摘要：计入二十一世纪以来，我国科学技术的不断发展，建筑行业在施工技术的创新应用上得到了极其突出的成就，不仅大大缩短了施工时间，而且为工程项目顺利进行提供了便利，因此;最大限度地提高了施工效率和质量，为施工企业带来了巨大的经济收益。针对人工挖孔桩技术在建筑施工中的应用价值进行分析，如施工成本较低、结构稳定性强、对环境污染小等，结合人工挖孔桩技术在建筑施工中的应用要点，包括施工前期准备、孔内降排水措施、护壁技术的应用、桩身混凝土的浇筑等，通过研究孔壁泥砂塌落技术、流砂层淤泥层的技术、孔桩混凝土施工技术等人工挖孔桩技术的相关处理，提升人们对人工挖孔桩技术的认知，提升建筑施工的管理质量。人工挖孔桩具有适用性广、承载力大、造价较低等优点。人工挖孔桩的施工方案优化为隔一挖一且相隔2个开挖孔错开半孔开挖，确保了施工质量和安全。地铁站工程地质条件复杂，在人工挖孔桩施工的时候，必须根据不同工程地质状况选用对应的施工方法。一些地层需要多种方法配合使用。人工挖孔桩属于隐蔽工程，复杂地质条件、施工技术等都会影响桩基的完整性，施工工艺为桩基承载力设计带来很大的影响，因此必须做好施工技术的控制，确保施工质量安全。
关键词：人工挖孔桩；地质条件；灌注桩
1人工挖孔桩适用范围
人工挖孔桩适用于无钻机工作平台，桩直径在800~2000㎜。适用土层为没有地下水或含有少量地下水的黏土、粉质黏土，含少量砂、风化岩、砂卵石、砾石、岩石层等各类土层。桩孔深度不宜超40m，人工挖孔作业时应采取机械通风和安全措施。在季节性冻融地区，可选择在不受水文、地质影响时挖孔，对土层中有流沙层，涌水量较大，地下水位较高的地层，含水量较大的淤泥和淤泥质土层均不宜使用人工挖孔桩。桩径较大、扩大桩头、桩孔较深等易出事故的孔桩，应慎重采用人工挖孔桩，在溶洞、溶沟、溶槽、裂隙等岩溶地质非有特殊要求，不宜采用人工挖孔。在春、夏季融化层工作面3m以下有腐殖质有机物、煤层、泥煤层等可能存在有毒有害气体的土层或者有涌水的地质断裂带不宜采用人工挖孔桩施工。
2施工技术
2.1开孔前的准备工作
①在开孔之前，要对全部的挖孔桩编号，并建立表格，一一建档，这样，就非常方便对每个桩孔进行记录，控制起来就非常的便捷。在控制的时候，采取网格控图，对每个桩定位要精准，可以用钢筋，对桩孔周围进行十字定位；②对地质勘探报告进行详细研究，对分布区域的地质全面了解。如，土层、岩层、地下水等。在进下挖掘的时候，会有很多突发事件发生，因此，要对每个桩的位置进行准确定位，每个孔都要进行全面了解，每个桩下面的地质要了如指掌。对情况全面摸清之后，就可以对每个孔的深度进行明确。只有在开孔前做足准备，才能保证后期的工作质量，为以后的工作打下良好的基础。
2.2土、淤泥、流砂的开挖技术
如果孔内地质结构是淤泥及流砂或者黏土等，可以不使用机械，使用锄头和铁铲，采用一段一段地施工方式，淤泥及流砂每个循环段为0.4~0.5m，深度达到立即用混凝土做护壁，待护壁达到要求强度后，才开始进行第二个施工段开挖；粘土的为0.8~1.0m。只有达到微风化岩层时，由于微风化岩岩层紧密、硬度大，稳定性好，自身可做支护，不需加设混凝土护壁，其余地质结果：淤泥及粘土层、流沙层、中风化岩层，由于自身硬度及稳定性不够，都需用混凝土作为护壁。
2.3终孔检验
挖孔时随时记录挖孔数据，核对设计地质资料是否相符，确定孔底标高，保证孔深，并对孔底松渣和沉淀等杂物进行彻底清理。挖孔成孔质量标准为：孔的中心位置偏差不大于50mm，孔径不小于设计值，倾斜度小于0.5%，孔深大于设计值，验收合格后准备吊放钢筋笼。
2.4施工控制
某地铁工程布设地质勘探孔6个，原位测试中标贯21次，分析了粉土、沙砾含角砾及中风化砂页岩土层性质，为计算分析奠定了基础。场地杂填土层不能作为天然地基浅基础持力层，中粗砂及砾砂含角层分布较均匀，无软弱夹层及下卧层。桩顶荷载在0~8000kN的范围内，桩顶位移随着桩长的增加而逐渐减小。但是当桩顶荷载＞8000kN之后，这时桩顶沉降位移开始增加。超出一定的沉降范围说明桩体不能继续使用，提高桩长增加竖向承载力在一定范围内有效。大的桩长会增加施工难度，不能保证经济性与施工质量在一定的范围之内，承载能力随着桩径的增加而增加。荷载力＜1500kN桩径增加提高承载力明显。桩体承载主要取决于端承载与桩侧摩阻。当桩径增加时，土体之间的粘聚力会减小，建筑桩基技术规范中对大直径人工挖孔桩竖向承载力进行了相应的折减。
