人工挖孔桩施工

袁红彬

中铁七局郑州工程有限公司（451100）

1 工艺特点

1）满足既有线行车安全的前提下，在铁路敏感点侧人工挖孔。

2）成孔后，吊车下钢筋笼、浇筑混凝土，吊车需要点作业。

2 工程实例

山西中南部铁路通道14标由中铁七局承建，为既有铁路线新增二线工程,建成后线间距为4.1 m。为了减小对铁路附近居民的影响，在铁路敏感点侧施工声屏障。声屏障基础为直径0.85 m的桩基，桩长5.5m，桩基周围为上厚0.175 m和下厚0.1m的护壁混凝土。

3 工艺原理

1）人工挖孔，采用辘轳将土提出。

2）成孔后下钢筋笼，浇筑混凝土至设计位置。

4 施工工艺

4.1 人工挖孔桩施工工艺流程如下

测量放线→挖孔→护壁施工→成孔验收→钢筋笼制作及安装→挖孔桩混凝土灌注。

4.2 施工要点

1）测量放线

测设挖孔桩中心位置，孔位中心偏差不得大于50 mm，埋设护桩，在桩周围拉出桩的中心十字线，开挖第一节桩孔。

施工完第一节护壁后，把控制桩芯位置的十字线投放在第一节护壁混凝土上，同时将控制桩底标高的高程点引至护壁顶面，以便施工过程中经常量测挖孔深度。

每次放样必须闭合，避免将桩基础放样错误。2）挖孔本声屏障工程地质情况为普通土层,人工挖孔。放样结束后，开挖第一节桩孔，每节桩孔挖深不得超过1m，渣土装入吊桶，使用简易提升架（辘轳）配专用尼龙绳提升至地面，倒入临时集中堆土场处。孔口2m范围内不得堆放渣土和杂物。经常检查桩孔尺寸和平面位置,桩位误差不得大于50毫米，桩倾度不得超过1%。

桩孔每次开挖前及开挖后用垂球将桩轴线点投测至桩底部，由此确定和检测开挖断面，同时由此也可控制护壁模板的位置和垂直度，根据桩顶标高控制桩深。

为保证有效桩径,挖孔桩桩径应略大于设计值。

3）护壁

开挖到位后，进行护壁钢筋绑扎，按桩的位置立模，浇筑第一节护壁混凝土，挖孔桩护壁采用现浇C30混凝土，护壁厚度每节顶部为175mm，底部为100mm。第一节护壁应高出原地面20 cm，便于挡水和定位。

护壁混凝土间的接茬必须保证内表面平整，护壁混凝土浇筑密实，以保证护壁混凝土的整体性和防渗功能。

每节段开挖后清理桩孔壁余泥，复核桩孔垂直度和直径，确保桩身垂直度满足规范要求，护壁混凝土浇筑完后再一次检查孔径及垂直度，护壁混凝土强度达到7 MPa后，方可拆除本节模板，支下节，循环周转使用。

4）成孔验收

挖孔达到设计标高，向监理工程师报验终孔基底。

确认终孔后立即对孔底进行处理，做到平整、无松渣、淤泥、沉淀或扰动过的软层。

若孔底发现地质复杂或开挖中发现不良地质情况（如陷穴、溶洞），应立即与监理工程师、设计代表联系，共同确定处理方案。

5）通风、排水及照明

通风:挖孔时还应经常检查孔内的二氧化碳含量，如超过0.3%，或孔深超过10 m时，应用机械通风。

排水:挖孔桩施工期间应特别注意桩孔边及桩孔内防排水，施工前应先平整场地，铲除松软的土层并夯实，设置护桩并经常检查校核，孔口四周挖排水沟，做好排水系统，并及时排除地表水，搭好孔口雨棚。

照明:桩孔施工过程中，必须保证作业面明亮，照明采用在井下放100W防水带罩灯泡,采用12 V低电压；挖孔人上下井采用自制短节爬梯，严禁乘坐吊桶上下，配备对讲机保证上下通讯联络。

6）钢筋笼制作及安装

钢筋笼加工在现场搭设平台。圆形钢筋笼首先加工定位圆环,配置三根主筋与定位环形成骨架，并施做箍筋，在箍筋施工完后穿主筋和构造筋，主筋和构造筋连接采用搭接焊，配料时应将接头弯曲成一定角度，以保证搭接后钢筋轴线一致。箍筋与主筋采用梅花形点焊，钢筋笼加工过程中，为保证钢筋笼在吊装时不发生变形，应在钢筋笼内加设必要的交叉筋。

必要时钢筋笼顶设置吊筋，作为吊点并控制钢筋笼的标高，确保预埋钢筋位置准确，钢筋笼吊放过程中严禁碰损护壁。

7）挖孔桩混凝土浇筑

本挖孔桩浇筑方法采用串筒法浇筑。

浇筑前应抽干孔内积水，清除孔内杂物，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，然后再浇筑混凝土。

灌注前将孔内积水抽干，串筒下口距桩孔内混凝土面高度不超过2 m。混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层浇筑，分层采用插入式捣固器振捣密实，中断时间不得超过45 min，每层厚不超过1.5 m，串筒提升时不得碰撞钢筋笼。

浇筑桩身混凝土时，详细记录浇筑过程。

如发现孔壁渗水，需引起重视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔采用木楔打入，周围再用防水材料封闭。

5 安全防护及环保措施

1）人工挖孔桩是一种快捷便利的桩基施工方法，同时也是安全风险较高的作业方法，应高度重视安全防护及环保措施的拟定、审批、落实及跟踪，项目经理作为安全生产的第一责任人，应对防护措施的拟定、审批、跟踪负总责，作业现场应有安全防护人员值班。

2）人工挖孔桩施工范围内应采取围护及防护措施，悬挂醒目的标示标牌，标明施工范围、安全值班人员，避免闲杂人员进入，可能危及桩孔安全的机械应限制通过，夜晚有车辆、人员从周围通行时应设置警示灯。

3）井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。井孔较深时，井孔内外应设置对讲机或低压电铃，便于上下联系，确保通信畅通。

4）孔口井圈是开挖施工的首道工序，也是确保桩孔安全的首要环节，现场施工应做好。

5）作业前应当检查摇架架体与绳索、保险钩、制动装置是否完好有效，井内人员不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔，必须另配钢丝绳及滑轮并有断绳保护装置或施工安全爬梯上下。严禁残疾人、高血压患者、恐高症等职业禁忌的人员从事井孔工作。

6）垂直起重设备必须经常性检修维护并保存检查记录，保证机件能够运转正常，操作灵活，按钮开关、减速器、钢丝绳、绳卡、吊钩、吊桶、吊笼等，不得带病作业。

7）洞内开挖前应进行安全确认工作：每次下井前应检查井壁和孔内空气情况，井壁检查用照明灯配合，发现异常或隐患必须上报，接触隐患后方可下井。

8）孔内有人作业时，孔口必须有人监督防护；井孔周边作业人员、监护人员，必须戴安全帽，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。作业中井下挖土人员随时向井口值班人员报告井内情况，井口防护人员随时观察、询问井下人员情况。

6 结语

采用人工挖孔作为桩基础施工方法,操作简单，设备移动灵活，方便装卸，有利于现场施工。

[1]TZ203-2008,客货共线铁路桥涵工程施工技术指南[S].

[2]TB10424-2003,铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准[S].

[3]铁路工务安全规则.铁运【2006】177号.

[4]铁路技术管理规程.2007（32开）.