房建工程中挖孔桩施工技术的应用

◎ 国强建设集团有限公司 郑海龙

近年来，随着建筑工程的快速发展，人工挖孔桩技术也在民用建筑中的得到了广泛应用。所谓人工挖孔桩技术，就是指先通过人工挖掘的方式成孔，然后将钢筋笼安装在孔内，再进行混凝土的浇筑，最终形成能够支撑上部结构的桩基。它工艺操作简单，适用范围广、质量安全可靠、承载力大，获到了许多施工单位的认可，同时也取得了良好的经济效益和社会效益。本文结合某省高速公路某段江口大桥下部桩柱式基础为挖孔桩施工的案例，对人工挖孔桩在施工中的具体应用进行探讨。

1.工程概况

某省高速公路某段江口大桥左半桥640.35m，右半桥640.98m。该桥为旱桥，上半部为后张法预应力简支粱。下半部为桩柱式基础，共l8个墩台。0号台为桩基的肋板式桥台；1号～12号墩为柱式墩，单排桩，桩径1800mm：13号～17号墩为单排桩，桩径1500mm：工程中的全部桩基所使用的混凝土材料型号均为C25。

2.施工方案的选择

2.1 选择因素

根据大桥的地质报告和试桩情况等综合研究分析，本桥地址情况比较好，地势平坦比较适合挖孔桩作业。且由于工期原因，确定该桥桩基施工方案采取人工挖孔灌注桩。原因如下：

（1）该方法的操作较为简单，不需要使用大型的施工机械即可完成全部作业。

（2）成桩后的承载力较高，抗震性强，各种检测可以直接进行。

（3）资金需求量较少，并且施工可以同时进行，能够有效缩短工期。

（4）保证桩身质量。采用人工挖孔，便于对地质情况进行判定，确定终孔人岩深度，同时桩底岩渣能够用人工进行彻底清理，保证桩底与岩石结合的有效性。

（5）利于处理意外事故。由于挖孔桩成孔后，孔内水质较好而无泥浆存在，不易出现断桩现象。倘若出现堵管、不翻浆等现象而无法继续灌注时，可将导管全部拔出处理后重新插人。

（6）在井下这样作业条件差，环境恶劣的情况下，只有人工挖孔才能保证施工的安全性，质量的可靠性。

2.2 方案确定

施工程序：对施工现场进行平整→进行施工放样→准备施工所需的机械设备→进行桩孔的挖掘→对桩孔进行清理→对桩孔的垂直度和直径是否符合设计标准进行检测→进行混凝土的护壁施工→继续进行挖掘→对孔底进行清理→设置钢筋笼→对隐蔽工程进行验收→进行桩芯部位混凝土的灌注。

3.工程实施

3.1 施工准备

（1）开工前，要结合地质勘探情况，认真分析水文地质条件，确定每个不同地质层的厚度、性质，既而制定相应的成孔措施及护壁方案。同时，要对施工现场周围的不安全因素进行清除，并在施工现场周围悬挂警示标志。另外，就是要对有关机械设备进行检查，安全系数应大于3同时准备充足的人力、材料和设备。

（2）平整场地，然后根据设计桩径及护壁厚度测量放样，定出桩孔的准确位置，在地面上放出开挖线，向下挖深lm。

（3）在进行第一节护壁的浇筑时，首先应确保井圈比地面高出0.3m，然后将桩位纵横中心线测放到井圈上，对角拉线检查，以确保桩位不偏移。第一节井圈的施工结束后，中心线与设计图纸中的误差应控制在2cm以内。

（4）要对井圈进行加高处理，这样做的目的是为了避免地表径流进入井内。同时在孔口四周挖排水沟，孔口上方搭好雨棚，做好排水系统。安装提升废渣的提升设备和照明设备，修整排渣道路，布置好废渣堆渣的场地。

3.2 桩孔开挖。

桩孔的开挖顺序应该根据施工现场的地质情况以及桩孔的分布进行选择，如果桩孔间距不足2.5m，那么就应采用间隔开挖的方式。开挖的施工间距应该大于4.5m，留好土方的运输通道，并尽量将土方运到远离施工现场的地方倾倒。

在挖掘过程中，技术人员应该密切关注施工现场地质情况的变化，并随时与地质勘测图进行对照，如果发现有异常情况，应立即暂停施工，并通知勘测单位对有关参数进行重新测量，确保施工精度。另外，每向下掘进1m，就应对垂直度和直径等情况进行检查，将倾斜度控制在0.5%孔深的范围内。

如果孔底的岩层需要进行爆破处理，则应事先制定爆破方案，同时控制药量，在爆破地点加强支护，避免对其它孔造成损害。

当掘进到设计要求的深度时，就可以开始进行孔底的清理工作，工作要求就是孔底无污染物、无杂物、平整。灌注时间应尽量缩短，导管的拆除工作也应尽快完成，一般以不超过15分钟为宜，如无及特殊情况禁止中途停工。在灌注过程中，技术人员应随时灌注混凝土的高度，达到要求后即应立即停止灌注，同时注意保持一定的埋深。

3.3 进行桩身钢筋笼的安装

在成孔并通过检测后，就可以进行桩身钢筋笼的安装。钢筋笼应该在加工棚内按照设计图纸的要求预先加工完毕后再运到施工现场。首先，将单独箍筋与小台阶放置在一起，在将纵向钢筋按根绑扎牢固后，完成平箍焊接和固定钢筋的安装。然后，在小台阶的位置加焊护壁，并在其外部设置三角形钢筋进行固定，以保证其不会发生位移。最后，在完成钢筋笼的绑扎工作之后，向质检部门报验，并做好隐蔽工程的验收记录。

3.4 浇筑桩身的混凝土浇筑

（1）要及时清除成孔后被遗留下来的杂志，确保孔底的干燥、清洁。

（2）将两根钢管与下料漏斗焊接到一起，并固定在井口位置，随后进行导管的安装。

（3）将混凝土倒入下料漏斗，由之前安装的导管将其导入井底。需要注意的是，每一层的灌注高度应以1.1m为宜，并且根据工程的实际情况合理选择振捣方式。桩顶部位的混凝土应抹平，目的是防止各类裂缝的产生，如果表面出现浮浆，则应立即进行清理。

3.5 施工技术控制措施

（1）定桩位采用自灰短钢筋双控制。在桩位上交叉固定两条线，使两条线准确通过桩位中心，在后续的施工中，提高桩位位置准确性。

（2）保证现场砼搅拌的质量。严格按配合比中的材料用量配制砼，碎石、砂子车车过磅搅拌时间不小于3分钟。

（3）保证灌注砼的质量。孔内有少量水时应先倒入混合好的砼干料，无水后再正常灌注。离析的砼严禁使用。

（4）挖孔桩完成后务必要进行检测，单桩坚向承载力的检测以静载实验为主，并配以可靠的动力实验；成桩质量的检测可以采用钻孔取芯或配以可靠的动测方法；桩端持力层承载力检测可采用平板载荷试验。

（5）桩头保护：桩体砼终凝后，应在桩顶培土0.2m～0.3m，以保护桩头不受破坏。

4.结语

在人工挖孔桩施工过程中，施工单位应根据勘测情况、地址环境、施工条件、天气原因等制定施工方案，具体每道工序应符合规范要求，按照国家行业标准来组织施工。只有这样，才能确保施工质量，保证工期，继续推广和发展人工挖孔桩在民建工程中的广泛应用。