贺灵林
韶关市第一建筑工程有限公司 广东省韶关市
摘要：近年来，随着全球经济一体化进程的不断加快，由此极大的推动了各个前沿领域的发展，人工挖孔灌注桩与钻孔灌注桩相比较，其优点在于投入的机械设备简单，成孔过程无须制备泥浆，操作简便，成孔质量好，灌注混凝土超方量少，节约成本，施工不受地形限制，容易控制混凝土浇筑质量。
关键词：挖孔灌注桩技术；桥梁桩基施工；应用
引言
在桥梁基础工程中，采用人工挖孔灌注桩，具有单桩承载力高、工艺简单、不需要大型机械设备、易于控制质量等优势，同时可有效的加快施工进度。
1人工挖孔桩的承载机理
人工挖孔桩承载力是由桩周摩擦力以及端承力所组成的，深基础与浅基础的承载机理有一定区别，具体如下：①在浅基础施工中，当达到破坏时，土体下沉，同时远处主体隆起，土体剪切破坏。②高杯口基础基底与基础的端承面积均比较大，由于埋深比较大，因此在实际施工中需进行大量开挖施工，当基础施工完成后即可回填土，因此长颈桩与土体之间的摩擦力会受到破坏，填土施工完成后，基础结构两侧荷载比较大，后期固结容易造成桩体与填土之间产生负摩阻力，总承载力比较低。③桩基础破坏形式与深层剪切类似，桩体长度比较大，桩顶下沉明显，同时桩周土体隆起。④大直径人工挖孔桩的承载机理主要表现为竖向变形，在侧向挤压过程中不会产生向上隆起，如果荷载比较小，则桩底土受到挤压，如果荷载比较大，则扩大头底端外侧会产生裂缝。
2挖孔灌注桩技术在桥梁桩基施工中的应用
2.1编制检验标准表
检验标准表的功能是通过合理划分桩体中常见质量通病，使施工人员按表格中的内容确定自身操作质量，同时让现场监管人员和监理人员能按表格内容记录日常工作信息，从管理层面提高整个项目的施工质量。检验标准表模式为将常见的质量通病分为一般性通病和特殊性通病，其中特殊性通病为会对工程项目的总体质量造成严重影响，甚至导致整个工程返工等现象的因素；而一般性通病虽会对工程造成不利影响，但可通过应用相关规则，最大限度地消除质量问题。
2.2人工开挖
以某工程为例：（1）因本项目工期紧，所以人工挖孔需多工作面同时进行开挖，全线分为192个作业小组，每小组开挖2个桩孔，即第一个桩孔护壁未拆模时，开挖第二个桩孔，循环作业，每个小组3人，井下1人，井上2人（1人使用电动卷扬机，1人指挥及出渣），轮流下井。开挖时分层开挖，开挖完该层立即支护。对于土层开挖采用人工用尖镐、铁锹开挖，风化层、中风化层用空压机破碎开挖。开挖次序先中间后周边，允许开挖误差30mm。开挖直径为桩径加2倍的壁厚，护壁采用内齿式，截面为梯形状，上壁厚20cm，下壁厚10cm。（2）一般地质情况下每层挖深1m，开挖完需及时浇筑混凝土，当天挖完的孔当天必须浇筑完护壁混凝土。（3）当开挖深度达到6m时，应加强通风，当开挖深度大于10m时，必须采取机械通风措施，保证施工人员安全。（4）土方（石渣）从井孔内采用铁桶或箩筐、定制提升架进行提运，弃置于井口以外临时堆放，再用小型车运出场地外。
2.3挖孔注壁方面
首先，施工人员需要重视挖孔工作，挖孔是挖孔注壁的重要前提，只有保证挖孔科学、合理，才能够为后续工作奠定良好基础。具体来说，施工人员在挖孔注壁过程中应该优先确定孔洞位置，想要充分保证孔洞位置准确无误，施工人员需要在挖孔前做好校正工作，避免孔洞位置出现偏移或倾斜等不良现象。进而可以展开护壁灌注施工，在护壁施工过程中，大多采用混凝土灌注方式，施工人员需要将护壁灌注施工分为多个节次，通常需节灌注，同样灌注1m后以此类推循环作业。同时，施工人员在护壁灌注施工前需要检查护壁模板，并且在脱模后再次检查护壁，避免护壁受周围泥沙影响产生坍塌或脱落等不良现象，从而造成护壁偏移。
