探讨建筑工程中人工挖孔桩护壁施工技术的运用

探讨建筑工程中人工挖孔桩护壁施工技术的运用

吴碧立

460033198705203334

摘要：人工挖孔桩因具有受力稳定可靠、便捷等优势而在建筑工程中得到广泛应用。受现场地质条件和水文条件多种因素的影响，人工挖孔桩施工期间面临诸多干扰因素，若配筋方式不合理、护壁厚度不足或存在其他缺陷，则易引起塌方。过度加强护壁设计虽然能够维持结构稳定，却存在工程量增加以及成本攀升等问题，因此摸索出一套切实可行的护壁施工技术尤为重要。

关键词：建筑工程；人工挖孔桩护壁；施工技术；运用

1人工挖孔桩施工概述

对人工挖孔桩施工技术性含义与特性进行整理，正确引导施工工作人员牢牢把握技术难点，为下一步施工品质相关因素的讨论、施工关键技术过程的健全带来了专一性正确引导，确保了人工挖孔桩施工关键技术的目的性。人工挖孔桩是一种人工立井开挖方式，桩孔开挖施工结束后，施工工作人员依照技术标准的需求，将灌注桩放进立井的预订部位，与此同时注浆混泥土产生桩柱。与其它施工技术性对比，人工挖孔桩施工技术性能有效提高单桩承载力，且桩柱承受力更加靠谱，表现出了很强的抗震性能。人工挖孔桩施工技术规范不但能够提升单桩性能，也可以根据土建工程项目的施工规定，灵便管控直径、板孔等主要参数，提高桩基础的环境适应性，减少了外在因素针对有关施工活动产生的影响。有关施工阶段不用大型机械参与其中，施工工作全过程不会有比较大的振荡及其噪音，能够最大限度地减少机械钻孔别的孔眼施工产生的影响，减少了当场施工管理方法难度系数，压缩了土建新项目施工周期时间。人工成孔施工表现出了生态化、生态性特性，可以在进行预订施工每日任务前提下，尽可能减少施工地区环境与生态的破坏。根据以往的土建新项目施工工作经验，人工挖孔桩施工技术性主要应用于孔径超出80cm的桩，并没有地表水或是粘土、粉质黏土、含沙石偏少，施工深层为20m的地区。现阶段一部分多层建筑、商业建筑在地基与基础施工环节，一般采用人工挖孔桩施工技术规范。

2施工工艺流程及操作要点

2.1施工准备

开展施工作业之前，施工人员应优先根据整体施工边线放样范围清除地表杂物，综合考虑现场的地质条件，并构筑临时便道用以保证施工现场的交通便利。施工技术人员应根据工程设计图纸，在现场中及时找准桩位，在桩位周围做好轴线刻画标志工作，为后续复测以及调整工程施工奠定良好基础。测量人员在完成桩位放样工作后，应及时与监理单位做好沟通交流，由监理单位重新完成复测。在测量数据无任何问题的情况下，施工人员在模板安装施工中可以采取井口桩角点的施工方式，及时校正模板位置，同时采取十字线形式，明确井圈中心点，确保轴线偏差控制在允许范围内，并保护好固定基准点。

2.2支立模板

护壁模板通常采用木模板，并以钢管框架作为支撑。护壁采用台阶形式，其上口和下口的宽度按照设计要求进行施工，用垂球自锁口投点至开挖面。施工期间加强对模框的复核，保证立模的准确性，避免护壁错台。模板布设到位后，用钢钎固定四角，防止模板跑偏。

