人工挖孔樁的施工工藝探討

龐倩倩

（中鐵七局鄭州工程有限公司，河南 鄭州 450001）

1 施工準備

1.1 技術交底與測量放線

施工前，由項目總工負責組織施工圖紙會審，會審紀要連同施工圖等作為施工依據并列入工程檔案；根據工程地質資料和必要的水文地質資料的樁基工程施工圖及圖紙會審紀要等有關資料，制定切實可行的施工方案。施工前由總工和施工負責人逐孔全面檢查各項施工準備，并逐級進行技術、安全交底和安全教育，使安全管理在思想、組織、措施上都得到落實。

1.2 場地準備

對原有地面進行處理，在設計樁位處以樁中心點為中心平整出不小于樁徑的作業平臺，要求基本水平，可以放置卷揚設備。在外圍適當位置設置截水溝，防止洞外水倒流入樁孔。保證棄土運輸道路暢通，消防道路暢通，同時保證混凝土運輸道路暢通。

1.3 機械及人員準備

人工挖孔樁需要卷揚機、小型空壓機、風鎬、運土手推車等機械。在機械充足完好的情況下開始施工。人工挖孔樁施工屬基坑作業，具有很高的危險性，因此設專職安全員負責施工現場安全。同時配備技術人員對挖孔質量進行檢測，發現問題及時糾正。

1.4 其他事宜

施工前還要準備好供水、供電、道路、排水、臨時房屋等設施；孔內換氣裝置、照明設備、塌孔時的安全撤離設施等。

2 人工挖孔

2.1 工藝流程

按照場地平整、防排水措施、放線定樁位、復核、報監理驗收、開挖第一節樁孔、支護模板、澆注護壁混凝土、在護壁上投測標高及樁位十字軸線、按節循環作業、直至設計深度、清理孔底虛土沉渣及積水、檢查尺寸和持力層、全面終孔驗收、吊放鋼筋籠、排除孔底積水澆注樁身混凝土。

2.2 關鍵工序控制

2.2.1 軸線定位與高程測設

線形測設是施工最關鍵的工序，貫穿于施工的全過程。測量人員在拿到施工圖紙后，仔細核對設計坐標與高程，無誤后測放樁位，對定好的樁位，還應采用埋置騎馬樁護樁，在施工中要注意保護。開孔前，樁位應經復測無誤，在樁位處設置定位龍門架，安裝護壁模板必須用樁心點校正模板位置，此工作由專人負責。樁位軸線采取在地面設十字控制網，基準點。安裝提升設備時，使吊桶的鋼絲繩中心與樁孔中心線一致，以作挖孔時粗略控制中心時用護壁支模中心線控制，將樁控制軸線、高程引到第一節護壁混凝土上，每節以十字線對中，吊線墜作中線控制用盒尺定半徑后找圓周，以基準點測量孔深，以保證樁位、孔深和截面尺寸的準確。

2.2.2 挖孔

鎬剔除與爆破結合的方法自上而下進行。按設計樁直徑加2倍護壁厚度控制截面，允許誤差3CM。根據土質好壞、操作條件確定每次的掘進深度，以50-100CM為宜。棄土裝入吊桶內，垂直運輸，用2T慢速卷揚機提升至地面，后用手推車運出。表層強風化巖層用風鎬挖除，遇到弱風化層難以剔除時，采用淺眼爆破法，嚴格控制用藥量，并在炮眼附近加強支護，防止振塌孔壁。為了安全，起爆前附近不能有人員活動，防止事故發生。

2.2.3 護壁施工

孔施工中混凝土護壁必須隨挖隨作，支模時下口大上口小呈倒錐形，以利于混凝土的澆注振搗，增大樁身摩擦力。其標號不能低于樁身混凝土標號。第一節護壁高出原地面30-50cm，防止地面物體掉入孔內傷及作業人員。第一節護壁完成后，在護壁頂部四角通過護壁作樁中心線標識線并測定護壁頂部標高，保證樁基施工中的方位軸線、標高符合設計和規范要求。每澆注完一節護壁，要校核樁中心的位置和垂直度(至堅硬的弱風化巖層時可不作護壁)。地下水位較高時，護壁要設在地下水位以下1.2-1.5米。下節護壁施工要在上節混凝土達到設計強度后開始施工，上下節至少搭接50cm。地質情況復雜時還應放置 φ8-φ12mm間距 350-400mm護壁鋼筋。在拆模中如發現護壁脫節、井圈出現裂縫及蜂窩、露筋等現象，要及時用高一等級的混凝土進行修補，如裂縫過大，則應進行加筋修補或拆除重作。按照設計要求，樁尖進入弱風化層至少3d(d為樁徑)且不小于2.5米，才能保證樁基承載力要求。

