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摘要：结合工程实例，介绍人工挖孔桩在山前回填场地施工时易出现的问题及处理方法。
关键词：人工挖孔桩；问题；处理方法
Abstract: With an example, introduction of manual digging pile prone to problems and treatment methods backfill venue construction in Piedmont.
Key words: artificial dug pile; problem; approach
中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
人工挖孔桩因机具设备简单、操作技术易于掌握、成桩质量可靠、工程造价低、可以全面展开施工易于控制和缩短工期、又无噪音和环境污染等优点，故被广泛应用在水位较低且水量较小、砂层较薄且不松散、无连续软弱土层的大直径钢筋混凝土灌注桩基础处理工程中。
人工挖孔桩宜在地下水位以上施工，适用于人工填土层、粘土层、粉土层、砂土层、碎石土层和风化岩层，也可在黄土、膨胀土和冻土中使用。尤其在覆盖层较深且具有起伏的基岩面的地区，采用人工挖孔桩，可将上部荷载通过桩身传递给基岩，受力合理，成桩质量较高。在山前回填场区施工人工挖孔桩时，由于回填场地的质量问题和下部起伏的基岩面及溶洞、裂隙等问题会给桩基施工带来困难。下面结合实例，谈谈人工挖孔桩在山前回填场地施工中应注意的几个问题。
１．工程概况
某水泥有限公司在山东枣庄峄城南部山区建两条5000Ｔ／Ｄ水泥生产线。其熟料库直径45m ；水泥库为六联体筒仓，高36m ，单体直径15m 。基础均采用人工挖孔钢筋混凝土灌注桩。熟料库共设计桩120棵，桩径1000mm，C3O砼；水泥库共设计桩88棵，桩径1000～1600mm，C35砼。均为端承桩，嵌岩深度≥0.8m。
2.场区地质情况
2.1工程地质
场区位于山前地带，地势呈北高南低，高程介于91.73m～126.24m，高差较大，场坪呈阶梯状。地层情况如下：①表土：黄褐色，含植物根系及个别灰岩碎块，厚度0.2～1.0m；②粉质粘土与含碎石粉质粘土互层：黄褐色，含少量灰岩碎、砾石，直径0.5～10.0cm，局部含量达25%～50%，可塑～硬塑，厚度0.3～3.3m；③粘土及含碎石粘土互层：棕黄色，含灰岩碎、砾石，直径0.5～1.0cm，硬塑，厚度0.3～11.0m；④强风化角砾岩：杂褐色，岩芯成柱状、短柱状，碎屑含量50%，泥-钙质胶结，孔隙式胶结，砾状结构，厚度1.4～14.2m；⑤坚硬灰岩：青灰色，岩石质纯坚硬，块状构造，隐晶质结构，该层未揭穿。
2.2水文地质
区内地下水的赋存与分布受地质构造、地层岩性、地形、地貌及水文气象等自然因素的综合控制，地下水类型为岩溶裂隙水，主要受大气降水的补给影响。由于工程勘察期间属枯水期，未见地下水，工程施工时经过雨季降水的补给，地下水位上升，给施工带来极大的不便。
3.施工工艺
人工挖孔桩施工工艺流程：定位放线→孔口彻筑→开挖土方→测量控制→支设护壁模板→设置操作平台→灌注护壁混凝土→折除模板继续下一段的施工至成孔→钢筋笼沉放→排除孔底积水、灌注桩身混凝土→成桩。
4、在施工中出现的问题及处理方式
4．1场坪问题及处理方法
4.1.1场坪问题
该场区建在山前地带，高差较大，且有冲沟发育，经回填改造为阶梯形场地。平整场地时，施工单位未考虑下部施工的问题，把一些大块石未经破碎就直接埋在地下，给挖孔造成了很大困难。
4.1.2处理方法
对不能整体运出孔外和半部在挖孔范围内的弧石如用风镐掘进困难较大，不但耗用大量的劳动力，而且施工进度慢，会严重影响工期。经与有关部门和人员协商论证，决定采用爆破手段把孔内大块石和半部在挖孔范围内的探头石破碎成小块运出孔外，提高了工作效率，减轻了劳动强度，缩短了工期。
4．2资料不详及处理方法
4.2.1勘察资料问题
