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摘 要：高边坡人工挖孔桩施工技术在工程建设施工实践中有着广泛的应用，通过高边坡人工挖孔桩施工技术的应用，增加了施工的便利程度，节约了建设成本，优势显著。本文以某工程1#公共服务楼西侧（场地西区）高边坡抗滑桩工程人工挖孔桩施工实践为例，探讨了高边坡人工挖孔桩的施工技术方案，对于保证特殊施工条件下人工挖孔桩的施工质量，从而保证了施工进度的顺利推进，促进施工安全的提升。
关键词：高边坡人工挖孔桩；施工技术；施工质量；施工安全
一、工程概况
本工程位于贡山独龙族怒族自治县独龙江乡，西面紧邻独龙江，属于高山峡谷河流阶地地貌，整体地势为东高西低。整体建筑总平面图布置为依山就势、分台建设。而高边坡人工挖孔桩的应用，则以1#公共服务楼西侧的高边坡抗滑桩工程为例，拟施工地点规划道路与1#公共服务楼高差为1.8-23.9m，路基至抗滑桩顶标高高差5m-12m，抗滑桩设计形式为人工挖孔桩，共21根桩，1种桩型。桩与桩中心轴线间距5.0m，桩长为16.5-30米，桩截面尺寸1.8m×2.5m，桩身采用C30钢筋混凝土现场浇筑。根据勘察报告提供参数显示，场地地基土表部为素填土，上部为冲洪积相粉质粘性土、碎石类土，底部为燕山早期边缘相花岗岩（ηγ52a）。地层层位在水平和垂直方向上层顶埋深及厚度变化较大，再加上该地区属于亚热带湿润气候，雨季持续时间长，地下水资源丰富，施工难度较大。
二、高边坡人工挖孔桩的施工技术
（一）技术准备
在施工前，工作人员应该结合相应的设计文件、勘察资料，全面了解工程施工环境，掌握施工的工艺流程，并制定合理化的施工技术方案以及安全保障措施，并对勘察资料进行实地复核。根据相关的文件和资料，做好施工技术交底和安全技术交底工作。
在正式施工前，需要开展必要的混凝土配合比试验。混凝土配合比试验的开展，需要根据混凝土设计强度分别设计护壁混凝土和桩身混凝土配合比试验，从而得出两个部位混凝土的最佳配合比，从而满足人工挖孔桩的施工工艺要求。
在施工前，需要做好测量放样工作，对测量放线所使用的仪器进行校验，并对放线现场点交的控制网点进行合理保护。对现场轴线控制网进行测定，获取桩位中心点位、高程水准点，并对桩截面、桩间距进行核准，在完成桩位中心护桩的设置后，在桩基周围做好标记，并请工程师确认。
在全面开展挖孔桩施工之前，需要进行挖孔试桩的施工，一般数量要超过2个，并对目标施工点的水文、地质条件进行复核，确认施工工艺的合理性，对挖孔试桩的质量和安全要求进行确认，如果发现施工工艺存在问题，要及时给予修正。当施工地点的水文、地质条件发生改变时，施工工艺也应该得到相应的调整。
（二）施工工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程如下为：场地平整→测量放样、定桩位→桩锁口施工→安装提升机、照明设施、排水设施，安装防护栏杆和活动盖板→人工开挖、护壁施工→重复挖孔作业至设计深度→桩孔验收→钢筋制作、安装→混凝土浇筑。
（三）施工技术方案
1.土方开挖
在本工程的施工中，抗滑桩的施工分为两段，一方面需要将挡土板底以上土方全部挖出，将操作面平整，随后将挡土板底以下进行开挖，预留桩身施工缝位置为挡土板底300m处。在具体操作中，通过挖掘机开挖到抗滑桩预留施工缝位置、平整开挖面后，必须做好边坡内侧排水沟及管道的测量放样。其次，在具体施工中，采用M5水泥砂浆砌筑MU10标准砖，对桩区地面截水沟、排水沟的防护，在沟内需要利用1：2水泥砂浆进行涂抹，并在沟底浇筑C10混凝土，从而保障坡地高处截水、施工弃水、基坑积水等能够有效排放，避免桩壁坍塌的问题。再次，由于在人工挖孔桩的施工过程中，工作面所需材料均无专用施工通道，因此，需要为施工预修施工便道，以保障施工过程中挖孔桩材料的供应，同时，也可以将此通作为人工挖孔桩顶标高以上取土外运通道。在挖孔桩开挖后，边坡的处理应该使用网眼150×150mm的边坡满挂设钢丝网，防止滚石的落入。在纵横向，设置φ48钢管与钢丝网进行固定，钢管长2m，间隔距离为3m，以梅花形进行布置，并喷射C20细石混凝土。
