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摘要：2018年5月17日住房城乡建设部办公厅发布了关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知（建办质【2018】31号），明确规定：人工挖孔桩工程属于危大工程，开挖深度16m及以上的人工挖孔桩工程属于超过一定规模的危大工程。本文介绍了人工挖孔桩工程应用比较广泛的喀斯特地貌地区的一些施工要点，以及安全、质量控制措施。
关键词：喀斯特地貌、人工挖孔桩工程、施工要点、安全、质量
引言
我国喀斯特地貌分布较广，主要地质特征包括溶洞、暗河等地理现象，岩体松散。因此，做好人工挖孔桩施工的部署和过程中的控制，对作业人员安全和桩基础最终的成型质量非常重要。
1 喀斯特地貌地质特点
场地岩土自上而下主要由土层及下伏基岩组成，一般岩土构成及特征如下：
1.1 素填土：松散或稍密，主要由粘土及岩石等碎块石组成。
1.2 红粘土：可塑，切面光滑，韧性高，干强度高。
1.3 岩层：按风化程度分为强风化岩与中等风化岩。
（1）强风化岩：砂状、碎块状，岩体较软。
（2）中等风化岩：块状、短柱状及柱状，岩体坚硬。
1.4 有的溶洞，无任何填充物；有的溶洞，存在水或者泥浆等填充物。
2 人工挖孔桩施工要点
2.1 施工准备要点
2.1.1 喀斯特地貌地区人工挖孔桩工程地勘一般是一桩一孔一承台一结构柱相对应，施工前，首先根据地勘报告计算出每根桩的预挖深度。然后根据基础施工图中的刚性角，再次调整预挖深度值。当孔深超过30m时，应采用机械成孔，提前与设计沟通，修改图纸。
2.1.5 施工前，项目技术部应绘制出桩基编号图和开挖顺序图，明确各桩的开挖成孔顺序，避免相邻桩孔串孔塌方。
2.1.3 编制人工挖孔桩开挖过程记录表，以便记录各桩每天的开挖情况，包括开挖进度、深度、护壁混凝土浇灌时间、成孔时间、桩身混凝土浇灌时间等。
2.1.4 规划现场整体布局，包括：堆放土方的倒土坑、各类材料和机械的堆放场地等。
2.1.5 现场搭临时设施；水电管线架设、铺设。
2.1.6 边坡修整支护，场地平整。现场设置排水系统，做到有组织排水，经沉淀后方可排入附近市政管道，做到安全文明施工。
2.2 过程要点
2.2.1 测量定位
用全站仪及钢尺依各轴线定出各桩位，采用短钢筋头或者小木桩标记。
2.2.2 井圈施工
桩孔测量定位后，在桩孔四周采用MU10水泥砖，M7.5水泥砂浆砌筑井圈，基底平顺，砖体横平竖直，表面用水泥砂浆进行找平，并将“十”字线引出方式把孔中心引至井圈上。并用红黑油漆在轴线位置画出倒三角，同时将基桩参数、桩号等信息填写至井圈上。
2.2.3 桩孔开挖
（1）井圈施工完毕开挖点定位复核无误后开始下挖。孔桩先挖桩中心后周边，逐节向下开挖，每天施工一节。桩底扩大头施工，先挖桩身圆柱体，再挖扩大头，从上到下修成。
（2）老土层及松散岩层用铲、镐开挖，进入强风化层后用风镐、水钻。
（3）孔桩每挖好一节，就要绑扎钢筋，支模和浇混凝土的护壁施工，然后才能挖下一节，每天进深为一至二节，在进行挖桩时还应做好施工运输架的搭设，并切实做好安全防护措施。
（4）终孔验收：当桩孔挖土达到设计要求的持力层，同时满足基础端嵌入持力层深度符合设计要求时，施工单位立即通知建设、监理、地勘以及设计单位进行联合验收。若预挖深度与地勘不符，存在超挖现象时，应通知建设、监理、地勘以及设计单位共同确认，对桩点进行原位钻探，确保桩底下3d或5m范围内无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质现象，符合要求后方可施工扩大桩头。
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2.3.4 护壁施工
