建筑工程中的人工挖孔樁施工技術(shù)分析

劉有文

安徽省建設(shè)工程測(cè)試研究院有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230051

引言

在人工挖孔樁施工過程中，需要結(jié)合實(shí)際的工程建設(shè)要求和施工情況，全面把控好施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，使人工挖孔樁施工作業(yè)更具有針對(duì)性和高效性。人工挖孔樁的施工質(zhì)量直接關(guān)系整個(gè)建筑工程的基礎(chǔ)質(zhì)量，因此需要做好科學(xué)嚴(yán)密的質(zhì)量控制計(jì)劃，確保各項(xiàng)工作落實(shí)到位，加強(qiáng)人工挖孔樁工程實(shí)踐的實(shí)際應(yīng)用效果，以進(jìn)一步提升建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性能。

1 人工挖孔樁概述

人工挖孔樁在建筑工程中既具有重要性也具有基礎(chǔ)性，它不僅對(duì)施工環(huán)境提出了較低要求，而且表現(xiàn)出施工效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、便于觀察地質(zhì)變化狀況等優(yōu)良特性。構(gòu)建人工挖孔樁之前，首先要清理場(chǎng)地并確定樁基的位置，然后再將施工設(shè)備運(yùn)抵工作現(xiàn)場(chǎng)。完整的施工過程包括人工挖孔、清理孔壁、角度調(diào)校、混凝土澆筑等施工環(huán)節(jié)；施工完畢不僅要及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，還應(yīng)當(dāng)將鋼筋籠捆扎結(jié)實(shí)并清除積水[1]。

2 人工挖孔樁技術(shù)優(yōu)勢(shì)

以穩(wěn)定和支撐建筑物為目的，依托于人力挖掘成孔然后澆筑混凝土，并與承臺(tái)相連接的樁即為人工挖孔樁。這種樁的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：①便于操作，施工成本不高。一項(xiàng)建筑工程通常涵蓋諸多施工環(huán)節(jié)，而很多施工環(huán)節(jié)往往容易受到設(shè)備、氣候、環(huán)境等因素的影響，但人工挖孔樁由于不需要配置專用設(shè)備，因此在施工過程中不會(huì)受到這一影響因素的制約，與此同時(shí)還降低了施工成本。與其他成樁技術(shù)相比，只要在環(huán)境允許的情況下對(duì)人員進(jìn)行合理配置，即可使人工挖孔樁技術(shù)得到成功應(yīng)用，從而有助于保障整個(gè)建筑工程的順利推進(jìn)。②穩(wěn)定性能突出，支撐牢固。建筑物的支撐力和穩(wěn)固狀況直接關(guān)乎其整體質(zhì)量，傳統(tǒng)的做法是基于對(duì)各種影響因素的考慮來規(guī)劃建筑物承重，必要時(shí)還應(yīng)在多個(gè)部位進(jìn)行加固。即便如此，建筑承重差也會(huì)不可避免的產(chǎn)生。相比之下，人工挖孔樁技術(shù)則克服了這一弊端，只要把握好每一個(gè)施工細(xì)節(jié)，就可使樁擁有較強(qiáng)的承載力與穩(wěn)定性，從而為保證建筑工程的整體質(zhì)量奠定了良好的基礎(chǔ)。③污染小且施工效率高。人工挖孔樁主要借助人力，不需要配置專用的材料、設(shè)備和車輛，故而對(duì)環(huán)境造成的危害非常小。另外，當(dāng)人員充足時(shí)，只要現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管工作落實(shí)到位，即可按照施工方案構(gòu)建多個(gè)人工挖孔樁，因此顯著提升了勞動(dòng)效率，有利于提前完成整個(gè)建筑工程[2]。

