人工挖孔灌注樁施工技術在機場航站樓工程中的運用研討

馬榮

【摘要】本文結合機場航站樓工程案例，對人工挖孔灌注樁設計及施工技術進行深入分析，闡述人工挖孔灌注樁技術在工程施工中的運用優(yōu)勢，以期為類似工程提供參考和借鑒，從而全面提高工程施工水平，推動人工挖孔灌注樁施工技術長遠發(fā)展。

【關鍵詞】人工挖孔灌注樁;施工技術;機場航站樓;運用

【中圖分類號】TU473.14

【文獻標識碼】A

【文章編號】1671-3362（2020）08-0096-02

1.工程概況

本文以我國某機場航站樓工程作為實際案例進行分析，該工程總占地面積為470000m2，布局方式為“五角星”形式。由F大廳為中心，分別向外布置A、B、C、D、E五個指廊，該工程共六層，其中包括地下兩層和地上四層，使用年限為50年，地基基礎設計為甲級。

結合施工單位實地勘察報告可以看出，該工程施工區(qū)域地勢平坦。土層由人工回填土和洪沖積層組成，地質條件相對簡單，無塌陷、沉降、滑坡等復雜情況。

2.機場航站樓工程應用人工挖孔灌注樁的設計及施工

2.1機場航站樓工程應用人工挖孔灌注樁設計分析

首先，施工單位需要結合機場航站樓工程的結構、載荷、地質條件、土層情況、施工環(huán)境等實際情況，科學選擇樁型并進行合理布置。具體來說，施工單位需要結合機場航站樓的載荷能力和土層的實際情況確定人工挖孔灌注樁的長度以及截面尺寸。通常情況下，灌注樁端的持力層大多為硬土層[1]。結合人工挖孔灌注樁技術規(guī)范可以看出，如果樁端進入持力層的深度大于2D，則說明持力層為黏土或者粉土;如果樁端進入持力層的深度大于1.5D，則說明持力層為砂土;如果樁端進入持力層的深度大于1D，則說明持力層為碎石土。另外，如果持力層中含有軟弱的陷入層，樁端進入持力層的深度通常大于4D，樁基豎向承載力需要結合建筑樁基技術規(guī)范進行計算。

計算公式為：Ra=uΣψsi qsia lsi+ψpqpa Ap

其中，ψsi——大直徑灌注樁側阻力尺寸，lsi——樁測第i層土的厚度，ψp——樁端阻力尺寸，Ap——樁端總面積，qpa——80cm樁徑的樁端阻力值，qsia——灌注樁測第i層側阻力值，u——樁身的周長。

結合機場航站樓土質類別，通過計算能夠分別得出樁端側阻力的尺寸和端阻尺寸。如表1所示。

根據機場航站樓土層實際情況進行分析，可以計算出，該區(qū)域含姜石粉質黏土的厚度可以達到2.5m左右，含有雜填土的厚度可以達到1.7m左右。含有泥質粉砂巖的厚度可以達到2m左右。

2.2機場航站樓工程應用人工挖孔灌注樁施工分析

2.2.1充分做好施工前準備工作

將人工挖孔灌注樁施工技術應用到機場航站樓工程中，需要施工單位在施工前充分做好準備工作。首先，施工單位需要組織專業(yè)的勘察小組對施工現(xiàn)場進行分析，全面了解施工現(xiàn)場巖土實際情況，并搜集與施工現(xiàn)場相關的地質材料，從而確定灌注樁的類型、長度以及截面尺寸[2]。其次，現(xiàn)階段，我國城市化進程不斷深入，城市基礎設施建設規(guī)模逐漸擴大，地下空間被廣泛利用，為了避免人工挖孔灌注樁技術在施工過程中對地下管線造成損害，施工單位應通過多種渠道了解施工現(xiàn)場地下及周圍的管線分布情況，避免損害管線影響居民正常生活。最后，施工單位需要嚴格審查施工材料和施工設備，保證水泥、鋼筋等施工材料規(guī)格、質量、型號與工程施工需求相符，同時所有材料都具備經營許可證、產品質量合格證、產品質量檢測證，堅決杜絕不合格材料進入施工現(xiàn)場。除此之外，施工單位需要對施工設備進行反復試驗，保證施工設備運行正常，并按照施工需求一次進場。為了減少施工中不必要的材料浪費，降低施工成本，施工人員需要在人工挖孔灌注樁施工過程中結合機場航站樓施工特點進行分析，因地制宜選擇最佳施工方案。

2.2.2施工過程主要內容

人工挖孔灌注樁施工過程是機場航站樓工程施工中的重要環(huán)節(jié)，能夠直接影響工程建設質量和效率。結合實際情況來看，人工挖孔灌注樁施工技術在施工過程中的主要內容可以分為以下兩個方面：

