公路監理師輔導：挖孔樁方案的確定
發布時間：2014-02-25 共1頁
原設計為φ1.2m，樁長20m左右的鉆孔灌注樁，但由于武義江為季節性河流，枯水期河水干涸，主河道狹窄，河灘廣闊平坦，基礎部分集中在河灘上。原地質鉆探資料表明，除個別地層水量較外，部地層為潮濕狀態，因此，出于下面幾點考慮，最后選擇了挖孔樁。
1）采用挖孔樁取代鉆孔樁，節省了量費用。另外，若成孔后有效降低孔內水位，采用空氣灌注混凝土，可減少水泥用量，從而達到降低成本的目的。
2）人工挖孔投入少，作業面多，數十個孔可同時進行開挖，較鉆孔樁明顯縮短工期。
3）采用人工挖孔，更便于對地質情況進行判定，進而正確確定終孔標高，確保入巖深度。樁底沉渣用人工清理的更徹底，保證樁底與巖石的結合效果。此外，若采用空氣灌注可避免水下混凝土施工的危險性，確保樁身混凝土的質量。
4）由于挖樁成孔后孔內水質較好而又無泥漿存在，所以，即使孔內水位較高，無法按空氣灌注，采用水下灌注混凝土，也不會有斷樁現象的發生。施工中若出現堵管、不翻漿等現象無法繼續灌注時，可不必慌張，這時可從容地將導管全部拔出，重新進行剪球，這樣混凝土在結合的緊密程度上，仍然可以得到保障。
挖孔樁的施工
1）準別工作
設備、人員、材料到場后，要仔細研究樁位處的地層情況，根據設計單位提供的地質斷面圖，確定不同地層的厚度、性質，進而制定相應的成孔方法、護壁方案和安全措施。
2）成孔
（1）降水措施，根據地下水位標高的不同，選擇相應的降水措施。
①河岸枯水段，采用孔內降水，即用潛水泵直接進行孔內抽水。當孔內水量較多時，可同時開挖幾個孔，以達到降水效果。
②河灘豐水段，采用孔外降水，在多孔開挖仍達不到降水效果時，可采用孔邊開挖滲水池的辦法實現孔外降水。
（2）護壁施工。一般情況下采用混凝土護壁，根據地質情況，護壁方法也有所不同。
①原地面至透水段，本段特點是土層較緊密，含水量較低。護壁長度可設為1.0m，每開挖1.0m，即安裝鋼模，澆筑護壁混凝土。
②流沙、涌泥等豐水段，本段地層受水浸泡，容易出現流沙等情況，護壁較為困難，這時可將護壁長度縮短為0.5m.。對于特別容易坍孔段，可根據安全情況，再酌情減短護壁長度，必要時，護壁采用鋼筋混凝土，以防護壁坍塌。
③較為松軟的地層處理，施工中如出現這種地層，無法進行混凝土護壁時，可采用具有足夠剛度的鋼護壁代替混凝土護壁并作到隨挖隨沉。
護壁過程中，每澆筑一節護壁，必須用垂球校核樁的中心位置，以保證樁身豎直度。
（3）巖石段成孔，可不進行護壁，相對較軟的地段可采用空壓機配合風鉆成孔。巖石較為堅硬處，采用井底水下爆破開挖。但要注意在距孔底標高50cm以上范圍內停止爆破，采用人工開挖，以防止對孔底的擾動，影響基底承載能力。
樁身混凝土灌注
1）當孔內滲水量較少時，應先抽干孔內積水，然后用竄筒進行水上混凝土空氣灌注。這時的混凝土除樁頂以上2m范圍內，需按常規方法振搗外，其他部分均靠其本身下落自動擠壓密實而不用振搗。
2）當孔內積水始終保持在10cm以上時，而又無法抽干，應視作水下樁，必須嚴格按照水下混凝土的規定進行。
施工難點及措施
當護壁以下出現局部塌方時，為避免出現坍孔等嚴重后果，必須進行及時處理。方法是沿護壁下插長度為1.0m的φ16mm鋼筋，如土0.5m，外露0.5m，間距0.15~0.2m，以此作為支撐，用麻袋將塌方位置封堵好，好快速抽水、支模、灌注混凝土。
2）護壁出現漏水
護壁通過透水層時，若護壁混凝土不密實，會造成護壁的滲漏，嚴重時可能會造成護壁坍塌，給以下的施工帶來不便。所以注意護壁混凝土振搗密實的同時，若出現孔壁漏水，應及時處理。
