路桥人工挖孔灌注桩施工技术.pdf

与 建 材装 饰2013 年 9 月 路桥人工挖孔灌注桩施工技术 李自刚 （云南中航勘察设计院有限公司云南 昆明650200） 摘要： 人工挖孔灌注桩作为一种传统的成桩施工工艺， 具有造价低， 所需施工设备简单， 成桩质量容易保证等特点， 但受地质条件不足的限制， 因而被广泛的运用在路桥工程建设中。本文根据实例主要阐述了人工挖孔灌注桩施工技术要 点。 关键词： 人工； 挖孔； 灌注； 桩基； 混凝土 中图分类号： U445.551文献标识码： B 文章编号： 1673-0038 （2013） 28-0220-03 1 工程概况 某桥梁工程标段起讫桩号为 K68+000K73+600，路线全长 5.6km。 管辖段有 LZK85+250 左线大桥， 跨径组合为 （5伊20） + （5伊20） + （5伊20） + （6伊20） ， 基础为钻孔灌注桩， 下部为柱式墩、 柱式台， 上 部采用预应力混凝土连续箱梁，结构连续。桥梁起点桩号为 LZK85+037， 终点桩号为 LZK85+463， 桥梁全长为 426m， 桩基有 44 根， 桩长 632m。 K85+250 右线线大桥， 跨径组合为 （5伊20） + （5伊20） + （5伊20） + （6伊20） ， 基础为钻孔灌注桩， 下部为柱式墩、 柱式台， 上部采用预 应力沪宁图连续箱梁， 结构连续。桥梁起点桩号为 LZK85+037， 终点桩号为 LZK85+463， 桥梁全长为 426m， 桩基有 44 根， 桩长 636m。 全线共有桩基 88 根， 桩长 1268m， 计划采用人工挖孔灌注桩 的施工方案， 桩基概况如表 1。 2 施工前的准备工作 2.1 技术准备 （1） 在收到有关图纸、 地质资料后， 由项目总工组织有关人员 对图纸进行会审， 并及时进行技术交底工作， 收集各项技术参数 及资料， 深刻领会设计意图。 （2） 工程开工前， 由技术负责人组织全体施工人员进行技术 交底工作， 针对关键工序、 主要技术要求、 质量标准、 质量目标提 出具体要求。对主要人员进行书面交底工作， 书面交底必须签字 认证齐全。 （3） 开工前由专职安全员组织全体施工人员进行安全交底工 作安排， 根据本工程的特点， 将与本工程施工中有关的安全问题 进行交底，各施工队要对施工中所用到的相关机械进行机械操 作规程的讲解， 并列举出以前出现安全事故的例子进行教育。 （4） 针对本工程特点进行职工培训工作， 职工培训以实际操 作能力为主。 2.2 施工场地平面布置 平整征地红线内场地， 排除地表积水， 高挖低填， 便于机械行 走摆设。施工场地平面布置主要为钢筋加工场地布置， 桩基出渣 的堆放等布置。桩基渣土随出随清， 堆放在现场指定位置， 并且 整平压实， 做到文明施工， 不破坏周边环境。在现场合适的地方 开挖排水沟， 排水沟连接到附近河流中， 排除地表水和挖孔时抽 出的地下水。 2.3 降水系统布置 本工程桩基采用人工挖孔施工方式。 其目的为保证施工挖孔 人员的人身安全以及创建良好的施工条件。施工时， 多个桩孔同 时开挖， 同时用潜水泵进行抽水。抽出的水排入事先挖好的水沟 内， 最后排入附近河流内。 2.4 测量放线 平整好施工场地后， 测量放线定桩位及高程： 在场地 “三通一 平” 的基础上， 依据设计图纸， 测定桩位轴线方格控制网和高程 基准点。用全站仪确定出桩位中心， 然后以该中点为圆心， 以桩 身半径加护壁厚度为半径定出开挖轮廓线，沿该轮廓线撒上石 灰作为桩孔开挖边线。定好孔位中心复核无误后， 向测量监理工 程师报验， 合格后进行桩孔开挖。 3 施工技术要点 桩位表层杂填土用人工直接清除， 土方直接开挖， 挖至卵石 层水位较大或涌水量大时，加大护壁厚度或采用钢筋混凝土护 壁； 石方开挖采用人工打眼松动爆破法开挖。边开挖边用 C25 混 凝土进行护壁， 垂直运输采用简易井架通过电动卷扬机提升。护 壁混凝土采用机械搅拌。桩身混凝土采用自拌混凝土， 混凝土由 运输车运输。 3.1 测量定位放线 开工前， 由测量人员进行测量， 将各桩位精确定位， 并将各桩 位控制线引至施工作业区范围外，待首节护壁成型后将桩位控 制线标注在护壁混凝土上。 3.2 桩身开挖 开挖桩孔应从上到下逐层进行， 先挖中间部分的土方， 然后 扩及周边， 有效地控制开挖孔的截面尺寸， 使其大于设计桩径加 2 倍护壁混凝土厚。 