人工挖孔灌注桩的施工工艺及注意事项

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摘要: 本文结合桩基础施工实例，主要从施工前的准备、挖孔、钢筋笼、浇筑混凝土及成桩等几个方面较为详尽地阐述了人工挖孔灌注桩的施工工艺及施工过程中的注意事项。

关键词:人工挖孔，灌注桩，施工工艺

1、工程概况

结合工程地质勘察报告及安装地的实际情况，基础设计为桩基础，采用人工挖孔灌注施工。每套设备15根桩，共150根桩。桩径1000mm，桩身为钢筋混凝土，桩底无扩大头，根据地质勘察报告初步确定了桩长，最终桩长根据挖孔后实际地质情况确定。

2、施工准备

2.1 技术准备

准备好施工图、工程地质及水文地质资料、建筑场地和邻近区域的地下管线资料。参加图纸会审和设计技术交底会，并将会议精神认真传达至相关人员，编制好施工组织设计（含相关专项技术方案及应急预案），组织进行技术交底及安全交底。

2.2 施工场地准备

施工场地须做好“三通一平”，现场周围应设置排水沟、集水井。合理规划好施工现场平面布置图，运土、进料路线应畅通。

2.3 材料准备

根据施工图中对材料的要求，准备好能保证连续施工的满足质量要求的钢筋、水泥、石子、沙子等，准备好材料的相关质量检验合格证明，按要求做好复试和混凝土配合比试验。

2.4 施工设备、工具准备

准备好足够的经检验合格的施工所需的机械、工具、仪器：全站仪、圈尺、皮尺、施工线绳、1Kg 铅锤、小钻机；锹、镐、锤、钎、空压机、风镐、提土桶、提土设备、手推车；安全帽、安全带、软梯、通风机、有害气体快速检测管；深水泵、低压照明灯；钢筋加工设备、电焊机、钢筋笼吊装设备。

2.5 施工人员准备

根据施工作业计划和劳动力保障计划，组织好足够数量的各类人员。

2.6 施工资金准备

准备好足够的能保证连续施工的资金。注意事项：前期准备工作的好坏直接影响到工程能否如期开工，直接影响到施工中的安全、质量、进度和因此带来的额外成本的增加。一定要尽可能的考虑周全。

3、人工挖孔桩施工

3.1 施工工艺

放线、定桩位挖第一节桩孔土方第一节混凝土护壁的模板（含护圈）、护壁混凝土浇筑循环作业至设计要求的硬质基岩清理桩孔底、验收吊入加工好的钢筋笼、钢筋笼调校混凝土浇筑。

3.2 放线、定桩位

在平整后的场地上，首先确定 A 点位置，打入牢固木桩，在木上钉入钉子确定 A 点；在 A 点架设全站仪，放出定位轴线 AB，再按图中编号精确测放各桩中心点，打入木桩，钉上钉子；以各点为中心，600mm 为半径画圆确定各桩开挖线（如图1所示），同时 将各桩 的十字控制线引测到开挖线以外 500mm 处。

准备好技术复核表格，请监理及设计代表进行技术复核，并签字。

注意事项：a、放线要在划定的红线范围内进行。b、由于设备安装方位是在现场确定，所以在放设备定位轴线时，要与业主一起确定。c、使用的仪器要经检定合格。d、确定各桩位的十字控制线时，要考虑孔口护圈直径。

图1图 2 图 3

3.3 桩孔开挖护壁制作

采用分段开挖，由人工自上而下用镐、锹进行开挖，开挖时遇坚硬土质用风镐或锤、钎破碎后，修理周边尺寸，弃土装入提土桶,由设置在井口的手摇铁制辘轳（如图2）吊起运出。首节孔挖深 750mm后，支模浇注护壁及护圈，模板采用定型三片合一的喇叭形钢模，成模按施工放线进行找正，控制好壁厚（最薄处不得小于设计厚度的 80%），护壁根据现场土质情况和施工环境决定是否配置钢筋。首节护壁构筑孔口护圈，孔口护圈高出地面 250mm，护圈厚度 300mm，护圈上留出提土器支腿孔。按要求的配合比（本工程为 C20）浇注护壁混凝土，用钢钎或木棒进行插捣密实（如图3）。常温下约 24h可以拆除摸板，拆摸后将桩位的十字控制线引测到孔口护圈上。接着开挖下一段土方，开挖前，在孔口恢复中心桩后，用吊锤放样该节孔中心位置，以防出现桩心偏位。每挖深 1m，即浇注护壁混凝土，两段护壁搭接不少于 50mm。循环进行，直到挖至设计要求的较完整的持力层后。由堪察、设计、监理和施工单位共同验底，用小型钻机向下钻进不小于桩底直径 3倍的深度，确认无软弱下卧层及洞隙，达到设计要求桩端持力层后终孔，及时用砼封底，并签署验底记录。

