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1、人工挖孔桩的施工实践与体会【关键词】 人工挖孔桩，地下水，淤泥层，护壁，高应变1工程概况仪征裕盛箱包有限公司职工食堂工程建筑面积为2110.9m2，结构形式为两层钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为6.010.2m，上部结构荷载由27根柱承担。设计采用人工挖孔灌注桩结合承台及拉梁形式，单柱单桩。两边跨桩径为800mm，扩大头直径1100mm，单桩极限承载力设计值2450KN；中间桩桩径为1100mm，扩大头直径1700mm，单桩极限承载力设计值4400KN。桩长基本上在10m左右。桩基平面布置见图一。2地质、水文资料本工程场地为坳沟地貌，上部填土厚度较大，一般为4.05.0m；下卧层为Q3中低压缩性
2、粘性土，局部有淤泥层。勘察范围内分布有上层滞水，勘察期间实测稳定水位为4.14.7m。各层土的属性如下：地层编号地层名称地层描述承载力特征值(kpa)填土黄色、灰黄色，以粉质粘土为主，层厚1.25.4m1Q3粉质粘土黄褐色，硬塑，饱和，密实，层厚0.76.2m2402Q3粉质粘土黄褐色，可塑，饱和，密实，层厚0.24.7m190E泥岩红色，强风化，软质岩石，未揭穿3003人工挖孔桩施工工艺流程3.1施工工艺流程场地整平放线、定桩位挖第一节桩孔土方砌筑第一节砖护壁在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线设置垂直运输架、安装电动葫芦（或卷扬机）、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等第二节桩身挖土清理桩孔四
3、壁、校核桩孔垂直度和直径砌筑第二节砖护壁重复第二节挖土、砌筑砖护壁工序，循环作业直至设计深度检查持力层后进行扩底对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收清理虚土、排除孔底积水吊放钢筋笼就位浇灌桩身混凝土桩基测试。3.2现场成桩顺序C轴：123456789B轴：101112131415161718A轴：1920212223242526274质量控制的重点环节本工程原设计采用钢筋混凝土护壁，笔者根据地质勘探资料，认为地下土层的性状较好，侧壁土体较为稳定，考虑到便于施工且节约投资等因素，经设计部门同意，改为砖砌护壁，护壁形式见图二。整个施工过程中的质量控制重点如下：4.1以事前控制为主，认
4、真做好施工方案和设计图纸的审查，对于重点环节如挖孔、护壁、钢筋笼制作、混凝土浇筑等，编制详细可行的技术措施，严格按照方案要求实施。4.2合理组织现场劳动力、材料、机械设备的配备工作。进场材料必须见证取样合格后，方可用于工程上。施工机械、设备的配备必须合理，以满足工程施工之需要，尽量消除因准备工作的不足而影响到工程的施工质量。4.3严格按照施工验收规范和设计图纸的要求，对各工序及隐蔽工程进行验收，验收不合格的不得进入下道工序，避免发生工程质量隐患。4.4施工中的主要质量控制点4.4.1桩位定位的复核。桩位定位完成后，必须认真进行复核，用十字交叉法标记，并在桩位外设置定位龙门桩。4.4.2挖孔过程
5、中应随时检查桩底标高、桩孔尺寸、平面位置和孔的垂直度，严格控制其施工误差。4.4.3砌筑护壁用的砖、砂浆的强度等级必须满足设计及规范要求，混凝土应做好搅拌和浇筑质量的控制，确保桩身混凝土成型良好。每根桩均须按规定留置试块。4.4.4严格按设计及规范要求加工钢筋笼，主筋、箍筋、加强筋的位置、间距要准确，钢筋保护层的厚度要符合规范。钢筋笼入孔后，尚须检查其标高，避免钢筋笼上浮或下沉。4.4.5及时进行成孔质量的检查和验收，要求孔底、孔壁必须清理干净，孔底无浮渣，孔壁无松动。孔底扩大头必须达到设计尺寸，不得扰动孔底土层。5施工中的技术处理由于地质情况的变化，且施工期间遇到连续阴雨天气，在人工挖孔桩的
6、施工过程中，我们遇到了一些特殊的问题。通过对这些问题采取了适当的技术措施，我们很好的解决了施工中的难题。5.1地下水地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁质量也难以保证，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。5.1.1地下水量不大的桩孔选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时砌筑相应段的砖护壁，然后继续下一段的施工。5.1.2地下水量较大的桩孔当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时
7、，我们从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，达到了很好的效果。5.2淤泥质土层本工程中遇到了淤泥质软弱土层，虽然土层不厚，但造成了孔壁土体坍塌，影响了其中两个桩孔的正常施工。5.2.1先将塌落的淤泥清理干净，并将此处桩身直径适当扩大，然后在孔壁四周钉入木桩以加强土体稳定性。在砌筑砖护壁时，每隔六皮砖加设一道12的环型钢箍。5.2.2在护壁上预留直径60mm左右的孔洞，然后将护壁与护壁外周的土锚在一起，锚固采用木桩。5.2.3采用木板模板支挡，并缩短这一段的开挖深度，严格控制在每天开挖0.5m以下，并要求施工单位及时砌筑护壁，用作
