人工挖孔灌注桩施工质量及安全控制措施

【摘　要】人工挖孔灌注桩因其单桩承载力高、桩身质量可靠、施工机具设备简单、施工工艺操作简便、施工过程中振动噪声环境污染相对较小，在桩基础设计中，经常被采用。本文仅从质量及安全控制措施进行叙述。

【关键词】人工挖孔灌注桩；施工质量；控制措施

0.引言人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。人工挖孔桩桩径一般都是800-2000mm左右的大直径灌注桩。在我从事施工技术管理过程中，接触到工业与民用建筑中都有采用，如：昆钢三炼钢厂、玉溪卷烟厂关锁坝卷包车间及制丝车间、文山铝厂、万辉星城（住宅小区）、和成国际（高层）等。

1.施工概述虽然人工挖孔桩施工工艺、机具设备相对简单，但由于桩孔一般较深，如果遇到特殊的地质条件，同样会严重影响施工工期和基础施工质量及作业人员的人身安全。所以在施工过程中质量及安全控制特别重要。

2.工艺流程场地整平→放线定桩位→挖第一节桩孔土方（深1－1.5m）→检查半径，定位中心线及修正→护壁扎筋支模至地面→在护壁上二次投测标高及桩位十字线，并将定位轴线标于护壁上口→安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机、活底吊土桶、排水、通风、照明设施→挖第二节桩孔土方（深以1 m为模数）→清理桩孔四壁、检查桩孔垂直度和直径→拆上节模板支第二节模板→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度→检查持力层后进行扩底→桩孔中心与半径的复查、修正→检查护壁总体质量（护壁是否开裂、局部凸出异常否、安全度是否可靠）→（分阶段作好以上各项记录或情况反映）→土质取样送检与鉴定→（达到设计标高或抵达岩层后）监理人验定深度→清理虚土、排除积水及作护壁清洁→监理人员检查验收桩孔→安放（焊接）桩身钢筋笼→钢筋隐蔽验收→浇桩芯混凝土→留设基础与上部结构锚固钢筋（包括防雷及其它予埋件）。

3.施工工艺要点3.1护壁施工放线、布点检查后，根据每个桩直径的大小，在其四周做成宽400mm、厚100mm的钢筋混凝土护圈，即防止井孔口四周土松动，又防雨水等流入桩孔内，由于现浇混凝土整体性好，能紧贴土壁并且受力均匀，所以一般要采用现浇混凝土护壁做支护结构，护壁施工采用每节1.0m钢制专用弧形模板拼装而成，上下两节，循环使用，钢筋也是上下两节钢筋笼，并通过主筋钩挂连接，绑扎牢固，混凝土一般采用C15细石混凝土，每挖土方1.0m就浇筑混凝土护壁一道，混凝土浇筑拆模后，外抹水泥砂浆封闭。3.2挖孔挖土顺序采用从上到下逐层用锹、镐及锤、纤等破碎，先挖中间再挖四周，挖孔直径加2倍的护壁厚度控制截面。挖土到达桩底时，先挖桩柱体，然后再根据扩大头的尺寸从上到下削土修成扩底形。土的垂直运输是在井孔上口安装三角支架，电葫芦，吊桶或箩筐装土，用慢速卷扬机或葫芦人工提升，并配备安全护绳。吊到地面上的土及时用翻斗车或手推车运出，不能长时间将土堆积在桩孔的四周的地面。3.3人工挖孔桩尺寸及测量控制桩轴线在地面设控制网以及基准点，提升机钢丝绳上的吊桶粗略与桩中心线一致，来做粗略控制，将高程通过基准点引到桩孔的护壁边缘，每挖一节用大线锤作垂直中心控制，用尺画圆周来保证桩位准确、孔深和截面尺寸，确保每个孔桩准确无误。按规范规定桩孔中心线的平面位置偏差不大于50mm，桩的垂直度偏差不大于0.5%桩长，桩径不得小于设计直径。3.4钢筋笼骨架制作及安装如果是大孔径桩，需要的钢筋笼比较大，在加工成型时，为防止钢筋笼吊装出现扭曲变形，在主筋内侧每隔2.0m加设钢筋直径Φ25的加强箍，每隔一箍设井字加强支撑，与主筋焊牢，在钢筋笼头吊装时，制作吊装加强焊箍，保证安全就位，钢筋笼的垂直及水平运输均由吊车来完成。钢筋笼吊装就位后，用井字钢管夹紧焊牢钢筋笼，确保尺寸准确后浇筑混凝土。钢筋骨架要保证不变形，箍筋与主筋要点焊，钢筋笼吊入孔内后，要保证其与孔壁间有足够的保护层。3.5人工挖孔桩混凝土浇筑浇筑混凝土前，首先放置钢筋笼，同时应检查孔内虚土厚度，超过设计要求，应再次清理，直至合格，混凝土石子粒径不应超过50mm，混凝土塌落度为40～80mm，用串筒或溜管下料，连续分层浇筑，每层不超过1m，必须振捣密实。为了避免收缩裂缝，混凝土在初凝前抹压平整，表面出现浮浆层应凿除，来保证上部承台与底板良好的连接，混凝土浇筑过程中，每班组都要留好试块，混凝土浇筑12小时后应履盖草袋，并湿水养护，养护时间不少于7天。桩承载力检测一般用堆载、动力触探或点载荷试验。完整性一般用低应变法或者取芯法。

