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摘要：在现代建筑中，超高层建筑工程受到人们的高度重视，其中桩基础质量的好坏直接决定着整个建筑工程质量的好坏。本次主要以某金融中心工程为例，阐述巨型桩人工挖孔桩施工技术。
关键词：建筑工程；人工挖孔桩；施工技术
一、工程周边环境概况
（1）某金融中心地处福田中心区，周边高楼林立，地下管线众多，周围环境十分复杂，而基坑深达30米，基坑面积接近2万平方米，属超大型深基坑，且基坑北侧20米外为正在运营的地铁1号线，基坑的复杂程度、技术难度及安全风险极大。
（2）根据基坑支护结构的监测数据综合分析，基坑支护结构的变形（位移、沉降、测斜）、应力（土压力、孔隙水压力、支撑应力、环撑应力、腰梁应力）变化累计值相对较小，相关监测数据未出现异常波动，一般均小于报警值，在可控范围内，基坑支护结构处于安全可控状态。
（3）基坑支护施工造成周边地下水位降幅较大，同时，基坑周边建（构）筑物出现不同程度的变形（地铁D出入口结构、风亭、地铁轨行区、北侧道路、西侧广场以及周边地面），特别是北侧，地铁轨行区的常规监测沉降量累计值已经超过16mm的报警值。
（4）基坑周边水位下降大，均已超过基坑水位下降报警值，尤其是靠近地铁侧的基坑北侧地下水位已下降到约-23m～-27m。坑底泛水严重，沿基坑底周边有一条宽约1.5m～2m的被坑底泛水浸泡及流动而形成的软泥水沟，每日持续不断的往坑顶抽排水。
（5）在基坑深的基础上挖孔桩也较深，水头高，透水压力大，同时基岩裂隙发育，岩石裂隙水极为丰富。
二、桩基础设计简介
某金融中心基础设计采用人工挖孔桩，挖孔桩分A类和B类，总桩数为167根，桩径分别为8000mm、5700mm、2000mm、1800mm、1600mm、1500mm和1400mm。其中AZH1～AZH4为抗压桩（A类桩），AZH1（d=8000mm）、AZH2（d=5700mm）、AZH3（d=1800mm）桩端入微风化花岗岩层不小于0.5m；BZH1～BZH4为抗压抗浮桩（B类桩），B类桩、AZH4（d=1500mm）桩端入中风化花岗岩层不小于0.5m。
三、工程重点、难点分析
3.1孔桩开挖深度大
本项目基坑属超深大基坑，开挖深度约28m，孔桩挖孔深度最大为30.5m，从地面算起开挖深度超过58m。成孔过程自身的稳定问题及对支护体系、周边环境的影响大。
3.2桩径超大，国内外罕见。
本项目桩基础采用人工挖孔桩，桩径达到8.0m（开孔9.5m）和5.7m（开孔6.8m）。巨型桩的开挖成孔难度大，单桩土方量大，并存在桩群开挖的相互影响，且对基坑支护体系影响大。
3.3挖孔桩降水对地下水影响大
抽水试验的基坑涌水量大，尤其是在巨型桩开挖过程中，对地下水水位、基岩中裂隙水的变化规律影响大，孔桩降水对地铁及周边环境的影响大，控制难度大，对地铁会产生较大影响。
3.4对支护结构、立柱桩的影响大
孔桩直径大、深度深，对基坑支护结构的安全性影响大。其中，离孔桩最近的立柱桩几乎与孔桩护壁边相切，且立柱桩与护壁外边线净距离小于1.0m的较多，甚至还有挖孔桩护壁与立柱桩相切的，如何保证这些立柱桩在孔桩的开挖过程中的安全，尤为重要。
3.5基坑支护体系复杂，立柱密布
基坑支护体系采用4道钢筋混泥土内支撑+立柱+支护桩构成，体系复杂，立柱密布，对施工机械使用及材料运输等带来极大困难。
3.6巨型桩施工临边防护难度大
巨型桩桩径达8.0米，临边周长达25.12米，开挖深度达30.5米，同样属于一个超深基坑工程，是深基坑中的深基坑，而挖孔桩成孔施工属于临边施工，给临边防护提出了极大安全挑战。
3.7巨型桩钢筋笼巨大
巨型桩桩径大、钢筋笼大，并且每根桩有3个钢筋笼，主筋直径大、重量大，尤其是桩中心的钢筋笼直径还有4米，离护壁距离达2米，而空桩达6米，给孔内钢筋笼制作提出了巨大的安全与技术挑战。
四、技术路线
4.1地铁及基坑等周边环境保护措施
（1）巨型桩施工对周边环境的影响数值分析：工程的支护方案及场地复杂地质条件等在国内外都比较少见，无相应的工程实例和经验可以借鉴，针对本工程具有开挖深度大、地下水影响大、周边建筑控制标准严格等难点，结合实际工程条件和工程设计图纸，通过计算机三维数值模拟分析、理论分析、工序优化研究等方法，对基坑开挖工艺、基坑降水、大直径工程桩开挖、降水过程等进行数值分析。
