桥梁基础人工挖孔桩施工技术与质量控制

2019-03-20廖文锋

工程建设与设计 2019年18期

廖文锋

（中铁广州工程局集团桥梁工程有限公司，广州510813）

1 引言

在现代化社会的发展中，公路桥梁建设呈现出先进化、智能化的发展趋势。人工挖孔桩施工是公路桥梁建设中的关键内容，与桥梁工程的整体质量联系十分紧密。因此，在公路桥梁建设过程中，施工企业需要不断优化人工挖孔桩施工技术，提高人工挖孔桩的质量和施工效率。

2 人工挖孔桩

2.1 人工挖孔桩的相关内容

在人工挖孔桩施工过程中，应用的机械设备比较简单，主要是人工挖掘方式，能够随时检测桩孔，有效地确保了工程建设的质量。人工挖孔桩施工中应用的施工机械简单，投入的成本较少，有效地减少了企业的资金投入，得到了设计单位、施工单位和业主的广泛青睐。但是，人工挖孔桩施工前期对地质勘测工作缺乏重视，施工人员综合水平相对较低，严重影响施工整体质量，使得施工工期出现延误。因此，在人工挖孔桩施工过程中，相关人员需要深入分析人工挖孔桩的施工技术和质量控制措施，加强对这项施工的重视，为人工挖孔桩施工的整体质量提供保障。

2.2 人工挖孔桩的特点

2.2.1 人工挖孔桩的优点

人工挖孔桩是一项应用比较广泛的技术，其具有以下优势：（1）施工设备简便。人工挖孔桩施工中只需使用砂浆搅拌机、鼓筒式搅拌机、发电机、空压机和风镐等设备，无须投入大量设备成本。（2）施工质量高。人工挖孔技术在实际开挖施工中，能够有效地观察持力层的地层结构，对地基承载力进行检测。并且，在灌注施工过程中，桩孔内不存在泥浆，避免了将泥浆混入混凝土内部出现断桩问题。（3）环境污染小。人工挖孔桩实际施工过程中，无须使用泥浆，不易产生噪声，不会影响周围的居民生活。（4）无须投入大量施工成本。与钻孔灌注桩相比，人工挖孔桩主要使用端成桩方式，桩体的配筋率相对较高，无须投入大量资金，且整根挖孔桩成本相对较低[1]。

2.2.2 人工挖孔桩的缺点

人工挖孔桩在实际应用过程中，还存在一些缺陷，主要体现在以下方面：（1）使用人工开挖方式，劳动强度大、施工环境比较恶劣。在实际施工过程中，主要使用风镐、铁锹等机械设备进行施工，主要是由人工操作完成。并且，在实际施工中，施工人员需要进入桩孔内部进行施工，施工空间相对较小、操作消耗时间长，人工劳动强度大。并且，桩孔内部通风较差，极易出现噪声，且施工环境相对较差。（2）极易引发安全事故。在人工挖孔桩开挖过程中，土层内部流沙涌入桩孔内，就会引发安全事故，造成人员伤亡。因此，在设计过程中，相关人员需要做好地质勘察工作，及时标记不良地质地段，改变桩孔施工方式来减少安全事故的发生。（3）在实际施工中，极易出现地表下沉问题。在人工挖孔桩施工过程中，在地下水位高的情况下，挖孔过程中孔内地下水会大量积存，在清除孔内地下水的情况下，地下水抽出过程中会出现桩孔周边地表下沉问题。除此之外，在地下水位高的区域，施工过程中未实行相应的桩孔加固方式，会出现塌孔事故。

3 桥梁基础人工挖孔桩施工技术要点

3.1 施工放样

施工人员需要复测设计单位的控制点，根据图纸中的桩孔位置和标高完成施工放样，标注桩孔中心位置和轴线，并进行打桩标记，为后期施工开挖提供便利。

3.2 成孔施工

成孔施工工艺如下：

1）平整场地。在山岭地区施工过程中，相关人员需要使用挖掘机等设备完成平整场地工作，做出工作面。

2）桩孔位置复测。施工人员使用全站仪复测桩孔位置和轴线，确认无误后开始开挖，桩孔位置复测的重点是设计企业给定的控制点，并根据设计图纸要求复测桩孔位置和标高。

3）架设支架。在确定桩孔位置后安装开挖支架，支架需要固定在稳定的土层中，确保支架的牢固性。

4）开挖出渣。在开挖准备阶段，相关人员需要准备风镐、铁锹等设备，确保空压机、发电机和搅拌机运行的稳定性，人工挖孔桩开挖主要应用铁锹或风镐施工，在出渣后使用卷扬机配合出渣，确保施工的安全性，避免渣土掉落对人带来伤害。在实际出渣过程中，相关人员需要及时检查卷扬机，及时发现并解决这些问题，避免渣土随意堆放，将其转移到指定地点。

3.3 护壁

在人工挖孔桩施工过程中，相关人员需要做好护壁工作，确保孔壁的稳定性，在开挖施工后进行护壁，避免出现塌孔文，还需要分节进行护壁，呈现出阶梯形式。在使用钢筋混凝土的过程中，需要确保上下节的有效搭接，当桩孔内有水时，需要抽出水，必要情况下添加超早强剂、密实剂及防水剂，避免水流冲刷对护壁带来破坏。

3.4 钢筋笼的制作与安装

在成孔后，施工人员应检验桩孔，确保桩孔的垂直度、直径、深度等尺寸满足相关要求，钢筋笼施工根据设计图纸和规范要求进行，并对钢筋间距、数量、焊接质量等指标进行控制。确保钢筋笼相关指标满足相关要求后，开始安装钢筋笼，确保钢筋笼安装位置和标高满足相关要求，在钢筋笼检验合格后固定钢筋笼，避免混凝土浇筑过程中出现上浮和下沉的现象。

3.5 混凝土浇筑

在浇筑人工挖孔桩混凝土之前，坍落度、配合比等指标需要满足相关要求。为了避免混凝土浇筑过程中出现离析问题，施工人员需要实行串筒下料方式，在振捣桩孔混凝土的过程中，需要实行插入式振捣器，确保振捣的密实性，还需要对各层混凝土浇筑厚度进行控制，这样才能够进行下层混凝土浇筑作业。人工挖孔桩混凝土浇筑过程中，需要实行连续浇筑的方式，不能间断避免出现断桩。并且，桩身混凝土养护时间控制在一周之内，混凝土硬化后需要在桩口洒少量水，对其进行覆盖和养护。

4 桥梁基础人工挖孔桩施工质量控制措施

在桥梁基础人工挖孔桩施工过程中，相关人员需要做好施工质量控制工作。首先，在地质勘测过程中，需要避免在地质复杂、气候条件恶劣的地区进行施工，确保公路桥梁在稳固的地质中进行。在地质环境恶劣地段施工中，采用桥基位置移开、加大跨径等措施。其次，确保设计方案的精细化。在公路桥梁施工过程中，需要制订合理的施工设计方案，做好施工图纸设计和审查工作，这就需要强化人工挖孔桩施工设计方案，避免出现不必要的设计问题，还要分析人工挖孔桩的结构形式和施工工艺，从施工周期、施工方式等角度改善施工设计，为后续施工的有效性提供支持。最后，加强对施工材料的管理。施工材料是人工挖孔桩施工质量控制的关键。施工人员需要根据相关标准合理地选择施工原材料，在材料进场之前对其进行检查，确保施工材料满足人工挖孔桩施工要求。在材料进场后需要做好材料保管工作，避免出现潮湿、腐蚀等问题。