工程勘察单位勘察场地时是春季，属枯水期，场地为原始地貌。场坪后地层变得较为复杂，虽经补充勘察，但因钻孔的局限性，未能如实全面的反映场区地层及水位情况。人工挖孔桩施工时属丰水期，且施工期间阴雨连绵，山上渗下的水量较大，除地表积水外，水泥库挖至地表下6米即见水，严重影响了施工进度。
4.2.2处理方法
首先提高第一节井圈护壁高出地表的高度，防止地表水进入孔内。孔内积水用GS20型潜水泵抽出并排出施工区，防止地表水积水量的增加。护壁模板支好后，待孔内积水抽净再灌注护壁混凝土。拆模后如发现漏水现象及时加以堵塞或加导流管导流，尽量减少孔外水的流入。在涌水量较大处适当增加护壁的钢筋，提高混凝土的强度并加早强剂，增加护壁抗压防水的能力。
4.3爆破问题及处理方法
4.3.1塌孔
4.3.1.1爆破塌孔
熟料库部分桩开孔即是回填大块石，除部分块石整体地在桩孔范围内，可经破碎运出孔外，多数块石只有半部或少半部分裸露在桩孔内，且块石间缝隙较大，在爆破时很容易造成孔壁塌坍。
4.3.1.2处理方法
在爆破时，炮眼的深度只打到整块石厚度的35%，且采用多眼少药的办法，减少爆破对孔壁的影响。遇塌孔时，在塌方处用砖砌成外模，钢筋采用φ8＠150mm，再支钢内模灌注混凝土护壁，这样即减少了混凝土的用量，又增加了护壁的强度。
4.3.2岩石
4.3.2.1坚硬岩石
水泥库挖至灰岩面后，风镐已无法掘进，采用爆破手段,先破碎岩石再运出孔处。在施工过程中，出现经爆破后的岩石松动不大，且出现冲天炮现象，严重影响了施工进度。
4.3.2.2处理方法
经与爆破专业人员一起研究，决定采用浅眼微差松动爆破，且炮眼与临空面成45°角或与临空面的垂直线成30°角,先中间后周边的爆破顺序，即防止了冲天炮，又增加了爆破的效果，提高了工作效率，保证了工期。为防止杂散电流、射频电流和雷雨天气的影响，考虑到部分孔内有积水或涌水，故采用具有良好防水性能的乳胶炸药，雷管采用具有良好防水性能的毫秒铜壳电雷管，装药后用砂或炮泥把炮眼全部封住。因该场地岩性为灰岩和角砾岩，风化强度和裂隙发育程度不同，应根据试爆情况，及时调整装药量、爆破深度等参数，确保安全和施工进度。
4.4裂隙问题及处理方法
4.4.1裂隙
水泥库有一棵直径为1600mm的桩，挖至灰岩面后，在孔壁部位有一条宽40cm的裂隙，经爆破下挖800mm后，裂隙仍存在，裂隙部分充填物为含碎石粘土。
4.4.2处理方法
经与设计人员共同论证，该桩不能作为端承桩，继续下挖至一定深度改为摩擦桩。
4.5桩位偏差及处理方法
4.5.1桩位偏差
施工结束后，检测桩顶标高和桩位，桩位未出现偏差。待养护期结束，凿除桩顶浮浆后复测，大部分桩位移在允许偏差范围内，其中有两棵偏差分别为170mm、200mm，群桩基础中间桩桩位允许偏差为150mm。
4.5.2处理方法
经与设计部分共同论证，出现偏差的原因应为桩的垂直度不够。两棵桩的桩位偏差不大，不会影响上部建筑的结构，为安全起见，适当加大环梁和环梁配筋，整体增加基础的承载力，解决了该问题。
4.6成本费用增加及处理方法
4.6.1工程造价
该工程在施工过程中，因地层资料不详等问题造成人工费、电费、爆破工程量、混凝土用量增加，使工程施工成本增加，利润降低。
4.6.2处理方法
因建设方或天气的原因造成的误工，及时找监理和业主办理签证；因资料不符在施工中遇到的水量过大、爆破量及护壁混凝土量的增加，每孔作详尽记录，并及时反馈给建设方及监理。工程结束后结算时，建设方根据实际情况给予了部分补偿，挽回了部分經济损失。
5.结束语
工程结束后，经低应变检测104棵工程桩除2棵为II类桩外，其余全部为I类桩；高应变动测10棵桩极限承载力全部满足设计要求。在施工中虽遇到一些困难，经及时合理地处理，问题都得到了解决，保证了工程质量和工期，减轻了经济损失。
参考文献：
DBJ14-032-2004,山东省建设厅《建筑工程施工工艺规程》。
关键词：人工挖孔桩；问题；处理方法
Abstract: With an example, introduction of manual digging pile prone to problems and treatment methods backfill venue construction in Piedmont.
