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摘 要：人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺，因其占施工用场地少、成本较低、工艺简单、不需要大型机械设备、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点而广泛应用于山区高速公路桩基工程的施工中。但是挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得由为重要。因此分析了人工挖孔桩施工质量问题，提出了有效的解决方案。
关键词：人工挖孔桩 质量 影响因素 山区 高速公路
1 工程概况
1.1 工程简介
湖北省恩施至黔江高速公路宣恩至咸丰（鄂渝界）段项目起于宣恩县晓关侗族乡倒洞塘村附近，接恩施至来凤高速公路宣恩枢纽，经宣恩县的晓关和咸丰县的高乐山、丁寨、朝阳寺等地，最后在湖北与重庆两省（市）交界处的咸丰县朝阳寺镇石门坎附近对接重庆市的黔江至恩施高速公路重庆段，路线全长约71km。
六标一分部管段起讫里程为K50+400.00～K59+302.25，路线全长8.9公里。
1.2 工程地质、水文条件
管段线路区位于扬子准地台之中，属恩施～咸丰台褶带的一部分。对线路有较大影响的断层为F2咸丰断裂带，规模大，断距长，宽度大，线位均在断层附近或断裂带展布。区内基岩露头均为沉积岩地层，分布范围广泛，层序完整，在山间盆地、河岸两侧分布第四纪更新世黄色粘土、亚粘土、砂砾层等，局部山间洼地有少量淤泥质粘土。受地质构造影响，区内地质条件相对较差，局部路段岩层裂隙发育，破碎程度较高，滑坡、崩塌、岩溶、塌陷等不良地质现象出露较为明显，其中尤以岩溶对本项目影响最大。
2 质量控制
2.1 成孔质量控制
1、成孔护壁质量控制
（1）桩位定位质量控制（±20mm），根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位，经监理复核，准确定桩的中心位置，并测出高程。
（2）严格控制垂直度（0.5H%mm）和直径（±50mm），每施工完三节护壁就要复核垂直度和中心位置。底部扩大段要按设计要求挖成圆台状，且保证尺寸（0～50mm），桩终孔要保证设计桩长和入岩深度。
（3）护壁质量控制（±20mm），采用钢筋砼护壁，每节高度为50-100cm，厚度按照设计要求尺寸施工，混凝土等级与桩一致。在施工中要保证钢筋的数量及上下节的搭接长度。
2、成孔地下水质量控制
（1）当地下水量较大时
当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能达到很好的效果。
（2）当地下水量不大时
可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。
3、淤泥质土层质量控制
在遇到淤泥质软弱土层时，一般采用木方、木板、模板等支档，并必须缩短这一段的开挖深度，及时浇筑混凝土护壁。用于支挡的木方、模板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，这样，支档效果较好。
2.2 桩身的质量控制
1、孔底质量控制：
（1）浇注混凝土前应检查孔底地质和孔径是否达到设计要求，并把孔底清理干净，同时把积水尽可能排干。
（2）为了减少地下水的积聚，任何一根挖孔桩封底时都要把邻近孔位的积水同时抽出。以减少邻孔的积水对工作孔的影响。
（3）孔深超过6m时，还要注意防止混凝土离析，一般把搅拌好的混凝土装在容量为1～2m左右坚固的帆布袋里，并用绳子打成活扣，混凝土送到井底时，拉开活扣就可将混凝土送到孔底，连续作业能迅速封好孔底，同时堵住孔底大部分甚至全部的地下水。
（4）如果地下水很多，而且挖孔桩较深，刚提起抽水泵，底部溢水就接近或超过20cm，这时用以上几种办法封底都会造成混凝土含水量太大，清理完孔底渣土后让水继续上升，等到孔中溢水基本上平静时，用导管伸入孔底，往导管里输送搅拌好的早强型混凝土，混凝土量超过底节护壁30cm以上，再慢慢撤除导管，由于水压力的作用，封底混凝土基本上密实，混凝土终凝后再抽水，由于封底混凝土已超过底节护壁，已经没有地下涌水，待水抽干，再对剩余的水进行处理。将表面混凝土（这部分混凝土中的水泥浆会逸散到水中）松散部分清除运到孔外，再继续下一道工序。
（5）施工时，为了保证孔位位置准确，每天都要在挖孔前校核一次挖孔桩位置是否歪斜，移位。尤其在浇注护壁前要检查模板，脱模后再检查护壁。个别壁周泥砂塌落，在浇注混后护壁容易产生位移和歪斜，应注意检查和及时纠正。
2、钢筋笼制安质量控制：
（1）钢筋进场要验收，检查合格证、检验报告，按照规范要求作力学性能试验和重量偏差试验，合格后才能使用，禁止不合格材料用于工程中。
（2）焊工要有上岗证，焊条要有质保单，型号要与钢筋的性能相匹配，确保焊接质量。
