人工挖孔樁質量通病主要介紹人工挖孔灌註樁在施工中出現的質量問題與防治措施。
1、人工挖孔樁的優越性
由於人工挖孔灌註樁具有設備簡單，勞動力便宜，造價低廉；人工挖孔能避免由機械成孔時產生的振動需跳躍式施工的弊端，故可多孔同時作業，可大大提高成孔速度；同排樁可同時施工，為下道工序施工提供便利；無振動、無噪聲，有利環保；適於埸地狹窄，鉆機不易到位的工程；孔形易於檢查，孔底虛土易於清除幹凈，還可視土質隨意改變孔深，並可任意擴大孔底，能保證成孔質量，提高單樁承載力；人工成孔灌註樁上部混凝土可采用振搗方法，能提高混凝土的密實性和強度，有效避免因澆註樁頂混凝土落差小，易造成樁上部縮徑、混凝土強度低等弊端。由於人工挖孔有以上優越性，在具備人工挖孔條件的施工現場，人工挖孔較為普遍。人工挖孔灌註樁宜在無地下水層，或有水，但能用壹臺水泵就能抽幹的情況下采用此種成孔方法，或在不便使用機械成孔時采用。近幾年，壹些施工單位在較好的地層情況下采用人工挖孔；或淺層采用人工挖孔，深層采用機械成孔；在處理斷樁時采用人工挖孔也是壹種好的方法。有時由於施工原因造成斷樁，不采用原樁位成樁屬工程事故，經技術方案和經濟比較，采用人工成孔方法進行接樁是壹個有效途徑。
2、人工挖孔易出現的問題
由於各種原因，人工挖孔灌註樁存在許多通病，應引起各方應有重視。現就以下幾方面談談我們的粗淺看法。
⑴護壁混凝土強度直接影響著樁基礎的承載能力壹般施工單位認為護壁的作用僅僅是保護孔壁不坍，對護壁混凝土不做嚴格的配比設計，而且在施工中又不做嚴格的振搗造成護壁混凝土強度極低。從作用力角度考慮，對摩擦樁來說，上部荷載的傳遞是通過護壁砼來傳遞到地基上的，雖然護壁混凝土在計算樁徑範圍外，但是樁的所有荷載都是通過護壁混凝土來傳遞的。這樣如果遇強度較大的土層，如砂礫石層、巖層等將造成兩硬夾壹軟的情況，嵌巖樁或摩擦樁基礎受到橫向推力產生彎矩時，極易將低強度混凝土的護壁混凝土擠碎，摩擦樁基礎受到豎向力時，也有可能將護壁混凝土剪切成碎塊。這就會由於護壁混疑土強度低而降低樁的承載力。
⑵護壁混凝土與周邊土層的密貼程度直接影響灌註樁的承載能力因為樁的荷載是通過護壁混凝土傳遞到土層上的，所以護壁混凝工與周邊土基的密貼程度——護壁混凝土的荷載傳遞能力是必須考慮的。人工挖孔在遇到地下水滲流嚴重的土層，易造成護壁崩塌，或土體失穩塌方；挖孔時遇有流砂層或地下水壓較大時，護壁底部土層易突然失去穩定，泥土隨水急速湧出，產生井湧，使護壁與土體脫空，或形成不規則孔形。在護壁混凝土與周邊土基之間造成空洞時，此時摩擦樁已經極大地降低了樁的摩阻系數，必然降低挖孔灌註樁的承載能力。
⑶護壁混凝土遭破壞影響樁身質量和側阻力的發揮人工挖孔如遇地下水，需邊挖邊抽水，致使地下水下降，護壁易受到下沈土層產生的負摩阻力作用，使護壁產生拉力，可使護壁產生環向裂縫。如果護壁承受周邊不均勻土壓力的作用，可產生彎矩和剪力，護壁可能產生垂直裂縫。樁身混凝土澆註完成後，護壁和樁身混凝土形成壹體，護壁是樁身的壹部分，護壁裂縫和錯位必將影響樁身質量和側阻力的發揮。
⑷混凝土灌註樁本身質量是影響樁承載能力的又壹重要因素機械成孔混凝土灌註樁采用導管澆註方法，混凝土通過管內與管外壓差達到不離析，均勻密實的效果。在實際施工中，有的施工單位在澆註人工挖孔樁時往往不使用導管澆註混凝土，極易使澆註的混凝土產生離析，加之振搗不力，如采用的混凝土坍落度較小時，混凝土的密實性極差，必然降低樁身混凝土強度，影響樁基承載力。
