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【摘要】经济的发展促进了建筑行业的迅猛发展。建筑工程施工中，人工挖孔桩施工技术发挥着重要的作用。本文对人工挖孔桩的特点、问题、施工技术进行分析，以供参考。
【关键词】人工挖孔桩；特点；问题；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
一、前言
人工挖孔桩技术是一种使用范围很广的施工技术。在施工过程中会受到一些因素的影响而使施工进度受到影响。因此，做好人工挖孔桩的施工管理是保证施工顺行的基础。
二、人工挖孔桩所具有的技术优点
在施工中采用人工挖孔桩，可以使工程造价得以极大的降低，从而有效减少施工企业的成本。同时,还能够有效地利用土地空间，从而使建筑物的占地面积得以高效利用，进一步拓展了城市空间，从而有效地推动整体城市规划设计和发展。另外，开挖人工孔桩利用简单的机械和器具就可以完成，对设备和工作面没有更高的和更多的要求，而且同时可以开挖多个孔，使工作效率大大提高。在施工的过程中，人工挖孔桩不会有噪声和泥浆产生，这种情况对周边的生态环境起到积极的保护作用，属于“绿色施工”。因此，人工挖孔桩非常适用于建筑空间狭小的地区。
三、人工挖孔桩在施工中存在的问题
1、容易引发坍塌。在具有较高的地下水位的高砂性土和淤泥质土中进行人工挖孔桩施工，特别是在有承压水的地区，容易引发管涌、坍孔等工程事故。如果挖孔卸荷量大，往往引起孔壁土的松散，使桩周土的强度降低，如果不设置有效的护壁，非常容易造成孔壁坍塌。
2、施工工艺不合乎施工标准要求。主要表现在清理桩孔底部不彻底：测量定位不准确，不能有效控制成孔时的垂直度，没能及时把混凝土浇灌成孔中，致使在侧压力下护壁变形、桩位发生偏移。如果混凝土质量不过关，桩孔内就可能产生很多的积水，而只采取一般的串筒施工，不采用水中浇混凝土导管施工，就会造成混凝土离析，从而使桩孔内的振捣不佳。
3、致使发生其他的安全事故。有的地区富含地下水，可能致使其周围地下水位降低，从而导致地面沉降，进而损坏其周边的房屋、管道和设备仪器；如果土层含有较高的有机质，就可能把有害气体排放出来，致使桩孔内缺氧，威胁施工人员的人身安全。
四、工程实例分析
本文以某工程为例，分析了在工民建施工中如何有效的应用人工挖孔桩技术。本工程为8层的建筑工程，它大约有3500平方米的建筑面积，在结构形式方面有机的结合了砖混结构和钢筋混凝土结构，为了更加便捷的进行施工，采用的人工挖孔桩技术。具体来讲，人工挖孔桩技术的应用，可以从这些方面来进行:
五、施工技术分析
1、施工前期的准备工作
“知己知彼百战百胜”，在实际的施工过程当中，我们的施工人员在施工之前是必要对我们的施工环境进行相关的实地考察。由于人工挖孔桩在实际的施工过程当中受到实地的影响，所以在施工操作事前我们的技术施工人员势必要对施工地点进行相关的调查、勘探。在对场地进行实地分析之后我们对我们的施工顺序以及相关的施工方案进行合理的规划，为我们的施工做好准备。
（1）做好基础准备工作
工程开始前应该熟悉施工场地和四周区域的情况，准备好基础资料，依据这些资料制定出一套可行的施工方案。
（2）加强防范措施
施工前应该认真做好预防工作，培养一批懂技术有经验的工作人员，根据规程要求针对施工现场的地下管线、危险房屋、重要厂房等进行全面检查，对有安全隐患的物品做好防范措施，避免施工期间发生危险。
（3）场地工作
开始施工以前，有很多繁琐的场地工作需处理，包括场地的平整、杂物清理、安设控制网、确定桩基位置、挖沉淀池、储水池、准备工程需要的粘土。
（4）由专家审核施工方案
