土建工程人工挖孔桩施工研究

摘 要 几十年来我国的建筑事业高速发展，相应的建筑工程施工技术也不断增多。其中人工挖孔桩施工技术是土建施工技术中的一种，由于施工简单、操作方便、施工成本低的优势，在建筑工程领域获得了广泛的应用。本文就土建工程中人工挖孔桩施工过程中存在一些问题做了简要讨论，并提出了优化措施。

关键词 土建工程；人工挖孔桩；建筑工程；施工

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）031-143-01

自上世纪八十年代初我国开始使用人工挖桩孔技术，由于人工挖孔灌注桩具有造价低、工期易控制、无需机械施工、单桩承载力高以及对周围建筑影响小等的优势，在国内不断得到推广。在基岩浅露地区或者地质土较软的施工场地，人工挖孔灌注桩已成为桩基础施工中首先考虑的基础形式。本文着重介绍这种施工中的常见问题以及优化的措施。

1 工程概况

地处我国某地的工程属刚性框架结构的施工工程，工程整体高75米，使用4个人工挖孔桩基础，并以承台梁结构在地面高程连接两桩。挖孔桩的外形为端头扩大头的灯泡形状，其中桩的其主要结构参数为：桩长为6.7米，上部长为4.1米，桩的内径（去除混凝土护壁厚 0.1-0.2米）为1米，下部长2.6米，扩大头直径为2.7米。挖孔桩内设钢筋笼（其主筋为16φ18），桩上部为1.4米×1.4米×1.2米的承台，并预埋地脚螺栓（成品）和塔身相互连接，工程使用等级为C20的混凝土。

2 施工准备工作

1）在进行人工挖孔桩施工前应保证具备以下相关资料：建设工程场地地质报告以及地下水的水位数据，挖孔桩施工图纸分流分钟，施工机械和设备的相关参数，挖孔桩基础的施工方案，桩基钢筋混凝土所用材料如水泥、砂石、钢筋等原材料的质检报告。2）在进行正式施工前制定全面的质量管理措施。质量管理措施应包括：在施工图纸上标明桩位、施工顺序，安排每个施工工序的检查方案，制定在遭遇不良天气的施工应急措施等。3）保障人工挖孔桩施工的安全措施：施工工作人员进入桩孔前应戴安全帽；在桩孔内设供工作人员上下井的应急爬梯；如果桩孔的深度超过10米则应装备通风设备；将挖出的土石方及时的从孔口运离等。

3 人工挖孔桩施工工艺

1）在挖孔前应做好施工场地的清理工作，清除地表松软土层并保持地面平整，对于确认的桩基位置用十字交叉法做好标记，并在桩位外设置定位龙门桩。2）依桩径及护壁厚度的参数在地面上放出开挖线，下挖1米后浇筑混凝土井圈第一节护壁，其中应保持井圈高出地面20厘米，加厚10厘米。这种做法可以避免地表水在施工过程中进入孔内的现象发生。3）修筑钢筋混凝土井圈，在施工时应保证护壁的配筋和混凝土浇筑强度满足相关规范的要求。在施工时应注意：上下节护壁的搭接长度应控制在50毫米以上，施工完毕后的护壁宜进行养护一日后再行拆除。4）开挖第二节井孔土方，此时应先确定井孔中心点（从井口用垂球吊线找出），在孔的底部区域打一短木桩，将桩中心投影到木桩顶上，然后就可以开始此过程的施工了，在施工时应注意施工场地地质状况的变化。5）重复以上施工程序即可完成挖土护壁施工。当开挖至规划道的标高时应保证孔底无积水残留，同时将壁上和孔底的异物清理干净。6）在本工程的施工中，上部施工同其它挖孔桩一样，但因其下部为扩大头结构，下部扩大头部分高2.6米，扩大头直径为2.7米，孔壁没有混凝土护壁，所以在进行下部开挖时应注意控制开挖的进度以及保证施工的安全。

4 桩身混凝土的浇筑

4.1 孔底积水

在进行桩身混凝土的浇筑工艺时，应保证混凝土的均匀性、密实性以及强度均符合相关规范的要求。由于孔内积水对混凝土的配合比和密实性有重要影响，因此在浇筑前首先要抽干孔内残留的积水。如果采用水泵不能讲孔内的水抽干，可在水泵提出后用部分干拌混凝土混合料铺入孔底，然后再进行混凝土的浇注施工。

4.2 孔壁渗水

桩身混凝土浇筑时间一般比较长，如果孔壁渗水的量过大将会对混凝土质量产生不良的影响，使混凝土强度降低。为了处理孔壁渗水的情况我们可以采取措施如采用防水材料封闭渗漏部位，然后在进行桩身混凝土浇筑工艺。

4.3 桩身混凝土的密实性

桩身混凝土的密实性直接影响混凝土的强度。在进行浇筑时可用串流筒下料或者分层振捣浇筑的措施，以达到提高桩身混凝土浇筑的密实性的目的。浇筑速度也影响桩身混凝土的密实性，一般浇筑的时间越短则桩身混凝土的密实性越高。如果桩孔的深度在l0米及以上，此时可依靠混凝土自身重量以及混凝土下落产生的冲击力使混凝土压实。由于在进行桩身上部混凝土浇筑时很少有地下水影响，因此可以采取正常的桩基础施工工艺。

5 地下水区域的施工工艺

在深基础施工时，地下水的存在给人工挖孔桩施工带来了许多困难。在地下水区域进行施工时应注意：1）当地下水水量不大时，可以采用潜水泵抽水，此时可边抽边开挖。2）如果地下水水量较大，为了减少挖孔内的涌水量，可以在挖空时对周围的孔桩孔抽水，采取交替循环施工方法。3）当对桩孔进行抽水时应注意周围环境环境影响，受环境的条件影响很难陆续排水，此时最有效的方法是截断水源。对于桩孔较浅的情况可用板桩封闭水源；如果桩孔较深，则需要用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水。6）如果在挖空时遇到淤泥质土层等地质较软的土层时，可以采用木方、木板模板支挡的保护形势，尽可能缩短这一土层的开挖深度，并对开挖的孔及时浇注混凝土护壁。

6 结束语

人工挖孔桩施工的优势明显，施工成本低，施工工期容易控制，在施工时无需机械等大型设备，并且对周围建筑影响小，因此是一种综合效益良好的土建施工技术。我们对其进行研究，可以提高国内人工挖孔桩施工技术水平，为我国的建筑事业贡献一份力。

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