人工挖孔半坡樁施工技術(shù)

陳引強(qiáng) 甘肅第四建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司工程師

在建筑項(xiàng)目施工中，人工挖孔樁較為常見，因此人工挖孔半坡樁施工技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。人工挖孔樁具備施工成本不高、施工過程產(chǎn)生的噪聲小、施工造成的污染程度小以及施工質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。施工過程中先選擇人工開挖成孔的方式，再利用鋼筋籠吊入挖好的孔樁當(dāng)中，最后選擇混凝土材料完成搗振動(dòng)作。該方式的實(shí)施過程中需要大量的人力工作，因此需要注意施工操作是否滿足要求。一般人工挖孔樁的直徑相對(duì)較大（≥800mm）。在人工成孔施工過程中很容易造成施工坍塌等問題，影響施工的進(jìn)度，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)對(duì)施工人員的生命安全產(chǎn)生威脅，因此施工時(shí)必須將生命至上作為整個(gè)施工工作最重要的原則，堅(jiān)決保障施工人員的生命安全[1]。

部分施工項(xiàng)目所處地勢(shì)條件復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害較多，且需要在山區(qū)施工，施工受到了當(dāng)?shù)氐牡貏?shì)和地質(zhì)等條件的限制，不適宜采取機(jī)械開挖的方式，此時(shí)需要選擇人工開挖技術(shù)。作為常見的人工挖孔樁施工技術(shù)，人工挖孔半坡樁施工技術(shù)主要被應(yīng)用在坡地開挖樁基場(chǎng)地項(xiàng)目中。該技術(shù)在實(shí)際施工時(shí)，施工難度大且施工相對(duì)復(fù)雜，為了保證樁基施工質(zhì)量，需要施工人員能夠順利開展施工，如期完成施工項(xiàng)目[2]。

這些年以來(lái)，在高層和多層建筑中，人工挖孔樁技術(shù)的應(yīng)用都是非常廣泛的，和其他技術(shù)相比，該技術(shù)整體上具有基礎(chǔ)成本低廉、造價(jià)較低等優(yōu)勢(shì)。就基礎(chǔ)成本來(lái)說，和一些大開挖技術(shù)比較，人工挖孔樁技術(shù)的成本非常低，也是施工單位非常喜歡應(yīng)用的一種施工技術(shù)。

1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目位于坡地當(dāng)中，包含地上4層和地下2層，整體為框架結(jié)構(gòu)體系，建筑總面積為5萬(wàn)平方米。整個(gè)建筑地下2層均為地下車庫(kù)，地上的4層建筑屬于商用建筑，基礎(chǔ)采取樁基礎(chǔ)施工。相關(guān)部門對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施地質(zhì)勘查，結(jié)果顯示施工現(xiàn)場(chǎng)均為全揭露頁(yè)巖坡面，頁(yè)巖為順層地質(zhì)，和斜坡面基本保持平行。施工項(xiàng)目坑基開挖時(shí)，需要將施工場(chǎng)地存在的斜坡除掉，保證施工場(chǎng)地的平整性。再處理坑基內(nèi)水平面與斜坡面之間存在的夾角大小，控制在50°～70°角的范圍。斜坡內(nèi)巖層截?cái)?，在雨季?lái)臨時(shí)很容易出現(xiàn)巖層滑移現(xiàn)象，影響樁孔開挖施工。為了孔樁開挖施工的順利進(jìn)行，孔樁定位之前，需要處理好斷裂和危險(xiǎn)的巖層，消除施工過程中可能存在的危險(xiǎn)源，保證施工斜坡具備一定的穩(wěn)定性[3]。

2 施工方法與流程

2.1 斜坡坡面處理

開挖孔樁前，需要二次開挖平基邊坡，并將巖層截?cái)嗝娴母壳謇砀蓛?，保證坑基地面和坡面之間保持45°角，此時(shí)坡面巖層的狀態(tài)比較穩(wěn)定。完成坡面的處理工作后，需要按照施工要求對(duì)坡面高度進(jìn)行控制，一般要求其高度在4.0～8.8m之間。半坡處開挖樁孔數(shù)量少，需保證半坡樁和坑底部之間的距離保持在1.8～8.2m之間。

