人工挖孔桩施工技术探讨赵云飞

赵云飞

摘要：随着建设施工水平的不断提高,机械化施工日益兴旺,但有些项目出于地质条件的限制和经济型的考虑,选择人工挖孔桩施工会更方便、速度较快、不需要大型机械设备。而且人工挖孔桩具有许多优点：人工挖孔桩采用人工挖土成孔，桩身成型直观；桩的施工质量宜保证；不需要使用打桩机械；一个工地上可同时进行多桩施工；灌注砼浇捣成桩，其具有施工单桩承载力高、操作工艺简单、无环境污染、工程造价低等优点。

关键词：人工挖孔；施工简单；经济适用

1引言

笔者在内蒙乌海某焦化厂与山西保德某煤场接触过人工挖孔桩施工，亲眼见证了人工挖孔桩技术在施工中操作工艺简单、无环境污染、工程造价低等优点，且其承载力优势得到了设计、施工单位的认可，确实是一种在软弱地基上经济适用的基础形式，但在施工中还存在着一些问题和难点，需要我们进行深度的研究，本文对人工挖孔桩的施工特点、适用范围、施工方法及注意事项进行汇总概述，针对施工中出现的问题作出相对应的解决方法。

2人工挖孔桩施工特点简介

2.1使用方便，应用广泛

人工挖孔桩由人工掘土成孔，不需要复杂的机具，加上我国劳动力资源丰富，因此在我国城市高层建筑论文中应大力推广。人工挖孔桩以其特有的优越性，而被山区高速公路桥梁施工所广泛采用。特别是大直径的混凝土灌注桩，人工挖孔比机械成孔的适应性要广得多，不仅适用于软土地基，也适用于山区丘陵土质等比较坚硬、地形地貌变化较大的地区。

2.2施工简单，节约成本

有关国外实践经验证明：当上部结构荷载很大时，采用大直径桩是比较经济的。大直径灌注桩论文成孔的方式有机械成孔和人工成孔两大类。机械成孔需要特定的机械设备，采用泥浆护壁以及水下浇筑混凝土等方法。而人工挖孔桩的优点突出表现在：施工设备简单；噪声小，振动少，对现场周围原有建筑影响小；可直接观察地质变化情况，桩底沉渣能清除干净，施工质量可靠。

3适用范围

人工挖孔桩适用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土,含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用,特别适于黄土层采用,深度一般20m左右,对有流沙,地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。

4人工挖孔桩施工前的技术准备工作

在人工挖孔桩正式施工前，应具备以下工程资料。主要包括：建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料；桩基施工图纸会审纪要；建筑场地地下管线(管道)资料；主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材(水泥、砂石、钢筋)的质检报告。

人工挖孔桩施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时位置：指定施工工序检查程序；制定不良天气(雨季)施工的技术措施。

5施工程序及挖孔注意事项

5.1施工程序

场地平整→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→折上节模板，支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度→检查持力层后进行扩底→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。

5.2挖孔方法

开孔前，桩位应定位放样准确，在桩位外设置定位龙门桩，安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置，并由专人负责；

人工挖孔桩的孔径(不含护壁)不得小于0.8m，当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m；

挖至设计标高时，孔底不应积水，终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水，吊装钢筋笼，然后进行隐蔽工程验收。验收合格后，应立即封底和浇筑桩身混凝土。

5.3护壁施工

为确保人工挖孔灌注桩的施工过程中的安全，必须采取防止土体坍滑的支护措施。支护的方法有：现浇混凝土护壁、钢套管护壁、钢筋网护壁和滑模护垫等。

5.3.1现浇混凝土护壁

现浇混凝土护壁人工挖孔灌注桩施工，是边开挖土方边修筑混凝土护壁。护壁的结构形式为斜阶型。对于土质较好的土层，护壁可用素混凝土，土质较差地段应增加少量钢筋。修筑护壁的模板宜用工具式钢模板，它多由三块模板以螺栓连接拼成，使用方便。有时也可用喷射混凝土护壁代替现浇混凝土护壁，以节省模板。当深度不大，地下水少，土质比较好时，甚至可利用砖石砌筑护壁。

5.3.2钢套管护壁

对于流砂地层、地下水丰富的强透水地带或承压水地层，采用强行抽水挖掘并构筑混凝土护壁会有一定困难，且影响施工速度，甚至会威胁挖土工人的安全。因此，必须应用钢套管护壁

5.3.3钢筋网护壁

对于土质较好的地层，无地下水，可采用钢筋网护壁，可加快施工进度。护壁钢筋用环筋可根据地层情况―般为Ф12～Ф16mm，竖筋为Ф12～Ф16mm，环筋间距400mm；竖筋间距100mm。支护钢筋网均采用焊接成型后切断；连接采用8号铁丝。

5.4钢筋笼制作与安放

直径1.2m内的桩，钢筋笼的制作与一般灌注桩的方法相同，对直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径25～30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架，为便于吊运，一般分二节制作，钢筋笼的主筋为通长钢筋，其接头采用对焊，主筋与箍筋间隔点焊固定，控制平整度误差不大于5cm，钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置耳环，控制保护层为5～7cm，钢筋笼外形尺寸比孔小11～12cm。

5.5浇注混凝土

混凝土用粒径小于50m石子，用42.5MPa号普通水泥或矿渣水泥，用机械拌制。混凝土用翻斗汽车、机动车或手推车向桩孔内浇筑。混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土溜管；如地下水大(孔中水位上升速度大于6mm／min)，应采用混凝土导管水中浇筑混凝土工艺。混凝土要垂直灌人桩孔内，并应连续分层浇筑，每层厚不超过1.5m。小直径桩孔，6m以下利用混凝土的大坍落度和下冲力使密实；6m以内分层捣实。大直径桩应分层捣实，或用卷扬机吊导管上下插捣。对直径小、深度大的桩，人工下井振捣有困难时，可在混凝土中掺水泥用量0.25％木钙减水剂，使混凝土坍落度增至13～18cm，利用混凝土大坍落度下沉力使之密实，但桩上部钢筋部位仍应用振捣器振捣密实。

5.6桩混凝土养护

桩混凝土的养护：当桩顶标高比自然场地标高低时，在混凝土浇筑12h后进行湿水养护，当桩顶标高比场地标高高时，混凝土浇筑12h后应覆盖草袋，并湿水养护，养护时间不应少于7d。

6结束语

总而言之，在现代建筑工程的地基处理中，施工技术应用涉及的项目较多，人工挖孔桩采用人工挖土成孔，灌注砼浇捣成桩，其具有施工单桩承载力高、操作工艺简单、无环境污染、工程造价低等优点。人工挖孔桩在良好地质条件的地基中运用时，其所具有的优越性更为突出，施工质量也较易控制。当人工挖孔桩在不良地基中运用时，其扩大头部分极易坍塌造成质量和安全事故，应该慎用。不管采用那种施工方法，施工人员的安全肯定是第一位的，所以，加强施工安全管理是重中之重。