人工挖孔灌注桩施工质量控制探讨

张 劲 桥

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

1 人工挖孔桩工程特点

1.1 人工挖孔桩的优势

1)施工机械简单。人工挖孔桩施工只需要准备简单的施工机械，包括空压机、鼓筒式搅拌机、风镐等设备，设备数量少，前期投入成本低。

2)成孔质量好。人工挖孔桩在成孔过程中可以对工程地质和水文地质情况进行观察，尤其是可以直接对桩底持力层的地层结构进行观察。在进行混凝土浇筑过程中，由于桩孔内没有泥浆，不会混入桩体内部，造成断桩等质量问题。

3)对环境污染小。人工挖孔桩主要采用小型机具作业，所产生的废渣统一堆弃，由于数量少对周边环境造成影响小。施工过程中产生的噪声很小，不影响周边环境。

4)节约施工成本。人工挖孔桩所使用的材料、机械和人工费用均较低，节约施工成本。由于设计中一般采用端承桩的形式，桩体的配筋率低，与钻孔灌注桩相比，所耗费的原材料少，施工成本低。

1.2 人工挖孔桩的不足

1)工人劳动强度大，施工环境差。人工挖孔桩一般采用锹镐等简单工具施工，遇硬土或软岩配备风镐等辅助设备，需要耗费大量的人力，工人劳动强度大。桩下施工空间狭小，空气质量差，噪声大，工人施工环境差。

2)易产生安全事故。人工挖孔桩施工前必须向工人做好安全技术交底，预防发生安全事故。如遇流沙地段即停止人工挖孔，防止流沙移动出现事故。另外，在出渣，护臂模板和混凝土运输过程中应注意施工安全。

3)孔内积水处治易造成地表下沉。在地下水位较高的地区，人工挖孔桩内会流入大量积水。必须采用水泵抽出，当这极易导致产生地表下沉。施工中应及时施作护壁，防止水分渗入造成塌孔，导致安全事故。另外，设计阶段应对当地水文地质情况进行仔细调查，如地下水位过高则不宜采用人工挖孔桩开挖。

2 施工准备

2.1 机械准备

根据人工挖孔桩施工需要，配备施工机械，主要包括砂浆拌和设备，选用鼓筒式搅拌机一台；弃渣用的卷扬机和提土筒，以及空压机、风镐、护壁钢模板、潜水泵等设备。各施工机具在施工前做好检查和维护，以保证施工的正常进行。

2.2 人员准备

施工人员主要包括施工技术人员、施工管理人员，以及现场施工的工人，施工前应按要求做好施工技术交底和安全技术交底。施工现场必须佩带安全帽，施工中工人严禁醉酒后作业。

2.3 技术准备

施工前组织施工技术人员审阅图纸，对发现的问题及时上报修改。根据施工图纸确定桩孔所处位置的工程地质和水文地质情况，并根据施工现场情况制定施工技术方案。由项目总工或工程部长负责，组织现场施工技术人员和施工管理人员进行安全技术交底和施工技术交底。施工技术人员包括现场施工技术负责人、测量员、安全负责人、试验员等，施工管理人员包括施工队长、副队长、现场带班等施工队管理人员。

2.4 现场准备

根据施工现场基本情况，做好施工现场用水、用电准备，修整施工便道，将施工机具运送至施工现场。对施工现场进行清表，挖除植被，整平施工场地。

3 人工挖孔灌注桩施工质量控制要点

3.1 施工放样

首先对设计单位给定的控制点进行复测，根据图纸上给出的桩孔位置和标高进行施工放样。施工放样主要是标出桩孔中心位置和轴线，并打桩标记，以便于后期施工开挖。

3.2 人工挖孔桩成孔施工

1)平整场地。对施工现场进行平整，一般可采用挖掘机或推土机进行。平整出工作面，以便于挖孔桩施工机械进场，便于开展施工。

2)桩孔位置复测。为了保证桩孔位置和轴线的准确，采用全站仪进行复测，确认无误后即可开始施工。桩孔复测是以控制点为标准，根据设计图纸给出的桩孔位置和标高进行复测。

3)安装卷扬机。在复核后的桩孔位置上安装卷扬机支架，必须保证稳定牢固。卷扬机用于将桩孔内弃渣吊出，护臂砂浆和模板的运输等作业。必须保证卷扬机支架固定牢固，否则在施工中易出现安全事故。

4)桩孔开挖。开挖前首先安装护壁模板，浇筑护壁混凝土，在护壁的保护下进行施工。每节护臂上都设置有水准点，作为确定桩深的依据。施工中护壁混凝土强度符合要求后方可进行下部开挖，以保证施工安全。护壁必须安装准确，以保证下节开挖的桩孔中心线准确。

5)开挖出渣。施工现场工人使用锹镐等简单工具对软土进行开挖，施工风镐开挖硬土和软岩。施工中必须保证发电机、搅拌机等设备运行正常，砂浆的正常供应。使用卷扬机出渣、运输护壁砂浆和模板时应注意安全，防止掉落伤人。所挖出渣土必须运送至指定地点，不得随意堆弃。当桩孔内无人作业时，必须将孔口盖住，防止人畜坠落，发生安全事故。

3.3 护壁施工

1)安装模板。人工挖孔桩施工采用的是通用的1 m钢模板，模板之间通过螺栓连接。为了方便拆模，最后一块模板安装时一般插入一根木条。护壁的施工方式有混凝土护壁和钢筋混凝土护壁两种，应根据施工现场地质情况选择。为了防止雨水流入桩孔，保证施工安全，在开挖前首先进行护壁施工。人工挖孔桩开挖后即开始进行护壁安装，以防止塌孔。护壁应分节施工，其厚度一般为100 mm～150 mm。土质较好地段一般采用混凝土护壁，土质不稳定地段必须加设钢筋提高孔壁稳定性。采用钢筋混凝土护壁，必须保证上下节钢筋搭接良好。

2)灌注护壁混凝土。护壁模板安装合格后，即可进行混凝土浇筑。如桩孔内有水，首先将水抽出，必要时在混凝土内添加防水外加剂。护壁混凝土振捣可采用木棍敲打模板振实，不宜采用振捣设备。成孔后对桩孔进行检验，可使用验孔器进行检测，主要项目包括倾斜度、孔径、孔位中心等。

3.4 钢筋笼的制作与安装

钢筋笼施工应严格按照设计图纸和规范要求，严格控制钢筋间距、数量、焊接质量等指标。钢筋笼安装前对其各项目验收，合格后方可进行施工。钢筋笼安装时，应注意控制上浮或是下沉现象。

3.5 浇筑桩身混凝土

人工挖孔桩桩身混凝土必须按照施工配合比进行拌制，采用水泥混凝土搅拌运输车运送至施工现场。在施工现场对混凝土的坍落度进行检查，合格后方可使用。为了防止混凝土离析，采用串筒配合浇筑。桩身混凝土必须分层浇筑，分层振捣，施工中使用振动棒振捣。桩身混凝土养生时间不少于一周，混凝土硬化后可在桩口少量洒水，并覆盖保湿养生。

4 结语

在土质稳定、地下水位较低的工程地质环境中，人工挖孔桩得到了广泛的应用。施工中必须结合施工现场的工程地质和水文地质情况，制定科学合理的施工技术方案。总之，对人工挖孔桩在施工中进行有效的安全管理和质量控制，可有效防止安全事故的发生，保证工程质量。人工挖孔桩施工投入成本低，节约资金，具有十分明显的经济效益和社会效益。

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