潘洪武

(重慶興隆建設(shè)工程監(jiān)理有限公司 重慶 400015)

人工挖孔樁施工技術(shù)探討

潘洪武

(重慶興隆建設(shè)工程監(jiān)理有限公司 重慶 400015)

本文就重慶較好的地質(zhì)條件，適合的人工挖孔樁基礎(chǔ)形式，結(jié)合作者多年的管理經(jīng)驗，對挖孔樁的施工方法、施工順序、施工質(zhì)量進(jìn)行探討。

人工挖孔樁；施工方法；質(zhì)量控制

1 引言

作為建筑工程基礎(chǔ)型式之一的人工挖孔樁，在重慶地區(qū)自上世紀(jì)80年代末至今的建筑業(yè)大發(fā)展的過程中被廣泛使用。許多地區(qū)都采用和逐漸推廣了人工挖孔樁，其特有的承載力較大的優(yōu)勢以及施工質(zhì)量能夠得到直觀有效地控制 （相對鉆孔樁而言）的優(yōu)點得到建筑業(yè)的認(rèn)可。該基礎(chǔ)型式適合重慶地區(qū)的地基巖石較好、土層大多不是太厚的地質(zhì)條件。在多年的建筑工程建設(shè)管理中，作者所接觸的項目占九成建筑的基礎(chǔ)是人工挖孔樁。近幾年較深的樁孔已達(dá)40m左右，其適用范圍在擴大。但在工程施工中還存在著一些問題和難點，我們在通過對采用人工挖孔樁基礎(chǔ)的工程實踐中，積累了一些經(jīng)驗，處理了一些較為復(fù)雜和特殊的問題，取得了良好的效果。

2 人工挖孔樁優(yōu)缺點

人工挖孔樁單樁承載力高，沉降量小，所需機具設(shè)備簡單，施工操作方便，占用場地小，對周圍環(huán)境及建筑物影響小，施工質(zhì)量可靠，可全面展開施工，具有工期縮短、造價低等特點。缺點是井下作業(yè)條件差，環(huán)境惡劣，勞動強度大，單樁施工進(jìn)度較慢，安全隱患大。

3 定位放線的控制要點

開始挖孔前要平整好場地，清除地軟土層和一切雜物、積水，軸線、樁位定位放線必須由專業(yè)測量人員進(jìn)行，做到準(zhǔn)確、復(fù)核無誤，避免開挖成孔后發(fā)現(xiàn)有誤造成難以處理的事實，浪費人力、物力和工期。應(yīng)將樁軸線、樁位及標(biāo)高控制點放在樁的井圈上并做出醒目標(biāo)志作為樁孔開挖過程的復(fù)核依據(jù)。定位放線時，還應(yīng)在施工平面外設(shè)置建筑物主要軸線、角點的長期的定位標(biāo)志以供施工過程隨時對軸線、樁位檢查復(fù)核。

4 樁孔開挖過程的控制措施

嚴(yán)格按設(shè)計圖紙和規(guī)范施工樁護(hù)壁，根據(jù)設(shè)計樁徑和混凝土護(hù)壁厚度在地面上放出開挖線，然后向下挖深約1m，澆灌第一節(jié)混凝土護(hù)壁，而后將樁縱橫中心線放到井圈上，測出孔口高程，以利于下部掘進(jìn)的高程控制。施工中最好做一個類似樁籠大小的驗孔器，以便在開挖過程中對孔大小、垂直度的隨時控制。

值得強調(diào)的是，樁下部有擴孔及鍋底的情況，必須保證擴大頭、鍋底的寬度和高度，對水鉆施工留下的棱角予以剔除，成型后的孔端部擴大頭孔壁成倒坡、鍋底易積水，且沒有混凝土護(hù)壁，擴大頭完成后，清渣、驗收、澆灌混凝土要求工序緊奏，可減少土層塌方的幾率。開挖過程對混凝土護(hù)壁的施工必須確保其鋼筋工程的綁扎安裝質(zhì)量（上下節(jié)護(hù)壁鋼筋的設(shè)置、搭接長度、連接方式必須滿足設(shè)計、規(guī)范）、混凝土的質(zhì)量及上下節(jié)護(hù)壁的搭接長度、混凝土密實性以及護(hù)壁厚度必須符合設(shè)計、規(guī)范和土質(zhì)情況、地下水情況的要求。每節(jié)混凝土護(hù)壁模板在施工完后宜養(yǎng)護(hù)24小時后拆除，對橢圓樁最好達(dá)到設(shè)計強度標(biāo)號后才拆模，施工中要加內(nèi)襯以抵消側(cè)土壓力，保證樁尺寸及安全。發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、狗洞現(xiàn)象時，應(yīng)及時補強以防發(fā)生事故。有大量地下水或嚴(yán)重流沙情況時，混凝土護(hù)壁應(yīng)設(shè)計為帶圓弧肋的形式，并且必須待混凝土強度達(dá)到足以承受側(cè)壓力時才能拆除護(hù)壁的模板，以增強護(hù)壁抵抗松散土石的側(cè)壓力的能力。