2.人工挖孔桩定位放线
基准坐标以二级控制网为标准，实现对各桩的坐标定位，并利用全站仪对不同桩的中心定位线以及桩截面四角定位线进行测量和确定。通过现场放样的测定结果，在井口确立固定标点，以“十”制确定标点，在桩护壁井孔内进行测量和设定，保证桩井中心位置纵横坐标的偏差在施工方案所允许的范围内。如果现场施工中存在地形变化、施工定位有困难等问题，需要不得不对桩位进行调整，但是需要取得工程师和业主的认可。定位桩施测完成后，需要做好相应标记，以便后续施工工艺的开展。
3.人工挖孔桩开孔
关于人工挖孔桩的开挖，应该根据不同的地质条件选择不同的开挖方式，强风化岩层采用人工风镐施工，中风化岩层采用水磨钻施工，完成一段距离的开挖后，必须对完成的部分进行支护，循序渐进。开挖过程中所产生的石碴则利用卷扬机提升到井口再外运到临时存放地，随后由小型挖掘机和自卸车将其放到指定地点弃置处理。
在正式开挖之前，必须保证桩位的准确定位，护壁模板的安放也应该与桩心点校正模板保持一致，保证施工中井圈中心线与设计轴线的偏差控制在可允许的范围内。用C30混凝土完成400厚井圈的浇筑，配筋与护壁钢筋相连接，井圈与地面高度为0.25m，用1：2水泥砂漿抹面。而人工挖孔桩的护壁，则采用C30混凝土浇筑，护壁节段为1m，厚度分为上下壁，上壁为200mm，下壁为150mm，护壁钢筋双向布置，纵向为12φ14，横向为11φ14。在工程施工中，人工挖孔桩为1.8m*2.5m方形桩，采用中心吊线坠法对垂直度进行检验，合理控制误差范围。在挖孔桩开挖操作面以上2m的位置，应该设置避险挡板，以免突发状况的出现，保障施工安全。当开挖到岩石层时，应该改用水磨钻机施工，具体的施工工艺主要包括：①安装水磨钻机；②开钻桩孔石方；③用风钻打掉孔内其余石头；④清理石方。循环往复施工，直到达到设计深度，并且质量验收合格为止。 4.开挖面以上桩身模板安装
根据施工现场的要求，在施工过程中，需要根据现场人工挖孔桩的现状，对于高出开挖面以上的桩身，可以直接采用木模板拼装。在具体操作过程中，首先需要搭设操作平台。采用C20强度的混凝土作为脚手架基础，并进行硬化，搭建临时排水沟，采用C10混凝土完成临时排水沟的浇筑，脚手架立桿纵距为1.5m/1.2m/1.05m/0.9mm，纵横向连续设置剪刀撑，斜撑竖向间距为3.6m，在边坡或地面设置900mm钢管与斜撑相连，架体外围设置安全网。其次，在装模板的安装过程中，需要对木模板进行施工，选择15mm厚覆膜木模板钢管扣件加固体系进行装模板的安装，具体如下图1，阴角配置阴角模，模板拼缝处作为企口，并粘贴密封条，防止漏浆。关于竖向龙骨，选择2φ48钢管@200，关于横向短龙骨，选择2φ48钢管@300，四周紧闭形成抱箍。长边方向、短边方向的纵横向均设置φ14对拉螺杆@300。第三，在模板的施工安装过程中，需要采用大截面柱模板工艺开展施工，利用穿墙螺栓进行加固，并对模板位置和垂直情况、斜撑角度进行调整，最后将全部穿墙螺栓的螺母进行固定。
图1 桩半模施工图
5.人工挖孔桩钢筋骨架的制作和安装
在钢筋骨架的安装之前，必须对钢筋进行质量检验，保证钢筋在制作和安装过程中完全符合技术规范的要求。将钢筋放在钢筋棚内进行加工预制，钢筋的连接接头均使用直螺纹套筒连接方式。在现场，对钢筋骨架进行孔内焊接。由于人工挖孔桩在施工过程中所使用钢筋较多，自重较大，但是考虑到操作面的具体实际，难以使用大型垂直运输机械，所以，桩身钢筋的安装需要在井下完成。在加工制作完毕后，也需要在井内进行绑扎，为了保证施工的正常推进，需要采用φ48×3.5钢管搭设钢筋制安绑扎脚手架完成施工，详见下图2。在钢筋制作的过程中，必须根据设计对主筋位置进行明确，做好加劲箍筋圈，并将主筋放置在井内定位，在用直螺纹进行连接时，需要对中部加劲筋位置进行明确。在焊接时，使用E53焊条。此外，还要设置钢筋骨架保护层。
