房建工程中挖孔樁施工技術的應用

◎ 國強建設集團有限公司 鄭海龍

近年來，隨著建筑工程的快速發展，人工挖孔樁技術也在民用建筑中的得到了廣泛應用。所謂人工挖孔樁技術，就是指先通過人工挖掘的方式成孔，然后將鋼筋籠安裝在孔內，再進行混凝土的澆筑，最終形成能夠支撐上部結構的樁基。它工藝操作簡單，適用范圍廣、質量安全可靠、承載力大，獲到了許多施工單位的認可，同時也取得了良好的經濟效益和社會效益。本文結合某省高速公路某段江口大橋下部樁柱式基礎為挖孔樁施工的案例，對人工挖孔樁在施工中的具體應用進行探討。

1.工程概況

某省高速公路某段江口大橋左半橋640.35m，右半橋640.98m。該橋為旱橋，上半部為后張法預應力簡支粱。下半部為樁柱式基礎，共l8個墩臺。0號臺為樁基的肋板式橋臺；1號～12號墩為柱式墩，單排樁，樁徑1800mm：13號～17號墩為單排樁，樁徑1500mm：工程中的全部樁基所使用的混凝土材料型號均為C25。

2.施工方案的選擇

2.1 選擇因素

根據大橋的地質報告和試樁情況等綜合研究分析，本橋地址情況比較好，地勢平坦比較適合挖孔樁作業。且由于工期原因，確定該橋樁基施工方案采取人工挖孔灌注樁。原因如下：

（1）該方法的操作較為簡單，不需要使用大型的施工機械即可完成全部作業。

（2）成樁后的承載力較高，抗震性強，各種檢測可以直接進行。

（3）資金需求量較少，并且施工可以同時進行，能夠有效縮短工期。

（4）保證樁身質量。采用人工挖孔，便于對地質情況進行判定，確定終孔人巖深度，同時樁底巖渣能夠用人工進行徹底清理，保證樁底與巖石結合的有效性。

（5）利于處理意外事故。由于挖孔樁成孔后，孔內水質較好而無泥漿存在，不易出現斷樁現象。倘若出現堵管、不翻漿等現象而無法繼續灌注時，可將導管全部拔出處理后重新插人。

（6）在井下這樣作業條件差，環境惡劣的情況下，只有人工挖孔才能保證施工的安全性，質量的可靠性。

2.2 方案確定

施工程序：對施工現場進行平整→進行施工放樣→準備施工所需的機械設備→進行樁孔的挖掘→對樁孔進行清理→對樁孔的垂直度和直徑是否符合設計標準進行檢測→進行混凝土的護壁施工→繼續進行挖掘→對孔底進行清理→設置鋼筋籠→對隱蔽工程進行驗收→進行樁芯部位混凝土的灌注。

3.工程實施

3.1 施工準備

（1）開工前，要結合地質勘探情況，認真分析水文地質條件，確定每個不同地質層的厚度、性質，既而制定相應的成孔措施及護壁方案。同時，要對施工現場周圍的不安全因素進行清除，并在施工現場周圍懸掛警示標志。另外，就是要對有關機械設備進行檢查，安全系數應大于3同時準備充足的人力、材料和設備。

（2）平整場地，然后根據設計樁徑及護壁厚度測量放樣，定出樁孔的準確位置，在地面上放出開挖線，向下挖深lm。

（3）在進行第一節護壁的澆筑時，首先應確保井圈比地面高出0.3m，然后將樁位縱橫中心線測放到井圈上，對角拉線檢查，以確保樁位不偏移。第一節井圈的施工結束后，中心線與設計圖紙中的誤差應控制在2cm以內。

（4）要對井圈進行加高處理，這樣做的目的是為了避免地表徑流進入井內。同時在孔口四周挖排水溝，孔口上方搭好雨棚，做好排水系統。安裝提升廢渣的提升設備和照明設備，修整排渣道路，布置好廢渣堆渣的場地。

