人工挖孔桩的适用范围

1、人工挖孔桩的适用范围人工挖孔桩适用于桩直径 800伽以上，无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土，含少量砂、砂卵石、砾石的粘土采用。适用于多层建筑、高层建筑、 公共建筑以及支挡结构等。对有流沙，地下水位较高，涌水量大的冲积地带及 近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层合宜使用。桩孔深度按建筑桩基技 术规范（ JGJ 94-94）6. “2.10的规定，合宜超过40米，人工挖孔桩深度大凡620米左右。挖孔桩井下作业条件差，劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。桩径较大、扩大头 较大、桩孔较深等易出事故的孔桩，采用人工挖孔桩应审慎。，施工前应进行 人工挖孔桩施工方案的评审工作，并作好应对准备。（二）人工

2、挖孔桩的施工工艺人工挖孔桩是利用人工挖孔，在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土的一种桩型，施工工序为：场地平展t测量放线t桩位布点t人工成孔（包括孔桩护圈、护壁、挖土、 控制垂直度、深度、直径、扩大头等）-浇灌护壁砼T检查成孔质量，会同各相 关单位验桩孔t绑扎、吊放钢筋笼T清除虚土、排除孔底积水 T放入串筒，浇筑 混凝土至设计顶标高并按规范要求超灌 500mrr养护t整桩测试。1.施工前的准备工作施工前，应具备以下工程资料：建筑物场地的工程地质和地下水位资料；桩基施工图纸会审纪要；建筑场 地地下管线（管道）资料；施工机械及其配套设备的技术性能资料；桩基的施 工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建

3、材（水泥、砂石、钢筋）的 质检报告；按设计要求做砼配合比试验；制定周详的质量管理措施。在施工平 面图上标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置；指定施工工序 检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。 2.场地的平展，放线、定桩 位及高程基础施工前，应将场地进行平展，对影响施工的障碍要算帐明净设备进场后，临时设施、施工用水、用电均应按要求施工到位。根据业主 提供的水准点、控制点进行桩位测量放线。施工机具应正常的保养，使之保持 优良的工作状态。依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图，测定桩位方 格控制网和高程基准点，用十字交叉法定出孔桩中心。桩位应定位放样确凿， 在桩位外设置定位龙

4、门桩，并派专人负责。以桩位中心为圆心，以桩身半径加 护壁厚度为半径画出上部圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线，桩位线定好 后，经监理复查合格后方可开挖。3. 人工成孔（1）根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线，向下挖深。一节护壁 的深度，浇筑混凝土井圈。井圈应高出地面 150200mm,且应加厚100 150mm。而后将桩位纵横中心线测放到井圈上，并测出孔口控制高程，第一井 圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于 2cm。井圈高出地面还有利于防止地表 水在施工过程中进入井内。（ 2）第二节井孔土方开挖时,用垂球吊线找出井孔中心点,在井孔底部打 一短木桩,将桩中心投影到木桩顶上,以此为据进行第二节

5、护壁的土方开挖。在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化。修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇筑强度。上下节护壁的 搭接长度不得小于50mm，每节护壁在施工完后养护24h后拆除；发现护壁有 蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故。护壁应采用早强的细石混凝土,施工时严禁用插入振动器振捣,以免影响 模外的土体安定。上下护壁间预埋纵向钢筋应加以联结,使之成为整体,确保 各段联接处不漏水。正常情况下，每节护壁的高度在 6001000mm之间，如遇到松软土层等分 外情况，可将高度减小到300500mm。按照建筑桩基技术规范（JGJ 94- 94）6.2.11 条文，护壁的混凝土强度等级不得低于桩

6、身的混凝土强度等级。在实 际工程操作中，应按实际情况区分对待。护壁的作用为防止塌方以保证施工的 安全进行，另一个作用是降低桩芯混凝土在浇捣过程中水灰比受地下水的影响 （因桩芯混凝土壁板来讲标号较高，如地下水渗入混凝土，成桩后抽芯检测简 易出现强度达不到设计要求的情况）每节桩孔挖完后立即支护壁模板，浇筑护 壁砼，大凡情况下 24H 后方可拆除护壁砼，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尊而沉裂的现象， 上下护壁间搭接长度不小于50伽。桩底如果设计要求扩底，若扩底高度超过 2 米，扩底部分应分段做护壁，防止扩底部分坍塌。按照规范，护壁的厚度已把桩身厚

