湖北省城市地质工程院 湖北武汉 430050
摘要：人工挖孔灌注桩施工方便，造价低，速度快，结构布置简单、单桩承载能力大、成桩质量好和工程造价低，不需要大型设备等优点，使他广泛的应用于桩基础中。但是挖孔井下作业条件差，环境恶劣，劳动强度大，安全和质量尤为重要。介绍人工挖孔灌注桩的施工流程、施工中一些问题处理方法。以及人工挖孔灌桩施工中应采取的安全措施。
关键词：人工挖孔灌注桩施工;工艺流程;安全措施
引言
采用人工挖孔灌注桩做基础，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点。因此得到广泛应用。人工挖孔桩虽具备很多优点，但也受到多种因素制约，不是所有地质条件及设计桩基都适用。人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层。可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基，作支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。在人工挖孔桩施工前必须认真研究设计图纸，看清桩基地质条件。符合人工挖孔桩条件一般为：地质情况良好，无流沙、无丰富地下水，桩长不宜大于２０米，孔径不小于１.２米。
一、人工挖孔桩工程特点
1.人工挖孔桩的优势
1)施工机械简单。人工挖孔桩施工只需要准备简单的施工机械，包括空压机、鼓筒式搅拌机、风镐等设备，设备数量少，前期投入成本低。
2)成孔质量好。人工挖孔桩在成孔过程中可以对工程地质和水文地质情况进行观察，尤其是可以直接对桩底持力层的地层结构进行观察。在进行混凝土浇筑过程中，由于桩孔内没有泥浆，不会混入桩体内部，造成断桩等质量问题。
3)对环境污染小。人工挖孔桩主要采用小型机具作业，所产生的废渣统一堆弃，由于数量少对周边环境造成影响小。施工过程中产生的噪声很小，不影响周边环境。
4)节约施工成本。人工挖孔桩所使用的材料、机械和人工费用均较低，节约施工成本。由于设计中一般采用端承桩的形式，桩体的配筋率低，与钻孔灌注桩相比，所耗费的原材料少，施工成本低。
二、施工工艺
1.施工准备
施工前，对桩位及附近范围内进行平整，以提供桩孔开挖足够的工作面以及出渣通道和堆场。条件允许时，应将原地面挖至基顶标高，以减少挖孔深度及护壁数量。
2.施工方案
2.1平整场地，桩位定线
采用人工或机械的办法将整排桩场地进行整平，然后用全站仪按设计桩位进行放样，保证桩位准确。并在桩位外设置纵、横向十字线控制桩，确保孔口平面位置与设计桩位偏差不大于5㎝。待第三节护壁施工完成后将桩位控制线转移到护壁上，用红油漆标上标志，打入铁钉作为挖孔依据。放好轴线后，及时报告监理验线，复核后方可施工。
2.2挖孔
挖孔采用爆破施工，配合人工使用卷扬机、风镐、风钻进行。孔口设置井盖。提取土渣时的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具应经常检查。挖孔达到设计深度后，清除孔底松土、沉渣、杂物。如地质复杂，应用钢钎探明孔底以下地质情况，并报监理工程师复查认可后灌注混凝土。
2.3支撑及护壁
为保证桩基施工安全及混凝土灌注质量，必须浇筑混凝土护壁，护壁为全孔护壁。护壁混凝土应严格按配合比下料搅拌，塌落度控制在4cm～7cm。为提高早期强度可适当加入早强剂，混凝土浇筑时应分层沿四周入模，用钢钎捣实，施工前应将上节护壁底泥土清理干净，以便连接牢固，为便于施工，可在模板顶设置钢板制成的临时操作平台，供混凝土浇筑使用。
2.4成孔检查及孔底处理
挖孔达到设计深度后，把孔底的松渣等扰动过的软层全部清理掉;并对桩位、孔深、孔径、垂直度(斜度)进行检查，位置利用桩位控制点，进行检测;孔径、形状和倾斜度采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径，长度不小于4D～6D的钢筋检孔器吊入孔内检测;当发现有成孔不直、孔径减小、断面变形超过规范容许值等时进行重新修整。嵌岩深度是否满足设计要求。成孔完毕应报监理检查验收。
