談人工挖孔灌注樁

韓國華

(大同御通公路勘測設計咨詢有限公司，山西大同 037006)

0 引言

樁基礎通常作為荷載較大的建筑物重要的基礎形式，其具有承載力高、穩定性好、沉降小面均勻、先適應性強等特點。樁基礎按施工方法可分為預制樁、灌注樁。灌注樁又可分為沉管灌注樁、灌注樁、挖孔灌注樁三類。依靠人工(用部分機械配合)在地基中挖出樁孔，然后與鉆(沖)孔樁一樣灌注混凝土成樁稱為挖孔灌注樁。

1 人工挖孔灌注樁的特點

人工挖孔灌注樁的特點是不受施工設備限制，施工簡單，作業時無振動，噪聲小，更適于受施工場地限制，鉆機不易到位的工程，并對鄰近建筑物基礎有保護作用;人工挖孔能避免由機械成孔時產生的振動需跳躍式施工的弊端，可多孔同時作業，可大大提高成孔速度;孔形易于檢查，孔底虛土易于清除干凈，還可視土層隨意改變孔深，并可任意擴大孔底;可以直接檢驗孔壁和孔底土質，樁質量可靠，單樁承載能力高;勞動力便宜，造價低廉;適用于無地下水或少量地下水，且較密實的土層或風化巖層，樁的直徑(或邊長)不宜小于1．4 m，孔深一般不宜超過20 m。

2 人工挖孔灌注樁出現問題的處理

由于種種原因，人工挖孔灌注樁存在許多問題，應引起我們應有的重視。

1)孔位修正。開工前施工現場應完成對有干擾的電纜、管線、建筑物等障礙物的拆遷工作。根據設計圖紙的提供資料，復測構筑物坐標與提供的資料是否一致，如一致則放出相應施工樁位和樁位處的地面高程。以復核后的樁位中心為圓心，向挖孔樁的四周引出3個復核控制點。挖孔過程中隨時檢查樁孔尺寸、平面位置和豎軸線，是避免孔位修正的最好方法。2)孔壁坍塌。掌握現場土質，錯位開挖，操作進程要緊湊，開挖和護壁兩個工序，必須連續作業，以確保孔壁不塌落。地質較差，出水量較大或遇流砂等情況時，可采用就地灌注混凝土護壁，每下挖1 m～2 m灌注混凝土一次，隨挖隨支護，護壁的厚度一般采用0．15 m～0．2 m，混凝土標號為C20～C25，必要時可配少量的鋼筋，也可采用預制好的鋼筋混凝土圓管護壁;如土質較為松散而滲水量不大時，也可以考慮采用木料作框架式支撐，隨挖隨支撐。3)排水。施工中如遇地下水量不大時，可采用人工排水(手搖水絞車或小卷揚機配合提升);地下水量較大時，用高揚程抽水機或將抽水機吊入孔內抽水;如同一墩臺有幾個樁孔同時施工，可以安排一孔超前開挖，使地下水集中在一孔排除;當施工周圍環境特殊，不能無限制抽水時，可截斷水源，封閉水路，樁孔較淺時，可用板樁封閉，樁孔較深時，用鉆孔壓力灌漿形成帷幕擋水，以保證在抽水時，能夠正常施工。4)有毒氣體。在人工挖孔的過程中，應經常檢查孔內有毒氣體的濃度。孔內爆破時，若遇人員中毒暈倒時，應迅速先組織人員用鼓風機向孔內強制輸送新鮮空氣，將爆破產生的煙霧、有毒氣體迅速排出孔外，同時要組織人員進入孔內進行營救，但必須佩戴防毒面具。

