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【摘 要】 人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。特别是对于地处偏远山区，大型机械设备难以进出的公路、铁路工程项目中更是广泛应用。但人挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。本文便对人工挖孔桩安全和质量控制两个方面的内容进行了详细的分析和探析。
【关键词】 人工挖孔桩 桥梁工程 安全质量
在桥梁建设过程中，人工挖孔桩在桥梁基础工程中应用非常广泛。人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇注混凝土而成的桩。但是在人工挖孔过程中常常会出现各种安全、质量问题，如护壁坍塌、孔内有毒气体等威胁挖孔作业人员，也给工程质量带来了隐患。因此，要提前做好施工方案设计，严格控制施工质量，才能有效预防弊病的发生。本文将对人工挖孔桩的安全、质量控制进行探讨。
1 人工挖孔桩的质量要求
桩孔中心偏差控制在±50mm；桩径不小于设计值；桩垂直度偏差控制在3‰L（桩长）；护壁砼厚允许偏差±30mm；孔底虚土：不允许。
2 人工挖孔桩的质量控制
2.1 桩位定位控制：依据设计单位提供的测量控制点资料和桥梁桩位平面布置图，测定好桩位中心，以桩位中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线，桩位线定好后，经监理复查合格后。用竹片、ф6或ф8钢筋在石灰线四周外边埋设四个桩心控制点（俗称护桩），便于在安装第一节桩孔护壁模板时校正模板位置。
2.2 严格控制桩孔垂直度、中心位置，每节桩孔护壁做好后，必须将桩位轴线和标高测设在护壁上口内侧然后用十字线对中，吊线锤向井底投设，以半径尺杆检查孔壁垂直平整度，井深以基准点为依据逐根引测。
2.3 桩终孔要保证设计桩长和入岩深度，桩孔挖至设计深度后，必须检查土质情况，桩底必须支承在设计规定的持力层上，若不能满足设计规定的入岩深度，应即时报监理申请变更。
2.4 桩身砼要分层连续浇筑，分层振捣，每次浇筑高度不得超过1.5米。
3 安全技术措施
3.1 孔口围护措施。孔口四周必须浇筑砼护圈，并在护圈上设置围栏围护，围栏应高出地面1.2米，围栏应采用钢筋制作，焊接牢固，挖出的土方不得堆放在孔口四周1.5m范围内。
成孔后，或砼浇注完毕，桩顶标高低于地面的应盖好板（网）或设置封闭围栏。
3.2 防护壁坍塌措施。每节桩孔挖完后立即支护壁模板，浇筑护壁砼，一般情况下24H后方可拆除护壁砼，护壁可加配适量钢筋，上下护壁应有钢筋拉接，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象，上下护壁间搭接长度不小于5cm。桩底如设计要求扩底，若扩底高度超过2米，扩底部分应分段做护壁，防止扩底部分坍塌。在灌注桩身砼时，相邻10m范围内挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。
3.3 孔中防毒措施。地下特殊土层中往往含有CO2，SO2，H2S或其他有毒气体，故每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测（可用快速检测管），发现有毒气体含量超标时，应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度卫生标准，并采用足够的安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换气、佩戴防尘防毒口罩。通风量不少于25L/S，以防止急性中毒事故发生。孔内作业人员连续作业时间不宜超过2小时。
3.4 防高空坠物伤人措施。孔内有作业时，孔口应有2人以上配合并监护井内情况，孔口人员必须挂好安全带，密切注意孔内一切情况，保持与孔底的密切联系，认真配合孔内人员的操作。作业前，提升设备必须经过仔细检查，无误后方可开工。起重吊钩必须是有自锁功能，以防起吊重物滑落伤人。
3.5 防触电措施。施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作，施工现场电源、线路按“三相五线制”，TN—S系统要求布置，并按“三级配电”，“二级漏电”分级分段保护，各孔井用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用，必须一机一闸一漏一箱进行敷设，孔上电线电缆必须架空20米以上，孔内电线电缆必须采用护套等有防磨损，防潮，防断等保护措施，空中操作工应戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋，配电箱应有严密的防雨措施，安装位置合适，安装牢固。
4 施工中的技术处理
施工前要认真分析挖孔桩处地质钻探资料，遇到厚的砂性土层、流砂层、淤泥层要首先定出加固措施，然后再进行具体操作。对施工中常遇到的问题应采取相应的解决办法。