（1）挖孔注壁方面。首先，施工人員需要重視挖孔工作，挖孔是挖孔注壁的重要前提，只有保證挖孔科學、合理，才能夠為后續(xù)工作奠定良好基礎。具體來說，施工人員在挖孔注壁過程中應該優(yōu)先確定孔洞位置，想要充分保證孔洞位置準確無誤，施工人員需要在挖孔前做好校正工作，避免孔洞位置出現(xiàn)偏移或傾斜等不良現(xiàn)象。進而可以展開護壁灌注施工，在護壁施工過程中，大多采用混凝土灌注方式，施工人員需要將護壁灌注施工分為多個節(jié)次，通常需要在第一節(jié)灌注1m混凝土后進行第二節(jié)灌注，同樣灌注1m后以此類推循環(huán)作業(yè)。同時，施工人員在護壁灌注施工前需要檢查護壁模板，并且在脫模后再次檢查護壁，避免護壁受周圍泥沙影響產生坍塌或脫落等不良現(xiàn)象，從而造成護壁偏移。在檢查過程中，如果發(fā)現(xiàn)偏差，需要施工人員及時采取針對性措施加以修正和調整。

在人工挖孔灌注樁施工過程中，受各種因素影響會產生諸多矛盾問題，其中土層存在差異性是較為常見的問題之一。結合機場航站樓工程場地實際情況來看，基巖主要以粉質巖石為主，長期受地下水作用影響，容易導致粉質巖形成流沙，從而影響人工挖孔灌注樁施工效果。為了避免這一問題，施工單位需要采取針對性措施加以防范。一般情況下，粉質巖形成流沙的情況可以分為兩種：一種為流沙現(xiàn)象相對較輕，此時施工單位可以采用縮短孔壁的方式進行調整，通過縮短灌注樁挖孔的深度提高混凝土灌注效果。通常人工挖孔灌注樁挖孔深度為每節(jié)一米，為避免受流沙影響，可以將每節(jié)挖孔深度調整到0.5m。如果遇到孔壁脫落或坍塌情況，泥沙進入人工挖掘的孔洞中，會導致樁孔難以形成。針對這一問題，施工單位需要在孔壁脫落或者坍塌位置利用沙袋進行圍堵，從而使其形成全新的護壁。另一種情況是流沙現(xiàn)象相對嚴重時，如果仍然沿用縮短孔壁的方式，將無法充分滿足施工需求。因此施工單位需要采用下鋼套筒方式進行調整。鋼套筒是類似于護壁的鋼模板，在施工過程中，施工人員需要將孔洞的外徑作為直徑，并將整體切割為5段左右的圓弧，同時用鋼筋將所有圓弧連接，待挖孔深度達到0.5m左右時，需要將鋼套筒放入孔洞中，保證孔底的深度超出0.2m，同時，鋼套筒上部分進入混凝土護壁的深度超出0.5m，鋼套筒安裝完畢后需要及時展開混凝土灌注施工。另外，在鋼套筒安裝過程中，會遇到以下問題：流沙從鋼套筒底部向上涌，此時施工單位需要采取措施將鋼套筒底部進行封堵，并保證封堵嚴密。而后展開混凝土澆筑工作，待混凝土完全固化成形后，需要在混凝土中心位置重新鑿出全新樁孔。

（2）混凝土灌注施工方面。施工人員在混凝土灌注過程中，需要充分注意以下三個問題：一是排除孔底的積水，施工人員要保證孔內無積水，而后展開混凝土灌注工作。二是保證孔壁嚴密，避免產生漏水、滲水等不良現(xiàn)象影響灌注效果。三是混凝土澆筑工作對技術人員的專業(yè)能力要求較高，施工人員需要嚴格按照混凝土灌注規(guī)范和工程需求展開施工，保證混凝土澆筑均勻、密實。

3.人工挖孔灌注樁施工技術的優(yōu)勢

首先，在機場航站樓工程中應用人工挖孔灌注樁施工技術，能夠有效提高工程的荷載力和穩(wěn)定性。并且人工挖孔灌注樁的樁長和直徑具有易于調控的特點，直徑最高能夠達到8m。樁長能夠深入土層40m左右。同時，針對土質條件相對復雜的工程，在人工挖孔灌注樁施工過程中可以隨時結合工程實際需求調整施工方案，從而真實反映挖掘情況。其次，人工挖孔灌注樁技術在施工過程中具有噪聲小、操作便利等多種優(yōu)勢，并且運輸方式和使用設備較為簡單，能夠有效減少施工造價，從而為施工單位創(chuàng)造更大的經濟效益。第三，在實際施工過程中，可以多人同時展開人工挖孔灌注樁施工技術，不僅能夠提高施工效率，還能避免互相影響。與預制混凝土方樁相比，人工挖孔灌注樁施工技術對地面資源破壞較小，充分迎合我國現(xiàn)行的綠色發(fā)展理念。最后，采用人工挖孔灌注樁施工技術，能夠有效減少后期維護檢修費用，結合實際情況來看，與預制混凝土方樁相比，至少能夠節(jié)約25%的造價。

4.結語

綜上所述，本文對某機場航站樓工程實際案例進行分析，結合該工程巖土地質情況制定了人工挖孔灌注樁設計方案和施工方案，并與傳統(tǒng)預制混凝土方樁進行對比發(fā)現(xiàn)，運用人工挖孔灌注樁施工技術，不僅能夠提高工程穩(wěn)定性和承載力，還能夠減少施工造價，提高經濟效益。

參考文獻

[1] 葉蓉蓉.鉆孔灌注樁施工技術在房屋建筑工程中的運用探討[J].居舍，2018（25）：105.

[2] 李杰.人工挖孔灌注樁在建筑工程施工中的應用[J].居業(yè)，2018，No.127（08）：74-75.

（作者單位：山西機械化建設集團有限公司）