（3）钢筋笼制作严格按设计加工，保证钢筋的间距符合规范要求，箍筋与主筋之间要求有效固定，现场由工长、质检员进行实测实量。
（4）钢筋保护层用水泥砂浆块制作，每1.5-2m一组，每组3个，在圆周上等间距定位，严格检查保护层厚度；各工序严格执行三检制。
（5）成孔验收后，应立即吊放钢筋笼，发现标高不够时，应测孔深，清除孔底虚土、回落土。吊放钢筋笼要选择好吊点位置。吊立时，要速度均匀地慢起，若起吊较长的钢筋笼，要采取加固措施，避免变形。遇到卡笼时，要找出原因，排除故障，正常放入。吊放钢筋笼前，对超偏的混凝土护壁进行处理，以保证钢筋笼顺利吊入。
3、混凝土质量控制 （1）本工程采用商品砼，在施工前检查混凝土的配合比和材料的检验报告并填写浇筑令。浇注前抽测坍落度，符合设计和规范要求才能浇注，同时按照规范要求每浇筑50方要有一组试件，每根桩必须有1组试件。
（2）浇注过程中责任工程师（工长）、质检员要全过程的旁站监督，并形成记录，发现问题及时要求暂停施工，整改合格后才能施工。
（3）混凝土浇灌要连续，出料口到混凝土浇注面高度大于2米必须使用串筒或溜槽，防止混凝土发生离析，影响桩身质量。浇注过程中，及时振捣且保证混凝土均匀密实。
（4）成桩后12小时内要进行养护，一般桩基采用浸水养护。
2.3施工工序控制
合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。
在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大，较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而做为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
3 结束语
综上所述，山区高速公路人工挖孔桩施工过程中，对地质、水文等环境因素和管理及人为技术因素的依赖性较大，地下可能存在不可预见因素，因此容易出现质量问题。在人工挖孔桩的施工中，只要按照所述的质量控制技术，就能达到良好的效果。若出现质量问题，则要认真分析产生质量事故的原因，采取适当的补救方案，以保证桩基施工质量。
参考文献
1、桩基工程手册，北京：中国建筑工业出版社，1995；
2、曾巧玲，崔江余，陈文化等.基础工程[M].北京：清华大学出版社，2007；
3、朱小恩，陈爱东.人工挖孔桩质量事故的处理[J].浙江建筑，2006，7；
4、滕延京，陈希泉，杨斌.建筑地基基础工程施工技术指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2005；
5、刘任远.人工挖孔灌注桩常见质量问题的补救方法[J].广东建材，2006，10；
6、朱奎、桩基质量事故[M].北京：中国建筑工业出版社，2009；
7、汪月明、朱凯.桩基工程质量竣工资料实例[M]、上海：同济大学出版社、2005；
关键词：人工挖孔桩 质量 影响因素 山区 高速公路
1 工程概况
1.1 工程简介
湖北省恩施至黔江高速公路宣恩至咸丰（鄂渝界）段项目起于宣恩县晓关侗族乡倒洞塘村附近，接恩施至来凤高速公路宣恩枢纽，经宣恩县的晓关和咸丰县的高乐山、丁寨、朝阳寺等地，最后在湖北与重庆两省（市）交界处的咸丰县朝阳寺镇石门坎附近对接重庆市的黔江至恩施高速公路重庆段，路线全长约71km。
六标一分部管段起讫里程为K50+400.00～K59+302.25，路线全长8.9公里。
1.2 工程地质、水文条件
管段线路区位于扬子准地台之中，属恩施～咸丰台褶带的一部分。对线路有较大影响的断层为F2咸丰断裂带，规模大，断距长，宽度大，线位均在断层附近或断裂带展布。区内基岩露头均为沉积岩地层，分布范围广泛，层序完整，在山间盆地、河岸两侧分布第四纪更新世黄色粘土、亚粘土、砂砾层等，局部山间洼地有少量淤泥质粘土。受地质构造影响，区内地质条件相对较差，局部路段岩层裂隙发育，破碎程度较高，滑坡、崩塌、岩溶、塌陷等不良地质现象出露较为明显，其中尤以岩溶对本项目影响最大。
2 质量控制
2.1 成孔质量控制
1、成孔护壁质量控制
（1）桩位定位质量控制（±20mm），根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位，经监理复核，准确定桩的中心位置，并测出高程。
（2）严格控制垂直度（0.5H%mm）和直径（±50mm），每施工完三节护壁就要复核垂直度和中心位置。底部扩大段要按设计要求挖成圆台状，且保证尺寸（0～50mm），桩终孔要保证设计桩长和入岩深度。
（3）护壁质量控制（±20mm），采用钢筋砼护壁，每节高度为50-100cm，厚度按照设计要求尺寸施工，混凝土等级与桩一致。在施工中要保证钢筋的数量及上下节的搭接长度。
2、成孔地下水质量控制
（1）当地下水量较大时
当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能达到很好的效果。
（2）当地下水量不大时
可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。