4.1 孔壁泥砂塌落。挖孔时遇到砂性土、淤泥、流砂，很容易发生护壁外围泥砂塌落。如果地下涌水量不大，塌落不严重，可以用挡土板支撑，同时用直径25mm圆钢加固或钢板套筒突击成孔浇筑砼护壁。
4.2 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，砼护壁成为悬空状态，失去支撑，进而产生裂纹，直至断裂、脱落。许多施工单位只好改用沉井基础，因而增加了造价。遇到这种情况，在施工时应采取加强措施：
4.2.1 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。
4.2.2 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。如果有必要，可在挖孔桩中部护壁上预留直径20cm左右的孔洞，但该部位的要选择在比较坚硬的地质处，然后再将护壁与护壁外周的土锚在一起。这样护壁就不会断裂脱落。
4.2.3 在已成形的护壁上钻孔至砂土薄弱层，以充填、渗透和挤密的形式把灌浆材料充填到土体的孔隙中，以固结护壁外围土体，护保壁周泥砂不塌落，从而增加桩周摩擦力。压力灌浆材料可选择粉煤灰、早强型水泥砼、石灰粘土混合料等。
4.3 封底砼。
4.3.1 浇注砼前应检查孔底地质和孔径是否达到设计要求，并把孔底清理干净，同时把积水尽可能排干。
4.3.2 为了减少地下水的积聚，任何一根挖孔桩封底时都要把邻近孔位的积水同时抽出。以减少邻孔的积水对工作孔的影响。
4.3.3 孔深超过6m时，还要注意防止砼离析，可用导管或串筒将砼连续送到孔底，一般一次浇灌1.5m～2m高度即可（砼量视孔径大小确定），连续作业能迅速封好孔底，同时堵住孔底大部分甚至全部的地下水。
4.3.4 如果地下水很多，而且挖孔桩较深，刚提起抽水泵，底部溢水就接近或超过50cm，应改为用水下砼浇注方法浇砼成桩，以保证桩身质量。
4.4 施工时，为了保证孔位位置准确，每天都要在挖孔前校核一次挖孔桩位置是否歪斜，移位。尤其在浇注护壁前要检查模板，脱模后再检查护壁。个别壁周泥砂塌落，在浇注混后护壁容易产生位移和歪斜，应注意检查和及时纠正。
人工挖孔桩的安全、质量对于桥梁工程的整体质量以及使用安全都是有着重要的影响的，所以对于采用人工挖孔灌注桩基础的桥梁工程，应对相关的施工技术人员进行专业的培训工作，还要设计好它的施工方案，详细的掌握其施工过程中的各类的注意事项，对施工中的各个环节加强管理和控制的工作，只有这样才能确保人工挖孔灌注桩的施工质量和安全，促进我国桥梁行业的快速发展。
参考文献
1 建筑地基基础设计规范[S]，GB 50007-2011
2 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S]，GB 50202-2002
3 建筑桩基检测技术规范[S]，GJ 106-2003
【关键词】 人工挖孔桩 桥梁工程 安全质量
在桥梁建设过程中，人工挖孔桩在桥梁基础工程中应用非常广泛。人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇注混凝土而成的桩。但是在人工挖孔过程中常常会出现各种安全、质量问题，如护壁坍塌、孔内有毒气体等威胁挖孔作业人员，也给工程质量带来了隐患。因此，要提前做好施工方案设计，严格控制施工质量，才能有效预防弊病的发生。本文将对人工挖孔桩的安全、质量控制进行探讨。
1 人工挖孔桩的质量要求
桩孔中心偏差控制在±50mm；桩径不小于设计值；桩垂直度偏差控制在3‰L（桩长）；护壁砼厚允许偏差±30mm；孔底虚土：不允许。
2 人工挖孔桩的质量控制
2.1 桩位定位控制：依据设计单位提供的测量控制点资料和桥梁桩位平面布置图，测定好桩位中心，以桩位中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线，桩位线定好后，经监理复查合格后。用竹片、ф6或ф8钢筋在石灰线四周外边埋设四个桩心控制点（俗称护桩），便于在安装第一节桩孔护壁模板时校正模板位置。
2.2 严格控制桩孔垂直度、中心位置，每节桩孔护壁做好后，必须将桩位轴线和标高测设在护壁上口内侧然后用十字线对中，吊线锤向井底投设，以半径尺杆检查孔壁垂直平整度，井深以基准点为依据逐根引测。
2.3 桩终孔要保证设计桩长和入岩深度，桩孔挖至设计深度后，必须检查土质情况，桩底必须支承在设计规定的持力层上，若不能满足设计规定的入岩深度，应即时报监理申请变更。
2.4 桩身砼要分层连续浇筑，分层振捣，每次浇筑高度不得超过1.5米。
3 安全技术措施
3.1 孔口围护措施。孔口四周必须浇筑砼护圈，并在护圈上设置围栏围护，围栏应高出地面1.2米，围栏应采用钢筋制作，焊接牢固，挖出的土方不得堆放在孔口四周1.5m范围内。
成孔后，或砼浇注完毕，桩顶标高低于地面的应盖好板（网）或设置封闭围栏。
3.2 防护壁坍塌措施。每节桩孔挖完后立即支护壁模板，浇筑护壁砼，一般情况下24H后方可拆除护壁砼，护壁可加配适量钢筋，上下护壁应有钢筋拉接，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象，上下护壁间搭接长度不小于5cm。桩底如设计要求扩底，若扩底高度超过2米，扩底部分应分段做护壁，防止扩底部分坍塌。在灌注桩身砼时，相邻10m范围内挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。
