人工挖孔樁，工程名詞，用人力挖土、現場澆築的鋼筋混凝土樁。人工挖孔樁一般直徑較粗，最細的也在800毫米以上，能夠承載樓層較少且壓力較大的結構主體，套用比較普遍。樁的上面設定承台，再用承台梁拉結、連繫起來，使各個樁的受力均勻分布，用以支承整個建築物。人工挖孔灌注樁是指樁孔採用人工挖掘方法進行成孔，然後安放鋼筋籠，澆注混凝土而成的樁。
基本介紹
- 中文名：人工挖孔樁
- 外文名：Hand digging pile
- 屬性：工程名詞
- 解釋：用人力挖土、現場澆築的混凝土樁
- 優點：施工方便、速度較快
- 特點：一般直徑較粗
- 目的：各個樁的受力均勻分布
特點,樁基施工,防護措施,加強措施,注意安全事項,技術處理,地下水,流砂,淤泥質土層,有毒有害氣體,混凝土澆築,施工順序,規範,
特點
人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設備，挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強，造價比沖錐沖孔、衝擊錐沖孔、衝擊鑽機沖孔、迴旋鑽機鑽孔、沉井基礎節省。從而在公路、民用建築中得到廣泛套用。但挖孔樁井下作業條件差、環境惡劣、勞動強度大，安全和質量顯得尤為重要。場地內打降水井抽水，當確因施工需要採取小範圍抽水時，應注意對周圍地層及建築物進行觀察，發現異常情況應及時通知有關單位進行處理。
樁基施工
樁基施工時應按現行有關規範規程並結合該工程的實際情況採取有效的安全措施，確保樁基施工安全有序進行，深度大於10米的樁孔應有送風裝置，每次開工前5分鐘送風；
樁孔挖掘前要認真研究地質資料，分析地質情況對可能出現的流砂、流泥及有害氣體等情況，應制定針對性的安全措施。
防護措施
1.樁護壁採用C25混凝土，鋼筋採用HPB300；
2.第一節深約一米，澆注混凝土護筒，往下施工時以每節作為一個施工循環（即挖好每節後澆注混凝土護壁）；
3.為了便於井內組織排水，在透水層區段的護壁預留泄水孔（孔徑與水管外徑相同），以利於接管排水，並在澆注混凝土前予以堵塞，為保證樁的垂直度，要求每澆注完三節護壁須校核樁中心位置及垂直度一次；
4.除在地表墩台位置四周挖截水溝外，並應對孔內排出孔外的水妥善引流遠離樁孔。在灌注樁基混凝土時，如數個樁孔均只有少量滲水，應採取措施同時灌注，以免將水集中一孔增加困難。如多孔滲水量均大，影響灌注質量，則應於一孔集中抽水，降低其他各孔水位，此孔最後用水下混凝土灌注施工；
5.挖孔時如果遇到湧水量較大的潛水層承壓水，可採用水泥砂漿壓灌卵石環圈將潛水層進行封閉處理；
6.挖孔達到設計標高后，應進行孔底處理，必須做到平整，無松渣、污泥及沉澱等軟層；
7.未盡之處嚴格按現行國家規範規程施工。
加強措施
1.頂層護壁用直徑20mm圓鋼加設2~4個吊耳，用鋼絲繩固定在地面木樁上。
2.加密護壁豎向鋼筋，並讓鋼筋伸出20cm以上，與下一節護壁的豎向鋼筋及箍筋連成整體，然後再澆注成形。如果有必要，可在挖孔樁中部護壁上預留直徑200mm左右的孔洞，但該部位的地質要選擇比較堅硬的土壤，然後再將護壁與護壁外周的土錨在一起，用混凝土土樁、竹木樁都可以。這樣護壁就不會斷裂脫落。
3.在已成形的護壁上鑽孔至砂土薄弱層，以充填、滲透和擠密的形式把灌漿材料充填到土體的孔隙中，以固結護壁外圍土體，護保壁周泥砂不塌落，從而增加樁周摩擦力。壓力灌漿材料可選擇粉煤灰、早強型水泥混凝土、石灰粘土混合料等。
