公路桥梁人工挖孔桩基础施工工艺

公路桥梁人工挖孔桩基础施工工艺

汤红

湖南省湘平路桥建设有限公司湖南长沙410000

摘要：随着经济的发展，城市的建设正处于不断扩张的状态，超高层地下室的开挖深度不断增加，基础工程施工的难度越来越大。人工挖孔桩因具有桩直径大、承载力高、桩基质量好及造价低等优势，近几年得到了许多设计、施工单位的认可以及广泛的应用。由于施工方法对人工挖孔桩影响较大，所以施工事项必须综合设计及现场土质等各种因素的影响，必须了解桩基施工的全过程。

关键词：公路桥梁；人工挖孔；桩基础；施工工艺

前言：近年来我国的经济建设飞速发展，城市建设面貌日新月异，在工程基础施工中使用的基础形式也是多种多样，但人工挖孔桩基础因其具有机具设备简单、施工占用场地小、承载力高、可全面开展工作、工程造价低等优势，而深得广大单位的认可和应用。

1施工准备

1.1场地准备

（1）做好施工现场“三通一平”，尤其做好雨季施工期间的便道、排水工程。

（2）认真规划场地，合理布置施工机具及临建设施。

（3）在道路规划红线内组织施工，采用商品混凝土，材料机具统一调配，保证少占用耕地。

（4）建立临时设施，设立安全警示标志及质量宣传牌。

1.2技术准备

（1）组织施工技术人员认真审阅施工图纸，领悟设计意图，掌握施工要求，确定施工方法及施工中的重点、难点。

（2）检测和标定仪器，做好开工前的测量放线工作。

（3）做好各项安全技术交底工作，确保工程施工安全。

1.3人员准备

根据本段的施工特点和施工工期要求，桩基施工共计配备施工人员43人，对特殊工种必须执证并经现场考核后才能上岗；对所有进场人员都要进行安全和技术交底。

1.4材料和机具准备

（1）根据人工挖孔的特点，试验室提供坍落度为7～9cm和18～21cm两种C25混凝土配比，干桩振捣砼采用7～9cm坍落度的配合比；水下灌注混凝土用坍落度为18～21cm的配合比。

（2）建筑材料经检验合格后，依据用料计划进场：细料采用河砂；粗料采用级配合理的碎石；水泥采用符合质量标准的水泥；钢筋采用国标钢筋。

（3）每孔配备1套电动提升架、橡胶桶、安全绳、安全钩及作业人员必备的安全带、安全网等设施，同时每作业班组至少配备1台潜水泵，及时排除孔内积水，保持孔内干状态作业。

2施工工艺及质量控制

2.1场地的平整，放线、定桩位及高程

基础施工前，应将场地进行平整，对影响施工的障碍要清理干净。设备进场后，临时设施、施工用水、用电均应按要求施工到位。根据业主提供的水准点、控制点进行桩位测量放线。施工机具应正常的保养，使之保持良好的工作状态。依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图，测定桩位方格控制网和高程基准点，用十字交叉法定出孔桩中心。桩位应定位放样准确，在桩位外设置定位龙门桩，并派专人负责。以桩位中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线，桩位线定好后，经监理复查合格后方可开挖。

2.2人工成孔

（1）根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线，向下挖深。一节护壁的深度，浇筑混凝土井圈。井圈应高出地面150～200mm，且应加厚100～150mm。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，第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。井圈高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内。

（2）第二节井孔土方开挖时，用垂球吊线找出井孔中心点，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。在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化。

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50mm，每节护壁在施工完后养护24h后拆除；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故。护壁应采用早强的细石混凝土，施工时严禁用插入振动器振捣，以免影响模外的土体稳定。上下护壁间预埋纵向钢筋应加以联结，使之成为整体，确保各段联接处不漏水。

正常情况下，每节护壁的高度在600～1000mm之间，如遇到软弱土层等特殊情况，可将高度减小到300～500mm。按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）6.2.11条文，护壁的混凝土强度等级不得低于桩身的混凝土强度等级。

（3）挖到持力层时，按扩底尺寸从上至下修成扩底形，并用中心线检查测量找圆，测孔深度，保证桩的垂直和断面尺寸合格后，砼封底。

施工过程中，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。每节桩孔护壁做好以后，将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，用十字线对中，吊线锤向井底投设，以半径尺竿检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整。成孔的允许偏差：桩径±50mm，垂直度0.5%，桩位±50mm，底部扩大段要按设计挖成圆台状，够及时的撤出。在地下水丰富，持力层为粘土或圆砾层情况下，扩大头的扩出尺寸应适当减小。扩大头完成后，清渣、验收和浇筑混凝土的工序紧凑，减少土层坍塌的机率。施工中安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况，备有人员应急上爬梯，遇见异常情况应及时处理，确保施工安全。

人工挖孔桩施工中出现的安全事故，绝大部分都出在这一阶段，在这一阶段的施工，应充分重视安全工作。

2.3钢筋笼的制做、吊装及混凝土的浇捣

钢筋笼按设计加工，主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差±10mm；箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm；钢筋笼直径允许偏差±10mm；钢筋笼长度允许偏差±50mm。钢筋笼的运输、吊装，应防止扭转变形，根据规定加焊内固定筋。钢筋笼放入前，应绑好砂浆垫块，吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土浮力的影响而上浮。钢筋保护层用水泥砂浆块制作，当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替（砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应）。垫块每1.5～2m一组，每组3个，圆周上相距120°，每组之间呈梅花形布置。保护层的允许偏差为±10mm。桩身砼前须清除孔底积水，浇捣时连续灌注，分层浇捣密实，每层灌注的高度不得超过1.5m。砼经过溜槽、串筒而达到浇筑面，其自由落下的高度不宜大于2M，否则会造成砼的分层不均匀，影响砼的质量。砼浇筑应超过桩顶设计标高500mm，保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。砼浇捣后12h应进行养护。

2.4桩质量的检测

低应变及高应变动力检测是最常用的桩质量检测手段，所需设备相对简单，检测快捷方便，是最常用的检测手段。钻芯法检测采集桩芯混凝土及桩下持力岩层的标本，通过标本混凝土的浇捣状况及岩层土样对照实验结果，推断出桩的受力状况，该法仅针对大直径桩的检测，其结论是间接对照得出的结果。静载实验是直接给桩施加荷载的一种检测方式，检测结果直观准确，从设计的角度出发是一种比较理想的检测手段。

结语

人工挖孔桩施工技术，虽然是一种传统的施工工艺，但由于它所具有的施工优越性，不但没有被机械化大生产所代替，并且随着近年来对施工环保要求的不断提高和安全保证措施的不断加强，人工挖孔桩技术也有了很大的改进和提高，其发展空间也在不断拓宽。

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