⑸安全生產隱患叢生由於人工挖孔施工人員壹般素質較低，安全生產意識淡簿，工作中怕麻煩，護壁施工不認真，護壁混凝土時做時不做，或只做上層的護壁，不做下層護壁，遇有砂層，或其它易坍塌土層孔壁極易坍塌產生湧砂，施工人員被埋入砂中不易搶救而死亡。還有的進孔前和施工中不註意往孔內輸氣，由於孔內缺氧，極易造成人員傷亡事故。
3、防治措施為解決人工控孔混凝土灌註樁的施工質量問題和安全生產問題，應註意以下防範措施。
⑴人工挖孔開工之前，必須制定詳細施工方案，報批後方可開工。方案批準後，首先做好樁基中心放樣工作，在每個樁基周圍沿橋縱向和橫向確定四個護樁，護樁位置以便於施工中對樁基位置復核為原則確定。護樁用混凝土固定保護，並經監理工程師復核簽認，以確保樁位正確。
⑵做好孔口圍護很重要。對陸上樁首先要平整場地，清除地面或坡面危石浮士；樁基在山地坡面時，如有裂縫或坍塌跡象者，需加設必要的保護，鏟除松軟土層並夯實，孔口四周挖排水溝，及時排除地表水，搭好孔口雨棚，以防雨水流入孔內；安裝提升設備，布好出渣道路；合理堆放材料和機具，保證不增加孔壁壓力，不影響施工為原則。對淺水樁必須先築島。築島前要先清除河床雜物，築島時自上遊向下遊填築；築島尺寸視水位和現場地形而定，高度要高於施工水位，在島的周圍要堆放壹圈裝滿河卵石的石袋做防護。在孔口周圍用混凝土做壹框架，高度要高出地面20cm—30cm，防止土、石、雜物滾入孔內傷人；如孔口地層松軟，須在孔口用混凝土護壁，高度不小於2m，以防孔口坍塌；如孔口地層有較大滲水量時，應用井點法降低地下水位；位於施工便道旁的樁基，應在孔口旁用木料或鋼材做成護攔加以圍護，並安設警示紅燈。
⑶做好支撐與護壁非常重要，特別是樁孔較深、地質條件復雜或地下水較大時，孔內應采用混凝土護壁。護壁混凝土必須從孔位開始，按地質穩定程度決定壹次澆註護壁高度，地質條件好的，每挖深1m，做壹層護壁，下挖壹層。地層條件差的砂層、粉砂土層、砂礫層時，宜采用每挖0.3—0.5m為壹掘進護壁段，連續抽水，快速掘進、快速護壁，並隨時觀察地下水及土層的沈降情況，發現下沈要停止抽水並采取應急措施。地質情況較好的護壁厚10―15cm，較差地層應采用20cm厚的鋼筋混凝土護壁，壹般縱筋采用42Ф14，環筋采用4Ф8。每掘進壹段後，先挷軋鋼筋，再安裝鋼模板，根據樁中心校正模板，確保樁徑尺寸和樁位正確。澆註混凝土時，從四周均勻澆入，並用鋼筋搗實，每節護壁必須在當日施工完畢，拆模後發現有漏水或不規整的部位，要及時補強修正。如遇弱化石層可不做護壁。如遇處理斷樁而需采用人工挖孔，且需挖孔很深時，護壁混凝土的厚度可適當增加。護壁形狀有外齒式和內齒式兩種〔見下圖〕，上下節護壁的搭接為50―75mm，外齒式的節間有壹小臺階，可增加樁的側阻力。護壁混凝土應采用與樁身混凝土相同強度配比。非穩定地層挖孔，可采用鋼筒護壁，用超重、強力、高頻振動沖擊器，快速打入鋼護筒突擊挖孔。個別孔段可采用施噴註漿法，將不穩定層固結後再行掘進。