方法是對于水壓較小的水孔，用水玻璃摻加30%的水泥，充分拌勻后直接堵塞。對于水壓、直徑較的水孔，先將孔內松散的混凝土打掉、洗凈，根據水量小選擇相應尺寸的塑料管插入孔壁導流，然后用加30%的水泥的水玻璃將漏水處沿塑料管四周封死。24h后，將塑料管打折并用鐵絲扎死，切斷水源。
3）巖石爆破
井下爆破除特別注意安全外，還應注意以下幾點：
（1）采用少藥多炮的特點，防止超挖孔及爆破對孔壁的擾動；
（2）打眼、放炮時孔內水位盡量降低，以便合理準確控制炮眼位置，以防超爆、超挖；
（3）接近樁底設計標高（一般位50cm內）時，停止爆破，改用人工開挖，防止超挖以及對基底的擾動。
墩身施工
1）匝道橋接柱共191根，有φ1.2m和φ1.5m兩種類型（φ1.2m60根，φ1.5m131根）。接柱最高的高度為15.86m(φ1.5m)，其混凝土澆筑量是28m3。
施工方法是：鋼筋籠分段預制成型，現場吊裝組拼；鋼模板分段組拼，立模一次完成；泵車灌注混凝土一次到頂。
以最高的接柱（H=15.86m）為例，施工程序如圖9-1所示。
2）需要注意的問題
（1）模板基礎平臺，必須力求水平，便于使用千斤頂、纜風繩、花蘭螺栓、預拉葫蘆調整模板垂直度。模板拼到8m高度時，就應調整平面位置和垂直度。待全部完成后，再進行檢查校正。
（2）混凝土是否一次澆筑到頂，應考慮到模板的強度和剛度的小。由于采用的現成的鋼模板，面板壁厚10mm，法蘭盤厚度和兩半拼接的縱向連接板厚度20mm，加強肋板間距50mm×30mm，連接螺栓M22，豎向接縫螺孔間距50mm，水平接縫螺孔間距30mm；加工精度高（采用機加工），直徑偏差±1.5mm，長度偏差±1mm/1m；因此適合采用高墩模板分段組拼，混凝土一次澆筑的方法。
混凝土澆筑速度為18m3/h，鋼模板每延米質量約為800kg。
（3）混凝土配合比強度為33Mpa，坍落度8-14cm，粗骨料最顆粒20mm，和易性良好，為適合泵車使用的泵送混凝土。
配合比采用1：1.607：2.795（水泥：砂：碎石）；每立方米水泥用量為420kg（強隊等級為42.5的普通硅酸鹽水泥）；水灰比為0.38。
（4）要有可靠的安全措施，包括帶護欄的作業平臺，帶保護圈的豎梯（安裝在支好得模板上），懸掛在模板周圍的安全網。
（5）重視養生。國外對混凝土的養生十分重視，尤其是干熱地區。從澆筑后2h~3h一直養護到7d，始終讓混凝土表面呈濕潤狀態。該橋采取的措施是柱頂放置儲水桶，柱身罩布罩，由水桶向下滲水。專門配備水車一臺，給匝道橋接柱養生供水。盡管如此，盡管如此，也時常有養護供水不及時地現象，所以，宜采取用柱身噴涂養護劑的辦法養生。
3）施工組織、主要機具設備及進度
接柱施工中，混凝土的拌和、運輸、泵送由五橋統一的機運隊承擔，鋼筋籠由匝道橋下部構造鋼筋班制作和現場綁扎。混凝土澆筑由橋下部構造混凝土班擔任，接柱澆筑由6~8人完成。
為了加快模板周轉，減少班組的穿插交接，所有接柱的模板作業，鋼筋籠的運輸和吊裝，蓋梁模板使用的剪力銷預埋件，接柱與樁鋼筋搭接段的模板，基坑清理、排水，拆模后養護設施的準備等工作均由一個專門的“接柱小組”來完成。其組成是：工長1名，木工7人，起重工4人，普工2人；配備一臺30t吊車。裝載運輸機械由工程隊統一安排使用。接柱的模板總工程量為8050m2。接柱模板的數量為φ1.5m接柱鋼模板，長30m(面積141 m2)；φ1.2m接柱鋼模板，長24m(面積91 m2)。接柱與樁基搭接鋼筋段接樁鋼模板：φ1.5m的長7.5m(面積35 m2)；φ1.8m的長5m(面積28 m2)。各種類型的模板的平均周轉次數為27次，其中φ1.5m接柱鋼模板周轉次數為40次。
接柱施工的平均進度為每月完成24根（每根接柱的平均高度為9.3m，包括了地下樁基與接柱鋼筋搭接段）。
