摘要：人工挖孔桩是一种基础的施工工艺，有时候施工的环境对机械来说比较恶劣，没有办法进行操作，这时人工挖孔桩技术就派上用场了。人工挖孔桩是一种比较成熟的工艺，具有造价低、质量高、直径大、施工设备简单等特点，而且还具有受力性能可靠、抗震能力强、施工速度快、单桩承载力高等优点。人工挖孔桩施工作业关键是成孔、护壁处理、质量控制和安全控制。
关键词：挖孔桩； 施工方案； 安全防护
中图分类号：U415 文献标识码：A
1人工挖孔桩施工的适用范围及在桥梁施工应用中的主要特点
人工挖孔桩适用的情况：无地下水或地下水较少，同时桩直径大于800mm的黏土、粉质黏土和黄土层，路基边坡防护工程、桥梁工程、高层建筑等。不适用的情况：含水量大的淤泥质土层、淤泥和地下水位高、涌水量大，有流沙的冲积地带。人工挖孔桩施工的关键是合理的选择人工挖孔桩持力层，因为持力层的力学强度会直接影响到桩基的安全对安全有着直接的影响，所以选择持力层的时候一定要细心，要选择无软弱持力层、微风化岩层、透水性较小的砾石黏土层、碎石黏土层和残积黏性土。
2人工挖孔桩专项施工工艺
2.1 施工准备
人工挖孔桩在修筑施工平台过程中，边坡开挖高度尽量控制在 5m 以内，必要时进行边坡防护处理。平台修筑完成后测量定出孔位。平整场地，场地周边做硬化处理，孔口四周挖排水沟，做好排水系统，安置提升设备。对施工人员进行安全、质量、环保教育和技术交底，且由于地质复杂多变，人工挖孔桩开工前，每墩台根据钻孔地质柱状图上报一个施工方案。
2.2 设置锁口
根据测量定位后的准确位置，在整平清理好施工场地后，采用 C30 混凝土浇筑锁口，锁口标高高出孔口原地面标高不小于 30cm，厚度大于 30cm，同时要对孔口周边 1m 范围内进行环形硬化，在锁口外侧设排水沟，防止孔口杂物掉入孔内伤人及地表水流入孔内，在锁口顶部以骑马桩形式设置护桩，护桩交叉铅垂线与桩中心铅垂线重合，确保桩中心位置偏差不超过规范规定的允许误差，经监理工程师检查批准，方可进行人工挖孔，通过测量对孔口四个控制点复核并埋设钢筋定位作为控制标准，通过这四个控制点校核孔中心位置和垂直度。
2.3 成孔施工
成孔施工步骤如下：第一步，开孔。桩孔开挖前，先使用全站仪反复测量桩孔高度和位置，准确无误后再开挖。桩孔位置确定后，在桩孔处开挖，并安装护壁，浇筑混凝土。第一节护壁施工结束后，在相应位置设置水准点，作为明确桩深的依据；第二步，分节开挖。使用锹、铲等机具开挖桩孔，入岩爆破宜采用小直径浅孔微差爆破，爆破时孔口应加盖钢筋盖板，上堆砂袋，以防飞石伤人。钢筋盖板采用 Φ18mm，20*20cm 钢筋网封孔（具体大小根据桩直径不同进行调整）。一节桩孔开挖结束后，立即护壁处理，并保证护壁位置的准确性；第三步，开挖出渣。开挖出渣期间，要使用人工和支架相结合的方式，为预防出渣时渣土掉落伤人，渣土不超过吊桶的 2/3，且应立即将渣土送至孔外。当无人工作时，要盖住孔口，预防人员掉落。
2.4 护壁
护壁模板采用一节组合式钢模板拼装而成，采用与桩身同等标号的混凝土，当护壁强度达到 2.5MPa 以上时方可拆除模板。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆护壁采用内齿式，上口采用砼厚150mm，下口砼厚 100mm，并在砼内配置 φ10mm 坚向钢筋，间距 25cm，φ8mm 箍筋，间距为 25cm，钢筋靠护壁内侧放置，并每节护壁底口处预留不小于 8cm 的竖向钢筋与下一节护壁竖向钢筋连接，确保整个孔桩护壁竖向钢筋的连续性和整体性。另外，还要在护壁混凝土中添加外加剂，预防水流冲击破坏护壁。在灌注护壁时，禁止使用振捣装置振捣混凝土，可用木棒敲打振实。成孔后检验桩孔，保证倾斜度、孔位中心等参数符合要求。
