建筑工程中的人工挖孔桩施工质量控制要点分析

2021-12-03连宇航

中国建筑金属结构 2021年11期

连宇航

1.人工挖孔桩概述

建筑工程人工挖孔桩是在人力作用下，通过现场浇筑方式形成一种混凝土桩，通过配合作用充分夯实桩基础。人工挖孔桩应用具有显著特点：（1）承载力强。利用人工挖孔桩可以为整体工程打下良好基础，通过人工挖孔桩保证结构的稳定性，在工程建设中保证专业性，以此为基础夯实地基，为后续各项环节操作创造条件。（2）可靠性高。利用人工挖孔桩，增强地基性能，提升可靠性，在工程建设中，通过优化有效提升抵抗地震的性能，充分发挥人工挖孔桩的价值，让建筑具有潜在价值，充分保障建筑物自身的安全性。（3）无噪声污染。建筑里有人工挖孔桩可以避免噪声，同时在一定程度上有利于践行绿色环保理念。人工挖孔桩的直径比较大，可以促进工程的快速建设[1]。

2.建筑工程中人工挖孔桩施工质量控制要点

建筑工程中人工挖孔桩的各项施工工艺技术要点把握，将直接影响成桩的工程质量，因此必须具体到各个工艺流程要点分析，并加以强化来提高施工质量控制，主要流程如图1 所示。

图1 人工挖孔桩施工流程示意图

2.1 施工准备

建筑工程在进行人工挖孔桩施工准备阶段应重点做好：（1）对施工图纸进行严格审查，必须保证图纸的准确性才能开展后续工作，在分析过程中需要立足现场实际情况对地址进行勘察，了解具体资料，在制定严密的施工计划时，结合现场各种资料，优化施工工艺技术。（2）根据施工方案，应组织施工技术人员进行相应的技术及安全交底，明确各项工序操作要点，以及安全注意事项。（3）在施工前，为了保证各项排水设施的作用需要按照要求做好桩孔，施工前由工作人员进行工作交底，对各项方案进行审核，为后续施工提供参考。

2.2 首节开挖

施工场地平整完毕后，人工挖孔桩施工前应做好放样测量工作，充分掌握施工现场的实际特征，建立好测量控制网，确保其精准度，以找准桩身中心定位。开挖过程中逐渐向周围扩展，确保开挖尺寸符合设计要求。挖孔自上而下分层进行，每层深度不得超过1m，首层开挖完毕应及时进行首节护壁施工，首节护壁应加厚100mm～150mm。孔口应设置锁口混凝土保护圈，高度应高于地面标高200mm～300mm，以防止雨水流入孔内，施工现场设置排水沟，配置抽水排水设施，确保雨季施工工程顺利进行[2]。

2.3 护壁施工

护壁施工质量是人工挖孔桩施工安全的重要保障，桩孔开挖后应及时进行护壁施工，并形成循环交替作业，保持挖孔与护壁施工的连续性。护壁施工时，应严格控制模板安装质量，在拼接过程中保证缝隙符合要求，充分发挥钢模板的保护作用。控制好下护壁之间的搭接长度、护壁中心线、尺寸等参数，把偏差控制在数据范围内，例如：上下节搭接长度不得超过0.5cm；护壁中心线与设计轴线偏差不得超过0.2cm；井圈的内径偏差不得超过0.5cm。还应严格控制好护壁厚度、钢筋、混凝土强度等级，确保施工过程中各项工序之间的连接，以保证整体施工质量。上道工序检验合格后，浇筑护壁混凝土应紧接其后，护壁混凝土强度等级不小于桩身强度，一般不低于C20，坍落度宜为80mm±10mm 为宜，浇筑应保证连续进行，每节护壁做到当天完成。混凝土振捣时应确保密实，根据桩孔内土质桩孔适量地添加速凝剂、早强剂等外加剂，防止出现坍塌问题。护壁混凝土浇筑完毕24h 后，方可拆除模板，而若出现蜂窝、麻面、渗漏的缺陷，需采取相应补强措施。

