高速公路橋梁工程的施工技術(shù)

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摘要:隨著科技的發(fā)展，高速公路的建設(shè)能適應(yīng)更多惡劣的環(huán)境，在一些山區(qū)峽谷等起伏較大的地勢(shì)中也能穩(wěn)定堅(jiān)固，保障著人們的出行。本文通過(guò)對(duì)高速公路橋梁施工時(shí)人工挖孔樁的技術(shù)進(jìn)行討論分析，并針對(duì)具體事例對(duì)部分問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決方法，有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞:高速公路;人工挖孔樁;橋梁;施工技術(shù)

1人工挖孔樁的施工

人工挖孔樁是在高速公路的建設(shè)時(shí)通過(guò)人工的方式挖出地下孔洞并在地下澆筑鋼筋混凝土的過(guò)程。通過(guò)人工挖土、現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方式對(duì)樁基進(jìn)行施工。人工挖孔樁一般適用于面積較大的樁基，承載的壓力較大。這種方式可以使高速公路在一些特殊地質(zhì)條件中有維持穩(wěn)定的地基，避免因?yàn)榈刭|(zhì)原因?qū)蛄涸斐善茐摹Ｈ斯ね诳讟兜氖┕し绞奖容^簡(jiǎn)單，對(duì)周圍環(huán)境的影響小，且適應(yīng)于多種不同地質(zhì)條件，施工質(zhì)量比較高，且施工成本低、方便快捷，是高速公路橋梁工程施工的一個(gè)重要的施工方式，也是現(xiàn)今橋梁施工的主要方式之一，有其自身的優(yōu)越性。人工挖孔樁是人力挖土挖出孔洞并澆灌鋼筋混凝土的一種打樁方法。這種方法承載壓力較大，適合高速公路的建設(shè)。人工挖孔樁的樁基面積大，但是施工速度較快，且成本較低，在技術(shù)上要求較低。但是由于人力施工的問(wèn)題，在施工過(guò)程中容易產(chǎn)生眾多的安全問(wèn)題，對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并對(duì)施工人員生命安全產(chǎn)生威脅。因此，深入掌握人工挖孔樁的技術(shù)和規(guī)范的操作方法，才能保障高速公路的建設(shè)。

1．1人工挖孔樁的施工過(guò)程

1．1．1施工前的準(zhǔn)備

在開(kāi)挖之前，要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整體、合理規(guī)劃，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的條件和情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，主要是現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境和地質(zhì)條件。因?yàn)槿斯ね跇兜姆绞竭m用于地下水位較低的環(huán)境，對(duì)土質(zhì)有一定要求，針對(duì)不同土質(zhì)也要有不同的處理方法;然后設(shè)計(jì)出相應(yīng)的圖紙，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行“三通一平”，對(duì)電纜、光纜、舊建筑物等雜物進(jìn)行清除，并對(duì)地面設(shè)置防護(hù)，對(duì)坡面裂縫或松散土地進(jìn)行處理，防止施工時(shí)產(chǎn)生影響，同時(shí)修建好臨時(shí)設(shè)施;然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)樁位進(jìn)行測(cè)量和選點(diǎn)，確定開(kāi)孔高程，并用灰線和護(hù)樁標(biāo)記好樁孔位置，以便之后的檢查和確定;最后設(shè)置好排水設(shè)施，準(zhǔn)備好通風(fēng)設(shè)備和抽水設(shè)備，及時(shí)對(duì)孔洞進(jìn)行排水處理。

1．1．2成孔

一般是由鎬、鐵鍬等工具向下挖掘。面臨巖層時(shí)利用液壓劈裂機(jī)對(duì)巖石進(jìn)行破碎。巖石較堅(jiān)硬或挖掘效率低時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況采取爆破方法處理巖石。對(duì)挖出的廢料一般用卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)料桶中的廢料進(jìn)行提升出渣。在挖掘時(shí)避免超挖或?qū)妆谠斐善茐?。橋梁人工挖孔樁的各孔之間的距離要合理，因?yàn)榫嚯x太近可能會(huì)導(dǎo)致孔壁坍塌，距離太遠(yuǎn)起不到良好的支撐作用。一般兩孔距離要大于3倍孔徑。當(dāng)面臨特殊情況而孔距較近時(shí)，施工人員應(yīng)間隔開(kāi)挖，而且間距也應(yīng)大于5m，防止孔壁坍塌。施工時(shí)，施工人員要及時(shí)對(duì)孔壁進(jìn)行護(hù)壁工作，一般每往下挖1m就要澆筑護(hù)壁，在流砂等流動(dòng)性較強(qiáng)的地質(zhì)中每隔0．5m就要澆筑護(hù)壁，且要當(dāng)天挖孔當(dāng)天護(hù)壁，不能拖延時(shí)間。施工要從上到下依次進(jìn)行，避免過(guò)于追求效率而挖掘過(guò)快，應(yīng)分階段施工并及時(shí)對(duì)情況進(jìn)行檢查，保證施工的質(zhì)量和安全。

