（1）挖孔工人必須配備安全帽、安全繩、設(shè)置安全的吊籠、抓梯；提取土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)等機(jī)具。

（2）機(jī)械操作人員必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，每班次挖孔不超過(guò)4 h。

（3）在吊桶起吊過(guò)程勻速一次到位，吊桶吊出井口時(shí)，需先移出井口再解除鎖鉤。

4.5 墜落

（1）挖孔現(xiàn)場(chǎng)在明顯處設(shè)置“施工重地，閑人免進(jìn)”及“深井危險(xiǎn)，嚴(yán)禁靠近”的標(biāo)識(shí)。

（2）暫停施工及已挖好的樁孔必須用模板井蓋將孔洞用蓋蓋好，防止土塊、雜物、人員墜落。嚴(yán)禁用草袋、塑料布虛掩。

4.6 物體打擊

（1）井口圍護(hù)應(yīng)高出地面0.2～0.3 m；不得使土、石、雜物滾入孔內(nèi)。

（2）孔深挖至超過(guò)挖孔人身高時(shí)，在樁孔口或孔內(nèi)裝設(shè)半圓護(hù)板（網(wǎng)），并隨著孔深增加往作業(yè)面下引，吊渣桶上下時(shí)，孔下作業(yè)人員應(yīng)避于護(hù)板（網(wǎng)）下。

5 結(jié)束語(yǔ)

挖孔樁施工作為一種便利、經(jīng)濟(jì)、適用的施工方式被眾多施工隊(duì)伍采用，但是其存在的安全隱患必須引起廣大工程管理人員的重視，一定要在保障人身安全的前提下選擇適合自身的施工方式進(jìn)行施工。