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摘要：建筑施工工程中采用人工挖孔桩技术不仅可以提高施工的质量，缩短施工工期，同时还可以降低施工的成本。在实际应用中要结合现场具体情况，采取有效的方法和措施，优化施工工艺，加强施工管理，提高施工水平，降低施工成本，最终达到建筑工程经济效益与社会效益的统一。
关键词：建筑工程；人工挖孔桩；施工技术
中图分类号： TU198 文献标识码： A
一、人工挖孔桩技术的优点
(一)施工便捷，工程成本少。由于人工挖孔桩技术施工时主要依靠施工人员进行操作，这样就不会需要太多的机械设备，一般在实际操作中只要采用轻型工具以及护筒、套筒等即可，这样无形中降低了施工难度，整体缩短了施工进展。同时，在施工过程中由于人员操作不需要运用大型机械设备；不需要进行卡钻、断桩以及塌孔等工序，这些大型设备施工过程中会产生较多的安全问题，因而采用人工挖孔，不仅能够节省工程项目成本费用，同时可以降低施工安全隐患的发生概率。
(二)承载力高，受力性能好，一般在运用机械进行桩体孔位挖掘的过程中会产生较大的成本费用，同时潜在着较多的安全事故问题。采用人工挖孔桩技术不仅会减少安全问题的出现，同时人工进行施工中挖孔桩的直径一般都会很大，在应对承受力大的建筑工程的时候能够发挥非常优异的作用。承受力的提高更能保障桩体施工的安全性和稳定性。人工挖孔桩技术自身结构的特点，整体提升了桩体地基抗震性，这样就会减少沉降问题的出现，从而保障建筑整体均匀受力。
(三)多桩同时进行，施工无污染，传统的桩体施工技术会产生较大的环境污染，这样不利于建筑行业可持续性的发展。但是人工挖孔桩，一般都是人员施工，这样就可以同时分组进行多根桩的施工，施工的进度相对比较快，极大地缩短了工期提高了施工效率。同时，由于人工挖孔桩技术运用的施工设备以及技术要求不高，不会造成过多的噪音污染，同时，也不会产生泥浆迸发的现象，对于施工现场环境也是一种保护，与目前的施工技术进行比较的话，人工可控桩技术属于绿色工程施工。
(四)人工挖孔桩技术应用范围广泛。人工挖孔桩由人工掘土成孔，不需要复杂的机具，环境适应性非常强，能在狭窄、高差大的特殊场地环境下施工，尤其对大直径混凝土灌注桩，人工挖孔要比机械成孔的适应性广泛，可以在很多环境非常恶劣的场地中进行施工。人工挖孔桩技术不仅适用于软土地基，也适用于山区丘陵土质等地形地貌变化较大、比较坚硬的地区，因此应用范围比较广泛。
(五)施工质量易于保证。人工挖孔桩在施工的过程中就能观察到整个施工过程的进展情况，具有很好的施工直观性，可以及时观察到灌注桩入岩的深度、桩径及持力层的状态，便于检查孔壁和孔底，可以彻底清除孔底弃渣，有利于保证桩基的施工质量。
二、人工挖孔桩施工中的问题
在进行人工挖孔桩施工过程中，由于选材不达标、施工人员操作不规范以及建筑监管力度不强等因素，造成我国人工挖孔桩施工中经常存在诸多问题，严重影响建筑整体结构稳定性和安全性，通过有效的控制防护措施，降低施工质量安全问题的出现，从而保障桩体整体牢固性。如下对人工挖孔桩技术施工中存在的常见问题进行详细介绍：
(一)坍塌
在地下水位高的淤泥质土和砂性土中施工时(尤其有承压水的地区)易造成坍孔、管涌事故，挖孔卸荷量大时，桩周土的强度的降低会引起孔壁土的松散，如果缺乏有效的护壁极易引起孔壁坍塌。
(1)在遇到淤泥层或流砂等软弱土层时，应减少每节护壁高度，一般每节30～50cm，孔壁应采用钢护筒。施工时对较易塌方施工段要即挖即校对，即验收，即浇灌混凝土，要保证混凝土密实度，避免渗漏。
