淺談人工挖孔樁施工

李鑫磊　張坤

摘要：人工挖孔樁適用于持力層埋藏較淺、單樁承載力要求較高的基礎(chǔ)。人工挖孔樁受力性能可靠，結(jié)構(gòu)傳力明確，沉降量小。成孔后可直觀檢查孔內(nèi)直徑、垂直度及持力層的土質(zhì)情況，保證樁的質(zhì)量。工程造價(jià)相對(duì)低廉，不需要大型機(jī)械設(shè)備，施工操作工藝簡單，因此被廣泛應(yīng)用于灌注樁施工。

關(guān)鍵詞：人工挖孔樁;質(zhì)量控制;安全與環(huán)保

1 概述

采用人工現(xiàn)澆樁基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)備簡單，操作方便，占地小，周圍建筑物影響小，施工質(zhì)量可靠，全擺幅施工，縮短工期，具有成本優(yōu)勢。因此得到廣泛應(yīng)用。

人工挖孔灌注樁適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的黏土、亞黏土、含少量砂卵石的黏土層?？捎糜诟邔咏ㄖ?、公用建筑、水工建筑做樁基，作支承、抗滑、擋土之用。對(duì)軟土、流砂、地下水位較高、涌水量大的土層不宜采用。

人工挖孔灌注樁是一種通過人工開挖而形成井筒的灌注樁成孔工藝，適用于旱地或少水且較密實(shí)的土質(zhì)或巖石地層，因其施工質(zhì)量可靠、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，在工程中得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)也伴隨著較多施工質(zhì)量問題。

2 施工過程質(zhì)量控制

人工挖孔灌注樁施工中，樁徑、樁孔的垂直度、樁底擴(kuò)孔、鋼筋籠制作安裝和樁身混凝土密實(shí)性是樁基的質(zhì)量要素，直接影響樁基承載力。

2.1 定位控制

施工中樁徑、樁孔的垂直度和樁底擴(kuò)孔是樁基成孔的質(zhì)量要素，直接影響樁基承載力。為確保質(zhì)量，可采取以下方法進(jìn)行控制：

2.1.1 根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑和孔底擴(kuò)孔幾何尺寸制作檢查尺模，作為施工中檢查修正。

2.1.2 樁定位采用經(jīng)緯儀精確測量放線，并利用鋼卷尺進(jìn)行樁與樁之間的尺寸復(fù)核。

2.1.3 通過：“十”字形尺模和鉛垂球來檢查樁孔垂直度，要求樁每挖1m檢查一次，通過樁孔標(biāo)高標(biāo)識(shí)來控制樁長。當(dāng)樁底擴(kuò)孔完畢后，采用預(yù)先根據(jù)擴(kuò)孔幾何尺寸制作的尺模進(jìn)行檢查。。

2.2 成孔質(zhì)量控制

地下水是施工中最常見的問題，它給挖孔灌注樁施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時(shí)破壞了其平衡狀態(tài)，使周圍的上層滯水流入樁孔內(nèi)，從而影響挖孔灌注樁的正常施工，如遇承壓水土層施工，不僅開挖困難，護(hù)壁也易被水壓力破壞，發(fā)生樁身質(zhì)量問題。開挖過程中遇到細(xì)砂、粉砂、淤泥土層，在水壓力的作用下，也極易發(fā)生流砂、井漏和塌孔現(xiàn)象。

2.2.1 當(dāng)灌注樁開挖后，出現(xiàn)地下水不大時(shí)可采用潛水泵抽水，一邊開挖一邊抽水的施工方法進(jìn)行施工，等成孔1米深左右后及時(shí)澆筑護(hù)壁混凝土，然后再進(jìn)入下段的施工。

2.2.2 當(dāng)灌注樁開挖后，出現(xiàn)水量較大時(shí)則采用自吸水泵抽水，同時(shí)也可以采用將開挖孔周邊的樁孔同時(shí)進(jìn)行抽水，以減少開挖孔內(nèi)的出水量，并采取交替循環(huán)的施工方法，組織安排施工。

