摘要：人工挖孔樁既可用于高層建筑、公用建筑的基礎(chǔ)中，也可用于基坑的邊坡支護(hù)，由于施工操作簡便，生產(chǎn)成本較低，有一定的適用性;但由于在施工過程中，容易發(fā)生安全事故，又有一定的危險性。現(xiàn)就這一施工技術(shù)進(jìn)行簡要介紹與分析，以便能為適時合理的使用這一技術(shù)提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：人工挖孔樁,施工安全,施工工藝

　　1人工挖孔樁的技術(shù)優(yōu)勢

　　人工挖孔樁由人工掘土成孔，不需要復(fù)雜的機具，加上我國勞動力資源豐富，因此在我國城市高層建筑中應(yīng)大力推廣。同時，人工挖孔樁以其特有的優(yōu)越性，而被市政工程施工所廣泛采用。特別是大直徑的混凝土灌注樁，人工挖孔比機械成孔的適應(yīng)性要廣得多，不僅適用于軟土地基，也適用于山區(qū)丘陵土質(zhì)等比較堅硬、地形地貌變化較大的地區(qū)。

　　大直徑灌注樁成孔的方式有機械成孔和人工成孔兩大類。機械成孔需要特定的機械設(shè)備，采用泥漿護(hù)壁以及水下澆筑混凝土等方法。而人工挖孔樁的優(yōu)點突出表現(xiàn)在：施工設(shè)備簡單，噪聲小，振動少，對現(xiàn)場周圍原有建筑影響小，施工速度快，可按施工進(jìn)度要求決定同時開挖樁孔的數(shù)量，可直接觀察地質(zhì)變化情況，樁底沉渣能清除干凈，施工質(zhì)量可靠。

　　人工挖孔樁有著獨特的優(yōu)越性：適應(yīng)性強，能在狹窄、高差大的惡劣場地環(huán)境下施工，直觀性強，嵌巖樁可確保入巖深度，孔底棄渣能徹底清除，有利于保證樁基質(zhì)量，不受地質(zhì)情況的限制，適用于各類巖土層，施工方便，進(jìn)度快，設(shè)備簡單，環(huán)境污染小。

　　2 施工程序

　　施工順序為：場地平整放線，定樁位→澆摯層→架設(shè)支架和電動葫蘆，安裝潛水泵。鼓風(fēng)機照明設(shè)備等→邊挖邊抽水→自挖下lm左右土層進(jìn)行柱孔周壁的清理，標(biāo)核樁孔的直徑和垂直度→支撐護(hù)壁模板→澆灌→周護(hù)壁砼→拆模后繼續(xù)下挖，支模，澆護(hù)壁砼，循環(huán)作業(yè)，達(dá)到設(shè)計要求強風(fēng)化巖一定深度后確定是否作持力層→作擴(kuò)大頭，對樁孔直徑，深度，垂直度，持力層進(jìn)行全面驗收→排除孔底積水，鋼筋籠設(shè)置，用粗直徑鋼筋固定，每2m為一處→澆灌樁身砼。

　　3 施工技術(shù)

　　3.1 場地平整

　　首先應(yīng)對原有場地進(jìn)行平整，并在建筑物外圍四周適當(dāng)位置設(shè)置排水溝，做集水井，同時應(yīng)在開挖面做混凝土墊層，C10混凝土厚100mm。

　　3.2護(hù)壁

　　1)淤泥、流砂層厚度不大于2m地段人工挖孔樁的護(hù)壁技術(shù)為保證挖孔樁施工人員安全，不坍孔，要求澆筑混凝土護(hù)壁。孔口護(hù)壁多采用磚砌護(hù)筒護(hù)壁，護(hù)壁高度應(yīng)砌至承臺標(biāo)高，以利于承臺施工快速拆除，加快施工進(jìn)度，壁護(hù)頂應(yīng)高出地面20cm—30cm。為保證成孔質(zhì)量，挖孔孔徑應(yīng)比設(shè)計孔徑大20cm—30cm澆筑混凝土護(hù)壁，護(hù)壁采用同樁身相同標(biāo)號小石子混凝土。為加速護(hù)壁混凝土的凝結(jié)、硬化，可摻入一定比例的速凝劑、早強劑等外加劑，加快模板周轉(zhuǎn)速度。

