人工挖孔桩技术在工民建施工中的应用研究

摘 要：随着高层建筑在人们生活中的普及以及“绿色建筑”观念的推行，一种顺应时展的建筑技术渐渐被业内人士所熟知。该技术不仅能提高土地利用率和节约建筑成本，同时也具有时效性和可行性，降低施工因周围环境及天气情况而收到的影响，这项技术即是集经济效益和社会效益于一体的人工挖孔桩技术。本文将主要阐述人工挖孔桩技术的优势所在，以及该项技术应用在工民建施工中的安全措施、应用难点以及重点注意事项。

关键词：人工挖孔桩；工民建；技术施工；应用

近年来，人工挖孔桩技术在工民建领域得到了广泛应用，施工人员在施工过程中经常会遇到一些非技术性和技术性的问题，为了更好地让这一技术得到发展和完善，也为了进一步提高购房者的居住和办公环境质量，不断有人对其进行探索和研究，并取得了一些建设性的成果。

1 人工挖孔桩技术的优势

1.1 步骤简单，成本低

相较于传统的机器挖孔技术，人工挖孔桩技术操作流程明显简化，大大缩短了工期，且不会有大型机器施工所带来的昂贵成本和噪音，降低了工程造价，同样的施工结构，对土地的利用效率大大增加。另外，人工挖孔操作更具灵活性，不会对周围居民造成噪声污染，低碳环保，是一种符合可持续发展观的建筑方式。

1.2 应用范围广

人工挖孔桩技术多适用于高层建筑。现在的建筑群体，不管是居住、办公、还是商业楼层，绝大多数都向高层化发展。传统机械成孔方式不仅要考虑建筑物所在地的土质特点、地势形态，还要考虑机械运作所需的客观条件，实施起来受到一定程度的限制，而人工成孔作为基坑支护结构，对设备和人员的要求不高，实施起来更加简便。

1.3 质量有保障

众所周知，建筑施工和当地气候、地形有着密切的关系，如场地过于狭小，地质过于复杂，建筑工程质量都会相应降低，这也成为传统机械挖孔方式无法完全避免的缺陷。而人工挖空方式能够在施工过程中，根据施工场地的地质条件灵活做出调整，以确保入岩深度的准确可靠性。

2 人工挖孔桩技术的应用研究

2.1 实施过程要点

（1）应由设计方明确桩直径和桩长，由于至少需容纳一个人在内作业，所以，考虑作业空间，直径应在800～2000mm范围内；而考虑到光线、氧气、照明等条件，桩长度应控制在20m之内。

（2）在开挖第一节桩孔时，先挖1m左右深的土方，混凝土井圈应比地面高出20cm；在对首节护壁进行浇筑时，要确保井圈的高度，并进行对角拉线检查；另外，上下节护壁塔接的长度至少需5cm，每段护壁的深度应保持在1m，为了防止护壁的自动脱落，最好用钢筋挂上；每节护壁完工后24h内，必需拆除护壁塔接；开挖第二节护壁之前，一定先在井口就把中心找出来，并以此为据开始实施工程，但在其后的操作过程中一定要密切关注地质变化。

（3）在安装孔内钢筋笼时要注意，成孔必须通过有关部门的安全检测，钢筋笼本身亦需要按照要求加工；第一步要将小台阶和单独箍筋一起放置，捆紧所有的纵向钢丝，再将平箍焊接；第二步是在小台阶处加上焊护壁，并利用三角钢筋固定；最后是向有关部门申请检测，做好验收工作。

（4）混凝土灌注时需要注意，下料漏斗需要与钢管和井口进行位置固定，之后才能安装导管，混凝土通过漏斗进入到导管，继而流入孔底；混凝土灌注则需要保证其自由落下高度低于2m，且采用边浇灌边插实的作业方式，此操作可避免留下施工缝隙。

