探究人工挖孔桩承载力的影响因素及控制方法

摘 要：二十一世纪以来，我国政治、经济、文化等各个领域都飞速发展，建筑行业作为社会发展中必不可少的组成部分，也在随着科学技术的进步不断发展；本文通过分析人工挖孔桩的独特优势，确立它在新世纪建筑施工中的地位，之后通过对影响承载力因素的分析，提出提高人工挖孔桩整体质量和承载力的主要措施。

关键词：人工挖孔桩；主要特点；主要因素；主要方法；

所谓人工挖孔桩就是利用人工手段挖掘成孔，并在孔内放入钢筋笼，最后使用混凝土材料对其进行固定的桩型，随着人工挖孔桩技术的发展和成熟，人工挖孔桩的深度、直径甚至其承载力都有了显著提高。

一、人工挖孔桩的主要特点

人工挖孔桩相对于其他灌注桩有十分明显的特征；首先，其施工设备操作简单，便于在施工场地内进出，比如在施工过程中，垂直运土阶段大多采用1t电葫芦以及0.5t卷扬机，甚至部分施工仅需要手摇绞车，排吸水阶段大多采用潜水泵、凿岩阶段采用小型风镐或者风钻、空气压缩机等，这些机械设备都属于小型设备，便与移动操作方便。其次，人工挖孔桩的施工质量相对稳定，只要确保施工过程中严格按照相关要求，大多数情况下不会发生断桩事故。再者，人工挖孔桩对周围的环境伤害十分小，只要在施工过程中加强管理就有可能避免出现泥浆满地的现象，十分有利于在学院、医院等安静的环境下施工，因此其使用范围十分广泛。再次，人工挖孔桩的承载力较强，布桩施工简单，在施工过程中，可以根据施工建设要求调整桩径，还可以实现一柱一桩。

二、影响人工挖孔桩承载力的主要因素

（一）人工挖孔桩的设计理论和设计方法。在设计过程中，最起码应该满足以下两大要求，第一，要确保桩和地面之间有稳定的作用力，第二，要确保桩身的强度能够满足建筑要求。除此之外，还要在桩的长度和截面尺度上进行精心设计，根据建筑物的施工地址、荷载力、建筑高度和建筑类型合理设计，确定施工造价、施工技术。而在人工挖孔桩设计过程中，需要对桩的尺寸、位置、以及承载力进行精准的计算，而影响这些问题的因素有桩的荷载特性、地质特点、成桩技术、桩身材料等等。

（二）施工地区的地质勘察。在项目工程建筑过程中，利用桩基础的前提是以及建筑桩基的特点，对周围的岩土工程进行精细的勘察，在实际建设过程中，由于勘察不利而造成的建筑事故层出不穷，因此勘察工作将直接影响到人工挖孔桩的整体质量和实际工作状态。

（三）桩身灌注的混凝土质量。混凝土作为现阶段工程施工中最常用的一种建筑材料，由于其超强的抗压能力、坚固性，且价位低、成本小得到施工单位的青睐，但是混凝土施工中也经常会出现一些问题，如：表面凹凸、缺棱掉角、露筋、麻面等等，而产生这些问题的原因也是多方面的，混凝土的自身质量是解决这些问题时首要考虑的因素，因此在具体施工过程中，要根据建筑物的使用价值和社会价值，严格按照施工要求循序渐进，努力使混凝土施工完美无瑕。

（四）桩端持力层的可靠性。人工挖孔桩在施工过程中，其竖向承载力主要依靠桩端的持力层，所以只有确保桩端持力层的施工质量就能够在一定程度上确保桩身质量，提高人工挖孔桩的承载力。而要想做好持力层的建设工作，提高其可靠性，除了要广泛借鉴成功案例，还要因地制宜选择符合本地区土质情况的施工方案，若是仅仅从钻探取样、原位检测、土工试验等角度出发，得到的数据信息可能更偏向理论性，可能会与实际数据产生很大差距，因此在获得桩端持力层承载力数据信息时，可以采用深层平板载荷试验的手段，这是现阶段最直接、最有效的检测方法。

（五）人工挖孔桩的成孔质量。人工挖孔桩的成孔过程与传统的钻孔灌注相比有很大不同，钻孔灌注大多采用大型机械设备进行打孔，可以确保孔深、孔径以及孔型符合施工要求，但是人工挖孔桩在成孔阶段在很大程度上依靠人力和简单的开凿工具，收到的人为因素较大，所以在施工过程中难免会遇到偏差。而偏差的程度将会直接影响到孔桩的承载力。

三、人工挖孔桩质量控制的主要方法

（二）成孔质量检测。成孔质量控制措施主要有以下几种，首先是开孔，主要是指在施工现场的地面上外加一部分孔圈护壁，在开孔之前分别从中心位置向桩外引出四条中轴线，并进行固定，这是为了防止地面上的石块、泥土等杂物进入孔内，影响施工；其次是分节挖土、出土，这是为了防止出现坍塌等事故的出现；再者是安置护壁模板或者护壁钢筋，一来可以控制竖向的土质散落，二来预防混凝土浇灌时发生偏移；最后是桩孔抽水，部分施工地区，地下水位较高，在成孔过程中需要不断抽取地下水，但是如果大量抽取地下水很容易发生坍塌或者流砂，造成地面下沉甚至危及到周围的房屋安全，因此在抽水作业中，需要设立经验丰富的专业人才。

（三）工程土质检测。在地质勘察工作中，要对施工地区的地质水文情况进行熟悉的了解，同时还要特别重视以下几个问题，分别是根据土质情况提出科学合理的桩型设计和桩型选择、正确评估沉桩发生的概率、提供精确的桩侧阻力以及桩端阻力的标准值为今后建筑施工提供可靠的数据资料。

（四）严格控制混凝土质量。首先需要严格监控水泥的质量，工程建设所需要的水泥需要在施工前期的采购阶段以及采购后的保存阶段进行严格监督控制，进厂之前要确保水泥的品种、强度、出厂日期等符合相关要求，进入到施工场地后，施工人员要对水泥进行科学的储存，防止其发生质变；其次需要对骨料质量进行检测，确保其具有稳定的物理性和化学性；最后对混凝土的外加剂进行严格质量监控，确保其符合国家相关法律法规，只有在确认没有质量问题后才能投入使用。此外还要特别重视混凝土的施工技术，如：干灌法、水下灌注法等等，需要专业人才来完成。

四、结束语

新时期人们文化程度越来越高，对生活条件的要求越来越高，对建筑的施工质量要求也越来越高，再加上高层建筑的兴起，对人工挖孔桩的施工提出了新的挑战，不管是在桩身长度还是在桩径上都有严格的要求，致使影响施工质量的因素也数不尽数，希望通过本文的阐述能够为相关工作者带来帮助。