学术 ＡＣＡＤＥＭＥ ◎刘晨亍 【李富强中交二公局第二公路工程有限公司 摘要：杭瑞高速贵州省毕节至都格公路抵母河特大桥位于贵州西部高原山区，受侵 蚀一溶蚀影响，地形条件较为复杂，为典型的喀斯特地貌。受客观条件，抵母河特 大桥主桥索塔桩基采用人工挖孔桩成孔工艺，本文结合工程实际情况，介绍人工挖孔灌 注桩的施工方法及特殊情况的处理措施，供类似工程借鉴。 关键词：人工挖孔桩施工 １．工程简介 每节的高度应根据地质状况确定， 一循环同转使用，模板安装时，严格校 杭瑞高速贵州省毕节至都格（黔滇界）公 路抵母河特大桥位于六盘水市境内，设计标准 般节开挖高度为０．７ｍ～１．２ｍ。对 核孔中心位置，每节护壁混凝土施 于强度较小的岩层，主要采用风镐 工完成后，必须重新定位孔中心，然 来开挖，若遇到致密、坚硬的岩石， 则需采用孔内爆破施工。 ２．２．ＩＴＬ壁防护 护壁采用内齿式混凝土护壁， 后再进行挖渣、支模、现浇护壁混凝 土施工。一般为加速混凝土凝结，缩 为８０Ｋｍ／ｈ的双向四车道高速公路技术标准， 桥梁设计荷载为公路Ｉ级。抵母河特大桥全长 ８８１．５ｍ，其主桥采用５３８ｍ单跨钢桁梁悬索桥， 两岸索塔均采用群桩基础，毕节岸４＃索塔单个 承台下设６根直径２．８ｍ的嵌岩桩，其中左幅桩长 ４０ｍ，右幅桩长６２ｍ，共计１２根；都格岸５≠≠索塔 每个承台下设６根直径２．６ｍ的嵌岩桩，左右幅桩 长均为５０ｍ，共计１２根。桩基均按照嵌岩桩设 短施工工期，可在混凝土中掺入速 凝剂和早强剂，提高混凝土的凝结 顶口厚１５ｃｍ，底口厚８ｃｍ，每开挖完 速度，同时在护壁混凝土内布设单 成１节后立模浇筑护壁混凝土，最顶 层＋８ｍｍ￣层混凝土需高出场地开挖线３０ｃｍ， 网片，防止开裂。 ２．２．２孔内爆破 以免弃石等杂物掉入孔内。护壁混 爆破施工是提高挖孔施工效 分别嵌入单轴极限抗压强度不小于３０ＭＰａ的中 风化基岩。抵母河特大桥桥型布置如图１所示。 抵母河特大桥桥位处为“ｕ”型峡谷，属溶 蚀一侵蚀中山峡谷地貌，两岸为陡崖及陡斜坡， 峡谷外两岸台地峰谷发育、地形条件复杂，大部 分基岩裸露。根据地质勘察资料，桥位处自上而 凝土标号不得小于桩基混凝土标 率的有效手段之一，对于人工挖孔 号，模板采用组合钢模板自上而下 桩施工，一般采用预裂爆破或松动 竹 ｌ ｃ＝＝＇ Ｈ／ ｌ 、 ｍ 一 ｝ ｜ ｉ＼” ？一 下依次为粘土、块石土和基岩，岩层主要由灰岩、 含燧石灰岩组成。 图１：抵母河特大桥总体立面布置囤（单位：ｃｍ） ２．人工挖孔桩施工 ５０ｈ 鼎 一 ．Ｉ 、 、 － ２．１施工准备 人工挖孔桩施工前准备工作包括基坑开挖 玎 及场地整平、基坑边坡防护及排水沟开挖、桩基 Ｉ测量放样、工棚搭设、施工材料准备、搅拌机、 空压机、发电机的安装、出渣提升设备以及相关 防护设施安装等。 帅丽 ／／ ／・ ： 一 、 ２．２挖孔施工 桩孔开挖应从上到下逐层进行，先挖中间 、 茎 ／／・ ： ｌ部分，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截 面尺寸＇基桩开挖直径较设计桩基大３０ｃｍ，开挖 图２：２ ６ｍ桩基护壁示意图（单位：ｍｍ） ６６ 学术 ＡＣＡＤＥＭＥ 爆破。本工程为减小爆破对桩孔壁的扰 作业人员必须随身携带便携式瓦斯报 砌片石或片石混凝土对溶洞进行填充； 动，结合周边环境和地质条件，采用小 警仪，随时检查孔内是否有可燃有毒气 对于洞深较大的溶洞，将溶洞内软弱层 药量浅眼松动爆破法。 体。同时，桩内设置防水带罩ｃ丁袍照明， 清除干净后，用硬质石方对溶洞进行回 爆破方法确定后，需根据实际地质 电压应为安全电压，电缆应为防水绝缘 填，再利用浆砌片石对洞口进行封堵。 条件确定单『立用药量、炮孔直径、深度、 电缆，并应设置漏电保护器。 ２．３．２裂隙、夹泥层处理 间距、布置等爆破参数。抵母河特大桥 ２．２．