（1）澆注混凝土前應檢查孔底地質和孔徑是否達到設計要求，並把孔底清理乾淨，同時把積水儘可能排乾。
（2）為了減少地下水的積聚，任何一根挖孔樁封底時都要把鄰近孔位的積水同時抽出。以減少鄰孔的積水對工作孔的影響。
（3）孔深超過6m時，還要注意防止混凝土離析，一般把攪拌好的混凝土裝在容量為1~2m³左右堅固的帆布袋裡，並用繩子打成活扣，混凝土送到井底時，拉開活扣就可將混凝土送到孔底，連續作業能迅速封好孔底，同時堵住孔底大部分甚至全部的地下水。
（4）如果地下水很多，而且挖孔樁較深，剛提起抽水泵，底部溢水就接近或超過20cm，這時用以上幾種辦法封底都會造成混凝土含水量太大，清理完孔底渣土後讓水繼續上升，等到孔中溢水基本上平靜時，用導管伸入孔底，往導管里輸送攪拌好的早強型混凝土，混凝土量超過底節護壁30cm以上，再慢慢撤除導管，由於水壓力的作用，封底混凝土基本上密實，混凝土終凝後再抽水，由於封底混凝土已超過底節護壁，已經沒有地下湧水，待水抽乾，再對剩餘的水進行處理。將表面混凝土（這部分混凝土中的水泥漿會逸散到水中）鬆散部分清除運到孔外，再繼續下一道工序。
4.施工時，為了保證孔位位置準確，每天都要在挖孔前校核一次挖孔樁位置是否歪斜，移位。尤其在澆注護壁前要檢查模板，脫模後再檢查護壁。個別壁周泥砂塌落，在澆注混後護壁容易產生位移和歪斜，應注意檢查和及時糾正。
注意安全事項
現場管理人員應向施工人員仔細交待挖孔樁處的地質情況和地下水情況，提出可能出現的問題和應急處理措施。要有充分的思想準備和備有充足的應急措施所用的材料、機械。要制定安全措施，並要經常檢查和落實。
孔下作業不得超過2人，作業時應戴安全帽、穿雨衣、雨褲及長筒雨靴。孔下作業人員和孔上人員要有聯絡信號。地面孔周圍不得擺放鐵錘、鋤頭、石頭和鐵棒等墜落傷人的物品。每工作1h，井下人員和地面人員進行交換。
井下人員應注意觀察孔壁變化情況。如發現塌落或護壁裂紋現象應及時採取支撐措施。如有險情，應及時給出聯絡信號，以便迅速撤離。並儘快採取有效措施排除險情。
地面人員應注意孔下以出的聯絡信號，反應靈敏快捷。經常檢查支架、滑輪、繩索是否牢固。下吊時要掛牢，提上來的土石要倒乾淨，卸在孔口2m以外。
施工中抽水、照明、通風等所配電氣設備應一機一閘一漏電保護器，供電線路要用三蕊橡皮線，電線要架空，不得拖拽在地上。並經常檢查電線和漏電保護器是否完好。
從孔中抽水時排水口應距孔口5m以上，並保證施工現場排水暢通。
當天挖孔，當天澆注護壁。人離開施工現場，要把孔口蓋好，必要時要設立明顯警戒標誌。
由於土層中可能有腐殖質物或鄰域腐殖質物產生的氣體逸散到孔中，因此，要預防孔內有害氣體的侵害。施工人員和檢查人員下孔前10min把孔蓋打開，如有異常氣味應及時報告有關部門，排除有害氣體後方可作業。
挖孔6~10m深，每天至少向孔內通風1次，超過10m每天至少通風2次，孔下作業人員如果感到呼吸不暢也要及時通風。
技術處理
地下水是深基礎施工中最常見的問題，它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時破壞了其平衡狀態，使周圍的靜態水充入樁孔內，從而影響了人工挖孔樁的正常施工，如果遇到動態水壓土層施工，不僅開挖困難，混凝土護壁難於施工成型，甚至被水壓衝垮，發生樁身質量問題甚至施工安全問題。如遇到了細砂、粉砂土層，在壓力水的作用下，易發生流砂和井漏現象。施工時應保證施工人員安全，及時檢測有無毒害氣體和缺氧情況，並採取有效措施。
