锚索固桩明挖暗作桩身一次成型工艺

1、锚索（固）桩明挖暗作桩身一次成型施工工艺陈祥 杨波 唐伟 于力 张孝其1前 言近年来，锚索（固）桩作为一种路基轻型挡护，已在铁路建设中大量使用，其中明挖暗作桩有外露和不外露两种形式。过去在需外露锚索（固）桩的施工过程中，因护壁岩面的凹凸不平，或需做护壁段的护壁砼表面粗糙，造成护壁与桩身粘接紧密，拆除护壁或开挖时对桩身表面破坏较大，需进行凿毛、立模、抹面等所谓“穿衣服”式的外表装修处理，使原来细长的轻型支挡变为很粗笨的重型支挡，违背了设计初衷，这样不但费工费料，而且桩身整体性差，不易于控制桩身尺寸，影响美观。在当今对工程质量要求越来越高的前题下，显然上述方法难于满足要求。因此采用明挖暗做外露桩一

2、次成型施工工艺，在拆除护壁后，既能保证桩身表面光洁，断面尺寸精确，又能减少施工工序，降低工程成本，是一种较为理想的施工工法。我们在内昆铁路横江车站施工中共计43根锚索（固）桩，截面为1.5m×2.0m，三面外露，桩长18m23m，外露长度为 10m18m，桩身圬工量2600m3，只用3个月时间一次成型，得到成功应用。 2工法特点 桩孔开挖方法新颖，开挖工效高，明挖暗做；采用护壁或岩面做外模，在保证护壁的平整、棱角分明、垂直度、结构尺寸的前提下，再在桩身与护壁之间增加一层隔离模板，保证脱模后的桩身表面平整度和垂直度；抗冲击性能好，表面光洁；通过对PVC板、薄铁皮、保丽板，从性能、经济等

3、各方面比较后，选用0.5mm薄铁皮较合适，达到一次成型的目的。3适用范围本工法适用于铁路、公路以及其它建筑工程中要求明挖暗做、表面外露、一次成型的锚索（固）桩的施工。4工艺流程施工准备场地平整施工测量锁口护壁桩孔开挖 护壁灌注 壁面精确测量 护壁装修 铺设铁皮 绑扎钢筋及预埋混凝土灌注 拆除护壁 5施工工艺51桩孔开挖511开挖前应做好场地平整工作，规划好机具设备，提升设备和土石堆放位置，准确放样后，跳槽开挖并做好锁口护壁。遇坚硬岩石时，采用钻孔掏槽和光爆技术，以保证孔壁的稳定和减少超欠挖，其掏槽设计如图1。 图 1 ：掏槽炮眼布置图（单位：cm）桩孔开挖每节段深度为1.01.5米，开挖中尽量

4、保证开挖岩壁特别是无护壁段的大致平整及垂直度。壁面不平时用风镐凿平，减少以后护壁处理的工作量。在开挖过程中应随时检查桩孔中心位置、孔深及开挖断面尺寸。开挖断面尺寸以护壁厚度加桩身断面尺寸控制。512孔口出碴采用旋转式提升架（见图2），该提升架为钢管搭设而成，通过卷扬机和三个0.5t定滑轮实现对弃碴的垂直提升，提升架的摆动半径可达4m，可以有效解决孔口积碴过多的问题，并提高孔下作业的安全度，一改过去手摇提升的出碴方式。为节约弃渣时间和减少地面人员工作量，使用自行加工的可翻转式吊桶装渣。这种旋转式提升架移动方便，可就地拆装。52护壁施工521开挖过程中的护壁施工在土层或岩石节理发育地段一般设置C1

5、5号混凝土护壁，护壁每节施工高度根据岩石情况可选择1.1m1.7m；护壁模板采用300×900mm和300×1500mm组合钢模板，护壁混凝土灌注采用预留灌注口法，摒弃台阶式护壁施工，（见图3），并在立模时尽量保持与上一护壁面在同一平面上，减少错台，从而减少以后护壁处理的工作量。522灌注前的护壁处理在桩孔开挖至设计标高后，在绑孔钢筋之前，对孔壁进行“内装修”处理。用仪器在孔口精确定好桩面和棱角位置，吊好垂球，对原砼护壁面修凿找平，对无护壁而又超挖较多的地段，使用砂砖砌筑填平，外抹50#水泥砂浆，仔细找平，并用房建的方法，用靠尺和角尺进行检查，待合符要求后，在需外露的桩身护