(2)人工挖孔桩在开挖时，如果遇到细砂、粉砂层，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时发生井漏，造成质量和安全事故。因此要采取有效可靠的措施。在流砂情况较轻时，可缩短挖孔层深，正常的1m左右一段改为0.3～0.5m，并随挖随检随护壁；在流砂情况较严重时，常用下钢护筒的方法，以孔外径为直径。
(二)工艺不合要求
桩孔底成孔时没有控制垂直度、清底不彻底测量定位失误、成孔后未及时浇灌混凝土，导致桩位发生偏移，护壁受侧压力变形。桩混凝土质量不合格，桩孔大量积水，只采用一般串筒施工，而不采用水中浇混凝土导管施工，混凝土产生离析，桩孔内振捣不密实。
(三)其他安全事故
地下水丰富的地区。对人工挖孔桩的施工影响最大。当场地地下水位较低，且地下水不大时，可采取在桩孔内直接抽水；当地下水位较高，桩设计深度不大时，应首先进行降水，一般多采用在场地四周设置降水井，集中降水，降水深度必须降至井底以下1m处。同时，易引起周围地下水降低和地面沉降使周围的房屋、管道和设备仪器受损;有机质含量高的土层排放有害气体，桩孔内缺氧，带来人身安全隐患。
三、人工挖孔桩技术在实际应用中的质量控制
(一)要做好人工挖孔桩技术施工前的各项准备工作
首先要认真编制针对性强，切实可行的施工方案，结合图纸设计，对工程场地环境进行调查，深入研究地质勘察报告，熟悉各层土质变化及地下水位情况。根据不同土层采用不同的护壁方式，提出切实可行的工艺要求和质量控制措施，同时要做好施工前的安全保障措施。
(二)合理安排施工顺序
人工挖孔桩的施工顺序合理安排，对施工难度的减少能起到很重要的作用，要根据实际情况在施工方案中合理安排、统筹考虑。在条件允许的情况下，先对比较浅的桩孔进行施工，然后对深一些的桩孔再进行施工。当在有动水压力或含水层的土层中施工，应先对外围(或迎水部位)的桩孔进行施工，完成这部分桩孔混凝土护壁后，桩身先不浇筑混凝土，少量桩孔应先保留，先用作排水井，以方便其它孔位的施工，确保桩孔的成孔质量和施工速度。
(三)护壁形式的选择
根据不同的土质选择不同的护壁方式，以达到速度快、经济可靠的目的。人工挖孔桩在粘土层成孔时，由于粘土层的稳定性较强，一般不采用护壁；若局部土层较松散，为保证工程质量，采用砖护壁或C20混凝土护壁；人工挖孔桩在淤泥层(或透水层)成孔时，采用钢筋混凝土护壁，施工时护壁高度由1.0m降低至0.5m，根据具体水量的大小，适当增加护壁的厚度，以增大混凝土护壁的抗压能力；对于软弱流形态的淤泥层，采用钢护壁，由3mm厚钢板卷成桩孔大小，长度1m。
(四)成孔后的检查验收
当挖孔桩端持力层土质达到设计位置时，要对桩孔进行必要的清理，尤其要将护壁的污泥清洗干净，同时把桩底的渣土、尘土、积水全部清理出去，检查桩孔的质量、深度、桩进入持力层的深度，并及时组织验收。验桩后进行扩桩，确保桩底的扩大头的尺寸符合设计要求。
(五)桩身混凝土的浇筑
桩身混凝土强度等级及原材料的质量应符合设计要求，浇筑时要保证混凝土的均匀性、密实性。为保证桩身混凝土浇筑的质量，采用串筒或导管下料及分层振捣浇筑的方法，在浇筑的过程中保证其均匀性和密实度。同时要控制好混凝土的浇筑速度，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要短时间内一次将混凝土浇入，以便用混凝土自身重量压住水流的渗入。控制好桩顶砼的标高，确保桩头混凝土强度满足设计要求。
四、安全技术措施
(一)孔口围护措施
