人工挖孔樁施工過程中關鍵點質量控制

陸文斌

【摘要】隨著國民經濟不斷發展，人工挖孔樁以工藝簡單、施工方便、造價低廉等優點，得到設計、施工等相關單位的認可，施工過程中對關鍵點質量的把控尤為重要，以人工挖孔樁施工工藝流程為主線，對容易產生質量問題的環節進行說明，關鍵處加以計算驗證，以提高人工挖孔樁成樁效率，減少質量問題。

【關鍵詞】人工挖孔樁 質量 控制

人工挖孔樁是指用人力挖土、現場澆筑的鋼筋砼樁。人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設備。對施工現場不同的環境條件有較強的適應性，從而在公路、民用建筑中得到廣泛應用，但挖孔樁井下作業條件差、環境惡劣、勞動強度大，安全和質量顯得尤為重要。本文中，作者將從人工挖孔樁施工各主要環節入手，闡述具體施工中所要注意的問題及相關問題的解決方案。

一、鎖口澆筑

鎖口澆筑前放出樁心坐標點，無誤后，進行鎖口開挖，鎖口開挖深度應低于地面10cm，開挖時因由上至下、先中間后兩邊依次開挖，并控制好截面積。開挖完成后采用定型鋼模板進行模板支立，同時模板圓心坐標與設計樁心坐標一致。一般情況下鎖口寬及高均為30cm，內外模板支立過程中要確保鎖口厚度及高度并保證模板豎直度，模板支立完成后，進行鎖口砼澆筑。

二、挖孔

開挖樁孔應遵循從上到下，先中間后兩邊的順序依次開挖，開挖過程中，每節孔樁開挖深度為0.9-1.2m為宜。第一節樁孔開挖完成后，要及時澆筑護壁，護壁有素砼及鋼筋砼兩種，為確保護壁強度整體性及穩定性，推薦采用鋼筋砼現澆護壁，護壁內鋼筋網采用φ10鋼筋，間距20cm進行配筋，護壁模板采用鋼模板，模板之間使用卡具、扣件連接，為方便操作，模板不設水平支撐，為便于擋土擋水，護壁上口比下口大0.1-0.15m，護壁鋼筋模板支立完成后，進行護壁砼澆筑，采用人工澆筑、人工振搗，當砼強度達到1.2MP后，方可拆模。

拆模后，首先對樁孔進行校準，其次開始安裝提升設備、吊桶、水泵、通風機等，提升設備基礎必須搭設穩定、結實，吊桶中心線要盡量與十字控制網中點重合，當孔深大于5米時，必須在每次下孔作業前向孔內通風，必要時輸送氧氣，防止有毒氣體危害。安裝完成后，在鎖口周圍要設置安全防護欄，并懸掛密目網，同時，設置醒目標志，防止他人靠近。

開挖第二節樁孔土方時使用提升設備，挖孔人員必須佩戴安全帽，挖孔時，推動活動蓋板，掩蔽孔口，防止從桶里卸出的土塊、石塊等雜物墜落孔內傷人，開挖至規定深度后，檢查樁孔直徑及井壁圓弧度，修整孔壁，使上下垂直平順，檢查無誤后，開始支模，護壁模板采用拆上節支下節依次周轉使用，模板上口留出高度為100mm的砼澆筑口，完成后，按要求安放鋼筋網片，澆筑砼。當每節樁孔護壁做好以后，進行護壁檢測，有問題處隨之進行修整，井深必須以基準點為依據，逐根進行引測，保證樁孔軸線位置、標高、截面尺寸滿足設計要求。

逐層向下開挖過程中，每次進入孔內施工前，首先要抽出孔內積水，其次要對孔內進行通風換氣，確保孔內充足氧氣含量，同時，應時時做好周圍新開挖土體穩定情況的觀測，開挖至設計深度時對樁身直徑、孔底標高、樁位中心線、井壁垂直度等報監理驗收，合格后做好施工記錄。

三、鋼筋籠安放

鋼筋籠按照設計圖紙要求制作完成后，在運輸途中應防止鋼筋籠扭曲、變形，無誤后綁好砂漿墊塊，吊放鋼筋籠時，要對準孔位，直吊扶穩，緩慢下沉，避免碰撞孔壁，鋼筋籠放到設計位置時，應立即固定。