3、淤泥质土层质量控制
在遇到淤泥质软弱土层时，一般采用木方、木板、模板等支档，并必须缩短这一段的开挖深度，及时浇筑混凝土护壁。用于支挡的木方、模板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，这样，支档效果较好。
2.2 桩身的质量控制
1、孔底质量控制：
（1）浇注混凝土前应检查孔底地质和孔径是否达到设计要求，并把孔底清理干净，同时把积水尽可能排干。
（2）为了减少地下水的积聚，任何一根挖孔桩封底时都要把邻近孔位的积水同时抽出。以减少邻孔的积水对工作孔的影响。
（3）孔深超过6m时，还要注意防止混凝土离析，一般把搅拌好的混凝土装在容量为1～2m左右坚固的帆布袋里，并用绳子打成活扣，混凝土送到井底时，拉开活扣就可将混凝土送到孔底，连续作业能迅速封好孔底，同时堵住孔底大部分甚至全部的地下水。
（4）如果地下水很多，而且挖孔桩较深，刚提起抽水泵，底部溢水就接近或超过20cm，这时用以上几种办法封底都会造成混凝土含水量太大，清理完孔底渣土后让水继续上升，等到孔中溢水基本上平静时，用导管伸入孔底，往导管里输送搅拌好的早强型混凝土，混凝土量超过底节护壁30cm以上，再慢慢撤除导管，由于水压力的作用，封底混凝土基本上密实，混凝土终凝后再抽水，由于封底混凝土已超过底节护壁，已经没有地下涌水，待水抽干，再对剩余的水进行处理。将表面混凝土（这部分混凝土中的水泥浆会逸散到水中）松散部分清除运到孔外，再继续下一道工序。
（5）施工时，为了保证孔位位置准确，每天都要在挖孔前校核一次挖孔桩位置是否歪斜，移位。尤其在浇注护壁前要检查模板，脱模后再检查护壁。个别壁周泥砂塌落，在浇注混后护壁容易产生位移和歪斜，应注意检查和及时纠正。
2、钢筋笼制安质量控制：
（1）钢筋进场要验收，检查合格证、检验报告，按照规范要求作力学性能试验和重量偏差试验，合格后才能使用，禁止不合格材料用于工程中。
（2）焊工要有上岗证，焊条要有质保单，型号要与钢筋的性能相匹配，确保焊接质量。
（3）钢筋笼制作严格按设计加工，保证钢筋的间距符合规范要求，箍筋与主筋之间要求有效固定，现场由工长、质检员进行实测实量。
（4）钢筋保护层用水泥砂浆块制作，每1.5-2m一组，每组3个，在圆周上等间距定位，严格检查保护层厚度；各工序严格执行三检制。
（5）成孔验收后，应立即吊放钢筋笼，发现标高不够时，应测孔深，清除孔底虚土、回落土。吊放钢筋笼要选择好吊点位置。吊立时，要速度均匀地慢起，若起吊较长的钢筋笼，要采取加固措施，避免变形。遇到卡笼时，要找出原因，排除故障，正常放入。吊放钢筋笼前，对超偏的混凝土护壁进行处理，以保证钢筋笼顺利吊入。
3、混凝土质量控制 （1）本工程采用商品砼，在施工前检查混凝土的配合比和材料的检验报告并填写浇筑令。浇注前抽测坍落度，符合设计和规范要求才能浇注，同时按照规范要求每浇筑50方要有一组试件，每根桩必须有1组试件。
（2）浇注过程中责任工程师（工长）、质检员要全过程的旁站监督，并形成记录，发现问题及时要求暂停施工，整改合格后才能施工。
（3）混凝土浇灌要连续，出料口到混凝土浇注面高度大于2米必须使用串筒或溜槽，防止混凝土发生离析，影响桩身质量。浇注过程中，及时振捣且保证混凝土均匀密实。
（4）成桩后12小时内要进行养护，一般桩基采用浸水养护。
2.3施工工序控制
合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。
在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大，较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而做为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
3 结束语
综上所述，山区高速公路人工挖孔桩施工过程中，对地质、水文等环境因素和管理及人为技术因素的依赖性较大，地下可能存在不可预见因素，因此容易出现质量问题。在人工挖孔桩的施工中，只要按照所述的质量控制技术，就能达到良好的效果。若出现质量问题，则要认真分析产生质量事故的原因，采取适当的补救方案，以保证桩基施工质量。
参考文献
1、桩基工程手册，北京：中国建筑工业出版社，1995；
2、曾巧玲，崔江余，陈文化等.基础工程[M].北京：清华大学出版社，2007；
3、朱小恩，陈爱东.人工挖孔桩质量事故的处理[J].浙江建筑，2006，7；
4、滕延京，陈希泉，杨斌.建筑地基基础工程施工技术指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2005；
5、刘任远.人工挖孔灌注桩常见质量问题的补救方法[J].广东建材，2006，10；
6、朱奎、桩基质量事故[M].北京：中国建筑工业出版社，2009；
7、汪月明、朱凯.桩基工程质量竣工资料实例[M]、上海：同济大学出版社、2005；