挖孔灌注桩施工工法分析

李斌

【摘 要】本文结合挖孔灌注桩的施工工法进行了详细的阐述与分析，以期改善工程施工中的注意事项。

【关键词】挖孔灌注桩；施工；工法分析

0.工程概况

挖孔桩施工采用卷扬机提升吊桶出渣、自卸车运输弃渣、水泥砼护壁、采用串筒或导管灌注砼、插入式振捣器振捣的施工工艺。其顺序如下：

施工准备→测量放样→人工挖孔→护壁→制作钢筋笼骨架→成孔检测→清孔掏渣→吊放钢筋笼→下串筒或导管→混凝土拌和及运输→灌注砼→振捣→破除桩头。

1.具体的施工步骤

1.1测量放样

审核设计单位交付的测量资料，导线点和水准点进行检查复测，若复测结果在规定的允许范围内则采用原测量结果，否则进行调整，并报监理工程师审核批复后，方可使用。为测量方便，加密必要的导线点、基准点，测设方法按有关规定进行，并将测设结果报监理工程师审批，批准后方可交付使用。

测量放样主要用全站仪及水准仪。利用已知点，放出桩位中心线，为便于检查复核，应在附近设置保护桩，并经常进行复核。

1.2场地准备

施工场地根据桩基设计的平面尺寸、施工方法及其配合施工的机具设备布置，先平整场地，清除杂物，夯打密实，然后搭设简易工作平台，孔口周围挖设排水沟，做好临时排水系统，并搭好孔口雨棚。准备足够的照明设施，按要求布置，保证安全。安装提升设备（采用0.5～1.0吨卷扬机），准备通风用的空压机，布置好出渣道路，弃渣应运输到指定地点。

1.3挖孔施工

对于土质或强风化岩地质，施工时采用挖土工具开挖，孔口设置钢管支架，制作吊桶，采用吊桶提升出土，开挖时应边挖边护壁；当挖孔至硬质岩石层时，或在坚硬石质地段施工时，采用人工爆破施工，为保证开挖过程中减少对孔壁的扰动及控制孔的形状和尺寸，我们采用浅孔爆破方式，采用风钻钻眼放炮。具体注意事项如下：

（1）控制炮眼深度，一般不超过50cm，人工采用风钻打眼。

（2）炮眼数目、位置和斜插方向根据岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。

（3）严格控制用药量，以松动为主，中间炮眼装硝铵炸药1/2节，边眼装药1/3～1/4节，埋入炸药后，用电雷管引爆。

（4）有水时用防水炸药，尽量避免瞎炮。

（5）孔内放炮后迅速排烟，采用空压机配高压风管向孔底吹风。

（6）一个孔内进行爆破作业时，其他孔内的施工人员也必须到地面安全地带躲避。

爆破成孔时，应严格按爆破程序进行，严禁放大炮，避免震塌孔壁。挖孔过程中及时进行护壁，在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震塌孔壁。

1.4护壁施工

上部土方和强风化岩石挖孔采用人工配合风镐施工，卷扬机提升出渣筒出渣；坚石、次坚石采用爆破配合风镐开挖。人工挖掘的同时应及时护壁，每挖掘1.0～1.2m高时进行支护一次，护壁要求坚固，具有足够的强度和刚度，护壁采用砼护壁或规范规定的其他形式，开挖直径同桩径，井口位置必须进行至少3米的砼护壁。

护壁平面位置与竖直度必须准确，护壁周围紧密不透水。护壁中心轴线应对准测量标定的桩位中心，并严格保持护壁的竖直度，其偏差均应控制在规范规定范围之内。

护壁砼强度达到2.5Mpa后即可拆模。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。

1.5吊放钢筋笼

挖孔完毕后，用吊桶清除孔底松土、石渣、杂物，地质复杂时，应用钢钎探明孔底以下地质情况，报监理工程师对孔底地质、孔深、孔径和竖直度进行检查，符合要求后即进行安放钢筋笼。

（1）钢筋骨架在就近的钢筋加工厂制作，自制平板车拉运。钢筋笼长度在20米以下的采用一节制作，完成后吊车直接吊装入孔，超过20米的钢筋笼要分节制作，在现场焊接。主筋和加强箍筋采用焊接，螺旋箍筋采用绑扎。由胎具成型法制作钢筋骨架。

