人工挖孔灌注桩在市政桥梁工程中的应用实践

车道工程实例，介绍人工挖孔灌注桩的施工工艺方法，施工控制 中心为圆心，以护壁厚度加桩半径为半径画出的圆周线。技术要点。(2) 井圈锁口施工。。挖孔前需先浇筑井圈锁口，可避免因 关键词：人工挖孔；灌注桩；市政桥梁；工程；应用地表水流入桩孔内或者孔周围的土石掉入孔内而造成安全事 故。井圈釆用C25混凝土浇筑,厚度为25c叫高30c叫井圈预埋 1工程概况钢筋与第一圈护壁相连接。云顶路空中自行车道位于云顶路BRT高架桥下,起点为BRT 4.2人工开挖洪文站，终点为BRT县后站，路线全长7.576km,工期140天，总造 (1) 因本项目工期紧，所以人工挖孔需多工作面同时进行开 价4.84亿。全线除忠仑公园段170m采用路基段外,其余均采用 挖，全线分为192个作业小组海小组开挖2个桩孔,即第一个桩 高架桥形式，沿BRT桥梁中心线两侧布置，桥梁上部为钢箱梁结 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 构，下部为钢墩柱结构,基础结构为桩基础;桩基共计384根，其 下1人，井上2人(1人使用电动卷扬机，1人指挥及岀渣)，轮流下 中桩径 4>1.3m 共 190 根,©1.6m 共 83 根,4>1.8m 共 111根。井。开挖时分层开挖，开挖完该层立即支护。对于土层开挖采 2方案的选定用人工用尖镐、铁锹开挖,风化层、中风化层用空压机破碎开挖。 因本项目工期紧，按施工总进度计划384根桩基础工期只有 开挖次序先中间后周边,允许开挖误差30mm。开挖直径为桩径 45天，需多工作面同时进行。项目大部分桩基础位于原BRT高 加2倍的壁厚，护壁采用内齿式,截面为梯形状，上壁厚20cm,下 架桥下绿化带内侧，地下市政管线繁杂，桥下净空受限。根据钻 壁厚10cmo探揭露，该项目拟建场地多为填土层和风化岩层，持力层埋藏较 (2) -般地质情况下每层挖深lm,开挖完需及时浇筑混凝 浅，单根设计桩长在15m左右。比较旋挖钻成孔桩,冲击钻成孔 土，当天挖完的孔当天必须浇筑完护壁混凝土。桩,沉入桩等,人工挖孔桩不需要大型机械设备、施工方便、速度 ⑶当开挖深度达到6m时，应加强通风，当开挖深度大于 较快.同时受力性能可靠,结构传力明确，而且根据本项目的情 10m时,必须采取机械通风措施,保证施工人员安全。况人工挖孔桩施工成本也更低，所以本项目优先采用人工挖 (4) 土方(石渣)从井孔内采用铁桶或笋筐、定制提升架进行孔桩。提运，弃置于井口以外临时堆放，再用小型车运出场地外。3施工工艺流程4.3护壁施工以下为人工挖孔灌注桩工艺流程图(1) 护壁模板为钢制，拼装紧密，支撑牢固不变形，可上下节 重复周转使用。模板底要和每节段开挖底的土层顶靠紧。为保 证护壁的支撑强度,上节护壁与下节护壁要搭接5cm~10cm。为 防止内模因受涨力而变形，每节模板的上下端可各设置一道内 钢圈作为内侧支撑。第一节护壁以高出地坪300mm。(2) 护壁钢筋在钢筋加工场制作好后,小平板车运至现场人 工安装。如地质情况不好,可在护壁混凝土中增加间距200mm 环向光圆钢筋<1>8;间距300mm纵向钢筋①12;间距400mm上下 护壁连接钢筋¢8,均采用绑扎连接。(3) 桩孔护壁每挖完一节，应立即立刚模浇筑混凝土，护壁 厚度为20cm~10cm,混凝土强度为C25,坍落度80mm~100mmo 用吊桶运混凝土至浇筑部位，人工入模，采用50mm插入式振动 棒或插抒捣固，振捣过程中要避免碰触钢筋及模板。因本项目 工期紧，所以在护壁混凝土中加入水泥用量1%~2%的早强剂。 4.4垂直运输设置、安装孔口护栏、照明、通风设施(1) 浇筑完第一节桩孔后，便可设置垂直运输支架。支架 要求搭设稳定、牢固。在支架上方搭设防水雨棚防止雨水进入 桩内。(2) 在垂直运输架上安装滑轮组，穿卷扬机的钢丝绳和吊 桶。运上来的土方再手推车推至农用车位置运走。(3) 吊桶安装时，应使其与桩孔中心重合，这样在挖土时可 在直观上检测桩位中心和护壁支模中心线。(4) 为了确保施工安全,防止高处坠落、倾覆等事故发生，特 is檢測进行以下验算。图1人工挖孔桩施工工艺流程图根据现场施工及吊桶承重力，吊桶运土的最大容许质量为142 道路工程与桥梁80kg(含水份),采用6x 19、直径为的软钢丝绳作业。4.5拆第一节护壁模遮雨棚护壁模板可以上下节周转使用。护壁拆模强度应达到 2.5MPa以上。拆模后如发现有蜂窝现象，可用M15水泥砂浆 修补。4.6在护壁上投测标高及桩位十字轴线做好一节桩孔护壁后，在孔口用十字线对中,孔中心吊线检 查该节护壁的垂直度和内径，同一平面上的护壁任意内径的极 差应控制在50mm以内。为了检查工作方便、准确，现场可自制 检查工具如图4。定位十字架 146100弯曲成

