馬榮

【摘要】本文結(jié)合機(jī)場(chǎng)航站樓工程案例，對(duì)人工挖孔灌注樁設(shè)計(jì)及施工技術(shù)進(jìn)行深入分析，闡述人工挖孔灌注樁技術(shù)在工程施工中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，以期為類似工程提供參考和借鑒，從而全面提高工程施工水平，推動(dòng)人工挖孔灌注樁施工技術(shù)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】人工挖孔灌注樁;施工技術(shù);機(jī)場(chǎng)航站樓;運(yùn)用

【中圖分類號(hào)】TU473.14

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1671-3362（2020）08-0096-02

1.工程概況

本文以我國(guó)某機(jī)場(chǎng)航站樓工程作為實(shí)際案例進(jìn)行分析，該工程總占地面積為470000m2，布局方式為“五角星”形式。由F大廳為中心，分別向外布置A、B、C、D、E五個(gè)指廊，該工程共六層，其中包括地下兩層和地上四層，使用年限為50年，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為甲級(jí)。

結(jié)合施工單位實(shí)地勘察報(bào)告可以看出，該工程施工區(qū)域地勢(shì)平坦。土層由人工回填土和洪沖積層組成，地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)塌陷、沉降、滑坡等復(fù)雜情況。

2.機(jī)場(chǎng)航站樓工程應(yīng)用人工挖孔灌注樁的設(shè)計(jì)及施工

2.1機(jī)場(chǎng)航站樓工程應(yīng)用人工挖孔灌注樁設(shè)計(jì)分析

首先，施工單位需要結(jié)合機(jī)場(chǎng)航站樓工程的結(jié)構(gòu)、載荷、地質(zhì)條件、土層情況、施工環(huán)境等實(shí)際情況，科學(xué)選擇樁型并進(jìn)行合理布置。具體來(lái)說(shuō)，施工單位需要結(jié)合機(jī)場(chǎng)航站樓的載荷能力和土層的實(shí)際情況確定人工挖孔灌注樁的長(zhǎng)度以及截面尺寸。通常情況下，灌注樁端的持力層大多為硬土層[1]。結(jié)合人工挖孔灌注樁技術(shù)規(guī)范可以看出，如果樁端進(jìn)入持力層的深度大于2D，則說(shuō)明持力層為黏土或者粉土;如果樁端進(jìn)入持力層的深度大于1.5D，則說(shuō)明持力層為砂土;如果樁端進(jìn)入持力層的深度大于1D，則說(shuō)明持力層為碎石土。另外，如果持力層中含有軟弱的陷入層，樁端進(jìn)入持力層的深度通常大于4D，樁基豎向承載力需要結(jié)合建筑樁基技術(shù)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。

計(jì)算公式為：Ra=uΣψsi qsia lsi+ψpqpa Ap

其中，ψsi——大直徑灌注樁側(cè)阻力尺寸，lsi——樁測(cè)第i層土的厚度，ψp——樁端阻力尺寸，Ap——樁端總面積，qpa——80cm樁徑的樁端阻力值，qsia——灌注樁測(cè)第i層側(cè)阻力值，u——樁身的周長(zhǎng)。

結(jié)合機(jī)場(chǎng)航站樓土質(zhì)類別，通過(guò)計(jì)算能夠分別得出樁端側(cè)阻力的尺寸和端阻尺寸。如表1所示。

根據(jù)機(jī)場(chǎng)航站樓土層實(shí)際情況進(jìn)行分析，可以計(jì)算出，該區(qū)域含姜石粉質(zhì)黏土的厚度可以達(dá)到2.5m左右，含有雜填土的厚度可以達(dá)到1.7m左右。含有泥質(zhì)粉砂巖的厚度可以達(dá)到2m左右。

