人工挖孔混凝土灌注桩施工技术.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流人工挖孔混凝土灌注桩施工技术.精品文档.人工挖孔混凝土灌注桩施工技术摘 要 云南省冲江河（扩容）水电站库区国道214线U型明槽工程全长195m，是国内为数不多的国道改线后全部位于库区内的挡水构筑物。由于地理位置及地下水位情况的限制，桩基开挖只能采用人工挖孔进行施工.本文简单介绍了多为砂砾石、卵石漂石等强透水层的人工挖孔桩基施工技术，以供其它类似工程借鉴参考。1.概述冲江河水电站U型明槽位于214国道中松公路改线段K81+000K81+195桩号范围，全长195m，明槽全部位于冲江河（扩容）水电站库区内，主要承担原有214国道改线后的交通运输任

2、务,根据库区水位情况及地质条件分为U1、U2、U3、U4、U5型，U1、U2、U3型为无支撑U型槽段钢筋混凝土结构，U4、U5为带撑型U型槽段钢筋混凝土结构。共布置有64根灌注混凝土桩，其中U1型U4型明槽基础靠近左岸共设置混凝土灌注桩55根， U5型(K81+172.3K81+195)明槽基础均匀布置灌注混凝土端承桩9根。灌注桩的有效断面尺寸均为120cm150cm，护壁厚度20cm ；开挖断面尺寸桩身为160cm190cm，锁口处为220cm250cm。设计桩深25m，桩基嵌入基岩深度为5m。明槽基底为棕黄色路基填筑土，系本次公路修建的人工填土，具有较高的压实度。下伏灰色、灰黄色卵石土，中

3、密，饱和。其中由于处于河床部位,多有浮石、砂砾石、漂石层出露,卵石成分为云母片岩、砂岩，容许承载力为250300kPa。其下为灰色、深灰色云母片岩，强弱风化，碎石碎块状，容许承载力为700900kPa。2. 桩基开挖主要施工方法2.1主要施工工艺流程桩顶覆盖层开挖测量放线桩身土石方开挖锁口、护壁混凝土施工重复、步骤基岩开挖、护壁直至满足设计开挖深度。护壁结构见图1。2.2.主要工艺控制措施2.2.1桩顶覆盖层开挖审稿：刘祥吾按照施工图的要求，测量人员放出桩基开挖的开口线，开挖灌注桩顶部的覆盖层，形成施工平台，开挖过程中，严格按照测量高程进行施工。2.2.2测量放线桩基施工平台形成以后，利用全站

4、仪测量放点，包括桩基开挖的两条中心线和锁口外围尺寸线，为了防止由于现场施工将点线破坏而造成重复进行放点，必须将锁口外围尺寸线设置延长线，并有明确标识。要求所有的点线必须具备一定的抗破坏能力，不能因现场施工而被移动。2.2.3桩身开挖2.2.3.1挖桩前的准备工作因为施工所在地6、7、8月份降雨较多，为了不影响桩基开挖，在正式挖桩前须做好以下几个方面的准备工作：做好桩区地表截、排水及防渗工作；准备好雨棚搭设的材料等；桩基口地面上加筑适当高度的围埂；备好各项工序的机具器材和桩孔内的排水、照明等设施；做好灌注桩上、下交通爬梯。2.2.3.2桩基锁口部位开挖锁口高度为1，上部0.5开挖断面为220cm

5、250cm，下部0.5开挖断面为160cm190cm。根据现场实际情况，桩基锁口部位主要为土方堆积体，人力使用洋镐、铁锹进行开挖，然后用手推车装渣运至施工临时便道外侧堆放。2.2.3.2桩身开挖桩身开挖主要采用人工分段开挖，每开挖1m深度后，立即进行护壁钢筋的安装和混凝土浇筑，待护壁混凝土强度达到34h后，再进行下部开挖。人工挖桩。桩基土方开挖采用人力使用羊镐、铁锹进行开挖，然后装吊桶提出。进入基岩或者遇到孤石后，采用小型松动爆破（有水部位采用乳化炸药），分解孤石或者基岩，然后采用人工撬挖，装吊桶提出。弃渣提升、运输。在孔口安装小型的提升辘轳，利用1t卷扬机进行提升，0.2m3提升吊桶采用1m

