人工挖孔桩质量控制及危险规避

杨国灏 刘泳湧

摘 要：  由于地形和地貌的多样性，人工挖孔桩总会出现在各个施工现场，本文乃根据作者本人参与过的人工挖孔桩的施工，本着质量及安全的双重控制，提出一些解决方法和好的建议。

关键词：  人工挖孔桩;质量;安全

【中图分类号】TU473.1     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）06-0094-02

1 基本工程

TJ1标段起讫桩号：K0+000～K6+110，路线全长6.11km。线路内共设主线桥：3061.6m/6座，其中大桥2905.2m/5座，跨线桥156.4m/1座，涵洞8道;共设互通式立交1处;共设短隧道平均321.5m/1座，为分离式隧道;路基挖方174.14万m3，填方79.5万m3。

大礼大桥地处低缓丘陵，跨越山间谷地，地势起伏较大。平面位于直线、 A=424缓和曲线及R=1000m圆曲线上，起点桩号 K1+085.000，终点桩号K1+845.000。中心桩号为K1+465.000，跨径组合：19×40=760m。桥梁交角为90度，墩台径向布置，桥梁跨径均指道路设计线上的曲线长度。

2 人工挖孔桩的必要性

大礼大桥中心里程为K1+465.0，桥址区位于山地丘陵区，桥位跨越一处山间洼地及一处山间谷地，地形起伏大，主要为农田、民房及林地。地面标高约57.79～92.35m。起、终点桥台均位于挖方区，起点桥台处地面横向坡度陡峭。

由于横向排桩桩位标高差距过大且桩基位置普遍位于山坡上，不适用于整体填筑平台，因此选择采用人工挖孔桩施工。

3 人工挖孔桩施工工艺

3.1 定位及开孔

首先进行场地平整，再根据测量定位的桩中心位置，采用C30砼对锁口进行浇筑，锁口壁厚30cm，锁口标高高出孔口原地面30cm，对孔口环形1m范围内进行硬化，且在硬化外侧设排水沟，锁口顶部通过测量定位布置四个控制点以铁钉标记以做护桩，用以校核孔桩位中心和桩基垂直度。

3.2 挖孔施工

首节采用铁锹和风镐开挖，做好护壁后，视孔内地质或岩石硬度选择人工或爆破开挖。若采用爆破方式成孔，宜采用小直径浅孔微差爆破。每节开挖结束要在当日内做好护壁，护壁内采用钢筋加强，上下层护壁之间搭接5至10cm，次日拆模。每日检查桩中心偏移及桩径，若有问题及时修正。

3.3 挖孔桩终孔

在挖孔桩施工过程中，随时根据所挖出的土层和岩石情况绘制地质柱状图，复核地质情况和桩孔位置。做到平整，无松渣、污泥及沉渣等，用检孔器（检孔器采用Φ25钢筋焊接而成，检孔器的总长宜为孔桩直径的4～6倍，两端做成锥形，检孔器的外径应等于桩基直径，在检孔器的两端和从两端向中间每隔2m设加强箍筋，检查桩孔，孔深、施工偏差。人工挖孔时要有专人负责挖孔记录和进行桩孔孔径和垂直度的检查。

3.4 钢筋笼制安

钢筋笼根据孔深在钢筋加工场分节制作成型，钢筋笼在后场钢筋加工场制作好以后，需要经过监理工程师的验收方可出场，每节钢筋笼悬挂标识牌，包括桩基编号，本节长度，总长度等信息。钢筋笼在安装过程中，每节钢筋笼的对接都要有现场技术员的旁站验收并拍照留下影像资料。

钢筋笼到现场后采用现场吊装入孔。如钢筋笼长度较长，不能一次性整体入孔时，应分段制作，分段入孔且做好钢筋笼的拼接，钢筋笼接头宜采用直螺纹连接。吊点位置设置加强筋，在加强筋上加做十字交叉筋来提高加强筋的刚度，以增强抗变形能力，在钢筋笼入孔时，再将十字交叉筋割除以免影响砼浇筑。钢筋笼下放完毕后要用护桩进行桩中心的复核，复核无误后方可将钢筋笼固定在孔口垫木上并把钢筋笼吊在孔上，使钢筋垂直固定，充分受力。

3.5 砼浇筑

人工挖孔桩若渗水量小建议采用干灌，若渗水量大则采用水灌。

（1）干灌：采用串筒浇筑以保证砼倾落时不离析，串筒底距离浇筑砼顶面不超过2m，每层混凝土浇筑的厚度在30-40cm，以保证混凝土可以均匀的浇筑及振捣，浇筑混凝土与必须连续不间断，必须在前层砼初凝前把本层砼浇筑完毕。浇筑混凝土前，为减少孔底水影响，保证孔底混凝土不离析，将孔底清理干净后，在孔底铺设一层与桩基混凝土同标号的水泥净浆。

