人工挖孔半坡桩施工技术研究

人工挖孔半坡桩施工技术研究

李超

中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海 200135

摘要：本文以某工程进行人工挖孔半坡桩施工进行研究，通过对斜坡坡面处理、桩孔定位、桩孔工作面处理、支模和支撑搭设、桩孔钢筋笼安装、混凝土施工及相应的安全施工注意事项进行论述分析。施工实践表明，在进行桩孔浇筑施工时使用二次浇筑的方法可简化施工工序，降低施工风险，提高施工质量。

关键词：人工挖孔桩；桩基；施工

引言

人工挖孔桩在我国的建筑工程基坑工程中应用量较为广泛，人工挖孔桩具有施工噪声小、施工成本低、污染小、节能、质量好等优点。人工挖孔桩施工中主要是通过人工开挖成孔，再吊入钢筋笼，最后浇筑混凝土进行振捣施工而形成的钢筋混凝土桩。由于人工挖孔桩施工时主要通过人工开挖的方法进行施工，因此为保证操作面满足要求，往往开挖的桩孔直径较大(D≥800mm)。在人工挖孔半坡桩开挖过程中，开挖难度较大，且施工较为复杂，如何能确保桩基的施工质量满足相关要求，确保施工人员安全的前提下进行正常施工，确保达到工期要求而控制施工进度，是人工挖孔半坡桩施工中应注意的关键问题^[1-2]。

1 工程概况

某商业建筑位于坡地中，该商业建筑为地下二层、地上四层建筑，为框架结构体系，总建筑面积约为5万m²。该楼地下一、二层为地下车库，地上四层为商业用途，基础均采用桩基础。通过对该场地进行地质勘查，得到该场地内土质情况为全揭露页岩坡面，页岩的顺层地质，与斜坡面基本平行。开挖基坑时，拟将该场地斜坡挖除，从而平整场地。平整场地后，基坑内水平面与斜坡面夹角为50~70°，斜坡内岩层被截断，在雨季时岩层层里的结合面易发生滑移，从而不利于桩孔的开挖。为便于后期开挖桩孔施工，在桩孔定位前需对断裂、危险的岩层进行处理，消除危险源，确保斜坡的相对稳定。

2 施工方法及施工流程

2.1 斜坡坡面处理

开挖桩孔前，对平基边坡进行二次开挖施工，将截断的岩层根部清理干净，确保坡面与基坑地面呈45°角，使破面的岩层处于稳定的状态。将坡面处理完毕后，边坡的高度按照设计要求控制在4.0-8.8m，在半坡中开挖的桩孔数量为少数，半坡桩距基坑底部的高度为1.8-8.2m。

2.2 桩孔定位

桩孔开挖位置的准确度影响基础的布置和受力均匀性，同时也影响周围桩基的协同受力，因此桩孔定位的准确性极为重要。在对桩孔进行定位时，首先使用经纬仪对桩孔的大致位置进行定位，之后在定位的桩孔位置附近搭设脚手架施工操作平台，最后再对桩孔进行精确定位，并对桩孔进行相应编号。

2.3 桩孔工作面处理

将桩孔精确定位后，在桩孔附近使用风镐等设备将桩孔附近打凿成一个足够宽敞的平面，确保桩孔外侧下坡面平面距离孔口岩层最小宽度为500mm以上，其他三面端部距离孔口岩层最小宽度为700mm以上，便于平面处搭设提升机等机械设备，便于后续施工操作。除此之外，将桩孔工作面处理好后，还可使在进行二次浇筑混凝土时使用定型模支设时提供相应的操作平面。一切就绪后，在桩孔待开挖位置顶部砌筑桩井圈，避免开挖过程中砖、石、土等其他杂物落入孔中从而发生伤人事故。尤其是在半坡中开挖桩孔，坡上的松散物质较多，产生滑落现象的杂物也较多，因此在开挖前需对周围松动的砖、石、土等杂物进行清除。在工作面上搭设操作架时，需在操作架上布置剪刀撑及其他斜撑等，从而确保操作架的稳定性及安全性，施工人员在操作架上作业时需佩戴相应的安全防护措施。操作架安装完毕后，在操作架顶部布置45mm×90mm的方木，布置间距为100mm满布，铺设完成后在方木上方铺设操作面层，为之后开挖桩孔和浇筑人工挖孔桩混凝土提供相应的操作面。