在孔口四周浇筑混凝土护圈高出地面0.3m，并设置围栏围护高出地面0.8m，挖出的碴土及时运至临时堆土场，不得堆放在孔口四周1m范围内，混凝土护圈上不得放置工具和站人，孔内作业人员必须戴安全帽；孔桩不施工时用钢筋网片将孔口封闭，孔桩开挖时在距开挖面2.5m以上设置钢筋网片以防止落物伤人。
(二)防护壁坍塌措施
每节桩孔挖完后立即支护壁模板，护壁砼浇筑，通常情况下24h后才能对护壁砼模板进行拆除，护壁可适量加配钢筋，要有钢筋拉结在上下护壁，防止某段护壁出现淤泥、流砂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50mm。
(三)孔中防毒措施
地下特殊土层中往往含有CO等有毒气体，每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测。当桩孔开挖深度大于5m时，给桩孔内送风。爆破作业在岩层段进行爆破，通风时间在每次爆破后不少于25min，在下井前，一定要等到探测安全并且炮烟散尽，才能下井作业。尽量采用双回路电源以保证桩孔内的抽水及通风设备不断电。孔井内作业人员连续作业时间不宜超过2h，应勤轮换，以避免缺氧或疲劳引发安全事故。
结语
人工挖孔桩技术不需大型机具设备，操作工艺简单，单桩承载力高，受力性能可靠，无环境污染，对现场周围原有建筑影响小，造价也比较低，不仅适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层，还适用于含水量少、密实性强的土质或岩石地层进行施工，在工民建桩基工程的施工中得到了广泛的应用。
参考文献
[1]林开历.论某建筑工程中人工挖孔桩施工的技术问题及处理措施[J].建材与装饰(中旬刊)，2008，03：52-54.
[2]郭勇.人工挖孔桩承载力影响因素及质量控制研究[D].西安建筑科技大学，2010.
[3]趙程勇.人工挖孔灌注桩的质量控制和工程检测实践[D].武汉理工大学，2011.
关键词：建筑工程；人工挖孔桩；施工技术
中图分类号： TU198 文献标识码： A
一、人工挖孔桩技术的优点
(一)施工便捷，工程成本少。由于人工挖孔桩技术施工时主要依靠施工人员进行操作，这样就不会需要太多的机械设备，一般在实际操作中只要采用轻型工具以及护筒、套筒等即可，这样无形中降低了施工难度，整体缩短了施工进展。同时，在施工过程中由于人员操作不需要运用大型机械设备；不需要进行卡钻、断桩以及塌孔等工序，这些大型设备施工过程中会产生较多的安全问题，因而采用人工挖孔，不仅能够节省工程项目成本费用，同时可以降低施工安全隐患的发生概率。
(二)承载力高，受力性能好，一般在运用机械进行桩体孔位挖掘的过程中会产生较大的成本费用，同时潜在着较多的安全事故问题。采用人工挖孔桩技术不仅会减少安全问题的出现，同时人工进行施工中挖孔桩的直径一般都会很大，在应对承受力大的建筑工程的时候能够发挥非常优异的作用。承受力的提高更能保障桩体施工的安全性和稳定性。人工挖孔桩技术自身结构的特点，整体提升了桩体地基抗震性，这样就会减少沉降问题的出现，从而保障建筑整体均匀受力。
(三)多桩同时进行，施工无污染，传统的桩体施工技术会产生较大的环境污染，这样不利于建筑行业可持续性的发展。但是人工挖孔桩，一般都是人员施工，这样就可以同时分组进行多根桩的施工，施工的进度相对比较快，极大地缩短了工期提高了施工效率。同时，由于人工挖孔桩技术运用的施工设备以及技术要求不高，不会造成过多的噪音污染，同时，也不会产生泥浆迸发的现象，对于施工现场环境也是一种保护，与目前的施工技术进行比较的话，人工可控桩技术属于绿色工程施工。
