人工挖孔桩施工控制要点

　　摘要：本文结合工程的实践与具体施工特点，就人工挖孔桩的施工方法、安全措施、施工控制要点等方面进行了论述。

　　关键词：人工挖孔桩 ; 施工 ; 方法; 措施; 控制要点

　　Abstract: This paper combines with engineering practice and the specific characteristics of construction, discussed artificial whole digging pile, construction method, safety measures; control points in construction.

　　中图分类号：TQ639.2 文献标识码： A 文章编号：

　　连云港海滨疗养院原址重建工程桩基分部工程已施工完成，并于2011年6月1日由监理单位组织市质量监督站、建设单位、设计单位、地质勘察单位和施工单位的相关人员共同验收，经全体验收人员共同对现场桩基实体质量进行检查，同时对竣工资料进行核查，评定工程质量符合设计要求及施工规范的规定。由于本工程具有施工条件复杂、桩径不同、地质条件复杂、地下较多等特点，增加了本工程现场监理人员的施工难度，为总结在桩基施工过程中采取的一些处理措施及方法，对工程顺利进行取得的效果，以便对今后的监理工作提出更好的经验。

　　1工程概况

　　本工程地处山坡丘陵地段，新建主疗养楼17层，是一座集文化娱乐、休闲、健身、餐饮、办公、居住为一体的现代化综合大楼。大楼总建筑面积35000平方米，地下1层，地上17层，建筑物总高度为63.2米，建筑物占地面积为3045m2，其中裙房部分地上3层。体检楼共5层，建筑面积为5026.5 m2，主体、裙楼为框架剪力墙结构体系。疗养楼设计桩基为人工挖孔墩共88根，基础采用独立桩基，一柱一桩。

　　2施工特点

　　本工程主楼设计一柱一桩，共有桩径为1.5米的人工挖孔墩28根，扩底至2.6米，桩径为0.9米的人工挖孔墩37根，扩底至1.8米，桩径为0.8米的人工挖孔墩23根，扩底至1.2米，其施工条件复杂。

　　2.1水文地质条件复杂

　　(1)17-J和6-5/8轴范围内人工挖孔墩表层即为中、强风化，其余地段桩基均为不同深度粉质粘土 。

　　(2)部分桩涌水量大，而地质报告中反映无地下水，其中27号、42号桩每天达200-400t。

　　(3)桩基持力层石灰石基岩起伏大，岩溶较发育。

　　(4)设计扩大头部分1.45米高必须全部入中风化层，强度高，用风镐凿除相当困难。 多数采取爆破开挖。

　　2.2桩深

　　孔深深浅不一，大部分桩深度为4-6米，其中42号桩达7.8m、87号桩只有2.15m，给成孔扩孔的安全、钢筋笼的吊放、混凝土的浇筑等增加了很大的施工难度。也给现场监理人员判断入岩深度增加一定困难。

　　2.3开挖难度大

　　土石方量并不大，但多数桩位地处岩石，普通机械无法开挖，只有采取爆破开挖，而一次爆破药量不能太大、太大易导致扩孔、塌陷等质量安全问题，只有采取少药量、多次爆破、循环开挖的施工模式，因此需投入的机械设备较多，共投入空压机8台，水泵7台，手摇葫芦20余台。

　　同时基岩裂隙及溶洞较为发育，每桩在桩底见岩后，须根据其桩底基岩情况结合钻探资料确定一个处理方案，可变因素多。基坑周围有道路、水管、办公楼等建筑物和构筑物。

　　地区特殊的地质条件，使得人工挖孔墩在施工过程中需随时判定孔底岩层、降水、检查扩大头尺寸等一系列问题。

　　3施工方法

　　3.1对桩底基岩的处理

　　(1)当岩石有裂隙，但裂隙较浅且向下有封闭趋势或裂隙虽然较深但向下基本为垂直方向时，将裂隙剔成V字型，深900mm，再清除裂隙中软弱部位，并在裂隙上口加构造钢筋网片;当裂隙较深且向下有继续发展趋势时，继续向下开挖，直至裂隙封闭为止，裂隙用素混凝土封闭。封闭完成后及时进行护壁施工。

　　(2)当桩底岩石倾角较大时，将岩石凿成台阶状进行处理。

　　3.2扩大头处理

　　设计桩端持力层在中风化岩上作扩大头，更增加了施工难度，采用风镐无法开挖，如采取爆破开挖，容易造成上部已完成护壁、井壁变形坍塌，经专题会议研究决定，扩大头采取上部少药量、多孔位爆破，孔底预留20CM人工开挖这样既解决人工无法开挖的现状，也处理了因爆破造成的塌孔、扩孔过大等问题，取得了较好的效果。

