在土建中对人工挖孔桩施工技术的分析

郭国红

摘要：土建作为现代建筑的重要内容，越来越得到人们的重视。而人工挖孔桩施工技术是土建工程中的核心，其质量实施的好坏直接影响着土建工程施工质量的好坏。因此对土建中人工挖孔桩施工技术的分析具有深远的意义。本文主要论述了人工挖孔桩施工技术的适用范围、出现的问题及优化施工技术处理。

关键词：人工挖孔桩：施工技术；建筑工程

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

随着我国市场经济的快速发展，建筑行业中土建工程行业也取得了长足进步，作为土建工程行业基础的人工挖孔桩施工技术已经被广泛的应用。但是，在其适应性强、直观性强、用嵌岩桩可保证入岩深度、可彻底清除孔底弃渣等显著优点得以体现的同时，也存在一定的局限性和施工技术瓶颈问题，因此有必要对其进行分析。

一、人工挖孔桩施工问题

主要问题包括淤泥和流砂层问题、孔壁渗水问题、地下水问题、桩孔倾斜问题和孔壁泥砂塌落问题。

首先是淤泥和流砂层问题，这是个很严重的问题。在开遇到尤其是淤泥质的软土层时。由于开挖破坏土体平衡，很容易导致地面塌陷和桩孔倾斜的后果，在有地下水情况下就更糟糕了，外围护壁泥砂塌落，混凝土护壁悬空，甚至脱落和断裂。人工挖孔桩时容易产生流砂，发生井漏，安全事故由此而生。其次是孔壁渗水问题。主要是源于桩身混凝土浇筑时间较长，极易影响混泥土桩身强度。再者是地下水问题，这个问题也比较常见。地下水是深基坑施工中最常见的问题，在地下水丰富的地区开挖会影响土层水平衡，水极易渗入桩孔，加剧了土层的软化，会引起塌方的巨大危害，安全事故由此发生。然后是桩孔倾斜问题。过程中忽略检查，导致垂直偏差控制出现问题，在成孔后没有及时浇筑混凝土，导致孔壁出现变形问题。最后孔壁泥砂塌落问题。遇到密制比较疏松的土时这种问题比较容易发生。

二、人工挖孔桩施工技术优化施工技术的工程实例

（一）人工挖孔桩施工技术优化施工工程的概况

湖南长沙某公司的办公楼，场地交通十分便利，施工设备都可以无阻碍进入工地。共有三栋楼，分别是七层、三层和单层的楼，面积达两万平方米，钢筋混凝土框架结构和砖混结构各占一半。该土建工程采用人工挖孔桩施工技术。

（二）人工挖孔桩施工技术优化施工设计概况

本工程基础采用人工挖孔灌注桩基础，桩径分别为零点八米、零点九米和一米，桩端持力层为中风化泥质粉砂岩，承载力值大于三千五千帕，钢筋采用I、Ⅱ级钢筋，主筋用II级并且箍筋用为I级，具体情况见下表。

表一 采用钢筋具体情况

人工挖孔桩施工的工序为挖孔、护壁、制作和安装钢筋笼、浇注砼。

（二）人工挖孔桩施工技术优化施工技术

第一，流砂层淤泥层的技术。首先，放直径20cm圆钢，加2到4个吊耳在顶层护壁，并固定于地面木桩之上。其次，加密护壁竖向钢筋，然后使得钢筋伸到20cm之上，与下节护壁连成整体，浇注成形。有必要的话，可以预留直径200mm孔洞在中部护壁上，选择比较坚硬地质的土壤，用土桩或者竹木桩把护壁与其外周的图锚在一起。最后以充填、等形式在土体的孔隙中充填灌浆材料，固结护壁外围土体。

第二，孔桩混凝土施工技术。首先，在浇注混凝土前，选择符合标准的孔径和孔底地质，清理干净孔底，尽可能排干积水。然后，在超过6M深度的孔桩施工时，防止离析混凝土的现象产生，堵住孔底地下水。最后，要等到混凝土水抽干，再处理剩余水。先清除松散的将表面部分到孔外，然后再继续工序。

