浅谈人工挖孔灌注桩施工技术

黄沃华

（广西玉林玉柴房地产开发有限公司，广西 玉林 537005）

工程概况

本工程桩基础采用人工挖孔灌注桩，人工挖孔桩共计160根,桩径分别为φ900mm，φ1200mm和φ1400mm三种，桩身砼强度为C30，护壁砼等级为C20,持力层为微风化石灰岩，入岩深度大于0.5m,桩深平均深度为16.0米,桩顶与基础之间设置300厚级配砂石或碎石褥垫层。

1、挖孔桩总体施工方法

⑴工程桩土方工程采用人工挖土，通过井架提升，然后用汽车往外运输。

⑵护壁模板采用钢模，遇淤泥或渗水比较大的部位，采用降低护壁模板高度为500的方法施工。

⑶为加快工程进度保证工期，必要时可提高护壁砼的强度，掺加一定数量砼速凝剂。

⑷桩芯砼选用商品砼，护壁砼需要现场搅拌。

⑸在现场加工钢筋，现场绑扎钢筋施工，主筋采用电焊连接。

⑹为加快工程进度，计划多班轮流作业。

⑺采用明沟与集水井排水系统来排基坑内的水。

2、重要施工工艺

场地平整→架设井架、电动葫芦、潜水泵、鼓风机照明灯等→在桩位上制作沉井→挖土（遇到地下水时，用潜水泵抽水）→每往下挖层均需清理孔壁，同时,校核该段桩孔的垂直度和直径→模板支架→浇注第一圈素砼护壁→拆模后继续往下挖、支模、浇注素砼护壁、达到强度等级50%后拆模→进入密实层（大于等于500mm）后进行扩大头施工挖土→验收桩孔直径、深度、扩大端头尺寸、持力层地质情况→排除孔底积水和清理虚土→吊放入钢筋笼→浇灌桩身砼（C30）直至桩顶。

2.1、挖孔

⑴挖土方法：由人工由上至下用镐、锹和凿岩机进行挖土，同一段内按照先中间后周边的次序挖土,对于扩底部分应先挖桩身圆柱体，再由上向下按照扩底尺寸挖土，每节弃土均装入吊桶,再由卷扬机提升,桩孔内土方提升，使用0.5t卷扬机提升到地面集中堆放。

⑵淤泥、地下水处理：根据地质资料，本工程地下水位于原地面0.8m以下，此部分护壁施工容易出现塌孔、流砂事件，施工中应采取措施降低地下水位,具体做法是降低护壁模板的高度至500，同时加速周围桩孔开挖,此外，可根据现场地质情况适当提高砼护壁的强度，掺一定数量的加速凝剂来确保护壁安全,为保证井底作业人员安全，需要在工程桩的顶部用槽钢作安全防护蓬。

⑶近距桩孔施工：本工程有部分桩距小于4.5米，施工中将采用如下两种开挖方法进行成孔：（1）跳桩位开挖；（2）错开深度开挖，每次开挖深度不得大于三500mm。

2.2、素砼护壁

⑴第一步护壁砼应高出槽底水平面100mm，然后将小木桩所定桩位十字中线引到护壁上,护壁砼厚100mm，每一步护壁砼高＜925mm，并设置100mm放坡，砼设计强度等级为C20。

⑵施工护壁砼的模板用四块弧形钢模板拼装而成，每步护壁支模时均应以十字线吊中，从而保证桩位和孔半径的准确性,垂直度偏差需控制在1%之内,护壁砼达到1Mpa（常温情况下均24h）时,方可拆模。

2.3、钢筋笼制作与安装

桩孔钢筋采用井内安装，即用吊杆将主筋按设计的间距一根一根地吊落在井内，固定标高后逐根绑扎，能连续配筋的尽量连续配筋，搭接点必须错开，钢筋保护层通过采用加砼垫块控制厚度，保护层厚度不小于70mm。

桩孔钢筋重点质量控制项目为：钢筋笼制作时应控制好钢筋间距钢筋直径及安装数量及长度，绑扎或焊接在钢筋笼外侧的设计位置上,吊放钢筋入孔时，应对准孔位轻放、慢放,不得碰撞孔壁。