2.2 樁孔定位

樁孔定位的準(zhǔn)確度對(duì)施工質(zhì)量影響較大，不僅影響著施工基礎(chǔ)布置，還會(huì)對(duì)施工受力均勻性產(chǎn)生影響。定位樁孔的具體位置時(shí)，首先，利用經(jīng)緯儀確定樁孔位置。其次，將施工需要的腳手架、操作臺(tái)等相關(guān)設(shè)備布置在樁孔位置附近。再次，完成樁孔的精準(zhǔn)定位。最后，實(shí)施樁孔標(biāo)號(hào)[4]。

2.3 樁孔工作面處理

樁孔定位完成后，需要借助風(fēng)鎬設(shè)備進(jìn)行打鑿施工。在樁孔附近施工，打鑿一個(gè)平面，并保證該平面具備一定的寬度，樁孔外側(cè)下坡面平面和孔口巖層之間的寬度要≤500mm，其它端面與孔口巖層之間的寬度要≥700mm，在方面平面處搭設(shè)施工設(shè)備，可以繼續(xù)后續(xù)的施工操作。此外，完成孔樁工作面施工后，該操作平臺(tái)還可以用來(lái)完成二次澆筑混凝土?xí)r的定型模支設(shè)施工。準(zhǔn)備工作完成后，需要將樁井圈砌筑在樁孔待開挖位置的頂部，避免施工時(shí)各種雜物進(jìn)入孔中引發(fā)施工事故。特別是在半坡處施工時(shí)，坡上的雜物較多，比如松散的石、砂等，容易產(chǎn)生滑落現(xiàn)象，所以在施工之前需要清理好周圍的雜物。

在工作面上搭設(shè)操作支架時(shí)，需要將剪力撐和斜撐等施工物品布置在操作架上邊，保證施工過程的安全、穩(wěn)定。工作人員若需要進(jìn)行高空作業(yè)，必須做好相關(guān)的安全防護(hù)工作，降低意外事故發(fā)生的幾率。操作架安裝工作完成后，需要將尺寸為45mm×90mm的方木布置在操作架的頂部，且布置的間距設(shè)定為100mm滿布，完成鋪設(shè)工作后需要將操作面鋪設(shè)在方木上邊，為后續(xù)工作的開展提供施工需要的操作面[5]。

2.4 支模與支撐搭設(shè)

樁孔開挖施工結(jié)束后，立即進(jìn)行澆筑混凝土施工，項(xiàng)目混凝土澆筑選擇二次澆筑的方式。先進(jìn)行第一次澆筑施工，保證澆筑混凝土高度和自然水平高度向平，然后在樁孔上邊支設(shè)施工需要的原模，對(duì)完成澆筑后的混凝土表面進(jìn)行處理，降低混凝土因?yàn)橥獠凯h(huán)境問題出現(xiàn)裂縫的幾率，然后再澆筑樁上部的混凝土。在進(jìn)行支模與混凝土澆筑時(shí)，為了保證施工模板的穩(wěn)定性，需要在模板及附近安裝支撐鋼管扣件與配套的腳手架。

2.5 加強(qiáng)樁孔鋼筋籠

樁基是地下結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，開展樁基施工時(shí)不要留下水平施工縫，以保證施工質(zhì)量。人工挖孔半坡樁屬于高承臺(tái)樁，施工過程中要求樁基施工高度需超過水平地面高度，若施工時(shí)選擇混凝土一次澆筑方式，則地面上部樁基會(huì)在模板承載力的影響下產(chǎn)生坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。為了降低施工風(fēng)險(xiǎn)，保證樁基施工質(zhì)量，負(fù)責(zé)人員需要做好各項(xiàng)協(xié)商工作，避免澆筑過程中產(chǎn)生施工縫影響樁基的整體性能，因此澆筑樁芯時(shí)需要選擇二次澆筑的施工方式。

二次澆筑施工步驟為：樁基水平施工縫位置上下1000mm范圍內(nèi)不設(shè)置鋼筋結(jié)構(gòu)，同時(shí)在施工縫隙位置增加受力鋼筋面積，保證縫隙處縱向受力鋼筋面積比其它位置多50%，強(qiáng)化接縫處箍筋間距，使其間距為原設(shè)計(jì)的50%。然后施工人員需要處理混凝土施工縫隙附近的混凝土表面，完成鑿毛施工，再做好相應(yīng)的清理工作，確保整個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量滿足需求。

