土建中人工挖孔樁施工技術(shù)的探究

張明

摘 要：人工挖孔樁是一種人力挖土、現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土樁。在土建工程中，應(yīng)用人工挖孔樁的優(yōu)點在于施工便捷，對大型設(shè)備依賴程度小，便于在一些現(xiàn)場條件受限、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜的情況下展開施工。在土建工程中，為了保障現(xiàn)場作業(yè)人員的安全和人工挖孔樁的施工質(zhì)量，需要根據(jù)現(xiàn)場情況做好相應(yīng)的技術(shù)控制工作，例如地下水的處理，混凝土的澆筑等。因此，探究土建工程中人工挖孔樁施工技術(shù)要點對于提高工程質(zhì)量和維護企業(yè)效益有重要作用。

關(guān)鍵詞：土建工程；人工挖孔樁；影響因素；技術(shù)措施

引言：國內(nèi)建筑行業(yè)自上世紀80年代開始應(yīng)用人工挖孔樁技術(shù)，目前在房屋建筑、公路工程等領(lǐng)域，人工挖孔樁技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟。地質(zhì)環(huán)境對人工挖孔樁的施工質(zhì)量有直接影響，需要施工單位做好相應(yīng)的處理措施。文章首先概述了影響人工挖孔樁施工的幾種常見地質(zhì)因素，隨后就如何在實際施工中采取有效的控制措施，提出了幾點針對性的建議。

一、影響人工挖孔樁施工質(zhì)量的因素

1、地下水問題

在一些需要開挖深基坑、或是地下水較為豐富的大型土建工程中，地下水會對人工挖孔樁施工產(chǎn)生嚴重的干擾。隨著人工挖孔樁深度的增加，地下水在重力作用下逐漸匯集，不僅影響了現(xiàn)場作業(yè)的進度，而且在地下水浸泡、侵蝕作用下，樁壁土層還會逐漸剝離，嚴重情況下出現(xiàn)人工孔樁坍塌事故，容易引發(fā)嚴重的安全隱患。

2、淤泥或流砂地質(zhì)

特殊地質(zhì)也會對人工挖孔樁的施工質(zhì)量造成影響，尤其是一些軟土、淤泥和流砂地質(zhì)。這些地質(zhì)環(huán)境中的土壤流動性較強，隨著開挖工作的進行，破壞了土層原有平衡，淤泥或流砂會在重力作用下逐漸向低洼處移動，不僅導(dǎo)致了人工孔樁發(fā)生變形，而且也給現(xiàn)場作業(yè)人員的安全構(gòu)成了威脅。另外，即便是提前采取了圍護措施，由于淤泥和流砂自身重量較大，移動時對圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的壓力，也容易產(chǎn)生大面積的垮塌事故。因此，在這些特殊地質(zhì)條件下施工，也必須提前做好處理工作，營造安全施工環(huán)境。

3、混凝土質(zhì)量問題

人工挖孔工作結(jié)束后，需要及時將制備好的混凝土澆筑到孔樁內(nèi)，以形成具有較強荷載的支撐結(jié)構(gòu)。但是如果混凝土的摻配比例不科學(xué)，或是混凝土本身質(zhì)量、性能達不到設(shè)計要求，就容易影響成樁質(zhì)量。

二、土建工程中人工挖孔樁施工技術(shù)控制

1、施工前準備以及一般工藝流程

要平整場地，清除坡面危石浮土。坡面有裂縫或坍塌跡象者應(yīng)加設(shè)必要的保護，鏟除松軟的土層并夯實。要施測墩臺十字線，定出樁孔準確位置，設(shè)置護樁并記錄檢查校核。孔口四周挖排水溝，做好排水系統(tǒng)；及時排除地表水，搭好孔口雨篷。要安裝提升設(shè)備，布置好出渣道路，合理堆放材料和機具，使其可增加孔壁壓力，不影響施工。井口周圍應(yīng)用木料、型鋼或混凝土制成框架或周圍予以圍護，其高度應(yīng)高出地面20cm～30cm，防止土、石、雜物流入孔內(nèi)傷人。其孔口地層松軟，為防止孔口坍塌，應(yīng)在孔口用混凝土護壁，高約2m。其一般工藝流程為：①樁頂覆蓋層開挖→②測量放線→③樁身土石方開挖→④鎖口、護壁混凝土施工→重復(fù)③和④步驟→⑤基巖開挖、護壁→⑥直至滿足設(shè)計開挖深度。

2、地下水控制技術(shù)

地下水（含地表水，尤以潛水層承壓水為突出）會對人工挖孔樁施工安全、質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的危害。主要表現(xiàn)為坍孔、井涌、淹井等安全問題，以及護壁裂縫、混凝土膠結(jié)不良、離析等質(zhì)量問題。原因為含水層中的水在開挖時破壞了其平衡狀態(tài)，使周圍的靜態(tài)水充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁的正常施工。地下水量不大時可選用潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，成孔后及時澆筑相應(yīng)段的混凝土護壁，然后繼續(xù)下一段的施工。水量較大時當用施工孔自身水泵抽水，也不易開挖時，應(yīng)從施工順序考慮，采取對周圍樁孔同時抽水，以減少開挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法，組織安排合理，能達到很好的效果。對不太深的挖孔樁可在場地四周合理布置統(tǒng)一的輕型管井降水分流，對基礎(chǔ)平面占地較大時，也可增加降水管井的排數(shù)，一般即可解決。

3、樁身澆筑施工

灌注樁混凝土澆筑施工程序為：施工準備→樁孔驗收→鋼筋安裝→驗收→下入溜筒（或者導(dǎo)管）→混凝土澆筑→澆筑結(jié)束。一切檢查合格后，開始澆灌混凝土。混凝土一般采用現(xiàn)場攪拌，石子粒徑不應(yīng)超過50mm，水泥為32.5級普通水泥，混凝土標號為C30，坍落度為8cm～10cm。混凝土下料時采用導(dǎo)管將混凝土垂直灌入樁孔內(nèi)，以避免混凝土斜向沖擊孔壁造成坍方。混凝土要連續(xù)分層澆筑，每層澆筑高度不小于1.5m，分層振搗，混凝土澆完底部后，隨即振搗密實，再分層澆筑樁身，直至樁頂。為了避免收縮裂縫，混凝土在初凝前應(yīng)抹壓平整，表面出現(xiàn)浮漿層應(yīng)鑿除，以此來保證上部承臺與底板連接良好。混凝土澆筑過程中，每個班組都要留好試塊，混凝土澆筑后進行養(yǎng)護。

4、流砂控制技術(shù)

當流砂情況較輕時，有效的方法是縮短這一循環(huán)的開挖深度，將正常的1m左右一段，縮短為0.5m，以減少挖層孔壁的暴露時間，及時進行護壁混凝土灌注。當孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時，可用紡織袋土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，并控制保證內(nèi)壁滿足設(shè)計要求。流砂情況較嚴重時常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護壁用的鋼膜板相似，以孔外徑為直徑，可分成4-6段圓弧，再加上適當?shù)睦邨l，相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接，在開挖0.5m左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土護壁外側(cè)不小于0.5m，裝后即支模澆注護壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結(jié)后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。

結(jié)語：人工挖孔樁具備很多的優(yōu)點，雖然在實際的施工中仍然存在相關(guān)問題，但是其技術(shù)的應(yīng)用仍有著十分廣闊的前景。我們在實際的施工中，必須全面分析具體的問題，采用具體的方法來解決相關(guān)問題，控制樁施工質(zhì)量，才能保證整體土建工程施工質(zhì)量提升到更高的水平。

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