橋梁人工挖孔樁施工技術與質量控制

郭 亞 鶴

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西 太原 030006)

1 概述

橋梁人工挖孔樁施工工藝簡單、使用的施工設備少，施工成本低，對環境無污染，在橋梁施工中得到了廣泛的應用。尤其在地下水位較低的地區，人工挖孔樁具有更加明顯的技術優勢。然而，由于施工人員技術水平不足、施工管理不當、質量驗收不嚴格等原因，造成人工挖孔樁出現孔斜、頸縮等質量問題，對工程質量造成嚴重影響。

人工挖孔樁施工主要以人工挖掘為主，輔以簡單的施工機械設備，施工中可隨時對樁孔質量進行檢查，質量容易保證。其使用施工機械簡單，施工投入低，與其他樁基礎施工相比，施工成本較低。因此，在設計與施工中，受到普遍歡迎，得到了廣泛的應用。然而，由于設計階段對樁孔的地質勘測不足，施工中質量控制不到位等原因，造成人工挖孔樁在施工中出現了很多質量問題，嚴重影響了施工質量，延誤了工期。因此，在人工挖孔樁施工全過程中，結合其工程特點，制定全面的施工質量控制措施，強化質量控制意識，具有深遠的意義。

2 工程特點

2.1 人工挖孔樁的優點

1)所使用施工設備簡單。人工挖孔樁施工中所使用的施工機械比較簡單，一般只需要小型混凝土攪拌機一臺、卷揚機、空壓機、風鎬等設備，設備前期投入資金少，不需要占用過多資金。

2)施工質量容易控制。在人工挖孔樁在開挖過程中，可以對持力層的地質情況進行觀察，并可實時檢測地基承載力，較鉆孔灌注樁相比具有一定的技術優勢。在人工挖孔樁混凝土灌注施工過程中，由于樁孔內沒有泥漿，不會產生泥漿混入混凝土內部導致斷樁的情況，施工質量容易控制。

3)施工對環境污染小。人工挖孔樁施工是采用人力和機械的方式進行開挖，而后將廢渣運至規定地點，開挖過程不需要使用泥漿，對環境污染小。另外，由于不適用大型的鉆孔設備，施工所產生的噪聲小，基本不會對周邊居民造成影響。

4)可有效節約施工成本。人工挖孔樁一般采用端承樁的形式，所使用的鋼筋數量少，節約了原材料成本。另外，人工開挖的費用也較低，因此與鉆孔灌注樁相比，人工挖孔樁施工可有效節約施工成本。

2.2 人工挖孔樁的缺點

1)主要采用人工開挖的方式，工人勞動強度大，施工環境差。

人工挖孔樁施工主要采用人工開挖的方式，施工中可以使用風鎬、鐵鍬等機具配合施工，但需要人工操作施工。施工中工人需要進入到樁孔內部施工，施工空間狹小，操作費力，工人勞動強度大。樁孔內部通風不良，噪聲大，工人施工環境較差。

2)容易產生安全事故。

在對人工挖孔樁進行開挖過程中，如果對含有砂性土層的樁孔進行開挖時，土層內部的流砂如果涌入樁孔內，會造成安全事故，出現人員傷亡。因此在設計階段必須進行準確的地質勘察，對不良地質地段進行標記，通過改變樁孔施工方法的方式預防安全事故。

3)施工中可能會引起地表下沉。

在人工挖孔樁施工過程中，如果該區域內的地下水位較高，挖孔過程中孔內會積存大量的地下水，對孔內地下水清除時，地下水抽出的過程中容易造成樁孔周邊的地表下沉。另外，在地下水位較高的區域，如果在施工過程中沒有對樁孔進行有效加固，容易造成塌孔等事故，導致樁孔施工失敗。

3 橋梁人工挖孔樁施工與質量控制要點分析

3.1 施工準備

3.1.1機械準備

人工挖孔樁施工前，按照施工要求準備施工機具，包括空壓機、鼓筒式攪拌機、風鎬等設備，并根據施工要求選擇型號和數量。施工前對施工設備進行檢查維護，保證其處于良好的工作狀態，防止由于設備故障影響工期。