施工期前的所有方案必须得到专家全面审核并经批准后方可施工。“亡羊补牢，为时晚矣”，建筑施工中桩基工程的施工不是儿戏，不能假设从头再来，如果不能合理的运用人工挖孔桩施工技术，就有可能给我们的地基建造带来不确定因素。如果施工准备不充分，最终导致建筑物质量不合格，在建筑的施工过程中就又能给内部的施工操作人员带来生命危险，造成不必要的财产损失。
2、人工挖孔桩技术的施工:
首先是平整场地，将地表存在的杂物以及松软土层给清除掉，将控制线网合理布置下之后，对桩孔的位置进行合理确定，采用的方法是十字交叉。桩的土方深度需要合理控制，首先浇筑的是混凝土井圈的首节护壁，保证地面比井圈低20米左右，按照10厘米的标准进行加厚。然后在井圈上合理布置桩位的纵横中线，对井孔控制的高程进行控制，这样可以有效的控制下部的掘进高程。需要控制上下节护壁的搭接高度，保持在5厘米以上，完成护壁施工之后，需要拆除护壁。如果发现有露水现象发生于护壁上，就需要及时进行补强工序。在本工程中，采用的是强度为C20的混凝土，厚度控制在14厘米左右。在开挖第二阶段的时候，首先要找出井口处的中心点，采用是锤球吊线的方法，然后将一个长度不大的木桩吊在井孔底部，这样木桩的顶部才可以有效投影到桩中心。
3、处理流沙的措施
在对护壁进行施工的过程中，由于受到地下水和流沙等因素的限制，桩孔护壁施工有时候不能按照常规设计来进行，本文所举的建筑工程采取的处理地下水和流沙的具体措施包括以下几个方面：一是利用沉管法进行施工。在砾砂底部和圆砾层上部放入预制的混凝土沉管，同时利用水泵把水排出去，使孔底露出来，沉管下沉；二是采用模板护壁法。在某些地段，其地下水水位下降的速度可能不是很快，为了使成孔时间不至于太长，从而导致孔壁土体塌落，利用短模板（0.3米、0.6米）能够收到较好的施工效果；三是利用钢套筒护壁法。在具有较大地下水量的厚砂层地段，护壁采用钢套筒，一边抽取地下水一边下压钢套筒，使桩孔穿过流砂层后成型可以取得理想的效果。
4、灌注混凝土
集中搅拌混凝土，控制坍落度在4厘米-8厘米，采用串桶进行混凝土下料，并保证在混凝土自由落下时其高度不大于2米，而且要一边浇灌一边插实，桩顶下3米处时，开始用插入式振捣器进行振捣。在同一桩内一次完成浇筑混凝土，确保不留下施工缝隙，如果有必要留设施工缝，那么必须把短钢筋插入混凝土周围，以使新老混凝土之间的结合力得以加强。在浇筑混凝土的过程中，要注意防止地下水进入，要保证积水层不能超过50毫米，如果超出就需要用导管吸干，如存在过大的渗水量，在施工过程中要按照水下混凝土操作规则进行，在水下进行混凝土浇灌时，要把混凝土标号提高到C35级。
5、采取的一系列安全技术措施
首先是孔口围护，必须要浇筑孔口四周的混凝土护圈，并且将围栏合理设置于护圈上，控制围栏的高度，利用钢筋来制作围栏。牢固的焊接围栏，
不能够在孔口附近放置挖出的土方。在防护壁坍塌方面，挖好每节桩孔之后，需要浇筑护壁混凝土，并且过了一定时间之后需要进行拆除工序。可以与适量的钢筋加配护壁，并且有钢筋存在于上下护壁之间，这样可以增强他们之间的拉结力，控制上下护壁之间的搭接长度，一般保证在50毫米以上。
6、检验成桩的质量
在施工的过程中，必须要求每根成桩要在钢筋加工检验、混凝土搅拌和物质量等方面有记录，而且还要有混凝土试块和桩身完整性检测的资料。该工程在人工挖孔桩方面通过上述的相关的技术控制措施，证明其设计相符要求，在质量检验标准方面达到了优良的等级。
六、应用实例分析
某大桥为14孔30 m预应力混凝土T梁桥,全桥长435.1 m,桥面宽26 m,桥墩为双桩配式嵌岩桩基础,桩基共52根,其中直径2.00 m的桩基28根,直径2.50 m的桩基24根。最大孔深20.60 m,最小孔深6.37 m,平均孔深14.69m,设计为机械钻孔桩。为加快桩基施工进度,合理降低成本,减少环境污染,并减少施工难度,我们将大桥桩基成孔由机械钻孔改为人工挖孔,实行平行流水作业,在4个月之内全部完成了大桥52根桩基的成孔与砼浇筑任务,取得了较好的经济效益与社会效益。
