工民建施工中人工挖孔桩技术的应用

汤留全

摘要：本文对工民建施工中人工挖孔桩的几种常见质量缺陷进行了浅要的分析，并对其防治策略进行了一定的探讨和研究。

关键词：工民建施工；人工挖孔桩；技术应用

一、引言

作为当前我国工民建施工项目当中应用最为广泛的桩基础工程之一，人工挖孔桩最大的优点就是具备强大的适应能力，其不仅施工快速、便捷，容易组织，技术门槛低，而且经济性能极优，尤其是对于那些诸如粉土、黏土、砂土等等较为简单的土层来说，其竞争力较机械钻孔桩而言具有极其明显的优势。除此之外，人工挖孔桩的机械设备也比较简单，根据大量的工程实践证明，其施工工艺也非常成熟，如果能够采取妥善合理的施工安全措施，其施工安全可靠性也较高。当然，由于人工挖孔桩需要通过人工对土层挖掘来进行成孔，因此其施工过程中的安全措施显得尤为重要，一旦在人工挖孔桩的施工过程中出现了安全事故，往往不仅会造成巨大的经济损失，而且会带来生命财产的损失。同时，通过大量的工程实例可以发现，工民建施工项目的人工挖孔桩施工过程中，有一些常见的质量缺陷需要引起大家的重视，并在施工中采取科学有效的防治策略来予以避免。本文对工民建施工中人工挖孔桩的几种常见质量缺陷进行了浅要的分析，并对其防治策略进行了一定的探讨和研究。

二、工民建施工中人工挖孔桩的常见质量缺陷分析

1、浮笼。浮笼是人工挖孔桩较为常见的质量缺陷之一，尤其是在半截笼的桩基础当中出现的概率较高，究其原因大致可分为以下几点：第一，当由于工程水文地质的原因而采取水下混凝土灌注时，其混凝土的首灌量严重不足，甚至是采用混凝土罐车直接对导管进行灌注，导致混凝土首灌时不能迅速覆盖淹没钢筋笼；第二，钢筋笼的上部固定措施不够牢靠，不能对钢筋笼的上浮产生足够的阻力；第三，采取水下混凝土灌注时，在起拔导管过程中挂住钢筋笼造成浮笼。

2、桩基混凝土质量不合格。如果混凝土灌注时的施工控制不力，就很可能导致桩基混凝土质量不合格，究其原因大致可分为以下几点：第一，当由于工程水文地质的原因而采取水下混凝土灌注时，对于混凝土的首灌方量计算错误，从而导致导管口与孔底的距离过大，使得首灌混凝土无法将导管底口完全埋入，造成泥水从导管底口直接进入；第二，因为混凝土的拌制质量不过关或者在混凝土的运输过程中耽搁了太久的时间，导致混凝土发生离析的现象，从而最终影响了桩基的混凝土质量。

3、断桩。一旦在混凝土灌注时出现坍孔等事故，就很可能导致断桩。在混凝土灌注过程中发生坍孔的原因大致可分为：第一，当采用钢护筒护壁时，护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足，灌注过程中周围振动、挤压导致护筒局部失效；第二，地质钻探资料不明，护壁质量差，或突然出现涌水现象而导致坍孔的发生。而当由于工程水文地质的原因而采取水下混凝土灌注时，一旦发生堵管，也很可能导致断桩。在水下混凝土灌注过程中发生堵管的原因则大致可分为：第一，因为发生机械故障或者停电等原因导致混凝土在导管内的停留时间超过了初凝时间，从而导致无法流动而堵管；第二，因为混凝土的配合比出现问题，导致混凝土性能指标尤其是其流动性能不足；第三，因为混凝土在从搅拌站运输到待灌桩的过程中产生离析，导致在混凝土灌注过程中因粗骨料太过集中而堵管。