2.3锁口与护壁施工

在现场施工中，施工人员应确定好桩位标号；为了保障现场施工安全，还应及时在工程现场板报中记录各项施工参数。在人工挖孔桩施工中，应按照先周边后中间的原则施工，挖出的弃土需及时清理；弃土堆放在挖孔桩2m以外范围，统一使用挖机配合自卸车转运至业主指定的弃渣场；对于超出地下水位的情况下，施工技术人员需及时清理孔内泥水，若渗水较为严重，则需要在孔内底部挖出集水坑，利用水泵完成吸水与排水工作，避免对孔桩质量造成影响。在正式进行锁口施工作业时，测量人员应优先放样锁口四角的定位点，锁口尺寸及配筋按照设计图纸要求进行操作；井口周围需要设置好木方或现浇混凝土块，避免土、石、杂物等流入孔内。锁口外沿架立高度≥1.2m的钢制围栏，同时设置尺寸为孔口桩径加10cm的踢脚板。施工人员在锁口底部进行护壁人工开挖时，应控制每节的开挖深度为1m，考虑到护壁挂网抹灰的情况，施工时还要控制开挖的内径尺寸。护壁施工完成后，施工技术人员应做好护壁抹灰施工作业，并将护壁上下搭接长度控制在7.5cm以内。在护壁内完成钢筋以及模板安装作业后，施工技术人员需要做好混凝土灌注工作，混凝土强度要达到C30标准要求，在灌注施工中可以采用振捣棒完成振捣工作，避免混凝土结构凝固后表面出现蜂窝情况，对护壁强度造成影响；混凝土结构强度达到标准要求后，及时做好模板抄写施工作业。在挖孔施工中，采取分节施工方式，第一节挖孔深度控制在0.7m左右即可。桩孔每开挖一节需要立模浇筑混凝土护壁，标号为C30。护壁钢筋应集中加工，在施工现场安装。模板的直径为设计桩径，横向采用回型连接方式，做好加内撑固定工作，内撑选用直径为4.8cm、深度为3.5m的镀锌钢管，钢管端部设置可调托撑。当模板安装完成且模板整体稳定后，便可开始浇筑护壁混凝土，为了增强护壁的整体刚度，保证护壁之间的连接，护壁通常要加设构造钢筋及连接钢筋。应采用商品级或按照配合比现场机械拌和而成的混凝土，通过吊桶下孔、人工入模的方法，并使用30振动棒插捣密实。护壁混凝土浇筑工序完成后应及时开展养护，达到一定强度后方可拆模；拆模后，施工人员需在第一节混凝土护壁上做好桩号标注工作。当孔深大于28m，或岩土交界面处、桩周土为弃填土时，应沿护壁四周设置暗梁。

2.4混凝土浇筑

立模完成且通过质量检验后，应尽快安排混凝土浇筑。严格加强对混凝土的质量控制，由专业人员按照配合比要求用小型搅拌站拌制锁口及护壁所需的混凝土，并检测实际配合比和坍落度等，各项指标均无误后方可用于浇筑，期间用插入式振捣棒捣固。浇筑应对称进行，振捣遵循均匀性原则，确保模板在浇捣期间维持稳定。浇筑完成后，将浇筑口用混凝土填实抹平。混凝土灌注24h后拆除护壁模板，在此期间施工人员应谨慎作业，防止护壁结构受损。为了确保孔壁的稳定性，保障挖孔桩施工过程中孔底作业人员的安全，除进入稳定岩石层外的部分，其余均应设置钢筋混凝土护壁。第一，加强工序协调，钢筋绑扎与支模均结束且无质量问题后，随即浇筑细石混凝土。第二，为保证浇筑效果，可适度敲击模板，用振捣器捣固，提高混凝土的密实度。第三，遵循因地制宜的原则，视现场地质条件适当加入速凝剂，以缩短混凝土固结所耗费的时间。第四，护壁混凝土内模的拆除通常在浇筑结束24h后进行，具体根据现场气温和混凝土强度等条件决定。第五，桩孔存在较多积水时，为排除水对桩孔施工的影响，可在桩孔中心位置修筑集水坑，并配置抽水泵将水高效排出。第六，为防止坍塌，开挖进尺控制在50cm内，根据开挖进度及时安装护壁钢筋与模板，组织混凝土浇筑作业。第七，护壁模板的拆除需在混凝土强度适宜的前提下进行，要求护壁结构不因于拆模而变形、受损。第八，部分土质受到地下水侵蚀时，回填块石并用草袋封堵；若常规方法处理效果有限，可考虑采用径向布设螺纹钢筋的方式，有效加固土体。

2.5护壁挂网抹灰施工

当孔桩开挖完成后，要在抗滑桩内部设计的外露立面挂直径5mm的钢筋网，并利用砂浆抹平。抹灰前需要检查抗滑桩外露面，对拼缝及顶头缝用掺用水量为10%的建筑胶灰浆填塞密实。将外露面打磨平整后，检查垂直偏差和平整度，处理好抹灰基层，及时做好浇水养护工作。应在抹灰前1d完成浇水，如果受到天气因素影响，造成抹灰施工中外露面出现干燥的情况，则需要再次浇水处理。但在抹灰时，外露面不可出现浮水状态，否则会影响砂浆强度，甚至容易出现砂浆凝固裂缝问题。水、水泥以及砂浆材料的配合比应控制在1∶1∶6，并将水泥砂浆材料制作成灰饼，灰饼直径控制在10cm，厚度则需要根据外露面抹灰实际情况加以确定。上下灰饼使用托线板可以完成垂直与水平管理工作，使用靠尺板或拉通线完成找平工作，确保外露面灰饼处于同一平面内。灰饼贴好后，需要采取水泥砂浆冲筋，做好灰饼搓平工作，并确保灰饼贴合的垂直度达到标准。挂网抹灰的工序应分层进行，使用50#水泥钉固定牢固；固定钉与混凝土面之间应采用强力万能胶粘结，每20cm间距贴1个，同时要绷紧钢丝网。搭缝宽度从缝边起每边不得小于12.5cm，第一遍抹砂浆的配合比为1∶3，厚度为5mm，扫毛或划出纹线后进行养护；待干后再抹第二遍，人员需要及时利用托线板做好垂直以及平整管理工作，确保顶板与前面角保持垂直，保障管后阴角平整、洁净、顺直。在刷完水泥浆后，用配合比为1∶2.5的水泥砂浆分3遍成活、罩面，厚度控制在2.5cm。