(四)人工挖孔桩技术应用范围广泛。人工挖孔桩由人工掘土成孔，不需要复杂的机具，环境适应性非常强，能在狭窄、高差大的特殊场地环境下施工，尤其对大直径混凝土灌注桩，人工挖孔要比机械成孔的适应性广泛，可以在很多环境非常恶劣的场地中进行施工。人工挖孔桩技术不仅适用于软土地基，也适用于山区丘陵土质等地形地貌变化较大、比较坚硬的地区，因此应用范围比较广泛。
(五)施工质量易于保证。人工挖孔桩在施工的过程中就能观察到整个施工过程的进展情况，具有很好的施工直观性，可以及时观察到灌注桩入岩的深度、桩径及持力层的状态，便于检查孔壁和孔底，可以彻底清除孔底弃渣，有利于保证桩基的施工质量。
二、人工挖孔桩施工中的问题
在进行人工挖孔桩施工过程中，由于选材不达标、施工人员操作不规范以及建筑监管力度不强等因素，造成我国人工挖孔桩施工中经常存在诸多问题，严重影响建筑整体结构稳定性和安全性，通过有效的控制防护措施，降低施工质量安全问题的出现，从而保障桩体整体牢固性。如下对人工挖孔桩技术施工中存在的常见问题进行详细介绍：
(一)坍塌
在地下水位高的淤泥质土和砂性土中施工时(尤其有承压水的地区)易造成坍孔、管涌事故，挖孔卸荷量大时，桩周土的强度的降低会引起孔壁土的松散，如果缺乏有效的护壁极易引起孔壁坍塌。
(1)在遇到淤泥层或流砂等软弱土层时，应减少每节护壁高度，一般每节30～50cm，孔壁应采用钢护筒。施工时对较易塌方施工段要即挖即校对，即验收，即浇灌混凝土，要保证混凝土密实度，避免渗漏。
(2)人工挖孔桩在开挖时，如果遇到细砂、粉砂层，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时发生井漏，造成质量和安全事故。因此要采取有效可靠的措施。在流砂情况较轻时，可缩短挖孔层深，正常的1m左右一段改为0.3～0.5m，并随挖随检随护壁；在流砂情况较严重时，常用下钢护筒的方法，以孔外径为直径。
(二)工艺不合要求
桩孔底成孔时没有控制垂直度、清底不彻底测量定位失误、成孔后未及时浇灌混凝土，导致桩位发生偏移，护壁受侧压力变形。桩混凝土质量不合格，桩孔大量积水，只采用一般串筒施工，而不采用水中浇混凝土导管施工，混凝土产生离析，桩孔内振捣不密实。
(三)其他安全事故
地下水丰富的地区。对人工挖孔桩的施工影响最大。当场地地下水位较低，且地下水不大时，可采取在桩孔内直接抽水；当地下水位较高，桩设计深度不大时，应首先进行降水，一般多采用在场地四周设置降水井，集中降水，降水深度必须降至井底以下1m处。同时，易引起周围地下水降低和地面沉降使周围的房屋、管道和设备仪器受损;有机质含量高的土层排放有害气体，桩孔内缺氧，带来人身安全隐患。
三、人工挖孔桩技术在实际应用中的质量控制
(一)要做好人工挖孔桩技术施工前的各项准备工作
首先要认真编制针对性强，切实可行的施工方案，结合图纸设计，对工程场地环境进行调查，深入研究地质勘察报告，熟悉各层土质变化及地下水位情况。根据不同土层采用不同的护壁方式，提出切实可行的工艺要求和质量控制措施，同时要做好施工前的安全保障措施。
(二)合理安排施工顺序
人工挖孔桩的施工顺序合理安排，对施工难度的减少能起到很重要的作用，要根据实际情况在施工方案中合理安排、统筹考虑。在条件允许的情况下，先对比较浅的桩孔进行施工，然后对深一些的桩孔再进行施工。当在有动水压力或含水层的土层中施工，应先对外围(或迎水部位)的桩孔进行施工，完成这部分桩孔混凝土护壁后，桩身先不浇筑混凝土，少量桩孔应先保留，先用作排水井，以方便其它孔位的施工，确保桩孔的成孔质量和施工速度。
