抗滑桩人工挖孔标准化施工技术

抗滑桩人工挖孔标准化施工技术

张潇潇   ,王远蕾

中建铁路投资建设集团有限公司，重庆南川 408400

摘要：本文以渝湘复线高速公路抗滑桩施工为背景，通过采用装配式型钢机架替换常规钢管支架，并在此基础上装配智能气体报警控制器，充分保障挖孔作业人员的生命安全。

关键词：抗滑桩  人工挖孔  型钢机架  智能气体监测

1  前言

抗滑桩人工挖孔施工通常采用钢管搭设出渣支架，施工速度慢，搭设质量差。挖孔过程中，有毒有害气体聚集，气体检测不及时，人员下孔作业，安全风险大。为此，本项目通过改进传统的钢管支架，形成装配式型钢机架，并且装配智能气体报警控制器，充分保障挖孔作业人员的生命安全。

2  抗滑桩人工挖孔施工工艺

2.1  施工工艺流程

抗滑桩施工工艺流程：测量放样→锁口施工→机架架设→桩孔开挖→护壁施工→排水、通风、用电与爬梯→成孔验收→桩孔封底→钢筋制作与安装→混凝土浇筑→抗滑桩检测。

2.2  人工挖孔施工技术

1.测量放样

施工测量放线时按设计坐标放线，测量放出抗滑桩角点，用白灰洒出边线。在桩外设置龙门桩，以便随时校正桩位。

2.锁口施工

孔口开挖采用人工铁锹、风镐挖进的方法施工，锁口顶面平整，锁口尺寸不小于设计，锁口高出原地面不少于300mm。

3.机架架设

机架架设位置基础采用碎石填平，摊铺平整，并浇筑10cm厚C20混凝土，保证机架安设平稳、牢固，不发生倾斜。出渣设备采用在桩孔上方安装装配式型钢机架、卷扬机提升系统，利用钢丝绳和吊桶进行出渣。

图1   装配式型钢机架示意图

4.桩孔开挖

施工中，顶部黏土或者其他松散土层采用羊镐、铁锹进行挖掘清理；全、强风化岩层采用风镐、铁锹进行挖掘清理。

中、弱风化岩层开挖采用孔内浅孔爆破施工，滑坡地段或者地质较差地段采用水磨钻施工。

5.护壁施工

护壁采用C25钢筋混凝土，护壁厚度土质地层为30cm，岩质地层为20cm，护壁钢筋主要采用φ12、φ14的钢筋。施工时每挖一节及时浇筑该节护壁，每节开挖的高度应根据实际地质状况确定，地质条件较好的岩土层为1.0m，软弱地层等地质条件较差的地层每0.3～0.5m一节。

6.排水、通风、用电与爬梯

抗滑桩施工前在坡顶设置截水沟，桩位周围开挖排水沟，防止雨天地表水灌入桩孔内。

每次施工人员下孔作业前，应先通风15分钟以上，并用气体检测仪检查无有毒有害气体后，方可下井作业。现场备用1套通风设备。由气体报警控制器配接多种点型气体探测仪构成智能气体报警控制器，气体探测仪安装在挖孔桩孔内多个点位，在孔外设置大屏幕液晶显示器，实时显示孔内空气质量。当环境中检测气体的浓度达到或超过预置报警值时，孔内报警器立即发出声光报警，孔外液晶显示器同步报警。

孔内照明采用36V以下安全电压，使用防水带罩灯泡，电缆采用防水绝缘电缆。

为保证施工人员上下井作业安全及施工过程检查，设置带护圈的硬质钢直梯，并配备防坠器和安全绳保证施工人员上下井安全。

7.成孔验收

自检合格后通知监理工程师，配好仪器设备，对孔位、孔深、孔径，竖直度、孔内积碴等进行检查，做好检查记录，核对地址资料，签认检查记录，符合要求后方可进行下道工序施工。

8.桩孔封底

桩孔验收合格后，及时对桩孔进行封底处理，减少外界环境对孔底岩层的影响。在孔底浇筑10cm厚C20混凝土，使桩底保持平整，利于钢筋安装作业。

9.钢筋制作与安装

抗滑桩钢筋安装将半成品钢筋运至现场，再桩孔外进行主筋的接长，主筋采用机械连接，接头位置相互错开1m。主筋接长后用25t汽车吊下放至孔内，再孔内进行横向钢筋的安装作业。

10.混凝土浇筑与安装

抗滑桩采用C35混凝土一次浇筑完成。浇筑前先对漏斗洒水润湿，首批混凝土采用拔塞法，避免混凝土在导管内与泥水直接接触，保证首批混凝土在导管内全断面地将泥浆压出。为保证桩身质量，需灌注至设计桩顶以上50～100cm，现场做好有关试验并记录全部灌注过程。

11.抗滑桩检测

应采用超声波和钻芯取样检验两种方法对成桩的质量进行检测和评价。对每一根成桩都采用超声波进行检测，如果对成桩质量有疑义，可采用钻芯取样检测。

3  抗滑桩人工挖孔施工特点

3.1装配式型钢机架

机架整体采用型钢制作，工厂加工后现场拼装。机架立柱基础在锁口预埋高强螺栓，为方便拆卸，所有构件均采用螺栓连接。机架高3m，卷扬机的提升力为2t，立柱和横杆采用70*70*5mm方钢，提升梁采用I20a工字钢，提升梁外露1.5m，方便出渣。机架出料侧不设横杆，设可移动式防护栏杆，机架其它三测设置剪刀撑和固定式防护栏杆，并配备有限位器、防坠器、防脱钩器等装置。

表1   抗滑桩型钢机架与钢管支架对比分析表

3.2智能气体报警控制器的应用

智能气体报警控制器由气体报警控制器配接多种点型气体探测仪构成系统，安装布网方便，对多个点集中控制。主要用于井孔有毒气体的检测，能快速的检测有毒气体的浓度，当气体浓度超过对人体有害值时，仪器会自动提供声光报警，提示操作人员注意安全。

施工现场在挖孔桩孔内安装气体探测仪，在孔外设置大屏幕液晶显示器，实时显示孔内空气质量。当环境中检测气体的浓度达到或超过预置报警值时，孔内报警器立即发出声光报警，孔外液晶显示器同步报警，提醒作业人员采取安全措施。控制器具有反应速度快、测量精度高、设备输出稳定等优点。

4  结束语

该装配式型钢机架和气体检测系统已在渝湘复线二标项目作为首件制实施。抗滑桩装配式型钢机架和智能气体报警控制器，解决了传统钢管支架搭设质量差的、孔内气体检测不及时的问题，通过该应用，实现挖孔施工过程中的本质安全，从而有效避免高空坠物及中毒窒息等意外发生，确保抗滑桩施工作业人员安全。

参考文献

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