浅谈人工挖孔桩施工技术

　　摘要：人工挖孔桩既可用于高层建筑、公用建筑的基础中，也可用于基坑的边坡支护，由于施工操作简便，生产成本较低，有一定的适用性;但由于在施工过程中，容易发生安全事故，又有一定的危险性。现就这一施工技术进行简要介绍与分析，以便能为适时合理的使用这一技术提供借鉴。

　　关键词：人工挖孔桩,施工安全,施工工艺

　　1人工挖孔桩的技术优势

　　人工挖孔桩由人工掘土成孔，不需要复杂的机具，加上我国劳动力资源丰富，因此在我国城市高层建筑中应大力推广。同时，人工挖孔桩以其特有的优越性，而被市政工程施工所广泛采用。特别是大直径的混凝土灌注桩，人工挖孔比机械成孔的适应性要广得多，不仅适用于软土地基，也适用于山区丘陵土质等比较坚硬、地形地貌变化较大的地区。

　　大直径灌注桩成孔的方式有机械成孔和人工成孔两大类。机械成孔需要特定的机械设备，采用泥浆护壁以及水下浇筑混凝土等方法。而人工挖孔桩的优点突出表现在：施工设备简单，噪声小，振动少，对现场周围原有建筑影响小，施工速度快，可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，可直接观察地质变化情况，桩底沉渣能清除干净，施工质量可靠。

　　人工挖孔桩有着独特的优越性：适应性强，能在狭窄、高差大的恶劣场地环境下施工，直观性强，嵌岩桩可确保入岩深度，孔底弃渣能彻底清除，有利于保证桩基质量，不受地质情况的限制，适用于各类岩土层，施工方便，进度快，设备简单，环境污染小。

　　2 施工程序

　　施工顺序为：场地平整放线，定桩位→浇挚层→架设支架和电动葫芦，安装潜水泵。鼓风机照明设备等→边挖边抽水→自挖下lm左右土层进行柱孔周壁的清理，标核桩孔的直径和垂直度→支撑护壁模板→浇灌→周护壁砼→拆模后继续下挖，支模，浇护壁砼，循环作业，达到设计要求强风化岩一定深度后确定是否作持力层→作扩大头，对桩孔直径，深度，垂直度，持力层进行全面验收→排除孔底积水，钢筋笼设置，用粗直径钢筋固定，每2m为一处→浇灌桩身砼。

　　3 施工技术

　　3.1 场地平整

　　首先应对原有场地进行平整，并在建筑物外围四周适当位置设置排水沟，做集水井，同时应在开挖面做混凝土垫层，C10混凝土厚100mm。

　　3.2护壁

　　1)淤泥、流砂层厚度不大于2m地段人工挖孔桩的护壁技术为保证挖孔桩施工人员安全，不坍孔，要求浇筑混凝土护壁。孔口护壁多采用砖砌护筒护壁，护壁高度应砌至承台标高，以利于承台施工快速拆除，加快施工进度，壁护顶应高出地面20cm—30cm。为保证成孔质量，挖孔孔径应比设计孔径大20cm—30cm浇筑混凝土护壁，护壁采用同桩身相同标号小石子混凝土。为加速护壁混凝土的凝结、硬化，可掺入一定比例的速凝剂、早强剂等外加剂，加快模板周转速度。

　　混凝土护壁模板采用厚度是4mm的组合式钢模板拼装组合而成，拆上节而支下节，循环周转使用，上下设两对半圆组合的钢圈顶紧，不另设支撑，钢圈之间用专用扣扣紧。每一施工段高度，一般取0.8m—1.0m左右，护壁中插入φ14—φ16的竖向钢筋，间距取500mm;横向则用φ14—φ16的圆钢来加固，间距取300mm。混凝土用搅拌机搅拌，采用C25混凝土，坍落度取60mm—80mm，混凝土用吊桶运入人工浇筑，用钢管振捣密实。

　　2)淤泥、流砂层厚度大于2m地段人工挖孔桩的护壁技术淤泥、流砂层厚度大于2m地段，地下水极为丰富，采用常规护壁方法来施工，流砂坍孔严重，施工进度相当缓慢，或根本无法成孔，只能采用成本较高、施工技术要求高的钢护筒来护壁。

　　3)复杂地质条件下的人工挖孔桩护壁技术施工过程中，当遇到挖孔桩所处地段的淤泥、流砂层厚度达6m—8m，淤泥、流砂层下面的强风化、中风化岩层较薄，岩层面倾斜不平;或者缺少阻水性良好的粘性土过渡层，钢护筒无法插入致密坚硬的微风化岩层之中时，会造成钢护筒与岩层个别地方之间存在着淤泥、流砂的夹层，形成淤泥、流砂的通道。当挖到这层夹层时，在外侧水压力作用下，大量的淤泥、流砂涌入孔内，根本无法往下挖，还有可能危及孔内作业人员的人身安全。具体处理方法如下：根据实践经验和充分论证，在钢护筒外侧0.8m—1m的四周打入进口拉森Ⅲ型钢板桩，钢板桩之间尽量锁上口，个别无法锁口处，再在外侧加打一根钢板桩，形成封闭的止水、止淤泥、止流砂的保护圈。由于进口钢板桩的刚度较大，断面较小，较容易打入中风化的岩层之中去，从而阻断了淤泥、流砂的通道，减少了孔内的开挖量，加快了施工进度。

