挖孔桩施工正梯形护壁结构形式的优势探讨

摘要：挖孔桩施工是一项安全风险较大的工程项目，护壁施工质量更是关系施工安全和经济效益的重要工序，施工中经常使用倒梯形护壁结构，由于施工质量不过关而导致护壁脱落伤人事件也多有发生，且倒梯形结构超挖量大，砼灌注超耗量大。在合适的施工条件下（地下水不十分丰富、地质不十分软弱），正梯形护壁结构形式则有着更多优势，本文以思剑高速公路11标的实践为例谈谈挖孔桩施工正梯形护壁结构形式的优势。

关键词：挖孔桩；正梯形护壁结构；倒梯形护壁结构；施工安全

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）05-0-01

一、工程概况

贵州思南至剑河高速公路第11合同段桥梁桩基以挖孔桩为主，孔深度大，直径大，最深的桩基59.5m，最大直径Φ2.7m，直径形式有Φ1.5、Φ1.8、Φ2.0、Φ2.2、Φ2.6、Φ2.7m，共有挖孔桩232根，采用了正梯形护壁方案。

二、护壁结构形式概述

挖孔施工护壁的原理是，采用浇筑素砼、钢筋砼或预制管节等措施对孔壁实施加固，防止孔壁坍塌和松散落物伤人，是挖孔作业重要的安全防护措施之一，倒梯形和正梯形护壁结构形式分别见图3.1、3.2，施工效果见图3.3、3.4。

三、护壁结构计算 （计算公式引自《路桥施工计算手册》P395）

四、安全性分析

如图3.1所示倒梯护壁挖孔桩施工过程自上而向下逐段开挖，而开挖过程中出渣完毕但护壁尚未浇筑时，已经施做好的护壁处于完全悬空状态，护壁自重全部由护壁和周围围岩的摩擦力来承担，爆破振动的影响，也极易使护壁掉落伤人。正梯形护壁每节底部形成了齿槽，如图3.2所示，齿槽嵌入基岩较多，形成强大的支撑能力，基本排除了下滑坠落的可能。所以正梯护壁比倒梯施工相对安全。

五、经济性分析

如图3.1所示，倒梯护壁施工过程中，每节的顶口是与设计桩径相同，但底口较顶口有个楔形区域，见图3.1中虚线示意，属于工艺超挖部分，这部分区域采用桩身砼填补，倒梯形护壁结构由于工艺超挖造成的砼超耗平均占桩身砼量的10%以上。而正梯形护壁结构，如图3.2所示，护壁内壁可与设计桩径完全一致，不会造成任何砼超耗。采用正梯护壁施工比倒梯护壁施工更经济。

六、技术性能分析

如图3.3示，倒梯形护壁结构呈倒齿状，钢筋笼尺寸稍有偏差，护壁尺寸稍有偏差则检孔器或钢筋笼都难以下放（所以施工时也要人为的较设计放大孔径，这也是造成超方的重要原因）。而正梯形孔壁光滑，在钢筋笼表面放至滑块，钢筋笼吊装下笼非常方便。

七、适用范围

正梯形护壁不像倒梯护壁那样顶部有下料口，可以一次性浇筑完整个节段，而需要先浇筑底部护圈再封闭下料口，即每节护壁砼浇筑2次，这在地下水量大，围岩特别松散情况下则耽误了时间，错过最佳支护时间，且两次浇筑部位密封止水效果也不理想。因此，正梯形护壁适用范围是地下水量不太大、围岩不是十分松软（淤泥、流沙不可）的情况下使用。

八、结语

挖孔桩正梯式护壁结构形式有安全、经济、方便使用的优势，在我部得到很好应用，确保了施工安全和成本控制，得到了业主的一致好评。

作者简介：陈梅桂（1980-），女，本科，工程师，从事公路工程建筑工程的施工和管理方向的研究。