人工挖孔桩技术在工民建施工中的应用

【关键词】人工挖孔桩技术， 工民建， 应用 

【 abstract 】 artificial dig-hole pile construction technology to its construction is convenient, fast, don’t need large mechanical equipment, dig-hole pile than piles, concrete pile into seismic can strong, cost than blunt cone punching, impact cone punching, impact drill punching, whirling rig drilling, open caisson advantages based save, widely used in civil engineering. 

【 key words 】 artificial dig-hole pile technology, civil, applications 

随着社会的发展，城市建设也加快了步伐，涌现出大量的高层建筑。而这些高层建筑在功能和结构安全上的要求是非常严格的，因此对其基础也提出了较高的要求，比如较深较大的基坑常被采用。但是,由于城市建筑结构的特殊性,使得建筑的可利用空间狭小，这样就给高层建筑物深大基坑的开挖和支撑带来了较大的困难。因此,建议采用桩基础的方法来解决该问题,尤其是人工挖孔桩。 

1.人工挖孔桩技术的适用范围 

人工挖孔桩技术适合直径超过8o公分的桩,并且地下水较少或无水的土质，例如黏土、粉质黏土、含砂、卵石、姜结石较低的黏土等,尤其适合黄土层,深度定于约20公分，不适合地下水位高、有流沙、大水量冲击区域、含水量多的淤泥、淤泥质土层等。 

2.人工挖孔桩技术的优点 

（1）此技术利于降低工程成本，并且有效利用了土地空间，缩小了建筑物的占地，节省了城市空间，促进城市便捷地设计和发展。 

（2）进行基坑支护施工时，利用简单机械或器具即可，对设备与工作面的要求很低，可以实现开挖多孔，提升了工作效率。 

（3）此技术没有噪声污染，无需使用泥浆，加强了环境保护效用，尤其在狭小空间施工，更体现了此技术独特的优越性。 

3.人工挖孔桩施工技术要点 

（1）为防止坍孑l和保证操作安全，直径1.2 m以上桩孔设混凝土支护，每节高0.9～1.0m，厚8～15cm，或加配适量直径6～9mm光圆钢筋，混凝土用c20或c25；直径1.2m以下桩孔，井口砌1/4砖或1/2砖护圈，高1.2m,下部遇不良土体用半砖护砌。 

(2)护壁施工采用一节组合式钢模板拼装而成,拆上节去下节,循环周转使用，模板用u形卡连接,上下设两半圆组成的钢圈子顶紧,不另设支撑;混凝土用吊桶运输,人工浇筑,上部留100mm高作浇灌口，拆模后用砌砖或混凝土堵塞，混凝土强度达1mpa即可拆模。 

(3)挖孔由人工从自上至下而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层，用锤钎破碎，挖土次序为先挖中间部分，后挖周边,允许尺寸误差30 mm，扩底部分采取无挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。为防止扩底时扩大头处的土方坍塌，宜采取间隔挖土措施，留4～6个土肋条作为支撑，待浇筑混凝土前再挖除，弃土装入活底吊桶内。垂直运输，在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木搭，用1～2t慢速卷扬机提升中至地面上后，用机动翻斗车运出。 

(4)桩中线控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线锤作中心线，用水平尺杆找圆周。 

(5)钢筋笼就位用小型吊运机具或履带式起重机进行，上下节主筋采用帮条双面焊接，整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。 

(6)手推车水平运输混凝土向桩孔内灌筑,混凝土下基桩孔采用串桶；混凝土要垂直灌入桩孔内,并应连续分层灌筑,每层厚不超过1.5 m。 

(7)桩混凝土的养护，当桩顶标高比自然场地标高低时，在混凝土浇向筑12 h后应覆盖草袋,并浇水养护,养护时间不少于7d。 

4.实例分析 

4.1 工程概况 

某建筑工程，建筑层次为7层，建筑面积3250m，结构形式部分为钢筋混凝土框架结构，部分为砖混结构。本工程大量采用人工挖孔桩基础。 

4.2 地质条件 

地层岩性自上而下依次为：素填土→耕土→淤泥质土→硬可塑粉质黏土→软可塑状粉质黏土→粉土→含砾粉质黏土→粉细砂→中粗砂→淤泥质土→圆砾→残积粉质黏土→全风化灰岩→全风化泥灰岩→全风化砂岩→强风化炭质灰岩→强风化炭质页岩→强风化灰岩→强风化砂岩→中风化泥灰岩→中风化灰岩→中风化石英砂岩→中风化炭质灰岩。 

4.3 施工程序 

场地整平→放线、桩位→挖第一节桩孔土方→第一节混凝土护壁→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、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁，循环作业直至设计深度→检查持力层后进行扩底→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。 

