桥梁基础施工中挖孔桩的应用

曾志勇

【摘要】本文结合挖孔桩的优势，对其在桥梁基础中的应用进行研讨，希望能够继续发挥挖孔桩的技术优势，为稳定桥梁工程打下坚实的基础。

【关键字】 挖孔桩；桥梁基础；应用

0.引言

在整个桥梁工程中，桥梁基础是重要的组成部分和关键环节，桥梁基础的质量直接关乎整个桥梁的质量和安全，并且对后续的施工项目有着重大的影响，因此加强桥梁基础施工成为行业关注的重点。挖孔桩技术尤其适合机械施工受限的地区，并且具有简便、速度、经济等综合优势，所以挖孔桩技术的全面掌握和有效应用是做好桥梁工程的一个基础性前提。桥梁基础队伍应该深刻理解和应用挖孔桩技术，在适用挖孔桩的区域内开展挖孔桩技术的应用工作，对挖孔桩做好施工准备，以强化对钢筋笼的制作和混凝土的灌注为重心，从根源上提升挖孔桩在桥梁基础的技术应用，同时可以提高桥梁基础质量和安全，稳固桥梁建设总体的技术和桩基的支撑，开辟新时期挖孔桩在桥梁基础施工的技术新道路。

1.桥梁基础施工中挖孔桩的适用范围

一般来说，挖孔桩适用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实度以上的沙土、风化岩层，挖孔深度小于20米的地基类型。对于黄土层，挖孔桩有着特别良好的适应性。挖孔桩的直径有着明确的规定，桥梁基础施工中挖孔桩的直径应该大于或等于800mm。并且极易出现流砂的土层如粉土细砂或地下水位较高、冲击地带以及含水量较高的淤泥土质则不宜使用挖孔桩的方法。人工挖孔桩选择持力层尤为重要，由挖孔桩持力层力学强度可知，其直接关系到桩基的合理与安全，挖孔桩持力层应选择无软弱持力层并且微风化、中等风化岩石，透水性较小的中密以上的砾石黏土或碎石黏土。

2.桥梁基础施工中挖孔桩的技术优势

2.1挖孔樁的便捷优势

挖孔桩在桥梁基础施工过程中操作工艺和所需要的设备都极其简单，不需要复杂的施工机械，也不需要特殊的起重设备，尤其是不方便使用大型施工机械设备的地区，只需要简单的挖掘工具、最基本的支撑模板和最为方便的起吊设备进行吊装和通风设备就可以进行，因此，挖孔桩应用于桥梁基础具有方便快捷的优势。

2.2挖孔桩的经济适用性优势

挖孔桩成本价格低廉，根据业界估算，相比灌注桩，挖孔桩要降低约四分之一的成本，大大降低了整个桥梁施工的费用。这样的施工有利于整个桥梁建设工程费用的控制，可以大幅度的提升施工单位的经济效益。

2.3挖孔桩的成桩质量更优

桥梁基础进行挖孔桩施工时，特别是挖孔桩的直径相比其他类型的桩体要更大，人工挖桩时，桩底不会有沉淀物质，单桩承载力高，还能使桩受力性能更加可靠，不容易产生断桩现象，并呈现出良好的可靠性和稳定性，是一种稳固的桩体结构。

3.桥梁基础中挖孔桩施工的技术分析

3.1结构承载力的综合考虑

从国内外大量的文献和资料来看，桩容许承载力的确定，最准确的桩基竖向承载力是通过静载实验来确定的，通常情况下，静载试验不可能采用，因其时间长、费用高。因此，目前一般情况下采用规范公式进行计算，并结合设计实践经验根据工程地质条件，适当调整相关的计算参数。当桩支承于微风化岩或基岩时，按桩身材料的容许强度计算，当桩端持力层的抗压强度远远超过桩身的抗压强度时，在竖向荷载作用下的桩的沉降不是桩端土的压缩沉降，因此对于支承或嵌入岩层的桩，其承载力是取决于桩身材料的抗压强度，而不是取决于桩端土的强度。针对上述分析，考虑到结构对于不均匀沉降的敏感性，因此对于各墩、台之间的沉降要求非常严格，结合地质条件经过多方面的方案比较，充分考虑到施工工期的要求和施工方案的可行性，故采用大直径人工挖孔桩为宜。

