建筑工程中的人工挖孔桩施工技术分析

建筑工程中的人工挖孔桩施工技术分析

叶德福

身份证号： 51222319771110****

摘要：建筑工程行业的飞速发展拉动了各项施工技术的进步，人工挖孔桩多年来经过大量应用的考验与优化，已经成为一种相对成熟的技术，为工程建设提供了很大帮助。文章介绍了人工挖扩桩的优点、局限性，分析了施工中会遇到的问题，探讨了安全与质量保证措施，以供参考。

关键词：人工挖孔桩；施工技术；质量控制

引言

人工挖孔桩施工质量会受多方面影响。如果处理技术不到位，不止会造成材料浪费、增加成本、影响工程进度，还会严重影响工程质量，造成难以处理的工程隐患。随着研究不断深入，在广大同仁的共同努力下，人工挖孔桩的施工质量有所提高。但问题依然时有发生，暴露了我们在工程施工中存在的一些问题。因此，需要继续做好技术研究工作，以不断提高工程质量。

1人工挖孔桩技术概述

1.1人工挖孔桩技术定义

人工挖孔桩是指使用人力挖土，现场浇筑的钢筋混凝土桩。一般会在桩上面设置承台，利用承台梁将其连接，让每一根桩能够均匀受力，以此来支撑整个建筑。人工挖孔桩的直径一般较大，最小的大于φ700mm。在挖孔桩技术中，包括人工挖孔灌注桩，它的成孔是通过人工挖掘、安放钢筋笼、浇筑混凝土方式而成的。人工挖孔桩技术最适合在无粘土、含水量较少的黄土层中进行施工。施工深度大约在20m以下。如果施工区域地下水的水位较高或水量较大，那么最好不要使用人工挖孔桩技术。图1为人工挖孔桩技术简要流程示意图。

图1人工挖孔桩技术简要流程示意图

1.2人工挖孔桩技术的优点

人工挖孔桩具备如下优点：首先，人工挖孔桩技术在施工时不需要大型设备，施工比较方便，而且速度相比于其他技术也较快。其次，与混凝土灌注桩等相比，挖孔桩的抗震能力相对来说较强，能够提高工程的整体质量。最后，在施工成本方面，人工挖孔桩技术的成本与冲击锥冲孔及爆破成孔等技术相比较低，节省了工程造价。

1.3局限

第一，如果施工现场的地层中存在强透水层如流砂、砾石，会使得强排水构筑护圈施工难度加大；第二，如果不能及时做好构筑，还可能由于孔壁坍方导致人身事故发生，护圈正常也难以保证浇筑质量。由于强透水层存在大量地下水，会导致孔内水量很大，施工中所用电气设备很容易由于绝缘存在问题造成触电事故。此外，孔内含水多要进行抽水施工，如果多处同时抽水，可能会发生大范围沉陷问题。人工挖孔桩对施工工艺的要求不高，但如果没有掌握技术、盲目施工也存在一定危险性，因此要有相关技术经验才可以进行施工

作业。

2建筑工程中人工挖孔桩技术存在的缺陷

人工挖孔桩技术虽然具有诸多优势，但同时也存在很多缺陷，例如施工环境恶劣、条件较差，且劳动强度较大，对施工人员的要求非常高；受到工程地质条件、降水条件的影响较大等。本文主要对地下水对人工挖孔桩施工产生的影响进行论述。

地下水对人工挖孔桩施工产生的不利影响是非常大的。具体来说，主要表现在以下几方面。

首先，在地下水位较高的地区，淤泥土与砂性泥土会在压力的影响下进入到孔中，严重时导致管涌及塌孔;挖孔时，卸荷量非常大，极有可能造成孔壁周围的土壤突然崩塌。如果没有相应的支护措施或措施没有达到一定的强度，就有可能造成安全事故。

其次，地下水丰富地区会造成人工开挖较为困难，与之相对应的费用支出也显著增加;而且在浇筑混凝土时，由于地下水涌入导致水灰比增大，对混凝土强度产生不利影响，甚至会达不到设计要求。