3 建筑工程中的人工挖孔樁施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備工作

①施工勘察。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的勘察和分析，了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、水文狀況、氣象資料等方面的因素，同時(shí)確定施工圖、高程數(shù)據(jù)、橋梁跨徑、橋臺(tái)位置等數(shù)據(jù)，復(fù)核樁位數(shù)據(jù)，計(jì)算確定樁頂、樁底高程等參數(shù)。②測(cè)量放樣。根據(jù)施工圖樁位坐標(biāo)，復(fù)核無誤后，用坐標(biāo)法放樣孔位中心點(diǎn)，記錄原地面高程，設(shè)置護(hù)樁并做好保護(hù)措施與記錄。③場(chǎng)地平整。根據(jù)鎖口施工、卷揚(yáng)機(jī)操作空間、除渣等需要平整場(chǎng)地。清除表土、雜草、樹根等雜物，并進(jìn)行夯實(shí)。場(chǎng)地整平后恢復(fù)孔位中心點(diǎn)。④現(xiàn)澆鎖口。每個(gè)孔樁開挖前，先對(duì)孔口采取鎖口安全措施，鎖口為與樁基同強(qiáng)度的混凝土?？梢愿鶕?jù)需要制作成圓形或方形的形式，厚度為30cm，一般直徑在1.8m以上可以制作為方形。鎖口一般需要高出地面30cm，同時(shí)在周邊平整處理后，要應(yīng)用M7.5水泥砂漿抹面，厚10cm。

3.2 成孔

施工樁孔開挖之前，既要測(cè)放基層底板軸線，也要運(yùn)用激光全站儀來復(fù)核軸線。整個(gè)開挖過程包含多道施工工序，首先要平整場(chǎng)并測(cè)量放樣，之后將支架配置到位并準(zhǔn)備好施工機(jī)械或設(shè)備，然后進(jìn)行人工開挖，并以卷揚(yáng)機(jī)為輔助設(shè)備及時(shí)處理掉產(chǎn)生的土石方與棄渣。成孔施工完畢，應(yīng)使用蓋板將孔口遮嚴(yán)以防人員跌落孔內(nèi)[3]。

3.3 護(hù)壁施工

首先，應(yīng)該對(duì)鋼模板的質(zhì)量情況進(jìn)行摸底，在拼接過程中確保各個(gè)拼接縫隙符合工程質(zhì)量要求，以切實(shí)保障護(hù)壁的功能作用。其次，將挖孔井圈中心線和設(shè)計(jì)軸線之間的偏差控制在合理范圍內(nèi)，并嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)控制好上下節(jié)護(hù)壁之間的搭接長(zhǎng)度，以保障護(hù)壁施工質(zhì)量。護(hù)壁施工過程中還需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況適當(dāng)引用鋼筋材料，提升護(hù)壁施工質(zhì)量。最后，護(hù)壁混凝土澆筑也是質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)，科學(xué)分析澆筑過程中的影響因素并加以控制，能夠從根本上提高人工挖孔樁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

3.4 鋼筋籠制作、下放

鋼筋制作：鋼筋是主要的施工材料，要在施工現(xiàn)場(chǎng)制作，單節(jié)長(zhǎng)度為9m，按照目前重慶市的要求，鋼筋直徑在25mm以上時(shí)，需要采用機(jī)械連接的方式；鋼筋直徑不足25mm的情況，可以選擇單、雙面焊接方式。鋼筋綁扎安裝：制作完成的鋼筋，在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)之后就能夠開始綁扎施工。①使用吊車將鋼筋材料吊裝到規(guī)定位置上，或者需要在孔口周邊平坦位置上進(jìn)行綁扎施工，在鋼筋籠制作成型后，要使用吊車吊裝入孔內(nèi)，確保放置位置符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求；②如果某個(gè)地區(qū)的吊車無法完成吊裝施工，可以采用受拉葫蘆方式，但是要緩慢的放入到孔內(nèi)，保證吊裝穩(wěn)定性，不能觸碰孔壁[4]。

