市政桥梁人工挖孔桩施工技术要点探讨

王郑义

摘 要：人工挖孔桩不仅工艺简单、作业方便、质量易控，且无需大型桩基开挖设备、可多桩同步开挖，因此得以于特殊地质条件、作业环境下的桩基施工中广为应用。本文就市政桥梁人工挖孔桩的相应施工要点予以细致探讨，以供借鉴参考。

关键词：市政桥梁;人工挖孔桩;施工要点

1 施工前期准备

（1）施工前，应先组织施工技术及管理人员进行图纸会审，并结合项目实际编制针对性的作业方案。（2）对作业现场予以实地勘察，了解实际地质水文条件，并结合地勘资料，合理选择桩基施工技术，了解相应技术规范及质量标准。（3）由项目总工、技术人员对所有参建人员予以交底，包括施工图纸、技术规范等，并针对关键工序、技术要求、质量标准等进行岗前培训，确保所有作业人员均能熟悉施工要求。（4）按要求完成相应的“三通一平”，确保水电供应能够满足施工要求，且现场出入道路修筑完毕并完成硬化，场地按要求做好平整夯实，并探明桩孔位置处的地下障碍物。

2 施工技术要点

2.1 测量放样

依据图纸，结合现场控制桩、水准点等，采用全站仪对各个桩孔的桩位进行测量，完成测量并确定桩孔中心位置点后，用石灰线对桩孔的开挖边界线进行标注，并按要求，埋设约4根护桩，以便于在挖孔施工中对桩基的桩位进行检查，避免出现孔位偏移。

2.2 锁口施工

（1）完成场地的平整及现场测量作业后，采用约3㎜厚的弧形专用钢模进行支模，并用C30砼浇筑一道钢筋砼锁口。在锁口砼浇筑完成后，将桩心十字控制线投放至锁口砼面，然后用红色油漆进行标识，并将高程控制点引放至井圈顶，以为施工中垂直度及孔深的控制提供依据。完成标记点的设置后，对桩孔周边约3 m范围浇筑厚10 cm的砼进行场地硬化。（2）对于地势陡峭险峻的桩孔开挖时，为避免物体坠落造成砸伤事故，可在孔口的高侧按要求设置高度为1.2 m，宽度为3 m的挡板，以免物体发生滚落而对孔内作业人员造成伤害。（3）在桩孔开口的四周按要求进行护栏设置，围栏高度约为1.2 m，采用三面固定、一面活动的形式，以便于孔内的渣土外排。孔口上方的覆盖板采用15×15 cm的翻板防护钢筋网片，完成每日作业后应及时覆盖并关闭护栏，以免人员误入发生安全事故。

2.3 挖孔作业

（1）桩孔开挖时，须严格依照“自上向下”的顺序逐层向下开挖，并按照“由中间向四周”的顺序逐渐扩挖，每开挖一节应及时进行模板支设，并采用C30砼进行该节护壁的浇筑。（2）每节开挖的高度应结合桩基实际地质条件，其中，岩土层等地质条件良好的地段开挖高度约1.0 m，软弱土、砂土层以及涌水段等地质条件较差的地段开挖高约0.3 m～0.5 m。（3）不同地质条件的地层，所用开挖方法及开挖工具也有所不同，其中，易开挖的粉质粘土及粘性土，可采用铁镐、铁锹实施开挖;风化裂隙发育、岩体破碎的强风化岩层，可采用风镐实施开挖;用镐难挖、干钻不易钻进的中风化岩层，可采用爆破實施开挖。需要注意的是，在接近至桩底时应由爆破改为人工开挖，以免爆破对桩孔基底造成较大扰动而影响基底的承载性。（4）作业人员进出桩孔应采用软梯，在开挖过程中一旦遇到地层发生改变，应在地层发生变化的位置处取土密封，并与地质勘察资料的地质剖面图予以比对。

2.4 孔内出渣

开挖后的土方采用卷扬机+吊桶进行外运，吊桶内装运土方的量应不得高于2/3，每桶渣土质量应<50 kg，提升设备采用1 t慢速电动卷扬机，φ6钢丝绳，提升用卷扬机及钢丝绳应按要求进行每日检查，对于检查设备异常、钢丝绳磨损或断丝超标的应及时更换，以有效确保作业人员的安全。此外，渣土外运时，须在开挖作业人员的上方位置按要求设置防护挡板，渣土外运后运至临时堆土场，桩孔四周约5 m范围内不得随意堆土，以免外加荷载对孔壁施力而影响孔壁的稳定性。

