孔平平

(山西煤炭建設(shè)監(jiān)理咨詢公司，山西太原 030012)

人工挖孔樁是利用人工挖孔，在孔內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土的一種樁型，適用于各種地貌條件下施工，尤其是土質(zhì)變化較大的場地環(huán)境。但在施工過程中，常遇到地下水和不可預(yù)見性因素的影響，造成施工困難。以興縣斜溝煤礦1號，2號職工公寓樓為例，下面簡要論述人工挖孔灌注樁施工技術(shù)及其補救措施。

該建筑為地下1層，地上12層剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁?；讟?biāo)高為-5．4 m;樁頂標(biāo)高為-5．3 m;地下水位線在-10．3 m處;土質(zhì)結(jié)構(gòu):-5．4 m以下為粉質(zhì)粘土;-6．4 m以下為細(xì)砂層;-10．3 m以下為砂礫層;-12．3 m以下為卵石層(持力層)。設(shè)計樁徑900 mm;樁身長度為7．5 m。

首先，進(jìn)行測量基線放樣定位，用十字交叉法定出樁孔中心后，在基坑底面高出150 mm～200 mm做井圈。根據(jù)地質(zhì)報告所描述的地下水位及地下水流經(jīng)方向，我們將基坑內(nèi)樁孔按地下水流經(jīng)方向分為上、中、下三段，分別布置三個具有代表性的試驗樁進(jìn)行挖孔，發(fā)現(xiàn)土質(zhì)情況、地下水位及地下水流經(jīng)方向基本上與地質(zhì)報告相符。挖孔至設(shè)計深度后，檢查成孔后的允許偏差，樁徑偏差滿足±50 mm;垂直度偏差滿足0．5%;樁位偏差滿足±50 mm;清除樁底沉渣，放置鋼筋籠，澆筑混凝土后，滿足試樁條件時進(jìn)行單樁深層靜載試驗。試驗結(jié)束后，當(dāng)時的試樁數(shù)據(jù)表明該樁樁底的地基承載力不滿足設(shè)計要求需繼續(xù)下挖。挖孔過程中由于受地下水滲透砂礫層孔隙而形成不斷向孔內(nèi)涌水的水系影響。雖然我們在孔內(nèi)水位線以下采用6 mm厚的鋼護(hù)筒進(jìn)行挖孔，但仍無法繼續(xù)下挖及擴孔至樁端嵌入持力層800 mm的要求。經(jīng)設(shè)計、勘察單位的現(xiàn)場論證，采用高壓注漿泵通過預(yù)埋注漿管注入水泥漿形成擴大頭增加地基承載力來滿足單樁地基承載力特征值。經(jīng)過單樁荷載試驗檢驗，該方法成功地解決了上述地基承載力不足的問題。

其次，組織施工班組，先從中段按照相鄰兩樁凈距不得小于2倍樁徑且不得小于2．5 m的規(guī)范要求，根據(jù)實際情況采取間隔開挖的方法進(jìn)行挖孔，防止串孔和塌方?？變?nèi)挖出的土方要及時清運出基坑以外，且樁孔周圍1 m范圍內(nèi)不得棄土，以減小孔壁的側(cè)壓力。為保證孔內(nèi)作業(yè)人員的安全，每挖一節(jié)做鋼筋混凝土護(hù)壁，逐節(jié)下挖，護(hù)壁與護(hù)壁的搭接長度不低于10 cm。挖至地下水位后，由于受地下水的侵害，以下采用6 mm厚的鋼護(hù)筒，按每1．2 m為一節(jié)，保證樁芯直徑的情況下，鋼護(hù)筒直徑隨深度的增加，每節(jié)減小50 mm，挖至設(shè)計深度。利用中段樁孔先挖至設(shè)計深度后，合理選擇局部樁位進(jìn)行超挖，插入污水泵不間斷進(jìn)行排水，來減少上段、下段樁孔內(nèi)的涌水量。從地下水流經(jīng)方向上段至下段的順序逐個進(jìn)行人工挖孔灌注樁的鋼筋籠就位及混凝土的澆筑。

樁身鋼筋籠主筋采用Φ14@150，允許偏差±10 mm不設(shè)彎鉤;箍筋采用Φ8@130，允許偏差±20 mm;鋼筋籠直徑允許偏差±10 mm;鋼筋籠長度允許偏差±50 mm，并按樁頂標(biāo)高50 mm下每2 m設(shè)一道Φ16的加勁箍，加勁箍設(shè)在主筋的外側(cè)，以加強對鋼筋籠的箍子作用，且不增加施工難度。鋼筋籠制作完畢后，為便于搬運和吊裝，在側(cè)面上端設(shè)置2個耳環(huán)，防止在吊運過程中發(fā)生變形。安放前檢查孔內(nèi)的情況，以確定孔內(nèi)無塌方和沉渣，且放置注漿氣囊和注漿管道后，扶穩(wěn)、緩慢、順直的就位，避免碰撞孔壁、嚴(yán)禁墩籠、扭籠。

當(dāng)鋼筋籠在井筒中就位以后，便可灌注混凝土，混凝土坍落度宜控制在7 cm～9 cm，拌和時間不得少于90 s。在井口的上方搭起支架，將溜槽和串筒接上，串筒宜距混凝土面2 m以內(nèi)為宜，隨著混凝土表面不斷上升逐步減少串筒數(shù)量。嚴(yán)禁在井口向井下拋鏟或傾倒混凝土料，以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象，影響混凝土整體強度。每次灌注高度不得大于60 cm，由井下工人用插入式振動器搗振，插入形式為垂直式，插點間距約40 cm～50 cm，應(yīng)做到“快插慢拔”，以保證混凝土的密實度。澆筑高度應(yīng)超出設(shè)計樁頂標(biāo)高50 cm，以保證在鑿除浮漿或破樁頭后的樁端混凝土質(zhì)量。孔內(nèi)的混凝土必須一次連續(xù)灌注完成，不留施工縫。樁身混凝土應(yīng)留置有試塊，每根樁至少留置2組試塊。

樁身混凝土澆筑完畢后，在混凝土強度達(dá)到80%以上時，開始對每根樁進(jìn)行動檢。為確保工程質(zhì)量，縮短施工工期，可采用提高樁體混凝土強度等級或添加外加劑使樁身混凝土強度在短期內(nèi)達(dá)到檢驗條件，經(jīng)檢測，合格率100%，取得了預(yù)期的效果。

綜上所述，人工挖孔灌注樁因其占施工場地少、成本較低、工藝簡單、易于控制質(zhì)量且施工時不易產(chǎn)生污染等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于樁基工程中。但其人工勞動強度大，風(fēng)險也較大，在施工當(dāng)中應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑工程施工安全技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行各項安全措施，施工中應(yīng)由專人負(fù)責(zé)安全問題，防止塌孔、有毒氣體侵害等危及人員安全的事故發(fā)生。