【摘 要】人工挖孔桩具有施工方便、设备简单、适应性强、无污染、成桩质量有保障、造价低廉等诸多优点，在地基处理中仍有较强的实用价值。本文主要阐述人工挖孔桩的应用范围、施工工艺、成孔过程中的事故处理和安全措施等。
【关键词】人工挖孔桩；施工工艺；安全措施
1 人工挖孔桩技术的应用范围
在工民建工程施工过程中，人工挖孔桩有一定的应用范围，要满足一定的应用条件，人工挖孔桩的桩径一般要求是在0.8m以上，在地下水较少或者没有地下水的粉质粘土，含砂、砂卵石以及姜结石少量的粘土，特别适用于黄土，在一般情况下，其最大深度一般是二十米左右，应用于高层的建筑物和公共的建筑物当中，不能用在有流沙多，地下水较多，水量较大的地方。
2 人工挖孔桩的施工工艺
2.1 人工挖孔桩的施工程序
精确放样确定桩位→砌筑孔口砖模→首个1m开挖→孔壁支护→架设起吊装置→准备排水、通风、照明设备→继续下挖→边壁支护循环施工至设计孔深→验收通过→孔底排水→清理孔底杂物→钢筋笼制作、安装→浇筑桩芯混凝土至桩顶。
2.2 人工挖孔桩施工
人工挖孔桩施工在施工前要认真熟悉现场、图纸、地勘文件及规范，在施工中从定位放线、桩孔开挖、施工护壁直到桩成孔完成这几个环节，对每个环节必须精心施工，加强管理，认真检查。
2.2.1 定位放线：人工挖孔桩在开挖前应确定其平面位置，具体放线时，根据测量放线控制点，用经纬仪或小白线放到坑底的控制桩上（可砌墩作为控制桩），并在上面注明轴线编号。全部放完后由监理复测、验收，做出测量放线记录，签字。
2.2.2 砌筑孔口砖模：桩身位置线用白灰撒出以后，用砂浆在开挖后的基底砌筑砖模。其目的在于挖孔时上面提土人操作方便，并保证下面操作人员的安全，同时控制桩身尺寸。砖模砌完后，将桩身的纵横向轴线位置用红油漆标注在砖模的侧壁上，以便今后校正验收孔位及钢筋位置。
2.2.3 人工挖孔：工开挖前应对孔底作业人员进行安全和技术交底，让孔底作业人员充分了解地层结构情况和可能发生的安全问题，当孔深超过3m 时，要安置通风、排水、照明、通讯设备，作业人员上下孔必须采用安全可靠的设备，严禁乘坐吊桶上下，根据土体特性选择开挖工具和开挖方法，如：松散土体采用铁锹镐头开挖，碎石层采用十字镐开挖，岩体采用手风钻或爆破开挖。井内土方采用吊桶和起吊设备垂直运输，每天应检查起吊设备的安全性，施工人员在孔底作业时孔口必须有人值班监护，开挖工作要连续进行，尽量减少未支护的土体在空气中的暴露时间，防止孔壁坍塌。孔底排水前应先让孔底施工人员离开孔底，孔底遇不明危险情况时应在第一时间撤离施工现场保证人生安全。每次开挖深度根据地层情况确定，最深不能超过1m。
2.2.4 孔壁支护：人工开挖桩孔，遇孔壁土质松散易坍塌时，一般可采用混凝土护壁或一次性木模板护壁措施。混凝土护壁采用模板一般是根据孔径定制的拆装方便的钢模板，模板支立前应先清理开挖边壁，保证拆模后的护壁混凝土的厚度满足挡土强度要求，一般不小于15cm，护壁浇筑好24h 拆模。一次性木模板护壁一般在桩深不大，孔壁相对稳定时采用钢筋龙骨插木模板支护，骨架钢筋直径一般不小于ø18mm，木模板厚度不小于2cm。
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2.2.5 成孔检查验收：人工挖孔完成以后，再一次复核桩身位置、桩身尺寸、桩身中心线的偏移是否在规范的允许范围内，嵌入持力层的深度是否满足设计要求，最后填写成孔验收记录。
3 人工挖孔桩施工时应该注意的安全问题及对应措施
3.1 注意涌水现象
（1）涌水出现的原因。涌水现象一般发生于岩石破碎断裂带，在断裂带中有裂隙水或承压水存在，当人工挖孔桩施工至该地层时会出现涌水现象。
（2）涌水带来的危害。涌水现象直接影响桩芯混凝土的质量，若不采取有效措施及时封堵，轻则造成桩身出现缩颈断桩现象，重则造成塌孔人员伤亡。
（3）针对涌水现象的措施。出现涌水现象时，孔底作业人员应立即停止作业并撤离孔底，向工程技术人员反映情况，根据孔底作业人员的描述，判断涌水性质（裂隙水、承压水）。情况分析不明时，要采取安全的方式到孔底收集现场资料，作出判断，根据不同情况，采取相应措施。一般对于压力较小的裂隙水可采用水泥或化学灌浆处理，如遇到压力较大的承压水，则需会同设计、监理共同确定相应的处理措施。
3.2 注意涌沙现象
（1）涌沙出现的原因。人工挖孔一般在穿透沙层时，若地下水丰富则会发生涌沙现象。
（2）涌沙带来的危害。涌沙现象会造成成孔困难，无法继续下挖等施工问题，若不及时处理，会发生塌孔井漏等质量安全事故。
（3）针对涌沙现象的措施。当涌沙情况较轻时可采用缩短循环开挖深度，一般每次开挖深度由1.0m 变为0.4~0.5m，孔壁在开挖后可采用反滤土工布临时支撑，待支立护壁模板时一次性拆除，尽量缩短沙土在无支撑情况下的暴露时间。当涌沙情况严重时可采用在孔底下井点管降低地下水位，或在井底下灌浆管灌浆，待地层硬化后再继续下挖。
3.3 注意毒气现象
（1）毒气出现的原因。开挖地层中或周围地层中有腐植土、淤泥、杂填土时，由于这些土层中含有大量的有机物，在细菌和微生物的作用下会产生沼气、硫化氢等对人体有害气体。
（2）毒气带来的危害。会引起爆炸或气体中毒后造成人员伤亡。实际施工中，往往会忽视毒气这个隐形的杀手而造成人员的伤亡。
（3）针对毒气现象的措施。一般对于深度不大的孔，可以采用活体试验。就是将老鼠或鸡鸭等活体放置到孔底5～10min，观察活体是否发生异常现象来判断孔底是否有毒气存在。对于深度较深的孔，要在孔中安装通风设备，并在操作人员身上佩带毒气检测报警装置，随时测定孔底毒气含量，确保施工人员的生命安全。
结束语
人工挖孔桩具有施工方便、设备简单、适应性强、无污染、成桩质量有保障、造价低廉等诸多优点，使其在施工科学技术高度发达的今天，仍有其存在发展的价值和空间。但也存在孔底作业环境恶劣，作业人员可能受到涌水、涌沙、塌方、毒气、触电、坠物打击等潜在安全问题的威胁，因此，在采用该法施工时，应对施工人员的安全保护高度重视，想方设法采取有效的措施，杜绝人身安全事故的发生。
参考文献：
[1]《建筑桩基技术规范》，JGJ94-2008
[2] 施宗顺，浅谈人工挖孔桩施工技术[J]，中国科技博览，2009
论文作者:王俊贤
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第20期
论文发表时间:2016/11/24
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