人工挖孔灌注樁施工技術

尹云賢李世偉/.上海建工（遼寧）建設有限公司；.中建三局集團有限公司華東分公司

人工挖孔灌注樁施工技術

尹云賢1李世偉2/1.上海建工（遼寧）建設有限公司；2.中建三局集團有限公司華東分公司

人工挖孔樁對環境污染少，具有施工設備簡單、宜操作，在正常施工條件下質量有保證，造價便宜等優點，介紹了該項目工程人工挖孔灌注樁的施工控制要點及采取的安全措施，以及樁的安裝和水下混凝土澆筑技術要點，以便技術推廣應用。

樁基礎；灌注；人工挖孔

一、引言

根據巖土工程勘察報告，大連綠地中心B14地塊項目場區地勢較平，場區內巖土層自上而下劃分為素填土、淤泥質粉質粘土、碎石、全風化板巖（全風化輝綠巖）、強風化板巖（強風化輝綠巖），該工程地下車庫采用帶擴頭人工挖孔抗拔樁，樁身直徑0.8～1.1m，擴大端直徑1.4～1.6m，樁長9.0m。勘察期間觀測到的地下水位標高為0.30～1.80m（1985國家高程基準），下面以該工程做參照介紹一下人工挖孔灌注樁成樁工藝。

二、施工工藝及材料機具

1.材料及機具。

（1）鋼筋籠箍筋為A8、B16，縱向鋼筋為B32。護壁鋼筋為A6、B8、B12。

（2）混凝土抗拔樁樁身混凝土強度等級C35，坍落度為200～220mm，采用預拌商品混凝土。粗骨料直徑不宜大于30mm，以5～20mm級配卵石最好。

（3）成孔所需機具手動轤、提土桶、應急軟爬梯，用于材料和棄土的垂直運輸以及供施工人員上下工作使用；空氣壓縮機、風鎬、鐵鍬，用于挖土；鼓風機、風管、潛水泵，用于井底供氣和排水；護壁鋼模板、插搗工具，用于插搗護壁混凝土；用懸掛線墜尺量的方法控制垂直度。

2.施工工藝流程。放線定樁位→砌筑井圈→安裝提升機械→挖孔（每天下挖1m土層，修整樁孔壁，校正樁孔垂直度和直徑）→澆筑護壁→重復以上挖掘工序，挖至設計樁底→擴大頭施工→對樁孔垂直度、直徑、入巖深度、持力層進行檢查驗收→清理樁底積水及雜物、封底→安裝鋼筋籠、安裝投料串筒→連續澆筑混凝土到樁頂。

3.關鍵工序施工方法。

（1）樁位確定開孔前，根據工程控制線，投放樁位中心點，并在中心點處打入短木樁，標出樁中心，在樁位外設置定位基準樁，安裝護壁模板必須用樁中心點校正模板位置，并應由專人負責。

（2）開挖樁距當樁凈距小于2.5m時，應采用間隔開挖。相鄰排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5m。

（3）井圈護壁第一節井圈護壁井圈頂面應比場地高出100～150mm，壁厚應比下面井壁厚度增加100～150mm；上下節護壁的搭接長度不得小于50mm；每節護壁均應在當日連續施工完畢；護壁混凝土必須保證振搗密實，如發現有蜂窩、漏水現象時，應及時補強，必要時使用速凝劑；當氣溫較低時，混凝土強度等級提高一級以保證質量。

（4）測量控制一次開挖深度不超過1.2m，遇石用風鎬擊碎。每向下挖0.5～1.0m左右用大線錘作垂直中心控制，用尺畫圓周來保證樁位準確、孔深和截面尺寸，確保每個孔樁準確無誤。為防止擴大頭處塌方，可在底部每200mm×200mm網格內用A14長度為0.5～1.0m鋼筋插入土體進行加固，挖至設計標高后，應清除護壁上的泥土和孔底殘渣、積水，并應進行隱蔽工程驗收。驗收合格后，應立即封底和灌注樁身混凝土。

三、人工挖孔樁應采取的安全措施

人工挖孔樁需要人員在井下挖土，對安全防護的要求不能疏忽，在挖土成樁的過程中要防止吊運中石塊掉落砸傷作業人員，流沙、涌水等造成護壁滑落掩埋工作人員，以及井下電線破皮造成人員觸電等，為此需要采取如下安全措施：