2.2.3 對(duì)于挖孔灌注樁不是太深，并且有大量地下水的情況，現(xiàn)場可以結(jié)合實(shí)際情況在建筑物四周合理設(shè)置一定數(shù)量的輕型降水井進(jìn)行降水。

2.3 成樁質(zhì)量控制

2.3.1 封底混凝土質(zhì)量控制

2.3.1.1 澆注混凝土前應(yīng)要求第三方檢測單位對(duì)樁孔底地質(zhì)進(jìn)行檢測，檢測結(jié)論必須與設(shè)計(jì)要求的承載力相符，同時(shí)對(duì)樁孔徑進(jìn)行實(shí)體測量并形成相關(guān)驗(yàn)收記錄數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)包括樁徑、持力層深度、樁身長度、樁垂直度偏差以及樁開挖中心線偏差，驗(yàn)收數(shù)據(jù)在第一時(shí)間整理好會(huì)同監(jiān)理單位、施工單位和建設(shè)單位進(jìn)行會(huì)簽，同時(shí)把孔底清理干凈，把積水盡可能排干。

2.3.1.2 為了減少地下水匯集在坑底，每根挖孔樁封底時(shí)都要把相鄰樁孔內(nèi)的積水同時(shí)抽出。以減少相鄰樁孔內(nèi)的積水對(duì)工作面造成影響。

2.3.1.3 樁孔深度超過6m時(shí)，必須解決封閉孔底混凝土澆筑過程中混凝土離析的現(xiàn)象，通常把攪拌好的混凝土裝在容量為1.5～2m3左右料斗內(nèi)，然后采用吊車或塔吊吊運(yùn)至孔底，并連續(xù)作業(yè)迅速封閉孔底，從而將孔底大部分的地下水源進(jìn)行封堵。

2.3.1.4 如果地下水較多，而且挖孔樁較深，可采取清理完孔底渣土后讓水繼續(xù)上升，等孔中水基本處于平靜時(shí)，采用混凝土導(dǎo)管伸入孔底，澆筑早強(qiáng)型混凝土，待混凝土終凝后再抽水，并將表面混凝土（這部分混凝土中的水泥漿會(huì)逸散到水中）松散部分清除運(yùn)到孔外，再進(jìn)行下一道工序。

2.3.1.5 施工時(shí)，為確保樁孔中心位置準(zhǔn)確，每次挖孔前和支撐護(hù)壁模板時(shí)要校核樁位置是否發(fā)生歪斜，移位現(xiàn)象。如出現(xiàn)偏差應(yīng)注意檢查和及時(shí)糾正出現(xiàn)的偏差。

2.3.2 水影響樁身混凝土質(zhì)量

澆筑樁身混凝土應(yīng)保證混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)，孔內(nèi)積水也是影響混凝土成型的均勻性和密實(shí)性重要因數(shù)。

2.3.2.1 孔底積水

澆筑樁混凝土前要抽干孔內(nèi)積水，抽水時(shí)采用裝設(shè)逆流閥的潛水泵，避免水泵停止工作或提出水面后管中殘留的水不會(huì)到流入樁孔內(nèi)。

2.3.2.2 孔壁滲水

因樁身混凝土澆筑時(shí)間長，若在混凝土澆筑過程中滲水量過多，將影響樁身成型質(zhì)量，也會(huì)降低樁身混凝土強(qiáng)度，這時(shí)可在澆筑樁身混凝土前采用堵漏劑封堵滲漏點(diǎn)位。

