人工挖孔灌注桩施工技术分析

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【摘要】人工挖孔灌注桩与钻孔灌注桩相比较，其优点在于投入的机械设备简单，成孔过程无须制备泥浆，操作简便，成孔质量好，灌注混凝土超方量少，节约成本，施工不受地形限制，容易控制混凝土浇筑质量。论文结合工程实例，对人工挖空灌注桩的施工过程和应对措施进行了详细的分析，以供参考。 

【关键词】人工挖孔灌注桩；施工流程；施工工艺；质量控制要点；应急措施

1工程概况

重庆丰忠六分部项目位于忠县境内，起于乌杨镇太集村，止于磨子乡罗家湾互通区，全长7.28km，包括大桥1490m/4座、中桥46m/1座、匝道桥383.32m/4座。桩基施工均采用人工挖孔灌注桩施工。桩径多种形式，分别为1.3m、1.5m、1.8m、2.0m、方桩，基桩数量总和为209根。

2施工流程

采用人工配合小型机具挖孔和爆破法挖孔相结合的方式进行，卷扬机起吊除渣。工艺流程为：施工准备→测量放样→场地平整→现浇锁口→卷扬机就位→挖孔、护壁→清孔→钢筋笼制作、下放→灌注混凝土→成桩检测。1）施工准备。进行现场的勘察和分析，了解当地的地质条件、水文状况、气象资料等方面的因素，同时确定施工图、高程数据、桥梁跨径、桥台位置等数据，复核桩位数据，计算确定桩顶、桩底高程等参数。2）测量放样。根据施工图桩位坐标，复核无误后，用坐标法放样孔位中心点，记录原地面高程，设置护桩并做好保护措施与记录。3）场地平整。根据锁口施工、卷扬机操作空间、除渣等需要平整场地。清除表土、杂草、树根等杂物，并进行夯实。场地整平后恢复孔位中心点。4）现浇锁口。每个孔桩开挖前，先对孔口采取锁口安全措施，锁口为与桩基同强度的混凝土。可以根据需要制作成圆形或方形的形式，厚度为30cm，一般直径在1.8m以上可以制作为方形。锁口一般需要高出地面30cm，同时在周边平整处理后，要应用M7.5水泥砂浆抹面，厚10cm。5）卷扬机就位。护壁混凝土浇筑施工完成后，可以应用卷扬机吊装到规定位置上。但是在使用卷扬机就位前，要根据实际情况进行受力分析和计算，同时还要明确卷扬机放置位置、滑轮形式、加固方式等，确保整个施工阶段的安全性达标，卷扬机配重采用底部场地硬化，后打入锁脚锚杆，再加配重的方式，现场配重的材料为条石。6）挖孔、护壁。强风化层需要应用人工配合小型机具的方式进行开挖施工。2个班组交替进行作业施工，通过镐、铁锹等持续开挖，如果遇到硬度较高的岩石层，可以采用手持凿岩机处理。应用20kN慢速卷扬机进行孔渣提升，防止限位装置，弃渣装入吊桶内就能利用卷扬机提升到地表，然后再应用车辆运输到规定位置。弱风化岩层主要是应用浅眼松动爆破法进行开挖施工，主要用电雷管引爆。按照爆破操作规定进行打眼放炮，不能采用裸露药包的方式。炮眼深度要控制在0.8m以内，硬岩则控制在0.5m以内。炮眼数量、位置、斜插方向都要结合岩石层实际情况确定。保证炸药量合理，以达到松动岩石为主要目的。中间炮眼需要装入硝铵炸药1/2节，边眼装药1/3~1/4节。有水眼孔采用防水炸药。炮眼周边区域需要设置加固或者防护措施，避免支撑结构出现塌孔或者损坏。孔内放炮后要立即排烟，确保内部毒害气体及时排出去。方法：用高压风管插入孔底，将高压风送入孔底,至少通风排烟15min以上并经专职安全员确认无有害气体后，工程人员才能进入孔内作业。