5 樁成孔質(zhì)量的檢查與控制措施

必須對樁位、孔徑、垂直度以及嵌巖深度進(jìn)行逐一量測，確保符合設(shè)計和規(guī)范要求，按中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008）的規(guī)定：人工挖孔樁（現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁）樁位允許偏差不得大于50mm，孔徑允許偏差不得大于50mm，垂直度允許偏差不得大于0.5%H（H為樁的總深度）。在挖孔樁開挖到設(shè)計巖石要求和設(shè)計嵌巖深度時，應(yīng)按建設(shè)、監(jiān)理、施工、地勘設(shè)計等單位達(dá)成的取巖芯點意見及時對巖芯（按規(guī)范規(guī)定(DB50/5001-1997)應(yīng)按樁總數(shù)的10%抽取巖芯，取樣位置按均衡分布原則同時應(yīng)兼顧結(jié)構(gòu)受力較大處、受力突變處和巖石地質(zhì)薄弱環(huán)節(jié)、建筑物角部）抽樣送有資質(zhì)的專業(yè)檢測機構(gòu)，其巖石抗壓強度是否滿足設(shè)計的要求，結(jié)果合格才能進(jìn)入下一工序。認(rèn)真檢查樁底巖石的地質(zhì)情況，若發(fā)現(xiàn)有開裂和軟弱夾層，應(yīng)及時會同有關(guān)人員根據(jù)具體情況研究方案處理。為了把握樁底下部一定范圍內(nèi)（已完成樁底以下3倍樁徑或5m深度范圍（取大值））巖石情況能符合地勘報告以及設(shè)計的要求，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002)規(guī)定應(yīng)對樁底巖石進(jìn)行全數(shù)探孔檢查，以確保樁底巖石能滿足設(shè)計承載力的要求。

人工挖孔樁成孔完成后，在施工單位按檢驗批自檢、監(jiān)理單位檢查合格后必須組織各參建單位技術(shù)人員、專家進(jìn)行檢查驗收，通過對挖孔樁資料（如樁孔巖芯檢查報告、樁底巖石探孔檢查報告）和對現(xiàn)場工程實體的檢查，施工單位應(yīng)對檢查驗收時提出的問題按商定的意見處理合格后才能進(jìn)入下一工序施工。

6 有地下水時的施工技術(shù)措施

地下水是深基礎(chǔ)施工中最常見的問題，它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時破壞了其平衡狀態(tài)，使周圍的靜態(tài)水充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁的正常施工。如果遇到動態(tài)水壓土層施工，不僅開挖困難，連護(hù)壁混凝土也易被水壓沖刷穿透，發(fā)生樁身質(zhì)量問題。如遇到了細(xì)紗、粉砂土層，在壓力水的作用下，也極易發(fā)生流砂和井漏現(xiàn)象。

在樁基礎(chǔ)施工前，必須認(rèn)真編制符合工程實際情況、針對性強的樁基礎(chǔ)施工專項方案，用于指導(dǎo)施工（施工方案必須經(jīng)過有關(guān)人員批準(zhǔn)后才能實施）。施工方案著重考慮施工過程將會出現(xiàn)的不利情況發(fā)生時的技術(shù)處理措施。施工過程必須嚴(yán)格按方案實施并根據(jù)具體情況及時調(diào)整，必要時應(yīng)建議設(shè)計單位改變樁孔的成孔方式。

地下水量不大時：可選用潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，成孔后及時澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工。

水量較大時：當(dāng)用施工孔內(nèi)自身水泵抽水也不易開挖時，應(yīng)從施工順序考慮，采取對周圍樁孔同時抽水，或樁設(shè)計不深時，可考慮在場地四周設(shè)置井點排水，以減少開挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法，組織安排合理，能達(dá)到很好的效果。

7 對于樁孔開挖出現(xiàn)流砂、淤泥的技術(shù)措施

人工挖孔樁在開挖時，如遇細(xì)砂、粉砂層地質(zhì)，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴(yán)重時會發(fā)生井漏，造成質(zhì)量事故，因此要采取有效可靠的措施。

7.1 流砂淤泥情況較輕時

有效的方法是縮短這一循環(huán)的開挖深度，將正常的1m左右一段，縮短為0.5m，以減少挖層孔壁的暴露時間，及時進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。當(dāng)孔壁塌落，有泥砂淤泥流入而不能形成樁孔時，可用紡織袋土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，并控制保證內(nèi)壁滿足設(shè)計要求。

