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摘要：人工挖孔桩是一种在软弱地基上经济适用的基础形式，具有承载力大，施工工艺简单，桩身质量有保障等优点而被逐渐推广应用。人工挖孔桩在施工中，经常会遇到地下水、流砂层，淤泥质土的处理，人工挖孔樁护壁，钢筋笼制作安装，桩身砼浇筑，施工安全等问题。本文对人工挖孔桩施工过程中遇到的问题进行了剖析，提出了解决方法。
关键词：人工挖孔桩；存在问题及解决方法；施工技术
近几年．许多地区都采用和逐渐推广了人工挖孔桩，其特有的大承载力优势得到了许多设计、施工单位的认可，确实是一种在软弱地基上经济适用的基础形式，但在施工中还存在着一些问题，我们在连云港墟沟地区施工过的工程有：四季花城小区基础桩，龙门山庄基础桩，服装二厂基础桩，明珠万豪基础桩，核电大楼基础桩，海州中学基础桩、港区码头钢筒仓基础桩等工程，都是我单位做的人工挖桩工程，我们在通过对采用人工挖孔桩基础的工程实践中，积累了一些经验，处理了一些特殊的问题，取得了良好的效果。现粗略谈谈施工中几个同题的处理。
一、地下水
地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工。如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。对此，采用以下处理方法。
（一）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。
（二）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。
（三）对不太深的挖孔桩。可在场地四周布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。
（四）抽水环境影响。有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水时局围的环境，基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江河、湖泊、沼泽等，不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；板桩较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，达到正常开挖。
（五）挖孔桩孔壁渗水处理。
⒈当护壁表面只呈现湿润状态(手摸有湿润感)但无流水状况时，不作处理；
⒉当护壁局部渗水(有流水且流量较大)时，将渗水部位(流水集中处)凿成中50～80mm的小孔，用木楔打人，周围用快硬防水砂浆(砂浆内渗速凝剂和防水粉)封堵好。数分钟后，木楔遇水而膨胀，起到堵水作用：
⒊当护壁成片成段或从裂缝中渗水且渗水量较大时，在渗水地段的下方凿开一个或多个m50mm的小孔，清理干净后，装上止水阀门，打开阀门引水泄压，随即将阀门周边用快硬混凝土或防水砂浆堵密实，再抹速凝型三遍，使面漏变成线漏，线漏变成点漏，最后将点漏封堵，再大面积(裂缝部位沿缝挂上500mm宽细密钢丝网片)抹氯化铁防水砂浆(水泥：水：中沙：防水剂＝1:0.55:2.5:0.03)10-20mm厚，待防水层达到80％强度后，关闭阀门，起到堵水作用。
二、流砂
人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。
（一）流砂情况较轻时。有效的方法是缩短这一循环的开挖速度，将正常的1米左右一段，缩短为0．5米，以减少挖层孔壁的暴露时间．及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时．采取编织袋装粘土堆堵形成桩孔外壁(控制好内壁设计尺寸)然后入模灌注混凝土成孔。浇筑混凝土护壁时，严格控制水位变化，确保模板不被桩孔积水淹没。流沙层区域的护壁混凝土内添增速凝剂，使混凝土尽快达到设计强度。对较易塌方施工段则采取即挖、即校对、即验收、即灌注护壁混凝土。经综合控制，从而确保护壁混凝土密实不渗漏，满足混凝土强度，达到安全可靠。
（二）流砂情况较严重时。采取下钢护筒，每节开挖深度控制在300-500mm深，钢护筒与护壁用的钢模相似，采用厚2mm并沿圆弧向设置加劲肋三条(保证模板不变形)直径略小于护壁的内径，高为500～700mm，利用混凝土支护作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入砂中，阻挡流砂，钢护筒一个接一个下沉，压人一段，开挖一段，直至穿过流砂层0.5m-1.0m后再转入正常挖土和混凝土支护。也可在挖到流砂层时，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部的土壤的不透水性，以解决流砂现象。我们在港区码头钢筒仓基础桩施工中遇到流砂层，我们采用沉井法施工的办法，即购买钢筋砼水泥管，安装在桩位上，将水泥管内土方挖出，使水泥管慢慢下沉达到设计深度的办法，解决了施工难题。
三、淤泥质土层
在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用方木、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，每次支挡的方木和木板要沿周边打入底部不少于0．2米深，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．能达到很好的支挡效果。
在遇到淤泥质土层等软弱土层时进行人工挖桩时，也可采用沉井法进行施工。
四、护壁施工：
（一）护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。混凝土用人工或机械拌制，用吊桶运输人工浇筑，采用如图护壁形式。