6、m厚的钢板焊制，要求吊耳、提升钢丝绳必须具备足够的强度要求，另外，卷扬机的锁定装置必须完好，以保证提升过程中的安全。桩基开挖弃渣暂时堆积于施工临时便道外侧，待堆积一定数量后用反铲配自卸汽车运输至大坝2#弃渣场。排水、照明等。因为桩基全部位于硕多岗河河床位置，所以开挖过程中的渗水量较大，应该提前准备足够的潜水泵以及排水软管、电缆等排水设施和材料，开挖过程中的渗水应及时排除，以免影响施工进度和桩基护壁的稳定。开挖过程中应经常检查开挖偏移误差，严禁欠挖并控制超挖。2.2.4锁口以及护壁混凝土浇筑护壁混凝土分节浇筑，一边开挖桩基一边进行施工护壁，每段护壁深度为100cm。每米护壁衬砌后的内空型式为方台

7、型，上平面尺寸为120cm150cm，下平面尺寸为130cm160cm。由于桩基深度较大，桩孔内有一定的渗水，为了保证混凝土浇筑质量，在进行混凝土配合比设计时，考虑两种配合比，即：水下C25混凝土（并非真正的水下混凝土，而是增加了水泥和速凝剂掺量的普通混凝土）和普通C25混凝土。2.2.4.1 桩基护壁混凝土施工工艺流程施工准备开挖断面检查钢筋绑扎支立模板混凝土浇筑等强34h、拆模下一个循环2.2.4.2 护壁混凝土主要施工方法施工准备。在桩基开挖工作开始以前，首先根据施工图加工四片成型木模板以及定型木支撑，便于现场支立。另外，做好施工人员的安全教育和施工技术交底以及钢筋加工等工作。桩基开挖断

8、面检查。人工开挖桩基至1m（指已经浇筑好的锁口或者混凝土护壁下部1m）深度后，利用桩基顶部测放的点线垂吊线锤进行检查，要求满足护壁混凝土厚度要求。首先由班组进行自检，合格后，由中队复检，最后，由质检科委托测量队进行终检。钢筋绑扎。开挖断面测量合格后，立即进行钢筋绑扎施工，绑扎铅丝采用20#，梅花型绑扎。严格按照设计要求的数量和规格进行绑扎安装，上下两节护壁间图纸中带弯钩的钢筋搭接绑扎长度不小于12cm。钢筋安装完毕，经质检工程师验收合格后，进入下一道工序施工。支立模板。按照设计给定的尺寸要求支立模板，并加固。安装过程中，要求进行吊点检查，模板偏差应小于2cm。模板支立合格后，将模板与基坑底部的

9、缝隙封堵严密，以免护壁混凝土浇筑时造成漏浆，影响混凝土的浇筑质量。混凝土浇筑。为了加快施工进度，护壁混凝土采用早强工艺，即加入速凝剂，速凝剂掺量为胶凝材料的4%，具体掺量根据试验确定。混凝土拌制主要在大坝标段混凝土拌和站集中拌制，采用混凝土搅拌车运输至灌注桩跟前。入仓前，在井口位置固定好溜筒的进料口，然后续接溜筒至浇筑仓面位置，并固定牢固。浇筑时，一边将混凝土溜入仓面，一边人工抛洒速凝剂，然后，用插入式软轴振捣器平仓、振捣，直至浇筑完毕，并将表面的混凝土收平、压光（指预留的5cm槎口位置）。等强与拆模。混凝土浇筑完毕，待等强34h后即可拆除模板进行下一循环桩基开挖施工。2.2.5开挖验收桩基开

10、挖过程中即每节护壁安装钢筋以前，申请监理及设计工程师对开挖地质情况进行验收；在护壁混凝土浇筑前申请现场监理工程师对护壁钢筋、模板进行验收；桩基开挖伸入基岩5m后，申请监理工程师对整根桩进行验收，验收合格后，桩基开挖即可结束。3.桩基钢筋混凝土施工3.1灌注桩混凝土浇筑施工程序施工准备桩孔验收钢筋安装验收下入溜筒（或者导管）混凝土浇筑浇筑结束。桩基结构见图2。3.2灌注桩混凝土浇筑的主要施工方法3.2.1施工准备主要包括钢筋的制作、加工，溜筒和钢导管的制作及安装。当必须采用水下砼浇筑时，钢导管采用219的钢管加工，两端焊接法兰盘，导管连接时，应安装橡胶垫圈，防止渗水。导管的分节长度宜为6m，以便

