0.工程概述
某工程建築面積9820m2，六層均為框架結構，其中地下1層，地上5層，地下室高3.5m，1和2層高4.6m，3-5層高3.5m。本工程基礎原為靜壓樁基礎。由於施工場地狹窄，平面呈矩形，考慮到靜壓樁施工機械較大，進出場地困難，矩形場地周圍樁基施工半徑不足以施工，經設計、施工、監理、施工單位研究討論，將靜壓樁基改為獨立樁基。土方開挖過程中，進行兩級放坡。第壹級傾斜系數為1: 0.33至-3.8m，第二級傾斜系數為1: 0.5至-7.6m..當局部開挖到-7.6m時，建設單位提出本次基礎開挖為深基礎開挖，場地狹窄，邊坡系數達不到設計要求，開挖相當危險，造價較高，要求改變樁基形式。經建設、設計、監理、施工等單位研究，認為人工挖孔灌註樁承載力高，結構受力明確，沈降小，力學性能可靠，施工操作工藝簡單，占用空間小，對周圍環境和建築物影響小，可節約施工機械費用，降低工程造價。綜合考慮後，決定改為人工挖孔灌註樁。
根據設計要求，本工程建築物共有64根樁，樁徑為1000 ~ 1400 mm，規格為* * *；樁端持力層為粘土層，樁端土的極限端阻力標準值不小於q =1160kPa。樁身長度根據現場具體施工條件確定。樁尖進入持力層的深度不小於樁身直徑，擴底高度為1400 ~ 2600 mm..
1.工程地質和水文條件
根據地質資料，基坑內地面至-6.8m(絕對標高85.70m)範圍內為堆積雜填土，地下水豐富，埋深5.7 ~ 6.2m，正常情況下，雨季地下水埋深約4m，地下水位年變化約1.5m，地下水對混凝土和鋼筋混凝土結構中的鋼筋無腐蝕性；粘土層在-6.8米以下(絕對標高85.70米)(基礎持力層)。
2.施工工藝及質量控制措施
2.1施工方法
對於表層雜填土，直接采用鏟刀或風鎬人工開挖，內支撐標準組合鋼模板澆築混凝土擋土墻，鋼筋籠現場制作，吊車吊裝，混凝土由混凝土攪拌站(商品混凝土)統壹拌制，混凝土運輸車運輸，減速鼓澆築，插入式振搗器振搗。
2.2施工工藝流程
放樣樁位和標高→開挖第壹個樁孔土方→綁紮第壹節護壁鋼筋、安裝並檢查模板→澆築第壹節護壁混凝土→檢查樁位軸線(中心)→架設垂直運輸架→安裝卷揚機→安裝吊鬥、照明、活動蓋板、水泵、通風機等。→開挖提升第二個樁孔土方(修整)→驗樁(中心)。模板安裝、檢查驗收→澆築第二節護壁混凝土→逐步向下循環→拆除前壹節護壁模板並開挖擴大底部→檢查樁的軸線(中心)並檢查驗收持力層土→吊鋼筋籠→安放混凝土串(導管)→澆築樁身混凝土(隨澆隨振)→插樁鋼筋。
2.2.1測量放線
放線確定樁位和標高:在-3.8m的基坑平面上，根據建築測量控制網的數據和基樁的測設，確定樁位軸線和標高基準點的網格控制網。確定樁位中心，以中心為圓心，以樁護壁外半徑為半徑，畫出上圓周。用石灰線作樁孔開挖尺寸線。樁線形確定後，必須經有關部門復核，預檢手續完成後，方可進行開挖。用經緯儀根據設計的樁位進行放樣，以保證樁位的準確性。確保孔平面位置與設計樁位偏差不大於5cm。
土方開挖
開挖是分段進行的，每段的高度取決於土墻保持直立的能力。壹般壹段模板的高度為1.0m作為壹個施工段。人工用鎬、鏟自上而下挖掘，遇到硬土層用風鎬破碎。同壹斷面，開挖順序為先中間後外圍。在擴底部分，先挖樁體的圓柱體，然後根據擴底的大小從上至下切土，形成擴底形狀。廢土放入帶活動底的桶中。垂直運輸由卷揚機提升。
在地下水以下施工時，泥漿應及時用吊桶吊出。如有大量滲水，應在孔底挖集水坑，用汙水泵將水排出樁孔。
2.2.3護壁施工
本工程擋土墻采用內支撐標準組合鋼模板，擋土墻混凝土采用現場攪拌機拌制，機動翻鬥車運輸，鋼筒入模，插入式振搗棒振搗。鋼筋采用機械切割彎曲，現場綁紮成鋼筋籠半成品，整體用吊車吊入孔內。
根據地質情況，采用外齒混凝土擋墻，砂層擋墻時增加直徑8mm的鋼筋，縱橫間距200 mm..擋墻混凝土最薄處150mm，上下擋墻重疊50mm，澆築C20細石混凝土。
擋土墻混凝土模板采用標準組合鋼模板拼裝，拆下上節支撐下節循環使用。模板用U型卡連接，鋼圈由上至下兩個半圓組成，緊密支撐模板，無需額外支撐。混凝土護壁圈中心線應與樁軸線重合，其與樁軸線的偏差小於20 mm，人工開挖1m深度後，支設第壹節孔圈護壁模板，護壁混凝土澆築到位。擋土墻模板安裝時，必須用四個核心控制點校正模板位置，並設專人嚴格檢查中心位置和孔壁厚度。第壹節混凝土擋土墻應比後面的擋土墻厚150mm，並高出場地地面20omm。第壹節護壁完成後，必須檢查孔中心定位、挖土、支模和現澆護壁混凝土。如此循環，直到擴大底上部的設計標高，再挖擴大底的土方，直到持力符合要求。