3.2 樁孔開挖。

樁孔的開挖順序應該根據施工現場的地質情況以及樁孔的分布進行選擇，如果樁孔間距不足2.5m，那么就應采用間隔開挖的方式。開挖的施工間距應該大于4.5m，留好土方的運輸通道，并盡量將土方運到遠離施工現場的地方傾倒。

在挖掘過程中，技術人員應該密切關注施工現場地質情況的變化，并隨時與地質勘測圖進行對照，如果發現有異常情況，應立即暫停施工，并通知勘測單位對有關參數進行重新測量，確保施工精度。另外，每向下掘進1m，就應對垂直度和直徑等情況進行檢查，將傾斜度控制在0.5%孔深的范圍內。

如果孔底的巖層需要進行爆破處理，則應事先制定爆破方案，同時控制藥量，在爆破地點加強支護，避免對其它孔造成損害。

當掘進到設計要求的深度時，就可以開始進行孔底的清理工作，工作要求就是孔底無污染物、無雜物、平整。灌注時間應盡量縮短，導管的拆除工作也應盡快完成，一般以不超過15分鐘為宜，如無及特殊情況禁止中途停工。在灌注過程中，技術人員應隨時灌注混凝土的高度，達到要求后即應立即停止灌注，同時注意保持一定的埋深。

3.3 進行樁身鋼筋籠的安裝

在成孔并通過檢測后，就可以進行樁身鋼筋籠的安裝。鋼筋籠應該在加工棚內按照設計圖紙的要求預先加工完畢后再運到施工現場。首先，將單獨箍筋與小臺階放置在一起，在將縱向鋼筋按根綁扎牢固后，完成平箍焊接和固定鋼筋的安裝。然后，在小臺階的位置加焊護壁，并在其外部設置三角形鋼筋進行固定，以保證其不會發生位移。最后，在完成鋼筋籠的綁扎工作之后，向質檢部門報驗，并做好隱蔽工程的驗收記錄。

3.4 澆筑樁身的混凝土澆筑

（1）要及時清除成孔后被遺留下來的雜志，確保孔底的干燥、清潔。

（2）將兩根鋼管與下料漏斗焊接到一起，并固定在井口位置，隨后進行導管的安裝。

（3）將混凝土倒入下料漏斗，由之前安裝的導管將其導入井底。需要注意的是，每一層的灌注高度應以1.1m為宜，并且根據工程的實際情況合理選擇振搗方式。樁頂部位的混凝土應抹平，目的是防止各類裂縫的產生，如果表面出現浮漿，則應立即進行清理。

3.5 施工技術控制措施

（1）定樁位采用自灰短鋼筋雙控制。在樁位上交叉固定兩條線，使兩條線準確通過樁位中心，在后續的施工中，提高樁位位置準確性。

（2）保證現場砼攪拌的質量。嚴格按配合比中的材料用量配制砼，碎石、砂子車車過磅攪拌時間不小于3分鐘。

（3）保證灌注砼的質量。孔內有少量水時應先倒入混合好的砼干料，無水后再正常灌注。離析的砼嚴禁使用。

（4）挖孔樁完成后務必要進行檢測，單樁堅向承載力的檢測以靜載實驗為主，并配以可靠的動力實驗；成樁質量的檢測可以采用鉆孔取芯或配以可靠的動測方法；樁端持力層承載力檢測可采用平板載荷試驗。

（5）樁頭保護：樁體砼終凝后，應在樁頂培土0.2m～0.3m，以保護樁頭不受破壞。

4.結語

在人工挖孔樁施工過程中，施工單位應根據勘測情況、地址環境、施工條件、天氣原因等制定施工方案，具體每道工序應符合規范要求，按照國家行業標準來組織施工。只有這樣，才能確保施工質量，保證工期，繼續推廣和發展人工挖孔樁在民建工程中的廣泛應用。