桩孔开挖时， 先开挖桩孔中间部分的土方， 然 后向周边扩挖， 控制好桩孔截面尺寸， 根据土质的不同， 确定开 挖节段高度。在土质好的情况下， 约 1m 为宜； 当土层坚硬， 不致 坍陷时可加大到 1.5m；当土层松软如细沙土或含水率大的黏土 时， 开挖节段高度可减少至 0.40.8m。挖孔直径为： 上口直径较 桩径大 10cm， 下口直径较桩径大 17cm， 成圆台形。 挖孔过程中做 表 1 桩基概况 构造物名称 桩基数量 准1.5m最短桩 （m）最长桩 （m）平均桩长 （m） K85+250 右线636 101814.45 K85+250 左线632 101914.36 合计1268 交通建设 220 与 建 材装 饰2013 年 9 月 好原始记录， 发现地质情况有变化时， 应立即汇报， 从施工工艺 及安全设施上采取措施。 3.3 孔壁支护 3.3.1 护壁模板 为防止桩孔壁坍塌， 确保安全施工， 成孔应设置井圈， 与土壁 紧密结合， 稳定性和整体性能均佳， 且受力均匀。护壁模板采用 拆上节、 支下节重复周转使用。模板之间用卡具、 扣件连接固定， 在每节模板的上下端各设一道用槽钢或角钢做成的内钢圈作为 内侧支撑， 同时用方木做水平横向支撑加固牢固， 防止内模因受 力而变形， 详见图 1。 为防止地面物体坠落井中， 保证井下作业人 员安全， 第一节护壁高出地坪 30cm， 便于挡土、 挡水。 桩位轴线和 高程均应标注在第一节护壁上口。 3.3.2 护壁混凝土的浇筑 桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。 护壁混 凝土强度为 C25，混凝土厚度按计算厚度施工，坍落度控制在 7090mm， 人工振捣密实， 确保孔壁的稳定性。待护壁混凝土强 度达到 50%以后， 方可拆模。检查桩位 （中心） 轴线及标高： 每节 桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的 上口， 然后用十字线对中， 吊线坠向井底投射， 以半径尺杆检查 孔壁的垂直平整度， 随之进行修整。井深必须以基准点为依据， 逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、 标高、 截面尺寸满足设计要 求。 3.4 钢筋笼的绑扎与吊放 绑扎钢筋笼： 孔桩开挖过程中， 按照设计要求及施工规范， 将 钢筋笼绑扎成型。钢筋焊接采用双面搭接焊，焊缝长度不少于 5d， 且同一截面上焊缝数量不得超过钢筋总根数的 50%。 吊放钢筋笼： 钢筋笼绑扎安装按设计要求提前进行， 吊放前 绑好砂浆垫块。因本工程的桩长均较短， 且钢筋笼设计加劲圈较 密， 笼子整体刚度较高， 故所有钢筋笼采用一次焊成， 用长臂吊 车一次吊放入孔的工艺。吊放钢筋笼时， 要对准孔位， 扶稳直吊、 缓慢下沉， 避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时， 应立即固定。 3.5 混凝土灌注 当自孔底及孔壁渗入孔内的地下水，其上升速度小于等于 3mm/min 时， 可不采用水下灌注混凝土桩的方法， 混凝土的坍落 度宜为 7090mm。 混凝土灌注采用导管 （筒） 进行灌注， 每灌注混 凝土厚 4050cm， 采用插入式振动棒进行捣实， 振捣至不冒气泡 为止， 防止漏振或过振。开始灌注混凝土时， 孔底积水厚必须小 于 50mm， 灌注速度尽可能加快， 使混凝土对孔壁的侧压力尽快 大于渗水压力， 以防水渗入孔内。孔内混凝土尽可能一次连续灌 注完毕， 若施工缝不可避免时， 须在施工缝设置上下连接钢筋， 连接钢筋的截面积 （包括骨架钢筋总截面积） 按桩截面积的 1% 设置； 若骨架钢筋截总面积超过桩截面积的 1%， 则可不设连接 钢筋， 详见 2。 4 施工常见问题及预防、 处理方法 4.1 塌 孔 4.1.1 产生原因 （1） 混凝土护壁养护期内， 孔底积水， 抽水后孔壁周围土层内 产生较大水压差， 从而易造成孔壁土体失稳。 （2） 土层挖孔深度大于土体稳定极限高度。 （3） 孔底偏位或超挖， 孔壁原状土体结构受到扰动、 破坏或松 软土层挖孔， 未及时支护。 （4） 流砂导致塌孔。 4.1.2 预防措施及处理办法 尽可能避免桩孔内产生较大的水压差； 挖孔深度控制不大于 稳定极限高度； 并防止偏位或超挖； 在松软土层挖孔， 及时进行 支护， 对塌方严重孔壁， 用钢护筒护壁， 用混凝土浇灌填塞， 并在 护壁的相应部位设泄水孔， 用以排除孔洞内的积水。 