孟 江 峰

(太原公路分局勘测设计所，山西 太原 030012)

1 工程概况

王子村通道桥是忻州国道108线为跨越神堂堡河一支沟而设。桥梁上部采用2-13 m钢筋混凝土预制空心板梁，桥梁中心桩号为K367+940，右前夹角为90°，左幅共1联：2×13，右幅共1联：2×13；桥台采用2.0 m×2.5 m的矩形桩板墙基础，在桩顶设盖梁，桥墩采用φ120圆柱和φ150圆形孔桩，柱顶设盖梁。桩长在30 m～34 m之间。桥台和桥墩盖梁底下全部采用挖孔施工。

2 施工准备

孔桩开挖前先动用挖掘机将原地面开挖至盖梁底面后再人工进行开挖。

孔桩开挖前首先对孔桩进行桩位平面放样，定出每个孔桩位置。

3 挖孔桩位置分布

忻州和沙河桥台侧半幅各有3根孔桩，桩间距4.0 m，中间桥墩半幅2根孔桩，桩间距为8.36 m。由于要求半幅桥要在春节前完工，因此所用孔桩必须全部同时开挖。

4 护壁

4.1 锁口圈

孔桩开挖前首先平整场地，清理孔口，特别注意清除桩孔附近危石以防掉入孔内伤人，在孔桩位置先挖2 m深度后，进行孔口锁口施工，孔桩锁口高出地面30 cm，在孔桩锁口上埋设预埋筋以用作施工人员上下钢筋梯的锚固。

由于孔桩约26 m的深度处于高填土方内，为保证开挖孔桩中孔壁稳定，防止塌孔保证开挖人员安全，桥台锁口和护壁均采用钢筋混凝土。桥墩挖孔桩为圆形，稳定度比矩形要好，锁口和护壁采取比桥台孔桩护壁加厚5 cm的素混凝土。

锁口圈完成后，把孔桩的十字线、标高引到锁口圈混凝土顶面上，以利于检校孔位和深度。为加快进度，锁口和护壁混凝土中添加了早强剂。

4.2 护壁

护壁施工按2.3 m一节分节施工。矩形挖孔桩采用2.0 m的大块钢模和0.3 m的组合钢模结合施工。2.0 m大块钢模立于靠下侧，模板底不平处用混凝土垫块调平。顶上0.3 m的模板在混凝土浇筑完底下2.0 m混凝土后再分面分块立模，最后一块模板靠上留置一个φ10 cm的缺口用作最后捣固工作口。