11、在浇筑提升过程中满足规范要求，而且方便施工。导管 图2顶部安装进料口，方便混凝土送入导管。当采用常规方法浇筑时，溜筒采用1mm厚铁皮焊接而成，外部贴焊12mm钢筋加固，并作为溜筒连接的吊耳和吊环，溜筒长度每节100cm，上口直径25cm，下口直径22cm。3.2.2桩孔验收挖孔达到设计深度，即嵌入基岩5m，经过监理工程师验收确认后，应利用人工将孔底修理平整，并清除孔底松散的石碴、沉淀物等杂物；对于渗水量较大，无法将积水排除干净的桩孔，尽量清理桩底的杂物，沉淀物的厚度小于50mm。3.2.3钢筋安装首先将主筋焊接完毕，然后安装桩身四角的主筋和全部箍筋，用20#铅丝绑扎牢固；随后依次安装25mm的

12、主筋，并绑扎；最后安装18mm的主筋，用20#铅丝绑扎牢固；钢筋绑扎完毕后，将已经预制好的混凝土垫块按2m间距绑扎在主筋外侧，控制钢筋的保护层厚度。最后，沿垂直于1.5m尺寸方向间隔3m焊接加固钢筋笼（靠近两侧为宜，以方便混凝土下料的导管或者串筒安装），宜采用直径为18mm的钢筋，避免混凝土浇筑过程中钢筋笼晃动。3.2.4验收钢筋安装完毕后，及时进行钢筋安装偏差、焊缝工艺、保护层等进行检查，并再次对桩底进行排水、清理，直至满足设计以及规范要求，自检合格后，申请监理工程师验收，以便进行混凝土的浇筑施工。3.2.5安装串筒或者导管仓号验收合格后，在继续排水的前提下，安装串筒或者导管。根据规范要求，

13、当自孔底及孔壁渗入的地下水，其上升速度较小时（参考值6mm/min），可以不采用水下灌注混凝土桩的方法。此时，采用常规的施工工艺，即串筒输送混凝土入仓，振捣器振捣。当渗水量超过规范要求时，采用水下灌注混凝土桩的方法，即导管输送混凝土入仓，一边浇筑一边按照规范要求提升导管。采用吊车起吊安装导管，人工螺栓连接，直至导管底部距离孔底250400mm。然后将导管固定在孔口位置，安装导管顶部的进料口。为了保证混凝土浇筑时周边混凝土可以均匀上升，要求将导管安装在桩孔中心位置。3.2.6混凝土浇筑对于渗水较小的灌注桩采用常规的混凝土浇筑工艺；当渗水加大时，首先采用水下灌注混凝土施工方式，直至混凝土浇筑表面超

14、出地下水位后，排除混凝土浇筑表面的积水，将导管拔出混凝土，改用常规混凝土浇筑工艺。混凝土浇筑时，将混凝土搅拌运输车开至需要浇筑的桩基位置，将运输车卸料口对准串筒（或者导管）进料口，直接卸料入仓。1）水下混凝土浇筑。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底有250400mm的空间；首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（1.0m）和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆和水冲入管内，且不得大于6m。灌注过程中，经常测量孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相对位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。混凝土应连续

15、浇筑，直至灌注的混凝土顶面高程达到图纸规定或者监理工程师确定的截断高度方可停止浇筑，以保证截断面以下的全部混凝土均达到强度标准。为了保证混凝土的浇筑速度，在水下混凝土浇筑时，配置3辆混凝土运输车，每辆可以运输6m3混凝土。首先在现场准备2辆已经装载混凝土的搅拌车，然后开盘浇筑，浇筑过程中，始终在现场保持1辆搅拌车作为储备。2）常态混凝土浇筑。在开始灌注混凝土时，溜筒底部至孔底应有1.52.0m的距离，为了防止混凝土分离，不得大于2.0m。溜筒宜布置在桩孔中心位置，混凝土在溜筒中自由坠落。开始灌注混凝土时，孔底积水应尽量排干，灌注速度尽可能加快，使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力，以防地下水