1、大大缩短了工期
大桥桩基共52根,设计成孔深度764 m,由于变更加深,成孔深度为908 m。若按原招标文件承诺的进6台冲击钻机测算工期,按每台冲击钻机平均进尺0.50 m/d计算,则整个成孔工期为: 908 m÷[6台×0.50 m/ (台·d)] =303 d,约10个月。而采用人工挖孔的施工方案,实行平行流水作业,开始安排左幅26根桩基同时开挖,待左幅桩基全部到位后,再安排右幅26根桩基同时开挖。直径为2.50 m的桩基,每桩安排4人,直径为2.00 m的桩基每桩安排3人,上足劳力100人,平均每根桩基进尺0.40 m/d,则整个成孔工期为: 908 m÷[26孔×0.40 m/ (孔·d)] =87.5 d,约3個月(实际成孔工期约4个月)。
2、减少了桩基成孔造价
机械成孔的工程造价较大,直径2.50 m和直径2.00 m的桩基成孔平均造价为1 800元/m,人工成孔的造价相对来说要小得多,平均造价为1 000元/m。采用人工挖孔桩后,降低造价约908 m×(1 800元/m-1 000元/m) =726 400元。
3、取得了较好的社会效益
采用人工挖孔桩后,大桥桩基于2012年8月开工,于2012年12底竣工,桩基施工工期不足4个月,大大缩短了桩基的施工工期,并减少了对当地环境的污染,得到了业主和监理的高度评价与认可,在该季度和年度目标考核评比中被业主评为A级施工单位,取得了很好的社会效益。
七、结束语
总之，人工挖孔桩施工并不容易，需要考虑到各方面的影响因素。因此，在施工过程中，施工单位要根据相关规范的要求，合理安排施工程序，保证施工质量和施工安全。
参考文献
［1］陈迅．略论挖孔桩技术在民用建筑基础施工中的运用［J］．科技资讯，2013，2(15):123－125．
［2］常建海．浅谈人工挖孔桩技术在高速公路施工中技术应用［J］．城市建设理论研究，2012，2(8):98－99．
［3］蔡勤伟.钻孔灌注桩及人工挖孔桩施工技术[J].城市建设理论研究,2011,10.
【关键词】人工挖孔桩；特点；问题；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
一、前言
人工挖孔桩技术是一种使用范围很广的施工技术。在施工过程中会受到一些因素的影响而使施工进度受到影响。因此，做好人工挖孔桩的施工管理是保证施工顺行的基础。
二、人工挖孔桩所具有的技术优点
在施工中采用人工挖孔桩，可以使工程造价得以极大的降低，从而有效减少施工企业的成本。同时,还能够有效地利用土地空间，从而使建筑物的占地面积得以高效利用，进一步拓展了城市空间，从而有效地推动整体城市规划设计和发展。另外，开挖人工孔桩利用简单的机械和器具就可以完成，对设备和工作面没有更高的和更多的要求，而且同时可以开挖多个孔，使工作效率大大提高。在施工的过程中，人工挖孔桩不会有噪声和泥浆产生，这种情况对周边的生态环境起到积极的保护作用，属于“绿色施工”。因此，人工挖孔桩非常适用于建筑空间狭小的地区。
三、人工挖孔桩在施工中存在的问题
1、容易引发坍塌。在具有较高的地下水位的高砂性土和淤泥质土中进行人工挖孔桩施工，特别是在有承压水的地区，容易引发管涌、坍孔等工程事故。如果挖孔卸荷量大，往往引起孔壁土的松散，使桩周土的强度降低，如果不设置有效的护壁，非常容易造成孔壁坍塌。
2、施工工艺不合乎施工标准要求。主要表现在清理桩孔底部不彻底：测量定位不准确，不能有效控制成孔时的垂直度，没能及时把混凝土浇灌成孔中，致使在侧压力下护壁变形、桩位发生偏移。如果混凝土质量不过关，桩孔内就可能产生很多的积水，而只采取一般的串筒施工，不采用水中浇混凝土导管施工，就会造成混凝土离析，从而使桩孔内的振捣不佳。