６孔内防护 挖孔桩施工中遇到岩溶裂隙或夹 主墩基岩以强风化、中风化岩石为主， 由于挖孔桩施工需要人员长期在 泥层时，首先清除表面浮渣、松土、危 岩石坚固性系数为６左右，单位用药量 孔内作业，危险性较大，桩孔内必须放 石等，浇筑护壁混凝土之前，在裂隙或 选择８００ｇ／ｍ３。炮孔采用手持风钻进行 置应急软梯及钢筋爬梯，随挖孔深度增 夹泥层中加密竖向，加大护壁混凝土厚 打设，直径ｄ＝２８￣３２ｍｍ，则炮孔间距ａ＝ 加放长至工作面，施工人员上下孔要用 度，若裂隙发育较深，可在裂隙内植入 （１５～２０）ｄ＝４２０～６４０ｍｍ，取５００ｍｍ。 专用的吊笼。为防止孔内掉物，孔口上必 水平钢筋，防止孔壁局部塌陷。 桩孔爆破采用中心掏槽眼、辅助眼与周 须设置围护栏及防坠物网片，孔内护壁 ２．３．３淤泥质土层处理 边眼相结合的布孔方式，全部炮孔均采 混凝土台阶上设置防坠物半月形护网。 挖孔过程中遇到淤泥质土层时，应 用梅花形布设。大桥桩位处顶部覆盖层 ２．２．７孔底处理 减小开挖深度，及时做好混凝土护壁浇 岩质较软，炮孔深度取每层１．０ｍ～１．２ｍ 当挖孑Ｌ接近桩底设计标高５０～１（）（】ａｎ 注施工，沿周边将支挡的木方打入底部 进行，当开挖至强风化岩层后，岩质变 时，应停Ｉ Ｅ爆破施工，改为人工开挖，防止 的深度必须超过２０ｃｍ，上部嵌入上段已 为较硬，炮孔深度取每层０．７ｍ～１．０ｍ进 对基底的扰动，影响基底承载力，开挖至 浇好的混凝土护壁后面，应斜向放置、 行；最后开挖至中风化岩层后，岩质最 设计标高后，彻底将孔底的松渣、浮土等 双排布置，呈相互反向交叉状态，以达 硬，炮孔深度取每层０．５ｍ～０．７ｍ进行。 软弱层清除干净，再根搦蜀撅规范指标 到预期的支挡效果。 ２．２．３孔内出渣 进行成孔自检，包括设计桩位中心偏位、 挖孔桩孔内出渣采用安装在孔［址 成孔孔深、成孔孔径、倾斜度等。 ３．结束语 的卷扬机提升系统出渣，地面用手推车 ２．２．８基底检测 在喀斯特地貌岩溶裂隙发育地区， 运出至施工现场设置的临时土石方堆放 大桥桩基设计为嵌岩桩，其承载力 采用钻孔桩易发生漏浆等导致成孔困难 场地。卷扬机提升系统主要包括卷扬机、 全部来自于桩端支承力，基底检测尤为 乃至无法成孔。本项目根据工程实际情 钢支架、钢丝绳、铁吊桶等。提升系统布 关键。首先判断桩底持力层的完整性， 况，采用人工挖孔桩施工工艺，较好的适 设前，须根据卷扬机的吊重验算钢丝绳 采用钎探、地质雷达扫描等手段判断基 应了与桥位处地质条件。截止目前，在建 的破断拉力、卷扬机的抗倾覆能力等是 底以下岩层的完整性，厚度是否满足， 的抵母河特大桥索塔２４根桩基已全部完 否满足要求，且应有—定的安全系数。 是否存在不良地质。其次在孔底进行基 成，在整个桩基开挖过程中，安全可控， ２．２．４孔内排水 底岩石取样，制成抗压试件，进行单轴 质量优良、工效稳定，不良地质处理适 挖孔桩孔口设置临时排水沟，以防 抗压强度检测，将试验结果后与设计桩 当，成孔后通过基底基岩检测、钎探及物 地表水流入孔内。在挖孔施工过程中， 底承载力进行比较。 探检测，基底岩层均满足设计及规范要 若有地下水涌出，采取随挖随用吊桶将 ２．３特珠隋况处理 求，未发生一起安全质量事故，达到了预 水和泥渣一起吊出。若渗水量较大时， ２．３．１溶洞、溶槽处理 期的施工目标，具有重大意义。及 可在孔底开挖３０—５０ｃｍ的集水坑，用高 在挖孔桩施工中，经常会遇到溶 扬程潜水泵抽水至孔外。 洞、溶槽等不良地质，对发现的溶洞，首 参考文献： ２．２．５孔内通风与照明 先应停止挖孔施工，对溶洞、溶槽的走 ［１］抵母河特大桥索塔工程贵州省交通规划 孔内通风采用压入式通风，当挖孔 向、大小、深度作出详细调查，绘制纵 勘察设计研究院股份有限公司．２０１２（２）． 深度超过１０ｍ时，施工人员入桩孔前，先 横剖面图，然后根据调查资料，制定具 ［２］抵母河特大桥工程地质勘查报告．贵州 用鼓风机通过输风管向孔底强制送入 体的溶洞处理方案。对于较小的溶洞， 省交通规划勘察设计研究院股份有限公 空气或氧气。由于成孔深度较深，孔内 在溶洞径向范围内壁增设钢筋，采用浆 司．２０１１（１０）． ６７