　　混凝土護(hù)壁模板采用厚度是4mm的組合式鋼模板拼裝組合而成，拆上節(jié)而支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，上下設(shè)兩對半圓組合的鋼圈頂緊，不另設(shè)支撐，鋼圈之間用專用扣扣緊。每一施工段高度，一般取0.8m—1.0m左右，護(hù)壁中插入φ14—φ16的豎向鋼筋，間距取500mm;橫向則用φ14—φ16的圓鋼來加固，間距取300mm。混凝土用攪拌機攪拌，采用C25混凝土，坍落度取60mm—80mm，混凝土用吊桶運入人工澆筑，用鋼管振搗密實。

　　2)淤泥、流砂層厚度大于2m地段人工挖孔樁的護(hù)壁技術(shù)淤泥、流砂層厚度大于2m地段，地下水極為豐富，采用常規(guī)護(hù)壁方法來施工，流砂坍孔嚴(yán)重，施工進(jìn)度相當(dāng)緩慢，或根本無法成孔，只能采用成本較高、施工技術(shù)要求高的鋼護(hù)筒來護(hù)壁。

　　3)復(fù)雜地質(zhì)條件下的人工挖孔樁護(hù)壁技術(shù)施工過程中，當(dāng)遇到挖孔樁所處地段的淤泥、流砂層厚度達(dá)6m—8m，淤泥、流砂層下面的強風(fēng)化、中風(fēng)化巖層較薄，巖層面傾斜不平;或者缺少阻水性良好的粘性土過渡層，鋼護(hù)筒無法插入致密堅硬的微風(fēng)化巖層之中時，會造成鋼護(hù)筒與巖層個別地方之間存在著淤泥、流砂的夾層，形成淤泥、流砂的通道。當(dāng)挖到這層夾層時，在外側(cè)水壓力作用下，大量的淤泥、流砂涌入孔內(nèi)，根本無法往下挖，還有可能危及孔內(nèi)作業(yè)人員的人身安全。具體處理方法如下：根據(jù)實踐經(jīng)驗和充分論證，在鋼護(hù)筒外側(cè)0.8m—1m的四周打入進(jìn)口拉森Ⅲ型鋼板樁，鋼板樁之間盡量鎖上口，個別無法鎖口處，再在外側(cè)加打一根鋼板樁，形成封閉的止水、止淤泥、止流砂的保護(hù)圈。由于進(jìn)口鋼板樁的剛度較大，斷面較小，較容易打入中風(fēng)化的巖層之中去，從而阻斷了淤泥、流砂的通道，減少了孔內(nèi)的開挖量，加快了施工進(jìn)度。

　　3.3 成孔內(nèi)挖土

　　3.3.1 粘土、淤泥、流砂的開挖方法

　　對于孔內(nèi)的粘土、淤泥、流砂層，可用鐵鏟、鋤頭便可開挖。孔內(nèi)挖土采用分段開挖方式，對于粘土層，一般0.8m—1.0m為一個施工段，做完混凝土護(hù)壁，待混凝土護(hù)壁有一定強度后，才能進(jìn)入下一施工段;對于淤泥、流砂層，一般0.4m—0.5m為一個施工段。混凝土護(hù)壁一般施工至中風(fēng)化巖面，微風(fēng)化巖層不需另加混凝土護(hù)壁，可以自身穩(wěn)定。

　　3.3.2強風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層的開挖方法

　　由于強風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層的厚度較厚，最厚的地方達(dá)6m，為了加快施工進(jìn)度，采用風(fēng)鎬開挖，由燃油空壓機或電動空壓機供應(yīng)壓縮空氣。

　　3.3.3堅硬致密微風(fēng)化巖層的開挖方法

　　設(shè)計要求人工挖孔樁進(jìn)入微風(fēng)化巖層不小于2m，由于基巖為紅色砂巖，致密、堅硬，硬度系數(shù)約為10。采用風(fēng)鎬開挖，進(jìn)度相當(dāng)緩慢，每天只能下挖100m—200mm，難以滿足合同工期要求。根據(jù)實踐經(jīng)驗和充分論證，可采用毫秒微差的爆破技術(shù)進(jìn)行爆破。

　　1)孔眼的布置。在孔內(nèi)半徑r=1000mm的周邊布置12個周邊眼，孔深1.0m，間距等分;孔內(nèi)半徑r=500mm的環(huán)向布置6個掏槽眼，孔深1.2m，間距等分。

