人工挖孔樁施工質(zhì)量控制方法探討

何文斌

(陽泉市工程建設(shè)監(jiān)理中心，山西 陽泉 045000)

1 人工挖孔樁概念及應(yīng)用

人工挖孔灌注樁系采用人工挖土成孔，現(xiàn)場澆筑混凝土成樁，在樁承受較大荷載情況下，可擴大樁底面積設(shè)計成挖孔擴底樁。這類樁的主要優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)傳力可靠，單樁承載力高，地質(zhì)條件適應(yīng)性強，對場地要求較低，施工操作工藝簡單，設(shè)備獲得性好，廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)支撐、抗滑、錨栓、擋土等各種工程要求。存在的主要問題是人工勞動強度大，安全性較差，作業(yè)場地規(guī)范性較差等缺點。但可以通過加強管理和技術(shù)控制來實現(xiàn)施工目的。

2 人工挖孔樁施工工藝

人工挖孔樁施工工藝可簡要概括為:樁位放線、逐節(jié)挖土、逐節(jié)護壁、逐節(jié)測量檢查、成孔檢查、吊放鋼筋籠、澆筑混凝土等。看似簡單的施工工藝，每一步都要求有精細策劃和嚴格的管理。

3 人工挖孔樁施工質(zhì)量控制

1)人工挖孔樁施工組織設(shè)計的編制。

人工挖孔樁在施工前應(yīng)編制詳細的施工組織設(shè)計或?qū)ｍ検┕し桨福渚幹瞥绦蚝途幹茊挝灰约昂炞秩藛T應(yīng)符合施工規(guī)范的要求，應(yīng)嚴格控制，保證程序符合要求。

人工挖孔樁的組織設(shè)計或?qū)ｍ検┕し桨覆煌谄渌こ蹋捎诿恳豁椆こ痰牡刭|(zhì)地形條件的單一性，決定了人工挖孔樁的施工組織設(shè)計或?qū)ｍ検┕し桨傅奈ㄒ恍裕笃湓诰幹茣r必須詳細核實工程地質(zhì)勘察報告，認真把握工程地質(zhì)勘察報告中各柱狀圖、斷面、控制點位、地基、地質(zhì)情況。結(jié)合施工設(shè)計圖紙，逐一核對每一個樁的土層和地下水位情況，應(yīng)會同地質(zhì)勘探人員，逐一核實實際地質(zhì)情況與報告的相符性，了解地質(zhì)條件是否存在異常，分析其有無危害，危害程度如何，從而制定有針對性的開挖方案，如有必要可商請設(shè)計人員共同研究制定開挖方案。

根據(jù)《危險性較大分部分項工程安全管理辦法》(建質(zhì)［2009］87 號)規(guī)定:開挖超過16 m 的人工挖孔樁工程屬超過一定規(guī)模的風(fēng)險性較大的分部分項工程范圍，施工單位為此需編制專項方案，并由施工單位組織專家對專項方案進行論證。

科學(xué)合理的施工組織設(shè)計或?qū)ｍ椃桨甘潜ＷC人工挖孔樁工程安全順利施工的首要保障。

2)人工挖孔樁專項施工方案的技術(shù)交底。

工程施工的技術(shù)交底制度，在整個施工過程中具有重要的地位和獨特的作用。許多施工項目對施工技術(shù)交底不太重視，大部分技術(shù)交底流于形式。僅僅為了應(yīng)付各質(zhì)量安監(jiān)部門的檢查而作出書面資料，資料造假行為較多，之所以未出現(xiàn)較大問題是由于像混凝土工程和鋼筋工程等都是熟練工人在操作，現(xiàn)場帶班人員和技術(shù)員、技術(shù)工人有較豐富的施工經(jīng)驗。熟知各工種的施工工藝，技術(shù)標準和安全操作要求，而人工挖孔樁由于前述的單一性，操作人員多為體力工作，技術(shù)素養(yǎng)較差，安全意識相對較弱，所以在技術(shù)交底的認知上有較大困難，往往技術(shù)負責(zé)人需反復(fù)強調(diào)和講解才能使他們有所了解，有些技術(shù)難點和安全制度甚至需要項目部的技術(shù)和安全管理人員做出強制要求，配以嚴格慎密的日常檢查驗收才能確保施工質(zhì)量安全。