2.6桩身混凝土浇筑

(1）钢筋笼的制作和安放。开挖至设计深度后，加工钢筋笼，并将其布设到位。精心挑选原材料，根据图纸要求加工钢筋笼，加工、运输和现场安装全过程均要注重防护。钢筋笼安装前，根据钢筋的保护层厚度确定尺寸合适的垫块，将其放置在底部，垫块强度应与桩身强度保持一致。为实现对钢筋笼的有效防护，主筋保护层厚度至少为70mm，并采取在钢筋笼外侧焊接铁垫件的方式。另外，吊放钢筋笼入孔时，不得碰及孔壁；浇筑混凝土时，应采取措施校正设计标高，固定钢筋笼位置。为保证钢筋笼安装的有效性，加工环节除了9m长的钢筋笼外，还准备了小于9m的多种规格钢筋笼，以便根据实际情况组合应用。(2）混凝土浇筑。从柱底开始浇筑混凝土，逐步向上，直至柱顶标高。为避免混凝土离析，浇筑高度过大时用串筒或溜槽辅助作业，将混凝土浇筑高度控制在2m内。因故中断混凝土浇筑时，需留设施工缝，在周边设短钢筋；尽量缩短浇筑间歇时间，恢复浇筑时将缝面清理干净。混凝土浇筑期间，相邻10m内禁止进行挖孔作业。另外，为加强质量控制，每根桩留置不少于1组试块，送至具有资质的实验室进行检验。(3）养护、拆模及成品保护。在混凝土浇筑完成后的12h内安排养护，为避免混凝土开裂，养护过程中应适当浇水。但冬季环境温度较低，养护过程中不可浇水。同时，应严格控制混凝土的养护时间，以普通硅酸盐水泥拌制的混凝土为例，至少安排5d的养护时长。混凝土强度超过2.5MPa后，可开始拆模。

2.7加工和安装桩身钢筋

钢筋采用集中加工的方式，进场的钢筋原材料全部复检合格后方能投用。在制作前要将钢筋调直、除锈并清除泥皮，主筋不得弯曲。在钢筋焊接施工中，要确保焊点无任何裂纹以及漏焊情况，避免钢筋焊接出现脱落或者多孔问题。在专用套丝机上做好切削加工管理工作，保障丝头长度达到标准化要求，促使丝头在套筒内顶紧，避免出现丝头变形问题。螺纹加工后，应做好打磨处理，确保丝口部位的圆滑度，及时安装保护套做好丝口保护工作。钢筋要在加工厂集中加工成半成品，运到施工现场后进行孔内绑扎。先将钢筋主筋用麻绳吊装入孔，然后安装桩孔四角的主筋及箍筋，再分别按设计间距安装其他主筋，并对主筋采用套筒连接。

3结论

人工钻孔桩是一项先进的施工技术，有助于提升施工作业的整体质量。通过精准把握施工准备、锁口与护壁施工、岩层段取芯截断开挖施工、终孔检查和记录、护壁挂网抹灰施工、加工和安装桩身钢筋等施工流程的要点，确保工程建设实现预期的施工目标，从而带动工程建设事业的长久发展。

参考文献：

[1]王炳禄.洞柱法地铁车站导洞人工挖孔桩护壁快速施工技术研究[J].工程建设与设计，2021(9):145-146.

[2]李明珠.人工挖孔桩预制拼装钢筋混凝土护壁施工技术[J].科技创新与应用，2020(22):150-152.

[3]尹文纲.基于自反压钢护筒护壁人工挖孔桩施工技术研究及应用[J].科技与创新，2020(5):145-147.

[4]廖文锋.桥梁基础人工挖孔桩施工技术与质量控制[J].工程建设与设计，2020(18):197-198.