2.4 支模和支撑搭设

桩孔开挖完成后，在对桩孔进行混凝土浇筑时，需采用二次浇筑的方法进行施工。第一次浇筑混凝土施工时，将混凝土浇筑至自然水平标高，之后再将桩孔上方支设圆模，并对第一次浇筑的桩孔顶混凝土表面进行处理，避免出现冷缝，之后再对桩上部混凝土进行浇筑施工。在支模过程中和浇筑混凝土过程中，为使模板达到稳定的效果，使施工达到方便施工的效果，需在模板附近及模板上安装相应的支撑钢管扣件和相应的操作脚手架。

2.5 加强桩孔钢筋笼安装

桩基属于地下结构的基础，为永久性构筑物，因此在对桩基进行施工时，为确保桩基的施工质量，浇筑桩基混凝土时宜采用一次性浇筑的方法进行施工，避免在桩基上留置水平施工缝。人工挖孔半坡桩属于高承台桩，桩基超过水平地面高度较高，若在施工过程中一次性浇筑施工，则地面上部桩基会由于模板承载力较低而出现爆模、地面下桩基混凝土由于桩孔侧土体因自身承载力较低而出现塌孔等风险。为降低上述风险而影响桩基的施工质量，施工单位相关负责人与设计单位协商，在浇筑混凝土时为避免出现施工缝从而影响桩基的整体性，浇筑桩芯时采用二次浇筑的方法。具体操作步骤为：在桩基水平施工缝位置上下1000mm范围内禁止设置钢筋接头，同时增加施工缝位置的纵向受力钢筋面积，将该位置的纵向受力钢筋面积增加50%，同时加强该位置的箍筋间距，加密后的箍筋间距为原设计的50%；除此之外对施工缝位置处的混凝土表面进行凿毛，并进行清理，确保施工缝上下位置的混凝土可有效连接。

3 安全施工注意事项

在坡地中进行人工挖孔桩施工，具有风险大、危险点多、滑坡概率大等特点，因此在进行施工中，首要考虑的因素是对施工人员的安全进行保障。为达到安全施工的要求，施工单位从施工制度管理、施工安全管理、施工现场规范化等方面进行控制，从而使施工现场达到标准化、安全施工的要求。

在施工制度管理方面，成立相应的安全管理小组，设置专职安全员对施工人员的相关施工过程进行全程监督管理；对施工人员由于其是开挖桩孔的施工人员进行安全技术交底和相应的安全教育，并对入孔安全措施和相关用具进行检查；施工时严格按照国家相关的安全施工规范及施工单位内部的安全施工管理条例执行。

在施工安全管理方面，进入施工现场后施工人员必须佩戴安全帽，入孔施工作业人员必须佩戴安全带，严禁酒后作业施工；使用有经验、有相关安全意识的施工人员进行入孔作业施工；对相关施工机械进行每日开工前检查，发现故障立即进行解决，无论故障大小；特殊机械的作业人员需持证上岗，尤其是特种作业人员，非本专业作业人员禁止操作相关机械设备。

4 结论

在半坡上进行人工挖孔桩施工，无论在施工技术方面还是在安全施工方面均存有一定的挑战性，本文即根据某工程中人工挖孔半坡桩相关施工进行研究，得到在进行此类工程施工中应因地制宜的进行相应的各类施工工序中的质量控制，从而确保人工挖孔桩的施工质量。同时，在施工中由于桩基位于半坡中，在进行施工过程中安全施工是施工中的重中之重，同时也是施工中的难点。为确保安全施工和施工质量满足相应的验收要求及使用要求，在施工中应对各施工工序进行控制，确保项目的正常运行。

参考文献：

[1]温潇.人工挖孔半坡桩施工技术研究[J].山西建筑,2018,44(19):59-60.

[2]李锋.人工挖孔半坡桩施工技术的探讨[J].江西建材,2016(23):61+60.

[3]吴星星.高层建筑人工挖孔半坡桩施工技术[J].城市住宅,2016(02):115-117.

作者简介：李超；男(1991年02月), 助理工程师；本科；从事建筑工程施工技术；雅安市名山区。