浅谈人工挖孔桩施工技术

浅谈人工挖孔桩施工技术

兰吉祥李德海李政友蒋焕成钟飞云

中国建筑第八工程局有限公司南方公司广西南宁530028

摘要：人工挖孔灌注混凝土桩是采用人工挖土成孔，灌注混凝土浇捣成桩，在人工挖孔桩的底部扩大直径。挖孔桩没有泥浆排放，不会污染环境。

关键词：人工挖孔；护壁；扩底；清孔

引言：人工挖孔桩受力性能可靠，单桩承载力高，可直接检查桩底岩土层情况，施工操作工艺简单，无环境污染，不需要大型机械设备，场地适用性强等特点。

一、施工工艺流程

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→架设垂直运输支架、设备、通风及照明等设施→开挖第二节桩土方修边、支模、安装钢筋、浇筑混凝土→逐层往下循环作业至持力层→开挖扩底部分、清孔→桩孔检查验收→合格后吊装钢筋笼→浇筑混凝土→插桩顶钢筋

二、主要施工要点

2.1放线定位

依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。放样时以长300～500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心，出露高度50～80mm，中心偏差不得大于50mm。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。孔位线定好之后，必须经监理进行复查，办好测量复核手续后开挖。

2.2开挖第一节桩孔土方

土方开挖前应进行锁口施工。为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故，也为了防止地表水流入桩孔，需在挖孔前浇筑筑井圈锁口，同时考虑在锁口外侧浇注一个绞盘（孔内出碴使用）的支承平台。井圈锁口采用C30混凝土浇筑，并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。井圈壁厚不少于25cm，顶面高出施工基面30cm以上。在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点，该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。

开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.9～1m为宜。淤泥等软弱地基区域，每节高度少于50cm。

2.3支护壁模板附加钢筋

为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置井圈护壁，采用现浇钢筋混凝土井圈护壁。

护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。

第一节护壁以高出地坪300mm为宜，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。

浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，混凝土强度为C30，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。每节护壁均应在当日连续施工完毕。拆模后发现护壁有蜂窝、露水现象时，应及时用高标号水泥砂浆进行修补。

2.4检查桩位（中心）轴线及标高

每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

2.5架设垂直运输支架、设备及通风、照明等设施

架设垂直运输架：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架应采用工字钢导轨支架，要求搭设稳定、牢固。

安装卷扬机：在垂直运输架上安装滑轮组，穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。地面运土用手推车或翻斗车。

安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。

在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。

井底照明必须用低压电源（12V、15W）、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。

当桩孔深大于2m时，应设置软梯，保证操作人员上下通畅。应向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相响应，切实预防安全事故的发生。

当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。

桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。

2.6开挖吊运第二节桩孔土方（修边）

从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。

桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。

2.7支第二节护壁模板

先拆除第一节支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。如往下孔径缩小，应配备小块模板进行调整。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接口处应捣固密实。拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平，混凝土浇筑完毕24h后，或强度达到2.5MPa时方可拆模。

2.8浇筑第二节护壁混凝土

混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。

检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。

2.9施工至持力层

逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，并按设计要求开挖扩底部分。清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。

2.10桩孔检查验收

成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。桩孔验收应有建设、勘察、设计、施工、监理单位五方参与，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

2.11吊放钢筋笼

钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，按设计要求为70mm（钢筋笼四周，在主筋上每隔3～4m左右设一个Φ20耳环，作为定位垫块）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，应采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。

2.12浇筑桩身混凝土

桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子，坍落度80～100mm，机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m，桩孔深度超过12m时，宜采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土。分层高度以捣固的工具而定，但不宜大于1.5m。

混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。

结束语：

由于人工挖孔桩场地适用范围广泛，在地质条件相对稳定地区，多使用人工挖孔成孔，同时挖孔桩没有泥浆排放，不会污染环境。