四、樁身砼澆筑

1、干灌法砼澆筑

當孔內存水量較少，且孔內積水抽干后四周不再繼續向孔內涌水，建議采用干灌法，為防止砼出現離析等問題，施工前必須抽干孔內積水，砼使用導管澆筑，導管與孔底間距離不大于1.5m，連續澆筑，離孔口6m以下時，因振搗設備長度不足，可不振搗，主要依靠砼自身的落差形成的沖擊力及砼自身的重量的壓力面使其密實，當離孔口間距離6m以上時，使用人工振搗方式密實，每50cm為一層進行振搗，直至砼澆筑完成。干灌法砼澆筑主要優點是操作簡單，可以時時觀測孔內砼情況，遇到突發問題能夠及時解決，澆筑效率高，主要缺點是偶爾會出現砼密實性不好，影響成樁質量。

2、濕灌法砼澆筑

當孔內存水較多，且孔內積水抽干后四周繼續向孔內涌水嚴重時，建議采用濕灌法，濕灌法施工工藝與鉆孔灌注樁砼澆筑工藝相同，采用導管澆筑砼，砼灌注前，檢查導管密實性就顯得尤為重要，很多施工人員對導管密實性檢查不夠重視，導致出現斷樁，這樣的問題在很多施工現場都會遇到，必須引起足夠的重視，下面筆者將以一工程實例，加以計算，詳細闡述導管密實性不好對整個樁產生的影響。

某施工現場，人工挖孔樁樁徑為1.8m，樁長38m，采用濕灌法進行樁身砼澆筑，澆筑前，未對導管密實性進行認真檢查，致使在離樁頂25m處出現一個直徑為1mm的一個孔洞，此孔洞肉眼根本無法觀測出來，開始灌注時，第一車砼裝滿大料斗后，迅速灌注下去，第二車砼采用小料斗，罐車一邊放料，料斗一邊灌注，但第二車剛開始灌注時，砼怎么也灌注不下去，導致出現斷樁，認真分析其原因，主要為第一車砼灌注完成后，因導管上的孔洞往導管里滲水，等第二車砼到現場開始灌注前，導管內砼已經離析，無法灌注，致使斷樁，可以說，斷樁的主要原因為導管壁上破裂的一個直徑1mm大的孔洞，但通過下面的計算，就可看出問題的根源。

導管孔洞在水中壓力：P=ρgh

式中 ρ—水密度，取1kg/m?

g—重力加速度，取10m/s?

h—孔洞距水面距離，取25m

代入上式可得：P=ρgh=1×10×25=250KPa

孔洞在水中流量：

式中Q—流量，m?/S

—流量系數，取0.65

A—小孔面積，為 =3.14×0.0005×0.0005=0.000000785㎡

P—水壓力，為250 KPa

ρ—水密度，取1kg/m?

代入上式可得： =0.0000114 m?/S

當第一車砼澆筑完成后，第二車砼達到現場開始澆筑需要20分鐘，即1200秒，則此段時間，通過導管孔洞進入到導管內的水量為：

V=Q×S=0.0000114×1200=0.01368 m?

此段時間內進入到導管內水量淹沒導管深度為：

式中V—進入到導管內水量，0.01368 m?

S—導管面積，為 ，其中導管直徑為0.25m則：S=3.14×0.125×0.125=0.049㎡

代入上式可得： =0.28m=28cm

從上面的計算可以看出，當導管壁有一個徑為1mm的一個孔洞，如不能及時發現，在灌注完第一車后，第二車開始灌注前，導管內已經滲入進去28cm高的水，這些水與砼結合，足以使砼出現離析，導致斷樁。

所以說，人工挖孔樁濕灌法施工前檢查導管的密封性非常必要，千萬不可大意，導管密封性檢查無誤后，進行砼灌注，在灌注過程中，一定要確保導管在砼中埋設深度不小于2m，砼澆筑到樁頂時，應適當超過樁頂設計標高，以保證在剔除浮漿后，樁頂標高符合設計要求。

五、結束語

隨著人工挖孔樁施工技術的不斷成熟，相關技術問題均已得到很好解決，但過程中對細節處的質量把控，對樁身整體質量有著較大的影響，只有控制好過程中各個關鍵點，同時做好相關安全防護，才能進一步提高人工挖孔樁成樁效率，使其更加符合相關技術標準。

【參考文獻】

[1] 劉霽.探討建筑工程中人工挖孔樁施工技術[J].四川建材，2009年3期

[2] 張海泉.淺談如何搞好人工挖孔樁工程[J].山西建筑，2008年9期