人工挖孔灌注桩在高速公路施工的运用

杨远平

摘要：随着社会不断的发展，科技不断的进步，我国城市规划和基础建设突飞猛进。目前我国基础设施建设中交通建设占据了很大一部分，而现在高速公路建设中市政道路建设的比重也越来越多，它对整个城市建设有着很大的影响，同时灌注桩的建设保证了高速公路的使用寿命，所以说人工挖孔灌注桩运用也是一项重要工作，人工挖孔灌注桩运用关系到整个高速公路的质量，只有不断提升人工挖孔灌注桩运用技术水平，才能保证高速公路工程建设的安全质量，在高速公路工程中对于人工挖孔灌注桩运用中我们也遇到很多问题，总结经验，不断改进，使其能够快速发展，下文简要就高速公路中人工挖孔灌注桩运用进行研究。

关键词：人工挖孔灌注桩；高速公路；运用

1引言

作为高速公路项目桥梁工程的基础，桩基的施工质量对于高速公路在稳定性以及安全性方面，发挥了重要作用，需要保证桩基的稳固程度，避免倾斜或者沉降而产生的桥面变形问题。人工挖孔灌注桩通过混凝土灌注钢筋笼，有效的提升了桩基的质量强度。人工挖孔灌注桩作为现阶段高速公路桥梁施工过程中的一项关键施工工艺，其应用范围较广、频率较高。其主要是在利用人工进行挖孔的方式，形成井筒。人工挖孔灌注桩在有效降低施工成本的基础上，还能有效的满足施工质量和进度要求。因此，在高速公路桥梁工程中，得到了广泛应用。在进行人工挖孔灌注桩的施工阶段，同时也存在着一定的施工风险，本文对人工挖孔灌注桩的施工流程进行综合探讨，寻求降低施工风险，提升人工挖孔灌注桩施工质量的有效方式。

2人工挖孔灌注桩的基本概念

通过利用人工挖孔的方式，并形成井筒灌注桩成孔工艺。人工挖孔灌注桩的施工成本较低，施工过程中对于场地和空间的要求较低，除此之外，其施工操作较为简易，能够对施工过程进行有效的控制以及管理，因此，人工挖孔灌注桩在高速公路桥梁桩基施工中，得到了广泛应用。值得一提的是，人工挖孔灌注桩的应用区域较为广泛，对地形以及气候条件要求也不高，同时，人工挖孔灌注桩不会产生大量污染，体现了环保观念，人工挖孔灌注桩在提升施工质量的同时，使得高速公路的施工效率也得到了有效提升。

人工挖孔灌注桩是一种借助于人工开挖方式形成井筒的灌注桩程控施工技术，此种施工技术在干旱少水且土质结构较为密实的施工区域内表现出了较为显著的应用优势，主要可以归纳为以下几个方面。（1）施工占用场地面积较小。（2）施工作业成本较低。（3）施工工艺实施阶段操作简便且可控性高。（4） 各施工阶段质量控制灵活。（5）施工实施阶段不易产生环境污染问题。基于以上优势，人工挖孔灌注桩在高速公路施工实践中表现出了极为显著的应用优势。

3人工挖孔灌注桩在高速公路施工中的施工工艺

在人工挖孔灌注桩在应用于高速公路施工实践的过程中，其基本工艺流程示意图如下图1所示。

（1）对施工现场周边环境进行清理，夯打施工地段，提升密实程度，控制桩位高度高于地面 40 ～ 50cm 左右，杜绝地表水流入孔内的现象，也便于设备的进场以及桩位、护壁等的后期施工。利用高精度的测量仪器，依据复核过的设计桩中心坐标，确定需要挖孔的具体位置；开展对相关施工信息的数据测量，在获取数据分析的基础上，为施工方案、施工计划的调整提供依据。进行水泥钉确定操作，并通过砂浆，对其开展固定处理。根据地质情况而定是否需要选择爆破设施。

