建筑工程基础人工挖孔灌注桩施工实例分析

李凡亮

（身份证号码：530103197004290018）

【摘要】人工挖孔桩施工方便、速度较快，抗震能力强，造价低，从而在民用建筑中得到广泛应用。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。

【关键词】人工挖孔灌注桩；施工技术；基础

人工挖孔灌注桩、采用人工挖孔灌注桩做基础，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点。因此得到广泛应用。人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的粘土、亚粘土、含少量砂、卵石的粘土层。可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水大的土层不宜采用。

1. 工程概况

某建筑基础为人工挖孔扩底灌注桩，本工程建筑耐久年限为50 年，层数为7 层，高度为23.9 米，结构形式为框架结构体系，抗震设防烈度为7 度。有11 种桩型，桩径800mm ～ 1600mm，另有部分异形桩，共310 根。桩端嵌入稍密卵石层内0.5 米以上。设计要求桩全截面进入地勘报告中⑤层土（强风化白云质灰岩）0.5 米；要求终孔时进行桩端持力层检验，且应桩端下引超前孔4 米，查深度范围内有无孔洞、破碎及软弱夹层等不良地质；桩施工前须进行深层载荷板试验，桩施工完后应进行桩身质量检测（检测可采用钻孔抽芯法、声波透射法或可靠的动测法）。工程于2009 年9 月开工，2009 年11 月完工。

2. 降水井施工

人工挖孔桩主要适用于无地下水或地下水较少的软质岩、稍密～中密的碎石土、粘性土、粉性土地基。因此，当场区内地下水位较高时，应先采取降水措施，以保证人工挖孔桩施工的正常进行。根据勘察单位提供的详细勘察报告，场区内地下水主要为赋存于卵石层中的孔隙潜水，静止水位hw=3.00m，渗透系数为18 ～ 20m/a。根据师宗地区已有的降水经验，结合本工程的特殊性及场区的地理条件，本次降水工作沿基础的四周距轴线约2.0m 处布置了16口管井降低地下水位，井间距约40m。降水井成孔直径为600mm，上部为井壁管长10.0m，下部为缠丝过滤管长7.50m，井管外填6 ～ 8mm 的豆石，采用30 ～ 50t/h、扬程大于25 米的深井泵抽水，排水管径φ100mm。场地内设置两个尺寸为2m×1.5m×1.5m的沉淀池， 每8 口降水井共用一个沉淀池。沿基坑周边设置320m×0.2m 的排水管道，将并内抽出的地下水经沉淀后排入城市水网。

3. 人工挖孔灌注桩的施工程序

为了确保人工挖孔桩的施工质量和安全，必须严格执行施工程序：场地平整→测量放线→确定桩位→挖第一节土方→支模浇筑第一节护壁砼→拆模→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重卷扬机、活底吊土桶、通风、照明设施等→第二节挖土、支模、浇筑第二节护壁砼、拆模→重复第二节挖土、支模、浇筑护壁砼、拆模工序，循环作业至设计深度→进行扩底，清理虚土→监理验收→绑扎钢筋笼→验收并吊放钢筋笼就位→浇筑桩身砼至设计标高。

4. 施工技术要求

4.1 在正式施工前应具备必要的下列工程资料：

1）建筑物场地工程地质和必要的水文地质资料；

2）桩基施工图及图纸会审纪要；

3）建筑场地和邻近区域的地下管线（管道、电缆）资料；

4）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；

5）桩基的施工组织设计或施工方案；

6）桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂、石、钢筋）的质检报告；

7）桩端持力层检验报告，桩端下引超前孔4 米，查深度范围内有无孔洞、破碎及软弱夹层等不良地质的报告。

4.2 测放桩位

开孔前，应先依据设计桩位平面布置图，建立建筑物测量控制网，测定桩位方格控制网和高层基准点。在准确定位放样后，应在桩位以外设置定位龙门桩，便于安装护壁模板时用桩心点校正模板位置，并由专人负责。

4.3 挖孔及护壁

①当桩净距小于2.5m 时，应采用间隔开挖。相邻排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。

②挖孔直径为设计桩径加两倍护壁厚度，桩径容许偏差小于50mm，桩位施工容许偏差对于条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩应小于50mm，其余桩应小于150mm，桩孔垂直度容许偏差小于0.5 ﹪。

③护壁采用配筋砼支护，护壁厚175mm，节高500 ～ l000mm。配筋为φ8@150 双向配置。护壁砼等级与桩身砼一致，同为C25，砼坍落度控制在5 ～ 7cm。第一节护壁高出自然地面200mm，便于挡土、挡水。护壁混凝土拆模时间应在24 小时后。发现护壁有蜂窝、漏水现象时应及时补强。每节护壁均应在当日连续施工完毕。

④安装提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致，以作挖土时粗略控制中心线用。护壁支模中心线控制，系将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤作中心控制用，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位，孔深和截面尺寸正确。

⑤当开挖至扩底部分时，应先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。

4.4 钢筋笼制作与吊装

①桩身主筋与主筋连接采用搭接焊，焊件试验必须合格。在钢筋笼同一截面内同一根钢筋不得有两个接头，且有接头的钢筋数不得超过钢筋总数的50 ﹪。

②钢筋笼制作容许偏差如下：

钢筋笼制作严格按设计加工，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。

③为防止钢筋笼扭转变形，应加焊内固定筋。钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形；安放前需再检查孔内的情况，以确定孔内无塌方和沉渣；安放要对准孔位，扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。当放至实际位置时，应立即固定。

④注意钢筋笼的标高，到达设计位置后应采用工艺筋（吊筋、抗浮筋）固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。

⑤钢筋保护层的厚度为35mm。保护层用水泥砂浆块制作。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。

⑥当成孔深度与设计深度不同时，钢筋笼长度也宜随之变化。

4.5 灌注桩身混凝土

桩身混凝土的灌注是人工挖孔桩极为关键的一步，直接关系到桩基础的质量。因此，耍严格按照技术要求施工，保证孔桩混凝土的质量。其主要技术要求有：

①检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土。在灌注混凝土前，应进行清孔工作，要求孔壁、孔底必须清理干净，孔底无浮渣，孔壁无松动。孔底沉渣厚度应符合端承桩≤ 50mm。

②当有地下水而渗水量不大时，则应抽除孔内积水后，用串筒法灌注砼，串筒末端离孔底高度不宜大于2m，混凝土宜采用插入式振捣器振实。如果渗水量过大，积水过多不便排干，则应用导管法水下灌注混凝土。

③混凝土的粗骨料可选用碎石或卵石，其最__