公路桥梁工程人工挖孔成桩施工技术研究

2021-11-23李强

商品与质量 2021年5期

李强

山西路桥建设集团有限公司公路工程总承包分公司山西太原 030006

1 工程背景

此公路工程项目的全线长度是7.52km，起讫桩号是K162+280--K169+240，设计的行车速度为60km/h。此项目的第3 合同段是一座桥梁，起讫桩号是K165+495--K166+366，桥长为1.861km，桩基直径是1.8m，桩基总数是51 个，桩长度是1036.18m。该桥梁位于地形陡峭的山区，属于V 型沟谷，海拔高度范围1385m 至1989m，地势整体表现为南高北低。综合分析桥梁项目施工现场实际情况，以及工程建设基本要求最后决定选用人工挖孔成桩施工技术。

2 桥梁人工挖孔成桩施工技术

2.1 桩孔开挖

通过测量放线精准确定桩位中心位置，从桩位十字线位置实施桩孔首节土方的开挖作业，严格根据从上至下的顺序完成桩孔开挖，首先对桩孔中心部进行开挖，然后慢慢地开挖至周边，此阶段需要完成首节桩孔截面具体尺寸的精准确定。在桩孔开挖过程中应以铁锹的方式开挖土层、碎石层，若是施工时遇到了强风化或是中风化软石，则应采用风镐方式凿除，针对微风化岩石应采用微差爆破方式实施开挖作业。

2.2 成孔检查

选择检孔器实现孔径的严格检查，而检孔器是自行制作的钢筋试笼，把钢筋试笼的端部制作成为锥形，其外径需要结合工程现场孔径大小而确定。首先把检孔器以汽车吊的方式置于孔内，保证其与孔的中心相垂直，若是检孔器能够上下顺畅运行则表明孔径完全达到了规定要求[1]。此外，桩基中心位置应选择孔口钉十字护桩方式实现确定，以线锤的方式精准确定桩基的垂直度；通过钢尺或者是测绳的方式确定孔的深度，将测绳在孔口中心下放到孔底，同时在孔底中心位置将测绳固定，然后从孔口中心处读数。

2.3 钢筋笼施工

由于此公路桥梁工程项目施工现场的地势比较陡峭，无法采用吊车方式实现钢筋笼的吊放施工，因此通过综合分析现场实际情况与项目施工要求，最后决定选择孔口位置安装型钢提升架，采用葫芦方式实现钢筋笼吊放，首先将提升架中的葫芦进行固定，然后把桩基钢筋笼从孔口位置直接实施吊放[2]。

2.4 混凝土浇筑

根据公路桥梁工程项目施工实际要求，因为受到工程现场地形条件的影响，所以水下混凝土的浇筑施工选择导管方式实现无水干灌成桩，选择灰斗与导管方式实现混凝土灌注施工，并确保封底后导管埋深＞1m，以及混凝土无离析、脱落现象，通过混凝土自重提高其密实性[3]。此外，混凝土持续灌注施工阶段导管埋深应＞2m，若是混凝土的灌注施工至与桩顶之间距离为4m 时，则需要及时地增强振捣，一直至桩基混凝土灌注施工结束。其中混凝土配合比情况详见表1。

2.5 清孔

混凝土灌注施工前，需要对孔底中的残渣等进行清理。由于孔底土层受到渗水的浸泡影响而发生软化，因此混凝土灌注施工还需对孔底软土层进行清除，以免孔内积水对成桩效果造成不利影响。

2.6 混凝土灌注

为了能够有效控制穿孔问题的发生，需要选取跳孔顺序实施混凝土浇注。而混凝土浇注施工前必须将护壁、孔底中的杂物清理干净。导管下放阶段要进行编号，并详细记录导管的长度情况，以确保能够达到桩底，然后将其上提约40cm 实现定位，还需要在混凝土浇注施工前对于管壁进行湿润处理。在孔底灌注施工之前，需要先用水泥砂浆（一般是高标号水泥砂浆）实施预处理，以保证桩体可以与首盘料有效融合，避免发生离析问题。工程现场必须准备方灰斗，并对首车混凝土坍塌度进行严格控制，使其处于120mm 至140mm 之间。选择吊车施工方式以保证首盘混凝土的导管埋设深度＞1m。当首批混凝土进行下放之后，应按照规定要求测量混凝土浇注深度，然后安排专业技术人员负责检查孔底混凝土是否发生离析问题。在混凝土灌注施工阶段，必须保证导管内的混凝土实现自由下落，针对与桩顶相距为4m 之上的混凝土，主要是通过混凝土自重实现自密实，无需采用人工振捣处理。此外，混凝土浇注施工必须保证均匀、连续，若是混凝土浇注发生了堵管问题，则应组织专业技术人员到桩底进行振捣，以防止出现断桩现象[3]。