1．1．3鋼筋籠的安裝

鋼筋籠一般在加工廠加工成型后整體運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，再根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的數(shù)據(jù)對(duì)鋼筋進(jìn)行箍筋和焊接。如果樁孔較深，可以采用分段方法對(duì)鋼筋籠進(jìn)行制作，制作好后通過(guò)檢查，掛上合格證書(shū)，做好防雨措施，對(duì)鋼筋籠進(jìn)行固定，防止擠壓變形運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地。在下籠時(shí)，對(duì)孔洞內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行清理，緩慢下籠，避免出現(xiàn)鋼筋變形彎折。在安裝好后對(duì)標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，對(duì)鋼筋籠進(jìn)行校正直到符合設(shè)計(jì)要求。

1．1．4混凝土的灌注

在澆筑混凝土之前首先要對(duì)混凝土中的骨料尺寸控制。制定好嚴(yán)格的施工指導(dǎo)書(shū)，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)材料和攪拌時(shí)間進(jìn)行分析制定。坍落度要保證在規(guī)定范圍中。應(yīng)對(duì)孔洞中的雜物進(jìn)行清理，對(duì)積水進(jìn)行排空。在排水時(shí)要防止水泵的倒流，施工人員可以將干水泥鋪在坑底進(jìn)行混合，對(duì)水進(jìn)行充分吸收。灌注時(shí)采用串桶法灌注施工，下落高度不得超過(guò)2m，在孔樁較深時(shí)利用插入式振搗器進(jìn)行振搗。

1．2人工挖孔樁的安全問(wèn)題

人工挖孔樁由于人工參與程度比較高，因此，安全問(wèn)題在施工中要得到特別重視。首先是施工人員的資質(zhì)。施工人員要有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)和技能，且在上任前需要接受專業(yè)的培訓(xùn)和安全教育，在施工時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)，避免出現(xiàn)失誤。在向下挖孔洞時(shí)，首先對(duì)附近的環(huán)境進(jìn)行了解，對(duì)地下的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防止地下有毒有害氣體對(duì)人造成傷害。對(duì)地下水進(jìn)行及時(shí)排空，在較深的地方要防止缺氧情況的發(fā)生。在向上運(yùn)送廢渣時(shí)，料桶要穩(wěn)定，廢渣不能裝得過(guò)滿，避免料桶碰到孔壁傾翻對(duì)人造成下落傷害。在較深的位置開(kāi)挖時(shí)，要注意上層孔壁的情況，對(duì)裂縫等危險(xiǎn)征兆及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，要配備對(duì)講機(jī)等能夠與地面人員及時(shí)溝通的通信設(shè)備，光線不足時(shí)要有照明設(shè)施。一般施工1h要換班。地面人員要在附近設(shè)置好警戒標(biāo)志，在暫停施工時(shí)把孔洞蓋好，防止失足掉落。施工人員在上下移動(dòng)時(shí)，要采用牢固結(jié)實(shí)的機(jī)械設(shè)備，機(jī)器質(zhì)量應(yīng)合格，并且定期對(duì)機(jī)器進(jìn)行檢查。要有緊急保險(xiǎn)裝置，纜繩和卡鉗要堅(jiān)固。在面對(duì)巖層要進(jìn)行爆破時(shí)，首先要準(zhǔn)確計(jì)算好爆破的程度和炸藥用量，在引爆前對(duì)人員進(jìn)行疏散和檢查，防止爆炸點(diǎn)附近有人。要有專人警戒，設(shè)置好安全距離，防止工人受傷，保障安全。施工結(jié)束后要對(duì)孔樁進(jìn)行質(zhì)量檢查。每一根孔樁都要進(jìn)行及時(shí)檢查，要對(duì)孔樁做好記錄工作。對(duì)孔樁情況、挖掘深度進(jìn)行詳細(xì)記錄，對(duì)地質(zhì)材料做好取樣工作，對(duì)數(shù)據(jù)做好整理。其次要做好測(cè)量和檢查，對(duì)孔樁的承載力進(jìn)行測(cè)量，檢查承載量能否達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)樁底持力層進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)相應(yīng)規(guī)范對(duì)孔樁的質(zhì)量進(jìn)行檢查，防止后期出現(xiàn)問(wèn)題。