其中针对该工程地质情况， 主要对流沙现象进行预防， 首先 将护壁减少到 50cm 一节，在开挖前用长 1.52m 的钢筋每隔 15cm 沿壁侧 45毅向孔周土体打入， 然后用稻草塞住侧壁。护壁混 凝土的钢模可晚拆使护壁混凝土达到足够的强度；模板及其支 撑系统要有足够的刚度、 强度和稳定性。以保证模板及其支撑系 统在混凝土和混凝土浇筑过程中， 不致产生变形和失稳； 新模板 要浇水充分润湿， 要认真涂抹隔离剂。对旧模板要仔细整修， 将 板面粘结砂浆和混凝土块清除干净；在混凝土浇筑过程中严禁 振动和冲击模板及其支撑系统； 模板拼接处要严密， 不准漏浆。 4.2 截面大小不一或扭曲 4.2.1 产生原因 挖孔时未对每节对中量测桩中心轴线及半径。 土质松软难以 控制半径、 孔壁支护未严格控制尺寸。 4.2.2 预防措施及处理方法 挖孔时按每节支护量测桩中心轴线及半径， 遇松软土层加强 支护， 严格认真控制尺寸。 4.3 混凝土局部不够密实 4.3.1 产生原因 由于一次灌注过厚， 振捣不好， 振捣器插深不足， 少振或漏振 图 1 人工挖孔灌注桩混凝土护壁示意图 1-安装导管； 2-安放隔水栓； 3-灌注首批混凝土； 4-剪短铁丝， 隔水栓下落管底； 5-继续灌注混凝土， 提升导管； 6-灌注完毕， 拔出护筒。 图 2 导管法灌注水下混凝土示意图 交通建设 221 与 建 材装 饰2013 年 9 月 等原因。 4.3.2 预防措施及处理方法 避免一次灌注过厚， 振捣密实后再灌注下一层混凝土。 4.4 混凝土局部离析 4.4.1 发生原因 由于混凝土搅拌时间不够， 溜槽或串筒过短， 车上混凝土直 接向孔内倒下。 4.4.2 预防措施及处理方法 禁止混凝土直接向孔内倒下。 5 结 语 通过本工程的施工， 笔者认为人工挖孔桩的优点是显而易见 的。人工挖孔桩不仅在良好的地质条件可以广泛应用， 而且随着 施工技术的改进， 在有地下水、 流砂层和淤泥质土质中也能得到 发展和应用。人工挖孔桩虽具备很多优点， 但也受到多种因素制 约， 不是所有地质条件及设计桩基都适用， 所以应该根据工程具 体情况采取适宜的施工方法，并在施工中做好各项工程的施工 质量。 参考文献 1李 琦.人工挖孔灌注桩的施工技术及安全措施J.甘肃科技， 2010 （01） ： 7879. 2梁华庐.浅谈人工挖孔桩施工技术J.科技风， 2010 （14） ： 4647. 3张立军.浅谈人工挖孔桩的施工技术及安全质量控制J.山西建筑， 2007 （05） ： 2930. 收稿日期： 2013-8-12 作者简介： 李自刚 （1977-） ， 男， 四川平武人， 藏族， 本科， 工程师， 主要从事公路工程相关工作。 路桥施工过渡段的施工技术问题 彭卓康 （广东冠粤路桥有限公司） 摘要： 路桥施工的过渡段就是相关道路病害的高发地段， 即使现阶段国内道路施工技术已经比较成熟， 但是对于路 桥施工中过渡路段的技术手段研究工作仍显得比较薄弱。因此在本文中笔者重点对目前国内路桥施工过渡路段的施工技 术进行分析和阐述， 并提出一些有效改善的手段， 以提高路桥施工过渡段的质量。 关键词： 路桥施工； 过渡段； 质量问题； 技术手段 中图分类号： U445.7+1文献标识码： B 文章编号： 1673-0038 （2013） 28-0222-02 引 言 伴随目前我国社会技术及经济的飞速发展， 路桥工在国内公 路工程中站到的比重也随之极大地增加，因此公路对整体路面 的平整度标准与要求也越来越高，路桥与公路上行驶的车辆也 在行车的过程中对于安全性及其舒适性的要求不断增高，因此 产生一些后期使用方面的问题。因此， 在路桥工程施工的过渡路 段，其路面确保合理的结构形式和高质量建筑材料及其比较先 进的施工工艺等各个方面的问题都将会引起路桥工程行业的高 度重视。 1 国内公路桥梁施工中过渡段技术手段存在的 问题 1.1 我国公路桥梁施工的过渡段桥头跳车问题 国公路桥梁施工过渡路段的桥头跳车问题经常发生， 这种问 题多是和汽车行驶的安全性以及舒适程度存在重要的联系。该 问题主要是因为公路路基出现一些沉降现象而造成的，在路基 和桥涵之间存在着不均匀沉降的问题，从而导致路桥过渡的路 段产生台阶现象，那么假如台阶的数量超过了行车所能够承受 的基本标准之时就将会出现颠簸的跳动问题，因为行车载荷造 成的影响还将会进一步导致台阶现象出现两边高而中间低的后