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【摘要】笔者依据多年实际工作经验，结合真实工程案例，对人工挖孔桩施工技术在建筑工程中的应用进行了详细的介绍和总结，以期能够为人工挖孔桩技术的应用提供一些参考。
【关键词】人工挖孔桩技术；建筑工程；施工
人工挖孔桩因施工便利、工艺简单，不需使用大型工程机械，极大地节约了建筑施工成本。而且在一些较为复杂的地质环境，该技术具有提高桩基稳定性、增强成桩抗震性、减轻施工压力等优势，使得该技术在建筑施工中得到广泛使用。下面笔者依据多年实际工作经验与具体的工程案例，着重阐述在建筑工程项目中人工挖孔桩技术的运用。
1、人工挖孔桩技术的适用范围及其优势
1.1适用范围
人工挖孔桩技术在公共建筑、高层建筑等工程施工中有着广泛的应用，适用于不低于800mm直径的桩，其适用的地质条件应为地下水较少或无地下水黏土、粉质黏土等土层中，其深度大多约为25m以内。对于地下水位偏高、流沙地质、含水量高的淤泥地质等土层中，则不适于人工挖孔桩技术的应用。
1.2 优势
（1）成本低与操作工艺简单。人工挖孔桩技术施工操作简单，多桩施工缩短工期，不需要大型工程机械，节省设备成本降低工程造价，还在一定程度上降低了环境噪声污染；不易破坏土质结构，维护生态平衡，增强了土地资源利用率。
（2）质量有保障。人工挖孔桩的单桩承载力大，可直接检查桩外形尺寸和持力层情况，受力性能可靠，抗震能力强。
（3）应用范围广。相较于机械设备对施工现场的土质条件、地形地貌有着较为严苛的要求，人工挖孔桩施工受到上述因素的影响较小，可以依据施工现场的气候、天气、自然环境等条件，合理、灵活地规划桩孔挖掘尺寸和施工进度，确保施工的顺利进行。
2、 实例分析
2.1 工程概况
本工程位于内江市东兴区临兰桂大道的内江邦泰国际社区项目2号地块，工程项目地质呈倾向南西的平缓单斜构造，基底岩层为粉砂质泥岩，覆盖层为人工填土层及冲洪积松散堆积层，据钻孔揭露厚度为7.20～18.50m，与下伏基岩呈不整合接触。据钻探成果，岩芯层序正常、单一，勘察区内无隐伏断裂构造通过。地层岩性自上而下依次为：杂填土→卵石土→强风化粉砂质泥岩→中等风化粉砂质泥岩→中等风化砂岩。因此，该工程桩基适用于人工挖孔桩施工技术进行开挖。
2.2 人工挖孔桩施工工艺
根据工程项目设计及施工技术资料，确定该项目工程施工程序如下：
（1）平整场地，使桩基基本处于一个水平面上。
（2）放线定位，确定挖孔桩位。
（3）开挖桩孔，每完成1米后设置护壁，再向下挖，重复挖至桩底。
（4）开挖过程中对其直径及垂直度进行检测。
（5）对桩底持力层的状况进行检查，符合要求后进行扩底。
（6）钢筋笼吊放，进行混凝土浇筑。
2.3质量控制
（1）人工挖孔桩施工要点
1）进行人工挖孔之前，需将施工场地进行清理与平整，同时对控制线网进行合理的安防，待监理对其进行复检后，运用十字交叉法对桩孔进行定位。
2）挖孔过程中，孔口应做高出地面的距离不小于20cm砖砌筑井圈。桩上下节护壁的塔接长度应有效地予以控制，且长度应大于5cm，该工程项目的护壁混凝土强度为C20，厚度设定为15cm。
3）桩底施工中，应确保进入持力层中等风化砂岩深度，桩底施工应确保扩大头各部位尺寸满足设计要求。
4）在混凝土浇筑中，保证钢筋笼进入桩底，防止浇筑中钢筋笼上浮，同时观察有无塌孔。
（2）混凝土灌注
混凝土坍落度16cm至20cm。采用导管法浇筑，导管底距孔底0.5m，首批混凝土满足导管埋深≥1.0m，并填充导管底部，其后每层浇筑高度不得超过0.5m，分层捣实直至桩顶。桩身混凝土必须一次性浇灌完成，浇筑完成后应及时将桩顶表面浮浆及时去除，在混凝土初凝前抹压平整，避免出现塑性收缩裂纹或环向干缩裂缝，以保证与上部结构有良好的连接。浇筑时，要时刻关注地下水的侵入，一旦积水深度大于50mm，就需要采取相应的应对措施，如使用导管进行抽干等。若积水过多无法及时抽干，应改为水下浇筑操作，此情形需要提高混凝土一个等级标号。
（3）桩基检测
桩基施工完成后需进行桩基检测，包括桩身与承载力检验。对桩身完整性检测方面，主要有声波透射、小应变以及钻芯法等方法。对承载力检验，主要采用静载试验与大应变两种方法进行检测。
