人工挖孔樁基礎技術在實際工程中的應用研究
科學發展
作者：王駿熹
摘 要：本文通過對某學校新校區中采用人工挖孔樁基礎技術的實際應用進行探討分析，總結出人工挖孔樁施工工藝的流程圖和施工技術要求的要點。為了避免施工中出現不均勻超載和保證施工的安全性，對於圓形挖孔樁的空間效應提出了相關控製措施。
關鍵詞：人工挖孔樁；基礎工程；施工技術
引言：
隨著經濟的發展，城市的建設正處於不斷擴張的狀態，超高層地下室的開挖深度不斷增加，基礎工程施工的難度越來越大。人工挖孔樁因具有樁直徑大、承載力高、樁基質量好及造價低等優勢[1][2]，近幾年得到了許多設計、施工單位的認可以及廣泛的應用。由於施工方法對人工挖孔樁影響較大，所以施工事項必須綜合設計及現場土質等各種因素的影響，土建工程師必須了解樁基施工的全過程。本文結合具體建築工程實踐，通過人工挖孔樁施工過程的分析，對人工挖孔樁的實踐經驗進行總結，為人工挖孔樁的應用提供參考意見。
一、工程概況
某工程占地麵積180畝，其中建築占地麵積20200m2，總建築麵積66100m2。工程的基礎采用人工挖孔樁，挖孔直徑為2.0 m，挖孔深度約19.0 m，樁基的持力層處於微風化泥質粉砂岩。主體結構的基坑深度約12.0 m，采用直徑1.2 m的鑽孔灌注樁作為圍護結構，間距1.4 m，圍護樁插入深度為7.0 m。采取2道鋼筋混凝土支撐，第2道支撐與坑底之間的距離約6.0 m。開挖土體範圍內存在較厚的淤泥質粉砂層，坑底為滲漏係數較大粗砂層，坑外水位埋深約2.95 m。止水帷幕采用直徑為500 mm雙排單軸水泥土攪拌樁，樁間搭界為200 mm，相對不透水層攪拌樁需進入其厚度超過1.5 m，攪拌樁2排間開安插，通過旋噴樁填滿圍護樁與止水帷幕的間隙。
二、施工工藝
該項目人工挖孔樁由人工自上而下逐層開挖，根據設計要求施工混凝土護壁，分層循環挖至持力層或設計深度，按相關規範要求進行驗收樁孔，及時進行鋼筋籠安置和澆灌混凝土成樁。根據規範要求，當樁淨距小於2倍樁徑且小於2.5m時，挖孔樁應采用間隔式施工進行分批開挖與澆築。當相鄰樁混凝土並未初凝時，進行相鄰樁孔施工時容易造成土體滑移和水的滲透，相鄰樁孔會發生竄孔現象。通過采用間隔挖孔方法不僅可以有效防止土體滑移和減小水的滲透，還可以防止在施工過程中的竄孔現象。工程中排樁跳挖的最小施工淨距均不小於4.5m。
三、施工技術要求
1.成孔要求。（1）該項目基礎樁端分為擴底樁型和不擴底樁型，較多數樁按擴底設計，擴大頭部分設計要求不設護壁，施工單位在擴底施工時，發現特殊情況時，及時與相關單位溝通再做處理；（2）該項目場地穩定水位埋深介於0.75m～1.65m之間，施工開挖樁孔前需做降水措施，施工單位采用井點降水方法，將地下水位降低至孔底以下500mm處。
2. 護壁施工要求。護壁施工采用組合式鋼模板拚裝而成，上下節循環周轉使用，鋼模板通過U形卡連接，在模板的上下位置通過鋼圈鎖緊，混凝土通過吊桶運輸人工澆築，上部澆築口100mm，當混凝土強度達到1MPa時拆模，用混凝土封堵澆築口。該項目樁護壁鋼筋采用一級鋼，混凝土強度等級為C20。挖土深度每一節約為1m，循環施工，設計軸線與井圈中心線的誤差控製在20mm以內，上下節護壁護壁搭接長度控製在50mm以內，每節護壁連續施工。拆模時間控製在24小時之後，當發現護壁存在施工質量問題時及時采取措施補救，以免造成事故。
3.人工挖孔土。人工采用鎬、鍬由上到下進行挖孔，先中間後周邊的挖土次序，孔徑的尺寸誤差控製在30mm以內。擴底樁先進行樁身柱體的土方挖掘，再根據擴底尺寸，從上到下削土成形。手插絞盤支架設置在孔口上方，孔中土方通過吊桶或籮筐方式垂直運至孔外，通過人工將土方堆放在指定地點。在第一節混凝土護壁上架設十字點作為樁中心的控製點，通過吊大線墜作為空中心線，采用水平尺確定孔徑，每次完成護壁混凝土澆灌時重新校核孔垂直度以及孔中心位置，確保樁徑的垂直度。