型与端头相焊接a4.7检查持力层后清孔，桩孔验收poo] 6001000图3钢筋银辘提升装置示意图① 钢丝绳的破断控力。在现场工作中，当计算精度要求不 高，我们可以采用下式估算钢丝绳的破断拉力：SP=500x捣密实O当注内有积水时应按水下混凝土灌注方法施工，用钢导管

为了确保钢丝绳在使用过程中不断裂,保证作业安全，我们 取一个安全系数。根据相关标准，安全系数一般取5-6。所以 SP 现实=SP/(5-6)=10000-8333N远远大于钢丝绳实际工作中的最大起重重量800N,所以实 际操作中钢丝绳不会发生断裂。② 卷扬机的抗倾覆力。施工中我们用土包配重的方法来保 持卷扬机两端平衡，取1.5的保障系数，卷扬机的受力即为实际 重量80kg，所以实际配重80x1.5=120kg，即只要配重120kg,卷扬 机就不会发生倾覆事故。(5)通风照明。孔内应设置照明系统，照明灯泡要防水带罩 的,功率为100WJ2V低压电压。电缆为防水绝缘电缆。当挖孔深度超过5m时要先送风才能下井,送风时间保证在 15min以上，每天下井前要进行有毒有害气体的检测。送风严禁 用空压机，要用专业设备,送风后必须对孔内气体进行抽样检 测，检测合格人才能下去。灌注，导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。此时应超 灌混凝土高出设计桩顶标高lm,以保证桩身质量。5 结语结合云顶路空中自行车快速道示范段工程，可以看出采用 人工挖孔桩施工,具有以下优点:(1)机械配置简单,场地不受限 制,适用性较强；(2)施工简单，多小组同时进行作业，施工进度 能够得到保障;(3)造价相对低廉；(4)单桩承载力高，受力性能 可靠。所以人工挖孔桩在市政桥梁工程中得到广泛实践应用。参考文献：[1] JGJ 94—200&建筑桩基技术规范[S].[2] GJ 107—2010.钢筋机械连接通用技术规程[S].[3] GB 50204—2002.危结构工程施工及验收规范[S].[4] 周水兴.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社, 2001.143