该工程项目共计806根（主楼）人工挖孔灌注桩，桩直径分别为1000mm、900mm与800mm，单桩承载力的特征值分别为8000KN、6500KN、4000KN。根据桩基检测的技术标准，选取60根、60根、806根分别做岩基载荷试验、岩石单轴抗压强度（静载）试验、基桩反射波法检测。检测结果：
1）60根桩岩基载荷试验静载检测中，岩基承载力均满足设计要求。
2）60根岩石单轴抗压强度（静载）检测中，单桩承载力均满足设计要求。
3）806根基桩反射波法检测中，770根I类桩，36根II类桩，没有III、IV类桩。
通过上述桩基检测结果分析，该工程项目的桩基在完整性与承载力方面均满足项目设计要求。
2.4 安全技术措施
（1）孔口围护方面：在基坑四周搭设架管护栏，设置警示牌防止人员随意进入基坑内；桩孔应设置盖板，不施工时将孔口封闭；对于挖出的土方，应运离孔口，严禁堆放在以孔口为中心的1m范围的区域中。
（2）防護壁坍塌方面：挖好一节桩孔，立即安放护壁模板，及时浇筑护壁混凝土。对于相临近的护壁，需通过钢筋进行连接，避免由于淤泥、流沙等原因导致护壁开裂等现象。护壁混凝土浇筑后的固化时间为24 h以上。
结语：
综上所述，相较于其他桩基的施工技术，人工挖孔桩技术由于其成本低廉、工程抗震性优良等多方面的优势，在建筑工程施工中已普遍使用。同时，该项技术也存在着技术复杂的性，在施工过程中，需要依据现场施工条件，因地制宜，选择相适应的施工方案，为工程项目有序地开展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]姚珂珂，石少杰，张小勇.试述建筑工程中人工挖孔桩技术的运用[J].建材发展导向：上，2016，14（7）：14-15.
[2]周薇.浅析人工挖孔桩在高层基础上的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（6）.
[3]宁平.工民建施工中人工挖孔桩技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016（12）.
【关键词】人工挖孔桩技术；建筑工程；施工
人工挖孔桩因施工便利、工艺简单，不需使用大型工程机械，极大地节约了建筑施工成本。而且在一些较为复杂的地质环境，该技术具有提高桩基稳定性、增强成桩抗震性、减轻施工压力等优势，使得该技术在建筑施工中得到广泛使用。下面笔者依据多年实际工作经验与具体的工程案例，着重阐述在建筑工程项目中人工挖孔桩技术的运用。
1、人工挖孔桩技术的适用范围及其优势
1.1适用范围
人工挖孔桩技术在公共建筑、高层建筑等工程施工中有着广泛的应用，适用于不低于800mm直径的桩，其适用的地质条件应为地下水较少或无地下水黏土、粉质黏土等土层中，其深度大多约为25m以内。对于地下水位偏高、流沙地质、含水量高的淤泥地质等土层中，则不适于人工挖孔桩技术的应用。
1.2 优势
（1）成本低与操作工艺简单。人工挖孔桩技术施工操作简单，多桩施工缩短工期，不需要大型工程机械，节省设备成本降低工程造价，还在一定程度上降低了环境噪声污染；不易破坏土质结构，维护生态平衡，增强了土地资源利用率。
（2）质量有保障。人工挖孔桩的单桩承载力大，可直接检查桩外形尺寸和持力层情况，受力性能可靠，抗震能力强。
（3）应用范围广。相较于机械设备对施工现场的土质条件、地形地貌有着较为严苛的要求，人工挖孔桩施工受到上述因素的影响较小，可以依据施工现场的气候、天气、自然环境等条件，合理、灵活地规划桩孔挖掘尺寸和施工进度，确保施工的顺利进行。
2、 实例分析
2.1 工程概况
本工程位于内江市东兴区临兰桂大道的内江邦泰国际社区项目2号地块，工程项目地质呈倾向南西的平缓单斜构造，基底岩层为粉砂质泥岩，覆盖层为人工填土层及冲洪积松散堆积层，据钻孔揭露厚度为7.20～18.50m，与下伏基岩呈不整合接触。据钻探成果，岩芯层序正常、单一，勘察区内无隐伏断裂构造通过。地层岩性自上而下依次为：杂填土→卵石土→强风化粉砂质泥岩→中等风化粉砂质泥岩→中等风化砂岩。因此，该工程桩基适用于人工挖孔桩施工技术进行开挖。