2.5制作和吊装钢筋笼
采用数控钢筋笼滚焊机可保证加工钢筋尺寸标准，采用二氧化碳气体保护电弧焊可保证焊接质量。为更好控制钢筋笼保护层和孔壁厚度，要每隔 2m 在相同截面的对称部位设置直径为 16cm 的“耳环”。为无损检测桩基质量，需要预埋声测管。声测管对接要顺直，连接要牢固可靠不漏水，并用铁丝将管道绑扎在钢筋笼相应的位置；声测管下端用钢板封底焊牢，不可漏水，浇筑混凝土前，上口用塞子堵死。吊装钢筋笼前，要认真检查孔内情况，保证其对准孔位，下放钢筋笼时扶稳，预防因碰撞孔壁带来的影响。钢筋笼放入后反复校对标高，并用工艺筋牢靠固定，防止上浮或下沉。
3人工挖孔桩施工安全管理措施分析
3.1施工准备的安全管理
必须从施工准备阶段就开始进行人工挖孔桩的施工安全管理，应该严格根据以下几个方面进行：（1）应该根据施工图纸的要求，对施工区域的水文地质进行仔细分析和研究，根据施工区域的实际情况和施工规范，设计合理的施工组织设计和施工安全措施，特别是对工程地质、施工工艺、施工工具和机械、降水方案和止水方法、临时用电以及成孔成桩的顺序等进行明确的规范；（2）合理安排施工进度，施工现场的安全措施和救护要措施到位，定期对安全设施进行检查，在安全设施齐全的状态下进行施工；（3）在施工前，施工人员进行安全技术较低，并告知施工人员施工中存在哪些危险和规避危险的措施，在安全设施不齐全的状态下，不进行施工。
3.2施工技术的安全管理
要做好人工挖孔桩的施工安全管理，就必须重视其施工技术的安全管理，以下为针对人工挖孔桩施工存在的安全事故，制定的相应安全施工技术：（1）为了防止孔口的工作人员掉入孔内，在孔口进行作业的施工人员应该佩戴好安全带和安全绳，将其固定在指定位置，在停工后，应该将孔口封闭；（2）为了防止施工人员在上下孔时坠落，应该定期对升降设备进行安全检查，在施工前进行试吊，作业人员上下孔，应该运用专用吊笼；（3）为了防止高处坠落物体对孔内人员造成打击，在孔内的施工人员应该佩戴好安全帽，在孔口设置井圈，并在孔口内设置防护罩；（4）为了防止管涌及淹溺和孔壁塌方，应该对地下水位较高和地质条件较为复杂的地区采取合理的施工方法，做好排水措施，加强护壁的质量，根据施工区域原有设施和建筑物的实际情况，制定合理的降水方案，避免坍塌周围建筑物造成损害；（5）为了避免施工人员在孔底由于缺氧和中毒发生窒息的情况，应该对孔内的空气情况进行实时监测，做好孔内的通风措施，孔底施工人员与地面施工人员及时保持联系，及时的对孔内进行通风和换气，当出现有毒气体时，应该即刻将孔底施工人员送上地面，清除有毒气体后再进行施工。
结束语
人工挖孔桩不但被广泛用于支护桩、桥梁桩等施工中，也在流砂层、地下水等土质中得以应用。客观来讲，人工挖孔桩在地质良好的地基使用中更有优势，因此，在设计桩基时，要重视地质勘探，遵循施工程序，强化质量检测，做好安全防护，在预防安全隐患的同时，保证工程质量。
参考文献：
[1]李连明, 周宇. 重庆港人工挖孔桩施工工艺及安全措施[J].中国港湾建设,2014,12(6):66-68.
[2]任洪双. 道路桥梁灌注桩施工技术研究[J]. 工程技术研究,2016,(8):64+83.
论文作者:王兆华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/4
标签：钢筋论文; 挖孔论文; 施工人员论文; 孔口论文; 位置论文; 混凝土论文; 安全管理论文; 《防护工程》2018年第35期论文;