（二） 第一节井圈护壁应符合下列规定：
⒈ 井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；
⒉ 井圈顶面应比场地高出150~200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。
（三） 修筑井圈护壁应遵守下列规定：
⒈ 护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；
⒉ 上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；
⒊ 每节护壁均应在当日连续施工完毕；
⒋ 护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；
⒌ 护壁模板的拆除宜在24h之后进行；
⒍ 发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩子内，以防造成事故；
⒎同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；
⒏ 灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣；
⒐ 不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注所壁混凝土。
五、钢筋施工
钢筋笼的成型为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径25～30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。主筋在现场对焊连接。大直径螺旋形箍筋和加强箍的加工成形，可采取在常用弯曲机的顶盘上加一个同箍筋直径的圆盘以插销连接，在不改变传动机构的情况下进行弯曲成型，每根螺旋箍筋四圈。长度大（15m以上）的钢筋笼，为便于吊运，一般分二节制作。钢筋笼组装通常在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在地面设二排轻轨，先将加强箍间距排列在轻轨上，按划线逐根放上主筋并与之点焊焊接，控制平整度误差不大于50mm。上下节主筋接头错开50%。螺旋箍筋每隔1～1.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置一个Ф20mm耳环作定位垫块之用，使保护层保持7cm，钢筋笼外形尺寸要严格控制，比孔小11～12cm。
钢筋笼就位，对重1t以内的小型钢筋笼，可用带有小卷扬机和活动三木搭的小型吊运机具（或汽车吊）运输和吊放入孔内就位。直径、长度、重量大的钢筋笼，可用15t履带吊车进行。水平吊运仍采用两台15t履带吊车抬运，主机吊顶部加强箍4点，辅机吊下部4点递送，当运到桩位上部，在空中翻转，直立扶稳后辅机脱钩，全部钢筋由主机承担，缓慢落入桩孔内就位，用2根16号槽钢制横担穿过钢筋笼顶部加强箍，悬挂在孔口混凝土护壁上再卸钩，如为两节，再同法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上，使主筋对准，采用绑条双面焊接，最后再用两台吊车将整个钢筋笼抬起，抽出横担后，缓慢放入桩孔内就位。一般钢筋笼离桩底均有一定距离，可采用4根Ф22mm钢吊钩钩住笼顶加强箍，用槽钢横担悬挂在井壁上，脱钩后借自重可保持钢筋笼标高、垂直度和保护层正确。
六、桩身混凝土的浇筑
（一）、消除水的影响
1、孔底积水。浇注桩身混凝土主要应保证其符合设计强度。要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。
浇注前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水有流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或于水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土。
如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇注施工工艺了。我们在靠近海边几个工程都是按水下浇注砼方法进行施工的。
2、孔壁渗水。对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇注时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇注前采用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇注桩身混凝土时，再关闭．这样也可以解决其影响桩身混凝土质量的问题。如果渗水量大时桩身混凝土的施工也要采用水下浇注施工工艺。
（二）、保证桩身混凝土的密实性。桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证转身混凝土浇注的密实性，一般采用串溜筒下抖及分层振捣浇注的方法，其中的浇注速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇注，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。
对于深度大于lO米的桩身下面，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的壓力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明桩身混凝土能满足均匀性和密实性。对于上部砼要用振捣棒进行振捣，以保证施工质量。