2.5 桩身护壁

（1）桩孔采用C30速凝砼护壁，每节护壁高度约1.0 m，对于地质条件较差的地段，可结合实际地质情况调整每节的护壁高度，确保作业人员的安全。（2）护壁用钢筋采用现场进行加工，并在桩孔内完成绑扎，绑扎时应预留足够的连接长度，以方便下段钢筋进行搭接连接。（3）护壁用模板采用组合式钢模板进行插口连接，护壁用模板采用重复周转使用的模式，即“拆上节、支下节”。模板与模板固定采用卡具、扣件的方式，背立面采用4根φ16钢筋分别对横竖向予以加固，以有效确保模板的刚度，防止后期桩基砼浇灌时模板出现变形。（4）护壁砼浇筑时应先对坍落度进行检测，浇筑时沿四周分层入模，并用钢钎振捣密实，护壁砼浇筑前应首先将上节护壁砼凿毛，以便于上下节砼实现良好衔接。（5）护壁砼浇筑完成后，按要求养护约24 h后，即可将模板拆除并进行下一节护壁作业。

2.6 特殊情况处理

（1）施工中，如若遇到流砂等不良地质条件时，应将护壁高度缩短至0.3 m～0.5 m，护壁用砼可采用快硬速凝砼，以确保砼浇筑后尽快成型。若流砂情况较为严重，则可采用钢套筒进行护壁，减少模板支设时间，尽快实施砼浇筑。

（2）开挖时若遇到溶洞时，则对溶洞采取抛填法、静压化学灌浆法、钢套筒等进行护壁。（3）开挖时遇到孔壁渗水，若渗水量小则可将渣土与泥水一起外运，若渗水量大则可挖集水井引水，用高扬程潜水泵将渗水外排，并在砼护壁后对导水孔进行封堵。（4）开挖孔深>10 m或存在污染、有毒有害气体时，应按要求向孔内送风，降低孔内有害气体浓度，确保作业人员的供氧需要。

2.7 钢筋笼安装

桩孔开挖至与孔底间距20 cm～50 cm时，应由现场设计代表、技术人员、监理人员等，对入岩深度进行检查，并由第三方检测公司对桩底下方约5 m范围内的地质予以探测，如地质条件良好无需对桩长变更时，则可采用人工开挖至设计标高，并清理孔底沉渣。最后经验收确保孔径、孔深满足要求后，方可进行钢筋笼的安放。钢筋笼制作采用胎具成型焊接固定，在进行钢筋笼主筋与箍筋的连接固定时，采用铅丝按照梅花状的形式进行绑扎固定，并按照设计图纸进行点焊，主筋与加劲箍筋的固定采用点焊的形式，焊接时应避免咬伤主筋。钢筋笼制作完成，且经检查满足要求后，采用吊机吊装予以起吊并下放就位，吊装时采用专用吊具，并在孔口位置设置垫梁，以为钢筋笼对接接长提供便利。

2.8 桩基砼浇筑

（1）桩基砼浇筑时，为防止出现离析，可采用料斗与串筒下料，串筒与浇筑面距离不得超过2 m，下料速度约5 m/h～20 m/h。浇筑至与钢筋笼底部约1 m时，须适当放缓浇筑速度，并对钢筋笼施压重物，以免浇筑过快造成钢筋笼上浮。（2）孔底砼每上升50 cm，应由作业人员下至孔底采用插入式振捣棒实施振捣，振捣时振捣棒应至少插入下层砼约5 cm～10 cm，以确保上下层砼实现良好的衔接，防止形成冷缝而影响桩的强度，整个浇筑过程应确保连续不中断。（3）桩基砼采用分层浇筑与振捣，振捣时应严格控制振捣质量，确保振捣充分密实。灌注高度应比桩顶高出约30 cm～50 cm，进而有效确保桩顶砼的浇筑质量。（4）桩基砼浇筑时，在桩孔邻近的周围10 m范围内不得进行挖孔作业，且孔底不得有作业人员停留。

3 结语

较其它成孔工艺而言，人工挖孔桩的优势明显，但劣势亦比较突出。因此，须紧抓施工各环节的作业管控不放松，抓好质量，抓好安全，规范作业施工，以为桩基的安全、顺利、优质完成奠定基础。

参考文献：

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[2]刘海峰.山区高速公路桥梁人工挖孔桩施工技术与安全管理[J].黑龙江交通科技，2020，43（8）：121+123.