16、渗入孔内。为了切实保证混凝土浇筑密实，每层厚度控制在40cm左右，即每灌注0.72m3混凝土振捣一次，采用ZDN50型插入式振捣器振捣，振捣间距初步定为60cm，根据现场实际情况予以调整。为了尽快实现渗水以下部位的混凝土浇筑，在开始浇筑时，现场准备2辆混凝土运输罐车，快速实现地下水以下的混凝土浇筑。浇筑过程中，一边浇筑一边提升并摘除溜筒。3.2.7养护浇筑完成后，采用彩条布覆盖，终凝后洒水养护，养护时间为28天。4.施工安全措施1) 挖孔时，应注意施工安全。挖孔工人必须配有安全帽、安全绳，必要时搭设掩体。提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，应经常检查。井口围护高出地面200300mm，

17、防止土、石、杂物落入孔内伤人。挖孔土渣应堆于井口3以外距离，以免增大井壁土体荷载危及井壁安全。挖孔工作暂停时，井口必须罩盖。挖孔时，如孔内的CO2含量超过3或孔深超过10m时，采用机械通风。2) 孔内岩石需爆破时，采用浅眼爆破法，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震塌孔壁。孔内经爆破后，先通风排烟，经检查无毒气后，施工人员方可下井继续作业。3) 孔内照明必须采用安全电压。4) 护壁模板拆除应视混凝土强度增长情况通过试验确定，并不得小于34h。5) 做好桩基开挖、爆破的安全生产教育、管理、宣传工作，做好现场的文明施工和环境保护。5.施工中不同地层、地质条件及特殊情况下存在的主要问

18、题及应对措施5.1 渗漏水处理因为灌注桩临近河床，而且深入基岩5m，开挖过程中，在桩基上部砂砾石层即出现了渗漏水量偏大的现象，我部结合现场实际,共采取了以下3种处理措施,取得了良好的效果：1） 强排，采用排水能力较大的水泵。2） 堵漏，在强排的前提下，采用水泥、水玻璃封堵漏水通道，减小渗漏水量。3） 在护壁混凝土浇筑时，适当加大水泥用量和速凝剂的掺量，提高混凝土的早期强度。5.2 松散结构致使塌方因为桩基区域全部处于库区河床部位, 在施工至卵石及浮石漂石层时,发现地质条件较差,不易成孔,孔壁松散极易塌方,针对此情况,我部采取了以下两种措施进行有效处理与控制,效果明显得以改善：1）缩短护壁的深度

19、，加快支护的频率。2）在护壁边界外围，采用临时木板支撑或者钢筋网片支撑措施，增加施工安全系数。5.3 在基岩开挖过程中的安全通风保障在基岩开挖过程中,孔内岩石爆破后，由于桩孔较深,必须先采取通风排烟，经检查无毒气后，施工人员方可下井作业；当孔深超过10m后，应当增加通风设施，保障桩孔内的空气质量。6.人工挖孔桩的特点1) 人工挖孔桩适宜在地下水位以上,或无法用大型设备施工的狭窄场地。且地层多为粘土层,粉土层、沙土层、土夹砂石层或一般硬度的岩石。而本文所述的人工挖孔桩与常规情况下所描述的适宜性有较大的出入,但是,只要能结合实际、因地制宜,采取合理有效的保证措施,实践证明,在桩壁渗水量大、易塌孔、

20、甚至是部分处于地下水位以下的桩基开挖,仍可采用人工开挖的方式。2) 采用人工挖孔桩成孔机具简单,造价低廉，且施工作业时无振动,无噪音,无污染。3) 根据工期要求,可分成多组同时作业。进度有保证。4) 人工挖孔桩,桩底不存在淤积问题,所有淤渣均可清理干净,桩底接触质量可靠。在本文所述情况中,由于渗漏量大或处于地下水位以下的桩底,存有少量积水,不易排干,我部在砼灌注前,采用铺洒干水泥的方法进行处理,以保证桩底接触质量。5) 人工挖孔桩能保证孔型质量,桩径不会出现“葫芦状。上下桩身尺寸一致,可获得较大的承载力。桩身嵌入基岩的有效深度准确。6) 桩身砼全部明浇,质量可靠,常可采用较大粒径骨料砼浇筑，可

