人工挖孔桩施工管理的探讨

　　摘要：文章从安徽医科大学第二附属医院人工挖孔桩工程实例出发，从质量、安全两个方面，就人工挖孔桩的施工技术与管理进行分析与讨论。

　　关键词：桩基；人工挖孔桩；施工管理

　　人工挖孔桩，是指用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩。一般桩径较粗，最细的也在800mm以上，能够承载楼层较多且压力较大的结构主体。桩的上面设置承台，再用承台梁拉结、连系起来，使各个桩的受力均匀分布，用以支承整个建筑物。人工挖孔桩施工方便、施工速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省，因此在桥梁、民用建筑中被广泛应用。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，一旦发生塌孔往往造成严重的安全事故，被各地限制使用。

　　一、案例概况及施工方案

　　安徽医科大学第二附属医院二期住院综合楼工程为两栋24层的住院楼，南北朝向，中间由电梯大厅及裙楼相连，呈U字型布局，建筑面积121800.61m²。拟建两层地下车库，底板高度为-11.30m。设计总桩位195根，桩长19m~22m，桩径在0.8m~1.6m之间。

　　经调研发现，桩身各因素均符合桩基技术规范及合肥市建委关于人工挖孔桩入土深度不宜超过25m的要求，且经地质勘察，拟建场地地基土分布均匀，水位较低，因此建设方最终决定采用人工挖孔桩方案，并在施工前通过了专家组专项论证做好了人工挖孔桩专项施工方案。

　　二、质量管理

　　（一）测量定位

　　挖孔桩测量主要是桩位轴线及标高的控制，可以用全站仪测出各轴线和桩位，用红色油漆标示在垫层上，待第三节护壁施工完成后将桩位控制线移到护壁上，用红漆标示，打入水泥钢钉，作为挖孔依据。放好每桩轴线后，业主、监理及时验线、复核后方可施工。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。

　　（二）人工挖孔

　　工程桩土方开挖应先中间后周边，扩底部分先挖桩身圆桩体，再挖扩底尺寸从上到下修成，松散土层用铲、镐开挖，进入强风化层用电镐，每节均应检查中心点及几何尺寸，合格后才能进行下道工作。为安全起见，每开始挖下节桩前，应用长为1.2m、直径20mm的钢筋打入土中，测试是否有流沙、淤泥出现，遇到流沙层时，每节挖深可降到0.5m。当桩孔挖完孔底设计标高或持力层时，施工单位应通知监理、业主、勘察、设计及有关质检部门共同鉴定是否达到设计要求。经鉴定合格的桩孔，应按设计图纸要求迅速做扩大头，并清理孔底后再次通知上述几方进行成孔验收。

　　（三）护壁施工

　　桩护壁的混凝土强度等级为C30，同桩身一致，钢筋用HRB335螺纹钢。第一节挖深约1.0m，浇钢筋混凝土护壁，往下施工时以每一节作为一个施工循环，即挖好每节土后接着浇注一节混凝土护壁。遇流泥区段时，每节高度宜小于0.5m。为便于井内组织排水，在透水层区段的护壁应预留泄水孔，并在浇注混凝土前予以堵塞。在极松散的土层，可用具有足够刚度的钢筒护壁代替钢筋混凝土护壁且随挖随沉。为保证桩的垂直度，要求每浇注完三节护壁，须校核桩中心位置及垂直度一次。护壁钢筋在现场加工孔内绑扎，并留足连接长度，以便下段钢筋搭接。但是如何留足连接长度是一个施工难点，因为在做本节的护壁时，下节尚未开挖，必须将竖筋用人力插入土中，在施工中很多工人怕麻烦，钢筋插入长度达不到要求，致使在下节施工时无法按规范的长度进行搭接，从而大大地减弱了护壁的强度。我们在施工时总结了一套施工方法，即预先采用电镐在竖筋插入位置钻一个直径25mm、长约200mm的孔洞，然后放置钢筋。这样既保证了足够的搭接长度，又减小了工人的劳动量，使护壁的质量有了很大的提高。