（1）当土层超过10m的深度时，由于土体侧压力较大，人工挖孔桩护壁设计厚度按图纸大样加厚。
（2）护壁钢筋按图纸大样图施工，上下节竖筋搭接长度200mm，预留搭接头。
（3）支模要校正中心位置，直径及圆度。支设护壁模板时，从井圈的“十”字线交点引吊桩中线，校核尺寸及定位无误后，方可浇注护壁混凝土。
（4）当天挖的孔桩需监理验收后当天浇灌完护壁混凝土。
（5）护壁混凝土模板拆除时间一般情况下为浇筑完成24小时后。
2.3.5 桩身钢筋笼安装
（1）当桩身钢筋笼长度≤9米时，一次吊装至桩孔内。
（2）当桩身钢筋笼长度大于9米时，则需分节多次焊接吊装。具体做法为：第一步，将第一节钢筋笼吊至孔桩内，在孔口外预留1.2米左右的钢筋笼用槽钢支撑住。第二步，将第二节钢筋笼停吊在孔口处，与预留钢筋进行单面搭接焊接。
单面焊接焊缝长度为10d（d为主筋直径）mm，同一截面内接头面积百分率为50%，不同截面相邻接头中心点之间的距离≥35d且≥500mm。
（2）沿桩身钢筋笼长度方向在其外侧每2000mm焊接一排Ф6垫块（用以控制钢筋保护层厚度），其中每排为四个，垫块焊接到钢筋笼的竖向主筋上。
（3）起重设备吊装钢筋笼缓慢移动至桩孔中心区域，待钢筋笼停稳后再缓慢下放至桩孔底部。
（4）桩身钢筋笼安放完毕后，须经验筋合格后方可浇灌桩身混凝土。
2.3.6 桩身混凝土浇灌
（1）将水下混凝土运输送至料斗口，不得直接向孔内浇灌，混凝土浇灌采用料斗接导管法施工，在浇灌过程中导管应埋入混凝土中2~6m左右（最小不少于2m），导管距离桩基底部约30cm。料斗中先装2立方混凝土，再打开料斗阀门，一次性浇灌至桩底，将桩底的沉渣冲起，避免桩底沉渣过厚，影响桩基成型质量。
（2）桩身混凝土浇灌过程中，间歇时间不得超过混凝土初凝时间，不得出现冷缝。整个过程，应安排专人进行旁站指挥，及时测量孔内混凝土面高度，正确控制导管的提升速度。
（3）导管缓慢提升，保持导管始终在混凝土中，不得拔空。
（4）每根桩的桩身混凝土的浇灌时间、导管埋深、导管拆除以及其他的异常现象，均应安排专人进行记录。
（5）桩身混凝土的浇灌完成面高出承台、条基、地梁底标高0.5m，待承台、条基、地梁施工前进行切割剔除上部浮浆。
3、安全控制措施
3.1 孔口附近不得堆放土方。
3.2 为保证在岩土提升过程中，防止岩土掉落砸人现象，铁桶中的岩土盛装量不得超过桶口高度。
3.3 每天下井作业前，应进行毒气检测。作业过程中用鼓风机连续向孔内送风。孔内照明电压为12V，灯泡为防爆灯泡。
3.4 施工现场配备软爬梯及其他应急救援设备。
4、质量控制措施
4.1 桩基础施工的轴线控制点和水准点设置在不受施工影响的地方，复核后应妥善保护，且施工中应经常复核。
4.2 原材料进场必须检验。
4.3 搅拌机旁设置经过试验确定的配合比标识牌。
4.4 桩终成孔时，经地勘、设计、监理、业主站等相关部门验收合格后，及时采用100厚C25细石混凝土封底，若遇与地勘资料不符的流沙，淤泥等不适宜地方及国家相关标准进行人工挖孔桩施工的部位应立即停止施工，及时上报业主、设计，重新确认成孔方案或地基处理形式。
4.5 浇灌桩身混凝土前应再次清理孔底虚土、排除积水。
4.6 每次浇灌桩身混凝土时应进行开盘鉴定。
5、结语
人工挖孔桩工程由于成本低，在很多特殊地质地区或者落后偏远的地区正在使用。但是，人工挖孔桩工程的安全风险高，正处于逐步被淘汰的阶段。因此，在这个淘汰阶段，掌握人工挖孔桩工程的施工要点，提高安全、质量保证措施，仍是一项任重道远的工作。
论文作者:何宇
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/8/1
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