21、节省水泥,避免了灌注桩水下砼浇筑常见的质量问题。7.结束语我局已在干旱、降水量小、地下水位低的黄土地区以及岩溶地区多次采用人工挖孔方法进行砼灌注桩施工，也作过详细的总结和论述,本文意在以桩壁渗漏量大、在地下水位以下的河床部位的人工挖孔桩施工技术方面作以补充,与常规的人工挖孔桩相比,本文所述的施工工艺有部分雷同之处,但其最大的区别在于遇到不同的地层、地质条件及特殊情况时的处理措施及合理的应对方案。经与投标阶段采用传统的施工工艺相比,此项工艺的采用,既避免了大型机械配置无法正常有效施工致使工效降低、成本增加的弊端,同时又节约了投资、大大加快了施工进度,取得了较好的经济效益,为企业赢得了信誉。人工挖

22、孔桩施工中几个特殊问题技术处理近几年，全国许多地区都采用和逐渐推广了人工挖孔桩，其特有的大承载力优势得到了许多设计、施工单位的认可，确实是一种在软弱地基上经济适用的基础形式，但在施工中还存在着一些问题，我们在通过对采用人工挖孔桩基础的工程实践中，积累了一些经验，处理了一些特殊的问题，取得了良好的效果，现总结成文，以期和同行切磋和交流。1工程近况 牡丹江市信大集团开发的建筑装饰材料城工程，位于牡丹江市西一条路以西，西小一条路以东，爱民街以北、七星街以南，共占地1.4公顷。本工程共规划了三个综合楼，即1、2、3号楼，建筑面积分别为11228m2、10962m2、9720m2，建筑层次有4层、6层、

23、7层、8层，还有一个一层的营业大厅，建筑面积是7451m2总计建筑面积是39361m2，结构形式部分为钢筋混凝土框架结构，部分为砖混结构。本工程大量采用人工挖孔桩基础。 2地下水 地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。 2.1地下水量不大时 可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下

24、一段的施工。 2.2水量较大时 当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能达到很好的效果。 2.3对不太深的挖孔桩 可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。 2.4抽水时环境影响 有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水进出时周围环境，基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江沙、湖泊、沼泽等，不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；桩

25、孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，达到正常开挖。 3流砂 人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。 3.1流砂情况较轻时 有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。 3.2流砂情况较严重时 常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相似，以孔外径为直径，可分成4-6段圆弧，再加上适当的肋条，

26、相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇注护壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法，应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂现象。 4淤泥质土层 在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木方可板要沿周边打入底部不少

27、于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。 5桩身混凝土的浇筑 5.1消除水的影响 5.1.1孔底积水 浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。 浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土。 如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺了。 5.1.2孔壁渗水 对孔壁渗水，

28、不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。 5.2保证桩身混凝土的密实性 桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时

29、间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。 对于深度大于10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。而速度优于采用串流筒施工，对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法，因为一般上部很少有地下水影响，浇筑速度不必很快，也不能采用自由下落的特殊施工方法。 6合理安排施工顺序 合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。 在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大，较浅的桩孔施工后

30、，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而做为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。 7实践效果 经过对人工挖孔桩实施上述的技术控制，使其达到了预期的效果，在对325根成桩进行的静载（堆载）试验证明，人工挖孔桩满足设计要求，达到了质量验评标准的优良等级。 如果地质资料中有较厚的粉土层或粉砂层，地下水位又较高时，最好不要采用人工挖孔桩。碰到的好几个工程，挖到一半实在没办法了，最后都不得不改为钻孔桩。真的碰到了流砂、流泥，下钢套

31、筒大多数情况下既不能解决问题，也不安全。 有人用钢套筒成功过吗？我是从没有成功过。地下工程最怕的就是碰到流砂和管涌了。我碰到过两次管涌，速度非常快，后果也很严重。不希望碰到第三次。我的看法是，重点是如何避免出现流砂、管涌，而不是怎么处理流砂、管涌。流沙、管涌后果很严重纺织袋土逐渐堆堵人工挖孔桩地质条件不良时的施工处理 不良地质条件下进行挖孔施工必须编制好出现紧急情况时的处理预案。挖孔中如遇软弱土层或流砂层，可根据具体情况采取减小护壁高度或使用钢护筒等手段，并放慢挖掘速度。 如有少量地下水，可将地下水舀出排除；如地下水较多，可以用抽水设备抽水；当地下水量大时，则应采取降水措施。 工具名称 数 量