7、度计算在内，并将土体的摩擦力传递 至桩身，与桩身一起承担竖向荷载，从这个角度出发，设计中护壁厚度已考虑 了桩身的抗压强度的情况下，护壁的砼强度等级不低于桩身的砼强度等级是符 合实际的。但是，在以软质岩层作为桩端持力层时，对桩端承载力起控制作用 的，往往是持力层的承载能力，而不是桩自身的抗压强度，在这样的情况下， 护壁的砼强度，只满足支挡需要就已经足够了；而在以硬质岩为桩端持力层， 桩的承载力由桩身的抗压强度控制的情况下，如果设计中未将护壁的抗压强度 计算进桩的承载力，也不必要将护壁的混凝土强度提高。（ 3）挖到持力层时，按扩底尺寸从上至下修成扩底形，并用中心线检查测 量找圆，测孔深度，保证桩的

8、垂直和断面尺寸合格后，砼封底。施工过程中，以每一节护壁为验收步骤，合格后方可进行下节的开挖施 工。每节桩孔护壁做好以后，将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，用十 字线对中，吊线锤向井底投设，以半径尺竿检查孔壁的垂直平展度，随之进行 修整。成孔的允许偏差：桩径士 50mm垂直度0.5,%桩位士 50mm底部扩大段要按设计挖成圆台状，保证尺寸。井深应以基准点为依据，逐根进行引测，桩孔轴线位置、标高、截面尺寸应达到设计要求。挖至设计标高时，孔底不应有积水，终孔后应算帐好护壁上和孔底 的渣物，验收合格后方可进行下步混凝土的浇筑。桩扩大头部位的开挖要特别注意开挖的进度和施工安全。桩下部扩大头部 位孔壁

9、成倒坡，且没有混凝土护壁。按照建筑桩基技术规范（JGJ 94-94）4. “1.5条文，扩底端侧面的斜率大凡取，砂土取约，粉土、粘性土取约1/2。 “在实际中，粉土、粘性土取到，如扩底直径较大，简易坍塌造成事故（建议在设计中，坡度按取为宜）。安全方面的考虑，扩头的扩大尺寸a合宜大于500mm。扩出500mm,则扩大头的高度应在1500mm左右，在孔底出现 异常的时候，挖孔的工人能够及时的撤出。在地下水丰盛，持力层为粘土或圆 砾层情况下,扩大头的扩出尺寸应合适减小。扩大头完成后,清渣、验收和浇 筑混凝土的工序松懈,减少土层坍塌的机率。施工中安排专职技术人员监督开 挖土层的地质状况,备有人员应急上

10、爬梯,遇见异常情况应及时处理,确保施 工安全。人工挖孔桩施工中出现的安全事故,绝大部分都出在这一阶段,在这一阶 段的施工,应充分重视安全工作。4. 钢筋笼的制做、吊装及混凝土的浇捣 钢筋笼按设计加工,主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允 许偏差士 10mm箍筋或螺旋筋螺距允许偏差士 20mm钢筋笼直径允许偏差 士 10mm钢筋笼长度允许偏差士 50mm钢筋笼的运输、吊装，应防止扭转变 形,根据规定加焊内不变筋。钢筋笼放入前,应绑好砂浆垫块,吊放钢筋笼 时,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,应立即不变,避免钢筋笼下沉或受混凝土浮力的影响而上浮。钢筋保

11、护层 用水泥砂浆块制作,当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替（砖吸水、短 钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应）。垫块每1. “52m 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 士 10mm。桩身砼前须清除孔底积水,浇捣时持续灌注,分层浇捣密实,每层灌注的 高度不得超过1.5。砼经过溜槽、串筒而达到浇筑面，其解放落下的高度合宜大于2M，否则会造成砼的分层不平均，影响砼的质量。砼浇筑应超过桩顶设计标高 500mm,保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。砼浇捣后12h应进行养护。5. 桩质量的检测低应变及高应变动力检测是最常用的桩质量检测手

12、段,所需设备相对简 单,检测快速便当,是最常用的检测手段。钻芯法检测采集桩芯混凝土及桩下持力岩层的标本,通过标本混凝土的浇 捣状况及岩层土样对照实验结果,推断出桩的受力状况,该法仅针对大直径桩 的检测,其结论是间接对照得出的结果。钻芯需要专门的施工机械,会对已施 工完毕的桩造成损伤,实际工程中较少采用,大凡作为其它检测手段出现异常 后的一种补充复核的检测。静载实验是直接给桩施加荷载的一种检测方式,检测结果直观确凿,从设 计的角度出发是一种比较理想的检测手段。静载实验成本高、周期长,建设单 位、施工单位都不愿意采用。按照建筑地基基础设计规范条文解释,设计 等级为丙级以上的建筑（不包括丙级）,单桩

