浅析人工挖孔灌注桩的常见问题及防治措施

刘玮潇 王英华

（沈阳城市建设学院 辽宁沈阳 110167）

人工挖孔灌注桩是以人工开挖为主，以轻微爆破为辅开挖成孔，并在孔中下放钢筋笼并浇筑混凝土振捣养护成桩。人工挖孔灌注桩适用于桩径大于1.2m，没有地下水或地下水较少时。当地质情况比较复杂、地下水位较高或者开挖过程中有有毒气体、易燃易爆气体释放的土层，不宜采用人工挖孔灌注桩。

1 工程概况

某工程中有洒渔河特大桥（3×40mT梁+80+2×150+80连续刚构+15×40mT梁）及柑子坪大桥（9×40mT梁）。其中桩基础：φ1.5m桩4根总计长度 120m，φ1.8m桩 80根总计长度 2878m，φ2.0m桩 88根总计长度3824m，φ2.2m桩40根总计长度1482m。桩基础施工采用人工挖孔施工工艺，如有不宜采用此施工方法者采用钻孔施工。

2 人工挖孔灌注桩施工中常见问题分析及防治措施

2.1 成孔困难，甚至塌孔

人工挖孔灌注桩在开挖过程中，会出现孔壁不稳甚至塌孔的现象，造成这种现象的原因有以下几条。

（1）地质原因，地质含有粉砂层或细砂层及地下水，明挖引起流砂现象；对于流砂，要及时防治，可采用丼点降水或打板桩法防止流砂现象的发生。

（2）工程地质报告不够准确、详细；在开挖过程中，要及时检查地质情况，如果发现与地质报告不符合、有不良地质等情况，应及时汇报给勘察、监理单位。

（3）土层还有丰富的地下水，人工开挖很难成孔。此时在开挖之前可采用高压旋喷技术进行固结[1]。

（4）开挖过程中没有及时的防护达不到施工技术要求，以本工程为例，在开挖时，要分段开挖，每段开挖1.2～1.5m采用混凝土围圈护壁。为了防止土石及杂物等滚入孔内伤人，还应在孔口用混凝土进行护壁并高出地面约30cm。此外，为了防止塌孔，支撑及开挖两道工序交替连续作业，中途不宜停顿。如若开挖过程中如有渗水，孔壁受水浸泡易造成坍孔，此时要及时支护孔壁。最后，在开挖过程中，还要及时检查桩孔尺寸和平面位置，出现偏差要及时修正。

2.2 桩位及桩孔垂直度偏差过大

当施工人员桩位中心定位不准却或者未按孔边线进行开挖时会引起桩位偏差。此时应按设计图纸定位放线，且严格执行复核制。此外，放线完成后，桩孔需外引“骑马桩”或开挖时预留孔中心桩，且用醒目的红色油漆标识，作业过程中随时带线、拉尺、吊线自检复核桩位及成孔的直径[2]。

如若施工人员对桩的垂直度检查不及时或者发现小偏差不及时修正则会造成垂直度偏差过大。此时，可用十字架和线锤对中的方法来检查垂直度。首先，在第一段护壁上口处做控制标记，然后把十字架按照标记位置放置，最后把吊线锤垂直吊在十字架上。以此来检测桩的垂直度、桩孔中心位置以及断面尺寸。

2.3 混凝土浇筑不当

在本工程中需要水下浇筑混凝土，采用的是导管法，水下浇筑混凝土时常见问题有以下几方面。

（1）出现导管进水现象。导管进水的原因有导管管中第一批混凝土浇筑量不足、导管与导管之间接口不严、导管提升过猛以及导管底口超出原混凝土面。为避免这种现象的发生，要及时制定预防措施及防治措施。导管进水的现象一旦出现要第一时间查明进水原因，以便采取对应的防治措施。例如，导管进水若是由第一批混凝土浇筑量不足引起的，应立即拔出导管，并吸出孔底的混凝土。如用空气吸泥机或者泥石泵仍不能完全吸出浇筑的混凝土，则需返工重新浇筑。具体做法是将钢筋笼提出，复钻清孔后重新下放钢筋笼，然后再布置导管并重新浇筑混凝土。

（2）在混凝土浇筑过程中，还会出现堵管现象，即混凝土阻塞在在导管。造成此现象的原因有隔水栓阻塞、混凝土本身的缺陷（如流动性差，坍落度过小，夹有大卵石，拌和不均匀等）使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料沉积造成堵管。一旦发生堵管现象，导管内阻塞的混凝土可先用长杆振捣，并抖动导管让混凝土流通。也可将附着式振动器安装在导管使隔水栓下落。如若此方法仍不能解决堵管现象，则需将导管及管内混凝土一起提出孔外，在孔外对导管进行清理，然后重新布导管浇筑混凝土。如果不是首批浇筑混凝土发生的堵管现象，那么当前一批混凝土初凝已经完成，此时应将导管拔出并重新钻孔。

（3）出现埋管现象，即导管无法拔出的情况。造成埋管的原因有导管埋入混凝土过深、导管提升过猛导致断管或导管外混凝土初凝已完成致使导管与混凝土间摩阻力过大无法提管。为预防此现象的发生，应把导管埋深控制在2～6m。此外，为了防止导管周围的混凝土初凝过早，在导管拔出前或混凝土停浇时间过长时，可用安装了附着式振捣器的导管适当振捣。

（4）钢筋笼上浮现象。防治此现象可以从两个方面考虑：①从混凝土的角度考虑，掺入混凝剂以延长混凝土的初、终凝时并适当增加混凝土的塌落度及和易性，可以避免顶层混凝土强度过高，对钢筋笼的顶托作用过大。②从钢筋笼的角度考虑：a.钢筋笼下端的箍筋数量可适当减少，以此使混凝土向上的顶托力减小；b.把钢筋笼的上端焊在护筒上来承受部分顶托力；c.在孔底设置1～2道加强环形筋，直径大于等于主筋直径，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼底部。

3 结束语

本文简要的分析了几种人工挖孔灌注桩的常见质量问题及防治方法，通过分析可知，在人工挖孔灌注桩的施工过程中，稍有不慎就会出现种种问题，所以，施工人员必须严格依照规范要求施工。此外，人工挖孔灌注桩施工具有一定的危险性，施工人员必须采取安全施工措施。

[1]孙波.人工挖孔灌注桩质量通病专项治理分析[J].低碳世界，2016.

[2]赵学.人工挖孔灌注桩施工中常见问题及防治对策[J].云南地质，2015.