人工挖孔灌注樁施工技術在機場航站樓工程中的應用

王建東

山西機械化建設集團有限公司（030009）

0 前言

結合我國某地區機場航站樓項目工程建設案例進行分析，針對人工挖孔樁施工過程中涉及到的技術要點進行闡述，通過前期的地質勘察及對周圍施工環境的全面了解，工程施工單位總結了人工挖孔灌注樁施工技術的使用特點，并且對機場航站樓工程施工中的相關內容進行全面把控，保證項目工程施工效率和穩定性，保證機場航站樓項目工程順利完工。

1 工程概況

本次項目工程施工總占地面積47 萬m2，航站樓項目工程整體呈五角星結構形式，通過F 大廳作為其中的中心施工區域分別向兩側進行延伸。本次項目工程建設施工總共分為6 層，其中包含地下2層與地上4 層，項目工程使用年限為50 年，工程施工地基基礎設計為甲級。工程施工單位結合前期的地質勘察工作報告分析可以得出，本次項目工程施工區域地勢條件比較平坦，基礎施工部分通過人工回填土和洪沖基層所構成，整體地質條件構成比較簡單，不存在明顯的基礎塌陷，基礎沉降及滑坡等問題。

2 人工挖孔灌注樁施工技術的使用優勢

首先，在本次機場航站樓項目工程建設施工中，通過前期的施工條件和地質環境勘察之后，施工單位決定使用人工挖孔灌注樁施工技術來進行基礎施工，以便有效提高項目工程基礎結構部分的承載能力和穩定性。通過人工挖孔灌注樁施工技術的使用，樁體結構長度更長，直徑更大，容易調整。人工挖孔灌注樁直徑最高可以達到8 m，樁體長度深入到土層內部40 m 距離。與此同時，對于施工地質條件構成相對比較復雜的區域，在人工挖孔灌注樁施工過程中可以結合地質條件的情況，對人工挖孔樁施工方案靈活調整，以此來保證基礎施工質量和穩定性[1]。

其次，人工挖孔灌注樁施工技術在實際運用過程中，對周圍的環境影響程度相對較低，操作流程比較簡單，具有多方面的施工優勢，并且運輸和設備使用比較簡單，可以最大限度上控制施工經濟成本的投入量，為項目工程建設單位提供更高的經濟效益。

最后，在項目工程建設施工過程中，人工挖孔灌注樁施工技術可以多人同步開展，不但可以提高基礎開挖施工效率，還可以防止相互之間存在干擾問題。和預制混凝土方樁施工方式進行對比，人工挖孔灌注樁施工技術在應用過程中對地面資源的破壞程度相對較低，符合我國現有的綠色施工理念。使用人工挖孔灌注樁施工技術，后續的維護工程量相對較少。和預制混凝土方樁施工相比，可以節省25%的經濟資金[2]。

3 機場航站樓項目施工中人工挖孔灌注樁施工技術要點

3.1 人工挖孔灌注樁施工前分析

首先，施工單位需要結合本次機場航站樓的施工結構形式、基礎荷載條件、地質環境、土層結構以及周圍構造物等情況，對樁體結構型號進行合理選擇與布置。具體而言，施工單位需要結合機場航站樓的基礎荷載能力和土層結構的實際情況，確認人工挖孔灌注樁的施工長度及截面尺寸。通常情況下，灌注樁一端的持力層通常是以硬質土層結構為主，結合人工挖孔灌注樁施工技術的使用要求，如果樁體結構的一端深入到持力力層的深度超過2D，則說明持力層部分主要是以黏土或者粉質黏土為主。如果樁體結構一端伸入持力層深度超過1.5D，則說明持力層內部結構主要是以砂土條件為主。如果樁體一端進入到持力層的深度超過1D，則說明持力層主要是以碎石土構成為主。除此之外，如果持力層當中還有大面積的軟弱土層，樁體一端在進入到持力層的深度大小通常會超過4D 以上。對于樁基礎的豎向承載能力大小，必須結合項目工程施工樁基礎的規范要求進行計算[3]。

3.2 機場航站樓項目人工挖孔灌注樁施工技術應用分析

3.2.1 有效做好前期準備工作

將人工挖孔灌注樁施工技術有效運用到機場航站樓項目工程施工中，需要做好施工前的各項準備工作。

首先，施工單必須建立起專業的地質勘察工作小組，對施工場地的地質情況進行全面分析，了解樁基礎施工區域巖土條件的具體構成情況，同時需要對項目工程施工現場的地質材料進行確認，全面收集和施工現場相關的地質材料參數，確認人工挖孔灌注樁的類型長度及截面尺寸。

其次，當前隨著我國城市化建設發展速度不斷加快，城市基礎設施建設施工規模正在快速擴張，城市地下空間被廣泛運用。為了防止人工挖孔灌注樁施工技術在實際應用過程中對地下管線造成影響，施工單位需要通過各種勘察技術方法，了解施工區域地下其他管線的分布范圍及具體構成情況，防止對周圍管線形成破壞，對人們的正常生活造成影響。

