摘要：本文通過地形、巖土復雜條件下進行人工挖孔施工防護安全分析，介紹了回填平衡法在人工挖孔施工技術應用中的安全性和實用性，對今后的同條件樁基人工挖孔施工安全技術提供借鑒。

　　關鍵詞：人工挖孔  安全技術  填土平衡法

　　Abstract:  Through the terrain, geotechnical complex conditions artificial dig-hole construction protection safety analysis, this paper introduces the method of backfill balance in artificial dig-hole construction technology of the application of safety and practicality, the conditions for the future with artificial dig-hole pile foundation construction safety technology for reference.

　　Key Words: artificial dig-hole security technology filling balance method

　　中圖分類號：TB664   文獻標識碼：A     文章編號：

　　1、概況

　　殷家溝大橋位于麗攀高速公路C13標段，中心樁號為K47+240，橋梁孔數及跨徑6-30m，上部結構采用預應力砼簡支T梁，下部結構采用樁柱式橋墩（臺），樁基均采用挖孔灌注樁。橋位區為“V”型沖溝，呈南北走向，沖溝底寬5m左右，切割深度20m左右。沖溝攀枝花、麗江方向自然邊坡分別為55°、35°。沖溝為季節性河流，平日干枯無水。橋位區植被茂盛。根據調查和勘察結果顯示，橋位區主要巖土由上至下為：昔格達組泥巖（局部厚0.6m）、含碎石粉質粘土（坡積）（厚3m-8m）、漂石土（厚2m-3m）、強風化（厚2m-5m）-中風化石英閃長巖。（如圖1）

　　2、挖孔施工安全技術

　　由于該項目地處偏遠山區，地形地貌復雜，交通不發達，且地下水位低，山體植被發育等特點。施工組織設計樁基成孔采用人工挖孔施工方法，其具有施工靈活、成本低廉、適應性強、對自然生態環境破壞小等優點。挖孔采用對角或間隔開挖，以避免孔間間隔層太薄造成坍塌。起吊采用搖頭扒桿或電動卷揚機，分節高度0.5～1.5m，開挖一節，護壁施作一節。現澆鋼筋砼護壁采用自制鋼模板，每節段由三塊拼裝而成。澆注砼時拆上節、支下節，自上而下周轉使用。

　　2.1谷底2#/3#墩挖孔技術安全

　　由于谷底地層為2-3m厚漂石土，稍密-中密狀，砂卵石充填。河流為季節性河流，處在夏季施工，突發性洪水和孔壁坍塌對人工挖孔施工是最大的潛在危害。具體做法是：在橋位河流上游50米外做攔水引流壩，防止洪水沖毀橋基孔，并將洪水順河溝一側矩形混凝土截水溝（2m×1.5m）引向下游。樁位中心測放后，首先做進口防護。采用現澆混凝土，進口圍護內徑比樁徑大15cm，圍護應高出天然地面不小于25cm，防止水流回灌。根據現場地層側壁自穩能力狀況，開挖回次漂石層控制在1.0m，強風化石英閃長巖開挖回次控制在1.0m-1.5m，應及時進行護壁。該地層開挖不應采用爆破施工，震動能夠使樁周巖土體結構擾動而變得松散，不僅降低了樁長摩阻力而且較強沖擊波容易引起上部漂石層的坍塌。

　　2.2 0#臺和1#墩支護技術安全

　　攀枝花方向的0#臺和1#墩挖孔防護技術是本文論述的重點。由于地形和地層影響，人工挖孔施工可能破壞高邊坡原有的應力狀態，誘發邊坡滑塌，引發安全事故。防護技術和采取措施是保證邊坡在一定時間內穩定的關鍵因素。

　　攀枝花方向橋頭地層表層為粉質粘土（含碎石），坡積作用形成，結構松散-稍密，厚度3m-8m，下伏強風化石英閃長巖。巖土軟硬變化較大，且接觸面下傾50°-55°。即使橋頭路塹先行施工，卸除部分荷載，但路塹兩側土體仍然存在較大的荷載，正直夏季施工，對于深厚土體下緣的挖孔施工帶來了安全隱患，經分析滑塌的可能性較大。

　　確保挖孔施工開始到混凝土澆筑，硬化達到設計強度的過程中，孔壁不變形、樁身不因剪切而破壞，是本次挖孔施工的首要任務。為保證坡體在挖孔施工時不坍塌常規做法是卸荷后施工和回填平衡發法。前者由于開挖土方量遠遠大于設計量，不僅在工期上不允許，而在不經濟，嚴重破壞生態環境。采取回填平衡法進行防護施工，確保施工安全。

　　回填平衡法是建立在地形復雜地貌上的民用建筑樁基工程施工發展而來的，就是將復雜地形樁基施工劃分幾個工作區段，先做擋墻回填土平衡臨界滑塌土體應力，使該區段土體處于穩定狀態，然后開始挖孔施工和澆筑施工。

　　施工工序安排是：1）先對2#、3#墩進行開挖和澆筑施工，待其混凝土強度達到50%后，開始下一工序。2）對攀枝花方向橋頭路塹進行施工，開挖并防護，起到坡頂卸載作用，減小下滑力；同時，在2#墩左側5m-10m的區間內修筑擋墻，擋墻基礎直接進入強風化基巖，承載力和抗傾覆性滿足要求。3）待橋頭路塹開挖結束，進行0#臺樁基礎的開挖和施工，此階段當擋墻混凝土強度達到設計要求，并開始對1#墩作業平臺段進行回填壓實。4）此時，0#臺樁基已施工完畢，達到強度要求，也起到了抗滑樁的作用，2#墩施工范圍內在卸荷、抗滑、擋墻背后回填的作用下，上部土體滑動內力得到平衡，開始對2#墩樁基孔進行支護開挖和澆筑施工，就不會發生上部滑塌，對成孔、初期基樁病害造成安全隱患。

　　3、挖孔護壁厚度計算

　　根據地質條件分為左側坡強風化巖護壁、河谷漂石層、強風化巖護壁、右側坡土層、強風化層護壁三類。護壁厚度計算公式采用t≥KpD/（2fc），該地區不考慮地下水影響，故p=γHtg2（45°-φ/2）考慮。根據地質資料，主要考慮河底漂石層和右側坡粉質粘土（含碎石）層為最不利考慮對象。采用C20混凝土，計算值分別為：≥2.8cm和≥4.6cm。常規護壁厚度為8cm，本次挖孔護壁采用厚度8cm的C20混凝土防護，由于漂石土和粉質粘土（含碎石）的級配特殊性和不均勻性，特增加φ8mm鋼筋，間距20cm。

　　4、結論

　　殷家溝大橋挖孔施工防護安全技術的應用，在目前上部結構施工完畢的情況下未出現任何樁類缺陷，樁基施工的整個過程雖然工序管理上出現間斷跳躍，但是沒有出現任何因滑塌引起的任何安全事故，且工期和成本沒有增加，認為是可行的。 說明特殊復雜地形和地質條件下，填土平衡法對于人工挖孔施工技術安全性起到了積極作用。今后建設逐步推向山區、重山區，地質、地形條件越來越復雜，認真研究地質條件，靈活應用填土平衡法進行人工挖孔前坡體防護技術，保證人工挖孔施工和樁基施工的安全，將工程建設質量推向新的高度，真正創建精品工程。