甘肃新安煤矿人工成孔灌注桩施工方案探讨

吕 策 解 燕

[摘要]对人工挖孔桩的施工工艺进行系统的介绍，以及在施工过程中要控制及注意的质量问题进行分析。

[关键词]人工成孔灌注桩护壁井圈砾岩层

中图分类号：TD8文献标识码：A文章编号：1671-7597(2009)1020134--01

本工艺标准适应于工业和民用建筑中粘土、粉质土及含少量砂、石粘土层，且地下水位低的人工成孔灌注桩工程。徐矿集团投资开发的新安煤矿绞车房设计为人工挖孔灌注桩，直径1000mm，桩端持力层为砾岩层，设计有效桩长约为7.0m，桩身进入持力层不应小于1.0m。

一、施工准备

材料及主要机具：水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥；砂采用中砂，含泥量不大于5％：石子粒径为0.5～50am卵石，含泥量不大于2％；水采用不含有害物质的洁净水；钢筋要有出厂证明书及复试报告。现场配备三木搭、卷扬机、定滑轮组、吊桶、钢丝绳、混凝土搅拌机、通风及供氧设备等。护壁模板用木模支护。

二、工艺流程

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒(导管)→浇筑桩身混凝土(随浇随振)→插桩顶钢筋。

三、操作工艺

1、放线定桩位及高程：在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为画出上部(即第一步)的圆周，撒出石灰线作为桩孔开挖尺寸线。孔位线定好之后，要记甲方及监理进行复查，办好预检手续后开挖。

2、开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上而下逐层进行，先挖中间部位的土方，然后及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.9～1.2m为宜。

3、绑扎护壁模板附加钢筋：为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置井圈。护壁厚度10cm。护壁模板采用拆上节支下节重复周转使用。第一节护壁以高出地坪150～200mm为宜，便于挡土挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。

4、浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土，人工捣实，坍落度控制在80mm～100mm，确保孔壁的稳定性。

5、检查桩位(中心)轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整。井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

6、架设垂直运输架：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架，要求搭设稳定、牢周。安装吊桶、照明、活动盖板和通风机。在安装滑轮及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。井底照明必须用低压电源(36v、100w)，防水带罩的安全灯具，桩孔上口设围栏。

7、开挖吊运第二节桩孔土方：从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推开安全盖板，挡蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下垂直平顺，休整孔壁。因本工程地下水位较深，不考虑降水的措施。

8、先拆除第一节支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。模板上口留出高度为100m的混凝土串桶输送。逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，砾岩层土质为浅紫红色，骨架颗粒成分以砾岩为主，次为石英岩及变质岩粒，泥钙质基底或半胶结，强风化，岩心呈碎块状，并经勘察、设计及监理部门的验收做好隐蔽记录，方可进行下道工序施工。

9、吊放钢筋笼：钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，吊放钢筋笼要对准孔位，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。钢筋笼连接采用焊接，接头按50％错开。

10、浇筑桩身混凝土：桩身混凝土可使用粒径不大于50m的石子，坍落度80mm～100m，机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑混凝土。混凝土浇筑时应连续进行，分层振捣密实。分层高度不大于1.5m。混凝土浇筑桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。

11冬雨期施工：冬期当温度低于－5°以下浇筑混凝土时，应采取加热保温措施。在桩顶未达到强度50％以前不得受冻。雨天不能进行人工挖孔的工作。现场必须有排水的措施。严防地面雨水流入桩孔内，致使桩孔塌方。

四、要注意的质量问题

1、垂直偏差过大：由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每完一节，必须根据孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。

2、孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况。

3、孔底残留虚土太多：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。

4、孔底出现积水：雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的进行浇筑。

5、桩身混凝土质量差有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹竿、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣的不足。

6、钢筋笼扭曲变形：钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。