桥梁人工挖孔桩施工技术与质量控制

郭 亚 鹤

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西 太原 030006)

1 概述

桥梁人工挖孔桩施工工艺简单、使用的施工设备少，施工成本低，对环境无污染，在桥梁施工中得到了广泛的应用。尤其在地下水位较低的地区，人工挖孔桩具有更加明显的技术优势。然而，由于施工人员技术水平不足、施工管理不当、质量验收不严格等原因，造成人工挖孔桩出现孔斜、颈缩等质量问题，对工程质量造成严重影响。

人工挖孔桩施工主要以人工挖掘为主，辅以简单的施工机械设备，施工中可随时对桩孔质量进行检查，质量容易保证。其使用施工机械简单，施工投入低，与其他桩基础施工相比，施工成本较低。因此，在设计与施工中，受到普遍欢迎，得到了广泛的应用。然而，由于设计阶段对桩孔的地质勘测不足，施工中质量控制不到位等原因，造成人工挖孔桩在施工中出现了很多质量问题，严重影响了施工质量，延误了工期。因此，在人工挖孔桩施工全过程中，结合其工程特点，制定全面的施工质量控制措施，强化质量控制意识，具有深远的意义。

2 工程特点

2.1 人工挖孔桩的优点

1)所使用施工设备简单。人工挖孔桩施工中所使用的施工机械比较简单，一般只需要小型混凝土搅拌机一台、卷扬机、空压机、风镐等设备，设备前期投入资金少，不需要占用过多资金。

2)施工质量容易控制。在人工挖孔桩在开挖过程中，可以对持力层的地质情况进行观察，并可实时检测地基承载力，较钻孔灌注桩相比具有一定的技术优势。在人工挖孔桩混凝土灌注施工过程中，由于桩孔内没有泥浆，不会产生泥浆混入混凝土内部导致断桩的情况，施工质量容易控制。

3)施工对环境污染小。人工挖孔桩施工是采用人力和机械的方式进行开挖，而后将废渣运至规定地点，开挖过程不需要使用泥浆，对环境污染小。另外，由于不适用大型的钻孔设备，施工所产生的噪声小，基本不会对周边居民造成影响。

4)可有效节约施工成本。人工挖孔桩一般采用端承桩的形式，所使用的钢筋数量少，节约了原材料成本。另外，人工开挖的费用也较低，因此与钻孔灌注桩相比，人工挖孔桩施工可有效节约施工成本。

2.2 人工挖孔桩的缺点

1)主要采用人工开挖的方式，工人劳动强度大，施工环境差。

人工挖孔桩施工主要采用人工开挖的方式，施工中可以使用风镐、铁锹等机具配合施工，但需要人工操作施工。施工中工人需要进入到桩孔内部施工，施工空间狭小，操作费力，工人劳动强度大。桩孔内部通风不良，噪声大，工人施工环境较差。

2)容易产生安全事故。

在对人工挖孔桩进行开挖过程中，如果对含有砂性土层的桩孔进行开挖时，土层内部的流砂如果涌入桩孔内，会造成安全事故，出现人员伤亡。因此在设计阶段必须进行准确的地质勘察，对不良地质地段进行标记，通过改变桩孔施工方法的方式预防安全事故。

3)施工中可能会引起地表下沉。

在人工挖孔桩施工过程中，如果该区域内的地下水位较高，挖孔过程中孔内会积存大量的地下水，对孔内地下水清除时，地下水抽出的过程中容易造成桩孔周边的地表下沉。另外，在地下水位较高的区域，如果在施工过程中没有对桩孔进行有效加固，容易造成塌孔等事故，导致桩孔施工失败。

3 桥梁人工挖孔桩施工与质量控制要点分析

3.1 施工准备

3.1.1机械准备

人工挖孔桩施工前，按照施工要求准备施工机具，包括空压机、鼓筒式搅拌机、风镐等设备，并根据施工要求选择型号和数量。施工前对施工设备进行检查维护，保证其处于良好的工作状态，防止由于设备故障影响工期。