2.2.4 籠的制作與吊裝

成孔后，抽出孔內積水，清除孔底殘渣，待孔底清理干凈后，可吊放鋼筋籠。鋼筋籠制作加工必須保證牢固順直。起吊時為防止變形在加勁圈上加十字支撐，入孔時再將其拆除。入孔時要對準孔位輕放慢放，遇阻時可隨起隨落和正反旋轉使之下放，若無效要立即停止，查明原因進行處理，嚴禁高起猛落，強行下放。鋼筋籠就位后牢固定位，防止澆注混凝土時移位或上浮。

2.2.5 混凝土澆注

保證澆注質量，首先配合比要適合，水灰比0.4，坍落度18-22cm，為了增加其和易性，混凝土中摻入適量高效緩凝減水劑。采用干孔導管灌注，保證導管埋置深度在2-4米。在距樁頭5米時采用振搗棒振搗，灌注高程超出設計樁頂高度50cm,進行下道工序前剔除多余部分，從而保證樁頭密實度。

3 施工中幾種特殊問題的處理

地下水是深基礎施工中最常見的問題，它給人工挖孔樁施工帶來很多困難。開挖時破壞了含水層中水的平衡狀態，使周圍的靜態水流入樁孔內，從而影響人工挖孔樁的正常施工。如果遇到動態水壓土層施工，不僅開挖困難連護壁混凝土也易被水壓沖刷穿透。如果遇到流砂、粉砂土層，在壓力水的作用下，極易發生流砂和井漏現象。在巖石地層開挖時，還會有樁孔傾斜、錯位等問題發生。

3.1 地下水

可選用高揚程潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，成孔后及時澆注相應段的混凝土護壁，然后繼續下一段的施工。

3.2 流砂

有效方法是縮短這一循環的開挖深度，一般50cm，以縮短開挖孔壁的暴露時間，及時進行護壁混凝土澆注。當孔壁局部塌落有泥沙流入難以成孔時，可用編制袋裝土堆堵，用以形成樁孔內壁，保證成孔尺寸滿足設計要求，再進行護壁混凝土施工。

3.3 突出巖石

本合同段位于微丘地帶，挖孔過程中經常遇到突出巖石，當巖石硬度不大時，用空壓機接風鎬剔除即可；當為堅硬巖石時，需用爆破，每間隔10-15cm鉆一炮眼，其深度根據石塊大小而定，利用淺眼爆破原理將突石去除。個別樁孔采用沖擊鉆與人工挖孔結合的方法進行。

3.4 溶洞

某高速段部分樁位坐落在不完全發育的溶洞上，洞內無水或少量水。這時須將洞內填滿塊石后再澆注混凝土護壁。護壁以所填石塊作為外側摸板減少混凝土用量，同時可以加大護壁向孔內的支撐力，在灌注樁混凝土澆注時不會由于沖擊力過大而造成4坍塌，混凝土外泄。

4 安全問題

人工挖孔孔內作業人員具有很高的安全隱患，必須帶安全帽，出入孔時系安全帶，孔深超過3米時要有逃生軟梯，夜間成孔采用36v安全燈，采用鼓風機向孔內吹氣，保證孔內的空氣質量，防止中毒事故發生。

結束語

人工挖孔樁采用人工在地下挖掘成孔，易操作，但安全性及工作環境較差，關鍵在于施工前的準備工作。堅持技術交底制度，落實質量管理計劃，實行質量三級質保體系和質量目標責任制，做好隱蔽。

[1]南博.預制鋼筋混凝土護壁工藝在人工挖孔樁施工中的應用[M].武漢工程職業技術學院學報,2011,(02):30-32.

[3]譚申才.人工挖孔灌注樁施工技術探析[M].淮北職業技術學院學報,2011,(03):35-36.