2.2 人工挖孔桩施工工艺
根据工程项目设计及施工技术资料，确定该项目工程施工程序如下：
（1）平整场地，使桩基基本处于一个水平面上。
（2）放线定位，确定挖孔桩位。
（3）开挖桩孔，每完成1米后设置护壁，再向下挖，重复挖至桩底。
（4）开挖过程中对其直径及垂直度进行检测。
（5）对桩底持力层的状况进行检查，符合要求后进行扩底。
（6）钢筋笼吊放，进行混凝土浇筑。
2.3质量控制
（1）人工挖孔桩施工要点
1）进行人工挖孔之前，需将施工场地进行清理与平整，同时对控制线网进行合理的安防，待监理对其进行复检后，运用十字交叉法对桩孔进行定位。
2）挖孔过程中，孔口应做高出地面的距离不小于20cm砖砌筑井圈。桩上下节护壁的塔接长度应有效地予以控制，且长度应大于5cm，该工程项目的护壁混凝土强度为C20，厚度设定为15cm。
3）桩底施工中，应确保进入持力层中等风化砂岩深度，桩底施工应确保扩大头各部位尺寸满足设计要求。
4）在混凝土浇筑中，保证钢筋笼进入桩底，防止浇筑中钢筋笼上浮，同时观察有无塌孔。
（2）混凝土灌注
混凝土坍落度16cm至20cm。采用导管法浇筑，导管底距孔底0.5m，首批混凝土满足导管埋深≥1.0m，并填充导管底部，其后每层浇筑高度不得超过0.5m，分层捣实直至桩顶。桩身混凝土必须一次性浇灌完成，浇筑完成后应及时将桩顶表面浮浆及时去除，在混凝土初凝前抹压平整，避免出现塑性收缩裂纹或环向干缩裂缝，以保证与上部结构有良好的连接。浇筑时，要时刻关注地下水的侵入，一旦积水深度大于50mm，就需要采取相应的应对措施，如使用导管进行抽干等。若积水过多无法及时抽干，应改为水下浇筑操作，此情形需要提高混凝土一个等级标号。
（3）桩基检测
桩基施工完成后需进行桩基检测，包括桩身与承载力检验。对桩身完整性检测方面，主要有声波透射、小应变以及钻芯法等方法。对承载力检验，主要采用静载试验与大应变两种方法进行检测。
该工程项目共计806根（主楼）人工挖孔灌注桩，桩直径分别为1000mm、900mm与800mm，单桩承载力的特征值分别为8000KN、6500KN、4000KN。根据桩基检测的技术标准，选取60根、60根、806根分别做岩基载荷试验、岩石单轴抗压强度（静载）试验、基桩反射波法检测。检测结果：
1）60根桩岩基载荷试验静载检测中，岩基承载力均满足设计要求。
2）60根岩石单轴抗压强度（静载）检测中，单桩承载力均满足设计要求。
3）806根基桩反射波法检测中，770根I类桩，36根II类桩，没有III、IV类桩。
通过上述桩基检测结果分析，该工程项目的桩基在完整性与承载力方面均满足项目设计要求。
2.4 安全技术措施
（1）孔口围护方面：在基坑四周搭设架管护栏，设置警示牌防止人员随意进入基坑内；桩孔应设置盖板，不施工时将孔口封闭；对于挖出的土方，应运离孔口，严禁堆放在以孔口为中心的1m范围的区域中。
（2）防護壁坍塌方面：挖好一节桩孔，立即安放护壁模板，及时浇筑护壁混凝土。对于相临近的护壁，需通过钢筋进行连接，避免由于淤泥、流沙等原因导致护壁开裂等现象。护壁混凝土浇筑后的固化时间为24 h以上。
结语：
综上所述，相较于其他桩基的施工技术，人工挖孔桩技术由于其成本低廉、工程抗震性优良等多方面的优势，在建筑工程施工中已普遍使用。同时，该项技术也存在着技术复杂的性，在施工过程中，需要依据现场施工条件，因地制宜，选择相适应的施工方案，为工程项目有序地开展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]姚珂珂，石少杰，张小勇.试述建筑工程中人工挖孔桩技术的运用[J].建材发展导向：上，2016，14（7）：14-15.
[2]周薇.浅析人工挖孔桩在高层基础上的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（6）.
[3]宁平.工民建施工中人工挖孔桩技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016（12）.