人工挖孔桩主要施工方法

1、 第 页人工挖孔桩主要施工方法测量放样根据设计图纸桩基相关参数，计算各桩位坐标放样数据，复核无误后按现场进度安排进行桩位测量放点。孔口护圈施工人工挖孔桩的孔口护圈厚30cm，孔外高出地面30cm，护圈竖向布设HPB3008mm构造钢筋，间距200mm，环向布设HPB3008mm钢筋，间距150mm，护圈竖向钢筋与首节护壁钢筋搭接长度不小于28cm（35倍钢筋直径）。孔口护圈混凝土强度等级与桩身混凝土设计强度相同，由试验室设计配合比，符合规范要求。护圈结构见图-1。图-1 人工挖孔桩孔口护圈结构（1）孔口护圈是为了防止桩基孔口坍塌、防止孔口杂物掉入孔内、防止地表水流入桩孔的混凝土围挡结构。护圈模

2、板采用两块半圆钢板拼装，拼装时注意控制护圈模板的尺寸。护圈构造钢筋与首节护壁钢筋一同绑扎，一同浇筑混凝土。图-2 孔口护圈示例（2）当护圈混凝土强度达到2.5MPa后，将桩位中心点测量转换到护圈上。在相互垂直的四个方向安装测量钉并做好标记，测出护圈标高，对护圈尺寸进行复核。（3）孔口护圈施工时预埋HPB30016圆钢制成的U型环，与护圈钢筋绑扎作为安全绳和消防软梯的挂钩。在护圈内壁对称安装2个防钢筋笼上浮预埋件，单个预埋件为尺寸10010010mm钢板塞焊4根长25cmHRB40012mm锚筋组成。在护圈周边安装防护围栏，围栏上悬挂安全警示牌、桩基参数牌，及时填写桩基参数信息。图-3 孔口护圈

3、预埋件示意桩孔开挖提升设备安装（1）提升设备由动力装置和支撑架两部分组成，动力装置由卷扬机、制电器、绳筒和钢丝绳组成；支撑架由钢架底座、支撑臂、悬臂架及定滑轮组成，在支撑臂上装有控制电箱，在钢架底座上设有配重块。（2）提升设备的各组件分类运至现场，在孔口边拼装，钢结构之间采用螺栓连接，卷扬机安装在钢架底座上并用螺栓连接，钢丝绳从绳桶穿过支撑臂、悬臂架内的绳槽和定滑轮后，通过卸扣与防坠器、渣桶连接。（3）在底座上安装条形混凝土配重块完成设备的固定，最后接电调试动力装置，完成安装。提升设备在后期作业过程中通过汽车吊整体起吊移至下一个孔位。（4）安装时注意控制出渣桶、钢丝绳中心与桩位中心线保持一致，

4、可作为挖孔粗略控制中心线用。（5）在提升钢丝绳上用油漆做刻度标记，用来控制下放和提升的高度。电箱内的按钮启动器控制卷扬机正反转，通过滑轮完成出渣桶的提升和下放，并在提升架顶端安装电磁限位器，随着开挖深度的增加，不断调整钢丝绳上感应件的位置，超过限位时自动断电保护。渣桶与钢丝绳之间安装防坠器，保护作业人员安全。（6）提升设备安装完成后进行负载试验，出渣桶负重150kg，检验设备在提升、下放、起停、旋转等操作下结构的稳定性和安全性是否能满足施工要求，设备管理部门做好检验记录。图-3 提升设备安装示例人工开挖（1）挖孔顺序为减小桩基同时开挖互相扰动，采用跳桩式间隔分段开挖，相邻桩孔不得同时开挖，每节

5、开挖深度不超过1m，当孔内地质条件差时，每节开挖深度不超过0.6m，开挖一级支护一级，一护到底。（2）孔内气体检测现场配备气体浓度检测仪器，进入桩孔前先通风15min以上，再由专人检测孔内空气质量，确认孔内空气符合现行环境空气质量标准（GB 3095-2012）规定的二级标准浓度限值、无可燃气体（可燃甲烷、硫化氢等）后，人员方可进孔作业并持续通风。具体环境空气指标见6.4.2孔内有毒有害气体监测章节（3）孔内通风、照明每个挖孔桩位配备一台HG-4000型工业旋涡鼓风机，用76mm软管连接鼓风机出风口，软管另一端出风口伸入孔内，距离孔内作业人员保持2m以内，出风量420m3/h，满足公路工程施工

