人工挖孔灌注桩的施工方法

戴 生 良

(山西诚正建设监理咨询有限公司,山西 阳泉 045000)

1 施工方法和程序

1.1 特点及适用范围

人工挖孔灌注桩的主要施工过程是，通过人工劳动在指定地点挖出竖井，之后在竖井中放置扎制钢筋笼，在钢筋笼中灌入混凝土，待混凝土凝固之后，形成建筑承力桩。

和其他承力桩的施工方法相比，人工挖孔灌注桩的施工方法具有突出的重点：1)人工挖孔灌注桩制成的承力桩具有单个承力桩承力能力比较高，而且造价比较低廉。人工挖孔灌注桩可以根据人工操作自由的改变灌注桩的直径和大小，不受其他因素影响。2)人工挖孔灌注桩的施工原理简单，不依靠太多的大型机器，可以多个承力桩同时进行施工，可以大大提高建筑施工的工程效率。3)由于避免了大型振动机械的使用，这就一定程度上避免了施工震动对其他部分工程的影响。4)人工挖孔灌注桩具有极度环保的特点，在施工的过程中，不会形成污染物，从而影响生态环境。除此之外，由于采用人工挖孔，在挖孔的过程中，可以清晰的对地质条件进行观察，根据不同的地质条件，可以及时的对施工方法进行调整。

人工挖孔灌注桩主要适用于施工环境比较狭窄，大型机器不宜展开的施工场地。人工挖孔灌注桩主要适用于在少水的地质环境进行施工，干燥具有粘性的土质会对人工挖孔灌注桩的施工形成极大的便利。但人工挖孔灌注桩也很容易受地质环境的影响。在含水量比较多，或者水位相对比较高，地质较疏松的环境就会形成一定的施工难度。在施工的过程中，当人工挖孔的孔径比较小的时候，人工挖孔施工难度就比较高了。小直径的孔洞，施工环境比较恶劣，不利于人工操作的展开。在人工挖孔的过程中，随时也要防止土质松动，地质滑坡对施工人员造成的危害。在这个角度进行考虑，人工挖孔灌注桩的施工也被认为是一种相对低级，科技含量比较少，危险性比较高的一种传统施工技术。但人工挖孔由于自身独特的优势，在现在建筑施工过程中还是得到很高的应用率。

1.2 施工过程

第一步进行施工准备，对灌注桩的施工位置，地质情况进行检测。第二步是进行挖孔操作，利用人工进行挖孔。第三步是在孔洞挖出之后，进行成孔检测。最后在人工孔中放置钢筋笼，进行混凝土的浇筑。

2 施工准备

在施工进行之前，需要对施工环境周围进行清理，排除不稳定因素，在进行挖孔操作的周围场地要及时的放置警示牌，防止对工地人员造成伤害。在挖孔工作开始之前，需要在挖孔工程范围之内搭建防雨棚，防止雨水灌入到人工孔中。在挖孔操作周围要修建排水渠。进行人工挖孔操作过程中还有最重要的一点就是，挖孔工程中挖出的土质要放在距离成孔一定范围之外，防止对成孔造成额外的压力。

3 孔桩开挖

在进行挖孔的过程中，可以根据土质的实际情况和各个承力桩的位置布置方案进行挖孔顺序调整。如果在粘性地质上进行施工，各个成孔之间的相互影响比较小，在这种情况下可以多个孔洞同时进行施工。在施工中也要注意一点，各个承力孔之间的距离应该大于2 m，防止孔洞之间的土质由于没有充足的支撑力，造成成孔的坍塌。

在挖孔的过程中，按照现有的施工标准，一般在挖孔进度每进行1 m，就需要对孔洞进行1次测量，确保孔洞的直径和垂直度符合要求。一般认为，成孔的倾斜度不能大于孔深的0.5%。在进行挖孔的过程中，挖出的成孔直径和设计直径误差要小于5 cm。在挖进的过程中，不需要对孔壁进行平整化处理，粗糙的接触面，更有利于灌注水泥对土质之间的摩擦。但在挖孔操作完成之后需要对孔底进行处理，防止孔底出现疏散的泥土，对灌注桩的稳定性造成影响。

4 孔壁支护

在进行人工挖孔的过程中，如果出现泥土滑落、孔洞坍塌情况的发生，就需要对孔洞进行支护操作。一般的操作程序就是挖护结合，具体操作就是挖一阶段，进行一阶段支护防护。在进行孔壁支护的过程中，主要有两种方法：第一种是进行现浇混凝土进行防护；第二种是制作钢筋混凝土支护壁。在进行孔壁支护的过程中，支护壁的形状要呈漏斗形，最大程度的发挥混凝土支护壁的承受能力。如果在挖孔的过程中，没有出现渗水，土质疏松的状况，就不需要对成孔进行支护措施。

