1、1人工挖孔桩施工过程中各种问题处理技术措施探讨摘要：近年来，人工挖孔桩以其大承载力、速度较快、经济效益好等优点, 在公路民用建筑中得到广泛应用。由于该施工方法机具设备简单、易于操作、占地少、无噪声,不会对周围建筑物造成太大的影响,便于全面开展施工活动。现结合工程实例，就人工挖孔桩施工过程中遇到的各种问题应采取的技术措施、施工要求与安全措施进行了简要阐述。 关键词：挖孔桩；基础；施工工艺；技术措施 中图分类号：TU472 文献标识码：A 1 工程概况 本工程施工内容是紫金（雨花）科技创业业特别社区东片区一期项目桩基工程一标段工程， 本工程桩基采用钢筋混凝土护壁人工挖孔桩：14#楼承压桩：桩径 8
2、00、桩长 614m、桩底扩大头，扩大头直径11001200，桩端入-2A 中风化凝灰岩1m，本工程桩基础全部采用人工挖孔桩施工。 随着城市建设及科技技术的大步发展，新型桩基施工工艺不断涌现，挖孔桩作为一种相对成熟的老旧施工工艺仍然在桩基础中扮演着相当重要的角色，但由于其施工工艺的特殊局限性，施工过程中会受到一些不确定性因素的限制。现结合多年工程实践就施工过程中的各种问题如何处理的技术措施作简要探讨。 22 问题及处理技术措施综述 2.1 地下水 地下水作为挖孔桩施工中不可避免的问题，施工过程中实际含水量往往与工勘会有一定的出入，因含水量的多少与工程施工安全、质量及进度息息相关，给施工带来了一
3、定的难度。本工程地勘显示 4 层残积土中含卵石、砾石，含水量较丰富。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题，造成施工人员伤亡事故。如果遇到了细砂、粉砂土层，在水压的作用下，也极易发生流砂和井涌现象。 2.1.1 地下水量不大时 在这种情况下，一般采用潜水泵抽水，边抽水边开挖，保持孔内不积水，桩孔成形且承载力满足设计要求后必须及时浇筑相应桩段的混凝土护壁，然后进行下一段桩基的施工。2.1.2 地下水量较大时 如果在使用潜水泵抽水不能使桩孔内积水抽完，不
4、便进行开挖和混凝土护壁施工时，就应从施工方案上去考虑，合理安排各桩孔的施工顺序，采取对周围桩孔同时抽水，使施工地段地下水位暂时下降，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，合理组织、安排，能收到很好的效果。当人工挖孔桩深度不深时，一般可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，当基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。 2.1.3 抽水受周边环境影响 3人工挖孔桩施工过程中，有时会受到周围环境的影响和制约，一是工程施工地点周围环境、基础设施等不允许施工时无限制抽出地下水；二是施工地段周围有溪流、池塘、水潭等，不可能无限制地达到抽水降水目的。处理这类问题最有效的方法是
5、截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用钢板桩封闭的方法；桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，保证在正常抽水时，能够达到正常施工的目的 2.2 流砂 人工挖孔桩在开挖时，如遇细砂、粉砂地质层时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成安全质量事故，因此要采取有效可靠的措施。 2.2.1 流砂情况较轻时 有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的 1m 左右一段缩短为 0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋逐渐堆堵，形成孔壁的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。 2.2.2 流砂情况较严重时 常用的方法是下钢
6、套筒，钢套筒与护壁用的钢模板相似，以孔外径为直径，可分成 46 段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖 0.5m 左右，即可分片将套筒装入，伸入孔底0.2m，插入上部混凝土护壁外侧0.5m，装入后即支模浇筑护壁混凝土，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闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔芯部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法，4应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂现象。 2.3 淤泥质土层 在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等
7、支挡，并缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木方木板要沿周边打入底部0.2m 深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。 2.4 桩身混凝土的浇注 当孔底有积水时浇混凝土灌注流程：先抽孔内水（同时抽相邻两桩水）清孔钢筋笼扶正安放导管（应放置隔水塞）准备好混凝土运输泵并接好管路浇注混凝土控制桩顶混凝土标高，混凝土浇灌必须使用导管或串筒，出料口离混凝土面距离2000mm，且连续浇灌，分层振捣，分层高度为 10001500mm，如地下水较大，宜采用水下混凝土灌注，水下混凝土灌注的宜选用 258mm 导管，灌注前要进行导管耐压试验
8、，压力700kPa。 2.4.1 孔底积水 为确保成桩质量，每桩混凝土浇注前，必须将桩孔内的水抽干净，水抽干后浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵5后，可用部分干拌混凝土混合料活干水泥铺入孔底，然后再浇筑混凝土。2.4.2 孔壁渗水 对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大
9、的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。 2.4.3 桩身混凝土的密实性 密实性是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。对于深度10m 的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力使其密实，这部分混凝土即可不用振捣
10、，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。而速度优于采用串流筒施工，对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法，因为一般上部很少有地下水影响，浇筑速度不必很快，也不能采用自由下落的特殊施工方法。 3 结束语 综上，合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要6作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔越深，难度相对越大，较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇
11、筑桩身混凝土，而作为排水井，以方便其它孔位的施工及桩孔的施工速度和成孔质量。 参考文献： 1中国建筑科学研究院.建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001 2 中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国建筑科学研究院.混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002.北京：中国建筑工业出版，2002 3上海市基础工程公司.建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002. 北京：中国计划出版社,2002-04 4中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑桩基技术规范 JGJ94-2008.北京：中国建筑工业出版社,2008 5 广东省建筑科学研究院,上海港湾工程设计研究院等.建筑桩基检测技术规范 JGJ106-2003 北京：中国建筑工业出版社,2003 6 中国建筑工业出版社.施工手册(第四版). 北京：中国建筑工业出版社,2003-09 作者简介：单立刚（1984） ，男，助理工程师。2009 年毕业于江西7理工大学土木工程专业，现徐州长城基础工程有限公司从事工程项目管理工作。
