浅谈人工挖孔桩施工

李鑫磊　张坤

摘要：人工挖孔桩适用于持力层埋藏较浅、单桩承载力要求较高的基础。人工挖孔桩受力性能可靠，结构传力明确，沉降量小。成孔后可直观检查孔内直径、垂直度及持力层的土质情况，保证桩的质量。工程造价相对低廉，不需要大型机械设备，施工操作工艺简单，因此被广泛应用于灌注桩施工。

关键词：人工挖孔桩;质量控制;安全与环保

1 概述

采用人工现浇桩基础，机械设备简单，操作方便，占地小，周围建筑物影响小，施工质量可靠，全摆幅施工，缩短工期，具有成本优势。因此得到广泛应用。

人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层。可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基，作支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。

人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺，适用于旱地或少水且较密实的土质或岩石地层，因其施工质量可靠、工期短、造价低等优点，在工程中得到广泛应用，同时也伴随着较多施工质量问题。

2 施工过程质量控制

人工挖孔灌注桩施工中，桩径、桩孔的垂直度、桩底扩孔、钢筋笼制作安装和桩身混凝土密实性是桩基的质量要素，直接影响桩基承载力。

2.1 定位控制

施工中桩径、桩孔的垂直度和桩底扩孔是桩基成孔的质量要素，直接影响桩基承载力。为确保质量，可采取以下方法进行控制：

2.1.1 根据设计桩径和孔底扩孔几何尺寸制作检查尺模，作为施工中检查修正。

2.1.2 桩定位采用经纬仪精确测量放线，并利用钢卷尺进行桩与桩之间的尺寸复核。

2.1.3 通过：“十”字形尺模和铅垂球来检查桩孔垂直度，要求桩每挖1m检查一次，通过桩孔标高标识来控制桩长。当桩底扩孔完毕后，采用预先根据扩孔几何尺寸制作的尺模进行检查。。

2.2 成孔质量控制

地下水是施工中最常見的问题，它给挖孔灌注桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的上层滞水流入桩孔内，从而影响挖孔灌注桩的正常施工，如遇承压水土层施工，不仅开挖困难，护壁也易被水压力破坏，发生桩身质量问题。开挖过程中遇到细砂、粉砂、淤泥土层，在水压力的作用下，也极易发生流砂、井漏和塌孔现象。

2.2.1 当灌注桩开挖后，出现地下水不大时可采用潜水泵抽水，一边开挖一边抽水的施工方法进行施工，等成孔1米深左右后及时浇筑护壁混凝土，然后再进入下段的施工。

2.2.2 当灌注桩开挖后，出现水量较大时则采用自吸水泵抽水，同时也可以采用将开挖孔周边的桩孔同时进行抽水，以减少开挖孔内的出水量，并采取交替循环的施工方法，组织安排施工。

2.2.3 对于挖孔灌注桩不是太深，并且有大量地下水的情况，现场可以结合实际情况在建筑物四周合理设置一定数量的轻型降水井进行降水。

2.3 成桩质量控制

2.3.1 封底混凝土质量控制

2.3.1.1 浇注混凝土前应要求第三方检测单位对桩孔底地质进行检测，检测结论必须与设计要求的承载力相符，同时对桩孔径进行实体测量并形成相关验收记录数据，记录数据包括桩径、持力层深度、桩身长度、桩垂直度偏差以及桩开挖中心线偏差，验收数据在第一时间整理好会同监理单位、施工单位和建设单位进行会签，同时把孔底清理干净，把积水尽可能排干。

2.3.1.2 为了减少地下水汇集在坑底，每根挖孔桩封底时都要把相邻桩孔内的积水同时抽出。以减少相邻桩孔内的积水对工作面造成影响。

2.3.1.3 桩孔深度超过6m时，必须解决封闭孔底混凝土浇筑过程中混凝土离析的现象，通常把搅拌好的混凝土装在容量为1.5～2m3左右料斗内，然后采用吊车或塔吊吊运至孔底，并连续作业迅速封闭孔底，从而将孔底大部分的地下水源进行封堵。

