人工挖孔樁施工質量控制方法探討

何文斌

(陽泉市工程建設監(jiān)理中心，山西 陽泉 045000)

1 人工挖孔樁概念及應用

人工挖孔灌注樁系采用人工挖土成孔，現場澆筑混凝土成樁，在樁承受較大荷載情況下，可擴大樁底面積設計成挖孔擴底樁。這類樁的主要優(yōu)點在于結構傳力可靠，單樁承載力高，地質條件適應性強，對場地要求較低，施工操作工藝簡單，設備獲得性好，廣泛應用于基礎支撐、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控制來實現施工目的。

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?？此坪唵蔚氖┕すに嚕恳徊蕉家笥芯毑邉澓蛧栏竦墓芾?。

3 人工挖孔樁施工質量控制

1)人工挖孔樁施工組織設計的編制。

人工挖孔樁在施工前應編制詳細的施工組織設計或專項施工方案，其編制程序和編制單位以及簽字人員應符合施工規(guī)范的要求，應嚴格控制，保證程序符合要求。

人工挖孔樁的組織設計或專項施工方案不同于其他工程，由于每一項工程的地質地形條件的單一性，決定了人工挖孔樁的施工組織設計或專項施工方案的唯一性，要求其在編制時必須詳細核實工程地質勘察報告，認真把握工程地質勘察報告中各柱狀圖、斷面、控制點位、地基、地質情況。結合施工設計圖紙，逐一核對每一個樁的土層和地下水位情況，應會同地質勘探人員，逐一核實實際地質情況與報告的相符性，了解地質條件是否存在異常，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，如有必要可商請設計人員共同研究制定開挖方案。

根據《危險性較大分部分項工程安全管理辦法》(建質［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。

科學合理的施工組織設計或專項方案是保證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交底。

工程施工的技術交底制度，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交底不太重視，大部分技術交底流于形式。僅僅為了應付各質量安監(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，現場帶班人員和技術員、技術工人有較豐富的施工經驗。熟知各工種的施工工藝，技術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，技術素養(yǎng)較差，安全意識相對較弱，所以在技術交底的認知上有較大困難，往往技術負責人需反復強調和講解才能使他們有所了解，有些技術難點和安全制度甚至需要項目部的技術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量安全。

所以在人工挖孔樁的施工中要嚴格技術交底制度，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完善。

根據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，應注意制定測量檢查節(jié)點，也就是在什么部位檢查，也應注意制訂測量的檢查頻次，特別應注意工序的對接點，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。科學的測量放線檢查制度，可保證合格樁體質量的形成，必須引起相當的重視。b.護壁質量專項檢查制度，人工挖孔樁的護壁施工及其質量應引起施工管理人員的足夠重視，雖然大部分的樁基設計中，護壁并不參與樁的承載，但護壁的質量好壞，將直接影響下一步鋼筋籠吊放和樁身混凝土的成型質量，雖然，護壁的首要任務是保證樁孔挖掘的安全。檢查內容分以下幾項: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量;護壁混凝土澆筑質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計要求應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每一個孔都檢查。應符合圖紙要求或構造要求，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)現超標(端承樁50 mm)時應重新降水清底，直至達到設計要求。

4 人工挖孔樁施工常見問題及預防處理對策

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不均勻，土質松軟，原狀土受到擾動后，支護不及時，其處理對策應根據地質勘察報告或實際開挖情況采取事前和事中控制，對地下水較豐富的情況應提前設計較合理的施工降水方案，降低地下水位后開挖。對土質不均勻或土質松軟，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。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將護壁直接澆筑在混凝土中。

3)護壁裂縫。護壁出現裂縫應引起高度重視，結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;二是坑內過度抽水，由于地下水位的大幅度下降，在護壁外產生負摩擦力;三是在開挖過程中出現井涌或該部位本身土質不均勻，含水量大，土質呈流態(tài)，擠壓護壁產生不規(guī)則裂縫。第三種情況應加強觀察，找出原因，保證開挖安全，防止塌孔，嚴格按照設計要求配置環(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)現問題及時停工處理。

5 質量檢查與驗收

對人工挖孔樁的質量檢查和驗收，應根據混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范和建筑樁基檢測技術規(guī)范進行相應的檢查和檢測驗收。

1)對商品混凝土，應按國家現行有關標準的規(guī)定檢查其原材料證明文件及復檢報告、出廠合格證明、配比單和強度試驗報告等。2)鋼筋籠的制作、吊放按相關標準規(guī)定檢查其原材料合格文件及見證取樣復檢報告，現場檢查鋼筋籠制作質量。3)對樁基成孔質量的檢查，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，還要會同設計及地質勘察人員共同對孔底持力層土(巖)性進行復驗，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，應根據試塊報告來確定，必要時根據設計要求輔以鉆芯取樣送檢結果判定合格與否。5)對樁體質量和承載力檢驗應根據建筑樁基檢測技術規(guī)范，采用低應變法和單樁豎向抗壓靜載試驗或設計要求的方法進行檢測。

6 結語

人工挖孔樁雖然僅是一個分項工程，但其技術和質量要求存在相當的復雜性和難度，應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，制定相應的施工方案，把握控制好施工關鍵點，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量合格。

［1］黃存漢.建筑結構設計綜合手冊［M］.鄭州:河南科學技術出版社，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.