3、致使发生其他的安全事故。有的地区富含地下水，可能致使其周围地下水位降低，从而导致地面沉降，进而损坏其周边的房屋、管道和设备仪器；如果土层含有较高的有机质，就可能把有害气体排放出来，致使桩孔内缺氧，威胁施工人员的人身安全。
四、工程实例分析
本文以某工程为例，分析了在工民建施工中如何有效的应用人工挖孔桩技术。本工程为8层的建筑工程，它大约有3500平方米的建筑面积，在结构形式方面有机的结合了砖混结构和钢筋混凝土结构，为了更加便捷的进行施工，采用的人工挖孔桩技术。具体来讲，人工挖孔桩技术的应用，可以从这些方面来进行:
五、施工技术分析
1、施工前期的准备工作
“知己知彼百战百胜”，在实际的施工过程当中，我们的施工人员在施工之前是必要对我们的施工环境进行相关的实地考察。由于人工挖孔桩在实际的施工过程当中受到实地的影响，所以在施工操作事前我们的技术施工人员势必要对施工地点进行相关的调查、勘探。在对场地进行实地分析之后我们对我们的施工顺序以及相关的施工方案进行合理的规划，为我们的施工做好准备。
（1）做好基础准备工作
工程开始前应该熟悉施工场地和四周区域的情况，准备好基础资料，依据这些资料制定出一套可行的施工方案。
（2）加强防范措施
施工前应该认真做好预防工作，培养一批懂技术有经验的工作人员，根据规程要求针对施工现场的地下管线、危险房屋、重要厂房等进行全面检查，对有安全隐患的物品做好防范措施，避免施工期间发生危险。
（3）场地工作
开始施工以前，有很多繁琐的场地工作需处理，包括场地的平整、杂物清理、安设控制网、确定桩基位置、挖沉淀池、储水池、准备工程需要的粘土。
（4）由专家审核施工方案
施工期前的所有方案必须得到专家全面审核并经批准后方可施工。“亡羊补牢，为时晚矣”，建筑施工中桩基工程的施工不是儿戏，不能假设从头再来，如果不能合理的运用人工挖孔桩施工技术，就有可能给我们的地基建造带来不确定因素。如果施工准备不充分，最终导致建筑物质量不合格，在建筑的施工过程中就又能给内部的施工操作人员带来生命危险，造成不必要的财产损失。
2、人工挖孔桩技术的施工:
首先是平整场地，将地表存在的杂物以及松软土层给清除掉，将控制线网合理布置下之后，对桩孔的位置进行合理确定，采用的方法是十字交叉。桩的土方深度需要合理控制，首先浇筑的是混凝土井圈的首节护壁，保证地面比井圈低20米左右，按照10厘米的标准进行加厚。然后在井圈上合理布置桩位的纵横中线，对井孔控制的高程进行控制，这样可以有效的控制下部的掘进高程。需要控制上下节护壁的搭接高度，保持在5厘米以上，完成护壁施工之后，需要拆除护壁。如果发现有露水现象发生于护壁上，就需要及时进行补强工序。在本工程中，采用的是强度为C20的混凝土，厚度控制在14厘米左右。在开挖第二阶段的时候，首先要找出井口处的中心点，采用是锤球吊线的方法，然后将一个长度不大的木桩吊在井孔底部，这样木桩的顶部才可以有效投影到桩中心。
3、处理流沙的措施
在对护壁进行施工的过程中，由于受到地下水和流沙等因素的限制，桩孔护壁施工有时候不能按照常规设计来进行，本文所举的建筑工程采取的处理地下水和流沙的具体措施包括以下几个方面：一是利用沉管法进行施工。在砾砂底部和圆砾层上部放入预制的混凝土沉管，同时利用水泵把水排出去，使孔底露出来，沉管下沉；二是采用模板护壁法。在某些地段，其地下水水位下降的速度可能不是很快，为了使成孔时间不至于太长，从而导致孔壁土体塌落，利用短模板（0.3米、0.6米）能够收到较好的施工效果；三是利用钢套筒护壁法。在具有较大地下水量的厚砂层地段，护壁采用钢套筒，一边抽取地下水一边下压钢套筒，使桩孔穿过流砂层后成型可以取得理想的效果。
4、灌注混凝土