2.3.1.4 如果地下水较多，而且挖孔桩较深，可采取清理完孔底渣土后让水继续上升，等孔中水基本处于平静时，采用混凝土导管伸入孔底，浇筑早强型混凝土，待混凝土终凝后再抽水，并将表面混凝土（这部分混凝土中的水泥浆会逸散到水中）松散部分清除运到孔外，再进行下一道工序。

2.3.1.5 施工时，为确保桩孔中心位置准确，每次挖孔前和支撑护壁模板时要校核桩位置是否发生歪斜，移位现象。如出现偏差应注意检查和及时纠正出现的偏差。

2.3.2 水影响桩身混凝土质量

浇筑桩身混凝土应保证混凝土强度符合设计，孔内积水也是影响混凝土成型的均匀性和密实性重要因数。

2.3.2.1 孔底积水

浇筑桩混凝土前要抽干孔内积水，抽水时采用装设逆流阀的潜水泵，避免水泵停止工作或提出水面后管中残留的水不会到流入桩孔内。

2.3.2.2 孔壁渗水

因桩身混凝土浇筑时间长，若在混凝土浇筑过程中渗水量过多，将影响桩身成型质量，也会降低桩身混凝土强度，这时可在浇筑桩身混凝土前采用堵漏剂封堵渗漏点位。

2.3.3 桩身混凝土密实性控制

2.3.3.1 为确保桩身混凝土浇筑的密实性，均采用串筒下料分层振捣浇筑的方法。

2.3.3.2 当挖孔桩深度大于10m的桩身混凝土浇筑时，采取自密实混凝土或依靠混凝土在串筒内自身下落时形成的冲击力和混凝土从孔底挤压出来时的自身压力作用使混凝土密实，当桩混凝土浇筑至孔口约5～8米高度时，将串筒提升到离现有混凝土表面约2米深位置，然后将上部高出孔口位置串筒卸掉，重新安装卸料斗直至桩身混凝土浇灌高度至桩孔口位置，该方法浇灌的混凝土可以不进行振捣，项目部并通过第三方检测单位对该浇筑方式的桩进行钻心取样，证实桩身混凝土密实度和均匀性完全可以得到保证。

3 安全与环保要求

3.1 安全要求

3.1.1 多孔同时开挖施工时，应采取间隔开挖的方法。

3.1.2 桩孔挖掘过程中，必须挖土以做截面墙保护或放置工具型加强型防护笼。

3.1.3 挖孔桩孔口，应设水平活动安全盖板。

3.1.4 孔底部扩孔应间隔一定间隔，保留一些土壤作为支撑物，澆筑混凝土前挖孔，此时应在浇筑混凝土拆除之前添加钢支架支撑。

3.1.5 孔挖孔桩的施工一般不进行孔眼爆破，在特殊情况下，必须进行爆破，需要安全技术方法，并且要有主管部门的批准，然后再实施。

3.1.6 挖孔、成桩必须严格按图施工。

3.1.7 正在开挖的井孔，每天上班前应随时注意检查卷扬机、支腿、钢丝绳、挂挂钩（挂钩），铲斗超高限位装置，处理墙体，检查混凝土墙体的检查条件，发现问题及时采取措施。

3.1.8 挖孔人员上下孔井，必须使用安全爬梯;井下需要工具，应该用提升设备递送，禁止向井内抛掷。井孔上、下应有可靠的通话联络，如对讲机等。

3.2 环保要求

3.2.1 加强现场文明施工和材料、机具、设备的堆码，保持场地清洁。

3.2.2 防止混凝土和水泥浆污染既有铁路、公路和河流。

3.2.3 加强现场废料的及时收集和处理

4 结语

挖孔灌注桩施工过程中，对地质、水文等环境因素和管理及人为技术因素的依赖性较大，地下可能存在不可预见因素也很多，因此容易出现质量和施工难度问题。

为防止质量或事故的发生，施工、监理、建设单位应通力协作，对可能发生的质量和安全隐患问题应做全面系统的分析，并采取可行性技术方案和可靠的安全防护设备。若施工中出现质量问题，可根据实际情况制定出相应措施进行补救，若出现安全事故将无法弥补，可谓后悔莫及，所以我们在施工挖孔桩过程中对安全保障一定落实到每一个操作人员身上并保证建筑物的安全。

参考文献 ：

[1]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

[2]《建筑桩基检测技术规范》DB37T5044-2015

[3]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》11G101-3