三、人工挖孔桩施工的安全措施
工中要清楚人工挖孔桩的安全至关重大，严格按技术规范要求配备有效的安全保证措施。人工挖孔桩安全措施包括以下方面：
（１）挖出的土方必须及时运走，井孔口周边ｌｍ范围内，禁止堆放土石方，且堆土高度不应大于0.8ｍ。井口周边必须用碎浇筑成井圈且高度要高出地面不少于２０ｃｍ，以防水和杂物等进人井内，挖孔桩作业面周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.0ｍ，正在开挖的桩孔停止作业时或已挖好的成孔必须设置牢固的盖孔板，且周围应设立“非工作人员禁止人内”等警示牌。
（２）现场施工人员必须戴安全帽，穿绝缘胶鞋，孔内有人时，孔上必须有人监督防护，井孔周边作业人员、监护人员，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。井底照明须用低压电源，防水带罩的安全灯具或安全矿灯。（３）孔深挖至超过挖孔人身高时，在桩孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆防护板（网），并随着孔深增加而往作业面下弓丨，吊渣桶上下时，孔下作业人员应避于护板（网）下。
（４）井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。井内人员必须乘专用吊笼上下，不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。井孔内外设置对讲机或低压电铃，便于上下联系，确保通讯畅通。
2.护壁施工
1)安装模板。人工挖孔桩施工采用的是通用的1m钢模板，模板之间通过螺栓连接。为了方便拆模，最后一块模板安装时一般插入一根木条。护壁的施工方式有混凝土护壁和钢筋混凝土护壁两种，应根据施工现场地质情况选择。为了防止雨水流入桩孔，保证施工安全，在开挖前首先进行护壁施工。人工挖孔桩开挖后即开始进行护壁安装，以防止塌孔。护壁应分节施工，其厚度一般为100mm～150mm。土质较好地段一般采用混凝土护壁，土质不稳定地段必须加设钢筋提高孔壁稳定性。采用钢筋混凝土护壁，必须保证上下节钢筋搭接良好。
2)灌注护壁混凝土。护壁模板安装合格后，即可进行混凝土浇筑。如桩孔内有水，首先将水抽出，必要时在混凝土内添加防水外加剂。护壁混凝土振捣可采用木棍敲打模板振实，不宜采用振捣设备。成孔后对桩孔进行检验，可使用验孔器进行检测，主要项目包括倾斜度、孔径、孔位中心等。
3.混凝土护臂悬空处理
挖孔时遇到厚的流砂层、淤泥层，尤其遇到大量地下水，随着护壁外围泥砂大量塌落，混凝土护壁成为悬空状态，失去支撑，进而产生裂纹，直至断裂、脱落。遇到这种情况，在施工时应采取加强措施:顶层护壁用直径20cm圆钢加设2～4个吊耳，用钢丝绳固定在地面木桩上;加密护壁竖向钢筋，并让钢筋伸出20cm以上，与下一节护壁的竖向钢筋及箍筋连成整体，然后再浇注成形。
结束语
随着建筑行业的发展，在现代的建筑工程中，人工挖孔灌注桩施工技术是一种常见却技术含量较高的施工技术，随着该技术在现代建筑工程中的应用，使得现代建筑工程的质量和性能都得到了大幅度提升，从而为建筑行业的进一步发展奠定了坚实的基础。然而尽管人工挖孔灌注桩的优点非常多，但是其在质量和安全等诸多方面还存在着许多问题，因此，还需要对其进行进一步深入研究，并且在实际的工程中进行探索。在施工时，要仔细全面熟悉图纸、规范、规程及施工工艺流程，认真分析，规范操作，不放过细节，才能发挥各种施工方法的作用。
参考文献
[1]陈浩.桥梁基础人工挖孔桩施工技术与质量控制[J].黑龙江交通科技，2019，39(5):129-131.
[2]戈首媛.浅谈工民建施工中人工挖孔桩技术的应用[J].江西建材，2019，33(6):81-82.