13、竖向承载力特征值应采用竖向静 载试验确定。按照建筑桩基技术规范工程桩施工前未进行单桩静载试验的 一级建筑桩基应进行静载试验；大凡的民用高层建筑,其层数超过 20层或高度 超过60m，其桩基础的设计等级也应按一级考虑；大凡民用建筑的柱下单桩， 在考虑桩的承载力的时候,建筑桩基重要性系数需要提高一级,也就是按照一 级采用，其它的构造并无提高一级的规定，检测方式也可按二级桩基的相关要 求选择检测方式，不需要采用静载试验。（三）人工挖孔桩施工中常遇到的问题要减少施工中的问题，首先要合理安排好施工的工序。当地质情况繁复 时，应选具有代表性的桩进行试挖，取得该地的桩施工经验后再全面施工；先 行试挖的桩还能

14、充任降水井使用；在可能的情况下，先施工较浅的桩，后施工 深一些的桩，先施工外围（或迎水部位）的桩，后施工中部的桩；当桩净距小 于 2 倍桩径且小于2“ 5时，应采用间隔开挖，后施工桩开挖前，先施工的桩应已浇筑混凝土 且满足强度要求。1. 松软土层遇到淤泥质等松软土层时，可用木板模板支档，缩短单段护壁的高度，及 时验收浇筑混凝土护壁。松软土层较厚时，在顶层护壁用大直径圆钢加设吊 耳，用钢丝绳不变在地面木桩上，以此来承担护壁自身的重量，防止塌孔。此 外，遇到较密实的土层，可在护壁上预留孔洞，打入短木桩或钢筋段，用以加 强护壁与土体的拉结。2. 地下水地下水对人工挖孔桩的施工影响最大，是南方多雨地区

15、人工挖孔桩施工最 多见的问题之一。 “当地下水不大，单桩边抽水边开挖，并及时浇捣护壁；当地下水较大 时，可采用在开挖桩的周边多桩同时抽水法来降低地下水位；如果桩设计深度 较浅时可考虑在场地四周设置井点排水，排水时不可间断，防止水位凹凸反 复，造成孔壁浸泡而坍塌。桩混凝土的浇筑应从距临时降水桩较远处开始施工，由远及近，最后浇筑临时降水桩；准备进行某一桩混凝土浇筑时，临时降水桩及周围桩孔排水不得 停止。如果周围临近江河湖泊，则抽水无法解决地下水位的问题，而截断水源的 止水帷幕等方法成本较高，在此情况下，应考虑改换成钻孔灌注桩等其它能够 有用适应实际地质情况的基础形式。3.流沙遇到细砂、粉砂层地质时

16、，加上地下水的作用，极易形成流砂，危机时发 生井漏、塌孔，造成事故，因此要采取有用可靠的措施。流砂较轻时，可以缩短单段护壁的高度，并随挖随检随做护壁；在流砂较 危机时，用下钢护筒的方法施工。钢护筒同钢模板相似，以孔外径为直径，可 分为46段圆弧，再加上合适的筋条，用螺栓或钢筋扣连接。若放入套筒后流 沙仍上涌，可采取突击挖出流沙后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结 后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。此方法也可应用到混凝土护壁最下 段的护底段施工，使孔壁倾斜至下层护壁以外，打入注浆管，浇筑水泥浆，使 下部土壤硬化，减小周围及底部砂土的透水性，阻止流沙现象的发生。4. 桩端承载力不够（1）桩

17、端的持力层承载力与地质报告不符。桩孔验收、封闭前应经地质部 门确认；如地质报告与实际不符，应由地质勘探部门承担责任。持力层与设计 不符的情况，应进行基础的加固或加桩。（2）地下水及桩端土层施工时扰动的原因，在桩端下部可能会存在一个承 载力偏低的扰动土薄层，该薄层的存在，会使实验显示的沉降值偏大，承载力 偏低，但该薄层在上部加荷后会被压实，影响建筑变形，但不影响桩的实际承 载力。该薄层是否存在，可用钻芯法检测复核。（ 3）桩端持力层下存在松软夹层。按照建筑桩基技术规范桩基以下硬 持力层厚度合宜 4d（ d为桩身直径）。在南宁市，地下的泥岩层与泥煤层互 生，存在松软夹层的情况较普遍。大凡桩孔应挖穿泥煤层，并以超前钻探明下 部是否存在松软夹层。5. 桩开挖中遇到泥洞、溶洞广西都是岩溶充分发育的地区，地下溶洞、泥洞分布十分广博。挖孔中遇到泥洞，应以水泥浆压入泥洞中进行硬化处理；如有溶洞，应以 毛石混凝土填实再继续开挖；桩底宜进行超前钻以确实是否有泥洞、溶洞存 在。扩大头底的岩面，不应有罅隙的发育