建筑工程中的人工挖孔桩施工质量控制

摘 要 ：本文结合工程实际,对建筑工程人工挖孔桩施工质量控制谈一些看法.

关 键 词 ：建筑工程 人工挖孔桩 施工 质量控制

人工挖孔桩具有单桩承载力高、受力性能可靠、抗震能力好,工程成本低、需要的机械设备少、施工简便,占用场地小、作业时无冲击振动、可避免机械钻孔对相邻孔的影响,可平行作业,加快施工进度,同时能够直观地确认地质情况、成孔直观混凝土施工质量较容易控制等优点.

一、工程概况

万辉星城蓝山郡小区B区工程包括B1幢～B19幢、C3幢、幢及2#地下室的4区和5区、幼儿园、综合楼等共22幢楼,总建筑面积为140000m,建筑主体最高层为55.95m,最低层为23m,地下室层高最高为4.3m,标准层层高均为3m.本工程基础采用人工挖孔桩承台基础.其中B15、B16、B18幢设计桩径为φ1000mm、φ900mm,φ800mm,桩身设计长度最长达22米,属本工程的施工难点.

二、施工质量控制要点

1.工艺流程

本工程人工挖孔桩的施工流程为：放线定位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板→浇灌第一节护壁混凝土→检查桩位（中心轴线）→架设垂直运输架→安装手动绞车→安装吊桶、照明、活动盖板、潜水泵、通风设备等→开挖吊运第二节桩孔土方→先拆第一节模支第二节护壁模板→浇灌第二节护壁混凝土→检查桩位轴线、标高→逐层往下循环作业→开挖扩底→清孔验收封底→吊放钢筋笼→浇灌桩身混凝土.

2.施工质量控制要点

（1）测量放线：挖孔桩测量主要是桩位轴线及标高的控制,桩位轴线及标高的控制采取在地面设十字控制网、基准点的方法进行.测量时按规划红线图及施工图建立水平控制网,作好永久控制点,每根桩的四周都设置校正点.安装提升设备时,使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致,可作挖土时粗略控制中心线用.护壁支模中心线及标高的控制,是将控制轴线、高程引测到第一节混凝土护壁上,每节以十字线对中,吊大线锤作中心控制用,用尺杆找圆周,以基准点测量孔深,可以保证桩位、孔深和截面尺寸正确.

（2）成孔：成孔由人工从上到下逐层进行,挖土次序为先挖中间部分后挖周边,按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面尺寸,允许尺寸误差30mm,扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形.弃土装入活底吊桶或罗筐内,垂直运输采用手动绞车,吊到地面后,用机动翻斗车或手推车运出.如地下水很大时,应会同有关部门共同研究,采取高压灌浆止水,或采用钢管桩、钻孔桩等措施.桩与桩之间扩大头处水平净距小于2.5m时应进行间隔开挖,施工时须待先开挖桩的桩身混凝土强度达到设计要求后方能开挖相邻桩.

（3）护壁施工：采用组合钢模板拼接而成,模板用U形卡连接,上下设两道6号槽钢圈顶紧作支撑,钢圈由两个半圆组成,用螺栓连接牢固,模板采用拆上节,支下节的方法,可循环周转使用.护壁第一节宜高出地面200mm,便于挡水和定位.护壁砼用机械拌制,吊桶运输,人工浇筑振捣至密实,护壁模板必须在砼强度达到设计及规范要求后方可拆除.安装护壁模板前要先绑扎好护壁钢筋,并通过监理验收后方可安装护壁模板.

（4）清孔、封底：桩深达到设计要求后,钢筋笼吊放前须将孔底残渣、杂物、浮土、积水等清理干净,经地质勘察、设计、质量监督站、监理、建设等单位有关人员鉴定持力层是否符合设计要求,且按设计图要求进行深层载荷板试验,并尽快好隐蔽工程验收手续,立即灌注混凝土封底,尽量减少桩孔暴露时间.

（5）钢筋笼的制作及吊放：钢筋采购时须对质量进行双向控制,即要有出厂合格证,也取样试验.钢筋笼的制作绑扎须符合规范要求.钢筋笼的制作在现场进行,长度大于15m的钢筋笼分二节制作,制作时两节间主筋接头应错开50%.钢筋笼四侧主筋上每隔1m设一个Ф20耳环作定位垫块之用,以保证钢筋保护层厚度（50mm）.钢筋笼的吊运使用塔吊或履带吊进行,直立扶稳后缓慢放入孔内就位.

（6）混凝土的灌筑：

①挖孔桩灌筑混凝土前,应先放置钢筋笼,并再次测量孔内虚土厚度,超过要求应进行清理.