3.3 孔中防毒措施。地下特殊土层中往往含有CO2，SO2，H2S或其他有毒气体，故每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测（可用快速检测管），发现有毒气体含量超标时，应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度卫生标准，并采用足够的安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换气、佩戴防尘防毒口罩。通风量不少于25L/S，以防止急性中毒事故发生。孔内作业人员连续作业时间不宜超过2小时。
3.4 防高空坠物伤人措施。孔内有作业时，孔口应有2人以上配合并监护井内情况，孔口人员必须挂好安全带，密切注意孔内一切情况，保持与孔底的密切联系，认真配合孔内人员的操作。作业前，提升设备必须经过仔细检查，无误后方可开工。起重吊钩必须是有自锁功能，以防起吊重物滑落伤人。
3.5 防触电措施。施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作，施工现场电源、线路按“三相五线制”，TN—S系统要求布置，并按“三级配电”，“二级漏电”分级分段保护，各孔井用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用，必须一机一闸一漏一箱进行敷设，孔上电线电缆必须架空20米以上，孔内电线电缆必须采用护套等有防磨损，防潮，防断等保护措施，空中操作工应戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋，配电箱应有严密的防雨措施，安装位置合适，安装牢固。
4 施工中的技术处理
施工前要认真分析挖孔桩处地质钻探资料，遇到厚的砂性土层、流砂层、淤泥层要首先定出加固措施，然后再进行具体操作。对施工中常遇到的问题应采取相应的解决办法。
4.1 孔壁泥砂塌落。挖孔时遇到砂性土、淤泥、流砂，很容易发生护壁外围泥砂塌落。如果地下涌水量不大，塌落不严重，可以用挡土板支撑，同时用直径25mm圆钢加固或钢板套筒突击成孔浇筑砼护壁。
4.2 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，砼护壁成为悬空状态，失去支撑，进而产生裂纹，直至断裂、脱落。许多施工单位只好改用沉井基础，因而增加了造价。遇到这种情况，在施工时应采取加强措施：
4.2.1 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。
4.2.2 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。如果有必要，可在挖孔桩中部护壁上预留直径20cm左右的孔洞，但该部位的要选择在比较坚硬的地质处，然后再将护壁与护壁外周的土锚在一起。这样护壁就不会断裂脱落。
4.2.3 在已成形的护壁上钻孔至砂土薄弱层，以充填、渗透和挤密的形式把灌浆材料充填到土体的孔隙中，以固结护壁外围土体，护保壁周泥砂不塌落，从而增加桩周摩擦力。压力灌浆材料可选择粉煤灰、早强型水泥砼、石灰粘土混合料等。
4.3 封底砼。
4.3.1 浇注砼前应检查孔底地质和孔径是否达到设计要求，并把孔底清理干净，同时把积水尽可能排干。
4.3.2 为了减少地下水的积聚，任何一根挖孔桩封底时都要把邻近孔位的积水同时抽出。以减少邻孔的积水对工作孔的影响。
4.3.3 孔深超过6m时，还要注意防止砼离析，可用导管或串筒将砼连续送到孔底，一般一次浇灌1.5m～2m高度即可（砼量视孔径大小确定），连续作业能迅速封好孔底，同时堵住孔底大部分甚至全部的地下水。
4.3.4 如果地下水很多，而且挖孔桩较深，刚提起抽水泵，底部溢水就接近或超过50cm，应改为用水下砼浇注方法浇砼成桩，以保证桩身质量。
4.4 施工时，为了保证孔位位置准确，每天都要在挖孔前校核一次挖孔桩位置是否歪斜，移位。尤其在浇注护壁前要检查模板，脱模后再检查护壁。个别壁周泥砂塌落，在浇注混后护壁容易产生位移和歪斜，应注意检查和及时纠正。
人工挖孔桩的安全、质量对于桥梁工程的整体质量以及使用安全都是有着重要的影响的，所以对于采用人工挖孔灌注桩基础的桥梁工程，应对相关的施工技术人员进行专业的培训工作，还要设计好它的施工方案，详细的掌握其施工过程中的各类的注意事项，对施工中的各个环节加强管理和控制的工作，只有这样才能确保人工挖孔灌注桩的施工质量和安全，促进我国桥梁行业的快速发展。
参考文献
1 建筑地基基础设计规范[S]，GB 50007-2011
2 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S]，GB 50202-2002
3 建筑桩基检测技术规范[S]，GJ 106-2003