三、工民建施工中人工挖孔桩常见质量缺陷的防治策略探析

1、浮笼。对于人工挖孔桩在施工过程中发生浮笼的防治策略：首先，当进行水下混凝土灌注时，应当严禁采用混凝土罐车直接对导管进行灌注，必须采用吊斗整体灌注，保证混凝土灌注时迅速覆盖淹没钢筋笼；其次，在钢筋笼的顶部必须采取稳定牢固的措施，增大钢筋笼上浮阻力，确保钢筋笼不会随着混凝土的浇注而逐渐上浮；再次，混凝土灌注时安排专人观察钢筋笼吊筋情况，吊筋一旦松动，马上停止灌注，立即采用少量多次的方法，缓慢灌注混凝土，以减少因冲击而产生的巨大浮力，直到混凝土埋住钢筋笼2-5米后，才能恢复正常灌注；另外，当进行水下混凝土灌注时，控制混凝土导管，使其始终保持在钢筋笼的中心位置，防止起拔导管时挂住钢筋笼造成浮笼，每次拔管应进行一次吊筋松动检查，一旦出现挂笼，马上调整导管位置，脱离与钢筋笼的接触，恢复正常灌注。

2、桩基混凝土质量不合格。要防止出现桩基混凝土质量不合格的现象，就必须杜绝人工挖孔桩在混凝土灌注时出现混凝土离析等现象，其防治策略：首先，若为前文所述的第一种原因造成的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用空气吸泥机、水力吸泥机或砂泵及抓斗清出，如果不行，必须提出钢筋笼，重新复钻清除；其次，若为第二种原因，应视具体情况，将已经离析的混凝土换成质量良好的混凝土，并通过导管插入续灌，为防止新老混凝土在搭接处产生施工缝而导致断桩，导管应插入原有混凝土层有足够的厚度，一般宜大于二十厘米，续灌的混凝土配合比应增加水泥用量，提高后灌入导管内，灌注前将导管进行不幅度抖动，使原混凝土损失的流动性弥补，以后可恢复正常。

3、断桩。要防止出现断桩的现象，就必须杜绝人工挖孔桩在混凝土灌注时出现坍孔或堵管等情况。其中，对于人工挖孔桩在混凝土灌注过程中发生坍孔的防治策略：首先，发生坍孔要查明原因，首先要排除影响因素，然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土，若不继续坍孔，可正常灌注，可能浪费部分混凝土；其次，若坍孔仍不能停止，且坍塌部位较深，直接将钢筋笼取出，在以掺砂砾的黏土进行回填，当回填土沉实时机成熟后，再重新挖孔成桩。而对于采取水下混凝土灌注过程中出现堵管的防治策略：首先，若为前文所述的第一种原因造成的，应在灌注前进行精心准备，特别备用机械，同时应采取措施，加快灌注速度，必要时可掺入缓凝剂，延缓混凝土初凝时间，若灌注时时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管又堵，只有安排冲孔，处理钢筋笼、导管，重新钻孔成桩；其次，若为第二、三种原因，可用吊绳抖动导管，或用长竿冲捣导管，或在导管上安附者或振捣器等，使其下落，如仍不能下落，须将导管连同混凝土一起拔出，进行清理整修，然后重新安装，采用以上方法重新灌注。

四、结语

通过我国大量的工程实践证明，作为一种应用极其广泛的桩基础，人工挖孔桩是非常值得被推广的。尤其是对于那些地质情况和水文情况较为简单的工程而言，人工挖孔桩的工艺性能和经济效益就显得更为突出，其不仅能够有效地避免施工过程中可能发生的困难，而且对于加快施工进度、控制工程造价而言都能够发挥出不俗的作用。另外，人工挖孔桩的机械设备也比较简单，施工工艺也较为低端，又大都不必进行降水处理，还能保证成桩的优异质量，因此在我国设计单位、施工单位以及检测单位中都受到了极大的青睐。而随着人工挖孔桩的应用实践经验积淀得越来越厚重，反过来又进一步促进了人工挖孔桩的工艺发展。值得重视的是，由于人工挖孔桩的成孔过程中需要进行人工地下作业，因此其施工过程中的安全措施显得尤为重要，坚决杜绝在人工挖孔桩的施工过程中出现安全事故。

参考文献

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