(三)护壁形式的选择
根据不同的土质选择不同的护壁方式，以达到速度快、经济可靠的目的。人工挖孔桩在粘土层成孔时，由于粘土层的稳定性较强，一般不采用护壁；若局部土层较松散，为保证工程质量，采用砖护壁或C20混凝土护壁；人工挖孔桩在淤泥层(或透水层)成孔时，采用钢筋混凝土护壁，施工时护壁高度由1.0m降低至0.5m，根据具体水量的大小，适当增加护壁的厚度，以增大混凝土护壁的抗压能力；对于软弱流形态的淤泥层，采用钢护壁，由3mm厚钢板卷成桩孔大小，长度1m。
(四)成孔后的检查验收
当挖孔桩端持力层土质达到设计位置时，要对桩孔进行必要的清理，尤其要将护壁的污泥清洗干净，同时把桩底的渣土、尘土、积水全部清理出去，检查桩孔的质量、深度、桩进入持力层的深度，并及时组织验收。验桩后进行扩桩，确保桩底的扩大头的尺寸符合设计要求。
(五)桩身混凝土的浇筑
桩身混凝土强度等级及原材料的质量应符合设计要求，浇筑时要保证混凝土的均匀性、密实性。为保证桩身混凝土浇筑的质量，采用串筒或导管下料及分层振捣浇筑的方法，在浇筑的过程中保证其均匀性和密实度。同时要控制好混凝土的浇筑速度，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要短时间内一次将混凝土浇入，以便用混凝土自身重量压住水流的渗入。控制好桩顶砼的标高，确保桩头混凝土强度满足设计要求。
四、安全技术措施
(一)孔口围护措施
在孔口四周浇筑混凝土护圈高出地面0.3m，并设置围栏围护高出地面0.8m，挖出的碴土及时运至临时堆土场，不得堆放在孔口四周1m范围内，混凝土护圈上不得放置工具和站人，孔内作业人员必须戴安全帽；孔桩不施工时用钢筋网片将孔口封闭，孔桩开挖时在距开挖面2.5m以上设置钢筋网片以防止落物伤人。
(二)防护壁坍塌措施
每节桩孔挖完后立即支护壁模板，护壁砼浇筑，通常情况下24h后才能对护壁砼模板进行拆除，护壁可适量加配钢筋，要有钢筋拉结在上下护壁，防止某段护壁出现淤泥、流砂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50mm。
(三)孔中防毒措施
地下特殊土层中往往含有CO等有毒气体，每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测。当桩孔开挖深度大于5m时，给桩孔内送风。爆破作业在岩层段进行爆破，通风时间在每次爆破后不少于25min，在下井前，一定要等到探测安全并且炮烟散尽，才能下井作业。尽量采用双回路电源以保证桩孔内的抽水及通风设备不断电。孔井内作业人员连续作业时间不宜超过2h，应勤轮换，以避免缺氧或疲劳引发安全事故。
结语
人工挖孔桩技术不需大型机具设备，操作工艺简单，单桩承载力高，受力性能可靠，无环境污染，对现场周围原有建筑影响小，造价也比较低，不仅适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层，还适用于含水量少、密实性强的土质或岩石地层进行施工，在工民建桩基工程的施工中得到了广泛的应用。
参考文献
[1]林开历.论某建筑工程中人工挖孔桩施工的技术问题及处理措施[J].建材与装饰(中旬刊)，2008，03：52-54.
[2]郭勇.人工挖孔桩承载力影响因素及质量控制研究[D].西安建筑科技大学，2010.
[3]趙程勇.人工挖孔灌注桩的质量控制和工程检测实践[D].武汉理工大学，2011.