32、电动或手动葫芦 2个 提土桶 3个 潜水泵 2个 鼓风机 2台镐、锹、土筐若干挖孔桩施工工艺 中铁XX公司技术发展中心第一章 挖孔桩适用范围1.0.1 挖孔桩基础采用人力和适当爆破，配合简单机具设备下井挖掘成孔，灌注砼成桩。适用于无地下水或地下水很少且孔深小于25m密实土层或岩石地层。1.0.2 岩孔内产生的空气污染物超过环境空气质量标准（GB3095-96）规定的任何一次检查三级标准浓度限值时，不得采用人工挖孔施工。1.0.3 挖孔桩必须经设计单位、监理工程师同意，才能实施挖孔桩。第二章 挖孔桩施工工艺挖孔桩施工工艺流程如下：施工准备人工挖掘或爆破挖掘 支撑护壁终孔检查下放钢性骨架 灌注水下

33、砼或干混凝土2.1 施工准备2.1.1 平整场地，清除坡面危石浮土；坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软的土层并夯实。2.1.2 施测墩台十字线，定出桩孔准确位置，设置护桩并记录检查校核。2.1.3 孔口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水，搭好孔口雨蓬。2.1.4 安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，使其可增加孔壁压力，不影响施工2.1.5 根据水文地质条件以及安全施工、提高挖掘速度的原则，选择合适的孔壁支撑类型。2.1.6 井口周围须用木料、型钢或砼制成框架或周围予以围护，其高度应高出地面2030cm，防止土、石、杂物流入孔内伤人。其孔口地层松软，为防止孔口

34、坍塌，应在孔口用砼护壁，高约2m。2.2 挖掘工艺2.2.1 挖掘方法一般组织三班制连续作业，采用电动链滑车或架设三角架，用10KN20KN，慢速卷扬机提升，卷扬机要设限位器。2.2.2 挖掘程序挖掘程序视土层性质及桩孔布置而定。 土层紧密、地下水不大者，一个墩台基础的所有桩孔可同时开挖，但渗水量大的一孔应超前开挖，集中排水，以降低其它孔水位。 土层松软、地下水较大者，宜对角开挖，避免孔间内隔层太薄造成坍孔。若为梅花式布置，则先挖中心孔，待砼灌注后再对角开挖其它孔。2.2.3 挖掘的一般工艺要求 挖掘时，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凸凹不平，以增加桩的摩阻力。对摩擦桩更应如此。 在挖孔过程

35、中，应经常检查桩孔尺寸和平面位置。 1）群桩桩位误差100mm；排架桩桩位误差50mm。 2）直桩倾斜度不超过1%；斜桩倾度不超过2.5%。 3）孔径、孔深必须符合设计要求。 挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。渗水应设法排除（如用井点法除水或集水泵排）。 桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。 挖孔如遇到涌水量较大的潜水层压水时，可采用水泥砂浆后灌卵石环圈 ，或其它有效的措施。 挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，详见后述“终孔检查处理”。2.2.4 孔内爆破施工为确保施工安全，提高生产效率，孔内爆破施工时应注意以下事项： 导火线起爆应有

36、工人迅速离孔的设备，孔深超过10m时应采用电雷管引爆。 必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜杆方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜杆挖边。 严格控制用药量，以松动为止，一般中间炮眼装销铵炸药1/2节，边眼装药1/31/4节。 有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮要按安全规程处理。 炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸孔引起坍孔。 孔内放炮后应迅速排烟。可采用铁桶生火放入孔底，促进空气对流，或用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。 一个孔内进行爆破作业，其他孔内的施工人员也必须到地面