6、安全技术规范中每人供应新鲜空气不得小于3m3/min的要求。开挖超过一定深度后，孔下需要安装低压防水LED投光灯照明。挖孔桩施工时孔内布置见图-1。图-1 挖孔桩施工布置图（4）桩身开挖人工挖孔桩位地质主要包括粉质黏土、块石土、强风化灰泥岩、中风化灰泥岩，施工中人工配合风镐开挖，具体施工要求见表-1。表-1 人工开挖作业要求序号施工步骤施工要求备注1桩孔人工开挖（1）孔壁每节下端挖成倾角约6的喇叭口形台阶，上节底内径稍大于下节顶外径，使土和下节护壁共同支承护壁混凝土。（2）采用浅挖快护交替作业，粉质黏土、碎石、全风化砂质板岩层用短柄的铲、镐开挖，遇强风化、中风化砂质板岩层用风镐破碎。（3）同一

7、段内挖土次序为先中间后周边。（4）作业人员在孔内连续作业不得超过2h。（1）若遇不良地质孔壁易坍塌时，每节开挖深度减至0.30.5m，保证孔下作业安全。（2）桩孔内要配备有效的通信器材。2孔内抽排水在孔一侧开挖一个集水坑，若孔内有大量积水时，用潜水泵抽出。3人员上下桩孔（1）通过消防软梯上下桩孔，消防软梯上端通过卸扣与预埋在孔口护圈中的U型环连接。（2）人员上下时系好安全带，移动安全带挂钩时要抓牢软梯，安全带随摘随挂。消防软梯通过正规渠道采购并经检验合格后使用。爆破开挖当挖孔桩进入中风化岩层人工配合风镐无法开挖时，需采用爆破开挖。爆破开挖作业人员下孔前，孔内有毒有害气体检测内容与人工挖孔相同，

8、孔内通风措施与人工挖孔也相同。爆破作业实施前，必须由有资质的专业单位进行爆破专项设计，编制爆破专项施工方案，计算出相关的爆破设计参数，包括炮眼布置、药包参数、控制爆破振动速度、爆破监测等。为了安全起见，爆破采用浅眼松动爆破法，使用岩石硝铵防水乳化炸药并严格控制炸药用量。采用塑料导爆管非电起爆系统，楔形掏槽，每节爆破深度不超过1m，炮眼钻孔深度控制在0.8m，并在离桩底设计标高还有0.5m深度时，停止爆破施工，采用人工凿岩，避免爆破破坏桩底基岩的完整性。爆破开挖炮眼分掏槽眼、辅助眼、周边眼，炮眼布置示意见图-2。图-2 爆破炮眼平面布置示意图水钻施工当无法进行爆破开挖时，采用水钻取岩芯成孔。选用

9、直径150mm的水钻沿桩基外圆周取出高约500mm的圆柱体岩芯，桩基外圆周形成临空面，然后在剩余岩石上钻一排小孔，在小孔内锥入钢楔，锤击钢楔挤压岩石，使岩石被拉裂并从底部发生剪切破裂被分块，然后取出小块岩石成孔。水钻施工示意见图-3。图-3 水钻施工示意图出渣（1）采用爆破开挖，在爆破后先通风排烟15min以上，并经检测确认无有毒有害气体后，施工人员方可进入孔内继续作业。（2）开挖石渣采用提升设备吊运出孔，小推车配合运至现场临时弃渣场，集中用施工机械将渣土转运至需要填方的部位或弃土场存放，不得在孔口周围2m范围以内及临时弃渣场长期存放。出渣桶装渣以离桶口10cm为限，不得满装，防止提升晃动溢出

10、。（3）电动提升过程中，要经常检查提升机的性能，钢丝绳索及卸扣、防坠器、装渣桶的状态，对于检查存在安全隐患的机具要及时更换，保证施工安全。（4）提升时孔口作业人员注意监护，确保渣桶从桩位中心提升，与孔口护圈保持距离，防止碰撞渣桶倾覆。（5）出渣时孔口作业人员系好安全带，孔底人员停止作业，到防护装置下躲避。防护装置按孔内平面尺寸一半设计，安装位置距离开挖面2m，随孔底进尺深度逐节下移固定。图-4 出渣孔内防护示例护壁施工护壁钢筋施工（1）挖孔桩护壁钢筋在后场加工成半成品，运至前场利用提升机吊放到孔内。（2）首先将环向钢筋从上到下依次摆放在孔底，然后在环向钢筋内部摆放竖向钢筋，使其位于护壁中间位置