在正常的情況下，15m高的φ1.5m，3.5d完成2根，平均2d一根；8~10m高的3d完成一組3根，平均每天1根。
1）采用挖孔樁取代鉆孔樁，節省了量費用。另外，若成孔后有效降低孔內水位，采用空氣灌注混凝土，可減少水泥用量，從而達到降低成本的目的。
2）人工挖孔投入少，作業面多，數十個孔可同時進行開挖，較鉆孔樁明顯縮短工期。
3）采用人工挖孔，更便于對地質情況進行判定，進而正確確定終孔標高，確保入巖深度。樁底沉渣用人工清理的更徹底，保證樁底與巖石的結合效果。此外，若采用空氣灌注可避免水下混凝土施工的危險性，確保樁身混凝土的質量。
4）由于挖樁成孔后孔內水質較好而又無泥漿存在，所以，即使孔內水位較高，無法按空氣灌注，采用水下灌注混凝土，也不會有斷樁現象的發生。施工中若出現堵管、不翻漿等現象無法繼續灌注時，可不必慌張，這時可從容地將導管全部拔出，重新進行剪球，這樣混凝土在結合的緊密程度上，仍然可以得到保障。
挖孔樁的施工
1）準別工作
設備、人員、材料到場后，要仔細研究樁位處的地層情況，根據設計單位提供的地質斷面圖，確定不同地層的厚度、性質，進而制定相應的成孔方法、護壁方案和安全措施。
2）成孔
（1）降水措施，根據地下水位標高的不同，選擇相應的降水措施。
①河岸枯水段，采用孔內降水，即用潛水泵直接進行孔內抽水。當孔內水量較多時，可同時開挖幾個孔，以達到降水效果。
②河灘豐水段，采用孔外降水，在多孔開挖仍達不到降水效果時，可采用孔邊開挖滲水池的辦法實現孔外降水。
（2）護壁施工。一般情況下采用混凝土護壁，根據地質情況，護壁方法也有所不同。
①原地面至透水段，本段特點是土層較緊密，含水量較低。護壁長度可設為1.0m，每開挖1.0m，即安裝鋼模，澆筑護壁混凝土。
②流沙、涌泥等豐水段，本段地層受水浸泡，容易出現流沙等情況，護壁較為困難，這時可將護壁長度縮短為0.5m.。對于特別容易坍孔段，可根據安全情況，再酌情減短護壁長度，必要時，護壁采用鋼筋混凝土，以防護壁坍塌。
③較為松軟的地層處理，施工中如出現這種地層，無法進行混凝土護壁時，可采用具有足夠剛度的鋼護壁代替混凝土護壁并作到隨挖隨沉。
護壁過程中，每澆筑一節護壁，必須用垂球校核樁的中心位置，以保證樁身豎直度。
（3）巖石段成孔，可不進行護壁，相對較軟的地段可采用空壓機配合風鉆成孔。巖石較為堅硬處，采用井底水下爆破開挖。但要注意在距孔底標高50cm以上范圍內停止爆破，采用人工開挖，以防止對孔底的擾動，影響基底承載能力。
樁身混凝土灌注
1）當孔內滲水量較少時，應先抽干孔內積水，然后用竄筒進行水上混凝土空氣灌注。這時的混凝土除樁頂以上2m范圍內，需按常規方法振搗外，其他部分均靠其本身下落自動擠壓密實而不用振搗。
2）當孔內積水始終保持在10cm以上時，而又無法抽干，應視作水下樁，必須嚴格按照水下混凝土的規定進行。
施工難點及措施
當護壁以下出現局部塌方時，為避免出現坍孔等嚴重后果，必須進行及時處理。方法是沿護壁下插長度為1.0m的φ16mm鋼筋，如土0.5m，外露0.5m，間距0.15~0.2m，以此作為支撐，用麻袋將塌方位置封堵好，好快速抽水、支模、灌注混凝土。
2）護壁出現漏水
護壁通過透水層時，若護壁混凝土不密實，會造成護壁的滲漏，嚴重時可能會造成護壁坍塌，給以下的施工帶來不便。所以注意護壁混凝土振搗密實的同時，若出現孔壁漏水，應及時處理。
方法是對于水壓較小的水孔，用水玻璃摻加30%的水泥，充分拌勻后直接堵塞。對于水壓、直徑較的水孔，先將孔內松散的混凝土打掉、洗凈，根據水量小選擇相應尺寸的塑料管插入孔壁導流，然后用加30%的水泥的水玻璃將漏水處沿塑料管四周封死。24h后，將塑料管打折并用鐵絲扎死，切斷水源。