2.6 強(qiáng)化樁孔混凝土施工

混凝土材料在施工過程中必不可少，其澆筑施工質(zhì)量不僅影響樁基受力情況，還對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量造成影響。施工時(shí)，需要在自然地坪處安排水平施工縫，并對(duì)上下層進(jìn)行混凝土澆筑工作，施工過程中需要做好防范工作，避免產(chǎn)生混凝土冷縫問題，施工時(shí)需要嚴(yán)格按照施工要求開展工作，做好施工縫處理工作。等到下層完成澆筑的混凝土硬度滿足要求后，再繼續(xù)進(jìn)行混凝土二次澆筑工作。在自然地坪上部實(shí)施樁基施工，需要使用定型圓模板，使得施工高度與樁基頂部設(shè)計(jì)標(biāo)高相同，另外施工過程中需要使用塔吊輔助完成，避免泵送混凝土對(duì)施工澆筑質(zhì)量產(chǎn)生不良影響?；炷翝仓┕r(shí)，使用邊澆筑邊搗振的方式，選擇插入式搗振棒完成混凝土的搗振施工。樁基上部澆筑較深時(shí)，可以選擇分層澆筑的施工方式，嚴(yán)格控制澆筑時(shí)間，不能太長(zhǎng)，下一層具備一定強(qiáng)度后，繼續(xù)開始施工，保證樁基施工質(zhì)量滿足要求[6]。

3 安全施工注意事項(xiàng)

在坡地開展人工挖孔樁施工主要存在施工風(fēng)險(xiǎn)較大、施工危險(xiǎn)點(diǎn)多、滑坡問題頻發(fā)等問題，所以施工時(shí)要優(yōu)先考慮施工人員的安全。為了保證安全施工，施工單位需要做好各項(xiàng)施工管控工作，保證施工現(xiàn)場(chǎng)滿足施工安全要求。

（1）成立施工安全管理小組，設(shè)置安全員對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行監(jiān)督，并制定相應(yīng)的安全措施，特別是要做好各項(xiàng)安全技術(shù)交底工作，安排專門的安全教育講座，保證在施工前完成施工安全檢查工作。

（2）施工人員要做好安全措施，進(jìn)入施工場(chǎng)地必須佩戴安全帽，若施工人員需要入孔施工，必須佩系安全帶，禁止工作人員酒后進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，此外，必須選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員入孔施工。

（3）定期檢查各項(xiàng)施工設(shè)施，一旦發(fā)現(xiàn)故障需要立刻解決。特殊機(jī)械作業(yè)人員特別是特種作業(yè)人員需要具備相關(guān)的資格證書，其他人員嚴(yán)禁操作相關(guān)設(shè)備。

（4）避免由于人為失誤導(dǎo)致施工線纜存在安全隱患，造成施工人員觸電。施工現(xiàn)場(chǎng)電源要埋入地下，施工現(xiàn)場(chǎng)需要做好安全警示工作，在必要的位置設(shè)置一定的安全警示牌，避免對(duì)項(xiàng)目的正常施工產(chǎn)生不良影響。

（5）做好施工現(xiàn)場(chǎng)人員管控，無(wú)關(guān)人員禁止進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。定期觀測(cè)坡上突兀的巖石，避免其對(duì)施工產(chǎn)生不良影響，雨后做好施工場(chǎng)地安全確認(rèn)工作，保證沒有危險(xiǎn)以后再進(jìn)入施工場(chǎng)地。

4 結(jié)語(yǔ)

為了保證人工挖孔樁施工的順利開展，不僅需要專業(yè)的技術(shù)，還需要保證施工的安全性。本文結(jié)合實(shí)際施工項(xiàng)目，對(duì)人工挖孔半坡樁施工進(jìn)行分析，總結(jié)了施工過程中的各項(xiàng)施工工序，闡述了施工過程中的各項(xiàng)注意事項(xiàng)，重點(diǎn)介紹了施工安全措施，希望能夠?yàn)槿斯ね诳装肫聵妒┕さ拈_展提供借鑒。