2.3.3 樁身混凝土密實(shí)性控制

2.3.3.1 為確保樁身混凝土澆筑的密實(shí)性，均采用串筒下料分層振搗澆筑的方法。

2.3.3.2 當(dāng)挖孔樁深度大于10m的樁身混凝土澆筑時(shí)，采取自密實(shí)混凝土或依靠混凝土在串筒內(nèi)自身下落時(shí)形成的沖擊力和混凝土從孔底擠壓出來時(shí)的自身壓力作用使混凝土密實(shí)，當(dāng)樁混凝土澆筑至孔口約5～8米高度時(shí)，將串筒提升到離現(xiàn)有混凝土表面約2米深位置，然后將上部高出孔口位置串筒卸掉，重新安裝卸料斗直至樁身混凝土澆灌高度至樁孔口位置，該方法澆灌的混凝土可以不進(jìn)行振搗，項(xiàng)目部并通過第三方檢測單位對(duì)該澆筑方式的樁進(jìn)行鉆心取樣，證實(shí)樁身混凝土密實(shí)度和均勻性完全可以得到保證。

3 安全與環(huán)保要求

3.1 安全要求

3.1.1 多孔同時(shí)開挖施工時(shí)，應(yīng)采取間隔開挖的方法。

3.1.2 樁孔挖掘過程中，必須挖土以做截面墻保護(hù)或放置工具型加強(qiáng)型防護(hù)籠。

3.1.3 挖孔樁孔口，應(yīng)設(shè)水平活動(dòng)安全蓋板。

3.1.4 孔底部擴(kuò)孔應(yīng)間隔一定間隔，保留一些土壤作為支撐物，澆筑混凝土前挖孔，此時(shí)應(yīng)在澆筑混凝土拆除之前添加鋼支架支撐。

3.1.5 孔挖孔樁的施工一般不進(jìn)行孔眼爆破，在特殊情況下，必須進(jìn)行爆破，需要安全技術(shù)方法，并且要有主管部門的批準(zhǔn)，然后再實(shí)施。

3.1.6 挖孔、成樁必須嚴(yán)格按圖施工。

3.1.7 正在開挖的井孔，每天上班前應(yīng)隨時(shí)注意檢查卷揚(yáng)機(jī)、支腿、鋼絲繩、掛掛鉤（掛鉤），鏟斗超高限位裝置，處理墻體，檢查混凝土墻體的檢查條件，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施。

3.1.8 挖孔人員上下孔井，必須使用安全爬梯;井下需要工具，應(yīng)該用提升設(shè)備遞送，禁止向井內(nèi)拋擲。井孔上、下應(yīng)有可靠的通話聯(lián)絡(luò)，如對(duì)講機(jī)等。

3.2 環(huán)保要求

3.2.1 加強(qiáng)現(xiàn)場文明施工和材料、機(jī)具、設(shè)備的堆碼，保持場地清潔。

3.2.2 防止混凝土和水泥漿污染既有鐵路、公路和河流。

3.2.3 加強(qiáng)現(xiàn)場廢料的及時(shí)收集和處理

4 結(jié)語

挖孔灌注樁施工過程中，對(duì)地質(zhì)、水文等環(huán)境因素和管理及人為技術(shù)因素的依賴性較大，地下可能存在不可預(yù)見因素也很多，因此容易出現(xiàn)質(zhì)量和施工難度問題。

為防止質(zhì)量或事故的發(fā)生，施工、監(jiān)理、建設(shè)單位應(yīng)通力協(xié)作，對(duì)可能發(fā)生的質(zhì)量和安全隱患問題應(yīng)做全面系統(tǒng)的分析，并采取可行性技術(shù)方案和可靠的安全防護(hù)設(shè)備。若施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題，可根據(jù)實(shí)際情況制定出相應(yīng)措施進(jìn)行補(bǔ)救，若出現(xiàn)安全事故將無法彌補(bǔ)，可謂后悔莫及，所以我們?cè)谑┕ね诳讟哆^程中對(duì)安全保障一定落實(shí)到每一個(gè)操作人員身上并保證建筑物的安全。

參考文獻(xiàn) ：

[1]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008

[2]《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》DB37T5044-2015

[3]《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》11G101-3