浅谈人工挖孔灌注桩施工
发表时间：2017-12-27T14:14:49.503Z 来源：《防护工程》2017年第22期作者：钱中海[导读] 采用人工挖孔灌注桩，具有设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑影响小。
池州经济技术开发区建设服务中心安徽省池州市 247100
摘要：采用人工挖孔灌注桩，具有设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑影响小，施工质量可靠，工期短，造价低等优点，因此得到广泛应用。
尤其对于地理位置比较偏僻的、大型桩基设备很难进场、基础工程量不大、采用满堂大开挖实际情况不允许的位置更适合。
但由于是工人在地下作业，对安全性要求高，要做好安全防范措施。
关键词：人工挖孔灌注桩适用范围、一般构造要求、施工工艺要求、安全技术措施。
适用范围：
人工挖孔桩适用于土质较好，地下水位较低的黏土、亚粘土及含少量砂卵石的黏土等地质条件。
比较适合丘陵地带、硬土层。
可用于高层建筑、公共建筑、水工结构（如泵站、桥墩）作桩基，起支撑、抗滑、挡土之用。
对软土、流沙及地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。
人工挖孔桩开挖最深不得超过25米，因为超过25米后对施工人员有很大危险性。
开挖深度也不宜小于6米，因为小于6米的桩，在结构受力上应属于墩台形式，这样建筑结构受力就不同，且小于6米的桩稳定性也较差。
一般构造要求：
桩直径应符合设计要求。
一般为800mm至2000mm，最大直径可达3500mm。
底部采用不扩底和扩底两种方式，扩底直径为1.3d至3.0d（d为桩直径），最大扩底直径可达4500mm。
桩底应符合勘察设计文件要求，应支撑在可靠的持力层上。
对灌注桩的配筋率规范规定为：当桩身直径为300～2000mm 时，正截面配筋率可取0.2%～0.65%，大桩用小配筋率，小桩用大配筋率。
对于桩直径大于2000mm的桩配筋率，应由设计计算确定。
对于抗拔受力的桩，钢筋直径要适当加大。
施工方案编制：
在施工过程中，首先根据设计图纸、地质勘察资料、现场实际情况编制人工挖孔桩施工方案，经施工单位技术负责人签字并盖公章后，提交给总监理工程师审查，总监理工程师审查合格并签字盖章后才能开始施工。
对于开挖深度达到16米的人工挖孔桩施工方案，还要组织专家论证，按专家论证提出的问题整改符合要求后，才能施工。
施工工艺：
1、施工程序：场地整平，放线，定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇灌第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖，设置垂直运输架，安装卷扬机（或电动葫芦）、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等→挖第二节桩孔土方→清理桩孔四壁，校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板，支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁→重复上述施工过程直至设计深度→检查持力层后进行扩底→对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收→清理虚土，排除孔底积水→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土。
当桩孔不设支撑护壁和不扩底时，无支护和扩底两道工序。
2、护壁设计和施工：为防止桩孔土体坍塌，确保施工操作安全，大直径桩孔在施工中需要设置护壁。
护壁可采用现浇混凝土（或配少量钢筋）、喷射混凝土或型钢—木板工具式护壁、沉井等。
由于现浇混凝土护壁整体性好，能紧靠土壁，受力均匀，因而应用较广泛。
对于桩径较小，深度不大，土质很好、地下水量很少的桩孔也可采用型钢—木板组合工具式护壁，甚至不设护壁。
混凝土护壁分段高度根据土质情况和施工方便而定，一般为0.9m至1.0m。
混凝土护壁一般采用C30或C25混凝土，厚度经计算确定，一般取100mm至150mm。
可以加配适量直径6mm至8mm的钢筋，相邻两节护壁之间用钢筋拉结。
护壁施工采用一节组合钢模板（或4至8块弧形工具式钢模）拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用。
模板间用U形卡连接，上下设两道槽钢护圈顶紧。
钢圈由2至3块弧形槽钢组成，中间用螺栓连接，不另设支撑。
第一节混凝土护壁宜高出地面200mm，便于挡住雨水和定位放线，也可防止地面土块和建筑垃圾掉入桩孔中。
3、挖孔方法：由人工从上到下逐层用锹、镐挖土，遇到硬土用大锤、钢钎破碎。
挖土次序为先挖中间部分，后挖周边。
按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差为±30mm。
扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。
弃土装入活底吊桶或箩筐内，垂直运输，在孔口上安支架、轨道，用电动葫芦或慢速卷扬机提升。
如有少量地下水，可随挖土用吊桶将泥水一起吊出。
如遇大量渗水，可在一侧挖集水坑，用潜水泵排除。
4、桩身混凝土浇筑：宜采用商品混凝土汽车泵直接到底，或固定泵管安装到底部，或用电动葫芦（卷扬机）运输到底部，每浇筑200mm至300mm高度，振捣密实，泵管提升一段再继续浇筑，继续振捣，直到浇筑至设计标高高出200mm以上，以后用人工凿除多余部分至设计标高（注：这样能确保桩顶混凝土密实，且接头部位凿毛后与基础梁混凝土的连接更牢固）。
安全技术措施：
挖孔桩施工应对安全予以特别重视，应制定周密可靠的安全技术措施、安全操作规定，并严格认真执行，经常检查。
1、在孔口设水平移动式活动安全盖板，当盛土吊桶提升到离地面一定高度后，推活动盖板关闭孔口，卸土后，再开盖板，下吊桶装土，以防止土块、操作人员掉入孔内伤人。
采用电动葫芦提升吊桶，桩孔四周应设安全护栏。
2、多桩孔同时成孔，应采取间隔挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑动。
3、孔内严禁放炮，以防振动土壁，造成事故。
4、桩孔内设36V低压安全照明。
用鼓风机向孔下送新鲜空气，防止有害气体中毒。
5、人员上下可利用吊桶，但要配备滑车、粗绳和绳梯，供停电时候应急使用。
6、井口作业人员要系安全带，井下作业人员要戴安全帽。
7、加强对孔壁土层涌水情况的观察，发现异常情况，及时处理。
检测、资料收集与整理：
施工过程中，钢筋、混凝土等原材料进场时候要按照规范要求及时收集合格证、质保单，由业主或监理单位到场见证取样检测钢筋性能、混凝土强度等。
在挖孔桩全部施工完毕28天以后，委托有资质的检测单位检测桩身完整性、单桩承载力等项目，检测合格后才能后续施工，否则需要按照设计单位确认的加固补强方案施工，验收合格后才能后续施工。
施工期间需要收集整理以下资料：施工方案；桩位测量放线记录；钢筋合格证、质保单及现场抽样检测报告；混凝合格证、质保单；混凝土强度检测报告；验孔记录；钢筋隐蔽验收记录；桩身完整性检测报告；承载力检测报告；桩位偏差图、竣工图、桩基子分部、分项、检验批验收记录等资料。
有关单位签字盖章后，装订成册。
建设单位、施工单位、监理单位、档案接收单位、总包单位各存一份。
参考文献：
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2、编委会《建筑地基基础设计规范》中国建筑工业出版社 2002年
3、编委会《建筑地基基础施工质量验收规范》中国建筑工业出版社 2002年
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