Key words: artificial dug pile; problem; approach
中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
人工挖孔桩因机具设备简单、操作技术易于掌握、成桩质量可靠、工程造价低、可以全面展开施工易于控制和缩短工期、又无噪音和环境污染等优点，故被广泛应用在水位较低且水量较小、砂层较薄且不松散、无连续软弱土层的大直径钢筋混凝土灌注桩基础处理工程中。
人工挖孔桩宜在地下水位以上施工，适用于人工填土层、粘土层、粉土层、砂土层、碎石土层和风化岩层，也可在黄土、膨胀土和冻土中使用。尤其在覆盖层较深且具有起伏的基岩面的地区，采用人工挖孔桩，可将上部荷载通过桩身传递给基岩，受力合理，成桩质量较高。在山前回填场区施工人工挖孔桩时，由于回填场地的质量问题和下部起伏的基岩面及溶洞、裂隙等问题会给桩基施工带来困难。下面结合实例，谈谈人工挖孔桩在山前回填场地施工中应注意的几个问题。
１．工程概况
某水泥有限公司在山东枣庄峄城南部山区建两条5000Ｔ／Ｄ水泥生产线。其熟料库直径45m ；水泥库为六联体筒仓，高36m ，单体直径15m 。基础均采用人工挖孔钢筋混凝土灌注桩。熟料库共设计桩120棵，桩径1000mm，C3O砼；水泥库共设计桩88棵，桩径1000～1600mm，C35砼。均为端承桩，嵌岩深度≥0.8m。
2.场区地质情况
2.1工程地质
场区位于山前地带，地势呈北高南低，高程介于91.73m～126.24m，高差较大，场坪呈阶梯状。地层情况如下：①表土：黄褐色，含植物根系及个别灰岩碎块，厚度0.2～1.0m；②粉质粘土与含碎石粉质粘土互层：黄褐色，含少量灰岩碎、砾石，直径0.5～10.0cm，局部含量达25%～50%，可塑～硬塑，厚度0.3～3.3m；③粘土及含碎石粘土互层：棕黄色，含灰岩碎、砾石，直径0.5～1.0cm，硬塑，厚度0.3～11.0m；④强风化角砾岩：杂褐色，岩芯成柱状、短柱状，碎屑含量50%，泥-钙质胶结，孔隙式胶结，砾状结构，厚度1.4～14.2m；⑤坚硬灰岩：青灰色，岩石质纯坚硬，块状构造，隐晶质结构，该层未揭穿。
2.2水文地质
区内地下水的赋存与分布受地质构造、地层岩性、地形、地貌及水文气象等自然因素的综合控制，地下水类型为岩溶裂隙水，主要受大气降水的补给影响。由于工程勘察期间属枯水期，未见地下水，工程施工时经过雨季降水的补给，地下水位上升，给施工带来极大的不便。
3.施工工艺
人工挖孔桩施工工艺流程：定位放线→孔口彻筑→开挖土方→测量控制→支设护壁模板→设置操作平台→灌注护壁混凝土→折除模板继续下一段的施工至成孔→钢筋笼沉放→排除孔底积水、灌注桩身混凝土→成桩。
4、在施工中出现的问题及处理方式
4．1场坪问题及处理方法
4.1.1场坪问题
该场区建在山前地带，高差较大，且有冲沟发育，经回填改造为阶梯形场地。平整场地时，施工单位未考虑下部施工的问题，把一些大块石未经破碎就直接埋在地下，给挖孔造成了很大困难。
4.1.2处理方法
对不能整体运出孔外和半部在挖孔范围内的弧石如用风镐掘进困难较大，不但耗用大量的劳动力，而且施工进度慢，会严重影响工期。经与有关部门和人员协商论证，决定采用爆破手段把孔内大块石和半部在挖孔范围内的探头石破碎成小块运出孔外，提高了工作效率，减轻了劳动强度，缩短了工期。
4．2资料不详及处理方法
4.2.1勘察资料问题
工程勘察单位勘察场地时是春季，属枯水期，场地为原始地貌。场坪后地层变得较为复杂，虽经补充勘察，但因钻孔的局限性，未能如实全面的反映场区地层及水位情况。人工挖孔桩施工时属丰水期，且施工期间阴雨连绵，山上渗下的水量较大，除地表积水外，水泥库挖至地表下6米即见水，严重影响了施工进度。