注意事项：桩孔开挖和护壁制作是人工挖孔桩施工的重要环节，安全问题是这一环节的重中之重，一定要引起高度重视。a、每一节孔的开挖及护壁制作，要在孔口恢复桩中心后，用吊锤放样该节孔中心位置，以防出现桩心偏位；b、护壁严格按要求制作，并在施工过程中随时检查护壁情况。由于现场情况比较复杂多变数，最好都给护壁配上钢筋。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）；c、垂直起重设备须经检验合格后才能投入使用，且要架立牢固，必须经常性检查、维护，保证设备安全可靠运转；d、孔内作业时，孔口上面必须有人监护，无人施工或已挖完的孔，必须用牢固的盖板将孔口盖好。孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。孔内人员乘专用吊笼上下，不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下桩孔。孔内须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周 1m范围内，且堆土高度不应大于 0.8m。机动车辆的通行不得对孔壁的安全造成影响。随着挖孔进度在孔内设置半圆形土渣吊运防护板（网）；e、孔深大于 5m 时，每天作业前必须先检测孔内空气质量，必要时向孔下通风、输送氧气或戴上防毒防尘面具施工，孔底凿岩时应加大送风量。f、施工现场电线、电缆架空，严格按三相五线制、TV-S系统要求布置，并按三级配电二级漏电分级分段保护，各桩孔用电分闸控制。需要边抽水边施工时采用深水泵抽水。g、施工时发现文物、古化石、爆炸物、电缆等应暂停施工，保护好现场，并及时报

告有关部门，按规定处理后，才能继续施工。

3.4 钢筋笼的制作与吊装。

3.4.1 钢筋笼的制作

验收进场钢筋，有质保单，并作力学性能试验和焊接试验，合格后才能启用。焊条有质保单，型号要与钢筋的性能相适应。钢筋笼严格按设计图纸加工，主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。

3.4.2 吊装钢筋笼

在吊装过程中，要防止钢筋笼发生变形。将加工好并验收合格的钢筋笼运至桩孔口，用三角架或吊车安放钢筋笼。安放前需再检查孔内的情况，以确定孔内无杂物、沉渣，排除孔底积水。钢筋笼安放时要对准孔位，扶稳、缓慢下放，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。过长的钢筋笼，分段加工，组合时先将第一段钢筋笼放入孔中，利用其上部架立筋暂时固定在护筒上部，然后吊起第二段钢筋笼对准位置后焊接，如此循环直到预定深度。检查确认钢筋笼顶端的标高及钢筋保护层厚度，到位后采用工艺筋固定。

注意事项：a、加颈箍设在主筋外侧，以加强对钢筋笼的箍子作用，且不会增加施工难度，主筋一般不设弯钩。b、钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形、安放前需再检查孔内的情况、安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。c、注意钢筋笼的标高，到达设计位置后应采用工艺筋固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。当成孔深度与设计深度不同时，钢筋笼长度也宜随之变化。

3.5 桩身混凝土浇筑及桩基检测

混凝土灌注前做好以下几项工作：a、计算所需混凝土用量，确定水泥、沙、石等材料是否足够；b、检查各项配套设备、机械性能及匹配性；c、根据设计配合比及现场条件确定混凝土施工配合比；d、进行清孔工作，确定孔内无杂物、沉渣，排除孔底积水，同时查看钢筋笼情况。将混凝土搅拌机架设在桩孔附近，用导槽从搅拌机出料口将搅拌好的混凝土引流至桩孔口漏斗，经下料串桶垂直灌入桩孔内。首罐混凝土做坍落度试验，控制坍落度在要求范围内。混凝土分层连续灌注，每层灌注混凝土 1米，随即下人用插入式振捣器振捣密实，再分层灌注，再分层振捣，直至桩顶标高。桩身混凝土的浇筑全部一次性完成,不留施工缝。同步留置混凝土试块，每根桩两组(6件)，做好桩基及试块养护。

及时进行混凝土试块强度试验。检测单位按要求进行桩基承载力试验和桩身完整性检测。

注意事项：a 按规范要求做好桩身混凝土灌注过程中的施工记录，如发现计算灌注量与实际灌注量有较大出入时，要及时分析处理；b、禁止由桩孔抛料或由料斗直接放料,避免混凝土产生离析。混凝土一定要振捣密实；c、在浇筑桩身混凝土时，相邻 10m 范围内的桩孔内不能有人；d、做好雨季施工防护措施、停电防护措施，必须留施工缝时，插入短钢筋，再浇注时注意将施工缝上的杂物及积水清理干净；e、注意气候的影响，气温高于 30℃时注意缓凝，气温低于 0℃时注意抗冻。

4、结束语

在进行人工挖孔桩施工之前，做好充分准备，在施工过程中加强现场管控，就能既保证安全施工又充分发挥人工挖孔桩的优点，保证工程质量、缩短工期、降低造价。

参考文献：

[1]《建筑施工技术》，卢循等，同济大学出版社，1999；

[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2002。

[3] 李秋琳.人工挖孔桩安全技术措施[J].山西建筑,2007,33(5):100-101

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