第三，地下水控制技术。首先有少量地下水时，用潜水泵抽水，成孔后及时浇筑混凝土护壁相应段，紧接着施工下一段。有大量地下水时，应该用自身水泵抽水，兼顾对周围桩孔抽水，交替循环施工，安排合理，效果就好。可在场地四周布置轻型管井，降水分流，也可增加降水管井的排数，解决这个问题。 更多情况下是周围环境特殊，要有限制的抽水，处理这类问题最有效的方法是截断水源，用板桩封闭应对桩孔较浅的情况，用压力灌浆水帷幕挡水的方式应对桩孔较深的情况。在排水过程中，影响周围环境时，必须即刻设立灌水点或者一切可以利用的灌水，保持水土平衡和稳定。

第四，应对孔壁渗水和孔底积水的技术。首先是孔壁渗水，应对这个问题，可以桩身浇筑前，用防水材料封住渗漏的地方。用木楔打入出水量大的孔，再封闭上一层防水材料。也可以将泄水管嵌入主要漏水处，再装上阀门，施工时从阀门放水流出，这样以后才关闭浇筑桩身混凝土。 讨论应对孔底积水的措施的时候，在浇筑前，将孔内积水抽干，装设逆流阀在抽水的潜水泵上。若抽不干孔内的水，在将水泵提出后，在孔底铺入部分混合料，再浇注。若孔底水量过大，施工时就要考虑水下浇筑工艺。

第五，合理安排施工顺序的技术。在施工方案中，要多做认真统筹和规划，根据实际情况做出安排，不盲目不盲从。由于一般来说桩孔愈深，施工的难度愈大，然而浅桩孔施工后，能够加固土层稳定性。所以先施工较浅桩孔，再对一些深的桩孔施工，这样更能减少深孔施工的压力。在进行含水层施工的时候，首先要施工外围桩孔，原因是完成施工外围桩孔后，可保留少量桩孔，方便施工其它孔位。

第六，护壁以及固定环箍的相关要求见下表。

表二 护壁以及固定环箍的一些要求

（三）检测的结果与分析

首先，长该公司工程在二零零九年一月份施竣工，通过对人工挖孔桩施工技术进行控制，预期的效果得到了实现，对桩进行的静载(堆载)试验，结果表明，人工挖孔桩满足了设计的要求，达到了优良标准。

其次，将柱下独立基础和人工挖孔桩济比较，进行经济分析。通过上文计算，承载力值为三千五百，人工挖孔桩为八百毫米，主要的指标见下表。

表三地梁以下经济比较一览表

通过对上表对比的分析，在人工挖孔桩长六米的时候，比独立基础的时候节省大致百分之二十，但是当桩的长度为七米五的时候，此时，独立基础和人工挖孔桩费用大致相等。

三、人工挖孔桩施工技术应注意的安全措施

人工挖孔桩施工技术应注意的安全措施有很多，包括管理人员交待情况、戴安全帽孔下作业、注意孔壁变化情况、应注意联络信号、配电气设备安全、现场排水畅通、挖孔当天浇注护壁、预防孔内有害气体的侵害、注意通风等。为了防止以前的安全事故再发生，要分析 事故的原因，要充分重视并且制定一个完整周详的安全管理制度，从而保证人工挖孔桩成功施工。

除此之外，还要注意现场电力设施的安全问题，由于在进行人工挖孔桩时候，电是必不可少的，由于有电的地方很容易会发生安全事故，为了避免安全事故发生，需要安排专业电工对电源以及电路装拆进行操作，工人不要在手非干燥的时候触摸电源，不要将插座随处摆放，如果实在发生了漏电等事故，要注意相关人员的安全，及时处理事故。与此同时，最好使用三孔插座，设备一定要接地线，并且要装上漏电的保护器。综上所述，在施工中要对具体问题进行全面分析，应采取相应的方法解决问题，通过一系列措施，保证土建工程施工质量整体高水平。

结束语

对人工挖孔桩施工技术的研究和改进，使其应用范围得到扩展，在较恶劣的环境和井下条件下亦能保证一定的安全性，所以其意义是重大的，其前景是广阔的。当然，虽然人工挖孔桩的技术问题得到了一定的改进，但是在不良地基条件仍应慎用。

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。