最后，施工單位需要嚴格審查項目工程施工資料以及施工前的各種設備準備情況，要充分保證水泥鋼筋等各種材料規格質量符合工程的施工要求，所有的施工原材料必須要經過專業的工作人員進行核查，避免劣質材料被使用到工程施工當中。

3.2.2 施工過程中的關鍵內容分析

在本次機場航站樓工程施工中，人工挖孔灌注樁施工是非常關鍵的施工部分，直接影響到整個項目工程的基礎施工質量和穩定性。因此，需要結合實際施工條件對人工挖孔灌注樁施工技術的應用要點進行掌控，具體分為以下兩個方面。

第一，挖孔注壁工作。首先，施工人員必須充分重視挖孔質量，挖孔是人工挖孔灌注樁施工的重要內容，必須充分保證挖孔灌注樁結構的科學性與合理性，為后續的各項施工打下良好的基礎。具體而言，施工人員在進行挖孔灌注柱工作當中，需要確認孔洞的具體施工位置，要保證開孔位置的精確性。施工人員在挖孔施工之前需要做好校正處理工作，防止孔洞位置產生偏移或者是傾斜等各種問題，以此有效開展護壁灌注施工[4]。

第二，護壁施工采用的是混凝土灌注施工技術，施工人員需要將護壁灌注施工劃分成多個步驟進行操作。通常需要在第一節灌注1 m 高度的混凝土材料之后，等到混凝土凝結到一定的程度再進行第二節混凝土灌注施工，以此類推循環進行混凝土灌注施工作業。與此同時，施工人員在進行護壁灌注樁施工之前，要仔細檢查護壁模板的質量情況，在脫模工作結束之后需要再一次檢查護壁結構，避免護壁受到周圍泥砂材料的影響，產生坍塌及脫落等問題造成護壁偏移。在檢查工作過程中如果出現嚴重的偏差情況要及時進行調整。

3.3 鋼套筒安裝施工

在人工挖孔灌注樁施工當中，經常會受到多種不同類型因素的干擾而產生施工矛盾問題，其中施工土層存在的性質差異是比較常見的問題之一，需要結合機場航站樓項目工程的實際施工條件情況，基巖結構部分主要是以粉質砂巖為主。由于長期受到地下水環境的作用和影響，很容易造成粉質砂巖形成大面積的流砂，進而影響到人工挖孔灌注樁的整體施工效果。為了避免這一問題的產生，施工單位要采取針對性的控制策略來加以解決。通常情況下，粉質砂巖所形成的流砂問題可以分為兩種形式。

一種情況是程度相對較輕的流砂，施工單位可通過使用縮短孔壁的方法對其進行調整，通過縮短灌注樁挖孔的深度提高混凝土的灌注施工效果[5]。通常情況下，人工挖孔灌注樁深度為每節1 m。為了防止受到流砂問題的干擾，可以將每節開挖深度調整到0.5 m。如果出現孔壁脫落或者是整體坍塌問題，泥砂進入到人工挖掘的孔洞內會造成樁孔無法完全形成。因此，施工單位需要保證在孔壁完全脫落或者是坍塌的位置，通過使用砂袋對其進行維護處。

另一種情況是流砂問題比較嚴重，如果仍然使用縮短孔壁的方法進行處理，則無法對這一問題進行有效解決。因此，施工單位需要通過使用鋼套筒施工方法對其進行調整。鋼套筒是類似于護壁的鋼模板，在施工當中施工人員要將孔洞的外部直徑作為參考，將整體切割成5 段左右的圓弧狀，并且通過使用鋼筋材料將5 段圓弧按順序進行銜接，等到挖孔深度達到0.5 m，將鋼套筒直接放入到孔洞內部，鋼套筒安裝完成之后要及時進行后續的混凝土灌注施工[5]。

3.4 混凝土灌注施工

在混凝土灌注施工當中，施工人員必須對灌注施工質量進行有效控制。

第一，需要徹底排除孔洞內部的多余積水，施工人員需要保證孔洞內部不存在大量的積水，然后進行后續的混凝土灌注施工。

第二，需要充分保證孔洞表壁的嚴密性，防止產生嚴重的滲水漏水問題，對后續的混凝土灌注質量產生不良影響。

第三，在混凝土澆筑施工過程中，施工人員必須具備更加豐富的施工經驗和專業技能，嚴格依照混凝土灌注樁的施工規范要求及標準進行施工，保證混凝土澆筑施工的均勻性和密實程度。

4 結語

隨著我國土木工程項目建設施工規模的不斷擴張，人工挖孔灌注樁施工技術在項目工程基礎施工中應用越來越普遍，并且發揮出的作用和優勢非常明顯。和傳統的預制混凝土方樁相比，該項施工技術的使用穩定性更高，承載力更強，施工造價更低。