4.2.2处理方法
首先提高第一节井圈护壁高出地表的高度，防止地表水进入孔内。孔内积水用GS20型潜水泵抽出并排出施工区，防止地表水积水量的增加。护壁模板支好后，待孔内积水抽净再灌注护壁混凝土。拆模后如发现漏水现象及时加以堵塞或加导流管导流，尽量减少孔外水的流入。在涌水量较大处适当增加护壁的钢筋，提高混凝土的强度并加早强剂，增加护壁抗压防水的能力。
4.3爆破问题及处理方法
4.3.1塌孔
4.3.1.1爆破塌孔
熟料库部分桩开孔即是回填大块石，除部分块石整体地在桩孔范围内，可经破碎运出孔外，多数块石只有半部或少半部分裸露在桩孔内，且块石间缝隙较大，在爆破时很容易造成孔壁塌坍。
4.3.1.2处理方法
在爆破时，炮眼的深度只打到整块石厚度的35%，且采用多眼少药的办法，减少爆破对孔壁的影响。遇塌孔时，在塌方处用砖砌成外模，钢筋采用φ8＠150mm，再支钢内模灌注混凝土护壁，这样即减少了混凝土的用量，又增加了护壁的强度。
4.3.2岩石
4.3.2.1坚硬岩石
水泥库挖至灰岩面后，风镐已无法掘进，采用爆破手段,先破碎岩石再运出孔处。在施工过程中，出现经爆破后的岩石松动不大，且出现冲天炮现象，严重影响了施工进度。
4.3.2.2处理方法
经与爆破专业人员一起研究，决定采用浅眼微差松动爆破，且炮眼与临空面成45°角或与临空面的垂直线成30°角,先中间后周边的爆破顺序，即防止了冲天炮，又增加了爆破的效果，提高了工作效率，保证了工期。为防止杂散电流、射频电流和雷雨天气的影响，考虑到部分孔内有积水或涌水，故采用具有良好防水性能的乳胶炸药，雷管采用具有良好防水性能的毫秒铜壳电雷管，装药后用砂或炮泥把炮眼全部封住。因该场地岩性为灰岩和角砾岩，风化强度和裂隙发育程度不同，应根据试爆情况，及时调整装药量、爆破深度等参数，确保安全和施工进度。
4.4裂隙问题及处理方法
4.4.1裂隙
水泥库有一棵直径为1600mm的桩，挖至灰岩面后，在孔壁部位有一条宽40cm的裂隙，经爆破下挖800mm后，裂隙仍存在，裂隙部分充填物为含碎石粘土。
4.4.2处理方法
经与设计人员共同论证，该桩不能作为端承桩，继续下挖至一定深度改为摩擦桩。
4.5桩位偏差及处理方法
4.5.1桩位偏差
施工结束后，检测桩顶标高和桩位，桩位未出现偏差。待养护期结束，凿除桩顶浮浆后复测，大部分桩位移在允许偏差范围内，其中有两棵偏差分别为170mm、200mm，群桩基础中间桩桩位允许偏差为150mm。
4.5.2处理方法
经与设计部分共同论证，出现偏差的原因应为桩的垂直度不够。两棵桩的桩位偏差不大，不会影响上部建筑的结构，为安全起见，适当加大环梁和环梁配筋，整体增加基础的承载力，解决了该问题。
4.6成本费用增加及处理方法
4.6.1工程造价
该工程在施工过程中，因地层资料不详等问题造成人工费、电费、爆破工程量、混凝土用量增加，使工程施工成本增加，利润降低。
4.6.2处理方法
因建设方或天气的原因造成的误工，及时找监理和业主办理签证；因资料不符在施工中遇到的水量过大、爆破量及护壁混凝土量的增加，每孔作详尽记录，并及时反馈给建设方及监理。工程结束后结算时，建设方根据实际情况给予了部分补偿，挽回了部分經济损失。
5.结束语
工程结束后，经低应变检测104棵工程桩除2棵为II类桩外，其余全部为I类桩；高应变动测10棵桩极限承载力全部满足设计要求。在施工中虽遇到一些困难，经及时合理地处理，问题都得到了解决，保证了工程质量和工期，减轻了经济损失。
参考文献：
DBJ14-032-2004,山东省建设厅《建筑工程施工工艺规程》。