图2 桩身钢筋绑扎井内操作平台
6.人工挖孔桩灌注混凝土
对于人工挖孔桩进行混凝土灌注，可以采用干灌法和水下砼灌注法两种方法。当人工挖孔桩渗水量低于6mm/min时，可以采用常态混凝土干灌法，但是，再具体施工中，孔底积水深度不能超过50mm。对于渗水量超过6mm/min的人工挖孔桩，则采用水下砼灌注法进行施工。
三、高边坡人工挖孔桩施工质量保证措施
为了保证高边坡人工挖孔桩施工质量，首先要保证主控项目的施工质量，其中灌注桩所用原材料、砼强度、桩位中心、桩位深度、钢筋笼制等必须符合设计要求和施工规范，同时，对于沉渣以及虚土厚度，也必须严格控制在可允许的范围内。针对于具体的施工工序，在桩截面、桩孔垂直度、孔底沉渣厚度、浇筑砼后的桩顶标高、浮浆处理、混凝土护壁人工挖孔灌注桩允许误差等都应该符合施工规范。在施工过程中，应该密切注意开孔桩与人工挖孔结构桩之间的关系，密切监测结构桩土体变化，保证施工安全。
四、结语
近年来，公路、市政、民用建筑工程等项目得到了迅猛发展，促进了现代化社会的发展。在工程项目的具体施工中，人工挖孔桩凭借施工便利、节约投资成本、抗震能力强等优势得到了广泛应用，特别是在地质条件相对复杂的山地地区，人工挖孔桩的应用，能够有效促进工程项目建设质量和施进度的提升，这对于地质条件复杂的地区的现代化建设提供了技术支持。但是，在具体的施工实践中，仍然需要不断完善人工挖孔桩的施工技术方案，保证施工质量和施工安全。
参考文献：
[1]李红雨.膨胀土地段矩形截面锚固桩机械成孔施工技术[J].国防交通工程与技术，2017，（1）：72-74，60.
[2]李洪福.紫坪铺导流洞出口高边坡滑坡综合整治技术[J].中国科技纵横，2013，（20）：118-119.
[3]张世堂.高铁路基边坡人工挖孔防护桩成孔技术[J].建筑·建材·装饰，2014，（5）：51-52，11.
作者简介：李涛良，云南省城乡建设投资有限公司。
关键词：高边坡人工挖孔桩；施工技术；施工质量；施工安全
一、工程概况
本工程位于贡山独龙族怒族自治县独龙江乡，西面紧邻独龙江，属于高山峡谷河流阶地地貌，整体地势为东高西低。整体建筑总平面图布置为依山就势、分台建设。而高边坡人工挖孔桩的应用，则以1#公共服务楼西侧的高边坡抗滑桩工程为例，拟施工地点规划道路与1#公共服务楼高差为1.8-23.9m，路基至抗滑桩顶标高高差5m-12m，抗滑桩设计形式为人工挖孔桩，共21根桩，1种桩型。桩与桩中心轴线间距5.0m，桩长为16.5-30米，桩截面尺寸1.8m×2.5m，桩身采用C30钢筋混凝土现场浇筑。根据勘察报告提供参数显示，场地地基土表部为素填土，上部为冲洪积相粉质粘性土、碎石类土，底部为燕山早期边缘相花岗岩（ηγ52a）。地层层位在水平和垂直方向上层顶埋深及厚度变化较大，再加上该地区属于亚热带湿润气候，雨季持续时间长，地下水资源丰富，施工难度较大。
二、高边坡人工挖孔桩的施工技术
（一）技术准备
在施工前，工作人员应该结合相应的设计文件、勘察资料，全面了解工程施工环境，掌握施工的工艺流程，并制定合理化的施工技术方案以及安全保障措施，并对勘察资料进行实地复核。根据相关的文件和资料，做好施工技术交底和安全技术交底工作。
在正式施工前，需要开展必要的混凝土配合比试验。混凝土配合比试验的开展，需要根据混凝土设计强度分别设计护壁混凝土和桩身混凝土配合比试验，从而得出两个部位混凝土的最佳配合比，从而满足人工挖孔桩的施工工艺要求。