2.2 安全措施

人工挖孔技术施工中的安全措施非常重要，一般包括三个方面：第一个措施是安全围护，对孔口四周的混凝土护圈进行浇筑，之后设置高出地面120cm的钢筋焊接的护栏，确保其牢固，挖出的土方堆积高度应在1m以下；第二个措施是防护壁坍塌，桩孔挖完后要立即支护孔壁模板，并往模板内浇入混凝土，待其冷却后将模板拆除再打护壁，护壁可加配适量钢筋，可适当减少钢筋因流砂问题造成的沉裂现象，最后把钢筋笼安装在挖好的孔桩上；第三个措施是孔中防毒，地下土层成分特殊，往往含有二氧化碳、二氧化硫等多种有毒气体，所以，每一位从业人员在下孔之前都必须要抽取孔内的空气进行成分化验，若有毒气体含量超标，则应及时清除至对人体无害标准，如果孔深大于10m，则应配置往孔内送风的设备，风速需达标，当有人员在孔内作业时风量需提高。

2.3 应用难点

虽然在人工挖孔的施工过程中，施工人员会选择适合人工成桩桩基作业的场地，即便有技术支持，仍难以避免受到动态水压土层影响而导致的质量问题，如护壁混凝土可能出现的穿透问题，以及连带出现的流砂井漏等较严重的质量问题。

另外，一些非技术性的问题，如混凝土和护圈、围栏的质量不合格，混凝土内部出现离析，围栏焊接不牢固，桩基钢筋保护层厚度不够，钢筋笼不完整等，这些问题都会在日后暴露出来。

2.4 正确应用

实施人工挖孔首先要做好充分的前期准备工作，主要包括五个方面：

（1）明确地质条件，制定科学施工方案。技术人员事先要进行实地考察，确定施工地的土质、地形和厚度，了解其水文地质，根据相关数据信息编写科学可行的施工方案，同时还要关注差异性图纸结构可能带来的危害。如人工挖孔必须要有一定深度和厚度的持力层，一般选在地下水位以上，最好是中风化或弱风化的岩层，另外，无地下水的粘结力较大的黄土层也非常适合这种施工技术，而岩溶地区和一些暗河暗沟比较多的平原地区均不适合人工挖孔。

（2）估算降水指标，确保装备材料合格。施工前，作业人员应当参考有关数据，对工民建施工区域内降水量进行估算，并选取当地有代表性的建筑地带进行试验操作，对可能出现的问题制定改革方案，确保日后施工顺利。同时，各类设备材料的质量必须保证，避免出现不必要的非技术性问题。

（3）合理布置现场，制定施工桩点。进入施工场地，就要把所有杂物清理干净，进行桩定位，并由专业人士对其进行复核，合理安排桩的施工顺序，桩位和群桩的偏差值一定要精确，护壁顶面高层参数和壁厚参数须和一般工民建施工项目高出一定比例。

（4）正确处理地下水及流砂问题。根据多年的施工经验，从业人员总结出大致三种方法解决容易出现的地下水和流砂问题。①沉管法，即预设混凝土沉管，置于砾砂和圆砾层中间，以泵排水，孔底漏出来从而沉管下沉。②模板护壁法，针对地下水水位下降速度较慢容易导致孔壁土地塌落的角落，可以采用长度在0.3～0.6cm之间的短模板。③钢套筒护壁法，即针对地下水量较多的厚砂质地段，可在抽水的同时下压钢套筒，以利于桩孔的顺利成型。

（5）定时留意地质状况，检测成桩质量。在施工过程中，从业人员每挖进一米半的距离则需对直径和垂直度进行检查，将误差控制在可行范围内，并认真填写成桩的检验记录、物质质量记录及完整性检测记录，如有需要则务必采取爆破方式处理。施工达到一定进度后可进行清扫工作，已毕工程尽量保持清洁平整，以达到国家要求的质量检验标准。

3 结束语

人工挖孔桩技术作为一种新型的实用性非常强且具有简捷、经济、无污染等优点的建筑方式，其经济价值和社会价值也逐渐体现出来，尤其在工民建领域中一直发挥着基础性的关键作用。而目前，该先进技术的正确应用还需要不断探索和研究，以求进一步提升工民建筑工程的总体质量。

参考文献

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