XX高速公路特大桥人挖孔灌注桩的质量与安全控制.doc

XX高速公路特大桥人工挖孔灌注桩的质量与安全控制 摘要：本文结合某特大桥工程施工实践，着重介绍该桥在施工过程中人工挖孔桩的主要施工质量控制过程,提出了施工中的安全控制措施及岩石风化程度的判别和桩长确定原则建议。 关键词：挖孔灌注桩；施工工艺；质量；安全 本文以某高速公路特大桥为例着重阐述人工挖孔灌注桩施工工艺及质量、安全控制。 一、概况 某特大桥位于该高速公路建设项目SK19+494.596处，桥长2620.332m,上部为65孔×40m预应力连续箱梁,桥净面宽2×10.75m,下部为双柱式墩，灌注桩混凝土基础,桩基直径分别为1.6、1.8、2.0、2.2m四种。 地质结构为第四系全新统亚粘土，卵石，漂石，碎石，块石。第四系上更新统亚粘土，卵石，漂石，中元古界深变质岩层，第一层（pt21）岩性主要为长岩，局部地段揭露有(pt22)的大理岩，分布很少。开始施工时采用冲击钻机进行成孔，钻孔进度缓慢，日进度15—50cm，加之供电不足，沿线植被茂盛，钻孔排污较严重。按照该项目建设环保原则，经多方论证，对部分桩基采用了人工挖孔法施工，在满足设计要求情况下，施工进度明显加快，施工中挖孔的最小直径为1.6m ，挖孔的最大深度为30m,超过了规范提出的人工挖孔的适用范围。 二、施工工艺和质量控制 桥梁挖孔桩的工艺流程包括；施工前准备→测量放样→人工挖孔→混凝土护壁→成孔检验→钢筋制作、安装→混凝土灌注→成品检验。这里主要介绍施工准备、人工挖孔、混凝土护壁、混凝土灌注等施工。 （一）施工准备 1、平整施工现场 清除坡面危石、浮石，坡面如有裂缝或坍塌迹象的加设必要的保护措施,产除松土层并夯实；做好施工平台，在陡坡位置采用往下挖土的方法施作平台。保证施工护壁外则平台宽度大于1.0m. 2、施工测量 施测墩台中桩,确定准确位置。设护桩并经常检验校核。 3、孔口排水系统 为防止雨水进入桩孔。在孔口四周挖设排水沟，作好排水系统及时排出地表水，在孔口搭设防雨棚，防雨棚应与提升架相适应。 4、安装提升设备及出料 根据孔深需要，采用电动葫芦及电动卷杨机作提升设备，安装提升设备时，首先要考虑进出料、出渣方便，灵活，拆装容易，还应注意吊斗容量与提升能力相适应，起重安全系数≥3。挂钩及吊头要牢固，人员上下要设绳梯或安全绳，通风设备齐全。同时布置好出渣道路，为了环保弃渣尽量先布置在距孔口10M以外，以减少其孔壁的压力，采用人力车接渣推出，待成孔后在弃止指定弃渣场。 （二）人工挖孔 1、开挖顺序 为了确保施工工期及桩基成孔率达100%，桥台对角开挖，桥墩按墩号依次排列开挖。半山坡陡坡先开挖最上桩孔，成孔灌注后再挖下桩孔。 2、开挖方法 从原地面开挖桩孔，在原地面孔井处，以桩中心点大于设计3～5CM的直径，并高出原地面20-30CM施作第一圈混凝土护壁（混凝土护壁厚度一般为不﹤10CM）待混凝土凝固后，将桩心点十字法引入混凝土护壁孔口上，以便随时校正。 对于土质、砂砾、漂石层，由人工从上向下逐层开挖支护，每节开挖深度视土质情况为50-100CM ，施工主要工具为镐、锹先挖中间后挖四周，开挖直径每节上部比桩径大12cm，下部比桩径大22cm。弃渣装入吊筒内用卷场机提升至孔外，挖掘时，不必将孔壁修成光面，孔壁凹凸不平有利于增加桩壁摩阻力，对于粒径较大的孤石、漂石可用钢钎破碎，必要时用风钻在其中心打眼.预以爆破。 对于岩层开挖，风化岩采用空压机风镐凿除。开挖时遇有坚硬岩层，风镐无法进时，采用钻孔爆破，严禁裸露药包爆破，以免震坏支撑，或者造成孔壁坍塌，本着浅眼松动爆破的原则，炮眼布置宜在桩心布一孔，共余距孔壁30CM，孔距40CM呈圆形布置。软岩、风化岩深度不超过70CM，硬岩层不超过40CM.炮眼布置数目，位置及插入方向应视孔底岩层情况决定。这里建议采用中心掏槽法，松动爆破要严格控制药量，主要参数按下式选定：（1）最小抵抗线W=（7～20）D，D为钻孔直径；（2）炮孔间距阿a=（0.6～0.8）W；（3）单孔装药量用线装药密度QX表示即：QX=ｑ×a×w.（ｑ为松动爆破单耗药量）。若孔内有水，炮眼渗水时应采用防水套药包，孔深大于5m时必须采用电雷管引爆。爆破后先通风排烟，经检查无毒后，施工人员方可下井继续作业。 （三）孔内排水 孔口四周除排水沟拦截地表水外，同时孔内抽出的地下水要及时运引排放。以防止孔口积水渗透，加大孔壁压力而塌孔。孔内渗水量不大时可用提升排出，若出现水量较大的情况时影响施工，可在施做混凝土护壁时，在孔壁上预留泄水孔（钢管或塑料管）。待混凝土凝固后再用麻絮加木塞堵住集中泄水，使水在土层中下泄集中于孔底，然后用机械抽水，或者视孔内渗水情况采用渗水量大的一孔超前开挖，集中抽水，以便降低其它孔内水位，同时如有少许渗水及时排除，及时支护。 （四）混凝土护壁 （1）当孔