浅谈大截面方桩人工成孔施工工艺

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【摘 要】方桩所处位置地质条件复杂，有地下水、淤泥、原有水泥搅拌桩、原有水管等障碍物。人工挖孔过程中利用小钢模加内支撑做模板支撑体系，浇筑200mm厚C30护壁混凝土。挖孔过程中每天挖进尺寸不超过1m，遇流砂或软弱土层每天挖进深度不超过500mm。

【关键词】方桩；人工成孔；大截面；混凝土；锁口

一、引言

人工成孔的施工工艺大多使用在受场地限制，大型机械不能展开施工的区域。由于人工成孔过程中会遇到很多不可预测的危险源，如地下水、淤泥、地下水管等障碍物，都可能会对孔下施工人员造成意外伤害甚至人身伤亡。考虑人工成孔存在很多的安全隐患，很多工程技术人员在制定桩基施工方案时，一般不采取人工成孔的施工工艺，但遇到受场地限制，无法采用机械成孔时，只能选用人工成孔的施工工艺。本文将详述复杂地质条件下大截面方桩人工成孔施工工艺。

二、淤泥场地如何开展人工挖孔

方桩所处位置如长期处于淤泥状态，不能直接展开施工，可在施工区域搭设脚手架操作平台，人工挖孔施工人员可借助脚手架操作平台进行作业。平台搭设过程中在方桩位置预留桩位口，将卷扬机设置在孔口位置，利用卷扬机对孔内泥土进行外运。挖除的泥土借助小推车从操作平台运至场外开阔区域，待堆积泥土较多时，集中用泥土车外运。人工挖孔过程中护壁混凝土用小推车借助脚手架平台进行运输。脚手架平台立杆间距为900×900mm，水平杆步距为1200mm，脚手架顶面先满铺100×50mm木方，后在木方上满铺脚手板，作为操作平台。脚手架高度一般不宜太高，能保证施工操作平台面不受淤泥或雨水影响即可。

三、施工机具准备

需准备的主要机具有：小钢模、风镐、小推车、锹、手电筒、电箱、潜水泵、水龙带、吊桶、钢丝绳、鼓风机、振捣棒和倒链等。

四、主要材料准备

主要准备的施工材料有：C20商品混凝土或水泥、砂子和石子（自拌C20混凝土用）。

五、工艺流程

场地平整或搭设脚手架操作平台锁扣模板安装锁扣混凝土浇筑第一步人工挖孔第二步人工挖孔…… 成孔检测。

六、主要施工工艺

1、锁口施工

桩身开挖约1m后，符合断面尺寸，施作锁口及护壁，锁口高度约1.55m，厚度为0.2m，锁口要高出地面0.55m，锁口配筋为8φ12，护壁钢筋φ8，箍筋φ8。

2、护壁施工工艺

护壁混凝土模板由标准组合钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用。人工掘进1m深后，支立一节护壁模板，现浇护壁混凝土，护壁混凝土护壁厚度为0.2m，上下节护壁搭接50mm。安装护壁模板时，必须用控制点来校正模板位置，并设专人严格校核中心位置及孔壁厚度。浇筑护壁时，为了防止模板产生偏移，应对称下料，用敲击模板或木棒插实的方法振捣。如拆模后发现护壁有蜂窝、漏水现象，要及时加以堵塞和导流，保证护壁混凝土强度及安全。如此循环，一直挖至基底设计标高。护壁不得在土层变化处分节，如护壁分节正好位于土层变化处时，要加长本节护壁，进入下层土层深度不得小于0.5m。施工过程中如遇流沙、流泥区段每节高度不超过0.5m。护壁混凝土采用商品混凝土或小型搅拌机现场拌制，强度为C20，浇筑前要检查桩身开挖断面（开挖断面尺寸不得小于桩身设计截面尺寸加护壁厚度）并清除壁上的松动石块、浮土、按要求绑扎钢筋，护壁钢筋保护层厚度为50mm，上下护壁钢筋搭接长度为30d，上下层护壁搭接50mm，当天挖完部分需当天完成混凝土浇筑。护壁护壁大样如图2所示。

3、人工挖孔安全措施

当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。当孔深超过10m时，必须定期采用空压机对桩孔内通风，通风时，人员需要撤离井内。

每日开工前必须检测井下的有毒、有害气体，并应有相应的安全防范措施；需设置专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L/s。

挖孔达到设计深度后，把孔底的松渣、浮土、护壁污泥、淤泥、沉淀等扰动过的软层全部清理掉，并采用混凝土迅速封底。

为保证孔内有新鲜的空气，在孔口设置通风机，用软胶管向孔下通风，保证施工期间孔下空气质量。桩孔挖至有水地段，孔内设集水坑，渗水量大时采用离心泵或多级泵抽水。

4、成孔检测

挖孔达到设计深度后，把孔底的松渣、浮土、护壁污泥、淤泥、沉淀等扰动过的软层全部清理掉。

成孔后，对孔底标高、形状、尺寸、土质、岩性、入岩深度等进行检验，合格后迅速封底。

七、结语

文中所述的大截面方桩人工成孔技术，在实际工程中已得到应用，运用人工挖孔技术在保证了工程安全、质量、工期的同时，解决了狭窄场地展开桩基施工的施工难点，效益显著，在解决工程施工过程中存在的问题的同时，也为其他类似工程起到了示范作用，在今后的应用中有较高的推广和借鉴价值。

参考文献：

[1]混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2011）

[2]建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）

[3]建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93）

[4]建筑桩基技术规程（JGJ4-2008）

[5]建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）

[6]钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）

[7]施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）