圆形挖孔桩采用5 cm厚木板锯成宽4 cm的木条拼接成4块半圆形模板，中间加设φ16钢筋箍。安装时将4块半圆形组合木模拼接成形。

模板采用两顶托间加φ40钢管作为支撑，安装时用顶托可调节螺栓对模板进行尺寸校正和模板加固。

5 一般地段开挖

1)一般土质和砂砾石，用短柄铲、镐等普通工具开挖。

2)孔内出渣采用大筐或大桶装废土，在孔口设三角架或扒杆用卷扬机提升到地面后，人工抬运或手推车运到指定地点弃置。

6 岩层段开挖

1)孔桩开挖至26 m左右时遇到岩层，岩层均为中风化泥岩，采用浅眼、加强松动爆破法施工。

2)首先根据桩中心和炮眼布置图进行炮眼定位，并用风镐和φ45钻杆进行钻眼，为使周边孔易于打孔，周边孔向桩基倾斜一定角度。

3)钻孔过程中注意避免卡钻、钻偏等现象，钻到炮眼设计深度后，检查钻眼质量。

4)炮眼布置图如图1，图2所示。

圆形挖孔桩炮眼布置说明：

a.掏槽孔。

中心三孔为楔形掏槽眼，倾斜角主80°，三孔都向孔中心倾斜，孔距a=50 cm，按正三角形布置。L=100 cm，φ=35 mm，每孔装药量0.25 kg。

b.周边孔爆破参数。

爆破炮孔到设计孔周的保护层厚R-r=20 cm(圆形孔桩)。

孔距a=47 cm，孔深L=80 cm，垂直钻眼，七等分圆周，每孔装药量0.6 kg，堵塞90 cm。

c.安全验算：个别飞石的安全距离。

Rf=20kF×n2×w=20×1.3×0.82×w=20×1.3×0.82×1.2=19.97 m。

装药结构:在开挖至27 m时遇到填方段裂隙水，有水地段桩基采用防水炸药，无水地段采用销铵炸药。周边孔采用φ25 mm的细药卷作不偶合装药，用导爆索起爆。为便于操作，预先在地面把药卷装好，将雷管放入药圈中，装入孔内后孔口填炮泥。

5)起爆。

采用全断面一次性起爆，选用毫秒雷管起爆，间隔时间为25 ms～30 ms为宜，在放炮前对爆破线路进行检查，按有关规定发出信号，由放炮人指挥放炮，发现瞎炮，及时处理。

6)瞎炮处理方法。

a.打平行眼诱爆法。

在炮眼旁边另打一平行炮眼，装药爆炸，其间距不小于30 cm或用裸露炸药处理。

b.注入盐水法。

把盐水注入炮眼中，使炸药完全失效，再用高压水冲掉炸药，重新装药引爆。

7)光面爆破后产生的灰尘采用洒水清除，爆破后产生对人体有害的废气比空气重，常积于孔底，使用鼓风机抽吸，为确保人身安全，用CO2测定仪测定孔底空气中CO2含量。

8)爆破程序。

炮眼定位→钻眼→装药→起爆→装渣运走→校正孔桩位置→护壁(需要时)。

7 排水

1)排除地表水。

施工中随时注意保持孔口四周排水畅通，桩孔内积水排出地面后，及时远引以防重新渗回桩孔内。

2)桩孔排水。

孔内渗水量不大时，用卷扬机吊大桶人工舀入桶内排水；在开挖至长寿侧桥台中间孔至26.5 m时遇到渗水量较大，采用了体积较小的潜水泵在孔内抽水。

3)雨天排水。

为防止下雨天积水，在每个挖孔桩孔口上搭设防雨布作为雨棚遮盖，防止雨水流入孔内或由地面渗入。

8 质量监控

1)在开挖和护壁施工中，经常对孔桩十字线恢复，测量尺寸以防止偏位。对矩形挖孔桩和对角线进行检查，以防孔桩扭曲。

2)对护壁跑模处，及时安排石匠凿除至设计断面尺寸。

3)对于柱桩当挖至离桩底设计高程，取岩样进行试验，达到要求后迅速组织力量挖至桩底，挖孔达到设计标高后，进行孔底处理，作到平整、无松渣、污泥及沉淀等。

4)如果地质复杂，用钢钎探明孔底以下地质情况。成孔后用对吊中法检测挖孔桩垂直度，从顶面标高控制点拉钢尺的方法检查孔底标高以及挖孔桩的嵌岩深度。

9 结语

1)对于要求保证原有道路通车的高填方段采用的挖孔桩施工，一般开挖深度相应较大，护壁也相对较深。通过桥台矩形挖孔桩的开挖，护壁采用分节浇筑的钢筋混凝土，保证了挖孔桩的安全和质量，而且进度也较快。

2)由于岩层埋置较深，又为一般中风化泥岩岩层，采用浅眼加强松动爆破是可取的。爆破面距孔顶较远，飞石可以得到控制。爆破用药量和炮眼间距、深度要准确计算、控制，在实施前要先做个别的试爆，以防爆破过量造成对护壁的损坏，影响开挖安全。

参考文献：

[1] JTG B01—2014,公路工程技术标准[S].

[2] JTG D60—2015,公路桥涵设计通用规范[S].

[3] JTG D62—2012,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

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[5] JTG/T B02—01—2008,公路桥梁抗震设计细则[S].