（1）井下工作人員必須佩戴安全帽；身上系帶好安全帶，以防身體不適，井上人員能及時把他拉上來；孔內必須設置應急軟爬梯供人員上下；采用手動轤提運膠皮桶的方式載土，在使用前要檢驗安全起吊能力，保證手動轤及配套設施安全可靠；井下作業人員不得腳踏井壁凸緣上下；樁身超過3m后，操作人員上下采用應急軟爬梯。

（2）為保證井下空氣流暢，采用鼓風機往井底送風，風量不宜小于25L/s；每日開工前必須檢測井下的有毒、有害氣體，并應有相應的安全防范措施。

（3）孔口四周必須設置防護欄桿，護欄高度宜為0.8m；在下班后要用鋼筋支架把井口蓋住，以防晚上有人掉進井里；挖出的土石方應及時運離孔口，不得堆放在孔口周邊1m范圍內，機動車輛通行應遠離作業區，以防對井壁安全造成影響。

（4）場地地下水位較淺，在排水作業的過程中用電有很大的隱患，因此施工現場的一切電源、電路的安裝和拆除必須遵守現行行業標準《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46的規定。

3鋼筋籠制作和吊裝技術要點。

（1）進入現場的剛才需提前做復試，鋼筋籠制作要按要求預留保護層。

（2）鋼筋籠加勁箍采用搭接焊時，單面焊搭接長度L≥10d，雙面焊搭接長度L≥5d；焊接時應保證焊縫飽滿，焊縫厚度s≥0.3d，寬度b≥0.7d；加強筋有主筋的連接應點焊，焊點應牢固，嚴禁“咬緊”，焊完后及時把焊渣清理干凈。

（3）主筋連接用機械連接，同一根主筋不得有兩處駁接接頭，同區段內鋼筋接頭面積百分率不得超過總數的50%，兩個接頭間距應≥35d，且≥500mm。

（4）螺旋箍筋的開始與結束位置應水平繞鋼筋籠 1.5圈，箍筋搭接長度≥300mm并鉤住主筋。

5）鋼筋籠制作允許偏差：①主筋間距±10mm；②箍筋間距或螺旋筋間距± 20mm；③鋼筋籠直徑±10mm；④鋼筋籠長度±50mm。

4.水下混凝土的澆筑技術要點。

（1）水下灌注混凝土采用絲扣導管，導管壁厚不宜小于3mm，直徑為250（300）mm，底管長度≥4.0m，導管使用前進行試裝，試壓，試水壓力0.6～1.0MPa。

（2）在鋼筋籠安裝就位后，在籠頂部安裝鋼筋梯架，中間有兩片鋼板，預留有導管孔徑，安裝時，導管從預留的孔洞中插入鋼筋籠底部，以防在澆筑振搗混凝土的過程中碰撞鋼筋籠，使鋼筋籠偏離位置。

（3）最上一節導管與料斗連接，汽車式起重機的兩個吊鉤，一個吊住料斗，一個吊住鐵球，在汽車泵往料斗中注入混凝土前，鐵球塞住導管口，待料斗中混凝土快滿時把鐵球吊出，并連續澆筑混凝土，防止混凝土和水摻合在一起，影響成樁質量。

（4）提升導管時應保證導管底部埋入混凝土中，埋深為2.0～6.0m（不得小于2.0m），嚴禁導管提出混凝土面，并保持導管做幅度為300mm的上下運動，設專人測量導管埋深及管內外混凝土面高差，填寫水下混凝土澆筑記錄。

（5）每根樁需連續灌注，沒有特殊情況不得中途停止灌注，每根樁的澆筑時間按初盤混凝土的凝結時間控制，對澆筑過程中的一切故障均需記錄。

（6）每根樁制作一組（3塊）100mm× 100mm×100mm規格的混凝土試塊，拆模后送實驗室標準掩護，并根據需要留置同條件養護試件。

（7）每3車混凝土測一次坍落度，填好測量記錄，用坍落度筒測量，對不符合要求的混凝土不允許使用。

五、結論

實踐證明，針對大連綠地中心B14項目人工挖孔灌注樁采取上述控制措施，效果良好，保證了成樁的質量和安全施工，而且該工藝污染小、成本相對低廉，取得了良好的社會效益和經濟效益。