人工挖孔灌注桩施工工艺应用实例.docx

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1、人工挖孔灌注桩施工工艺应用实例一、概述人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌 注桩成孔工艺，适用于旱地或少水且较密实的土质或岩石地 层，因其占施工用场地少、本钱较低、工艺简单、易于控制 质量且施工时不易产生污染等优点而广泛应用于桥梁桩基 工程的施工中。省道S226翟阳线马家庄至东岩段改建工程为 省20*年路网建设重点工程，全长54.445公里。工程位于 省北部境内，西倚太行山，地形多呈丘陵、盆地和 河谷地形，起伏较大，基岩裸露，有稀疏植被，土质多为黄 褐色、棕褐色亚粘土和灰黄色黄土，地下水主要靠大气降水 供应，水位较低。沿线桥梁设计均为灌注桩根底，桩径有 120cm和140cm两种。在

2、灌注桩的施工中全部采用了人工挖 孔灌注桩的施工工艺，取得了理想的效果，现笔者结合本工 程对人工挖孔灌注桩施工工艺开展详细介绍，希望能对其他 类似工程的施工提供借鉴。二、挖孔及护壁人工挖孔灌注桩需要开展人工开挖、扩壁、土石方外运 和护壁，是与其他灌注桩类型最大的区别之处。（一）挖孔挖孔前应按施工图纸准确放线，确定桩位中心位置，并 向桩心位置四周引出四个控制点，以控制桩心。开挖应自上 而下分层开展，每一层土方开挖区的形状呈上小下大圆台体 形状，厚度为100cm,上底和下底的口径分别大于设计桩径 20cm和40cm。自上而下分步开展开挖，开挖区的侧壁要求 做到光滑平整，底面要水平，挖出的土方要及时运

3、送到地面 并外运，不得堆放在孔边。在挖孔过程中施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，井 上和井下之间应保持良好的联络信号。要勤检查，注意土层 的变化，当遇到流沙、大量地下水等影响挖土平安时，要立 即采取有效防护措施后，才能继续施工。人工挖孔比拟容易组织，一般以三到四名工人为一组, 井下工人使用短把铁锹、羊镐等工具开挖，井上工人使用辘 您将井下工人装到料斗中的土方绞上来，并用手推车推到指 定的地方。如果井下没有岩层，人工开挖一个12m深的井筒 大约需要68天。就单个井筒而言，人工挖孔的速度不如 钻孔，但人工挖孔可以几个甚至十几个工作面同时开展施工 作业，从而大大加快了施工进度。（二）护壁为防止塌孔，

4、每一层土方开挖后应开展护壁。1 .护壁钢筋笼。护壁钢筋笼的形状为一个圆台体的侧表 面，由6道68环形钢筋及8道巾8母线钢筋焊接而成，环 形钢筋间距为20cm,自上而下排列，其顶部和底部环向钢筋 的直径分别大于设计桩径10cm和30cm,其余环向钢筋的直 径按线性变化的规律自上而下递增。第一层开挖位于地表，可将其开口适当加大，以使护壁 钢筋笼在场地上制作好后直接放入其中，对于第二层及以下 各层而言由于护壁钢筋笼底部直径大于顶部钢筋直径，所以护壁钢筋笼不能直接放入，只能在井下制作完成。2 .护壁模板。浇铸护壁的模板相应也呈圆台体形状，其 上口的直径等于设计桩径，下口的直径大于设计桩径20cm, 高

5、100cm,由3块呈曲面扇形的薄钢板制作而成，背后焊接 三角铁作为骨架起支撑作用，相邻两块模板拼缝要预留2cm 间隙。拼接时用螺栓将相邻模板从拼缝处固定，并用木条填 塞预留缝隙，以方便拆卸。拆模的方法是：卸掉拼缝处固定 的螺栓，向内侧敲打填塞的木条，使各块模板松动、别离后 逐一取下。3 .浇铸护壁混凝土。护壁混凝土按C20设计，在混凝土 内应掺一定数量速凝剂，以尽快到达强度要求。浇铸护壁时， 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，由于护壁混凝土在地面以下，湿度、温度对 护壁混凝土强度的形成和增长非常有利，一般1天强度就能 到达lOMpa左右，半天就可以拆模。如拆模