4.4 人工挖孔施工 

(1)开挖孔前要平整布置场地，清除地表松软土层和杂物，布置好控制线网，根据监理复核查过的位置采用十字交叉法确定桩孔位置。 

(2)在每一桩位开挖土方，一般挖lm左右，浇注混凝土井圈第一节护壁，使井圈高出地面20cm，且应加厚10cm，而后将桩位纵横中心线测放置井圈上，并测出井孔控制高程,以利于下部掘进的高程控制。 

(3)修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇注强度,上下节护壁的塔接长度不小于5cm，每节护壁在当日施工完毕后24h后拆除，发现护壁有蜂窝漏水现象时,应及时补强以防止造成事故。该工程护壁混凝土强度为c20，厚度为0.15m。 

(4)进行第二阶段开挖时，先从井口用垂球吊线找出中心点，并在井孔底部打一短木桩,将桩中心投影到木桩项上,以此为据进行第二节护壁的土方开挖。在此过程中应该密切注意地质情况变化。 

4.5 地下水、流沙处理措施 

在护壁施工中，由于地下水以及流沙等因素的制约，桩孔的护壁有时候不能按照常规设计来施工,本工程采用以下方法来消除地下水以及流沙的制约。 

(1)沉管法施工。预制混凝土沉管,放人砾砂底部，圆砾层上部，同时用水泵排水,使孔底出露,沉管下沉。 

(2)模板护壁法。在地下水水位下降速度较慢地段，为了避免成孔时间过长，引起孔壁土体塌落,采用0.3m、0.6m的短模板,有较好效果。 

(3)钢套筒护壁法。在厚砂层地段，地下水量较大，采用钢套筒做护壁，边抽水边下压钢套筒,穿过流砂层使桩孔成型较为理想。 

4.6 混凝土灌注 

混凝土集中搅拌，坍落度控制在4-8cm，混凝土下料采用串桶下料，并保证混凝土自由落下高度不大于2m，边浇灌边插实，桩顶下3m处开始用插入式振捣器振捣。混凝土同一桩内混凝土一次浇筑完成不留施工缝，若因特殊原因必须留设施工缝时，须在混凝土周围插下短钢筋，以加强新老混凝土之间的结合力。混凝土浇筑过程中，注意防止地下水进入，不能有超过50mm的积水层，超过50mm需要采用导管吸干，如渗水量过大，按水下混凝土操作规则施工，水下浇灌混凝土时，混凝土标号提高到c35级。 

4.7 安全技术措施 

(1)孔口围护措施：孔口四周必须浇筑混凝土护圈，并在护圈上设置围栏围护，围栏应高出地面1.2m，围栏应采用钢筋制作，焊接牢固，挖出的土方不得堆在孔口四周lm范围内。 

(2)防护壁坍塌措施：每节桩孔挖完后立即支护壁模板,浇筑护壁混凝土，一般情况下24h后方可拆除护壁混凝土，护壁可加配适量钢筋,上下护壁要有钢筋拉结，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象,上下护壁问搭接长度不小于50mm。桩底如果设计要求扩底，扩底高度须超过2m，扩底部分应分段做护壁，防止扩底部分坍塌。 

(3)孔中防毒措施：地下特殊土层中往往含有co2、so2、h2s或其他有毒气体，故每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测。如每天开工前，在吊笼内放置小动物，吊放到桩孔底，放置时间不得少于10m，经检查小动物生态正常，方可下井作业，发现有毒气体含量超过允许值时，应将有害气体清除至标准。孔深超过10m时，地面应配备向孔内送风装置，风量不应少于25l/s。孔内凿岩时应加大送风量。 

4.8 成桩质量检验 

在施工中我们要求做到每根成桩应该具有钢筋加工检验记录、混凝土拌和物质量记录、混凝土试块资料及桩身完整性检测资料。经过对人工挖孔桩实施上述的技术控制，该工程人工挖孔桩满足设计要求，达到了质量检验标准的优良等级。 

5.结束语 

随着人工挖孔桩技术在基础工程施工中的推广应用，其经济、快捷、无污染的优点得到了许多施工单位的认可。毋庸置疑，人工挖孔桩确实是一种既经济又实用的基础形式。在施工过程中我们应注意其施工程序、施工技术以及其他安全措施，这样才能保证施工质量和安全。 

【参考文献】 

[1]覃道安.浅析工民建中的人工挖孔桩施工技术[j]．现代企业文化,2010(2o). 

[2]钱程.小议工民建施工中的人工挖孔桩技术[j].城市建设,20l0(33)． 

[3]成建红.工业与民用建设人工挖孔桩的施工特点与要领[j].中国新技术新产品,2009(14)． 

[4]叶文穗.论某建筑工程中人工挖孔桩施工问题及处理措施[j].四川建材,2008(6)． 

[5]宋晓安.人工挖孔桩技术在深基坑支护中的应用[j].安徽冶金科技职业学院学报,2005(3)．