地下水
1.地下水量不大時
可選用潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，成孔後及時澆築相應段的混凝土護壁，然後繼續下一段的施工。
2.水量較大時
當用施工孔自身水泵抽水，也不易開挖時，應從施工順序考慮，採取對周圍樁孔同時抽水，以減少開挖孔內的湧水量，並採取交替循環施工的方法，組織安排合理，能達到很好的效果。
3.對不太深的挖孔樁
可在場地四周合理布置統一的輕型管井降水分流，對基礎平面占地較大時，也可增加降水管井的排數，一般可解決。
4.抽水時環境影響
有時施工周圍環境特殊，一是抽出地下水進出時周圍環境，基礎設施等影響較多，不允許無限制抽水；二是周圍有江沙、湖泊、沼澤等，不可能無限制達到抽水目的。因此在抽水前均要採取可靠的措施。處理這類問題最有效的方法是截斷水源，封閉水路。樁孔較淺時，可用板樁封閉；樁孔較深時，用鑽孔壓力灌漿形成帷幕擋水，以保證在正常抽水時，達到正常開挖。
流砂
人工挖孔在開挖時，如遇細砂，粉砂層地質時，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴重時會發生井漏，造成質量事故甚至施工安全事故。因此要採取有效可靠的措施。
1.流砂情況較輕時
有效的方法是縮短這一循環的開挖深度，將正常的1m左右一段，縮短為0.5m，以減少挖層孔壁的暴露時間，及時進行護壁混凝土灌注。當孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時，可用紡織袋土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，並控制保證內壁滿足設計要求。
2.流砂情況較嚴重時
常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護壁用的鋼膜板相似，以孔外徑為直徑，可分成4-6段圓弧，再加上適當的肋條，相互用螺栓或鋼筋環扣連線，在開挖0.5m左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少於0.2m，插入上部混凝土護壁外側不小於0.5m，裝後即支模澆注護壁混凝土，若放入套筒後流砂仍上涌，可採取突出挖出後即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結後，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。
淤泥質土層
在遇到淤泥質土層等軟弱土層時，一般可用木方、木板模板等支擋，並要縮短這一段的開挖深度，並及時澆注混凝土護壁，支擋的木方模板要沿周邊打入底部不少於0.2m深，上部嵌入上段已澆好的混凝土護壁後面，可斜向放置，雙排布置互相反向交叉，能達到很好的支擋效果。
有毒有害氣體
施工應選擇經驗豐富的專業施工隊伍進行施工，必須確保全全施工，護壁高出自然地面150，井口設圍欄，並保證防止雜物、防土石塊掉落井孔中傷及施工人員。施工時應及時檢測有無毒害氣體和缺氧情況，並採取有效措施。保證井口有人，堅持井下排水送風。
施工人員的安全是設計、施工必須考慮的重要因素。我們應知道生命無價。
混凝土澆築
1.消除孔底積水的影響
澆築樁身混凝土主要應保證其符合設計強度，要保證混凝土的均勻性、密實性，因此防止孔內積水影響混凝土的配合比和密實性。
