浅谈人工挖孔灌注桩的施工技术及注意事项

　　摘要:人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，对周围环境及建筑物影响小，桩底地质情况清楚，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点。但也存在一些不足，比较突出的是存在许多安全隐患。本文结合150吨/日玉米烘干系统设备桩基础施工实例，介绍了人工挖孔灌注桩的施工技术及施工过程中的注意事项。

　　关键词:人工挖孔，灌注桩，施工技术

　　1、工程概况

　　该工程为10套日生产能力150吨的玉米哄干系统设备基础工程。该设备高18米，动荷载较大。结合工程地质勘察报告及安装地的实际情况，基础设计为桩基础，采用人工挖孔灌注施工。每套设备15根桩，共150根桩。桩径1000mm，桩身为钢筋混凝土，桩底无扩大头，根据地质勘察报告初步确定了桩长，最终桩长根据挖孔后实际地质情况确定。

　　2、施工准备

　　2.1技术准备

　　准备好施工图、工程地质及水文地质资料、建筑场地和邻近区域的地下管线资料。参加图纸会审和设计技术交底会，并将会议精神认真传达至相关人员，编制好施工组织设计(含相关专项技术方案及应急预案)，组织进行技术交底及安全交底。

　　2.2施工场地准备

　　施工场地须做好“三通一平”，现场周围应设置排水沟、集水井。合理规划好施工现场平面布置图，运土、进料路线应畅通。

　　2.3材料准备

　　根据施工图中对材料的要求，准备好能保证连续施工的满足质量要求的钢筋、水泥、石子、沙子等，准备好材料的相关质量检验合格证明，按要求做好复试和混凝土配合比试验。

　　2.4施工设备、工具准备

　　准备好足够的经检验合格的施工所需的机械、工具、仪器：全站仪、圈尺、皮尺、施工线绳、1Kg铅锤、小钻机;锹、镐、锤、钎、空压机、风镐、提土桶、提土设备、手推车;安全帽、安全带、软梯、通风机、有害气体快速检测管;深水泵、低压照明灯;钢筋加工设备、电焊机、钢筋笼吊装设备。

　　2.5施工人员准备

　　根据施工作业计划和劳动力保障计划，组织好足够数量的各类人员。

　　2.6施工资金准备

　　准备好足够的能保证连续施工的资金。

　　注意事项：前期准备工作的好坏直接影响到工程能否如期开工，直接影响到施工中的安全、质量、进度和因此带来的额外成本的增加。一定要尽可能的考虑周全。

　　3、人工挖孔桩施工

　　3.1施工工艺

　　放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→第一节混凝土护壁的模板(含护圈)、护壁混凝土浇筑→循环作业至设计要求的硬质基岩→清理桩孔底、验收→吊入加工好的钢筋笼、钢筋笼调校→混凝土浇筑。

　　3.2放线、定桩位

　　在平整后的场地上，首先确定A点位置，打入牢固木桩，在木桩上钉入钉子确定A点;在A点架设全站仪，放出定位轴线AB，再按图中编号精确测放各桩中心点，打入木桩，钉上钉子;以各点为中心，600mm为半径画圆确定各桩开挖线(如左图所示)，同时将各桩的十字控制线引测到开挖线以外500mm处。

放线、定桩位

　　准备好技术复核表格，请监理及设计代表进行技术复核，并签字。

　　注意事项：a、放线要在划定的红线范围内进行。b、由于设备安装方位是在现场确定，所以在放设备定位轴线时，要与业主一起确定。c、使用的仪器要经检定合格。d、确定各桩位的十字控制线时，要考虑孔口护圈直径。

　　3.3桩孔开挖护壁制作

　　采用分段开挖，由人工自上而下用镐、锹进行开挖，开挖时遇坚硬土质用风镐或锤、钎破碎后，修理周边尺寸，弃土装入提土桶,由设置在井口的手摇铁制辘轳(如下页右图)吊起运出。首节孔挖深750mm后，支模浇注护壁及护圈，模板采用定型三片合一的喇叭形钢模，成模按施工放线进行找正，控制好壁厚(最薄处不得小于设计厚度的80%)，护壁根据现场土质情况和施工环境决定是否配置钢筋。首节护壁构筑孔口护圈，孔口护圈高出地面250mm，护圈厚度300mm，护圈上留出提土器支腿孔。按要求的配合比(本工程为C20)浇注护壁混凝土，用钢钎或木棒进行插捣密实(如下左图)。常温下约24h可以拆除摸板，拆摸后将桩位的十字控制线引测到孔口护圈上。接着开挖下一段土方，开挖前，在孔口恢复中心桩后，用吊锤放样该节孔中心位置，以防出现桩心偏位。每挖深1m，即浇注护壁混凝土，两段护壁搭接不少于50mm。循环进行，直到挖至设计要

　　求的较完整的持力层后。由堪察、设计、监理和施工单位共同验底，用小型钻机向下钻进不小于桩底直径3倍的深度，确认无软弱下卧层及洞隙，达到设计要求桩端持力层后终孔，及时用砼封底，并签署验底记录。