3.2成孔环节

挖孔桩的挖孔主要依靠人力，小型机械为辅助，挖孔产生的弃渣采用卷扬机提升至孔外。如需爆破，石质桩孔的风钻打眼采取松动爆破的方式开挖，在爆破之前，要做好孔口的覆盖防护，按规定做好相关安全警戒措施以及防护措施，爆破结束后，首先检查确认安全后可放行列车，而后进行排烟、通风、检查孔内安全，确认无误后方可入孔继续作业。孔挖到一定深度后，应采用合适的照明工具进行照明。为了确保安全，防止工作人员掉入孔内，孔口无人施工时，应用盖板盖好孔口，如在有人地区进行施工，则须设置专门人员对下边坡以及施工区的情况进行监控，保证施工人员以及机械设备的安全。

3.3孔壁的处理以及护壁

对于土质及整体性差的石质，挖孔时应做好开挖支护，支护一般采用混凝土或者钢筋混凝土护壁，因根据实际情况和工程的特点进行护壁设计。护壁紧跟开挖分节施工，采取上下节梯形搭接，接头面布置搭接钢筋。护壁施工到含水层以下时，由于存在地下水顺井壁流淌，进行混凝土护壁时具有较大的困难，为此必须在桩壁的混凝土中加入防水剂、超早强剂和密实剂，以提高护壁混凝土抗冲刷的能力，同时在混凝土接槎处使用混凝土堵漏剂，防止接槎处混凝土出现大量漏水的现象，从而控制井内水面的高度，方便施工操作人员在可抽泵的配合下连续施工。护壁混凝土的拌合时间一般不少于120s，因此所用混凝土不能随意放在地面上，应用铁皮铺设安放，混凝土的运输路线应尽可能的通畅路线不宜过长，避免出现离析现象。

3.4钢筋笼的制作与安装

钢筋笼采用现场制作，制作钢筋笼的钢筋在使用前都应该进行质量验收，并进行相应的焊接性能和力学性能的实验，实验检测合格后才能进行使用。当采用锥螺纹连接方法进行连接时，就深桩的钢筋笼制作及安装来说，由于起吊设备的局限性，因此不能采用整体绑扎钢筋笼吊入井下的方法。故需采取内绑扎的方法，即在钻孔的孔壁上打入长30cm直径20cm的圆钢，然后放入主筋和箍筋，钢筋需从上到下依次绑扎，从而使钢筋与侧壁钢的连接更加紧密和牢固，完成后由现场工作人员检查各个轴线的位置是否准确。

3.5混凝土的浇筑

在混凝土浇筑之前，应先把孔内积水抽干并清理干净，修补好护壁出现的渗水部分。挖孔至设计标高将孔底修平整并清理干净，请监理检查验收、签证。混凝土下料采用沿溜管直下，溜管埋入混凝土下10-20cm，以免浇筑过程中混凝土出现飞溅。对于混凝土的配合比，不仅要保证混凝土自身有足够的强度，还要满足和易性和初凝时间的具体要求。施工过程中通常采用垂直灌入孔内分层浇筑，每个分层不超过50cm，浇筑桩芯混凝土时宜比桩顶高10cm，然后做凿浮浆处理，以保证桩芯混凝土的质量。在混凝土浇筑的过程中，施工人员要保证连续作业不能间断。并且施工人员还要注意浇筑混凝土的质量和速度，需控制在最短的时间内浇筑完成。

4.结语

在桥梁基础施工中，挖孔桩是基本技术之一，也是桥梁基础施工的重要组成部分，人工挖孔灌注桩有着相对悠久的历史，在成桩技术中属于一种相对成熟的方法，因此具有较好的经验体系作为施工和应用的支撑。其施工方便、速度快捷、质量可靠、造价低廉等优势都为整个桥梁工程的顺利进行打下了坚实的基础。因此更要在桥梁基础上发挥挖孔桩的优势，明确桥梁基础的施工目标，在准确把握挖孔桩的基础上，形成桥梁基础施工的应用技巧，真正发挥挖孔桩的优良性能，打造桥梁基础的精品工程。

参考文献

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