2.4 桩孔开挖

随后开挖与护壁交替进行，若是开挖过程遇到地下水或较差土质时，应缩短分层开挖进尺。施工技术人员应当充分掌握地层土质状况，挖孔过程中关注孔壁土质状况，若出现渗水或流沙等现象，应及时采取补强堵漏措施，确保安全稳定后方可继续开挖。分层开挖过程中，应做好定位复测，确保孔径、孔深、中心轴线符合设计要求。开挖至孔底，做好清底排水工作，并及时进行隐蔽性验收，验收合格后，进入下道工序，若端承桩挖至设计标高后，还应进行持力层检测，确保与勘察设计资料一致[3]。

2.5 钢筋笼制作及安装

钢筋笼制作及安装的质量好坏将直接影响人工挖孔桩整体施工质量，因此必须重点关注钢筋笼制作全过程和吊装作业。在制作钢筋笼时，严格按照设计图纸标准控制钢筋笼的尺寸，施工作业人员应熟悉相应规格要求，对现场材料准备情况的合理性进行分析，保证人工挖孔桩的整个制作过程都能有序开展。在钢筋笼安装过程中，选择合适的设备进行吊装，根据现场施工需求控制好吊装速度。为了满足质量要求，需要在钢筋笼的主筋内侧设置好加强箍，同时为了满足支撑需求，需要在每一道沟设置井字进行加强。在吊装过程中，钢筋笼的主筋必须保证牢固性，入孔应平稳缓慢进行，居中对正不偏移，钢筋笼就位后应及时进行固定处理。

2.6 桩身混凝土浇筑

桩身混凝土灌注前，应排除孔底积水，根据抽水成效可分为干作业串筒灌注法和水下导管灌注法，浇筑混凝土前应认真进行孔底清渣工作，满足浇筑条件时方可施工。

2.6.1 干作业灌注桩身混凝土

浇筑时，在确保混凝土质量基本前提下，应确保混凝土供应及现场施工条件满足施工的连续性。混凝土坍落度控制在100mm～140mm 为宜，在混凝土浇筑过程中，按自由下落控制高度，超过3m 应选用串筒灌注，串筒距孔底不得超过2m。混凝土振捣应紧跟其后，分层振捣，层层密实，保证混凝土桩身符合各方面要求。同时，在混凝土浇筑过程中，需时时监测内部渗水状况，出现渗水问题应及时进行抽水、排水处理。

2.6.2 水下灌注混凝土

若是孔内不利于抽水作业，可利用导管进行水下混凝土灌注。水下灌注的混凝土应确保良好的和易性，严格控制好坍落度，一般以180mm 为宜。导管应优选钢材质，确保其规格、尺寸符合施工要求，在施工前还应进行水密承压试验、接头抗拉拔试验，经试验方可投入使用。要确保导管距孔底0.3m～0.5m。同时，精准首次灌注混凝土量，确保首次用量至少满足导管埋深1m 以上。混凝土灌注过程中，应控制好上升速度，以满足导管在混凝土中埋深2m～6m。此外，灌注桩顶时应超灌0.5m～1.0m，养护完毕后再进行凿除，直至设计标高位置，以确保桩顶和桩身整体质量。

2.7 人工挖孔桩质量安全施工要点

人工挖孔桩施工质量控制要点主要应把握好中心平面位置、桩身偏斜、桩孔深度以及沉淀厚度的偏差控制。开挖的土方做到随挖随运，孔口2m 范围内严禁堆放土方，土方堆放高度不得高于1m，并及时清运出场。每次下孔前，应监测孔内空气质量，出现毒气超标，严禁下孔，同时，孔内设置专门的通风设备，通风量不得低于25L/s，还要先送风，后下孔，孔深超过10m 还需要确保送风连续不断。开挖过程安排人员轮换，并保持良好通信、安全照明设备，实时监测孔内空气、渗漏以及流沙等状况。人工挖孔桩施工成孔完毕，应及时进行孔口保护覆盖，设置围护栏杆警示标志，既要防止杂物掉落孔内，影响施工质量，也要确保人员安全。