3 安全防范措施

1)從事挖孔作業的工人必需經健康檢查和井下、高空、用電、吊裝及簡單機械操作等安全作業培訓且考核合格后，方可到施工現場進行施工。

2)在挖樁基礎前，要認真看設計圖紙提供鉆探資料，分析目前的施工地質狀況，對此類地質可能出現的危險情況針對性的制定相應的措施。

3)施工現場所有挖樁的施工設備和每個參與施工的人員的施工用品，必須定期進行檢查和更新，以確保使用安全。

4)樁基礎直徑必須嚴格按照設計要求。施工過程中，必須定期檢查樁孔尺寸、平面位置和豎軸線傾斜情況，如有偏差應隨時糾正。

5)應清除現場四周及山坡土懸石、浮土等，排除一切不安全的因素，作好孔口四周臨時圍護和排水設施。孔口護筒頂高出地面小于30 cm，施工人員上方約1 m處，放置半圓形安全網或鋼筋網，防止人工打風鎬土石等掉入孔內，并安排好排土提升設備(卷揚機或木絞車等)，布置好棄土通道，必要時孔口應搭雨棚。

6)挖孔過程中要隨時檢查樁孔尺寸和平面位置，防止誤差。并應注意施工安全，下孔人員必須佩戴安全帽和安全繩，提取土渣的機具必須經常檢查。當樁孔開挖深度超過5 m時，要時刻注意是否有有毒氣體，當孔深超過10 m時，應經常檢查孔內有毒氣體濃度，若孔內產生的空氣污染物超過GB 3095-2012環境空氣質量標準有關規定時，施工單位必須采取切實可行的通風措施，達到GB 3095-2012環境空氣質量標準要求后方可組織施工人員進行施工。

7)孔內遇到巖層堅硬采取用人工打風鎬又非常緩慢時，必須爆破，應組織懂技術的專業人員進行設計，拿出科學合理的方案，應先進行實驗并加強孔口及附近支護，實驗沒有問題后再大面積進行施工。

8)施工現場所有電氣設備和線路的絕緣必須良好，接頭不準裸露;現場的每臺用電設備都應該有自己專用的開關箱，箱內刀閘(開關)及漏電保護器只能控制一臺設備，不能同時控制兩臺或兩臺以上的設備;開關箱應防雨、防塵、加鎖，一般安裝高度(距地)為不小于1．5 m，嚴禁拖地埋壓土中;開關箱內的電器安裝與接線，必須由持證電工操作，孔內電纜電線必須有防濕、防潮、防斷等保護措施。施工現場使用的手持照明燈(行燈)的電壓應采用36 V安全電壓。

9)挖樁工作休息時，必須對挖孔口采用通風良好的東西進行遮蓋和臨時的圍護，并在挖孔口附近明顯的位置設置醒目的標識牌，避免出現事故。

10)吊運土石使用轆轤吊運時，轆轤支架要安裝牢固，繩索要堅固，并經常檢查設施和工具是否牢固可靠，下方作業人員必須戴好安全帽，系好帽帶。裝運土筐起吊時，下方人員必須躲開或上到地面，以免被裝運土筐內的土、石塊掉下砸傷。吊運時，要聽取下方人員指揮，以免砸傷下方人員，運出的泥土應堆放在距坑口1．0 m以外，高度不得超過1．5 m，以免積土壓塌孔口或土石塊滾入孔內砸傷下方作業人員。

11)樁孔較深，土質較差時，宜采用就地灌注混凝土護壁，每下挖1 m～2 m灌注混凝土一次，隨挖隨支護。并且護壁混凝土強度與樁身混凝土強度要相同。

12)挖孔到達設計深度后，應檢查和處理孔底、孔壁。清除孔壁及孔底浮土，孔底表面無松渣、泥、沉淀土，并符合設計條件及尺寸，以保證樁身混凝土與孔壁及孔底密貼，受力均勻。13)如地質復雜，應釬探了解孔底以下地質情況是否能滿足設計要求，并應與監理、設計單位共同研究處理。

14)一定要認真檢查孔深，達到設計要求后，必需將孔底水抽凈，才能澆筑灌注樁混凝土，否則會使樁端混凝土稀釋，降低樁端承載力，造成安全隱患。

15)為保證樁身混凝土質量，澆筑時務必使用導管進行澆筑，混凝土坍落度應稍小于水下混凝土，接近樁頂時澆筑的混凝土應進行振搗，以提高樁頂混凝土質量。

［1］席紅亮．淺談人工挖孔灌注樁施工［J］．山西建筑，2011，37(1):59-60．