7.2 流砂淤泥情況較嚴(yán)重時

常用的辦法是下鋼套管，鋼套管與護(hù)壁用的鋼模板相似，以孔外徑為直徑，可分成4～6段圓弧，加上適當(dāng)?shù)睦邨l，相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接，在開挖0.5m左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土護(hù)壁外側(cè)不小于0.5m。安裝后即支模澆筑護(hù)壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結(jié)后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。也可用此種方法，應(yīng)用到已完成的混凝土護(hù)壁的最下段鉆大，使孔位傾斜至下層護(hù)壁以外，打入漿管，壓力澆筑水泥漿，使下部土壤硬化，提高周圍及底部土壤的不透水性，以解決流砂現(xiàn)象。

當(dāng)然，對于流砂淤泥很嚴(yán)重，采取常規(guī)措施仍不能進(jìn)行樁孔開挖時，應(yīng)會同相關(guān)人員研究基礎(chǔ)工程的更改方法。

8 對樁身混凝土的澆筑的技術(shù)措施

8.1 消除水的影響

8.1.1 孔底積水

澆筑樁身混凝土主要應(yīng)保證其符合設(shè)計強度，要保證混凝土的均勻性、密實性，防止孔內(nèi)積水影響混凝土的配合比和密實性。

澆筑前要抽干孔內(nèi)積水，清理干凈孔內(nèi)殘渣、浮土、松土，特別是經(jīng)過較長時間浸泡的坑底，必須再作剔打，抽水的潛水泵要裝設(shè)逆流閥，保證提出水泵時，不會導(dǎo)致抽水管中殘留水又流入樁孔內(nèi)。人工孔內(nèi)的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥鋪入孔底，然后再澆筑混凝土。

如果孔底水量大，確實無法采取抽水的方法解決，樁身混凝土的施工就應(yīng)當(dāng)采取水下澆筑施工工藝了。

8.1.2 孔壁滲水

孔壁滲水的問題不容忽視。因樁身混凝土澆筑時間較長，如果滲水過多，將會影響混凝土質(zhì)量，降低樁身混凝土強度，可在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位。對于出水量較大的孔可用木契打入，周圍再用防水材料封閉，或在集中漏水部分嵌入泄水管，裝上閥門，在施工樁孔時打開閥門讓水流出，澆筑樁身混凝土?xí)r，再關(guān)閉，這樣也可解決其影響樁身混凝土質(zhì)量的問題。

8.2 保證樁身混凝土的密實性

樁身混凝土的密實性，是保證混凝土達(dá)到設(shè)計強度的必要條件。為保證樁身混凝土澆筑的密實性，混凝土到場時必須對其坍落度進(jìn)行檢查驗收，符合配合化報告單要求時才允許使用。澆筑時一般采用串流筒下料（串筒末端離孔底不能超過2m，邊投料邊提升串筒）及分層振搗澆筑的方法，其中的澆筑速度是關(guān)鍵，即力求在最短的時間內(nèi)完成一個樁身混凝土澆筑，特別是在有地下壓力水情況時，要求集中足夠的混凝土短時間澆入，以便依靠混凝土自身重量壓住水流的滲入。在澆筑混凝土?xí)r，須根據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003）、《關(guān)于加強樁基工程質(zhì)量監(jiān)督和監(jiān)測的緊急通知》：樁長在15m以內(nèi)的按10%的比例預(yù)埋聲波透射檢測管，樁長大于15m的必須全部預(yù)埋聲波透射檢測管進(jìn)行樁的完整性檢測，混凝土澆筑過程應(yīng)按每樁對混凝土留盤試件以作為對樁身混凝土評定依據(jù)。

9 總結(jié)

人工挖孔樁施工在施工前要認(rèn)真熟悉現(xiàn)場、圖紙、地勘文件及規(guī)范，在施工中從定位放線、樁孔開挖、施工混凝土護(hù)壁直到樁成孔完成這幾個環(huán)節(jié)，對每個環(huán)節(jié)必須精心施工，加強管理，認(rèn)真檢查。發(fā)現(xiàn)問題特別是發(fā)現(xiàn)開挖過程出現(xiàn)與地勘報告和設(shè)計資料有較大出入的情況，管理人員應(yīng)高度重視并及時會同相關(guān)部門的技術(shù)人員到現(xiàn)場查看、研究處理，避免管理決策失誤造成重大返工損失，確保工程施工各個環(huán)節(jié)處于受控狀態(tài)，確保工程施工順利進(jìn)行。

責(zé)任編輯：余詠梅

Probing into Construction Techniques of Manual Excavation Pile

Based on the good geological conditions,suitable manual excavation pile foundation forms in Chongqing,as well as the author's years of managerious experiences,the author of this paper probes into the construction methods,construction sequences and construction quality of the excavation pile.

manual excavation pile;construction methods;quality control

TU473

A

1671-9107（2011）08-0042-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2011.08.042

2011-05-04

潘洪武（1972-），男，重慶興隆建設(shè)工程監(jiān)理有限公司項目總監(jiān)，國家注冊監(jiān)理工程師，注冊造價工程師，一級注冊建造師，高級工程師，主要從事工程管理工作。