（2）钢筋加工场地必须保证垫平整夯实，使胎具垂直于地面，且各胎具的轴线都在同一直线上，然后将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按照胎具的凹槽摆焊主筋和箍筋。待钢筋骨架焊接完毕后拆下横梁、立梁，滚出钢筋骨架。

（3）制作好的钢筋骨架放置平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲箍筋与地面接触处都垫上同一高度的方木。每组骨架的各节段要安排好次序，便于按顺序运输安装。在骨架每个节段都要挂上标示牌，写明墩号、桩号等。没有标志牌的钢筋骨架不得混杂存放。存放钢筋骨架应注意防雨、防潮。

（4）在进行钢筋笼吊装前要进行声测管的安装。根椐设计要求直径1.7m及以下桩基设置3根检测管，直径1.7m以上桩基设置检测管4根，沿钢筋骨架周长等间距布置布设，检测管外直径为57mm，壁厚3.5mm，检测管高出桩基顶面20cm（考虑桩头超灌长度），浇筑砼前可将检测管注满水，并用塞子堵死以免杂物进入检测管。

（5）钢筋骨架用吊车直接吊装入孔，骨架吊装时要保证每个加劲筋处设支点，各支点高度都相等，以保证骨架结构形状。

在钢筋笼吊装过程中，用三根等长的Φ16钢筋每隔一道加强箍筋焊接“△”于钢筋骨架上，以保证钢筋骨架运输、安装过程中的圆度。钢筋笼下放过程中及时取出。

1.6灌注砼

钢筋笼吊放结束，经检查合格后应迅速进行砼灌注工作。

灌注砼采用串筒或直升导管法。在施工过程中，应使串筒或导管居中，轴线顺直，防止卡住钢筋笼或碰撞孔壁。

1.6.1采用串筒时，砼采用用分层浇筑，分层厚度控制在50cm

振捣采用插入式振动器，振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过40cm，与侧模保持5～10cm距离，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。砼坍落度宜采用70-90mm，水泥标号不低于P.O42.5#。

灌注砼必须连续进行，不得中途停工。开始灌注时，孔底积水不应超过50cm，灌注速度应尽可能快，使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力，以防水渗入孔内。如自孔底及孔壁渗入的地下水上升速度较快，大于6mm/min时，应采用水下灌注混凝土桩的方法施工。

1.6.2灌注水下混凝土

（1）砼导管安放。

砼导管采用丝扣连接，安放导管前进行水密性试验，试验压力不小于孔底静水压力的1.3倍。导管接口应连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，导管底标高要求控制在距桩底标高以上40cm处，并在浇筑前进行升降试验。

（2）混凝土及配合比。

砼采用自动计量拌合站拌合。为保证砼的质量，把好原材料采购关，认真做好原材料试验、配合比设计及试拌工作，认真选择外加剂，严格试验流程，合理选择水灰比，优化砼配合比设计。坚持质检工程师审核签认，技术负责人签发制度，确保砼工程的内在质量。本桩基工程采用C25混凝土，拌和站集中拌和。

（3）砼灌注。

首批砼用剪球法进行。在漏斗下口设置砂袋或砼小球（柱），当漏斗内储足首批浇筑的砼量后，剪断砂袋或球体的铁丝，使砼快速落下，迅速落至孔底并把导管裹住，保证首批初灌砼将导管埋深不小于1m，浇筑连续进行。边浇筑砼边提升导管和拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，提升速度不能过快，导管埋深2～6米。浇筑到桩身上部5米以内时，可以不提升导管，待浇筑至规定标高再一次提出导管，拔管时注意提拔及反插，保证桩芯砼密实度。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高上超灌1.0m左右，待砼凝固后凿除。

基桩浇注完成14天后，报请质量监测部门对桩基进行声测检验，合格后立即进行桩头及或承台的施工。施工前应对桩头50cm内进行破除，确保桩头砼密实。在桩头砼终凝前，将桩头顶面拉毛，以利于和墩柱的结合质量。

2.结语

综上所述，挖孔灌注桩施工在各个施工要点都需要保证工程的施工质量，提高工程的有效实施，工程保质保量完成。