11、，并与上一节护壁钢筋绑扎搭接，伸入下节护壁的竖筋可预先做弯折90处理，待下节桩身开挖后再调直。（3）竖向钢筋固定后，将环向钢筋提起与竖筋逐点绑扎牢固形成整体。护壁模板施工（1）挖孔桩护壁模板由4块上小下大的弧形钢模板组成，模板高1m，用厚度3mm的钢板加工，背面周圈用直径HRB40016250mm钢筋做加劲。为便于拆模，将其中一块模板宽度缩小50mm，接缝处用483.5mm钢管与模板两端连接封堵。模板结构见图-1。图-1 挖孔桩护壁钢模板结构示意（2）人工或提升设备将模板分块吊放至孔内，以桩径为依据，将模板摆放至相应位置，拼装后用钢管作支撑。每节护壁模板安装时都要从孔口护圈测量点引出线锤，检查

12、拼装位置和护壁截面尺寸，保证成孔质量。护壁模板校核见图-2。图-2 挖孔桩护壁模板安装校核示例护壁混凝土施工（1）护壁混凝土配合比由试验室按规范进行设计，并严格按配合比进行搅拌。由于每节护壁混凝土方量较小，根据现场实际情况，当浇筑方量满足搅拌站单盘搅拌能力时，由搅拌站配送，罐车运至现场。若一次浇筑方量少，可在现场配置滚筒搅拌机、电子秤等拌合设备，按配比称量拌制，护壁混凝土严禁采用人工自制拌合。（2）混凝土施工时用钢棒插捣加小型号振捣棒振捣，上下节护壁搭接长度不小于5cm，连接处混凝土插捣密实，防止出现漏渣、漏水现象。（3）当护壁混凝土强度达到5MPa以上后便可拆除模板保湿养护，开挖下一节，继续

13、支模灌注护壁混凝土，如此循环，直至桩孔达到设计深度。采用爆破开挖时，护壁混凝土强度必须达到设计强度的80%以上，方可进行下一节的爆破作业。验孔验孔与冲击钻机施工的工艺相同，详见4.5.5成孔质量检测章节。钢筋笼下放当受场地限制，吊车无法满足钢筋笼下放时，需设计专用下放架辅助吊车进行钢筋笼下放。吊车将单节钢筋笼吊至下放加内悬挂，然后由下放架连接钢筋笼并进行钢筋笼整体下放。图 STYLEREF 2 s 4.6 SEQ 图 * ARABIC s 2 1 钢筋笼下放架示意图混凝土浇筑施工当桩孔内无积水或渗水上升速度小于6mm/min时，按常规混凝土的要求进行干浇筑；当孔内渗水速度大于6mm/min且无

14、法及时排出时，采用水下混凝土浇筑工艺，要控制孔内水深及水压，孔内水位需略高于孔外稳定水位，必要时向孔内补充清水。常规混凝土浇筑（1）浇筑前孔底清渣混凝土浇筑前，人工将孔底松渣、杂物等清除干净，露出岩面，若有积水将其抽干，检查均满足要求后进行桩基混凝土浇筑。（2）混凝土浇筑设备采用1m3小料斗配合导管浇筑，导管由32510mm的无缝钢管制成，采用快速螺纹接头，导管中设减速防离析装置，灌注时控制导管口距混凝土面不超过2m。起重设备采用25t汽车吊，利用罐车从搅拌站接料，通过便道运输至浇筑点，37m汽车泵泵送浇筑。（3）混凝土配合比混凝土配合比通过试配检测，经监理工程师审批后使用。（4）混凝土浇筑混凝土采用分层浇筑，使用50型插入式振动器振捣，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，插入下层混凝土510cm，注意避免振动棒碰到钢筋笼和声测管，振捣时停止混凝土的灌注。每一振点的振捣延续时间宜为2030s，以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。作业人员在孔内依靠钢筋笼作为平台站立