⑷挖孔是人工成孔的主要工序，應視土層性質及樁孔布置而定。土層緊密，地下水不大者，壹個墩臺基礎下所有樁孔可同時開挖，便於縮短工期；滲水量較大的孔，應超前開挖，集中抽水，降抵周圍孔的水位。土層松軟、地下水較大的孔位，宜對角開挖，采用成梅花形開挖宜先挖中孔，避免孔間間隔層太簿造成坍塌。在挖孔掘進中如遇流砂層出現湧砂、坍塌時，可采用C15-C20砂漿或砂袋及時回填空虛地段，並加固護壁確保安全。在挖孔過程中，須經常檢查樁孔尺寸和平面位置，孔位、孔深必須符合設計要求。控孔時如有水滲入，應設法排出，並及時支護孔壁，防止水在孔壁浸泡、流淌，造成坍孔。、孔底達設計高程後，要清除孔底松土、沈渣、雜物；如地質復雜，應用鋼釬探明以下地質情況，報經監理同意後才能澆註混凝土。人之挖孔樁須及時填寫人工挖孔記錄，在土層變化處取士樣，判明土層土質，以便與地質剖面圖核對。施工過程中加強監督，嚴格控制，避免偷工減料的事件發生，將各種質量事故和安全傷亡事故消滅在萌芽階段。
⑸人工挖孔如遇軟、硬巖石或孤石，須在孔內爆破施工。孔內爆破必須打眼放炮，嚴禁祼露藥包。軟巖石炮眼深度不宜超過0.8m，硬巖石炮眼深度不宜超過0.5m。炮眼數目、位置和斜插方向，應按巖層斷面方向確定，中間壹組集中掏心，四周鈄插挖邊。用藥量以松工為主，嚴格控制。頭包眼附近的支撐應加固或設防護措施，以免炸壞孔壁支撐引起坍孔。有水眼孔要用防水炸藥，盡量避免瞎炮。孔內放炮後須迅速用高壓風管或電動鼓風機從底吹風排煙，促進空氣對流。當孔深大於12m時，每次放炮後立即測定孔內有毒氣體濃度。無儀表檢測時，可用政感性強的小動物吊入孔底驗證，確認安全後人員方可下孔施工。起爆體、起爆管和炸藥包的保管、加工，壹定遠離生活區，加工操作壹定符合安全條件。雷管檢測工作臺臺面要鋪設防靜電的軟墊，每個工作臺的雷管數量不宜過多。壓扁、破損或銹蝕的雷管不能使用。炸藥均需用電雷管引爆。每次爆破後，必須按規定認真檢查爆區有無盲炮。如有盲炮發生或懷疑有盲炮時，立即報告並按安全規程處理。不能處理的盲炮，應在附近設立明顯標誌，並采取相應安全措施。確認為爆破網路引起的盲炮，可重新聯線起爆；在盲炮孔附近投放裸藥誘爆。
⑹在挖孔達到設計要求深度後，對孔位、孔形、孔徑、孔深及地質情況進行認真檢查，如發現地質情況與設計不符時，應及時報告，各方確認樁基礎承載力符合設計要求時，才算終孔。
⑺在澆註混凝土之前，必須進行孔底處理，將放水浸泡的基底軟層鑿除。基底必須達到平整、無松渣、無汙泥和沈澱等軟層。當孔內水量較大時，采用水下混凝土灌註法。當孔內無地下水時，采用幹性混凝土灌註法；為保證樁身混凝土質量，澆註時務必使用導管進行澆註，導管底部距孔底不大於2m，每灌註0.5—0.6m用振搗棒振搗密實；混凝土壹定要連續澆註。
⑻施工中壹定要抓好安全生產，經常檢查挖孔護壁施工安全生產落實情況，人員下井前壹定輸氣，保證孔中有足夠的新鮮空氣。要保證井下施工工作面有足夠亮度，宜采用36V低壓防水燈照明。對提取土碴吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚機等機具，要經常檢查，保持良好狀態。要求施工人員時刻註意土層變化，發現不穩定土層，及時匯報，提出安全措施後，再繼續施工。
⑼在特殊地質條件下〔如斷樁處理〕采用人工挖孔施工方法，要控制施工進度，壹是地下水不能降的太快，也不能因水影響施工；二是沒有作好護壁，不能繼續下挖，壹點不能馬虎，護壁內徑要等於和稍大於原設計樁徑；三是壹定要將斷樁鑿到位，保證斷樁頭的混凝土見到新茬；四是斷樁頭要清除幹凈，保證新舊混凝土連接好。
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