　　为了保障桩芯混凝土与中风化岩接触面的质量，在终孔验收合格后，立即用C40细石混凝土覆盖底部，使桩底的强风化岩不被水泡软。

　　3.3人工挖孔桩的降排水

　　由于基坑上部土石方已先前开挖完成，在基坑上部开挖平均约6米左右，此时桩基处于一个较低标高岩层施工，在施工过程中，桩孔中水量较少，因此桩孔中水基本上可以排干，混凝土可以不采用水下浇注方法，对护壁间隙渗水，采用了下述方法进行处。(1)对渗水量不大的点，先用棉纱塞缝，再用水玻璃或速凝剂封堵。(2)对用上述方法仍不能堵住的渗水点，采用导的方法，即在渗水点插入胶管，周围用棉纱加水玻璃或速凝剂封堵，渗水通过胶管流入桶内，在桶中设泵抽出。

　　3.4桩砼灌注方法

　　人工挖孔墩钢筋笼制作及就位与钻孔桩基本相同，施工要点同钻孔桩施工类似。人工挖孔桩砼灌注一般有两种方法即普通砼和水下砼。施工中可根据孔深、孔壁渗水量及施工设备配套情况决定。采用普通砼配合比施工时，要求配合导管每延米采用人工振捣，其优点是质量容易控制，但砼施工时间过长，辅助施工人员较多等。采用水下砼其优点是砼施工连续，但必须使用导管配合大型漏斗等辅助设备。本工程地下水较少，采用干作业方法浇筑混凝土。在砼灌注时的控制要点为： 根据现场条件确定砼施工配合比;砼施工前检查各项配套设备、机械性能及匹配性。保证砼的和易性及浇筑的连续作业。计算确定砼用量，并通过吊锤复测保证砼桩基有效长度。

　　4施工过程中的安全措施

　　施工中要清楚人工挖孔桩的安全至关重大，严格按技术规范要求配备有效的安全保证措施。人工挖孔桩安全措施包括以下方面：

　　4.1挖出的土方必须及时运走，井孔口周边1m范围内，禁止堆放土石方，且堆土高度不应大于0.8m。井口周边必须用砼浇筑成井圈且高度要高出地面不少于20cm，以防水和杂物等进入井内，挖孔桩作业面周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.0m，正在开挖的桩孔停止作业时或已挖好的成孔必须设置牢固的盖孔板，且周围应设立“非工作人员禁止入内”等警示牌。

　　4.2现场施工人员必须戴安全帽，穿绝缘胶鞋，孔内有人时，孔上必须有人监督防护，井孔周边作业人员、监护人员，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。井底照明须用低压电源，防水带罩的安全灯具或安全矿灯。

　　4.3孔深挖至超过挖孔人身高时，在桩孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆防护板，并随着孔深增加而往作业面下引，吊渣桶上下时，孔下作业人员应避于护板下。

　　4.4井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。井内人员必须乘专用吊笼上下，不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。井孔内外设置对讲机或低压电铃，便于上下联系，确保通讯畅通。

　　4.5根据土质情况，一般情况每开挖一节护壁一节，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。)

　　4.6当孔深较深时，应向孔下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注意观察桩孔下人员情况，预防安全事故发生。

　　4.7当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，地下渗水量大时，吊桶满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高扬程水泵抽水。作业人员必须离开井孔，严禁人机同坑作业。随时观察井壁变化，遇到险情，全部人员应立即撤离井孔。

　　4.8施工现场电源线路，必须按“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。各孔井用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。必须一机一闸一箱进行敷设。孔上电线、电缆必须架空。

　　4.9电箱一律采用铁质电箱，电箱应有严密的防雨措施，安装位置合适，安装牢固，进出线整齐，拉线牢固，熔丝不得用金属代替，箱内不得放其他物品。现场电源线路及电器设备，由持证电工负责安装维护，经验收合格后，方准投入使用。施工现场设备的传动部位，必须装设防护罩。

　　4.10垂直起重设备必须经常性检修维护，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。

　　4.11孔桩开挖应交叉进行，正在开挖或已成孔而尚未浇灌砼的桩孔其10米半径范围内不得同时开挖其它桩孔。

　　4.12为了预防有害气体中毒和孔井内缺氧，每天作业前必须先检测或放鸟等方法测试，如不符合要求应先通风充氧，符合要求方准作业。

　　4.13项目经理部设立安全机构，并设专职安全员。制定专项安全方案及安全制度。现场管理人员向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况，提出可能出现的问题和应急处理措施。专职安全员对施工现场进行检查和落实安全制度。

　　5结论

　　人工挖孔桩受地质条件限制，劳动强度大，危险性高，易对周边建筑物造成影响，但由于其造价低，施工设备简单，成桩直径大，成桩质量易保证等特点。在其他地区不少工程中仍被采用，但必须严格按设计要求进行施工，并及时与有关各方联系才能确保施工质量和安全。该工程由于采取了一些合理的处理措施，降低了工程造价，缩短了工期，也防止了以后相邻高层修建中，因抽水而造成的地面沉陷等事故。

　　经过检测单位对该工程桩的检测情况，设计共88根人工挖孔墩，小应变检测其中80根为Ⅰ类桩、8根Ⅱ类桩，形成Ⅱ类桩的主要原因为成孔采取破爆施工，造成局部扩颈，但参与验收人员共同确定不影响桩身质量，可以作为工程桩使用。

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文章名称： 人工挖孔桩施工控制要点

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