再次，由于地下水较为丰富地区周围的土壤及岩石层都较为薄弱，地基土层在附加应力作用下压密从而容易导致沉降的发生，会对工程周围建筑和构筑物产生不利影响，甚至导致安全事故的发生。

最后，在靠近地下水土层的位置，有机质元素的含量较高，容易释放出一些有害气体，这些有害气体在施工过程中，通过孔桩进行扩散，对施工人员的身体健康造成影响，若不进行治理或治理不当可能会造成严重的安全事故。

3建筑工程中人工挖孔技术的案例分析

某工程为一栋10层高的建筑，建筑面积约3600m²，采用了钢筋混凝土结构。由于地质条件理想，桩基深度合适，因此采用人工挖孔桩技术。本文所论述的人工挖孔桩技术所使用的钻头是一种用于钻孔灌注桩工程的旋臂扩径钻头。与同样体积的混凝土相比，采用旋臂扩径成桩能够实现承载力更大的目标，同时能有效降低工程造价。在实际施工过程中，旋臂扩径钻头的实用性及可靠性都较高。本建筑具体的施工程序如下：

3.1对施工现场的地质条件进行勘察

只有确定施工现场的地质条件，才能有针对性地进行人工挖孔桩技术施工，从而提高施工质量。因此在施工前对施工现场的地质条件进行勘察是非常必要的。经过仔细勘察，本工程施工现场的岩层主要有中粗砂、强风化炭质灰岩、粉细砂、素填土等。

3.2确定施工程序

根据设计及施工技术资料，确定工程施工程序如下：

（1）开挖前平整场地，使其基本处于一个水平面上。（2）放线定位，安装施工所需要的设备，例如照明设备、井盖、运输架等。（3）开挖桩孔，开挖过程中进行四壁清洗工作，同时对其直径及垂直度进行检测。（4）桩孔完成后设置护壁，并对持力层的状况进行检查。同时对积水、虚土等进行有效处理，（5）吊放钢筋笼，进行混凝土浇筑。

3.3人工挖孔作业的要点

第一，进行混凝土井圈护壁的浇筑工作，井圈与地面之间小于20mo然后按照10cm的标准对井圈进行加固，并确定桩位中线，对井孔高程及挖掘高程进行控制。第二，对护壁搭接高度进行控制，最好是大于5cm。护壁施工工作结束之后，根据具体状况进行拆除。如果护壁存在漏水现象，那么要进行补强。本建筑施工中混凝土的厚度为15cm，强度为C20。具体施工工艺流程如图2。

图2人工挖孔施工工艺流程

3.4地下水及流沙进行处理作业的要点

地下水及流沙处理一般采用模板护壁法、沉管法以及钢套筒护壁法。模板护壁法的优势在于能够对地下水水位下降进行有效控制，并缩短成孔时间；沉管法的优势在于能够对混凝土沉管进行合理控制；钢套筒护壁法的优势在于对地下水量较大地区的桩孔成形起到积极的促进作用，例如沙层较厚地区的地下水量一般较大，即可采用该方法。

3.5混凝土浇筑作业要点

对混凝土进行搅拌时使用集中搅拌的方式，并对混凝土的坍落度进行有效控制。在本工程中为实现对下料效果的控制，应该采用串桶下料法。在这一过程中，混凝土落下的高度不得大于2m。进行混凝土浇筑时，采用一次性浇筑法，边浇筑边振捣确保混凝土密实。

4结束语

综上所述，人工挖孔桩技术在工程施工中与其有抗震性能好、成本较低等诸多优势，因此在建筑工程过程中的应用范围非常广泛。但人工挖孔桩技术较为复杂，因此在施工之前必须做好各个方面的准备工作；同时在施工过程中也要严格遵循相关流程及标准，并按照施工场地的具体情况，谨慎选择施工方案;此外，还要对相关工程管理人员、技术人员及施工人员进行专业知识及安全意识方面的培训，如此才能有效保证施工质量。

参考文献

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