护壁模板的主要制作材料就是薄钢板，单节长度确定为1m，要平均分成4块，模板上口直径需要小于下口10cm，按照桩基结构尺寸来进行制作，拼装完成后应预留宽度为5cm的缝隙，然后在缝隙中嵌入一段准5cm焊管，确保拆模可以顺利进行。模板安装到规定位置之后，应该检查桩心和模板上、下是否重合。符合技术标准之后，要加固模板，然后进行护壁混凝土的浇筑施工。开挖到稳定岩层后，要停止护壁结构浇筑。7）样品采集。对每米挖孔的地质情况进行样品采集。采集后放置在专门的样品盒里进行保存。用标签写明起止标高及地质构造情况，以便与设计地质情况进行对比。8）清孔。开挖施工环节要随时掌握地质条件，如果发现存在和设计方案不一致的情况，要及时和设计人员沟通，以便于修改设计方案。挖孔到设计规定的深度尺寸后，应将孔壁、底部浮土与松散结构清除干净；孔底要达到平整性的要求，完全符合设计方案，确保桩身混凝土和孔壁、孔底紧密地贴合在一起，各个结构部分的受力更加均匀。9）钢筋笼制作、下放。钢筋制作：钢筋是主要的施工材料，要在施工现场制作，单节长度为9m，按照目前重庆市的要求，钢筋直径在25mm以上时，需要采用机械连接的方式；钢筋直径不足25mm的情况，可以选择单、双面焊接方式。钢筋绑扎安装：制作完成的钢筋，在运输到现场之后就能够开始绑扎施工。（1）使用吊车将钢筋材料吊装到规定位置上，或者需要在孔口周边平坦位置上进行绑扎施工，在钢筋笼制作成型后，要使用吊车吊装入孔内，确保放置位置符合设计标准要求；（2）如果某个地区的吊车无法完成吊装施工，可以采用受拉葫芦方式，但是要缓慢的放入到孔内，保证吊装稳定性，不能触碰孔壁。10）灌注混凝土。混凝土下料选择使用串通的方式，其要距离浇筑表面在2m以下。浇筑过程应连续进行，不能中断，单次浇筑的高度控制在约0.5m，且要实现分层振捣施工。混凝土初凝前，要完成抹压平整处理，避免出现干缩雷锋的问题。整体浇筑高度需要超出桩顶设计标高约50cm，柱或承台在正式施工前，需要将浇筑超出的部分清理干净，露出级配均匀的表面，然后进行表层浮浆的处理，确保与后续浇筑结构稳定连接[1]。

3质量控制要点

正式施工前，应对中心点进行定位放线，同时还需要沿着井壁顶面标出控制轴线，开挖1节后，要进行孔口部分的轴线调整，确保其上下结构部分的顺直度合格。开挖施工前，要充分了解土质条件，保证单节开挖高度合格，随时了解土层松动状态，如果发现坍塌问题，要及时进行处理。钢筋笼下放前后都要检测孔底，确保该位置不会存在虚土杂物等，如有必要，需要应用水泥砂浆进行封底处理。开挖阶段，应在孔底挖集水坑，确保下泵抽水能够顺利进行。

4应急措施

按照工程的施工需要进行技术交底，严格执行设计方案；施工人员、材料、设备等要准备充足，如果存在突发事件，立即组织抢险救援；出现塌方事故后，所有人员都要冷静对待，保护现场，并且及时告知生产经理，全面开展救援工作；及时将井下受伤人员转移到地面，然后简单进行医疗包扎处理，并且组织车辆运输到医院进一步救治；及时疏散工作人员，对于塌方部分要采取措施进行抢救处理，如果没有合适的方法，必要时应填砂处理。

5结语

人工挖孔灌注桩是目前应用极为普遍的一种施工方式。本文主要以重庆丰忠六分部项目为案例展开分析，重点了解该人工挖孔灌注桩施工流程和应急措施，以更好地提升施工技术水平，满足现代工程的施工需要。

【参考文献】

【1】JTG/TF50—2011公路桥涵施工技术规范[S].

作者：贾旭恒 单位：中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司