高速公路施工中人工挖孔桩技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-08
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高速公路施工中人工挖孔桩技术的应用

杨广

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摘要:近年来,高速公路作为一种快速、安全、舒适的交通工具,已经成为现代化社会不可或缺的交通设施之一。高速公路施工的主要目的是为加大基础设施建设更好促进区域经济发展,其施工过程中提高工程施工质量,保障工程施工安全具有重要影响。其中,人工挖孔桩技术是目前应用比较普遍的桩基施工技术,操作过程中以人力为主,对大型施工机械依赖程度小,施工管理灵活方便,能有效降低施工成本支出,在地质条件复杂苛刻的地区,该项技术所发挥出的作用更为明显。采用人工挖孔桩技术,可以有效提升项目工程建设质量,确保桩基更加稳固,提高公路桥梁项目建设经济效益与整体建设水平。

关键词:高速公路;人工挖孔桩;施工技术;应用

引言

近年来随着经济的快速发展,各地开始不断加大基础建设的力度。尤其是交通系统的建设,可以提高不同城市间的连通性,为推动社会的进步打下坚实基础。人工挖孔桩基础是高速公路施工中常见的施工工序,不同土质层的抗剪抗压力性存在差异。相较其他成孔方式,人工挖孔具有噪声小、对环境影响较小、成本较低等特点。整个施工过程对各种机械设备的依赖性不高。通常人工挖孔适用于直径为800~2000mm且深度不超过25m的桩基础。本文中,简要介绍高速公路防护工程人工挖孔桩施工技术,以促进其在桥梁项目工程中的应用。

1高速公路施工中人工挖孔桩技术的作用

1.1规避施工风险

高速公路施工中人工挖孔桩技术作为工程组成部分之一。实际工程施工前,首先需对工程进行全面调研,并搜集相关信息。开展工程地质勘察,熟悉掌握剥蚀区域地质各方面参数。进而根据工程实际概况,合理规划施工方案、选择施工设备、施工技术,有效规避施工风险。

1.2提高工程质量

公路工程施工不当,容易引发各类质量问题,进而导致高速公路运行安全隐患。因此,工程施工前,需合理展开地质勘查、方案设计,对地质复查区域采用补勘形式进行确定地质情况(溶洞,地下凹槽、暗河等),针对具体施工条件合理制定施工方案、配置施工技术,强化桩体与土层间的相互作用,提高工程承载力,避免工程下沉、倾斜等问题,能有效提高公路工程施工质量。

1.3保证项目稳定

公路工程桩基础施工是整个项目最为关键的环节,在传统施工方法中,需要分析影响工程承载能力的各项因素,据此制定对应的施工规划以及相应的加固措施。作为荷载的重要构件,为了保障桩基础质量,通过人工挖孔桩技术能有效避免基础承重偏差的问题,从而在复杂地形条件中,避免主体坍塌或地基沉降等问题。通过桩基础与岩石、土层之间的紧密连接,能够从根本上确保工程基础质量,提高项目基础承载能力,增强基础的稳固性,为之后的施工提供坚实的保障[1]

2工程概况

醴娄高速公路项目总承包部八施工分部,位于湘潭县、湘乡市境内,起讫桩号K90+940-K106+920,主线全长15.98km,其中乌石互通长2.2km、湘乡南互通长2.15km,全长20.33km。主要工程量为:路基土石方挖方433.5万m³;填方374.3万m³;主线桥梁1501m/7座,互通桥梁588.8m/4座,车行天桥64.4m/1座,通涵4664.22m/94道。

全线共设置5处抗滑桩分别为:K93+025-K93+155左(乌石互通),桩长20m、K98+250-K98+340右,桩长16m、K100+160-K100+210左,桩长20m、K100+160-K100+210左,桩长20m、K101+410-K101+470左,桩长20m。

3高速公路人工挖孔桩施工技术

3.1施工准备工作

(1)施工前按《公路安全施工技术规范》编制专项施工方案,并组织专家论证,然后针对施工图纸及相关资料组织技术人员学习、审核,核查地勘资料,同时相关施工细则、技术规范以及设计文件等也要熟知掌握,全力做好施工技术准备。

(2)施工技术交底。结合施工要求及施工设计,针对现场所有作业人员进行技术交底,保证施工质量和安全生产落实到人。交底内容包括:施工工艺方法、质量控制要点、安全及环保等[2]