在施工前，需要做好测量放样工作，对测量放线所使用的仪器进行校验，并对放线现场点交的控制网点进行合理保护。对现场轴线控制网进行测定，获取桩位中心点位、高程水准点，并对桩截面、桩间距进行核准，在完成桩位中心护桩的设置后，在桩基周围做好标记，并请工程师确认。
在全面开展挖孔桩施工之前，需要进行挖孔试桩的施工，一般数量要超过2个，并对目标施工点的水文、地质条件进行复核，确认施工工艺的合理性，对挖孔试桩的质量和安全要求进行确认，如果发现施工工艺存在问题，要及时给予修正。当施工地点的水文、地质条件发生改变时，施工工艺也应该得到相应的调整。
（二）施工工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程如下为：场地平整→测量放样、定桩位→桩锁口施工→安装提升机、照明设施、排水设施，安装防护栏杆和活动盖板→人工开挖、护壁施工→重复挖孔作业至设计深度→桩孔验收→钢筋制作、安装→混凝土浇筑。
（三）施工技术方案
1.土方开挖
在本工程的施工中，抗滑桩的施工分为两段，一方面需要将挡土板底以上土方全部挖出，将操作面平整，随后将挡土板底以下进行开挖，预留桩身施工缝位置为挡土板底300m处。在具体操作中，通过挖掘机开挖到抗滑桩预留施工缝位置、平整开挖面后，必须做好边坡内侧排水沟及管道的测量放样。其次，在具体施工中，采用M5水泥砂浆砌筑MU10标准砖，对桩区地面截水沟、排水沟的防护，在沟内需要利用1：2水泥砂浆进行涂抹，并在沟底浇筑C10混凝土，从而保障坡地高处截水、施工弃水、基坑积水等能够有效排放，避免桩壁坍塌的问题。再次，由于在人工挖孔桩的施工过程中，工作面所需材料均无专用施工通道，因此，需要为施工预修施工便道，以保障施工过程中挖孔桩材料的供应，同时，也可以将此通作为人工挖孔桩顶标高以上取土外运通道。在挖孔桩开挖后，边坡的处理应该使用网眼150×150mm的边坡满挂设钢丝网，防止滚石的落入。在纵横向，设置φ48钢管与钢丝网进行固定，钢管长2m，间隔距离为3m，以梅花形进行布置，并喷射C20细石混凝土。
2.人工挖孔桩定位放线
基准坐标以二级控制网为标准，实现对各桩的坐标定位，并利用全站仪对不同桩的中心定位线以及桩截面四角定位线进行测量和确定。通过现场放样的测定结果，在井口确立固定标点，以“十”制确定标点，在桩护壁井孔内进行测量和设定，保证桩井中心位置纵横坐标的偏差在施工方案所允许的范围内。如果现场施工中存在地形变化、施工定位有困难等问题，需要不得不对桩位进行调整，但是需要取得工程师和业主的认可。定位桩施测完成后，需要做好相应标记，以便后续施工工艺的开展。
3.人工挖孔桩开孔
关于人工挖孔桩的开挖，应该根据不同的地质条件选择不同的开挖方式，强风化岩层采用人工风镐施工，中风化岩层采用水磨钻施工，完成一段距离的开挖后，必须对完成的部分进行支护，循序渐进。开挖过程中所产生的石碴则利用卷扬机提升到井口再外运到临时存放地，随后由小型挖掘机和自卸车将其放到指定地点弃置处理。
在正式开挖之前，必须保证桩位的准确定位，护壁模板的安放也应该与桩心点校正模板保持一致，保证施工中井圈中心线与设计轴线的偏差控制在可允许的范围内。用C30混凝土完成400厚井圈的浇筑，配筋与护壁钢筋相连接，井圈与地面高度为0.25m，用1：2水泥砂漿抹面。而人工挖孔桩的护壁，则采用C30混凝土浇筑，护壁节段为1m，厚度分为上下壁，上壁为200mm，下壁为150mm，护壁钢筋双向布置，纵向为12φ14，横向为11φ14。在工程施工中，人工挖孔桩为1.8m*2.5m方形桩，采用中心吊线坠法对垂直度进行检验，合理控制误差范围。在挖孔桩开挖操作面以上2m的位置，应该设置避险挡板，以免突发状况的出现，保障施工安全。当开挖到岩石层时，应该改用水磨钻机施工，具体的施工工艺主要包括：①安装水磨钻机；②开钻桩孔石方；③用风钻打掉孔内其余石头；④清理石方。循环往复施工，直到达到设计深度，并且质量验收合格为止。 4.开挖面以上桩身模板安装