集中搅拌混凝土，控制坍落度在4厘米-8厘米，采用串桶进行混凝土下料，并保证在混凝土自由落下时其高度不大于2米，而且要一边浇灌一边插实，桩顶下3米处时，开始用插入式振捣器进行振捣。在同一桩内一次完成浇筑混凝土，确保不留下施工缝隙，如果有必要留设施工缝，那么必须把短钢筋插入混凝土周围，以使新老混凝土之间的结合力得以加强。在浇筑混凝土的过程中，要注意防止地下水进入，要保证积水层不能超过50毫米，如果超出就需要用导管吸干，如存在过大的渗水量，在施工过程中要按照水下混凝土操作规则进行，在水下进行混凝土浇灌时，要把混凝土标号提高到C35级。
5、采取的一系列安全技术措施
首先是孔口围护，必须要浇筑孔口四周的混凝土护圈，并且将围栏合理设置于护圈上，控制围栏的高度，利用钢筋来制作围栏。牢固的焊接围栏，
不能够在孔口附近放置挖出的土方。在防护壁坍塌方面，挖好每节桩孔之后，需要浇筑护壁混凝土，并且过了一定时间之后需要进行拆除工序。可以与适量的钢筋加配护壁，并且有钢筋存在于上下护壁之间，这样可以增强他们之间的拉结力，控制上下护壁之间的搭接长度，一般保证在50毫米以上。
6、检验成桩的质量
在施工的过程中，必须要求每根成桩要在钢筋加工检验、混凝土搅拌和物质量等方面有记录，而且还要有混凝土试块和桩身完整性检测的资料。该工程在人工挖孔桩方面通过上述的相关的技术控制措施，证明其设计相符要求，在质量检验标准方面达到了优良的等级。
六、应用实例分析
某大桥为14孔30 m预应力混凝土T梁桥,全桥长435.1 m,桥面宽26 m,桥墩为双桩配式嵌岩桩基础,桩基共52根,其中直径2.00 m的桩基28根,直径2.50 m的桩基24根。最大孔深20.60 m,最小孔深6.37 m,平均孔深14.69m,设计为机械钻孔桩。为加快桩基施工进度,合理降低成本,减少环境污染,并减少施工难度,我们将大桥桩基成孔由机械钻孔改为人工挖孔,实行平行流水作业,在4个月之内全部完成了大桥52根桩基的成孔与砼浇筑任务,取得了较好的经济效益与社会效益。
1、大大缩短了工期
大桥桩基共52根,设计成孔深度764 m,由于变更加深,成孔深度为908 m。若按原招标文件承诺的进6台冲击钻机测算工期,按每台冲击钻机平均进尺0.50 m/d计算,则整个成孔工期为: 908 m÷[6台×0.50 m/ (台·d)] =303 d,约10个月。而采用人工挖孔的施工方案,实行平行流水作业,开始安排左幅26根桩基同时开挖,待左幅桩基全部到位后,再安排右幅26根桩基同时开挖。直径为2.50 m的桩基,每桩安排4人,直径为2.00 m的桩基每桩安排3人,上足劳力100人,平均每根桩基进尺0.40 m/d,则整个成孔工期为: 908 m÷[26孔×0.40 m/ (孔·d)] =87.5 d,约3個月(实际成孔工期约4个月)。
2、减少了桩基成孔造价
机械成孔的工程造价较大,直径2.50 m和直径2.00 m的桩基成孔平均造价为1 800元/m,人工成孔的造价相对来说要小得多,平均造价为1 000元/m。采用人工挖孔桩后,降低造价约908 m×(1 800元/m-1 000元/m) =726 400元。
3、取得了较好的社会效益
采用人工挖孔桩后,大桥桩基于2012年8月开工,于2012年12底竣工,桩基施工工期不足4个月,大大缩短了桩基的施工工期,并减少了对当地环境的污染,得到了业主和监理的高度评价与认可,在该季度和年度目标考核评比中被业主评为A级施工单位,取得了很好的社会效益。
七、结束语
总之，人工挖孔桩施工并不容易，需要考虑到各方面的影响因素。因此，在施工过程中，施工单位要根据相关规范的要求，合理安排施工程序，保证施工质量和施工安全。
参考文献
［1］陈迅．略论挖孔桩技术在民用建筑基础施工中的运用［J］．科技资讯，2013，2(15):123－125．
［2］常建海．浅谈人工挖孔桩技术在高速公路施工中技术应用［J］．城市建设理论研究，2012，2(8):98－99．
［3］蔡勤伟.钻孔灌注桩及人工挖孔桩施工技术[J].城市建设理论研究,2011,10.