2.4、浇灌砼

⑴砼供应：本工程的桩芯砼采用商品砼。

⑵砼运输：桩芯砼采用泵送，运至浇筑地点不得有离析或初凝现象，桩孔内浇筑采用串筒，串筒出料口离砼表面高度不大于2000mm。

⑶砼振捣：采用插入式高频振动棒振捣砼，选派有经验的师傅对井内砼进行振捣操作，振动棒应快插慢拔，严防漏振和超振，砼应连续浇筑，但每层高度应严格控制,高度不能超过600mm，为了保证凿除浮浆后，桩顶标高和桩顶砼质量能符合设计要求,桩芯砼应超过桩顶设计标高300mm。

3、施工注意事项及质量控制措施

3.1、施工注意事项

⑴大量工程实践证明，工程地质报告中提供的情况往往与实际桩孔中土质有一定出入，特别是各土层的厚度，为确保工程质量，桩的支承端必须落在设计要求的持力层中，由设计院工程地质人员下孔检查土质情况后方可确定桩长。孔底扩大头虚土是降低甚至丧失桩承载能力的隐患，将虚土清理干净。在孔底成型验收和浇灌砼前，由设计院工程地质人员与施工技术人员进行两次检查。

⑵成孔注意事项：

①成孔过程中要时刻注意土层的变化，当遇到流砂、地下水等影响到挖土的安全时，需要马上采取有效防护措施，比如:孔壁采用钢护筒施工,方能继续深挖,对于较易出现塌方施工段需要即挖即校对、即验收即灌注护壁砼，保证砼密实度，避免渗漏。

②桩端入岩，手风钻难以作业时，将采取小爆破施工，订出爆破方案，经有关部门（公安局）批准。

⑶桩承载能力与扩孔直径、扩孔底高等参数有关，在扩孔时应保证扩孔几何尺寸；但扩孔直径也不能过大，不但回会多挖土方，而且也增加砼用量，造成不必要的浪费。在进行隐蔽检查时，应准确记录扩孔几何尺寸和实际形状，如发现不符合设计要求时应立即进行修整，并作好现场记录，并存入工地技术档案。

⑷扩孔后若不及时灌注砼，易发生塌孔情况，如发生这种情况，应进入孔底把坍塌的土清理干净，且应进行再次检查，方可进行砼浇注。

⑸在现场绑扎钢筋笼骨架，要求保证不变形，每隔一定间距设置十字固定架,在吊装钢筋笼骨架前，应仔细检查钢筋笼是否符合设计要求及规范规定,凡不符合要求的必须进行修正方可使用。⑹按规范规定留置砼试块，砼坍落度要控制，避免砼灌注时发生离析情况。在桩端扩大头部分不进行振捣，砼灌注顶部时，应测量桩顶标高，以免过多截桩。

3.2、质量控制措施

⑴在高处浇灌时，必须用直径为250mm的串筒送至孔底，下料口离砼面不得大于2000mm，并分层用插入式高频振动棒振捣砼，以防止砼发生离析现象。

⑵认真做好砼的配合比设计，需要试配出不同级配的砼，以适应地下水位变化的需要，每根桩须留砼试件一组。

⑶从桩底到桩顶浇筑桩体砼需要一次完成，如遇到特殊原因(停电)等，必须预留施工缝时，要求在砼面四周加插适量的短钢筋，在新砼灌注前，必须清理干净缝面，缝面不得有积水和隔离物质。

⑷灌注砼过程中，要严防地下水涌入，积水层不能有超过50mm厚，否则，应用导管把砼表面吸干，才能灌注砼,如渗水量过大时，应按水下砼操作规程施工。

4、结束语

人工挖孔灌注桩采用人工挖土成孔，灌注砼浇捣成桩，具有绿色环保、造价低、操作简单、单桩承载力高等优点，所以在桩基中广泛应用。本工程中，对人工挖孔灌注进行低应变检测及高应变检测，结果表明，本工程人工挖孔灌注的检测参数均满足设计要求。

[1]朱奎编著.桩基质量事故分析与对策.中国建筑工业出版社,2009年08月.

[2]刘大勇主编.地基基础工程施工细节详解.机械工业出版社,2008年09月.

[3]张忠苗等著.灌注桩后注浆技术及工程应用.中国建筑工业出版社，2009年09月.