根据施工现场的要求，在施工过程中，需要根据现场人工挖孔桩的现状，对于高出开挖面以上的桩身，可以直接采用木模板拼装。在具体操作过程中，首先需要搭设操作平台。采用C20强度的混凝土作为脚手架基础，并进行硬化，搭建临时排水沟，采用C10混凝土完成临时排水沟的浇筑，脚手架立桿纵距为1.5m/1.2m/1.05m/0.9mm，纵横向连续设置剪刀撑，斜撑竖向间距为3.6m，在边坡或地面设置900mm钢管与斜撑相连，架体外围设置安全网。其次，在装模板的安装过程中，需要对木模板进行施工，选择15mm厚覆膜木模板钢管扣件加固体系进行装模板的安装，具体如下图1，阴角配置阴角模，模板拼缝处作为企口，并粘贴密封条，防止漏浆。关于竖向龙骨，选择2φ48钢管@200，关于横向短龙骨，选择2φ48钢管@300，四周紧闭形成抱箍。长边方向、短边方向的纵横向均设置φ14对拉螺杆@300。第三，在模板的施工安装过程中，需要采用大截面柱模板工艺开展施工，利用穿墙螺栓进行加固，并对模板位置和垂直情况、斜撑角度进行调整，最后将全部穿墙螺栓的螺母进行固定。
图1 桩半模施工图
5.人工挖孔桩钢筋骨架的制作和安装
在钢筋骨架的安装之前，必须对钢筋进行质量检验，保证钢筋在制作和安装过程中完全符合技术规范的要求。将钢筋放在钢筋棚内进行加工预制，钢筋的连接接头均使用直螺纹套筒连接方式。在现场，对钢筋骨架进行孔内焊接。由于人工挖孔桩在施工过程中所使用钢筋较多，自重较大，但是考虑到操作面的具体实际，难以使用大型垂直运输机械，所以，桩身钢筋的安装需要在井下完成。在加工制作完毕后，也需要在井内进行绑扎，为了保证施工的正常推进，需要采用φ48×3.5钢管搭设钢筋制安绑扎脚手架完成施工，详见下图2。在钢筋制作的过程中，必须根据设计对主筋位置进行明确，做好加劲箍筋圈，并将主筋放置在井内定位，在用直螺纹进行连接时，需要对中部加劲筋位置进行明确。在焊接时，使用E53焊条。此外，还要设置钢筋骨架保护层。
图2 桩身钢筋绑扎井内操作平台
6.人工挖孔桩灌注混凝土
对于人工挖孔桩进行混凝土灌注，可以采用干灌法和水下砼灌注法两种方法。当人工挖孔桩渗水量低于6mm/min时，可以采用常态混凝土干灌法，但是，再具体施工中，孔底积水深度不能超过50mm。对于渗水量超过6mm/min的人工挖孔桩，则采用水下砼灌注法进行施工。
三、高边坡人工挖孔桩施工质量保证措施
为了保证高边坡人工挖孔桩施工质量，首先要保证主控项目的施工质量，其中灌注桩所用原材料、砼强度、桩位中心、桩位深度、钢筋笼制等必须符合设计要求和施工规范，同时，对于沉渣以及虚土厚度，也必须严格控制在可允许的范围内。针对于具体的施工工序，在桩截面、桩孔垂直度、孔底沉渣厚度、浇筑砼后的桩顶标高、浮浆处理、混凝土护壁人工挖孔灌注桩允许误差等都应该符合施工规范。在施工过程中，应该密切注意开孔桩与人工挖孔结构桩之间的关系，密切监测结构桩土体变化，保证施工安全。
四、结语
近年来，公路、市政、民用建筑工程等项目得到了迅猛发展，促进了现代化社会的发展。在工程项目的具体施工中，人工挖孔桩凭借施工便利、节约投资成本、抗震能力强等优势得到了广泛应用，特别是在地质条件相对复杂的山地地区，人工挖孔桩的应用，能够有效促进工程项目建设质量和施进度的提升，这对于地质条件复杂的地区的现代化建设提供了技术支持。但是，在具体的施工实践中，仍然需要不断完善人工挖孔桩的施工技术方案，保证施工质量和施工安全。
参考文献：
[1]李红雨.膨胀土地段矩形截面锚固桩机械成孔施工技术[J].国防交通工程与技术，2017，（1）：72-74，60.
[2]李洪福.紫坪铺导流洞出口高边坡滑坡综合整治技术[J].中国科技纵横，2013，（20）：118-119.
[3]张世堂.高铁路基边坡人工挖孔防护桩成孔技术[J].建筑·建材·装饰，2014，（5）：51-52，11.
作者简介：李涛良，云南省城乡建设投资有限公司。