澆筑前要抽乾孔內積水，抽水的潛水泵要裝設逆流閥，保證提出水泵時，不致使抽水管中殘留水又流入樁孔內。如果孔內的水抽不乾，提出水泵後，可用部分乾拌混凝土混合料或乾水泥、公分石鋪入孔底，然後再澆注混凝土。
如果孔底水量大，確實無法採取抽水的方法解決，樁身混凝土的施工就應當採取水下澆築施工工藝。
2.消除孔壁滲水的影響
對孔壁滲水，不容忽視，因樁身混凝土澆築時間較長，如果滲水過多，將會影響混凝土質量，降低樁身混凝土強度，可在樁身混凝土澆筑前採用防水材料封閉滲漏部位。對於出水量較大的孔可用木楔打入，周圍再用防水材料封閉，或在集中漏水部分嵌入泄水管，裝上閥門，在施工樁孔時打開閥門讓水流出，澆築樁身混凝土時，再關閉，這樣也可解決其影響樁身混凝土質量的問題。
3.保證樁身混凝土的密實性
樁身混凝土的密實性，是保證混凝土達到設計強度的必要條件。為保證樁身混凝土澆築的密實性，一般採用串流筒下料及分層振搗澆築的方法，其中的澆築速度是關鍵，即力求在最短的時間內完成一個樁身混凝土澆築，特別是在有地下壓力水情況時，要求集中足夠的混凝土短時間澆入，以便領先混凝土自身重量壓住水流的滲入。
對於深度大於10m的樁身下線，可依靠混凝土自身的落差形成的衝擊力及混凝土自身的重量的壓力面使其密實，這部分混凝土即可不用振搗，經驗證明，樁身混凝土能滿足均勻性和密實性。
施工順序
合理安排人工挖孔樁的施工順序，對減少施工難度起到重要作用，在施工方案中要認真統籌，根據實際情況合理安排。
在可能的條件下，先施工比較淺的樁孔，後施工深一些的樁孔。因為一般樁孔愈深，難度相對愈大，較淺的樁孔施工後，對上部土層的穩定起到加固作用，也減少了深孔施工時的壓力。在含水層或有動水壓力的土層中施工，應先施工外圍（或迎水部位）的樁孔，這部分樁孔混凝土護壁完成後，可保留少量樁孔先不澆築樁身混凝土，而做為排水井，以方便其它孔位的施工。保證了樁孔的施工速度和成孔質量。
規範
基樁及承台工程驗收資料
1．當樁頂設計標高與施工場地標高相近時，樁基工程的驗收應待成樁完畢後驗收，當樁頂設計標高低於施工場地標高時，應待開挖到設計標高后進行驗收。
2．基樁驗收應包括下列資料：
1）工程地質勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀要、設計變更及材料代用通知單等。
2）經審定的施工組織設計、施工方案及執行中的變更情況。
3）樁位測量放線圖，包括工程樁位線覆核簽證單。
4）成樁質量檢查報告。（小應變）
5）單樁承載力檢測報告。（靜載試驗、抽芯等）
6）基坑挖至設計標高的基樁竣工平面圖及樁頂標高圖。
3．承台工程驗收時應包括下列資料：
1）承台鋼筋、混凝土的施工與檢查記錄；
2）樁頭與承台的錨筋、邊樁離承台邊緣距離、承台鋼筋保護層記錄；
3）承台厚度、長寬記錄及外觀情況描述等。
成樁質量檢查
1．灌注樁的成樁質量檢查主要包括成孔及清孔、鋼筋籠製作及安放、混凝土攪拌及灌注等三個工序過程的質量檢查。
1）混凝土攪制應對原材料質量與計量、混凝土配合比、坍落度、混凝土強度等級進行檢查；
2）鋼筋籠製作應對鋼筋規格、焊條規格、品種、焊口規格、焊縫長度、焊縫外觀和質量、主筋和箍筋的製作偏差等進行檢查；
3）在灌注混凝土前，應嚴格按照有關施工質量要求對成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度、鋼筋籠安放的實際位置等進行認真檢查，並填寫相應的質量檢查記錄。