　　2)裝藥結(jié)構(gòu)與堵塞。掏槽眼和周邊眼均采用連續(xù)反向裝藥結(jié)構(gòu);堵塞用舊報紙和泥土拌和成團(tuán)進(jìn)行堵塞。

　　3)起爆網(wǎng)絡(luò)。為安全起見，可采用非電雷管孔內(nèi)引爆，孔內(nèi)所有非電雷管用簇聯(lián)方式連線，用電雷管引爆導(dǎo)爆管;孔之間的電雷管采用串聯(lián)方式連線。

　　3.4樁孔土方的處理

　　挖孔達(dá)到設(shè)計深度后，要清除孔底的松渣、淤泥、沉淀物等擾動過的軟層，最后達(dá)到孔底平整，原狀土外露的要求。若樁底進(jìn)入斜巖層時，應(yīng)鑿成水平或臺階狀。施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置臨時土方堆放場地，挖出的土方必須在2d內(nèi)用汽車外運(挖掘機配合人工裝車)，所挖土方不堆放在孔邊，確保施工現(xiàn)場暢通。

　　4 施工注意事項

　　(1)從事挖孔樁作業(yè)的工人須經(jīng)健康檢查和安全作業(yè)培訓(xùn)且考核合格后，方可進(jìn)入現(xiàn)場施工。

　　(2)在樁孔挖掘前，要認(rèn)真分析地質(zhì)情況，對可能出現(xiàn)流砂、管涌、涌水以及有害氣體等情況，應(yīng)制定有針對性的安全防護(hù)措施，采取可靠的相應(yīng)施工方法。

　　(3)勞保用品等必須經(jīng)常進(jìn)行檢查，確保完好和安全使用。

　　(4)孔口操作平臺應(yīng)自成穩(wěn)定體系，防止在護(hù)壁下沉?xí)r被拉垮。

　　(5)在孔口設(shè)水平移動式活動安全蓋板，以便于采用手推車卸土、運土。采用電葫蘆提升提土桶，樁孔四周應(yīng)設(shè)安全欄桿。

　　(6)孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯，供人員上下孔使用的電葫蘆、吊籠等應(yīng)安全可靠并配有自動卡緊保險裝置，不得使用麻繩和尼龍繩吊扶或腳踏護(hù)壁凸緣上下。電葫蘆宜用按鈕式開關(guān)，使用前必須檢驗其安全性能。

　　(7)吊運土方用的繩索、滑輪和盛土容器應(yīng)完好牢固，起吊時垂直下方嚴(yán)禁站人。

　　(8)施工場地內(nèi)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。各孔用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多用。孔上電纜必須架空2m以上，嚴(yán)禁拖地和埋壓土中，孔內(nèi)電纜電線必須有防濕、防潮、防斷等保護(hù)措施。照明應(yīng)采用安全礦燈或12V以下的安全燈。

　　(9)護(hù)壁要高出地表面200 mm左右，以防雜物滾入孔內(nèi)。孔周圍要設(shè)置安全防護(hù)欄桿。

　　(10)孔內(nèi)有人時，孔上必須有人監(jiān)督防護(hù)，不得撤離崗位。

　　(11)當(dāng)樁孔開挖深度超過5 m時，每天開工前應(yīng)進(jìn)行有害氣體的檢測;挖孔時要時刻注意是否有有害氣體;特別是當(dāng)孔深超過10m時要采取必要的通風(fēng)措施，風(fēng)量不宜少于25 L/s。

　　(12)挖出的土方應(yīng)及時運走，機動車不得在樁孔附近通行。

　　(13)加強對孔壁土層涌水情況的觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時采取處理措施。

　　(14)灌注樁身混凝土?xí)r，相鄰10m范圍內(nèi)的挖孔作業(yè)應(yīng)停止，并不得在孔底留人。暫停施工的樁孔，應(yīng)加蓋板封閉孔口，并加0.8—1m高的圍欄圍蔽。

　　(15)現(xiàn)場應(yīng)設(shè)專職安全檢查員，在施工前和施工中應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真檢查;發(fā)現(xiàn)問題及時處理，待消除隱患后再行作業(yè);對違章作業(yè)有權(quán)制止。