②浇灌前,把传料串筒伸入到桩孔内,串筒底距桩底砼面不大于2m,边送料边抽出,以保证砼不产生分层离析现象.

③严格控制砼的水灰比、坍落度,坍落度控制在施工配合比的范围内,应由取验员检验其坍落度,合格后方可开始浇捣.

④砼浇灌时,应采用插入式振动器,分层捣实,每层浇捣高度≤1m.整个桩芯砼必须连续浇捣成型,保证桩身完整,密实性良好.

⑤在砼浇灌前,应事先测好每个桩孔口标高,及设计桩顶标高,用红油漆作上标记,以便砼浇捣时,控制浇捣面的标高,桩顶浮浆根据现场实际浇注情况预留高度不少于0.3m.

⑥砼在初凝前抹压平整,避免出现塑性收缩裂缝或环向干裂缝.表面浮浆应凿除,以保证与上部承台或底板的良好连接.

3.施工常见问题处理措施

（1）降、排水措施：

①将施工场地内的桩孔按班组及楼号划分,每楼号设立2～3个开挖的桩孔为降水孔（比大部分桩多深深2m）集中排水,使周围孔内水位降低以利于施工.

②现场挖好排水沟及集水坑,降水孔内抽出的水排入排水沟汇入集水坑,最后经沉砂井排往排水管道.

（2）流砂、流泥成孔施工措施.当土质有较厚的亚砂土、分层土及水力坡度较大时,由于孔内水动压力大于等于土颗粒的浸水容量、使土粒悬浮,失去稳定而变成流动状态,从而形成流砂（泥）,如遇到该情况,可采用如下措施进行处理：

①接近流砂,流泥层时应严格控制相邻桩的间隔跳挖施工顺序,保证相邻桩进深的高差不少于2m.

②保证已开挖成孔桩的孔内抽水,做到24小时不间断值班抽水,保持地下水位上升高度不超过已成孔桩底以上500mm. ③成孔进尺控制在每模300-500mm,随挖随浇护壁砼.并沿护壁○a100打长L等于1500㎜的螺纹钢筋作护壁用（直径大小视现场定）,尽可能缩短开挖时间,为避免土层外露太久,造成大量流砂,同时为增加护壁的抗渗能力,可掺入速凝剂或使用快硬早强水泥.

④采取水下挖土（抽水或少抽水施工）减少水头差或采用附近桩孔降水,使水位降到孔底0.5m以下.

⑤在砼护壁浇筑口中间将螺纹钢筋（直径大小视现场定）向下斜打入土中并形成喇叭状,深度保持在1m～1.5m,○a100～200,每模30～50cm,在后面安好木板及稻草,使之形成外模.浇注护壁砼时在水平方向埋入φ6钢筋,进一步加强护壁周围土体的稳定性.

⑥对护壁后侧已经冲刷形成空洞的护壁,可直接在护壁上凿洞用С20砼填筑,以加强土体的稳定性.同时采用压浆（喷浆）法也可适用于流砂（泥）处理.

⑦开挖段通过流塑淤泥层,成孔模板下口加水平木“十”字支模（上口利用已成孔护壁作固定点）,把模板与木支撑用铁钉固定牢,防止淤泥侧向流动挤压,避免造成孔位移或变形.

⑧如因流砂、流泥较为严重,且地下水位较高,可采用临时倒挂钢井圈、密集插板,强行掘进通过；或采用钢护筒强迫下沉,待桩身砼浇过此段后予以拔起回收.

为了辅助上述方法的实施,根据现场情况一是直接设降水井,二是利用已成孔的桩孔作为周边孔的降水点.

（3）防止孔壁涌水措施.当相距10米以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时,要考虑对正在挖孔桩的危险影响,一般应暂停施工,人不准下孔.随时加强对土壁涌水情况的观察,发现异常情况应及时采取处理措施.采用潜水泵抽水时,基本上抽干孔中积水后,作业人员才能下至孔中进行挖土.地下水丰富时,可将中间部位桩孔提前开挖,汇集附近的地下水,用1～2台潜水泵将水抽出,起到深井降水作用.孔内必须设置应急软爬梯,供人员上下孔洞使用的手摇辘轳等应安全可靠并配有防坠落装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸级上下.上、下孔洞必须有可靠的联络设备和明确的联络信号.

三、结语

人工挖孔桩是一种施工方便、投资省、速度快、承载力大的基础工程技术.在建筑工程中应用较多,但在施工过程中可能遇到各种突发难题,因而要严格注意其施工程序、施工技术以及其他安全措施等,确保安全和人工挖孔桩的质量.