关于人工挖孔桩施工技术的探讨

郭越

【摘要】随着国民经济的发展，人工挖孔桩以其特有的大承载力优势受到许多设计单位、施工单位的认可，在各类民用与工业建筑得到广泛应用。笔者结合某工程的具体情况，介绍了自己对人工挖孔桩的施工技术的探讨感受。

【关键词】 人工挖孔桩； 施工技术

人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，无泥浆排出，对周围环境及建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点，因此，得到广泛运用，特别是在某些特殊工程，如岩溶地层的桩基施工中，人工挖孔桩施工更有其优越性，可以弥补机械施工的一些不足。笔者根据自身的施工实践，以某工程为例，总结了一点施工体会，供各位同仁参考。

一、 施工前的准备

1.1工作现场准备

设备进场前了解场地情况及周围环境。对施工场地进行平整，要求整个场地高差不大于20cm，在场地四周挖砌排水沟，以便及时排除雨水及地下水；了解水源、电源位置及最大可供数量，开工前，把施工现场临时用电规范及安全要求，布设好线路走向、配电箱、机械摆放位置等；根据现场总平面图布置，选择合适的位置搭建临设，并铺设临时施工道路，以方便材料进场；场地平面布置要求合理，便于施工。

1.2技术准备

组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系，下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门；编制钢筋、水泥、木材等材料的总计划和分段供应计划，相应编制材料试验计划、直到材料定货、供应和技术把关；按资源计划安排机械设备，工具进场，并完备相应手续。

1.3主要材料计划

本项目人工挖孔桩的主要材料有水泥、砂、石、钢材、模板等，由于设计桩长不确定，其工程量待勘测根据桩长确定。

二、 施工过程

2.1人工挖孔桩工艺流程

2.1.1测量放线及高程控制：

采用全站仪放点确定桩井平面位置。高程测量由建设方提供基准点，用水准仪定各桩孔的井口标高，并在井壁上作好高程点标志，作为施工确定桩顶标高的依据。

2.1.2施工导向及施工顺序

根据工期要求各个班组同时施工，护壁方式采用混凝土护壁，组织流水施工作业。

第一节井圈护壁应符合下列规定：（1）井圈中心线与设计轴线偏差不大于20mm；（2）井圈顶面应比自然地平高出150～200mm，壁厚较设计护壁增加100～150mm，对于桩间距小于2.5m的桩应间隔施工。

2.1.3 钢筋笼制作、安（吊）装钢筋笼的钢筋直径、长度等由设计确定。其制作要求应符合下列规定：钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施以防止变形。其主要措施是螺旋箍筋用点焊焊牢，而点焊不伤主筋。钢筋笼的主筋净保护层不宜小于50mm，其允许偏差为±20mm。钢筋：主筋采用闪光对焊，加强筋采用双面电弧焊，螺旋箍筋采用绑扎。

2.2.人工挖孔及护壁

2.2.1人工挖孔

经过测量放线确定桩孔中心位置，并经复合确认无误后即可开始桩孔施工。桩井开挖采用电动绞车出土。在土质较好的条件下，一节桩孔的高度通常为100cm左右，一节桩孔的土方挖完后，进行混凝土护壁。

挖孔由人工从上而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层或大块垃圾时用锤、钎破碎，然后提运出孔，巨型石块破碎成小块后提运出孔；桩孔入岩采用空压机和风镐进行施工，如桩底岩石坚硬至风镐无法施工时，应采取凿岩机进行钻孔，用浅孔小爆破方法处理达到设计要求。另外：

a.如有大石块垂直运输，装好后，作业人员从爬梯出井后方可提运。

b.挖出的土石应在孔口2米外临时堆放或运至指定地点。

c.降水措施：本工程降水措施为：挖水坑用潜水泵直接在挖孔内带泵作业，排出积水。为用泵安全，每个泵都安装漏电保护器，达到三级配电、二级保护，如有异常就自动跳闸。

2.2.2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≥2000mm，由于基岩采用风镐来开挖，进度相当缓慢，每天只能下挖100mm～200mm，难以满足合同工期要求。根据实践经验和充分论证，决定采用毫秒微差的爆破技术进行爆破。

a. 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。

b. 装药量确定

装药量根据公式Q=η·L·q计算并根据实践经验进行调整。式中：Q- 各个炮眼的装药量，取kg。

c. 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掺和成团进行堵塞。

d. 起爆网络

（1） 引爆方式和连线方式。考虑到电厂内感应电流较多，为安全起见，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。

