人工挖孔桩施工浅析陈金花

陈金花

铜陵有色金属集团铜冠建筑安装股份有限公司安徽省铜陵市244000

摘要：随着社会经济的发展，随处可见城市中的高楼大厦，桩基的使用越来越多，人工挖孔桩在工程建设项目中得到了广泛应用。在挖孔桩实施过程中，由于地质条件的复杂性和不可预见性，本文就人工挖孔桩的施工及问题的处理进行探讨和总结，为类似工程的人工挖孔桩施工提供参考意见。

关键词：人工挖孔桩；地下水位；混凝土护壁

1人工挖孔桩的特点

1.1施工比较简单，而且成本比较低

与其他桩基相比，人工挖孔桩的优势就是操作步骤简单，施工成本低，施工周期比较短，相同性质的施工项目，使用人工挖孔桩技术会提升土地的利用率。

1.2应用范围广

随着高层建筑的不断兴起，桩基应用越来越多，作为桩基的一种，人工挖孔桩施工，对现场的施工条件，包括进场道路、作业场地、施工用电及机械设备的使用等，要求都比较低，应用范围也比较广。

1.3保障质量

人工挖孔桩的施工过程，从定位放线、开挖、成孔、验孔、放钢筋笼、混凝土浇筑等，都是可见并可控的，施工质量能够得到保证。

2工程实例

一大型××厂房，工程位于市经济技术开发区黄山大道旁，占地23778.75m2，为单层钢结构工业厂房，厂房跨度108m，长度216m，钢排架结构。本工程为钢筋混凝土独立基础，下设人工挖孔灌注桩，共有460根，桩径包含1000mm、1100mm、1200mm、三种类型，桩端设扩大头。

2.1施工准备

施工前调查现场，对地质、水文、气象资料进行复核；熟悉图纸，完善施工方案和技术交底；规划出渣道路，运行畅通；孔口四周排水系统完善，确保场内无积水，必要时降低地下水位。临时用电线路按要求进行合理布置，通风、安全设施准备就绪。

2.2测量放样及定桩位

测量放样前，先对施工场地进行平整，再进行桩位坐标的测设。以各桩中心点为圆心，放出桩孔位置，撒石灰线。正式开挖前应选两个桩试挖，选桩时，应参考工勘报告，在土层结构较为复杂的区域分开进行选取，具有代表性。

2.3桩孔井口护圈砌筑

沿桩孔位置，用标砖砌筑井口护圈，高出地面30cm，并测量出圈顶高，标定桩位轴线，根据井口护圈高程及桩底高程确定挖孔深度。每桩设置一标识牌，记有桩号、桩基编号（包括桩径、扩大头、入岩等）、井口高程、孔深、桩顶高程。

2.4成孔作业

井内挖土，规定每节挖土深度为1.0m，检验合格后，采用定型钢模板（下口比上口大100mm）支模，绑扎钢筋，及时浇混凝土，沿土壁形成钢筋混凝土护壁，其稳定性和整体性较好，且受力均匀。冬期施工时混凝土内掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。

2.5检查桩位

每节桩孔护壁形成后，利用护壁顶面定位线，复测桩位，必要时进行修复。

2.6安装起吊运输设备及照明、通风、防护等设施

第一节护壁完成后，即在井口上架设起吊运输支架。在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，可作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。井底照明必须用低压电源（12V）防水带罩的安全矿灯灯具。超过10m深时向井下通风，加强空气对流。超过16m必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，井上人员密切注视观察井下人员的情况，互相照应，切实预防安全事故的发生。

2.7桩成孔中遇到的难题及处理措施

在成孔施工中，出现了：多数井挖至第三、四模时，井壁土层的渗水量较大；部分井的第四模往下，出现了局部塌方；少数井内还出现了淤泥、流砂，导致无法进行正常的开挖施工。现场实际土质开挖情况并结合工程地质勘察报告，其主要原因是部分回填土层在较高水位的地下水作用下，处于饱和状态，土体自身强度较低。针对不同情况，采取相应的措施。

