摘要：文章通過對人工挖孔樁的工程實(shí)踐，結(jié)合國道314線上的成功施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)人工挖孔樁的優(yōu)缺點(diǎn)和施工方法以及在遇到淤泥、流砂或地下水位豐富時(shí)的處理辦法，以使挖孔樁施工更加合理化、規(guī)范化。
　　關(guān)鍵詞：流砂，淤泥，塌方，降水，清孔
　　
　　人工挖孔樁具有機(jī)具設(shè)備簡單，施工操作方便，占用場地小，無泥漿排出，對周圍環(huán)境及建筑物影響小，施工質(zhì)量可靠，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，因此，近幾年得到廣泛運(yùn)用，特別是在擴(kuò)大頭的樁基施工中，人工控孔樁施工更有其優(yōu)越性，可以彌補(bǔ)其他機(jī)械施工的一些不足。
　　1人工挖孔樁的基本原理
　　人工挖孔灌注樁是指在樁位采用人工挖掘方法成孔，然后安放鋼筋籠，灌注混凝土而成。人工挖孔樁宜在地下水位以上施工，適用于人工填土層、黏土層、粉土層、砂卵石層和風(fēng)化巖層。而在地下水滲水量大且難以排水的地層以及松砂層、淤泥土層中，不宜進(jìn)行人工成孔，尤其不宜在有害氣的地層中進(jìn)行人工成孔。人工挖孔樁的樁身直徑一般為800mm~2000mm，最大擴(kuò)底直徑可在4500mm。
　　為便于施工，挖孔樁孔深不宜超過30m。當(dāng)樁長L6≤8m時(shí)，樁身直徑（不含護(hù)壁厚度，下同）不宜小于0.8m；當(dāng)8m＜L≤15m時(shí)，樁身直徑不宜小于1.0m；當(dāng)15m＜L≤20m時(shí)，樁身直徑不宜小于1.2m；樁長＞20m，樁身直徑應(yīng)適當(dāng)加大。
　　2人工挖孔樁的特點(diǎn)
　　（1）人工挖孔樁廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、公路橋梁、港口、碼頭中有，其主要特點(diǎn)有以下方面：①人工挖孔樁無須大型的機(jī)械設(shè)備，不受施工場地限制，成孔機(jī)具簡單，施工時(shí)噪音較小，無大量泥漿排放，對環(huán)境污染少；②進(jìn)度較快，人工挖孔樁可根據(jù)施工進(jìn)度要求，多孔同時(shí)開挖，工藝簡單且無須太多的機(jī)械設(shè)備，增加勞動力便可全面加快工程進(jìn)度；③在既可采用鉆孔樁又可采用人工挖孔樁時(shí)，人工挖孔樁造價(jià)相對較低，人工挖孔的直接成本要比鉆孔低約20%~30%；④質(zhì)量更容易保證，由于成孔后，樁底持力層和清底情況可直接檢查，孔徑、孔深等技術(shù)指標(biāo)均能直接的檢查認(rèn)定，樁身砼澆筑采用水下砼時(shí)，一旦出現(xiàn)“斷樁”問題，可快速直接抽干孔內(nèi)的積水，鑿除浮漿層后再直接澆筑砼拉長樁身，這一點(diǎn)更是鉆機(jī)成孔所無法比擬的優(yōu)越性。
　　（2）人工挖孔樁雖有多方面的優(yōu)越性，但也有一些局限性，主要是：①施工安全保障要求高，當(dāng)施工場地內(nèi)地下水豐富時(shí)，易出現(xiàn)流砂、塌孔等到現(xiàn)象，施工處理困難，很難保證施工安全；②工人在孔內(nèi)作業(yè)面小，條件差，用電安全，廢氣，缺氧等安全隱患必須時(shí)刻加以防患，一出問題往往是災(zāi)難性的；③在建筑物集中的地區(qū)挖孔時(shí)抽水易引起周圍附近地面沉降，導(dǎo)致周圍建筑開裂或傾斜；④受水文地質(zhì)條件等客觀因素制約較大，因有些地方地質(zhì)情況復(fù)雜，地質(zhì)報(bào)告所提供的地質(zhì)情況有時(shí)難以全面反映所有樁位的地質(zhì)條件，人挖孔時(shí)有一定的風(fēng)險(xiǎn)。