(3)开挖至桩顶标高后及时平整场地,清除表面的危岩和浮土。如果斜坡上有裂缝或坍塌迹象,应采取必要的保护措施,清除软土层并夯实桩基周围土层,精确放样出桩基中心位置,测量出护壁顶标高。

3.2桩孔土方开挖

实际施工过程中,施工人员应自上而下有序施工。本文所述工程中,为保障施工质量及施工进度,需提前检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜等情况,然后进行中间位置的开挖。土体开挖和抽水作业控制同时执行,采用空压机配合风镐进行开挖,针对坚硬土层结构,配合小型机械施工,以确保整个施工过程有序进行。开挖时的测量工作要及时跟进,将轴线偏差、孔径、孔深等各项数据控制在合理范围内。同时,对山体进行位移监测,并与位移限值进行比较,确定施工是否安全。整体开挖结束后,做好现场清理准备工作,检验合格后,开展下一步施工安排。

3.3护壁施工

人工挖孔桩施工中,护壁施工是关键环节之一,对工程质量和施工安全有重要作用。为有效保障人工挖孔桩施工效果,参照设计地勘资料结合现场实际情况,调整开挖深度,合理调整护壁。当桩身开挖深度大于1m时,需要进行地质扫描工作,根据地质条件和桩身截面确定具体的护壁作业方法。当使用混凝土进行浇筑操作时,有必要首先安装护壁钢板。检验合格后,可采用卷扬机将混凝土吊运至施工区域,采用综合人工入仓的方式进行密实处理。从实际施工情况来看,护壁作业主要有喇叭形和直管形两种。护壁的上下部分之间的重叠应保持至少5cm[3]。此外,护壁施工时,做好钢筋施工质量控制,检查模板支护厚度,混凝土浇筑前确保强度等级符合施工要求。施工期间遇到涌水或流沙层时,需首先处置土质、地质问题,然后再加装护壁,以避免出现桩井坍塌问题。其主要的处理方法,是将 每节护壁的高度减少0.4m左右,并随挖随浇混凝土。若出现渗水、漏水问题,则可利用速凝剂进行处理。若护壁上出现蜂窝状结构并开始渗漏时,则需加快修补速度 ,以避免出现桩井坍塌事故。

3.4钢筋制作及安装

人工挖孔桩施工中,钢筋笼制作和安装会对桩基质量产生很大影响,需严格做好该项施工的质量控制和现场管理。钢筋笼的制作标准和尺寸,必须符合图纸设计要求,钢筋规格符合相关规定,做好材料进场检验,确保钢筋笼质量。在钢筋制作过程中,技术人员需要严格按照预定的安全技术规范进行钢筋的除锈、弯曲定型、切割、焊接等操作。施工现场基本无人员转运钢筋的情况,全部由机械进行操作。车辆转运钢筋过程中,需要做好钢筋固定工作,避免出现意外事故。钢筋吊装过程中,吊装设备要根据现场情况合理选择,并确定好吊装施工方案,钢筋笼吊装开始后,严格控制入孔速度,确保轴线对中不会出现较大偏差,检查主筋稳定性,钢筋笼放置好后,要及时对其做好固定。同时,在施工过程中,要加强安全管理,佩戴好安全护具[4]

3.5桩孔混凝土浇筑

为保障混凝土浇筑质量,在混凝土浇筑前,需对孔内积水情况进行详细检查,排除积水和施工杂物,确保各方面都满足浇筑条件。灌注方法选用串筒法施工,针对串筒末端结构,少量渗水采用干桩浇筑,渗水量较大则采用水下浇筑的方式,保障混凝土灌注效果。

4结束语

综上所述,人工挖孔桩施工技术目前的应用比较广泛,能适应各类复杂地质情况,且建设成本较低,能够充分保障施工质量,施工管理和控制也较为灵活便利。同时,该技术以人工为主,对机械设备依赖程度较小,操作简单易掌握,不会对周边环境产生较大污染,无论是实用性还是经济性,都具有良好的应用成效,可以在建设工程项目中做进一步提升和完善。

参考文献

[1] 王勃.高速公路桥梁建设中的人工挖孔桩施工技术综述[J].北方建筑,2020,5(1):70-72

[2] 付涛.人工挖孔桩技术在公路施工中技术应用分析[J].建筑·建材·装饰,2021(8):88-89

[3] 王夕汐 陈楠科.人工挖孔桩在不利地段施工的成桩技术[J].装饰装修天地,2021(3):138+141

[4] 邹炜.桥梁工程人工挖孔桩施工关键技术探讨[J].智能建筑与工程机械,2021(12):34-36