6、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 度及平安。4 .岩体中的开挖。当开挖的时候遇到岩体时，应采用爆 破的方法开展。本工程马家庄中桥共有18根挖孔灌注桩，这些挖孔灌 注桩的直径为120cm,长度为12m,在挖至910m深度时遇 到了石灰岩层，采取了爆破的方法开展施工。每一次爆破的 厚度大约为6080cm,以井筒的中轴线为圆心，分别以20cm 和60cm为半径，各以相等的间距打两圈80cm深的垂直炮孔。 其中里圈炮孔为4个，外圈炮孔为8个，每个炮孔装药约300g, 里圈的装药先爆炸，300毫秒后，外圈的装药再爆炸。这样， 里圈的四个药包将爆碎的岩体向上抛起，外圈的

7、8个药包对 爆破部位的残存岩体实施光面爆破，以形成垂直的井壁，效 果十分理想。经过清孔后，再开展一样程序的爆破，直至桩 底标高。爆破后形成的井壁不需要开展混凝土护壁，但爆破 时的飞石有可能会使上面土体中护壁遭到破坏，所以每次爆 破后，应逐一开展检查，将受到破坏的护壁开展加固处理, 以免发生平安事故。三、钢筋笼的制作与安装钢筋笼骨架在加工场地分段制作，分段长度视起吊设备 的高度和钢筋主筋规格而定，一般为6m左右，如12m长的 钢筋笼可分为两段。为使钢筋笼骨架有足够的刚度，每隔 2.5m应在主筋外侧设置一道中18加强箍筋，以保证在运输 和吊放过程中不产生变形。将钢筋笼运至现场后，用吊车起 吊，第一

8、段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护壁上，再 起吊第二节钢筋笼，对正位置焊接，焊接应采用搭接焊法, 要注意搭接应满足规范的要求，焊接后逐段放入孔内至设计 标高。安放前需再检查孔内的情况，以确定孔内无塌方和沉 渣，安放要对准孔位，扶稳、缓慢、顺直，防止碰撞孔壁， 严禁墩笼、扭笼。放入后应反复校正设计标高并用工艺筋固 定，防止钢筋笼下沉或上浮。四、灌注混凝土当钢筋笼在井筒中就位以后，便可灌注混凝土，混凝土 坍落度宜控制在79cm,拌和时间不得少于90秒。在井口 的上方搭起支架，将溜槽和串筒接上，串筒宜距混凝土面2m 以内为宜，随着混凝土外表不断上升逐步减少串筒数量。严 禁在井口向井下抛铲或倾倒混凝

9、土料，以免产生离析现象， 影响混凝土整体强度。每次灌注高度不得大于60cm,由井下 工人用插入式振动器捣振，插入形式为垂直式，插点间距约 4050cm,应做到“快插满拔”，以保证混凝土的密实度。 孔内的混凝土必须一次连续灌注完成，不留施工缝。挖孔灌 注桩的混凝土质量容易保证，在制作承台时，无需打掉桩头， 只需将其顶面凿毛即可。通过对本工程完成的挖孔灌注桩开展试块强度试验和 桩身动检证明，I类桩到达95%以上，取得了预期的效果。五、考前须知第一，挖孔到达设计深度后，应及时开展孔底处理，必 须做到无松渣、淤泥等扰动软土层，使孔底情况满足设计要 求；第二，嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于规范规定的最 小锚固长度要求；第三，混凝土的原材料和混凝土强度必须符合设计要求 和施工规范的规定，且桩芯灌注混凝土量不得小于计算体积;第四，钻孔灌注桩人工劳动强度大，风险也较大，应严 格按照公路工程施工平安技术规范执行各项平安措施， 施工中应由专人负责平安问题，防止塌孔、有毒气体侵害等 危及人员平安的事故发生。