2.7.1地下水量较大，影响正常开挖时，1）改变施工顺序，采取交替施工的方法，即对周围桩孔同时抽水，以减小作业桩孔内的涌水量；2）桩间距超过10m时，间隔增加集水井（直径2m），有效降低作业孔内地下水位；3）场地内排水保证通畅，不积水。合理组织安排，能达到较好的效果。

2.7.2成孔土方开挖时，土层局部坍塌，1）将正常的开挖深度1m支一次模板，缩短为0.5m支一次模板，以减少井壁土层的受力时间，可有效防止土层坍塌，并及时进行混凝土护壁的浇注；2）在本节混凝土护壁模板拆除完毕准备向下挖土前，沿护壁边缘用φ18~22钢筋，向外倾斜30度，打入到下部井壁土体内，每根钢筋长2m（保证上下节之间的搭接），间距100mm，用以加固有坍塌征兆的土体，然后再开挖下一节井的土方；3）井壁土质较差，塌方较为严重的区域，在保证桩径不变的情况下，适当加大混凝土护壁厚度，混凝土强度提高一个级别，以保证护壁有足够的强度；根据土层渗水情况，护壁混凝土可加入速凝剂，若发现护壁有蜂窜、渗透水等现象要及时修补，确保施工安全。

2.7.3流砂、淤泥质土，强度低，易整体性坍塌，危险性大，要采取有效可靠的措，施工中是利用钢护筒成孔。钢护筒的钢板厚度为8~10mm，内径比桩径大20mm，长度根据现场情况并结合工勘报告，算出理论长度，再加500~1000mm。既可以采用钢板卷制，也可以利用成品钢管直接切割而成。施工时将钢护筒直立吊起，插入井内，就位，找正，再用挖掘机将其压入土体中，一定要保证钢护筒穿透过流砂、淤泥质土层，一次下压有困难，可分二、三次进行。作业人员在钢护筒内施工，安全有保障，且无须再施工混凝土护壁，成孔效率高。

2.8桩芯钢筋笼的制作与安设

钢筋笼由加劲内箍、纵向主钢、螺旋外箍三种形式钢筋组成，内箍与主筋应垂直，焊点数量满足设计要求，焊接牢固。钢筋笼运输及吊装时应防止扭转弯曲变形，吊放钢筋笼时，严格对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁，钢筋笼放到设计位置时，立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开。钢筋笼外侧应按设计要求设置混凝土垫块，以确保主筋净保护层的厚度符合要求。

2.9桩身混凝土的浇筑

浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性。1）孔底积水，浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用高一等级的干拌混凝土混合料铺入孔底，然后再浇注混凝土。若水量太大，不易抽干时，可考虑水下浇筑混凝土的方式，但事先应做好配合比的试配工作，或与商品混凝土公司对接好。2）孔壁出现较大渗水，在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。3）桩身混凝土浇筑的密实性，可采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，在尽可能短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，减少渗漏水的影响。也可直接用泵送混凝土施工，但泵送混凝土的塌坍度较大，粗骨料石子容易下沉，应减少混凝土的振捣，并准备适量的石子掺入，防止桩身顶部出现无骨料的水泥砂浆层。

2.10检验

桩基施工完成后，按要求进行检验，即进行桩身混凝土完整性（低应变）及单桩承载力检测（高应变）两种检验，其中低应变检验比例为100%，高应变检验比例为5%。检验结果：所测桩桩身完整，混凝土质量优良，波形规则，单桩承载力特征值均满足设计要求，桩基质量良好，达到了质量验评合格标准。

3结语

人工挖孔桩技术，作为桩基施工技术的一种，具有实用性强、操作简单、质比较量稳定可控、对环境没有污染的特点，是非常重要的一种施工技术，发挥着重要的作用。就目前而言，人工挖孔桩技术还在不断的探索、研究，期望在安全性及施工工艺等方面得到进一步的提升。

参考文献：

［1］关强，王志浩，贾一凡.人工挖孔桩技术在建筑土建施工中的应用研究［J］.中华民居，2014（8）：309-311.

［2］姚珂珂，石少杰，张小勇.试述建筑土建工程中人工挖孔桩技术的运用［J］.建材发展导向：上，2016，14（7）：14-16.