人工挖孔灌注桩施工技术在机场航站楼工程中的运用研讨

马荣

【摘要】本文结合机场航站楼工程案例，对人工挖孔灌注桩设计及施工技术进行深入分析，阐述人工挖孔灌注桩技术在工程施工中的运用优势，以期为类似工程提供参考和借鉴，从而全面提高工程施工水平，推动人工挖孔灌注桩施工技术长远发展。

【关键词】人工挖孔灌注樁;施工技术;机场航站楼;运用

【中图分类号】TU473.14

【文献标识码】A

【文章编号】1671-3362（2020）08-0096-02

1.工程概况

本文以我国某机场航站楼工程作为实际案例进行分析，该工程总占地面积为470000m2，布局方式为“五角星”形式。由F大厅为中心，分别向外布置A、B、C、D、E五个指廊，该工程共六层，其中包括地下两层和地上四层，使用年限为50年，地基基础设计为甲级。

结合施工单位实地勘察报告可以看出，该工程施工区域地势平坦。土层由人工回填土和洪冲积层组成，地质条件相对简单，无塌陷、沉降、滑坡等复杂情况。

2.机场航站楼工程应用人工挖孔灌注桩的设计及施工

2.1机场航站楼工程应用人工挖孔灌注桩设计分析

首先，施工单位需要结合机场航站楼工程的结构、载荷、地质条件、土层情况、施工环境等实际情况，科学选择桩型并进行合理布置。具体来说，施工单位需要结合机场航站楼的载荷能力和土层的实际情况确定人工挖孔灌注桩的长度以及截面尺寸。通常情况下，灌注桩端的持力层大多为硬土层[1]。结合人工挖孔灌注桩技术规范可以看出，如果桩端进入持力层的深度大于2D，则说明持力层为黏土或者粉土;如果桩端进入持力层的深度大于1.5D，则说明持力层为砂土;如果桩端进入持力层的深度大于1D，则说明持力层为碎石土。另外，如果持力层中含有软弱的陷入层，桩端进入持力层的深度通常大于4D，桩基竖向承载力需要结合建筑桩基技术规范进行计算。

计算公式为：Ra=uΣψsi qsia lsi+ψpqpa Ap

其中，ψsi——大直径灌注桩侧阻力尺寸，lsi——桩测第i层土的厚度，ψp——桩端阻力尺寸，Ap——桩端总面积，qpa——80cm桩径的桩端阻力值，qsia——灌注桩测第i层侧阻力值，u——桩身的周长。

结合机场航站楼土质类别，通过计算能够分别得出桩端侧阻力的尺寸和端阻尺寸。如表1所示。

根据机场航站楼土层实际情况进行分析，可以计算出，该区域含姜石粉质黏土的厚度可以达到2.5m左右，含有杂填土的厚度可以达到1.7m左右。含有泥质粉砂岩的厚度可以达到2m左右。

2.2机场航站楼工程应用人工挖孔灌注桩施工分析

2.2.1充分做好施工前准备工作

将人工挖孔灌注桩施工技术应用到机场航站楼工程中，需要施工单位在施工前充分做好准备工作。首先，施工单位需要组织专业的勘察小组对施工现场进行分析，全面了解施工现场岩土实际情况，并搜集与施工现场相关的地质材料，从而确定灌注桩的类型、长度以及截面尺寸[2]。其次，现阶段，我国城市化进程不断深入，城市基础设施建设规模逐渐扩大，地下空间被广泛利用，为了避免人工挖孔灌注桩技术在施工过程中对地下管线造成损害，施工单位应通过多种渠道了解施工现场地下及周围的管线分布情况，避免损害管线影响居民正常生活。最后，施工单位需要严格审查施工材料和施工设备，保证水泥、钢筋等施工材料规格、质量、型号与工程施工需求相符，同时所有材料都具备经营许可证、产品质量合格证、产品质量检测证，坚决杜绝不合格材料进入施工现场。除此之外，施工单位需要对施工设备进行反复试验，保证施工设备运行正常，并按照施工需求一次进场。为了减少施工中不必要的材料浪费，降低施工成本，施工人员需要在人工挖孔灌注桩施工过程中结合机场航站楼施工特点进行分析，因地制宜选择最佳施工方案。

2.2.2施工过程主要内容

人工挖孔灌注桩施工过程是机场航站楼工程施工中的重要环节，能够直接影响工程建设质量和效率。结合实际情况来看，人工挖孔灌注桩施工技术在施工过程中的主要内容可以分为以下两个方面：