　　（四）钢筋笼制作及吊装

　　桩身钢筋笼在加工棚内按照设计图纸进行下料、弯制成大样，纵向钢筋采用HRB335，连接宜采用机械连接或焊接，接口须按规范要求错开。水平钢筋采用HPB300制作螺旋钢箍，HRB335制作加劲箍，纵横钢筋交接处可采用绑扎连接或焊牢。在挖孔桩成孔、验孔后，运至现场绑扎成型，采用汽车吊装，分节下放，根据桩身长度考虑采用一节或两节钢筋笼。每2m部位绑扎混凝土块或焊接钢筋笼限位筋进行固定。不允许向任何方向移动，保证笼心位置并确保保护层厚度。成型和安装后应报监理、业主等有关单位现场验收并作隐蔽工程验收记录。

　　（五）混凝土浇注

　　根据场地条件，桩身砼采用商品砼，并确保第一次连续浇筑成桩的要求。浇筑前，要再次将孔底沉渣和积水清理干净，清理后若超过4小时，则应重新清理检查。浇筑时应设置串筒，串筒出料口距浇筑面不超过1m，防止出现混凝土离析现象。混凝土浇注点固定在桩孔一侧，斜向分层浇注，浇注点的砼必须保持高出浮浆表面，然后向四周赶退，防止浇注时砼从过稀的浮浆中通过而离析。应采取分层振捣，振捣的层厚不超过0.5m，振捣以垂直插入为主，操作时做到快插慢拔，并使插点均匀排列，防止漏振。振捣上层砼时，振动棒应插入下层5~10cm，以保证砼上下层的总体结合。应确保连续浇注，原则上不得有间歇时间，如遇特殊原因，如机械故障、停电等，其间歇时间应小于混凝土初凝时间。

　　三、安全管理

　　（一）用电安全

　　人工挖孔桩的桩底土质为岩层，强度较高，人工难以挖动，必须使用风镐等电动机具进行破碎。另外，井内升降机、照明均要用电，因此，施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由专职电工操作。要严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》JCJ-46的规定，保证实施三级配电两级保护、一机一闸一漏一箱的要求。孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须采用护套等防磨损、防潮、防断保护措施。孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。孔中操作工应手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋。

　　（二）孔口安全

　　为防止孔口周围石块或杂物掉入孔内砸伤施工人员，在孔口四周浇筑混凝土承台护圈，混凝土护圈上不得放置与施工无关的工具，不得站人。孔周围要设置安全防护栏杆和明确的警示牌，护栏高度宜为0.8m。四周应清洁、平整，挖出的土石方及时运离孔口，不得堆放在孔口lm范围内，施工作业时禁止机动车辆通行。施工人员必须戴安全帽等防护用具，孔内有人时，孔上必须有专人监督防护，不得擅离岗位。工人休息时及成孔后，应采用钢筋网片覆盖洞口，防止高空坠落。

　　（三）孔内作业安全

　　孔内必须设置应急软爬梯供人员上下，使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠，并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下，电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力。电葫芦所用钢丝绳应经常检查，发现有断丝等现象马上更换，橡皮桶、混凝土吊桶应加固结实，同时必须采用带保险扣的专用吊钩，禁止使用钢筋自制吊钩。

　　（四）桩内气体安全

　　地下特殊地层中往往含有CO、SO²、H₂S或其它有毒气体，可能会造成工人中毒甚至死亡事故，因此，每日开工前必须检测井下的有毒、有害气体，并应有相应的安全防范措施。当桩孔开挖深度超过10m时，应使用鼓风机等送风设备专门向井下送风，风量不宜小于25L/s。

　　四、结束语

　　经过业主和监理单位的积极协调和监督、施工单位的充分准备和严谨实施，该工程195根人工挖孔桩的施工任务保质保量地完成了，通过静载、大小应变的检测证明，桩基工程完全满足设计要求，为上部主体结构的施工打下了坚实的基础，为以后施工的质量、安全管理创造了良好的开端。

　　参考文献

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　　［2］刘国斌.解放军总医院地下通廊建设［J］.中国医院建筑与装备，2013（6）：84-85.

　　［3］郝益峰.浅谈人工挖孔桩工程常见安全问题及预防措施［J］.科学与财富，2013（6）：213.

　　［4］中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ94-2008建筑桩基技术规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

　　编辑吕志新 文/李浩林 周典 By Li Haolin Zhou Dian