4.质量控制要点及措施4.1桩孔成活过程中垂直度的控制措施如果桩位放得不准、桩位标志丢失或受挤压偏离、开始挖孔时定位圈摆放不准确或画得不准、施工人员不认真检查及纠偏不及时不认真。桩孔倾斜会超过垂直偏差、桩顶位移偏差会过大，使桩孔成活后垂直度满足不了设计及施工验收规范的要求。4.2桩身混凝土的浇筑后桩顶浮浆过多控制措施由于在进行桩身混凝土浇筑前桩孔内的地下水不能够完全排走、或桩底清淤不彻底时,在混凝土浇筑过程中对混凝土坍落度的控制不严格或对混凝土浇筑方法不正确，都会造成桩芯混凝土成活后在桩顶一定范围内出现混凝土浮浆过多的质量缺陷。4.3成孔过程中地下水及流沙控制措施地下水对施工会有极大的影响，控制不好也好给周围设施带来不利影响。流沙对挖孔桩的影响最大，也最难处理，在挖孔程中遇到流沙，流沙会从孔底大量涌出，会对孔内操作人员的生命构成威胁，同时大量的流沙流动会使周围的土力平衡发生变化，使附近的地质结构发生改变，容易导致坍孔或引起地表沉陷等质量安全事故。4.4吊装钢筋笼与浇筑混凝土不当控制措施在桩成孔后，会出现吊钢筋笼不顺利、标高有误、混凝土灌注密实度差，保护层不均等现象。造成的原因有桩孔垂直偏差大、护壁不规格、钢筋笼局部变形大，吊放过快、过猛，撞孔刮孔；混凝土搅拌不均匀、浇筑不连续、塌孔造成夹泥，渗水量过大，未采取措施，影响混凝土浇筑质量。成孔验收后，应立即吊放钢筋笼，发现标高不够时，应测孔深，把多余的孔底虚土、回落土清除掉，保证有效桩长。吊放钢筋笼要选择好吊点位置，吊立时，要慢起，速度均匀，若起吊较长的钢筋笼，要采取加固措施，避免出现变形。吊放钢筋笼前，对超偏差的混凝土护壁进行处理，以保证钢筋笼顺利吊入，吊放钢筋笼前，就要放好孔口护孔漏斗。

5.安全控制措施由于操作面小，挖孔深度深，不确定因素多，地下水位过高等因素严重影响人工挖孔桩施工的安全，安全控制是施工过程中的重中之重。在孔桩土石方开挖前，孔口周围必须要用护栏隔离好，施工时孔口边缘不能摆放尖锐的施工用具，孔口处根据现场条件要设置安全网，防止物体落入孔底，如不施工时，护栏要封闭，要将孔口用盖板盖好。挖孔时因孔内潮湿，照明灯电压不能超过36伏，同时必须带有防护罩。进入井内一切设备必须接零接地，电线必须绝缘。拉动电线时，禁止与一切硬物产生摩擦。电源开关必须集中于井口，并装漏电保护器，防止漏电触电事故。一旦发生漏电，必须迅速拉下开关断电。装渣吊桶对准孔中心，吊钩必须与吊桶挂钩牢靠，吊钩处必须有弹簧式防脱钩装置，防止翻桶、脱钩，防止地面石子、杂物踢入孔内。运渣及吊运护壁模板时，孔上、孔内操作人员要密切联系，保持精神高度集中，操作人员必须戴好安全帽，孔口操作人员一定要将安全带与护栏连接，以防止跌入孔中。

6.结论人工挖孔灌注桩施工中的关键是安全和质量控制，施工操作人员必须严格执行施工验收规范及安全操作规程，施工中确保安全与质量，就能体现出人工挖孔灌注桩的施工优势。人工挖孔灌注桩施工质量及安全问题，通过设置质量控制点及相应措施是可以进行有效控制的，在施工中不能忽视危险及有害因素的出现，要时刻关注现场情况的变化，做好应急准备工作，并在施工前编制好各项应急救援预案，准备好应急救援物资、设备器材，并定期组织施工人员进行应急演练。6.1人工挖孔灌注桩相对于其它桩基础来说具有以下优点6.1.1质量稳定6.1.2造价低6.1.3施工工艺方便6.1.4施工进度较快比较适用于：（1）地下水位较低。（2）地质条件良好，地层土体密实；流砂淤泥层不太严重。（3）桩长度较短而孔径较大。6.2但人工挖挖孔桩也有以下主要缺点6.2.1不适于软土地基和地质差异较大的地段施工，这些地段施工存在很大的安全和质量隐患。地下水位以下难成孔。6.2.2桩成孔工艺劳动强度大，需要大量劳动力，如果劳动力不足则严重耽误工期。6.2.3安全性较差，挖孔过程中有一定的危险，一旦塌孔往往造成严重后果。

【参考文献】

［１］建筑施工手册．

［２］建筑工程质量通病防治手册．

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