3.1.2人员准备

根据施工需要，调配施工现场施工人员和施工管理人员，并对其进行技术培训和安全教育。施工过程中要求工人严格按照施工工序进行施工，不得违规操作，以防止发生安全事故。施工现场必须佩戴安全帽等安全防具，不得酒后作业，保证施工安全。

3.1.3技术准备

施工前组织施工技术人员仔细阅读图纸，结合施工现场实际情况分析设计图纸中工程地质和水文地质情况的准确性，如发现设计文件与实际出入较大，应及时上报，申请变更。

3.2 施工放样

按照控制点和设计图纸进行施工放样，确定桩孔位置和标高，准确确定桩孔位置和轴线，打桩标记出桩孔中心位置，并在桩孔周边用灰线进行标记，为后期开挖施工提供参考。

3.3 成孔施工

1)平整场地。对施工桩孔位置进行复测，对原地面起伏较大的地区，使用挖掘机、推土机等施工机械平整场地，做出工作面。

2)桩孔位置复测。正式开挖前使用全站仪对桩孔、轴线的位置进行复测，确认精度满足要求后方可进行开挖。

3)架设支架。桩孔位置复测完成后，按照桩孔位置架设开挖支架。开挖支架主要是为吊装开挖下来的弃渣，运送桩孔护壁的砂浆，另外也用于施工人员和开挖机具的运送。开挖支架必须固定在稳固的土层上，以保证支架牢固，不晃动。

4)开挖出渣。人工挖孔桩开挖可以使用风镐、铁锹等施工机具，需要使用空压机、发电机等设备配合施工。人工挖孔桩开挖出渣一般选用卷扬机配合施工，且在施工过程中应保证出渣安全，不能装的过满，以防渣土掉落伤人。施工过程中必须对卷扬机钢丝绳进行检查，发现问题及时处理。渣土应堆放在指定位置，不得随意堆弃。桩孔开挖完成或施工间歇，必须将桩口覆盖，以防人畜掉落受伤，发生安全事故。

3.4 护壁

为了保证桩孔孔壁的稳定，在人工挖孔桩开挖施工过程中进行护壁施工，护壁可采用素混凝土或者钢筋混凝土结构。桩孔护壁施工应紧跟桩孔开挖后进行，以防止塌孔。护壁应分节进行，开挖到一定深度后即进行一级护壁施工，护壁强度达到要求后方可进行下一步开挖。护壁呈阶梯状，如采用钢筋混凝土护壁结构，必须保证上下节钢筋搭接质量，提前预留钢筋。

3.5 钢筋笼的制作与安装

按照设计图纸进行钢筋笼的制作，检验合格后即可进行钢筋笼安装。钢筋笼安装应保证其位置和标高准确，中心线与桩孔轴线重合。钢筋笼应固定牢固，以防止在混凝土浇筑过程中出现上浮或是下沉。

3.6 混凝土浇筑

人工挖孔桩混凝土浇筑前首先检测混凝土的坍落度，符合要求后方可施工。浇筑过程中为了防止混凝土离析，采用串筒配合施工。分层进行混凝土的浇筑，并使用插入式振捣器进行振捣，以保证混凝土的密实度。桩身混凝土必须连续浇筑，防止断桩。桩身混凝土养生不得少于一周，桩口处混凝土硬化后少量洒水，并覆盖保湿养生。

4 结语

人工挖孔桩具有施工成本低，施工速度快，不易发生断桩等技术优势，在土质稳定、地下水位较低的地层中得到了广泛应用。为了提高工程质量，应结合施工现场建立完善的质量控制体系，制定科学合理的施工质量控制方案，不断提高施工质量。通过对人工挖孔桩施工技术要点进行详细阐述，提出了质量控制措施，可为一线施工提供技术参考。