3）巖石爆破
井下爆破除特別注意安全外，還應注意以下幾點：
（1）采用少藥多炮的特點，防止超挖孔及爆破對孔壁的擾動；
（2）打眼、放炮時孔內水位盡量降低，以便合理準確控制炮眼位置，以防超爆、超挖；
（3）接近樁底設計標高（一般位50cm內）時，停止爆破，改用人工開挖，防止超挖以及對基底的擾動。
墩身施工
1）匝道橋接柱共191根，有φ1.2m和φ1.5m兩種類型（φ1.2m60根，φ1.5m131根）。接柱最高的高度為15.86m(φ1.5m)，其混凝土澆筑量是28m3。
施工方法是：鋼筋籠分段預制成型，現場吊裝組拼；鋼模板分段組拼，立模一次完成；泵車灌注混凝土一次到頂。
以最高的接柱（H=15.86m）為例，施工程序如圖9-1所示。
2）需要注意的問題
（1）模板基礎平臺，必須力求水平，便于使用千斤頂、纜風繩、花蘭螺栓、預拉葫蘆調整模板垂直度。模板拼到8m高度時，就應調整平面位置和垂直度。待全部完成后，再進行檢查校正。
（2）混凝土是否一次澆筑到頂，應考慮到模板的強度和剛度的小。由于采用的現成的鋼模板，面板壁厚10mm，法蘭盤厚度和兩半拼接的縱向連接板厚度20mm，加強肋板間距50mm×30mm，連接螺栓M22，豎向接縫螺孔間距50mm，水平接縫螺孔間距30mm；加工精度高（采用機加工），直徑偏差±1.5mm，長度偏差±1mm/1m；因此適合采用高墩模板分段組拼，混凝土一次澆筑的方法。
混凝土澆筑速度為18m3/h，鋼模板每延米質量約為800kg。
（3）混凝土配合比強度為33Mpa，坍落度8-14cm，粗骨料最顆粒20mm，和易性良好，為適合泵車使用的泵送混凝土。
配合比采用1：1.607：2.795（水泥：砂：碎石）；每立方米水泥用量為420kg（強隊等級為42.5的普通硅酸鹽水泥）；水灰比為0.38。
（4）要有可靠的安全措施，包括帶護欄的作業平臺，帶保護圈的豎梯（安裝在支好得模板上），懸掛在模板周圍的安全網。
（5）重視養生。國外對混凝土的養生十分重視，尤其是干熱地區。從澆筑后2h~3h一直養護到7d，始終讓混凝土表面呈濕潤狀態。該橋采取的措施是柱頂放置儲水桶，柱身罩布罩，由水桶向下滲水。專門配備水車一臺，給匝道橋接柱養生供水。盡管如此，盡管如此，也時常有養護供水不及時地現象，所以，宜采取用柱身噴涂養護劑的辦法養生。
3）施工組織、主要機具設備及進度
接柱施工中，混凝土的拌和、運輸、泵送由五橋統一的機運隊承擔，鋼筋籠由匝道橋下部構造鋼筋班制作和現場綁扎。混凝土澆筑由橋下部構造混凝土班擔任，接柱澆筑由6~8人完成。
為了加快模板周轉，減少班組的穿插交接，所有接柱的模板作業，鋼筋籠的運輸和吊裝，蓋梁模板使用的剪力銷預埋件，接柱與樁鋼筋搭接段的模板，基坑清理、排水，拆模后養護設施的準備等工作均由一個專門的“接柱小組”來完成。其組成是：工長1名，木工7人，起重工4人，普工2人；配備一臺30t吊車。裝載運輸機械由工程隊統一安排使用。接柱的模板總工程量為8050m2。接柱模板的數量為φ1.5m接柱鋼模板，長30m(面積141 m2)；φ1.2m接柱鋼模板，長24m(面積91 m2)。接柱與樁基搭接鋼筋段接樁鋼模板：φ1.5m的長7.5m(面積35 m2)；φ1.8m的長5m(面積28 m2)。各種類型的模板的平均周轉次數為27次，其中φ1.5m接柱鋼模板周轉次數為40次。
接柱施工的平均進度為每月完成24根（每根接柱的平均高度為9.3m，包括了地下樁基與接柱鋼筋搭接段）。
在正常的情況下，15m高的φ1.5m，3.5d完成2根，平均2d一根；8~10m高的3d完成一組3根，平均每天1根。