在检查过程中，如果发现偏差，需要施工人员及时采取针对性措施加以修正和调整。
2.4孔内制作安装工艺
①准备好加工完成的螺旋筋，然后根据分组进行绑扎处理，然后下入孔内，并放置在护壁混凝土台阶上。②在桩体上、中以及下三个位置，均放置“井”字架，将钢筋笼控制在居中位置，确保保护层厚度均匀，同时还能够对钢筋笼起到支撑作用。③在各个“井”字架上，均采用外加劲箍筋进行固定，要求将外加劲箍筋放置在居中位置，同时根据主筋分布情况标记。④在主筋下放过程中，应注意逐根下放，缓慢放入至孔内，并并由孔内施工人员准确接纳，根据标记放置在设计位置，然后再利用外加劲箍筋进行绑扎。⑤根据加强筋设计间距要求，将加强筋绑扎在主筋上。⑥将螺旋筋吊放至钢筋笼主筋上。
2.5清孔
开挖施工环节要随时掌握地质条件，如果发现存在和设计方案不一致的情况，要及时和设计人员沟通，以便于修改设计方案。挖孔到设计规定的深度尺寸后，应将孔壁、底部浮土与松散结构清除干净；孔底要达到平整性的要求，完全符合设计方案，确保桩身混凝土和孔壁、孔底紧密地贴合在一起，各个结构部分的受力更加均匀。
2.6吊放钢筋笼就位并验收合格
以某工程为例：工程桩基由于BRT桥净空影响，因此钢筋笼均采用分节制作，分节长度一般不大于6m，两段钢筋笼连接时应采用绑扎搭接或机械连接，接头错开。骨架外侧竖向间距2m应设置控制保护层厚度的垫块，横向四周不少于4处。骨架顶端应设置吊环。钢筋笼用吊机入孔，要对准孔位，竖直吊入、控制下沉速度，不能碰撞孔壁。
2.7压力注浆加固
以某工程为例：（1）钢管安放好后，应及时对钢管内外进行压力注浆加固。为确保钢管内外注浆质量，现场采用10 MPa高压胶管和钻杆作为输送管，对钢管内外压力注浆加固处理。（2）水泥浆现场搅拌：钢管内部与外部注浆，采用现场机械搅拌，要求搅拌均匀；因现场需搅拌水灰比0.5∶1的水泥浆，应试验室提供的配比进行投料，尤其应控制高效减水剂的投放量。（3）注浆材料选用：水泥选用广西鱼峰水泥股份有限公司生产的鱼峰牌42.5 MPa普通硅酸盐水泥，水选用生活用水，减水剂选用重庆市高新区高和建材有限公司生产的FDN型高效减水剂。1 m 3水灰比0.5∶1的水泥浆配比（质量比）为：水∶水泥∶高效减水剂=612∶1 224∶16（kg/m 3）。（4）注浆压力选用：为确保钢管外部与钻孔间隙及其基岩空隙充填满水泥浆液，现场采取注浆压力为4 MPa进行压力注浆。（5）注浆结束标准：现场以注浆压力4 MPa时吸浆量≤10 ml并持续30 min，或桩底定位盘抬动为注浆结束标准，即如注浆压力4 MPa时地层吸浆量≤10 ml并持续30 min时，或桩底定位盘抬动时，应结束注浆。
结语
综上所述，人工挖孔灌注桩是桥梁工程常用的桩基类型，目前该桥梁工程桩基施工已顺利完成，且经检验确认其各项技术指标都满足设计与规范要求，说明工程所用施工技术合理可行，值得同类工程参考借鉴。
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