　　3.3 成孔内挖土

　　3.3.1 粘土、淤泥、流砂的开挖方法

　　对于孔内的粘土、淤泥、流砂层，可用铁铲、锄头便可开挖。孔内挖土采用分段开挖方式，对于粘土层，一般0.8m—1.0m为一个施工段，做完混凝土护壁，待混凝土护壁有一定强度后，才能进入下一施工段;对于淤泥、流砂层，一般0.4m—0.5m为一个施工段。混凝土护壁一般施工至中风化岩面，微风化岩层不需另加混凝土护壁，可以自身稳定。

　　3.3.2强风化岩层、中风化岩层的开挖方法

　　由于强风化岩层、中风化岩层的厚度较厚，最厚的地方达6m，为了加快施工进度，采用风镐开挖，由燃油空压机或电动空压机供应压缩空气。

　　3.3.3坚硬致密微风化岩层的开挖方法

　　设计要求人工挖孔桩进入微风化岩层不小于2m，由于基岩为红色砂岩，致密、坚硬，硬度系数约为10。采用风镐开挖，进度相当缓慢，每天只能下挖100m—200mm，难以满足合同工期要求。根据实践经验和充分论证，可采用毫秒微差的爆破技术进行爆破。

　　1)孔眼的布置。在孔内半径r=1000mm的周边布置12个周边眼，孔深1.0m，间距等分;孔内半径r=500mm的环向布置6个掏槽眼，孔深1.2m，间距等分。

　　2)装药结构与堵塞。掏槽眼和周边眼均采用连续反向装药结构;堵塞用旧报纸和泥土拌和成团进行堵塞。

　　3)起爆网络。为安全起见，可采用非电雷管孔内引爆，孔内所有非电雷管用簇联方式连线，用电雷管引爆导爆管;孔之间的电雷管采用串联方式连线。

　　3.4桩孔土方的处理

　　挖孔达到设计深度后，要清除孔底的松渣、淤泥、沉淀物等扰动过的软层，最后达到孔底平整，原状土外露的要求。若桩底进入斜岩层时，应凿成水平或台阶状。施工现场应设置临时土方堆放场地，挖出的土方必须在2d内用汽车外运(挖掘机配合人工装车)，所挖土方不堆放在孔边，确保施工现场畅通。

　　4 施工注意事项

　　(1)从事挖孔桩作业的工人须经健康检查和安全作业培训且考核合格后，方可进入现场施工。

　　(2)在桩孔挖掘前，要认真分析地质情况，对可能出现流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况，应制定有针对性的安全防护措施，采取可靠的相应施工方法。

　　(3)劳保用品等必须经常进行检查，确保完好和安全使用。

　　(4)孔口操作平台应自成稳定体系，防止在护壁下沉时被拉垮。

　　(5)在孔口设水平移动式活动安全盖板，以便于采用手推车卸土、运土。采用电葫芦提升提土桶，桩孔四周应设安全栏杆。

　　(6)孔内必须设置应急软爬梯，供人员上下孔使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊扶或脚踏护壁凸缘上下。电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全性能。

　　(7)吊运土方用的绳索、滑轮和盛土容器应完好牢固，起吊时垂直下方严禁站人。

　　(8)施工场地内的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆电线必须有防湿、防潮、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。

　　(9)护壁要高出地表面200 mm左右，以防杂物滚入孔内。孔周围要设置安全防护栏杆。

　　(10)孔内有人时，孔上必须有人监督防护，不得撤离岗位。

　　(11)当桩孔开挖深度超过5 m时，每天开工前应进行有害气体的检测;挖孔时要时刻注意是否有有害气体;特别是当孔深超过10m时要采取必要的通风措施，风量不宜少于25 L/s。

　　(12)挖出的土方应及时运走，机动车不得在桩孔附近通行。

　　(13)加强对孔壁土层涌水情况的观察，发现异常情况，及时采取处理措施。

　　(14)灌注桩身混凝土时，相邻10m范围内的挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。暂停施工的桩孔，应加盖板封闭孔口，并加0.8—1m高的围栏围蔽。

　　(15)现场应设专职安全检查员，在施工前和施工中应进行认真检查;发现问题及时处理，待消除隐患后再行作业;对违章作业有权制止。

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 浅谈人工挖孔桩施工技术

文章地址： http://www.qikanvip.com/jianzhugongcheng/6162.html