（2） 起爆顺序。起爆顺序按掏槽眼，周边眼顺序进行，用电雷管分段控制。

e. 安全防护

在孔顶覆盖钢板，再在上面堆砂包，有效防止了飞石。

2.2.3 护壁

本工程采用钢筋混凝土护壁，边开挖边支护的施工方法，每挖100cm深，用钢模板做内模，灌注钢筋混凝土护壁，再挖100cm用以上方法支护一次，以此类推。待混凝土达到一定强度或24小时后拆模，拆模后重复进行下一道工序，直至入岩达到设计要求。挖孔桩护壁必须根据设计要求制作并加设钢筋（按φ6.5@150设置箍筋，护壁顶面150mm，最薄处必须大于或等于70mm，上下护壁的搭接长度不小于5cm，第一节护壁厚度应比中间节厚）。

2.2.4 桩身混凝土浇灌

砼灌注前应进行最后一次清底捞渣，由监理工程师（必要时业主参加）及施工单位质检工程师对钢筋笼质量、井的质量、清渣情况作最后一次的把关检查，合格后方可开始砼灌注工作。

砼配合比及拌制：按批准的砼配合比进行砼搅拌施工。混凝土在搅拌站集中拌制，各种材料采用电子计量装置，确保混凝土材料用量准确。要求搅拌均匀，颜色一致，每罐料搅拌时间不小于1分钟。每一台班首批混凝土出料時，应检查砼和易性、坍落度。

每根桩混凝土不允许留设施工缝；振捣采用插入式振动器捣固，捣固时振动器插点应均匀、紧密，且振捣上层混凝土时，振动棒要伸入下层混凝土50mm左右，混凝土在浇捣过程中，每桩留取一组砼试块，当桩长较长时，可视情况增加。混凝土浇灌完毕12小时后，桩顶覆盖草袋养护并经常湿水或蓄水养护。养护时间不少于7d。凿除桩顶300mm厚浮浆后，桩顶用1：2水泥砂浆抹平。灌注将要结束时，控制好最后一次混凝土量，既要防止严重超灌，又要杜绝欠灌现象，超灌高度控制在0.3—0.8m范围内。

做好施工记录，施工过程和竣工后，及时整理管理资料和质量保证资料，要求资料统一化、规范化，并做到整理及时、准确、安全。

2.2.5桩身浮浆凿除和检测

桩身浮浆凿除：桩身浮浆比设计桩顶高出30cm-50cm。为满足检测需要，一般在砼浇注完后的第3天开始进行桩头的凿除。采用3m3/min空压机带风镐凿除浮浆，露出新鲜混凝土面，大致平整，为检测作准备。

三、结语

虽然人工挖孔桩工艺原始、综合单价也较高，但由于其实用性强，并能弥补机械施工的一些不足（本工程前期采用旋挖钻机钻进成孔，因旋挖钻机在岩溶地层中施工的局限性太强，设计单位调整了施工方案，改用人工挖孔桩）。人工挖孔桩不仅在良好的地质条件可以广泛应用，而且随着施工技术的改进，在有地下水、流砂层和岩溶地层中也得到了发展和应用。

参考文献：

[1]颜长宣.人工挖孔桩施工中一些常见问题的处治[J].公路交通技术.2006（03）

[2]柴进福.钻孔桩常见问题及预防措施[J].黑龙江交通科技.2008（01）