37、安全处躲避。 在距设计孔底50cm时，不宜采用爆破施工，以免炸松基底土层。2.2.5 挖掘的安全技术措施： 人工挖孔，对孔壁的稳定及吊具设备等，应经常检查。孔顶出土机具应有专人管理，并设置高出地面的围栏；孔口不得堆积土渣及沉重机具；作业人员的出入，应设常备的梯子；夜间作业应悬挂示警红灯；挖孔暂停时，孔口应设置罩盖及标志。 孔内挖土人员的头顶部位应设置护盖，取土吊斗井降时，挖土人员应在护盖下面工作。相邻两孔中，一孔进行浇注砼时，另一孔的挖孔人员应停止作业，并挖除井孔。 人工挖孔，除应经常检查孔内的气体情况外，并应遵守下列规定：1）挖孔人员下孔作业前，应先用鼓风机将孔内空气排出更换。2）二氧化碳含

38、量超过0.3%时，应采取通风措施，对含量不超过规定，但作业人员有呼吸不适感觉时，亦应采取通风或换班作业等措施。3）空气污染超过现行的大气环境质量标准（GBHZ182）规定空气污染三级标准浓度值时，如没有安全可靠的措施不得采取人工挖孔作业。人工挖孔深度超过10m时，应采用机械通风，当使用风镐凿岩时，应加大松风量，吹排凿岩产生的石粉，人工挖孔最深不宜大于15m。 挖孔桩孔内岩石需要爆破时，应采取浅眼爆石法，严格控制炸药用量，并按国家现行的爆破安全规程（GB672286）中的有关规定办理。2.3 支撑护壁支撑形式视土质、渗水情况、工期、工地条件而定。对岩层、较坚硬密实土层，不透水，开挖后短期不会坍孔

39、者，可不设支撑。在其余土质情况下，应设支撑护壁，以保安全。2.3.1 现浇混凝土护壁 等厚度护壁：适用于各类土层，多用于渗水、涌水的土层和薄层流砂、淤质土层中，在穿过块石、孤石的堆积需要放炮时，也可使用。 外齿式护壁：其优点是作为施工用的衬体，抗坍孔的性能更好，便于人工用钢钎等捣实砼，增大桩侧摩阻力。 内齿式护壁：其结构特点为护壁外侧面为等直径的圆柱，而内侧面则是圆锥台，上、下护壁间搭接5075mm。2.3.2 预制钢筋砼套壳护壁一般用于渗水、涌水较大和流砂、淤泥的土层中。对于粘质土层、大块石、孤石地层，往往因下沉困难而发生倾斜，应慎重采用。通常用C20或C25混凝土预制，施工方法与一般沉井相

40、同。2.3.3 喷射砼护壁一般适用于渗水量不大的，土质为粘土质砂，含砂粘土及卵石夹土的井孔。 第三章 排水3.0.1 常规护壁的排水常规护壁指前述的现浇砼护壁、预制钢筋砼套壳 护壁、砖 井圈护壁三种类型，其排水施工的工作内容如下： 一般性排水 1）除在地表墩台位置四周挖截水沟外，并应对从孔内排出孔外的水妥善引流远离桩孔。 2）孔内渗水量不大时，可用铁皮桶盛水，人工提引排走；渗水量大时，可用小水泵排走。 3）在灌注砼时，若数桩孔只有小量渗水，应采取措施同时灌注，以免将水集中一孔增加困难。若多孔渗水量均大，影响灌注质量时，则应于一孔集中抽水，降低其它各孔水位，此孔最后用水下砼施工。 挖孔遇到潜水层

41、和压水的处理 挖孔时如果遇到涌水量较大（90m3/h以内）的潜水层和压水（水头9m，压力90Kpa），可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理。第四章 终孔检查4.0.1 挖孔达到设计标高后，应进行孔底处理。第五章 灌注混凝土5.0.1 从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小（参考位6mm/min）时，可采用在空气中灌注砼桩的方法，注意以下事项： 砼坍落度，当孔内无钢筋骨架时，宜小于6.5cm；当孔内设置钢筋骨架时，宜为79cm。如用导管灌注砼，可在导管中自由坠落，导管应对准中心。 桩顶或承台，连系梁底部2m以下灌注砼，可依靠自由坠落捣实，不必再用人工捣实。 孔内的砼尽可能一次连续灌