七、结束语
人工挖孔桩在施工过程中要特别注意安全生产问题，只有抓好安全生产工作才能保证工程顺利实施。
关键词：人工挖孔桩；存在问题及解决方法；施工技术
近几年．许多地区都采用和逐渐推广了人工挖孔桩，其特有的大承载力优势得到了许多设计、施工单位的认可，确实是一种在软弱地基上经济适用的基础形式，但在施工中还存在着一些问题，我们在连云港墟沟地区施工过的工程有：四季花城小区基础桩，龙门山庄基础桩，服装二厂基础桩，明珠万豪基础桩，核电大楼基础桩，海州中学基础桩、港区码头钢筒仓基础桩等工程，都是我单位做的人工挖桩工程，我们在通过对采用人工挖孔桩基础的工程实践中，积累了一些经验，处理了一些特殊的问题，取得了良好的效果。现粗略谈谈施工中几个同题的处理。
一、地下水
地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工。如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。对此，采用以下处理方法。
（一）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。
（二）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。
（三）对不太深的挖孔桩。可在场地四周布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。
（四）抽水环境影响。有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水时局围的环境，基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江河、湖泊、沼泽等，不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；板桩较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，达到正常开挖。
（五）挖孔桩孔壁渗水处理。
⒈当护壁表面只呈现湿润状态(手摸有湿润感)但无流水状况时，不作处理；
⒉当护壁局部渗水(有流水且流量较大)时，将渗水部位(流水集中处)凿成中50～80mm的小孔，用木楔打人，周围用快硬防水砂浆(砂浆内渗速凝剂和防水粉)封堵好。数分钟后，木楔遇水而膨胀，起到堵水作用：
⒊当护壁成片成段或从裂缝中渗水且渗水量较大时，在渗水地段的下方凿开一个或多个m50mm的小孔，清理干净后，装上止水阀门，打开阀门引水泄压，随即将阀门周边用快硬混凝土或防水砂浆堵密实，再抹速凝型三遍，使面漏变成线漏，线漏变成点漏，最后将点漏封堵，再大面积(裂缝部位沿缝挂上500mm宽细密钢丝网片)抹氯化铁防水砂浆(水泥：水：中沙：防水剂＝1:0.55:2.5:0.03)10-20mm厚，待防水层达到80％强度后，关闭阀门，起到堵水作用。
二、流砂
人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。
（一）流砂情况较轻时。有效的方法是缩短这一循环的开挖速度，将正常的1米左右一段，缩短为0．5米，以减少挖层孔壁的暴露时间．及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时．采取编织袋装粘土堆堵形成桩孔外壁(控制好内壁设计尺寸)然后入模灌注混凝土成孔。浇筑混凝土护壁时，严格控制水位变化，确保模板不被桩孔积水淹没。流沙层区域的护壁混凝土内添增速凝剂，使混凝土尽快达到设计强度。对较易塌方施工段则采取即挖、即校对、即验收、即灌注护壁混凝土。经综合控制，从而确保护壁混凝土密实不渗漏，满足混凝土强度，达到安全可靠。
（二）流砂情况较严重时。采取下钢护筒，每节开挖深度控制在300-500mm深，钢护筒与护壁用的钢模相似，采用厚2mm并沿圆弧向设置加劲肋三条(保证模板不变形)直径略小于护壁的内径，高为500～700mm，利用混凝土支护作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入砂中，阻挡流砂，钢护筒一个接一个下沉，压人一段，开挖一段，直至穿过流砂层0.5m-1.0m后再转入正常挖土和混凝土支护。也可在挖到流砂层时，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部的土壤的不透水性，以解决流砂现象。我们在港区码头钢筒仓基础桩施工中遇到流砂层，我们采用沉井法施工的办法，即购买钢筋砼水泥管，安装在桩位上，将水泥管内土方挖出，使水泥管慢慢下沉达到设计深度的办法，解决了施工难题。
三、淤泥质土层
在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用方木、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，每次支挡的方木和木板要沿周边打入底部不少于0．2米深，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．能达到很好的支挡效果。
在遇到淤泥质土层等软弱土层时进行人工挖桩时，也可采用沉井法进行施工。
四、护壁施工：
（一）护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。混凝土用人工或机械拌制，用吊桶运输人工浇筑，采用如图护壁形式。
（二） 第一节井圈护壁应符合下列规定：
⒈ 井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；