（1）挖孔注壁方面。首先，施工人员需要重视挖孔工作，挖孔是挖孔注壁的重要前提，只有保证挖孔科学、合理，才能够为后续工作奠定良好基础。具体来说，施工人员在挖孔注壁过程中应该优先确定孔洞位置，想要充分保证孔洞位置准确无误，施工人员需要在挖孔前做好校正工作，避免孔洞位置出现偏移或倾斜等不良现象。进而可以展开护壁灌注施工，在护壁施工过程中，大多采用混凝土灌注方式，施工人员需要将护壁灌注施工分为多个节次，通常需要在第一节灌注1m混凝土后进行第二节灌注，同样灌注1m后以此类推循环作业。同时，施工人员在护壁灌注施工前需要检查护壁模板，并且在脱模后再次检查护壁，避免护壁受周围泥沙影响产生坍塌或脱落等不良现象，从而造成护壁偏移。在检查过程中，如果发现偏差，需要施工人员及时采取针对性措施加以修正和调整。

在人工挖孔灌注桩施工过程中，受各种因素影响会产生诸多矛盾问题，其中土层存在差异性是较为常见的问题之一。结合机场航站楼工程场地实际情况来看，基岩主要以粉质岩石为主，长期受地下水作用影响，容易导致粉质岩形成流沙，从而影响人工挖孔灌注桩施工效果。为了避免这一问题，施工单位需要采取针对性措施加以防范。一般情况下，粉质岩形成流沙的情况可以分为两种：一种为流沙现象相对较轻，此时施工单位可以采用缩短孔壁的方式进行调整，通过缩短灌注桩挖孔的深度提高混凝土灌注效果。通常人工挖孔灌注桩挖孔深度为每节一米，为避免受流沙影响，可以将每节挖孔深度调整到0.5m。如果遇到孔壁脱落或坍塌情况，泥沙进入人工挖掘的孔洞中，会导致桩孔难以形成。针对这一问题，施工单位需要在孔壁脱落或者坍塌位置利用沙袋进行围堵，从而使其形成全新的护壁。另一种情况是流沙现象相对严重时，如果仍然沿用缩短孔壁的方式，将无法充分满足施工需求。因此施工单位需要采用下钢套筒方式进行调整。钢套筒是类似于护壁的钢模板，在施工过程中，施工人员需要将孔洞的外径作为直径，并将整体切割为5段左右的圆弧，同时用钢筋将所有圆弧连接，待挖孔深度达到0.5m左右时，需要将钢套筒放入孔洞中，保证孔底的深度超出0.2m，同时，钢套筒上部分进入混凝土护壁的深度超出0.5m，钢套筒安装完毕后需要及时展开混凝土灌注施工。另外，在钢套筒安装过程中，会遇到以下问题：流沙从钢套筒底部向上涌，此时施工单位需要采取措施将钢套筒底部进行封堵，并保证封堵严密。而后展开混凝土浇筑工作，待混凝土完全固化成形后，需要在混凝土中心位置重新凿出全新桩孔。

（2）混凝土灌注施工方面。施工人员在混凝土灌注过程中，需要充分注意以下三个问题：一是排除孔底的积水，施工人员要保证孔内无积水，而后展开混凝土灌注工作。二是保证孔壁严密，避免产生漏水、渗水等不良现象影响灌注效果。三是混凝土浇筑工作对技术人员的专业能力要求较高，施工人员需要严格按照混凝土灌注规范和工程需求展开施工，保证混凝土浇筑均匀、密实。

3.人工挖孔灌注桩施工技术的优势

首先，在机场航站楼工程中应用人工挖孔灌注桩施工技术，能够有效提高工程的荷载力和稳定性。并且人工挖孔灌注桩的桩长和直径具有易于调控的特点，直径最高能够达到8m。桩长能够深入土层40m左右。同时，针对土质条件相对复杂的工程，在人工挖孔灌注桩施工过程中可以随时结合工程实际需求调整施工方案，从而真实反映挖掘情况。其次，人工挖孔灌注桩技术在施工过程中具有噪声小、操作便利等多种优势，并且运输方式和使用设备较为简单，能够有效减少施工造价，从而为施工单位创造更大的经济效益。第三，在实际施工过程中，可以多人同时展开人工挖孔灌注桩施工技术，不仅能够提高施工效率，还能避免互相影响。与预制混凝土方桩相比，人工挖孔灌注桩施工技术对地面资源破坏较小，充分迎合我国现行的绿色发展理念。最后，采用人工挖孔灌注桩施工技术，能够有效减少后期维护检修费用，结合实际情况来看，与预制混凝土方桩相比，至少能够节约25%的造价。

4.结语

综上所述，本文对某机场航站楼工程实际案例进行分析，结合该工程岩土地质情况制定了人工挖孔灌注桩设计方案和施工方案，并与传统预制混凝土方桩进行对比发现，运用人工挖孔灌注桩施工技术，不仅能够提高工程稳定性和承载力，还能够减少施工造价，提高经济效益。

参考文献

[1] 叶蓉蓉.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的运用探讨[J].居舍，2018（25）：105.

[2] 李杰.人工挖孔灌注桩在建筑工程施工中的应用[J].居业，2018，No.127（08）：74-75.

（作者单位：山西机械化建设集团有限公司）