谈人工挖孔灌注桩

韩国华

(大同御通公路勘测设计咨询有限公司，山西大同 037006)

0 引言

桩基础通常作为荷载较大的建筑物重要的基础形式，其具有承载力高、稳定性好、沉降小面均匀、先适应性强等特点。桩基础按施工方法可分为预制桩、灌注桩。灌注桩又可分为沉管灌注桩、灌注桩、挖孔灌注桩三类。依靠人工(用部分机械配合)在地基中挖出桩孔，然后与钻(冲)孔桩一样灌注混凝土成桩称为挖孔灌注桩。

1 人工挖孔灌注桩的特点

人工挖孔灌注桩的特点是不受施工设备限制，施工简单，作业时无振动，噪声小，更适于受施工场地限制，钻机不易到位的工程，并对邻近建筑物基础有保护作用;人工挖孔能避免由机械成孔时产生的振动需跳跃式施工的弊端，可多孔同时作业，可大大提高成孔速度;孔形易于检查，孔底虚土易于清除干净，还可视土层随意改变孔深，并可任意扩大孔底;可以直接检验孔壁和孔底土质，桩质量可靠，单桩承载能力高;劳动力便宜，造价低廉;适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层，桩的直径(或边长)不宜小于1．4 m，孔深一般不宜超过20 m。

2 人工挖孔灌注桩出现问题的处理

由于种种原因，人工挖孔灌注桩存在许多问题，应引起我们应有的重视。

1)孔位修正。开工前施工现场应完成对有干扰的电缆、管线、建筑物等障碍物的拆迁工作。根据设计图纸的提供资料，复测构筑物坐标与提供的资料是否一致，如一致则放出相应施工桩位和桩位处的地面高程。以复核后的桩位中心为圆心，向挖孔桩的四周引出3个复核控制点。挖孔过程中随时检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线，是避免孔位修正的最好方法。2)孔壁坍塌。掌握现场土质，错位开挖，操作进程要紧凑，开挖和护壁两个工序，必须连续作业，以确保孔壁不塌落。地质较差，出水量较大或遇流砂等情况时，可采用就地灌注混凝土护壁，每下挖1 m～2 m灌注混凝土一次，随挖随支护，护壁的厚度一般采用0．15 m～0．2 m，混凝土标号为C20～C25，必要时可配少量的钢筋，也可采用预制好的钢筋混凝土圆管护壁;如土质较为松散而渗水量不大时，也可以考虑采用木料作框架式支撑，随挖随支撑。3)排水。施工中如遇地下水量不大时，可采用人工排水(手摇水绞车或小卷扬机配合提升);地下水量较大时，用高扬程抽水机或将抽水机吊入孔内抽水;如同一墩台有几个桩孔同时施工，可以安排一孔超前开挖，使地下水集中在一孔排除;当施工周围环境特殊，不能无限制抽水时，可截断水源，封闭水路，桩孔较浅时，可用板桩封闭，桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在抽水时，能够正常施工。4)有毒气体。在人工挖孔的过程中，应经常检查孔内有毒气体的浓度。孔内爆破时，若遇人员中毒晕倒时，应迅速先组织人员用鼓风机向孔内强制输送新鲜空气，将爆破产生的烟雾、有毒气体迅速排出孔外，同时要组织人员进入孔内进行营救，但必须佩戴防毒面具。

3 安全防范措施

1)从事挖孔作业的工人必需经健康检查和井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且考核合格后，方可到施工现场进行施工。

2)在挖桩基础前，要认真看设计图纸提供钻探资料，分析目前的施工地质状况，对此类地质可能出现的危险情况针对性的制定相应的措施。

3)施工现场所有挖桩的施工设备和每个参与施工的人员的施工用品，必须定期进行检查和更新，以确保使用安全。

4)桩基础直径必须严格按照设计要求。施工过程中，必须定期检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况，如有偏差应随时纠正。

5)应清除现场四周及山坡土悬石、浮土等，排除一切不安全的因素，作好孔口四周临时围护和排水设施。孔口护筒顶高出地面小于30 cm，施工人员上方约1 m处，放置半圆形安全网或钢筋网，防止人工打风镐土石等掉入孔内，并安排好排土提升设备(卷扬机或木绞车等)，布置好弃土通道，必要时孔口应搭雨棚。

6)挖孔过程中要随时检查桩孔尺寸和平面位置，防止误差。并应注意施工安全，下孔人员必须佩戴安全帽和安全绳，提取土渣的机具必须经常检查。当桩孔开挖深度超过5 m时，要时刻注意是否有有毒气体，当孔深超过10 m时，应经常检查孔内有毒气体浓度，若孔内产生的空气污染物超过GB 3095-2012环境空气质量标准有关规定时，施工单位必须采取切实可行的通风措施，达到GB 3095-2012环境空气质量标准要求后方可组织施工人员进行施工。

7)孔内遇到岩层坚硬采取用人工打风镐又非常缓慢时，必须爆破，应组织懂技术的专业人员进行设计，拿出科学合理的方案，应先进行实验并加强孔口及附近支护，实验没有问题后再大面积进行施工。

8)施工现场所有电气设备和线路的绝缘必须良好，接头不准裸露;现场的每台用电设备都应该有自己专用的开关箱，箱内刀闸(开关)及漏电保护器只能控制一台设备，不能同时控制两台或两台以上的设备;开关箱应防雨、防尘、加锁，一般安装高度(距地)为不小于1．5 m，严禁拖地埋压土中;开关箱内的电器安装与接线，必须由持证电工操作，孔内电缆电线必须有防湿、防潮、防断等保护措施。施工现场使用的手持照明灯(行灯)的电压应采用36 V安全电压。

9)挖桩工作休息时，必须对挖孔口采用通风良好的东西进行遮盖和临时的围护，并在挖孔口附近明显的位置设置醒目的标识牌，避免出现事故。

10)吊运土石使用辘轳吊运时，辘轳支架要安装牢固，绳索要坚固，并经常检查设施和工具是否牢固可靠，下方作业人员必须戴好安全帽，系好帽带。装运土筐起吊时，下方人员必须躲开或上到地面，以免被装运土筐内的土、石块掉下砸伤。吊运时，要听取下方人员指挥，以免砸伤下方人员，运出的泥土应堆放在距坑口1．0 m以外，高度不得超过1．5 m，以免积土压塌孔口或土石块滚入孔内砸伤下方作业人员。

11)桩孔较深，土质较差时，宜采用就地灌注混凝土护壁，每下挖1 m～2 m灌注混凝土一次，随挖随支护。并且护壁混凝土强度与桩身混凝土强度要相同。

12)挖孔到达设计深度后，应检查和处理孔底、孔壁。清除孔壁及孔底浮土，孔底表面无松渣、泥、沉淀土，并符合设计条件及尺寸，以保证桩身混凝土与孔壁及孔底密贴，受力均匀。13)如地质复杂，应钎探了解孔底以下地质情况是否能满足设计要求，并应与监理、设计单位共同研究处理。

14)一定要认真检查孔深，达到设计要求后，必需将孔底水抽净，才能浇筑灌注桩混凝土，否则会使桩端混凝土稀释，降低桩端承载力，造成安全隐患。

15)为保证桩身混凝土质量，浇筑时务必使用导管进行浇筑，混凝土坍落度应稍小于水下混凝土，接近桩顶时浇筑的混凝土应进行振捣，以提高桩顶混凝土质量。

［1］席红亮．浅谈人工挖孔灌注桩施工［J］．山西建筑，2011，37(1):59-60．