（2）测量放样。进行施工放样，施工队配合测量班按设计图纸定出孔位，经检查无误后，由施工队埋设十字护桩，十字护桩必须用砂浆或混

凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进行检验。

（3）桩孔开挖。采用从上到下逐层用镐、锹进行开挖，遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎，挖土顺序为先挖中间后挖周边，按设计桩径加20 cm 控制截面大小。孔内挖出的土装入吊桶，采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面，堆积到指定地点，以防止污染环境。注意挖孔过程中，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的摩擦力。

（4）护壁施工。对岩层、较坚硬密实土层，不透水，开挖后短期不会坍孔的，可不设护壁，其他土质情况下，必须施作护壁，保持孔壁稳定，以策安全。护壁拟采用现浇模筑混凝土护壁，混凝土标号与桩身设计标号相同。

在开展挖孔施工作业时，遵循从上往下的原则，通过使用铁镐、铁锹等相关工具，进行

逐层开挖作业。在开挖过程中，对于较大或者较硬的岩石土块，借助锤以及钎等工具进行破碎，必要情况下可以采取爆破施工的方式，以保证施工进度。在进行挖孔护壁施工过程中，可以采取先对中间进行开挖，然后在对孔的四周进行开挖的工作，对于截面大小的控制，需要遵循设计桩径再加 20cm的大小进行开挖。对于孔位、孔深以及孔径的控制，是人工挖孔桩的关键环节。将孔壁边缘作为孔深的标准，当人工挖孔出现偏差问题时，需要及时进行复核，采取调整措施，保证护筒的埋设深度处于正确位置。孔位的平面位置偏差需要控制在 5cm 之内，倾斜度不大于 1% 的要求。控制孔径误差，在利用验孔器的基础上，认真观察挖孔深度。在进行挖孔护壁施工阶段，如果周围土层具备较低的透水性以及较强的土层硬度，开挖阶段不会对土层硬度造成影响的孔，则可以不需要进行护壁工作。在其他情况下，尽量进行护壁施工措施。护壁整体为圆形，高出地面约为 30cm 左右，挖孔完成后，对孔口进行保护，杜绝地表水流以及其他物体进入孔内。每节开挖深度要符合施工方案的要求，且不得超过1m 时开展护壁施工，每节之间需要保持 15cm 左右的间距，以及 13cm左右的平均厚度等。保证混凝土的质量严格符合具体设计要求，利用滚筒搅拌机，完成混凝土的配比拌制，利用 U 形卡開展 5mm 厚度钢模板的连接工作，并利用槽钢圈把其上下进行顶紧。

（5）钢筋的制作与安装。首先在进行制作钢筋笼的阶段，对所选用钢筋的型号、根数以及长度等进行严格控制，保证其与设计要求完全相符；对于钢筋的绑扎以及焊接质量，需要满足相关的标准设计要求。在相对较短的桩机施工中，需要制成整体钢筋笼，达到一次性吊装效果。部分桩基存在孔深相对较大的情况，对这一情况的钢筋笼施工，需要对钢筋笼进行现场焊制，将钢筋笼保持在不小于 12m 的分段长度，有效缩减现场焊接的工作量。焊接作业施工阶段，可以利用单面帮条的方式进行，也可以通过使用双面搭接焊的形式，完成钢筋笼主筋的接头工作，控制同一截面不能大于 50% 的钢筋接头数量。在开展钢筋笼制作施工时，严格控制材料、加工工艺、接头以及安装效果与设计的相关要求相吻合。在完成钢筋笼的安装制作之后，利用汽车吊进行骨架的安装，安装过程中需要注意杜绝变形情况的发生，在开展长骨架的起吊工作之前，需要进行三角的焊接，以达到提升骨架在背部的支撑效果，保证骨架具备较强的刚度。在开展吊装过程阶段，将第一吊点设置于骨架下部，第二吊点设置点骨架中间至骨架顶端三分点处。在进行最上端的骨架定位操作时，利用对孔口标高进行测量的方式，达到计算定位筋长度的目的，在经过多次的核对之后，保证焊接定位的准确性。将十字线放置在钢筋笼上，以达到明确钢筋笼中心位置的作用。在开展钢筋笼的定位作业时，保证钢筋笼的中心部位与桩位中心部位的完全吻合，确定位置后，把两根工字钢，或者是槽钢，平行插入顶吊圈之内，把两根枕木，平行放置于护筒的两边位置，将定位骨架置于枕木上。