3.5 樁身混凝土的澆筑

①抽出孔底積水孔底積水可對(duì)樁身混凝土的均勻性、配合比、密實(shí)性造成不良影響，澆筑施工前應(yīng)當(dāng)使用裝設(shè)逆流閥的潛水泵將其抽干。若孔底依然存在一些積水，可在澆筑混凝土之前先提出潛水泵再采取兩種解決措施，一是在孔底鋪上一層干水泥；二是在孔底放置適量的干拌混凝土混合料。如果孔底積水不可能被抽干，則需要在水下完成樁身混凝土的澆筑工作。②清除孔壁滲水在澆筑過程中若孔壁不斷滲水，必然會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度大打折扣。為了避免混凝土的質(zhì)量受到孔壁滲水的影響，應(yīng)當(dāng)在澆筑施工之前以防水材料密封滲漏點(diǎn)。如果孔壁滲水量較大，需要先打入木楔再對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行密封；或者采取另外一種措施，即首先將泄水閥門與泄水管安裝于集中漏水處，在樁孔制作階段打開閥門使?jié)B水完全流出，進(jìn)入樁身混凝土澆筑階段后再關(guān)閉泄水閥門。③確保樁身混凝土的密實(shí)性符合要求為保證樁身混凝土具有良好的密實(shí)性，可采取分層振搗澆筑法或在下料時(shí)使用串流筒。但澆筑過程中需盡量保證澆筑一個(gè)樁身混凝土所消耗的時(shí)間較短，以防止水流迅速滲入。若樁身下線深度在10m以上，由于混凝土自重較大且存在一定的落差，故而可形成壓力面，這種狀況下無須運(yùn)用振搗技術(shù)就能使混凝土產(chǎn)生理想的密實(shí)性。一般來說，地下水不會(huì)影響到樁身上部，對(duì)其進(jìn)行澆筑時(shí)，既不能采用混凝土自由下落的施工工藝，也不必刻意控制澆筑速度，只需要使用常規(guī)的施工方法即可。

3.6 遇水問題處理

在地下水位較高的施工現(xiàn)場(chǎng)，很可能隨著人工挖孔樁工作的開展而影響其土層結(jié)構(gòu)中的水平衡，發(fā)生水滲漏現(xiàn)象。這時(shí)候護(hù)壁混凝土?xí)艿讲煌潭鹊挠绊?，并阻礙挖孔工作的進(jìn)一步開展。當(dāng)水量較小時(shí)，需要選用與水量相匹配的潛水泵抽取挖孔樁孔內(nèi)的地下水。當(dāng)水量較大時(shí)，需要利用水泵抽取挖孔樁內(nèi)部及周圍的地下水，以降低地下水水量對(duì)挖孔樁的影響。對(duì)于挖孔樁較淺的情況，可以通過在挖孔樁周圍挖去同樣孔樁的方式來分散地下水的分布，避免地下水在一個(gè)孔樁內(nèi)聚集。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)周圍存在湖泊、河流等情況，不能夠單純依靠抽水的方式，而需要對(duì)水源采取封閉或者截?cái)嗟姆绞綄⑺醋钃踉谑┕がF(xiàn)場(chǎng)之外，以確保挖孔樁施工順利進(jìn)行[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，人工挖孔樁施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的，正因?yàn)槿绱?，該技術(shù)才會(huì)在現(xiàn)實(shí)中得到普遍應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)了整個(gè)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展。但是在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，施工人員對(duì)一些施工要點(diǎn)未能進(jìn)行良好把握，因此對(duì)建筑工程的整體質(zhì)量造成了不利影響。為了確保建筑工程能夠?qū)崿F(xiàn)一次性驗(yàn)收成功，承建單位不僅要在施工場(chǎng)地加強(qiáng)安全監(jiān)管，還應(yīng)當(dāng)促使施工人員嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求，保質(zhì)保量地做好樁基開挖、孔口防護(hù)、樁基底部處理、預(yù)防孔壁塌落、孔樁混凝土澆筑等重要工作。