4．對於一級建築樁基和地質條件複雜或成樁質量可靠性較低的樁基工程，應進行成樁質量檢測。檢測方法可採用可靠的動測法，對於大直徑樁還可採取鑽取岩芯、預埋管超聲檢測法、檢測數量根據具體情況由設計確定。
5．成樁樁位偏差應根據不同樁型按（相關）規定檢查。
單樁承載力檢測
為確保實際單樁豎向極限承載力標準值達到設計要求，應根據工程重要性、地質條件、設計要求及工程施工情況進行單樁靜載荷試驗或可靠的動力試驗。
人工挖孔樁灌注樁的施工
1．開孔前，樁位應定位放樣準確，在樁位外設定定位龍門樁，安裝護壁模板必須用樁心點校正模板位置，並由專人負責。
2．第一節井圈護壁應符合下列規定：
1）井圈中心線與設計軸線的偏差不得大於20㎜；
2）井圈頂面應比場地高出150—200㎜，壁厚比下面井壁厚度增加100—150㎜。
3．修築井圈護壁應遵守下列規定：
1）護壁的厚度、拉結鋼筋、配筋、混凝土強度均應符合設計要求；
2）上下節護壁的搭接長度不得小於50㎜；
3）每節護壁均應在當日連續施工完畢；
4）護壁混凝土必須保證密實，根據土層滲水情況使用速凝劑；
5）護壁模板的拆除宜在24h之後進行；
6）發現護壁有蜂窩、漏水現象時，應及時補強以防造成事故；
7）同一水平面上的井圈任意直徑極差不得大於50㎜。
4．遇有局部或厚度不大於1.5m的流動性淤泥和可能出現涌土涌砂時，護壁施工宜按下列方法處理：
1）每節護壁的高度可減小到300-500㎜，並隨挖、隨驗、隨澆注混凝土；
2）採用鋼護筒或有效的降水措施。
5．挖至設計標高時，孔底不應積水，終孔後應清理好護壁上的淤泥和孔底殘渣、積水，然後進行隱藏工程驗收，驗收合格後，應立即封底和澆注樁身混凝土。
6．澆注樁身混凝土時，混凝土必須通過溜槽；當高度超過3m時，套用串筒，串筒末端離孔底高度不宜大於2m，混凝土宜採用插入式振搗器振實。
7．當滲入最過大（影響混凝土澆注質量時），應採取有效措施保證混凝土的澆注質量。
施工準備
1．灌注樁施工應具備下列資料：
1）建築物場地工程地質資料和必要的水文地質資料；
2）樁基工程施工圖（包括同一單位工程中所有的樁基礎）及圖紙會審紀要；
3）建築場地和鄰近區域內的地下管線（管道、電纜）、地下構築物、危房、精密儀器車間等的調查資料；
4）主要施工機械及其配套設備的技術性能資料；
5）樁基工程的施工組織設計或施工方案；
6）水泥、砂、石、鋼筋等原材料及其製品的質檢報告；
7）有關荷載、施工工藝試驗參考資料。
2．施工組織設計應結合工程特點、有針對性地制定相應質量管理措施，主要包括下列內容：
1）施工平面圖、標明樁位、編號、施工順序、水電線路和臨時設施的位置；
2）確定成孔機械、配套設備以及合理施工工藝的有關資料；
3）施工作業計畫和勞動力組織計畫；
4）機械設備、備（配）件、工具（包括質量檢查工具）、材料供應計畫；
5）樁基施工時，對安全、勞動保護、防火、防雨、防颱風、爆破作業、文物和環境保護等方面應按有關規定執行；
6）保證工程質量、安全生產和季節性（冬、雨季）施工的技術措施。
3．成樁機械必須經鑑定合格，不合格機械不得使用。
4．施工前應組織圖紙會審，會審紀要連同施工圖等作為施工依據並列入工程檔案。
5．樁基施工用的臨時設施，如供水、供電、道路、排水、臨設房屋等，必須在開工前準備就緒，施工場地應進行平整處理，以保證施工機械正常作業。
6．基樁軸線的控制點和水準基點應設在不受施工影響的地方。開工前，經覆核後應妥善保護，施工中應經常複測。