8、支挡的木模板沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段砌好的砖护壁后面，斜向放置，双排布置互相反向交叉，达到了很好的支挡效果。5.3桩身混凝土的浇筑5.3.1消除水的影响5.3.1.1对于孔底积水浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此必须防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前抽干孔内积水，抽水的潜水泵装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，使混合料或水泥直接与孔内积水结合，再以插入式振捣器进行振捣，然后再浇注混凝土。混合料或水泥的用量视积水程度而定。5.3
9、.1.2孔壁渗水对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度。我们在桩身混凝土浇筑前，对于出水量较大的孔用木楔打入，周围再用防水材料封闭，同时在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样就解决了影响桩身混凝土质量的问题。5.3.2保证桩身混凝土的密实性桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土
10、短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。对于深度大于5m的桩身下端，我们采取的办法是，依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力而使其密实，这部分混凝土不用振捣，而速度优于采用串流筒施工。对于桩身上部混凝土浇筑采取了正常的施工方法，因为一般上部很少有地下水影响，浇筑速度不必很快，也不能采用自由下落的特殊施工方法。5.4合理安排施工顺序合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。5.4.1在可能的条件下，我们根据场地标高的情况，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大，较浅的桩孔施工
11、后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工时，先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔护壁完成后，保留了少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而做为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。5.4.2为了减少地下水的积聚，任一根挖孔桩封底时都要把邻近孔位的积水同时抽出，以减少邻孔的积水对工作孔的影响。6实践效果桩基工程施工完毕且混凝土达到龄期后，由权威检测部门对成桩质量进行了检测，所有桩均作了低应变测试，并选定了2、12、17号三根桩作高应变测试，测试结果表明，桩身成型无质量缺陷，桩的承载力亦满足设计要求。7几点体会7.1人工挖孔桩
12、施工前，必须全面掌握地质勘探资料，特别是地下水位的高低和软弱土层的分布情况。本工程的地质勘探资料显示，地下土质性状很好，成孔及护壁质量容易控制，但实际施工中却出现了不同程度的特殊地质，如果对此没有充分的准备，很容易措手不及，可能会造成工程质量事故，并且会给业主方带来很大的经济损失。7.2相比钢筋混凝土护壁，砖护壁不但施工速度快，而且可节约投资，在土层相对稳定处，它是一种非常可靠的护壁形式，但本工程所遇到的问题说明，砖砌护壁的施工工艺尚需进一步改进。而且，在桩身摩阻力方面，也会因侧壁形式的不同而对桩的承载力有所影响。7.3由于挖孔桩在施工过程中主要以人工操作为主，工程中容易出现安全事故，近年来有
13、些地区已限制使用。但作为一种经济、实用且技术成熟的桩形，在某些条件下仍然值得推广。笔者以为，改进其施工工艺，提高机械化施工的水平，减少人工劳动强度，是其发展趋势之所在。 【结束语】通过本工程的实践表明，如果能够积极做好施工中的各项准备工作，正确处理好施工过程中的各种特殊问题，人工挖孔桩作为一种经济、实用的桩基形式，完全能发挥其特有的施工方便、投资省、速度快、承载力大的优点，值得在本地区推广和应用。【参考文献】1、建筑施工技术，卢循等，同济大学出版社2、建筑桩基技术规范（JGJ9494）3、混凝土结构施工及验收规范（GB502042002）4、建筑地基基础设计规范（GBJ789）5、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）