（2）坑底灌浆帷幕止水：在坑底内侧周边对坑底交工面往下至中风化岩层顶面采用双重管旋喷桩止水帷幕，其中北面部分布置双排咬合旋喷桩，南面部分采用单排旋喷桩止水，从中风化岩层往上搭接5米至入微风化0.5米采用基岩裂隙灌浆止水帷幕。除了沿坑底周边进行整体灌浆止水外，坑内个别挖孔桩位基岩裂隙水较大的采取化整为零的方法予以处理。
（3）挖孔桩降水场地外缘设置回灌水系统：降水对周围环境的不利影响主要是由于漏斗形降水曲线引起周围建筑物和地下管线基础的不均匀沉降造成的，因此，在降水场地外缘设置回灌井和回灌沟形成的回灌水系统，保持需保护部位的地下水位，可消除所产生的危害。
（4）加强监测，实行信息化施工：加强对地铁的变形监测、地下水位监测及立柱的竖向位移监测，在基坑北侧、西北侧及东北侧在现有基础上加密水位观测井。使参建各方能够完全客观真实地把握工程质量，掌握工程各部分的关键性指标，确保工程安全；对可能发生危及基坑工程本体和周围环境安全的隐患进行及时、准确的预报，确保基坑结构和相邻环境的安全。
（5）巨型桩成孔护壁加强措施：施根据抽水试验结果，本场地的基岩裂隙水非常丰富。岩石的裂隙性岩石总是或稀或密、或宽或窄、或长或短地存在着各种裂隙，这是岩石区别于混凝土的主要特点。鉴于巨型桩开挖面较大，属于深基坑中的深基坑工程，现场采取如下护壁加强措施：桩超前，沿护壁周围布设2排微型桩，梅花型布置；成整体，第一模护壁和微型桩一起浇筑，顶部设置加强型冠梁；早支护，护壁及冠梁采用C45早强混凝土，护壁每隔2模采用1模C60早强砼；短进尺，护壁每模高度为65cm；防下沉，为加强上下护壁连接及防止巨型桩护壁下沉，将一部分微型桩与护壁砼一起浇筑。
（6）基坑立柱保护措施：对基坑立柱采取的保护措施主要有：①护壁加强支护措施，桩孔护壁距支护桩（立柱桩、围护桩）小于1m时，此段护壁砼采用C45早强砼、护壁钢筋适当加密，护壁施工时采用半模施工方法，避免过高的开挖凌空面；②分序开挖措施，对离立柱桩静距离小于1.5米的挖孔桩，采取隔柱跳挖、分序施工的方法；③爆破处理措施，采用小断面短循环爆破，离立柱桩距离1.0米内的岩石采用风镐处理。
4.2巨型桩施工技术措施
（1）桩井成孔操作平台：鉴于巨型桩直径大，成孔深，为便于施工及安全操作，在孔口设置安全操作平台。
（2）分断面爆破：巨型桩采用分断面爆破法；首先掏出一个直径为2.5米、深约1.2米的圆槽，待清渣完毕后，再将桩其余部分的岩石二次爆破剥离，爆破的深度为两模约1.3米，大大加快了爆破速度及安全度。
（3）巨型钢筋笼制作：打破常规钢筋笼制作先加劲箍、再主筋、后箍筋的顺序，逆向思维，先箍筋绑扎于定位筋上、再主筋、后加劲箍的顺序制作；桩中心的钢筋笼直径还有4米，离护壁距离达2米，而空桩高达6米，在孔口又设置了钢筋笼绑扎操作平台，既解决了巨型钢筋笼绑扎难题，又便于后续大体积砼浇注。
（4）大体积砼浇注：鉴于巨型桩与一般的大体积砼的周围传热介质不一样，先对先浇的小桩进行温度监测与三维数值计算反分析，然后对巨型桩大体积砼的温度场与应力场进行三维数值计算分析；在优化砼配比的基础上采用砼加冰屑以降低巨型桩桩芯砼入模温度至30oC，桩顶蓄水养护，同时加大砼温度监测数量及监测频率以指导信息化施工。
五、结语
总之，人工挖桩孔技术作为当前工民建施工中的常用施工技术，具有操作简单、施工成本低、承载能力强，应用范围广泛等优点，在保证工程质量的同时，能够有效提高工程建设效益。在实际施工过程中，要做好施工前的准备工作，对地下水和流沙进行相应的处理，保证混凝土施工质量，并做好各项保护措施，才能充分发挥人工挖孔桩技术的应用优势，完成高质量工程项目建设。
参考文献：
[1]郭国红.在土建中对人工挖孔桩施工技术的分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012（22）：56.
[2]王春旭.对建筑工程中人工挖孔桩施工技术的探讨[J].低碳世界，2016（8）：139-140.