所以在人工挖孔樁的施工中要嚴格技術(shù)交底制度，保證每一位操作人員對每一步工序理解吃透，并嚴格執(zhí)行。技術(shù)交底制度要完善，簽認要規(guī)范，審批程序要合格完整。

3)人工挖孔樁施工檢查制度應(yīng)完善。

根據(jù)人工挖孔樁施工工藝方案，制定有針對性的檢查檢驗制度。重點應(yīng)制定以下幾項工藝檢查制度，逐條實施:a.測量放線檢查制度，主要內(nèi)容必須包括樁位的測量放線，樁口中心線、樁口標高、樁孔直徑控制，以及成樁深度測量和垂直偏差的測量。在制定測量檢查制度時，應(yīng)注意制定測量檢查節(jié)點，也就是在什么部位檢查，也應(yīng)注意制訂測量的檢查頻次，特別應(yīng)注意工序的對接點，可以理解為工序中的停止點，完成該作業(yè)后必須按規(guī)定的要求檢查合格后才可以繼續(xù)施工。在此期間要注意檢查的方式及方法，不能太頻繁以干擾正常施工和工人情緒，又不能時間間隔太長，防止造成較大強度的修整和返工。科學(xué)的測量放線檢查制度，可保證合格樁體質(zhì)量的形成，必須引起相當(dāng)?shù)闹匾暋.護壁質(zhì)量專項檢查制度，人工挖孔樁的護壁施工及其質(zhì)量應(yīng)引起施工管理人員的足夠重視，雖然大部分的樁基設(shè)計中，護壁并不參與樁的承載，但護壁的質(zhì)量好壞，將直接影響下一步鋼筋籠吊放和樁身混凝土的成型質(zhì)量，雖然，護壁的首要任務(wù)是保證樁孔挖掘的安全。檢查內(nèi)容分以下幾項:井壁尺寸和光潔度檢查，可保證護壁的厚度和尺寸;護壁鋼筋尤其是豎向鋼筋掛鉤質(zhì)量的檢查，可以保證護壁從上到下形成一個整體受力狀態(tài);護壁模板的檢查，可以保證混凝土的成型質(zhì)量;護壁混凝土澆筑質(zhì)量的檢查和拆模的控制。c.樁孔底部成渣和入巖深度檢查制度，如設(shè)計要求樁底部挖成鍋底形，鍋底中央比四周低0.2 m 左右，擴大頭部分高度如無設(shè)計要求應(yīng)考慮豎向壓力的剛性擴散角和施工時的安全與方便，一般取1.2 m～2 m，擴大頭的高度與寬度之比取1.5～3.0。對人工挖孔樁底的形狀、尺寸、入巖深度或進入持力層的深度應(yīng)每一個孔都檢查。應(yīng)符合圖紙要求或構(gòu)造要求，要形成書面制度，逐根詳細記錄，對于沉渣的檢查控制在無地下水的情況下，人工清底較好把握，如有地下水時，應(yīng)在降水后進行清底，并在下鋼筋籠前用沉渣儀重新檢查，如發(fā)現(xiàn)超標(端承樁50 mm)時應(yīng)重新降水清底，直至達到設(shè)計要求。