6、壁侧增设一层0.5mm薄铁皮，将其裁剪加工后，使用射钉枪固定在护壁表面，（如图4）。为防止接缝处漏浆，可使用不干胶带将铁皮接缝处封堵。在混凝土灌注之前，用脱模剂均匀涂抹铁皮表面，以方便脱模，保证桩身混凝土表面平整光洁。53混凝土灌注施工工艺531砼灌注前检查材料、人力、物力、机具设备及电力供应情况，作好备用设备的准备工作，要求必须连续灌注，不允许出现停注、断桩等意外情况。532为保证砼强度、颜色一致，应采用同地、同批量的砂石，、用同厂、同型号、同批号的水泥。533检查模板、钢筋、预埋件等，包括模板结构尺寸、钢管数量、规格、位置、除锈以及是否牢固可靠，是否发生变形移位等情况。534严格控制砼的水

7、灰比，坍落度控制在35cm范围内。坍落度过小时，和易性差，捣固困难，太大时，会导致砼表面气泡过多和产生翻砂现象。535捣固时间适度，以砼开始出现浮浆为准。536采用串筒灌注，串筒底部距砼浇筑面不超过2m，以避免产生离析。6机具设备单孔桩机具设备一览表名 称型 号数量（台）用 途空压机（电动或内燃）612m31开挖钻孔、风镐修凿岩面手风钻76552钻孔爆破风 镐Y202修凿岩面或砼面滑 轮0.5T3提升岩石射钉枪2固定铁皮自制提升架1提 升拌和机1灌注砼发电机30KW1备 用7劳动力组织单根桩劳动力组织一览表工 种单 位人 数工 作 内 容班 次主要工种开挖工人6钻孔爆破、挖土石2（3人/班）砼

8、 工人4砼灌注2（2人/班）辅助工种测工人1随时检测桩身尺寸和护壁平整度、垂直度1机械工人4空压机、拌合机、卷扬机、发电机2（2人/班）电 工人2工地用电2（1人/班）普 工人6各工序配合2（3人/班）合 计人238质量要求及控制措施81质量要求及检查方法检查内容检查阶段质量标准检查方法中心位置开 挖纵向±100mm横向+100mm，50 mm经伟仪结合尺量孔底高程开 挖±50mm水准仪测开挖断面尺寸开 挖50 mm吊线、尺量净空尺寸护壁±50 mm吊线、尺量壁面垂直度护 壁1%H但不大于250mm吊线、尺量护壁平整度护壁处理8mm2m靠尺90°棱角护壁

9、处理±3°勾股法尺量8.2控制措施821把好测量放线关，标高和尺寸均应符合设计要求，误差在允许范围内。822在每次浇筑护壁砼或桩身砼前均进行净空尺寸和模板尺寸检查，出现问题，将追究相关责任，且不许开盘。制定相应的奖惩办法和质量管理条例。823在浇筑桩身砼时，现场带班人员应做好人员、时间、配合比、浇筑情况等记录，并有队一级以上管理人员进行监督。824桩身砼浇筑前，各种检查手续应齐全，未得到监理人员和技术部门的检查认可，不得开盘浇筑，否则视为违章。9安全措施91施工前应设观察桩，由专人观察滑动情况，若有变动及时通知工作人员撤离现场。92开挖前必须平整施工场地，作好截、排水设施。

10、93井口周围应设防护栏，以免弃碴或物体掉入井内。94人员上下可用梯和其它安全设施，但都必须系好安全绳，严禁人员搭乘起吊设施上下。95卷扬机和滑轮每次起吊不得超重，上、下班前均应例行检查，起吊桶应有双套防开保险装置。96注意井下通风，当CO1、CO2、NO1、NO2等空气含量超标时，应增设通风设施，设专人进行检测，达标后才能下井工作。97井下、井口设立呼应制度，用口哨或红旗做呼应信号，确保施工人员安全。98井下爆破必须遵守爆破安全规程。10效益分析及工程实例101采用以上施工方法，我部在98年9月12月，仅用三个月时间便施工完了内昆线横江车站的43根锚索（固）桩的施工，开挖脱模后，桩身表面光洁、

11、色泽均匀、线条笔直、整体性好，受到部、局的一致好评，为桩身一次成型开创了典范。102针对横江实例我们作出如下经济效益分析：内昆线横江车站DK155+016+286段锚索（固）桩一次成型成本分析表明 挖 暗 做 一 次 成 型 法传 统 施 工 方 法项 目数 量费 用（元）项 目数 量费 用（元）工 费料 费机械费工 费料 费机械费0.5mm原白铁皮1150张655364401000人力凿除护壁330m350182灰 砖44000匹7920拆除护壁300m229041人力凿毛砼表面5841186975cm厚装修砼292m3232034小 计小计300913节余成本：300913108941=191999元锚索（固）桩施工总成本项 目数 量费 用（元）抗滑桩挖孔石3699m3321613抗滑桩砼护壁150号10664m3389237抗滑桩砼