2.2.4鋼筋籠的制作和安裝
鋼筋籠在施工現場加工成半成品，整臺吊車壹次性吊入孔內。主筋外側設置直徑為12的加強箍筋。鋼筋籠在運輸、吊裝和安裝過程中應輕起輕放，以保證骨架的完整性，防止變形。吊點位於鋼筋箍筋處，吊直吊穩，對準樁孔緩慢下沈，避免碰撞孔壁，起吊到位偏差不大於5cm。
鋼筋骨架的保護層通過在箍筋上穿入壹個中心開口、厚度為5cm的圓形C30混凝土墊塊來保證，墊塊豎向每隔2m設置壹個，每個墊塊沿圓周穿入六個排列。2.2.5樁混凝土的準備和澆築
混凝土采用商品混凝土和混凝土運輸車運輸，減速串聯澆築。串筒底部與孔內底部或混凝土表面之間的高度不得超過2m。
成孔及持力層驗收合格後，立即澆築樁混凝土。孔內設置鋼筋骨架時，混凝土坍落度控制在5 ~ 8 cm。混凝土灌註成樁時應連續分層澆築，分層振搗，每層振搗厚度不超過0.5m，當距孔口小於6m時，人工在地下振搗有困難。在混凝土中加入0.25%的木鈣減水劑，使混凝土的坍落度增加到15 ~ 18 cm，利用混凝土下落時的沖擊力使混凝土本身密實。距孔口6m範圍內，混凝土應分層澆築，用插入式振搗器分層振搗密實，直至樁頂。混凝土應采用插入式振動棒灌註，同時插入，以保證混凝土的密實度。在初凝前，樁頂混凝土應抹平，如表面有浮漿層，應鑿除，以保證與上部承臺的良好連接。
2.3成孔質量控制
2.3.1開業前，根據建設單位的測量基準和測量基線進行放樣定位。
開孔前，應根據施工單位的測量基準點和測量基線放出樁孔中心，並經監理復核。樁位要準確定位放樣，在樁位外設置定位龍門樁，專人負責。
2.3.2成孔過程中應有專人控制樁底標高。
成孔時應有專人控制樁底標高，防止超挖。垂直度、完整性、樁徑、樁深等尺寸應符合設計和規範要求。為了保證測量的準確性，有必要再次檢查。杜絕因操作相對困難而粗心擴孔，甚至假擴或不擴，大大削弱樁尖承載力，使承載力達不到設計要求，造成工程事故隱患。
2.3.3擋土墻質量控制
采用現澆鋼筋混凝土擋土墻，擋土墻厚度和混凝土強度必須滿足設計要求。本工程擋土墻混凝土強度等級為C20。擋土墻模板通過拆下上節支撐下節的方式重復使用。模板連接成U形，或在每個模板的上下兩端設置由槽鋼或角鋼制成的弧形鋼圈作為內支撐，以拉緊模板，防止模板受拉變形。第壹段擋土墻應高出地面150 ~ 200 mm，擋土墻厚度比擋土墻厚度增加100 ~ 150 mm，便於擋土擋水。樁位的軸線和標高應標在擋土墻的第壹節上。
2.3.4澆築擋墻第壹節混凝土
護壁模板支好後，應立即澆築護壁混凝土並搗實，待混凝土強度達到1.2MPa時方可拆除模板，同時根據氣候條件，澆水後壹般需等待24小時。
2.3.5拆除第壹段和第二段擋土墻模板。
擋土墻模板采用上節拆下節支撐的方式，模板頂部留有l00mm高的混凝土澆築口。澆築第二段擋墻混凝土:混凝土采用吊桶運輸，搗固密實。逐層向下循環:將樁孔挖至設計深度，檢查土質情況。樁底應在設計規定的持力層上，並滿足進入持力層的深度。
2.3.6擴大底部開挖
挖擴底樁應先挖擴底部分的圓柱體，然後根據設計的擴底位置的大小和形狀，自上而下進行切土。
2.4成品樁的質量控制
挖至設計標高時，孔底不應有水。終孔後，應將護壁上的淤泥、孔底的殘渣和水清理幹凈，然後進行隱蔽工程驗收。鋼筋籠的質量控制；(1)鋼筋進場要驗收，要有質量證明書，並要求進行力學性能試驗和焊接試驗，監理單位進行平行試驗，合格才能啟用。(2)焊條應有質保書，型號應與鋼筋的性能相適應。(3)鋼筋籠嚴格按照設計制作和加工，主筋位置用鋼筋定位支架控制等距離。(4)鋼筋籠保護層采用C30細石混凝土墊塊，每2m壹組，每組沿圓周穿六道布置。
混凝土澆築質量控制:①堅持配合比，坍落度損失大於5 cm/h時調整配合比..(2)混凝土拌合物的質量控制，每盤混凝土攪拌時間不得少於90s，攪拌時必須做坍落度試驗，調整流動性，並具有良好的內聚性，澆築時觀察坍落度損失，以指導混凝土配合比的調整。攪拌好的混凝土應立即使用，嚴禁將有離析的混凝土倒入樁孔內。③混凝土導管距孔底的距離不大於0.5m；每隔50cm及時振搗壹層，混凝土澆築要保持連續。
3.結束語
人工挖孔灌註樁施工時對周圍環境影響小，可直接觀察孔壁和孔底的巖土形狀，易於擴大樁頭提高樁的承載力。同時，這種施工技術具有施工工具簡單、對周圍建築物影響小、成本低等優點，使得機械化施工技術難以使用。但施工時如果土質變化復雜或地下水位高、含水層滲透系數大，容易發生危險，應嚴格按照施工工藝施工後才能使用。
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