干灌振捣时注意工人的身体状况，若出现体力不支时应及时更换工人振捣。

（2）水灌：水灌采用竖向导管法，导管的内径宜为30cm，采用丝扣连接或快速接头。导管分节长度，中间节每节2.5～3m，下端节4～6m，漏斗下配0.5m，1m的上端节。每两节连接时，在接口处设4mm～5mm厚的橡胶圈。导管使用前，应试拼装并进行水密和接头抗拉试验，试验合格后方可使用。导管吊放时，应使导管位置居于孔中心，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架。导管内壁和外壁的灰浆和泥沙应清洗干净。导管安放完成时，控制导管底口至孔底间距为0.3～0.4m。导管安放完成后，在其顶端安放漏斗，同时在漏斗口设置球栓并用铁丝悬吊固定。

漏斗的容量应满足首批混凝土的数量使导管首次埋置深度1.0m以上。砼坍落度为18-22cm。首批混凝土入孔后，混凝土应连续灌注，不得中断。

最终灌注的桩顶标高应比设计高出0.5～1.0m，以保证混凝土强度。在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。

灌注混凝土过程中，派专人测量导管的埋入深度，要经常探测混凝土面上升高度，檢查埋管深度并作好记录。

3.6 孔口封闭及开新孔

当前孔位砼浇筑结束后，应采取土方回填或者完全封闭的方法封闭孔口，以免不知情人士或非施工人员路过掉下去。新孔桩开挖时，应注意开挖顺序，相邻两桩孔不得同时开挖，宜间隔交错跳挖下一孔以免靠的太近爆破影响旁边桩基砼质量。

4 人工挖孔桩的注意事项

（1）人工挖孔桩在修筑施工平台过程中，边坡开挖高度尽量控制在5米以内，超过5m的需采用分级放坡。

（2）在边坡顶设置截水沟、底部设置排水沟，同时对高边坡面采用土工布等进行遮盖，防止雨水冲刷。

（3）锁口处应标记标高，以便进行钢筋笼定位及砼浇筑时的标高控制。

（4）开挖超过深度5m时，采用地面向孔内送风方式，通过压力风管将新风直接送至作业点，以保持作业面通风良好。

（5）井孔内作业采用不大于36V的安全电压，潮湿的井孔采用12V电压，严禁采用220V电压照明，所用电线、电缆须具有足够的强度和绝缘性。

（6）提升设备使用前要进行全面检查，特别是钢丝绳，并经过试吊，合格后方可使用，作业过程中发现损坏，立即更换。

（7）桩孔内作业人员必须戴好安全帽方可作业，地面作业人员应系好安全带。

（8）爆破作业及炸药布置须由专业爆破人员进行，严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒。

（9）每日挖孔作业完成后必须用硬质材料密封孔口且留下明显标识防止他人误入。

（10）加强对边坡及孔位周围的监测包括水平位移监测、沉降监测 、护壁及支撑监测、地下水动态监测、地表裂缝监测、有毒有害气体监测等。

5 结束语

随着高速公路的全国普遍性发展，人工挖孔桩将发挥更广泛的应用，本文所阐述的人工挖孔桩质量控制及危险规避已经在大潮高速TJ1标得到充分验证，可为今后的施工提供一些经验。

参考文献

[1] 《工路工程技術标准》JTG B01-2014.

[2] 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011.

[3] 大潮高速公路第TJ1标段两阶段施工图设计及招标文件.

[4] 万方.《浅谈桥梁灌注桩施工》，[J]，城市建设理论研究（电子版），2015.

[5] 杜传勇，杜隐蒙.《桥梁桩基础水下混凝土的灌注》，[J]，城市建设理论研究（电子版），2012.

[6] 刘思明.《钻孔灌注桩灌注水下混凝土常见事故及预防》，[J]，化工矿产地质，2006.

作者简介 ： 杨国灏，重庆合川人，助理工程师，学士学位，2013年8月-至今先后于广州南沙凤凰一桥项目、成都兴隆湖项目、成都成温邛快速路项目、成都起步区市政道路一期项目、城建公司福州地铁2号线项目、广东大潮高速项目、西藏国道109线改建工程项目、沪杭甬高速2标项目参与施工，主要工作方向：道路与桥梁工程。刘泳湧，云南昭通人，助理工程师，2015年参加工作，2017年进入二公司至今先后于华丽高速公路、金安互通、大潮高速参与施工，主要工作方向：道路与桥梁工程。