2施工問(wèn)題及措施

由于施工環(huán)境復(fù)雜，在施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)眾多問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)影響施工時(shí)的進(jìn)程、孔洞內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生變化。比較主要的就是地質(zhì)的問(wèn)題，如地下水和土質(zhì)的問(wèn)題。這些問(wèn)題影響較大，因此，對(duì)這些問(wèn)題的處理是很重要的。在挖孔樁時(shí)，地下水對(duì)孔樁的挖掘很有影響。在有些地下水位較高或者土壤含水量高的地方，向下開(kāi)挖就需要對(duì)孔洞進(jìn)行及時(shí)抽水。地下水對(duì)土壤有比較大的侵蝕作用，如果水流較大且處理效果不理想，土壤結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生改變，甚至出現(xiàn)孔壁塌方的情況。因此，在發(fā)現(xiàn)水的滲入速度較快、滲水量較多時(shí)，要用鋼護(hù)壁套筒制作護(hù)壁截?cái)嗟叵滤牧鲃?dòng)，還要用間隔跳挖的措施挖孔。混凝土凝固后對(duì)水進(jìn)行抽出，以免水壓對(duì)混凝土的密實(shí)度產(chǎn)生影響。一些地區(qū)的土質(zhì)比較松軟，這種土質(zhì)在挖孔洞時(shí)容易發(fā)生塌方的情況，且這種土質(zhì)流動(dòng)性較強(qiáng)，形變嚴(yán)重，給施工產(chǎn)生很大的困擾。所以施工人員在施工時(shí)可以減少挖掘深度，對(duì)孔壁進(jìn)行及時(shí)澆筑，減少土層孔壁的暴露時(shí)間。施工人員還可以利用木板等對(duì)孔壁進(jìn)行固定，對(duì)孔壁起到支撐作用，或者利用鋼筋加強(qiáng)孔壁的穩(wěn)固性。在面對(duì)流砂環(huán)境時(shí)，由于砂的流動(dòng)性強(qiáng)，其處理方法比泥土等地質(zhì)環(huán)境的處理要更難，因此，在開(kāi)挖時(shí)，可以減少挖孔深度，及時(shí)對(duì)孔壁進(jìn)行填充澆筑混凝土，利用鋼筋對(duì)孔壁進(jìn)行固定。流砂較重時(shí)，可以采用下鋼套筒的方法。插入肋條，用鋼筋緊緊箍住，再及時(shí)對(duì)孔壁進(jìn)行澆筑。

3結(jié)語(yǔ)

科技技術(shù)的發(fā)展使我國(guó)交通行業(yè)發(fā)展迅速。但是在注重建設(shè)速度時(shí)也要抓住質(zhì)量，把質(zhì)量放在第一位。人工挖孔樁的方式由于施工過(guò)程簡(jiǎn)單、施工速度快、成本低，在施工方式上優(yōu)點(diǎn)眾多，在高速公路的橋梁施工中能起到很多積極作用，是主要的施工手段。然而，由于此方式人工參與較多，且施工環(huán)境復(fù)雜，產(chǎn)生的問(wèn)題很多，因此，需要十分重視施工質(zhì)量和安全問(wèn)題，保障工程的順利進(jìn)行。工人要有專業(yè)能力，管理人員要盡職盡責(zé)、檢查到位，保障施工的質(zhì)量，防止出現(xiàn)施工事故。人工挖孔樁的技術(shù)雖然優(yōu)點(diǎn)眾多，但還存在一系列的問(wèn)題，因此，應(yīng)加快科技創(chuàng)新的步伐，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行合理處理。

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作者：魏迎東 單位：中交三航局第三工程有限公司