　　3人工挖孔樁的施工方法
　　3.1適用范圍
　　人工挖孔樁宜在水的滲透系數(shù)K﹤7×10ˉ3cm／s的土層內(nèi)施工，適用于人工填土、粉土、砂土、卵石、碎石、風(fēng)化巖層。在覆蓋層較深且?guī)r面起伏較大時(shí)，采用不同深度的挖孔樁，以基巖作持力層，持里層應(yīng)力容易滿足，受力合理，技術(shù)可靠。
　　3.2施工原理及工藝流程
　　人工挖孔樁是在樁位采用人工挖掘方法成孔、封底、安放鋼筋籠、澆灌砼而成樁。通常是邊挖掘，邊分節(jié)作砼護(hù)壁，以防孔壁土體塌方，其工藝如下：樁位放樣→分段開挖→分段支投護(hù)壁模板→分段澆灌砼護(hù)壁→分段拆模（反復(fù)循環(huán)）→成孔封底→安放鋼筋籠→澆灌砼。
　　3.3施工方法及主要工序
　　（1）挖孔前須整平場地，放好樁位，每個(gè)樁位設(shè)置好護(hù)樁，以便在成孔過程中校核樁位。
　　（2）每挖一段（每段深度視樁孔周邊土質(zhì)穩(wěn)固情況而定，一般為30cm~100cm）后，應(yīng)采用十字吊線法，以樁中心點(diǎn)校孔位，挖成的孔壁及護(hù)壁應(yīng)直順，不得成扭曲狀。
　　（3）對樁的垂直度和直徑，應(yīng)每段檢查，發(fā)現(xiàn)偏差，及時(shí)糾正。
　　（4）如果相鄰樁位間距較小，成孔時(shí)采取間隔挖孔法，以減少水的滲透，防止孔壁塌方。
　　（5）成孔過程中，護(hù)壁的內(nèi)模采用分塊內(nèi)八字搭接，其豎向上下口之間稍有傾斜度，以便為下一層護(hù)壁砼澆灌時(shí)流下了一個(gè)開口寬度。
　　（6）護(hù)壁模板的拆除宜在24h之后進(jìn)行。
　　（7）在開挖過程中，如果遇到特別松散的土層，淤泥或流砂時(shí)，可采用鋼護(hù)筒或預(yù)制砼沉井作護(hù)壁等，穿過松散土層或流砂層后，再按一般方法邊挖掘邊作砼護(hù)壁，滲水嚴(yán)重時(shí)可利用井點(diǎn)降水。
　　（8）挖到基巖后，若出現(xiàn)因地下水涌水量過大無法開挖時(shí)，可采用雙液注漿固結(jié)止水后再開挖的方式掘進(jìn)，步驟是：以425#水泥和Na2O，SiO2等膠化劑為材料制成不同的漿液后用兩要注漿管同時(shí)注射到巖層縫隙內(nèi)，讓兩種漿混合后迅速凝結(jié)，形成止水性壓漿砼。
　　（9）如遇地質(zhì)概況與設(shè)計(jì)圖紙不符合的，樁孔的挖掘深度應(yīng)由設(shè)計(jì)人員根據(jù)現(xiàn)場的土層實(shí)際情況而定，不能單純依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臉堕L參考數(shù)據(jù)來終止挖掘。
　　3.4安全措施
　　進(jìn)入孔內(nèi)人員必須佩戴安全帽，孔下有人作業(yè)，現(xiàn)場設(shè)置監(jiān)護(hù)，配有防毒面具。挖孔過程中應(yīng)檢查是否有害氣體，尤其是挖10m以上的深孔要采取必要的通風(fēng)措施，必要時(shí)抽、送風(fēng)同時(shí)進(jìn)行了。孔內(nèi)宜設(shè)置軟爬梯，供人員上下井使用的電葫蘆，吊籠等，并配有自動卡緊的保險(xiǎn)裝置，不得使用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸緣上下。