4运用人工挖孔灌注桩安全控制注意事项

人工挖孔灌注桩施工的重要因素是安全控制，施工操作面小，挖孔深度深，不确定因素多，地下水位过高，天气环境恶劣等等因素严重影响挖孔桩施工的安全，安全控制是重中之重。在开挖前，孔周围要用护栏隔离好，施工时孔口边缘不能摆放尖锐的施工用具，孔口处根据现场条件要安放安全网，防止物体落入孔底，如不施工时，护栏要封闭，要将孔口用盖板盖好；挖孔时因孔内潮湿，照明灯电压不能超过 36 V，在手动葫芦运渣及吊运护壁模板时，孔上孔内操作人员要密切联系，保持精神高度集中，孔口操作人员一定要将安全带与护栏连接，以防止跌入孔中；挖孔到一定深度时，要经常探测孔底氧气含量及是否有毒气，如氧气含量过低或存在毒气，要在施工前进行通风换气；在排水时，孔底不能有操作人员，如孔底渗水量过大，要停止施工，及时采用井点降水，如碰到流沙等不良地质情况要另行处理，如遇上恶劣天气，要停止施工。

虽然人工挖孔灌注桩质量容易得到保证，但质量控制仍不能忽视，挖孔过程中桩中心线的控制是关键，一般每次施工时在孔口根据放线定位的坐标将中心线定出，用垂球将中心点引入孔底；护壁模板支撑要到位，如模板有变形要立即矫正，为防止土层坍孔，开挖到位后要立即护壁，每一节开挖和护壁施工不能超过12 h；护壁混凝土浇筑要密实，连接钢筋要按规范放设，每一节施工时，护壁混凝土要达到一定强度时方可进行下一节开挖；成孔过程中，如孔深已达到设计要求但孔底承载力不能达到设计要求时，应继续开挖直至满足要求；钢筋笼制作时，笼身尺寸要精确，要在满足设计要求的前提下确保钢筋笼能放入孔中，安放钢筋笼及安放导筒要快，以避免孔底岩层长期暴露在空气中而引起承载力发生变化；灌注桩身混凝土时，孔内检底工作要做好，如孔底渗水量过大，必须采用水下混凝土浇筑。人工挖孔灌注桩施工中的关键是安全和质量控制，施工操作人员必须按照程序执行，相互之间的配合与协调工作很重要，确保了安全与质量，就能体现人工挖孔灌注桩的优势。

5结束语

人工挖孔灌注桩作为当前技术条件支持下高速公路桩基工程施工最普遍与广泛的作业方式之一，其施工工艺及质量保证措施的落实应当引起足够重视。人工挖孔灌注桩技术在高速公路建造方面有着其它施工方法发比拟的的优点，既能够使施工的质量得到保障，还能够提高建造效率，与此同时，还能降低施工成本。正是由于它有着许多的优点，应用广泛，所以在施工过程中更要做好安全措施，保证施工人员的安全，进而更好地为我国高速公路建造业服务，促进国民经济快速发展。综上所述，由于人工挖孔灌注桩在实际中的施工工艺比较简单而成本也比较低，因而得到了广泛的运用。在高速公路施工中运用人工挖孔灌注桩技术还可有有效的提高施工效率，加快工期进程，但是在施工中也要注意一些安全事项，保证安全施工，也保证人员的人身安全，促进我国公路桥梁事业的不断发展。

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