5 成孔质量控制

在人工挖孔工作完成之后，需要对每一个成孔进行质量检查。在工程中，每一个成孔都会承受非常大的压力，对建筑物的稳定性起到很大的作用。如果某一个成孔存在质量问题，都会对整个建筑物形成一定的安全威胁。在以往对成孔进行质量检查过程中，成孔容易出现的质量问题主要是：在成孔的基底存在疏松的土质或者掉落的施工残渣没有及时清理，造成成孔承重力的减弱或者是在岩石面的基地上，没有进行磨平操作，影响了钢筋笼的放置以及混凝土的浇筑；还有一个问题就是，在成孔施工完成之后，没有及时的对孔周围的泥土，建筑废料等进行清理，在水流或者风力的侵蚀下，进入成孔中，影响成孔质量。因此在对成孔进行质量检测的过程中，应该严格的对成孔基底进行检测。

6 钢筋笼的制作与吊放

在进行钢筋笼的制作过程中，要严格的按照施工图纸进行制作。在安装的过程中，适度的利用加劲箍防止钢筋笼变形。在吊放的过程中，最重要的一点就是严禁钢筋笼与水泥壁进行接触碰撞，影响工程质量。

7 浇筑桩身

在对钢筋笼进行质量检测之后，就可以对钢筋笼进行混凝土灌注了。在进行桩身浇筑的过程中，如果混凝土比较干燥或者混凝土成分中含水量相对比较少，这时要采用连续浇筑的形式，防止混凝土之间存在融合不充分的情况。

在进行浇筑的过程中，如果成孔中存在大量水分，会对浇筑过程造成一定的影响，这时就需要对成孔中的积水进行处理，抽取成孔之中的积水，确保成孔基底的干燥。如果成孔中水位一直无法抽取完全，这个时候可以采用水下浇筑混凝土的方法进行桩身的浇筑。

8 人工挖孔的注意事项

在施工人员进入施工现场之前，需要做好充分的防护措施，佩戴安全帽。在施工人员进行孔洞施工之前，需要对孔洞内的氧气浓度，二氧化碳的浓度进行检测。对施工现场的施工工具的承重能力，固定工具稳定性进行检测。确保施工人员的生命安全。

在施工的过程中，井下工作人员如果遇到什么特殊状况，要及时的与地面进行沟通，确保施工的安全性。要建立严格的施工安全保障制度与紧急情况处理方案，确保工程安全有序的进行。

如果掘进的过程中，需要进行爆破操作，最好采用静态爆破。在爆破的过程中，要合理的对爆破过程进行设计和推演，对孔口进行密封，防止爆破的溅出物伤人。在炸药的引爆方式选择中，宜采用电力引爆，确保井下无人进行施工，防止出现意外事故。

9 人工挖孔常见的问题与处理

9.1 地下水

施工现场周围有江河、湖泊、沼泽时,不可能达到无限制抽水的目的,在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源,封闭水路。如果地下水量不大,可选用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇筑相应段的护壁混凝土,然后继续下一段的施工。

9.2 流砂(泥)

当流砂情况较轻时,可采用缩短每一个循环段桩壁开挖深度的方法,即将正常的1 m左右一段缩短为0.5 m,以减少挖层孔壁的暴露时间,及时进行护壁混凝土灌注。

当流砂情况较严重时,可以采用钢套筒进行护壁的方法。施工时,将钢套筒以孔外径为直径,分成4段～6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0.5 m深时,即可分片将套筒装入;也可以孔外径为直径直接做成套筒。

9.3 淤泥质土层

在遇到淤泥质土层等软弱土层时,应缩短这一段的开挖深度,及时浇筑混凝土护壁,一般可用方木、木模板等支挡。支挡的木方、木模板等要沿周边打入底部不少于0.2 m,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。

10 结语

人工挖孔灌注桩作为一种简单易行，施工要求不高的工程技术手段，在现代建筑施工中仍然具有广泛的应用。但在人工挖孔与桩身浇筑的过程中，需要进行严格的质量把控。只有严格办照施工规范进行施工，严格进行质量把控才能最大限度的发挥人工灌注桩的稳定性，建造出安全稳固的建筑工程。