　　提土辘轳

　　注意事项：桩孔开挖和护壁制作是人工挖孔桩施工的重要环节，安全问题是这一环节的重中之重，一定要引起高度重视。

　　a、每一节孔的开挖及护壁制作，要在孔口恢复桩中心后，用吊锤放样该节孔中心位置，以防出现桩心偏位;b、护壁严格按要求制作，并在施工过程中随时检查护壁情况。由于现场情况比较复杂多变数，最好都给护壁配上钢筋。遇地下水丰富或易塌地层(如砂层、软土层宜0.3-0.5m护壁，严禁只挖不护壁);c、垂直起重设备须经检验合格后才能投入使用，且要架立牢固，必须经常性检查、维护，保证设备安全可靠运转;d、孔内作业时，孔口上面必须有人监护，无人施工或已挖完的孔，必须用牢固的盖板将孔口盖好。孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。孔内人员乘专用吊笼上下，不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下桩孔。孔内须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，且堆土高度不应大于0.8m。机动车辆的通行不得对孔壁的安全造成影响。随着挖孔进度在孔内设置半圆形土渣吊运防护板(网);e、孔深大于5m时，每天作业前必须先检测孔内空气质量，必要时向孔下通风、输送氧气或戴上防毒防尘面具施工，孔底凿岩时应加大送风量。f、施工现场电线、电缆架空，严格按三相五线制、TV-S系统要求布置，并按三级配电二级漏电分级分段保护，各桩孔用电分闸控制。需要边抽水边施工时采用深水泵抽水。g、施工时发现文物、古化石、爆炸物、电缆等应暂停施工，保护好现场，并及时报告有关部门，按规定处理后，才能继续施工。

　　3.4钢筋笼的制作与吊装。

　　3.4.1钢筋笼的制作

　　验收进场钢筋，有质保单，并作力学性能试验和焊接试验，合格后才能启用。焊条有质保单，型号要与钢筋的性能相适应。钢筋笼严格按设计图纸加工，主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。

　　3.4.2吊装钢筋笼

　　在吊装过程中，要防止钢筋笼发生变形。将加工好并验收合格的钢筋笼运至桩孔口，用三角架或吊车安放钢筋笼。安放前需再检查孔内的情况，以确定孔内无杂物、沉渣，排除孔底积水。钢筋笼安放时要对准孔位，扶稳、缓慢下放，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。过长的钢筋笼，分段加工，组合时先将第一段钢筋笼放入孔中，利用其上部架立筋暂时固定在护筒上部，然后吊起第二段钢筋笼对准位置后焊接，如此循环直到预定深度。检查确认钢筋笼顶端的标高及钢筋保护层厚度，到位后采用工艺筋固定。

吊装钢筋笼

　　注意事项：a、加颈箍设在主筋外侧，以加强对钢筋笼的箍子作用，且不会增加施工难度，主筋一般不设弯钩。b、钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形、安放前需再检查孔内的情况、安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。c、注意钢筋笼的标高，到达设计位置后应采用工艺筋固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。当成孔深度与设计深度不同时，钢筋笼长度也宜随之变化。

　　3.5桩身混凝土浇筑及桩基检测

　　混凝土灌注前做好以下几项工作：a、计算所需混凝土用量，确定水泥、沙、石等材料是否足够;b、检查各项配套设备、机械性能及匹配性;c、根据设计配合比及现场条件确定混凝土施工配合比;d、进行清孔工作，确定孔内无杂物、沉渣，排除孔底积水，同时查看钢筋笼情况。

　　将混凝土搅拌机架设在桩孔附近，用导槽从搅拌机出料口将搅拌好的混凝土引流至桩孔口漏斗，经下料串桶垂直灌入桩孔内。首罐混凝土做坍落度试验，控制坍落度在要求范围内。混凝土分层连续灌注，每层灌注混凝土1米，随即下人用插入式振捣器振捣密实，再分层灌注，再分层振捣，直至桩顶标高。桩身混凝土的浇筑全部一次性完成,不留施工缝。同步留置混凝土试块，每根桩两组(6件)，做好桩基及试块养护。

　　及时进行混凝土试块强度试验。检测单位按要求进行桩基承载力试验和桩身完整性检测。

　　注意事项：a按规范要求做好桩身混凝土灌注过程中的施工记录，如发现计算灌注量与实际灌注量有较大出入时，要及时分析处理;b、禁止由桩孔抛料或由料斗直接放料,避免混凝土产生离析。混凝土一定要振捣密实;c、在浇筑桩身混凝土时，相邻10m范围内的桩孔内不能有人;d、做好雨季施工防护措施、停电防护措施，必须留施工缝时，插入短钢筋，再浇注时注意将施工缝上的杂物及积水清理干净;e、注意气候的影响，气温高于30℃时注意缓凝，气温低于0℃时注意抗冻。

　　4、结束语

　　在进行人工挖孔桩施工之前，做好充分准备，在施工过程中加强现场管控，就能既保证安全施工又充分发挥人工挖孔桩的优点，保证工程质量、缩短工期、降低造价。

　　参考文献：

　　[1]《建筑施工技术》，卢循等，同济大学出版社，1999;

　　[2]《建筑桩基技术规范》JGJ94-94;

　　[3]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002