孔周堆土應(yīng)及時(shí)清理，施工現(xiàn)場的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作，電器必須嚴(yán)格接地、接零和使用漏電保護(hù)器，各也用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多用。地面電纜必須架空2m以上。孔內(nèi)照明應(yīng)采用安全礦燈或12V以下的安全燈，所有設(shè)備均應(yīng)保證可靠與正常工作。當(dāng)孔內(nèi)抽水量較大時(shí)，應(yīng)密切注意出現(xiàn)流砂、流泥及孔壁塌方的可能性性。暫停施工的孔口應(yīng)加蓋板，以防發(fā)生人員墜落事故。
　　4施工中常遇到的問題及處理辦法
　　4.1工程概況
　　基礎(chǔ)采用56條人工挖孔樁。場地地層自上而下依次為：①雜填土，全層厚1.6m～2.9m；②黏土厚1.6m～2m；③流塑性淤泥層厚為4.5m～6m；④粉質(zhì)黏土層厚0.6m～2m；⑤泥質(zhì)中砂層厚0.6m以下；⑥殘積砂質(zhì)粘土3.4m～5.1m；⑦其下為風(fēng)化巖層，地下水位2m～3m。
　　4.2施工措施
　　（1）鋼筋籠護(hù)筒開挖淤泥層，先按常規(guī)方法施工至淤泥層頂面，其內(nèi)徑較設(shè)計(jì)樁徑大400mm,以便通過護(hù)筒。護(hù)壁上設(shè)4個(gè)安放125a工字鋼預(yù)留洞。護(hù)筒縱向筋Φ16@150、環(huán)向筋Φ18@100加工焊接成筒狀鋼筋籠，外包1.5mm厚薄鐵皮，護(hù)筒一般長1.6m，少數(shù)0.8m，視護(hù)筒總長確定最后一節(jié)護(hù)筒的長短。在挖孔樁上方搭設(shè)三角架，而后用手動葫蘆吊起護(hù)筒就位，再放兩條交叉的125a工字鋼于護(hù)筒預(yù)留洞內(nèi)，由4人均勻搖動千斤頂，將護(hù)筒緩慢壓入淤泥層，壓入時(shí)定時(shí)用水平儀觀測其傾斜度并及時(shí)調(diào)整。第一節(jié)護(hù)筒完全進(jìn)入淤泥層后，撤出工字鋼及千斤頂，吊入2護(hù)筒與第一節(jié)護(hù)筒對齊并點(diǎn)焊，而后按上述方法施工壓第2節(jié)護(hù)筒如此數(shù)次將需長度護(hù)筒完全壓入并穿過淤泥層，再于護(hù)筒內(nèi)開挖淤泥。為保證安全，在護(hù)筒內(nèi)按常規(guī)方法澆灌砼護(hù)壁。
　　（2）借助于鋼盤加稻草開挖流砂及可塑性土層。現(xiàn)常伴有流泥出現(xiàn)，有時(shí)近乎泥漿狀。此時(shí)采用Φ16@100長1m鋼筋沿護(hù)壁外圍插入該土層，并用稻草在鋼筋外圍填以阻擋流砂，流泥，成型后迅速澆灌護(hù)壁。開挖深度一般為300mm～500mm視具體情況增減。如阻擋不住流砂、流泥，可加大鋼筋直徑直至用鋼管；如泥，砂流失過多或塌方，可立即用砂土回填至上節(jié)護(hù)壁底部，并適當(dāng)減少開挖深度，最終順利通過流砂，流泥層。
　　5結(jié)束語
　　人工挖孔樁機(jī)具設(shè)備簡單，施工操作方便，質(zhì)量可靠，不僅在良好的地質(zhì)條件可以廣泛應(yīng)用，而且隨著施工技術(shù)的改進(jìn)，在有地下水、流砂層和淤泥質(zhì)土質(zhì)中也得到了相應(yīng)發(fā)展和應(yīng)用。人工挖孔樁在良好地質(zhì)條件的地基中運(yùn)用時(shí)更能發(fā)揮其優(yōu)越性，當(dāng)擴(kuò)大人工挖孔樁在不良地基中運(yùn)用時(shí)，其擴(kuò)大部分極易坍塌造成質(zhì)量和安全事故，應(yīng)該慎用。