⒉ 井圈顶面应比场地高出150~200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。
（三） 修筑井圈护壁应遵守下列规定：
⒈ 护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；
⒉ 上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；
⒊ 每节护壁均应在当日连续施工完毕；
⒋ 护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；
⒌ 护壁模板的拆除宜在24h之后进行；
⒍ 发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩子内，以防造成事故；
⒎同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；
⒏ 灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣；
⒐ 不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注所壁混凝土。
五、钢筋施工
钢筋笼的成型为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径25～30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。主筋在现场对焊连接。大直径螺旋形箍筋和加强箍的加工成形，可采取在常用弯曲机的顶盘上加一个同箍筋直径的圆盘以插销连接，在不改变传动机构的情况下进行弯曲成型，每根螺旋箍筋四圈。长度大（15m以上）的钢筋笼，为便于吊运，一般分二节制作。钢筋笼组装通常在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在地面设二排轻轨，先将加强箍间距排列在轻轨上，按划线逐根放上主筋并与之点焊焊接，控制平整度误差不大于50mm。上下节主筋接头错开50%。螺旋箍筋每隔1～1.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置一个Ф20mm耳环作定位垫块之用，使保护层保持7cm，钢筋笼外形尺寸要严格控制，比孔小11～12cm。
钢筋笼就位，对重1t以内的小型钢筋笼，可用带有小卷扬机和活动三木搭的小型吊运机具（或汽车吊）运输和吊放入孔内就位。直径、长度、重量大的钢筋笼，可用15t履带吊车进行。水平吊运仍采用两台15t履带吊车抬运，主机吊顶部加强箍4点，辅机吊下部4点递送，当运到桩位上部，在空中翻转，直立扶稳后辅机脱钩，全部钢筋由主机承担，缓慢落入桩孔内就位，用2根16号槽钢制横担穿过钢筋笼顶部加强箍，悬挂在孔口混凝土护壁上再卸钩，如为两节，再同法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上，使主筋对准，采用绑条双面焊接，最后再用两台吊车将整个钢筋笼抬起，抽出横担后，缓慢放入桩孔内就位。一般钢筋笼离桩底均有一定距离，可采用4根Ф22mm钢吊钩钩住笼顶加强箍，用槽钢横担悬挂在井壁上，脱钩后借自重可保持钢筋笼标高、垂直度和保护层正确。
六、桩身混凝土的浇筑
（一）、消除水的影响
1、孔底积水。浇注桩身混凝土主要应保证其符合设计强度。要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。
浇注前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水有流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或于水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土。
如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇注施工工艺了。我们在靠近海边几个工程都是按水下浇注砼方法进行施工的。
2、孔壁渗水。对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇注时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇注前采用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇注桩身混凝土时，再关闭．这样也可以解决其影响桩身混凝土质量的问题。如果渗水量大时桩身混凝土的施工也要采用水下浇注施工工艺。
（二）、保证桩身混凝土的密实性。桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证转身混凝土浇注的密实性，一般采用串溜筒下抖及分层振捣浇注的方法，其中的浇注速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇注，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。
对于深度大于lO米的桩身下面，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的壓力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明桩身混凝土能满足均匀性和密实性。对于上部砼要用振捣棒进行振捣，以保证施工质量。
七、结束语
人工挖孔桩在施工过程中要特别注意安全生产问题，只有抓好安全生产工作才能保证工程顺利实施。