3.1.2人員準備

根據施工需要，調配施工現場施工人員和施工管理人員，并對其進行技術培訓和安全教育。施工過程中要求工人嚴格按照施工工序進行施工，不得違規操作，以防止發生安全事故。施工現場必須佩戴安全帽等安全防具，不得酒后作業，保證施工安全。

3.1.3技術準備

施工前組織施工技術人員仔細閱讀圖紙，結合施工現場實際情況分析設計圖紙中工程地質和水文地質情況的準確性，如發現設計文件與實際出入較大，應及時上報，申請變更。

3.2 施工放樣

按照控制點和設計圖紙進行施工放樣，確定樁孔位置和標高，準確確定樁孔位置和軸線，打樁標記出樁孔中心位置，并在樁孔周邊用灰線進行標記，為后期開挖施工提供參考。

3.3 成孔施工

1)平整場地。對施工樁孔位置進行復測，對原地面起伏較大的地區，使用挖掘機、推土機等施工機械平整場地，做出工作面。

2)樁孔位置復測。正式開挖前使用全站儀對樁孔、軸線的位置進行復測，確認精度滿足要求后方可進行開挖。

3)架設支架。樁孔位置復測完成后，按照樁孔位置架設開挖支架。開挖支架主要是為吊裝開挖下來的棄渣，運送樁孔護壁的砂漿，另外也用于施工人員和開挖機具的運送。開挖支架必須固定在穩固的土層上，以保證支架牢固，不晃動。

4)開挖出渣。人工挖孔樁開挖可以使用風鎬、鐵鍬等施工機具，需要使用空壓機、發電機等設備配合施工。人工挖孔樁開挖出渣一般選用卷揚機配合施工，且在施工過程中應保證出渣安全，不能裝的過滿，以防渣土掉落傷人。施工過程中必須對卷揚機鋼絲繩進行檢查，發現問題及時處理。渣土應堆放在指定位置，不得隨意堆棄。樁孔開挖完成或施工間歇，必須將樁口覆蓋，以防人畜掉落受傷，發生安全事故。

3.4 護壁

為了保證樁孔孔壁的穩定，在人工挖孔樁開挖施工過程中進行護壁施工，護壁可采用素混凝土或者鋼筋混凝土結構。樁孔護壁施工應緊跟樁孔開挖后進行，以防止塌孔。護壁應分節進行，開挖到一定深度后即進行一級護壁施工，護壁強度達到要求后方可進行下一步開挖。護壁呈階梯狀，如采用鋼筋混凝土護壁結構，必須保證上下節鋼筋搭接質量，提前預留鋼筋。

3.5 鋼筋籠的制作與安裝

按照設計圖紙進行鋼筋籠的制作，檢驗合格后即可進行鋼筋籠安裝。鋼筋籠安裝應保證其位置和標高準確，中心線與樁孔軸線重合。鋼筋籠應固定牢固，以防止在混凝土澆筑過程中出現上浮或是下沉。

3.6 混凝土澆筑

人工挖孔樁混凝土澆筑前首先檢測混凝土的坍落度，符合要求后方可施工。澆筑過程中為了防止混凝土離析，采用串筒配合施工。分層進行混凝土的澆筑，并使用插入式振搗器進行振搗，以保證混凝土的密實度。樁身混凝土必須連續澆筑，防止斷樁。樁身混凝土養生不得少于一周，樁口處混凝土硬化后少量灑水，并覆蓋保濕養生。

4 結語

人工挖孔樁具有施工成本低，施工速度快，不易發生斷樁等技術優勢，在土質穩定、地下水位較低的地層中得到了廣泛應用。為了提高工程質量，應結合施工現場建立完善的質量控制體系，制定科學合理的施工質量控制方案，不斷提高施工質量。通過對人工挖孔樁施工技術要點進行詳細闡述，提出了質量控制措施，可為一線施工提供技術參考。