4 人工挖孔樁施工常見問題及預(yù)防處理對策

1)塌孔。塌孔最常見的原因是由于地下水的存在或樁孔周圍土質(zhì)不均勻，土質(zhì)松軟，原狀土受到擾動后，支護不及時，其處理對策應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察報告或?qū)嶋H開挖情況采取事前和事中控制，對地下水較豐富的情況應(yīng)提前設(shè)計較合理的施工降水方案，降低地下水位后開挖。對土質(zhì)不均勻或土質(zhì)松軟，迂水即失去土壤粘聚力的情況可以視土層原度分別采取縮小開挖深度，每300 mm～500 mm 深即支護一次的方法，也可采用1 m～2 m 的鋼護筒，護筒直徑略小于護壁內(nèi)徑，用小型千斤頂逐節(jié)將護筒壓入土中，阻擋塌孔，在護壁成型后將護筒吊出，也可不吊。

2)井涌(流泥或流沙)。井涌常見原因是開挖迂到殘積土、粉土，特別是均勻的砂土層時，同時伴有地下水位差很大，土顆粒在水壓作用下呈流態(tài)不斷隨地下水涌入坑內(nèi)。針對井涌的具體情況一般采取縮短井壁開挖高度到300 mm～500 mm，隨挖隨澆筑混凝土，或者采取先降低地下水位，再用鋼桶護壁，情形較輕時，在澆筑完護壁后吊起鋼護筒或?qū)⒆o壁直接澆筑在混凝土中。

3)護壁裂縫。護壁出現(xiàn)裂縫應(yīng)引起高度重視，結(jié)合施工過程中挖土情況和裂縫形狀走勢分析其成因，主要原因可能有三種:一是護壁過重，自重較大，同時未配置豎向鋼筋;二是坑內(nèi)過度抽水，由于地下水位的大幅度下降，在護壁外產(chǎn)生負摩擦力;三是在開挖過程中出現(xiàn)井涌或該部位本身土質(zhì)不均勻，含水量大，土質(zhì)呈流態(tài)，擠壓護壁產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。第三種情況應(yīng)加強觀察，找出原因，保證開挖安全，防止塌孔，嚴格按照設(shè)計要求配置環(huán)向鋼筋，在混凝土達到一定強度后再拆模，或以鋼套筒代替護壁。護壁裂縫一般不影響安全的情況下可不處理，但要加強施工監(jiān)視、觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時停工處理。

5 質(zhì)量檢查與驗收

對人工挖孔樁的質(zhì)量檢查和驗收，應(yīng)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范和建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范進行相應(yīng)的檢查和檢測驗收。

1)對商品混凝土，應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定檢查其原材料證明文件及復(fù)檢報告、出廠合格證明、配比單和強度試驗報告等。2)鋼筋籠的制作、吊放按相關(guān)標準規(guī)定檢查其原材料合格文件及見證取樣復(fù)檢報告，現(xiàn)場檢查鋼筋籠制作質(zhì)量。3)對樁基成孔質(zhì)量的檢查，除常規(guī)的樁中心線、樁口標高、樁徑、樁深、垂直度等進行核查外，尤其要重視沉渣厚度檢查，還要會同設(shè)計及地質(zhì)勘察人員共同對孔底持力層土(巖)性進行復(fù)驗，嵌巖樁必須有樁端持力層的巖性報告。4)對樁的混凝土強度檢驗，應(yīng)根據(jù)試塊報告來確定，必要時根據(jù)設(shè)計要求輔以鉆芯取樣送檢結(jié)果判定合格與否。5)對樁體質(zhì)量和承載力檢驗應(yīng)根據(jù)建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范，采用低應(yīng)變法和單樁豎向抗壓靜載試驗或設(shè)計要求的方法進行檢測。

6 結(jié)語

人工挖孔樁雖然僅是一個分項工程，但其技術(shù)和質(zhì)量要求存在相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性和難度，應(yīng)引起施工管理人員的高度重視，認真分析人工挖孔樁施工工藝，制定相應(yīng)的施工方案，把握控制好施工關(guān)鍵點，施工巡視檢查及交接驗收要執(zhí)行嚴格的制度和標準，這樣才能保證人工挖孔樁最終質(zhì)量合格。

［1］黃存漢.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計綜合手冊［M］.鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

［2］《建筑施工手冊》編寫組.建筑施工手冊［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2012.