2.2機(jī)場(chǎng)航站樓工程應(yīng)用人工挖孔灌注樁施工分析

2.2.1充分做好施工前準(zhǔn)備工作

將人工挖孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用到機(jī)場(chǎng)航站樓工程中，需要施工單位在施工前充分做好準(zhǔn)備工作。首先，施工單位需要組織專業(yè)的勘察小組對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析，全面了解施工現(xiàn)場(chǎng)巖土實(shí)際情況，并搜集與施工現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)的地質(zhì)材料，從而確定灌注樁的類型、長(zhǎng)度以及截面尺寸[2]。其次，現(xiàn)階段，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷深入，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，地下空間被廣泛利用，為了避免人工挖孔灌注樁技術(shù)在施工過(guò)程中對(duì)地下管線造成損害，施工單位應(yīng)通過(guò)多種渠道了解施工現(xiàn)場(chǎng)地下及周圍的管線分布情況，避免損害管線影響居民正常生活。最后，施工單位需要嚴(yán)格審查施工材料和施工設(shè)備，保證水泥、鋼筋等施工材料規(guī)格、質(zhì)量、型號(hào)與工程施工需求相符，同時(shí)所有材料都具備經(jīng)營(yíng)許可證、產(chǎn)品質(zhì)量合格證、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)證，堅(jiān)決杜絕不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。除此之外，施工單位需要對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，保證施工設(shè)備運(yùn)行正常，并按照施工需求一次進(jìn)場(chǎng)。為了減少施工中不必要的材料浪費(fèi)，降低施工成本，施工人員需要在人工挖孔灌注樁施工過(guò)程中結(jié)合機(jī)場(chǎng)航站樓施工特點(diǎn)進(jìn)行分析，因地制宜選擇最佳施工方案。

2.2.2施工過(guò)程主要內(nèi)容

人工挖孔灌注樁施工過(guò)程是機(jī)場(chǎng)航站樓工程施工中的重要環(huán)節(jié)，能夠直接影響工程建設(shè)質(zhì)量和效率。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，人工挖孔灌注樁施工技術(shù)在施工過(guò)程中的主要內(nèi)容可以分為以下兩個(gè)方面：

（1）挖孔注壁方面。首先，施工人員需要重視挖孔工作，挖孔是挖孔注壁的重要前提，只有保證挖孔科學(xué)、合理，才能夠?yàn)楹罄m(xù)工作奠定良好基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō)，施工人員在挖孔注壁過(guò)程中應(yīng)該優(yōu)先確定孔洞位置，想要充分保證孔洞位置準(zhǔn)確無(wú)誤，施工人員需要在挖孔前做好校正工作，避免孔洞位置出現(xiàn)偏移或傾斜等不良現(xiàn)象。進(jìn)而可以展開(kāi)護(hù)壁灌注施工，在護(hù)壁施工過(guò)程中，大多采用混凝土灌注方式，施工人員需要將護(hù)壁灌注施工分為多個(gè)節(jié)次，通常需要在第一節(jié)灌注1m混凝土后進(jìn)行第二節(jié)灌注，同樣灌注1m后以此類推循環(huán)作業(yè)。同時(shí)，施工人員在護(hù)壁灌注施工前需要檢查護(hù)壁模板，并且在脫模后再次檢查護(hù)壁，避免護(hù)壁受周圍泥沙影響產(chǎn)生坍塌或脫落等不良現(xiàn)象，從而造成護(hù)壁偏移。在檢查過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)偏差，需要施工人員及時(shí)采取針對(duì)性措施加以修正和調(diào)整。

在人工挖孔灌注樁施工過(guò)程中，受各種因素影響會(huì)產(chǎn)生諸多矛盾問(wèn)題，其中土層存在差異性是較為常見(jiàn)的問(wèn)題之一。結(jié)合機(jī)場(chǎng)航站樓工程場(chǎng)地實(shí)際情況來(lái)看，基巖主要以粉質(zhì)巖石為主，長(zhǎng)期受地下水作用影響，容易導(dǎo)致粉質(zhì)巖形成流沙，從而影響人工挖孔灌注樁施工效果。為了避免這一問(wèn)題，施工單位需要采取針對(duì)性措施加以防范。一般情況下，粉質(zhì)巖形成流沙的情況可以分為兩種：一種為流沙現(xiàn)象相對(duì)較輕，此時(shí)施工單位可以采用縮短孔壁的方式進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)縮短灌注樁挖孔的深度提高混凝土灌注效果。通常人工挖孔灌注樁挖孔深度為每節(jié)一米，為避免受流沙影響，可以將每節(jié)挖孔深度調(diào)整到0.5m。如果遇到孔壁脫落或坍塌情況，泥沙進(jìn)入人工挖掘的孔洞中，會(huì)導(dǎo)致樁孔難以形成。針對(duì)這一問(wèn)題，施工單位需要在孔壁脫落或者坍塌位置利用沙袋進(jìn)行圍堵，從而使其形成全新的護(hù)壁。另一種情況是流沙現(xiàn)象相對(duì)嚴(yán)重時(shí)，如果仍然沿用縮短孔壁的方式，將無(wú)法充分滿足施工需求。因此施工單位需要采用下鋼套筒方式進(jìn)行調(diào)整。鋼套筒是類似于護(hù)壁的鋼模板，在施工過(guò)程中，施工人員需要將孔洞的外徑作為直徑，并將整體切割為5段左右的圓弧，同時(shí)用鋼筋將所有圓弧連接，待挖孔深度達(dá)到0.5m左右時(shí)，需要將鋼套筒放入孔洞中，保證孔底的深度超出0.2m，同時(shí)，鋼套筒上部分進(jìn)入混凝土護(hù)壁的深度超出0.5m，鋼套筒安裝完畢后需要及時(shí)展開(kāi)混凝土灌注施工。另外，在鋼套筒安裝過(guò)程中，會(huì)遇到以下問(wèn)題：流沙從鋼套筒底部向上涌，此時(shí)施工單位需要采取措施將鋼套筒底部進(jìn)行封堵，并保證封堵嚴(yán)密。而后展開(kāi)混凝土澆筑工作，待混凝土完全固化成形后，需要在混凝土中心位置重新鑿出全新樁孔。