42、注完毕；若施工接缝不可避免时，应按照施工规范关于施工缝处理规定处理。 砼灌注桩顶后，应即将表面已离析的混合物和水泥浆等清除干净。5.0.2 当孔底渗入的地下水上升速度速度大时（参考值6mm/min），应视为水桩，按钻孔桩用导管法在水中灌注砼办理。灌注之前孔内的水位至少应与孔外稳定水位同样高度。浅谈人工挖孔桩施工人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，无泥浆派排出，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，近几年得到广泛运用，特别是在扩大头的桩基施工中，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。笔者就某水利工程的通讯塔建设谈

43、谈挖人工挖孔桩桩基的施工。1 工程概况该微波通信塔采用刚框架结构，高75m，基础采用四根人工挖孔桩，桩与桩之间在地面高程以承台梁结构相连。挖孔桩为端头扩大头的灯泡型，其主要设计参数为：桩长6.8 m，上部长4.1 m，内径1 m（不含混凝土护壁厚0.10.2 m），下部长2.7 m，扩大头直径为2.8 m（没有混凝土护壁）。桩内设主筋为1618的钢筋笼，桩上部设1.4m1.4m1.2m(高)承台，并预埋成品地脚螺栓与塔身相连，混凝土等级为C20。该工程于2002年10月开始施工，濒于当月完成。2 施工前的准备工作2.1 在正式施工前，应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下

44、水位资料；桩基施工图纸会审纪要；建筑场地地下管线（管道）资料；主要施工机械及其配套设备的技术性能治资料；桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。2.2 施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置；指定施工工序检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。2.3 人工挖孔桩施工中安全措施非常重要，施工单位必须高度重视，应做到以下措施保障：孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；开挖深度超过10m时应配有通风设备；挖出的土石方应及时

45、运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注意安全用电，井下照明应采用12V以下安全灯。3 施工过程3.1 人工挖孔的施工3.1.1开始挖孔前，要平整好场地，清除地表松软土层和一切杂物，布置好控制网，根据监理复合过的桩基位置，采用十字交叉法订立每一孔桩的位置，并在桩位外设置定位龙门桩。3.1.2根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线，然后向下挖深1m，浇筑混凝土井圈第一节护壁。井圈应高出地面20cm，且应加厚10cm。而后将桩位纵横中心线测放到井圈上，并测出孔口控制高程，以利于下部掘进的高程控制，且要求第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。井圈

46、高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内。3.1.3修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇筑强度。上下节护壁的搭接长度不得小于5cm，每节护壁在当日施工完毕后宜养护24h后拆除；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防止造成事故。该工程中原设计护壁为C10素混凝土，厚度0.10.2 m，考虑到设计强度低，在施工中改为C20素混凝土施工，这样经过24小时后拆模强度可达3mpa以上（日平均气温在15度以上），增加了施工的安全系数。3.1.4 进行第二节井孔土方开挖时，先从井口用垂球吊线找出井孔中心点，并在井孔底部打一短木桩，将桩中心投影到木桩顶上，以此为据进行第二节护壁的土方开挖。在

47、开挖过程中应该密切注意地质状况的变化。3.1.5 重复上述过程即可完成挖土护壁的工作，直至桩底设计高程。在施工过程中，应该以每一节护壁为验收步骤，合格后方可进行下节的开挖施工。挖至设计标高时，孔底不应有积水，终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物，验收合格后方可进行下步混凝土的浇筑。3.1.6 该工程人工挖孔桩的特殊之处还在于它下部扩大头的施工，其上部施工同其它挖孔桩一样，但其下部开挖要特别注意开挖的进度和施工安全，因为该桩下部扩大头部分高2.7 m，扩大头直径为2.8 m，孔壁成倒坡，且没有混凝土护壁。扩大头完成后，清渣、验收和浇筑混凝土要求工序紧凑，可减少土层坍塌的机率。在施工中还安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况，并备有人员应急上爬梯，遇见异常情况可及时处理，确保施工安全。由于本工程前期地质勘探准确，设计开挖扩大断面合理，没有出现土方坍塌事件。3.2 混凝土的浇筑混凝土的浇筑应在成孔后及时施工。关于钢筋笼的加工、制作和安装，以及混凝土的浇筑、桩头处理，等同于其它常规灌注桩的施工，在此不再赘述。只是在混凝土浇筑时