浅析挖孔桩技术在民用建筑基础施工中的应用
关键词：挖孔桩技术、民用建筑、基础施工
人工挖孔桩即人工挖孔灌注混凝土桩技术,作为桩基础的两种形式在我国很多地方依然存在,尤其在中西部的一些地方使用较多。人工挖孔桩技术不需大型机具设备,施工工艺简单易操作,可直接检查桩底岩土层情况,单桩承载力高,其受力性能可靠,无环境污染,对现场周围原有建筑影响小,非常适宜于狭窄场地(如在城市建筑密集区施工的民用建筑)，被广泛的应用于建筑施工工程中。
1、人工挖孔桩的技术优势
1.1技术简便,适用广泛
人工挖孔桩由人工掘土成孔,不需要复杂的机具,加上我国劳动力资源丰富,因此在我国城市高层建筑中应大力推广。人工挖孔桩以其特有的优越性,而被山区高速公路桥梁施工所广泛采用。特别是大直径的混凝土灌注桩,人工挖孔比机械成孔的适应性要广得多,不仅适用于软土地基,也适用于山区丘陵土质等比较坚硬、地形地貌变化较大的地区。
1.2技术经济,成本节约
国外实践经验证明:当上部结构荷载很大时,采用大直径桩是比较经济的。大直径灌注桩成孔的方式有机械成孔和人工成孔两大类。机械成孔需要特定的机械设备,采用泥浆护壁以及水下浇筑混凝土等方法。而人工挖孔桩的优点突出表现在:施工设备简单;噪声小,振动少,对现场周围原有建筑影响小;施工速度快,可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量;可直接观察地质变化情况,桩底沉渣能清除干净,施工质量可靠。
1.3技术成熟,质量可靠
人工挖孔桩有着独特的优越性:适应性强,能在狭窄、高差大的恶劣场地环境下施工;直观性强,嵌岩桩可确保入岩深度,孔底弃渣能彻底清除,有利于保证桩基质量;不受地质情况的限制,适用于各类岩土层,施工方便,进度快;设备简单,环境污染小。
2、人工挖孔桩技术的适用范围
（1）适用于无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土,含少量的砂、砂卵石、姜结石的黏土层;不适用于有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量的淤泥、淤泥质土层。
（2）人工挖孔桩持力层的选择甚为重要,持力层的力学强度如何直接关系到桩基的合理与安全。挖孔桩持力层应选择无软弱下卧层的中等风化、微风化岩层,透水性较小、中密以上的碎石黏土或砾石黏土层,地基承载力大于200kPa的残积黏性土。
（3）地方建设行政主管部门的强制性规定,如东莞市建设局2004年明确规定:只有在如下三种情况下才能使用人工挖孔桩:a.由于地质条件采用钻桩、打桩、压桩等工艺无法施工的;b.由于交通不便利或施工场地的限制,采用各种措施后,钻桩、打桩、压桩等工艺机构设备无法进入施工现场的;c.采用钻桩、打桩、压桩等工艺对周边环境产生较大影响的。
3、挖孔桩技术在民用建筑基础施工中的应用
3.1施工前的质量控制
（1）施工前应对设计图纸进行认真审查，并分析挖孔桩处地质勘探资料。分析场地软土，地下水位以下砂土、粉土和残积土在挖孔施工过程中可能产生的危害;估算施工降水产生的总捅水量及影响半径;对周边环境可能产生的危害，制定详细的施工方案。
（2）建议施工前选择有代表性的位置进行成孔工艺试验，终孔后主要检查以下内容:①桩身穿越的各土层及桩端处持力层的土质和标高与勘察报告提供的资料是否相符合;②孔内是否存在毒气或毒物;③成孔过程中桩侧壁各土层和孔底有无潜蚀、流砂和管涌现象;④地下水的状况。
（3）合理组织现场劳动力、材料、机械设备的配备工作。进场材料须见证取样检测合格后方可用于工程。
3.2施工工过程中的质量控制
（1）施工流程。场地平整--放线、定桩位--挖第l节桩孔土方--支模浇筑第1节混凝土护壁一在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线。安装活动井盖、垂直运输架、起重卷扬机或电动葫芦、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等。第2节桩身挖土、清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径--拆上节模板，支第2节模板，浇筑混凝土护壁--重复第2节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度--进行扩底(当需扩底时)。清理虚土、排除积水，检查尺寸和持力层--吊放钢筋笼就位--浇筑桩身棍凝土。
（2）桩位定位完成后，必须认真进行复核，测量控制点须设置在不受施工影响的地方。桩位放样允许偏差群桩20mm，单桩10mm。
（3）合理安排施工顺序，尽可能先施工较浅的桩孔，后施工深些的桩孔。
（4）护壁顶面必须比场地高150、200mm，壁厚应比下面护壁厚增加100-150mm，并应预埋软梯挂钩，护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求，上下节护壁钢筋的搭接长度不得小于250mm。
（5）终孔后必须清理好护壁污泥和桩底的残渣、杂物和浮土，清除积水，并立即检查桩孔质量，桩底扩大头必须达到设计尺寸，且不得扰动孔底土层。终孔验收后应迅速封底，以免浸泡使上层软化。
（6）钢筋笼宜整根制作吊装，并严格按设计及规范要求加工，主筋、箍筋、加强筋的位置要准确，钢筋保护层的厚度要符合规范，钢筋笼入孔后，尚须检查其标高，避免钢筋笼上浮或下沉。
（7）桩身混凝土浇筑应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此必须防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前抽干孔内积水，抽水的潜水泵装设逆流阀，保证提出水泵时，不使抽水管中残留水又流人桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺人孔底，使混合料或水泥与孔内积水结合，再以播人式振捣器进行振捣，然后再浇筑混凝土。混合料或水泥的用量视积水程度而定。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串筒或导管下料，分层振捣浇筑。串筒或导管末端离孔底高度不得大于2m，每个桩的桩身馄凝土必须一次连续浇捣完毕，不留施工缝，干孔浇筑混凝土桩顶标高要比设计标高高50-100mm，4以便凿去浮浆，混凝土浇筑停滞时间不超过2h。
3.3常见技术问题处理
（1）地下水地下水水量不大的桩孔，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。水量较大时，单靠施工孔自身水泵抽水不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理的话，能达到很好的效果。
（2）淤泥层、流砂如遇淤泥层或流砂时，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。
（3）孔壁渗水孔壁渗水量较大时，可在渗水处打人棉纱和木楔，这样处理以后一般渗水量已很小，不影响施工。
4、结语
总的来说,我们都知道人工挖孔灌注桩的施工工艺相对于其他技术而言仍然比较落后,施工过程中存在很大的安全隐患,特别是沿海城市都已开始淘汰或明令禁止采用。但其特有的大承载力优势和具有机具设备简单、施工操作方便、占用施工场地小、对周围建筑物影响小、造价低等优点,仍得到了许多设计、施工单位的认可，的确是一种在软弱地基上经济适用的基础施工形式。在民用建筑的基础施工中，我们应结合工程实际,通过采用人工挖孔桩基础在实际施工中的应用来分析总结其适用性和安全性,推动这一技术得到合理的应用与发展。
