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(zhǔn)備

1.1 技術(shù)交底與測量放線

施工前，由項目總工負(fù)責(zé)組織施工圖紙會審，會審紀(jì)要連同施工圖等作為施工依據(jù)并列入工程檔案；根據(jù)工程地質(zhì)資料和必要的水文地質(zhì)資料的樁基工程施工圖及圖紙會審紀(jì)要等有關(guān)資料，制定切實可行的施工方案。施工前由總工和施工負(fù)責(zé)人逐孔全面檢查各項施工準(zhǔn)備，并逐級進(jìn)行技術(shù)、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(zhǔn)備

對原有地面進(jìn)行處理，在設(shè)計樁位處以樁中心點為中心平整出不小于樁徑的作業(yè)平臺，要求基本水平，可以放置卷揚設(shè)備。在外圍適當(dāng)位置設(shè)置截水溝，防止洞外水倒流入樁孔。保證棄土運輸?shù)缆窌惩?，消防道路暢通，同時保證混凝土運輸?shù)缆窌惩ā?/p>

1.3 機械及人員準(zhǔn)備

人工挖孔樁需要卷揚機、小型空壓機、風(fēng)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(yè)，具有很高的危險性，因此設(shè)專職安全員負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場安全。同時配備技術(shù)人員對挖孔質(zhì)量進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。

1.4 其他事宜

施工前還要準(zhǔn)備好供水、供電、道路、排水、臨時房屋等設(shè)施；孔內(nèi)換氣裝置、照明設(shè)備、塌孔時的安全撤離設(shè)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(fù)核、報監(jiān)理驗收、開挖第一節(jié)樁孔、支護(hù)模板、澆注護(hù)壁混凝土、在護(hù)壁上投測標(biāo)高及樁位十字軸線、按節(jié)循環(huán)作業(yè)、直至設(shè)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(guān)鍵工序控制

2.2.1 軸線定位與高程測設(shè)

線形測設(shè)是施工最關(guān)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(xì)核對設(shè)計坐標(biāo)與高程，無誤后測放樁位，對定好的樁位，還應(yīng)采用埋置騎馬樁護(hù)樁，在施工中要注意保護(hù)。開孔前，樁位應(yīng)經(jīng)復(fù)測無誤，在樁位處設(shè)置定位龍門架，安裝護(hù)壁模板必須用樁心點校正模板位置，此工作由專人負(fù)責(zé)。樁位軸線采取在地面設(shè)十字控制網(wǎng)，基準(zhǔn)點。安裝提升設(shè)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(hù)壁支模中心線控制，將樁控制軸線、高程引到第一節(jié)護(hù)壁混凝土上，每節(jié)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(zhǔn)點測量孔深，以保證樁位、孔深和截面尺寸的準(zhǔn)確。

2.2.2 挖孔

鎬剔除與爆破結(jié)合的方法自上而下進(jìn)行。按設(shè)計樁直徑加2倍護(hù)壁厚度控制截面，允許誤差3CM。根據(jù)土質(zhì)好壞、操作條件確定每次的掘進(jìn)深度，以50-100CM為宜。棄土裝入吊桶內(nèi)，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(fēng)化巖層用風(fēng)鎬挖除，遇到弱風(fēng)化層難以剔除時，采用淺眼爆破法，嚴(yán)格控制用藥量，并在炮眼附近加強支護(hù)，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(fā)生。

2.2.3 護(hù)壁施工

孔施工中混凝土護(hù)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(biāo)號不能低于樁身混凝土標(biāo)號。第一節(jié)護(hù)壁高出原地面30-50cm，防止地面物體掉入孔內(nèi)傷及作業(yè)人員。第一節(jié)護(hù)壁完成后，在護(hù)壁頂部四角通過護(hù)壁作樁中心線標(biāo)識線并測定護(hù)壁頂部標(biāo)高，保證樁基施工中的方位軸線、標(biāo)高符合設(shè)計和規(guī)范要求。每澆注完一節(jié)護(hù)壁，要校核樁中心的位置和垂直度(至堅硬的弱風(fēng)化巖層時可不作護(hù)壁)。地下水位較高時，護(hù)壁要設(shè)在地下水位以下1.2-1.5米。下節(jié)護(hù)壁施工要在上節(jié)混凝土達(dá)到設(shè)計強度后開始施工，上下節(jié)至少搭接50cm。地質(zhì)情況復(fù)雜時還應(yīng)放置 φ8-φ12mm間距 350-400mm護(hù)壁鋼筋。在拆模中如發(fā)現(xiàn)護(hù)壁脫節(jié)、井圈出現(xiàn)裂縫及蜂窩、露筋等現(xiàn)象，要及時用高一等級的混凝土進(jìn)行修補，如裂縫過大，則應(yīng)進(jìn)行加筋修補或拆除重作。按照設(shè)計要求，樁尖進(jìn)入弱風(fēng)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(nèi)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(zhǔn)孔位輕放慢放，遇阻時可隨起隨落和正反旋轉(zhuǎn)使之下放，若無效要立即停止，查明原因進(jìn)行處理，嚴(yán)禁高起猛落，強行下放。鋼筋籠就位后牢固定位，防止?jié)沧⒒炷習(xí)r移位或上浮。

2.2.5 混凝土澆注

保證澆注質(zhì)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(dǎo)管灌注，保證導(dǎo)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(shè)計樁頂高度50cm,進(jìn)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(chǔ)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(tài)，使周圍的靜態(tài)水流入樁孔內(nèi)，從而影響人工挖孔樁的正常施工。如果遇到動態(tài)水壓土層施工，不僅開挖困難連護(hù)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(fā)生流砂和井漏現(xiàn)象。在巖石地層開挖時，還會有樁孔傾斜、錯位等問題發(fā)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(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工。

3.2 流砂

有效方法是縮短這一循環(huán)的開挖深度，一般50cm，以縮短開挖孔壁的暴露時間，及時進(jìn)行護(hù)壁混凝土澆注。當(dāng)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(nèi)壁，保證成孔尺寸滿足設(shè)計要求，再進(jìn)行護(hù)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(jīng)常遇到突出巖石，當(dāng)巖石硬度不大時，用空壓機接風(fēng)鎬剔除即可；當(dāng)為堅硬巖石時，需用爆破，每間隔10-15cm鉆一炮眼，其深度根據(jù)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(jié)合的方法進(jìn)行。

3.4 溶洞

某高速段部分樁位坐落在不完全發(fā)育的溶洞上，洞內(nèi)無水或少量水。這時須將洞內(nèi)填滿塊石后再澆注混凝土護(hù)壁。護(hù)壁以所填石塊作為外側(cè)摸板減少混凝土用量，同時可以加大護(hù)壁向孔內(nèi)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(nèi)作業(yè)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(fēng)機向孔內(nèi)吹氣，保證孔內(nèi)的空氣質(zhì)量，防止中毒事故發(fā)生。

結(jié)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(huán)境較差，關(guān)鍵在于施工前的準(zhǔn)備工作。堅持技術(shù)交底制度，落實質(zhì)量管理計劃，實行質(zhì)量三級質(zhì)保體系和質(zhì)量目標(biāo)責(zé)任制，做好隱蔽。

[1]南博.預(yù)制鋼筋混凝土護(hù)壁工藝在人工挖孔樁施工中的應(yīng)用[M].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2011,(02):30-32.

[3]譚申才.人工挖孔灌注樁施工技術(shù)探析[M].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2011,(03):35-36.