（2）混凝土灌注施工方面。施工人員在混凝土灌注過(guò)程中，需要充分注意以下三個(gè)問(wèn)題：一是排除孔底的積水，施工人員要保證孔內(nèi)無(wú)積水，而后展開(kāi)混凝土灌注工作。二是保證孔壁嚴(yán)密，避免產(chǎn)生漏水、滲水等不良現(xiàn)象影響灌注效果。三是混凝土澆筑工作對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)能力要求較高，施工人員需要嚴(yán)格按照混凝土灌注規(guī)范和工程需求展開(kāi)施工，保證混凝土澆筑均勻、密實(shí)。

3.人工挖孔灌注樁施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

首先，在機(jī)場(chǎng)航站樓工程中應(yīng)用人工挖孔灌注樁施工技術(shù)，能夠有效提高工程的荷載力和穩(wěn)定性。并且人工挖孔灌注樁的樁長(zhǎng)和直徑具有易于調(diào)控的特點(diǎn)，直徑最高能夠達(dá)到8m。樁長(zhǎng)能夠深入土層40m左右。同時(shí)，針對(duì)土質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜的工程，在人工挖孔灌注樁施工過(guò)程中可以隨時(shí)結(jié)合工程實(shí)際需求調(diào)整施工方案，從而真實(shí)反映挖掘情況。其次，人工挖孔灌注樁技術(shù)在施工過(guò)程中具有噪聲小、操作便利等多種優(yōu)勢(shì)，并且運(yùn)輸方式和使用設(shè)備較為簡(jiǎn)單，能夠有效減少施工造價(jià)，從而為施工單位創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。第三，在實(shí)際施工過(guò)程中，可以多人同時(shí)展開(kāi)人工挖孔灌注樁施工技術(shù)，不僅能夠提高施工效率，還能避免互相影響。與預(yù)制混凝土方樁相比，人工挖孔灌注樁施工技術(shù)對(duì)地面資源破壞較小，充分迎合我國(guó)現(xiàn)行的綠色發(fā)展理念。最后，采用人工挖孔灌注樁施工技術(shù)，能夠有效減少后期維護(hù)檢修費(fèi)用，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，與預(yù)制混凝土方樁相比，至少能夠節(jié)約25%的造價(jià)。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)某機(jī)場(chǎng)航站樓工程實(shí)際案例進(jìn)行分析，結(jié)合該工程巖土地質(zhì)情況制定了人工挖孔灌注樁設(shè)計(jì)方案和施工方案，并與傳統(tǒng)預(yù)制混凝土方樁進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用人工挖孔灌注樁施工技術(shù)，不僅能夠提高工程穩(wěn)定性和承載力，還能夠減少施工造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉蓉蓉.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在房屋建筑工程中的運(yùn)用探討[J].居舍，2018（25）：105.

[2] 李杰.人工挖孔灌注樁在建筑工程施工中的應(yīng)用[J].居業(yè)，2018，No.127（08）：74-75.

（作者單位：山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司）