在人工挖孔的过程中，应当精准找定基地设定桩点，实施挖掘工序前注意桩孔尺寸，护壁层厚度应≥100mm，护壁层高度具有相应的要求。准确确定护壁层厚度后，实施挖掘工序。要及时支起护壁层的模板，而模板以底大顶小为依据，在护壁层模板支护后，从顶部向下进行混凝土浇注。
混凝土干后形成的每段护壁层深度应＞1m，施工中在护壁和周边悬灌钢材，每段护壁层开挖前预先准确定位中心点，及时安装符合规定的钢筋笼支撑。在一定范围内，桩径增加，承载力也会随之增加，但是如果桩径过大，将会影响大直径人工挖孔灌注桩竖向承载力，没必要极大提高混凝土等级，其会造成施工困难及材料浪费。应及时找到拆除堵管部位以便继续灌注。混凝土不得不中断时，对施工缝进行处理，继续浇注混凝土，使混凝土密实平整。用导管灌注混凝土的过程中，如果间断时间不长，那么可以适当延长未灌注的混凝土灌注时间，并且延缓初凝时间。反之，如果间隔时间较长，那么就要检测已灌注混凝土表面的浮浆厚度，要是浮浆厚度过大，则采用重锤击碎混凝土表面浮浆，进行二次灌注。
表1土层参数表
2.5钢筋笼制作和吊装
在制作钢筋笼的时候，一定要按照设计的标准进行，不能擅自改变。在底部纵向的钢筋，要做成90°内弯。假如钢筋笼很长，应对钢筋固定。成品要按要求，整齐堆放。在吊装的时候，发现钢筋生锈，要进行除锈。在吊装的时候，要做到缓慢和平稳，不能匆匆忙忙。只有这样，才能使钢筋笼不至于弯曲和变形。在置放的时候，要对准孔口，垂直往下放，保证钢筋笼能够自由的进孔，不能用硬物敲打或者用其他手段强制钢筋笼入孔。钢筋笼入孔以后，要对垂直度等进行检测，只有合格之后，才能将其固定。
2.6混凝土浇筑
浇筑混凝土也有严格规定，如构成混凝土的碎石、砂等质量应充分达到标准，混凝土坍落度最好控制为80mm~100mm，而搅拌时间一般应≥90s。在混凝土具体浇筑之前，施工人员还要将孔内存在的积水抽取干净。对于潜水泵要设置逆流阀，以充分保证孔内积水抽取完毕后不会发生残留积水倒流的现象，但如果孔内积水不能彻底抽取干净，在潜水泵使用完之后，施工人员可将部分干拌混凝土混合料和干水泥铺设在孔底位置，使其与孔内积水混合，然后再用插入式振捣器进行振捣。此外，如果混凝土要连续浇筑，则要采取分层浇筑振捣手段，分层高度最好为1．0～1．5m。
2.7成品桩身质量的验收
首先由具有检测资质的单位进行检测，检测内容包括各类桩、竖向或横向承载力检测，包括单桩及群桩承载力检测；墩底持力层承载力及变形性状的检测；各类桩、结构完整性检测；并出具相应的桩基检测报告。自检包括破除桩头后顶面高程、轴线偏位、是否达到设计混凝土强度的检测。
3安全措施
因为人工挖孔桩是在井下进行的，工作环境很差，空间小，有很多安全隐患存在。比如，在施工中，施工人员操作不正确，就会有石块掉落，甚至还会出现塌陷，还会伴随有毒害的气体。因此，必须制定安全措施，保证施工的安全。
3.1塌孔防范
塌孔是非常严重的事故。在挖孔的时候，塌孔时有发生。一旦发生塌孔，就会造成工人的伤亡，甚至会危及生命、安全。因此，作为塌孔，一定要进行重点防范。要保护壁质量，要确保钢筋混凝土质量。在钢筋设置的时候，一定要按照规定进行，搭接的时候，也要安全设计要求进行。混凝土浇筑之前，技术人员要对钢筋进行检验。当混凝土强度满足要求之后，才能可以对模板进行拆除。如果发现有孔洞，或者有蜂窝等，要进行及时的修理，一定要保证好护壁的质量安全。
3.2机具的检查、维护
要对挖孔的机具定期进行检查、维护。对于控制系统，一定要做到三点：①要做好漏电保护；②要做好断电自锁；③要做好防滑落自锁。在提升土石的时候，不能冒装和超载。要对提升的绳索进行定期检查，要做到及时更换，不能有丝毫的马虎。只有对所使用的机具定期检查、维护，才能把事故出现的概率降到最低，才能使安全系数有所提升。
结语
综上所述，地铁复杂地质结构人工挖孔桩隐蔽工程难免会出现质量问题，必须要对施工过程中的每一道工序进行严格的把控，如出现桩基施工质量事故应认真分析其原因，采取可行的方式控制工程整体施工质量，从而保证项目顺利竣工。
参考文献
[1]刘虎，张明亮，江波，等.高压旋喷注浆技术在人工挖孔桩施工中
的应用[J].建筑施工，2018（07）：1063-1064.
[2]石良滨.地质复杂地铁车站人工挖孔桩施工方案优化[J].建筑机械，2017（05）：53-55+58.
[3]中华人民共和国交通部．公路桥涵施工技术规范:JTG/TF50—2011［S］．北京:人民交通出版社，2011．
[4]薛东起．人工挖孔桩施工技术在高速公路桥梁中的应用［J］．交通世界(运输·车辆)，2015，11(9):106－107．