浅析挖孔桩质量、造价控制

人工挖孔桩适用于桩直径800毫米以上，无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土，含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用，特别适于黄土层采用，深度一般15米左右，不宜超过20米，广泛应用于工业、民用房屋建筑、水利设施、铁路桥梁等工程，不宜用在涌水量大的冲积地带、近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层、较高地下水位及具有较大涌水量的土层。

(二)挖孔桩施工工艺流程

放线定位及设置水准点→开挖第一节桩孔土方→放附加钢筋、第一节护壁砼施工→检查桩位轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦→安装吊桶照明、活动盖板、水泵、通风机等。

开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→放附加钢筋→第二节护壁砼施工→检查桩位轴线→逐层往下循环作业→开挖扩孔部分→桩孔、桩底检查验收→吊放钢筋笼→浇筑桩身砼。

二、房建工程中挖孔桩造价控制措施

(一)工程概况

国家核电科研创新基地一期工程，位于北京市昌平区北七家镇未来科技城南区，包括技术研发主楼(8#)29118平米;2号研发楼(10#)10847平米; 1号大型实验室(15#)21155平米;地下13000平米。本工程场区内无区域性断裂和全新活动断裂通过，场地稳定性好，场区内无液化性地层，属中硬场地土、中软土，场地类别为Ⅲ类场地，微风化软岩层在场区分布较稳定可作嵌岩桩基础持力层，经综合评定采用挖孔桩基础，桩径1000～1500mm,桩长17.3米，底部扩大头直径1.4～2.6米，嵌固深度2米，共计550根。本工程初见水位在地表下9米，稳定水位在地表下8.2m处，桩底落在地表下22.9米处，故开挖桩前采用井点降水，将地下水位降到孔底一下0.5米处。

(二)质量、造价控制措施

1、周密科学的施工组织

由于项目工期紧，工程量大，挖孔桩间距较小，考虑施工安全、避免相互干扰、方便土方运输机械作业及地下水降排情况，人工挖孔桩采用分区隔桩施工，组织2支专业施工队伍昼夜不间断分专业(挖掘专业、浇筑混凝土专业)分组(4孔桩为1组)强化施工，平均成桩时间为3.4天/根，较约定工期提前3天完成，赢得一致肯定和奖励。

2、开挖使用必要的设备和机具

(1)、采用电动绞架(电动葫芦)做垂直运输，较人工提升大幅提高效率，降低劳动强度，较大程度节约劳动力成本。通过对电动绞架和人工两种方式的成本比较分析，前者比后者可缩减工期约20%，减少土方提升用工约50%，扣减机械费用，单桩降低成本约200元。

(2)、为了保证挖桩工作面和满足文明施工的要求，由人工配合50型挖土机和铲土机将堆放在桩口(桩口不小于1.5米)附近土方及时运至现场划定的堆土区。

(3)人工开挖三类土和微风化岩的难度大，效率低，为了保证工期和工程质量，采用风镐和十字尖镐开挖三类土。风镐微风化持力层速度慢，对工期影响较大，必要时采用“水钻法”进行挖掘作业。水钻法具有如下优势：有效提高工作效率，加快挖掘速度，缩短工期;容易保证桩截面尺寸，确保装身质量和承载力;对四周围岩扰动小，可避免爆破作业造成不必要的扩孔，降低混凝土浇筑量，从而降低造价。

3、择优采用护壁方式

本工程地质条件相对较稳定，比较喷射混凝土护壁、模板现浇混凝土护壁、砖砌护壁及其他护壁形式的优缺点，喷射混凝土具有环保、不需支设模板、施工工艺简单、施工方便、工期短、造价低的特点，结合工程施工工期紧、工程量大的特征，通过实验，护壁形式采用喷射混凝土。为使混凝土不易脱落并方便施工，塌落度取10～30mm。采用HPZV-5型混凝土喷射机。

以桩径1.0米，桩长17.3米的桩为例，比较喷射混凝土护壁和钢模板现浇混凝土护壁(护壁厚150mm)之间的成本差异：

(1) C40喷射混凝土护壁

护壁混凝土用量：3.14×(0.5352-0.52) ×17.3=1.968m3;

根据2001北京建筑工程预算定额—地铁工程，护壁费用为：

1.968 m3*1290.13元/ m3=2538.98元;

其中混凝土C40材料费用1.968 m3×465元/ m3=915.12元;

(2) C15现浇混凝土护壁

护壁混凝土用量：3.14×(0.5752-0.52) ×17.3=4.380m3;

护壁混凝土模板用量：3.14×0.5×2×17.3=54.322m2;

借用2001北京建筑工程预算定额—地铁工程，护壁混凝土费用为

4.38×676.63=2963.64元;

其中护壁混凝土C15材料费用4.380×380=1664.4元;

增加土方开挖运输费用：(4.380-1.968)*281.68=679.41元;

二者费用比较：2963.64+679.41-2538.98=1104.07元。

综合以上，喷射混凝土护壁比现浇混凝土护壁可节省费用1104.07元。为本工程带来显著地经济效益。

4、桩体混凝土浇筑

浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性。要保证桩体混凝土浇筑质量，应满足以下条件：

(1)、消除孔底积水的影响;

浇筑前要抽干孔内积水，为提高抽水效率，桩孔底设置设置集水坑，坑底坡度保证积水及时汇入集水坑，抽水的潜水泵要装设逆流阀，防止抽水管中残留水回流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥、公分石铺入孔底，然后再浇筑混凝土。

如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺。

(2)、消除孔壁渗水的影响

对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩挖孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样可基本解决其影响桩身混凝土质量的问题。

(3)、保证桩身混凝土的密实性

桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣连续不间断浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内连续完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以使混凝土自身重量压住水流的渗入。

对于深度大于10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力密实，可不用振捣。实践证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性，速度优于采用串流筒施工。

结束语

通过分析挖孔桩施工质量及造价的控制，我们知道了挖孔桩技术具备了很多显著优点，随着施工技术不断进步，施工工艺不断创新，挖孔桩技术也逐渐拓宽应用范围，在地质条件不良的情况下也能发挥作用。在保证质量、进度的前提下，积极降低施工成本，同时应加强工程安全管理，保证工程项目的顺利实施。

参考文献

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[4] 《2001北京建筑工程预算定额》—地铁工程》.