人工挖孔桩施工工序及质量控制

人工挖孔灌筑桩为用人力挖土成孔, 现场浇筑的钢筋混凝土桩。考虑施工工艺, 人工挖孔桩直径较粗, 桩径一般不低于800毫米, 能够承载楼层较多且压力较大的结构主体, 目前应用比较普遍, 特别是深基坑中采用较为方便。人工挖孔桩一般不宜用于流沙、溶洞及软土 (淤泥) 场地, 对于地下水位较大, 尤其有承压水水时, 必须先降排水至施工面以下不低于50cm再施工。施工工艺、工序质量控制为关键点, 桩基工程开工前施工准备对后续施工的连贯性起着重要作用, 包括:

1.施工准备。人员准备:根据项目的大小及难易程度合理派遣人员组织项目架构, 确保技术及管理人员能够满足项目施工需要。技术准备:对照建设单位、设计等单位提供的地质、水文、气象资料, 复核项目现场的实际情况及建设单位提供的控制点的坐标及高程控制点。根据上述资料编制施工专项施工方案, 桩长大于16米或附近有重要建筑的需要做专家论证。根据施工技术方案合理组织施工机具及材料进场, 并按照规范及企业内控要求进行技术交底及安全交底, 确保施工过程中的质量及安全。

2.工序控制。人工挖孔桩工序质量控制为整个工程质量控制的关键点, 具体如下:施工场地整平 (高差30cm内) →建设单位根据规划定位、由测绘院现场控制点定位→施工单位放线、定桩位→开挖第一节桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字线控制线→安装活动井盖、垂直运输架、卷扬机、活底吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设备等→第一节护臂达到一定强度后开挖第二节桩土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度、直径→拆上节模板、支第二节模板、浇第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模混凝土浇筑, 循环作业直至设计深度 (或指定岩层) →检查已完成的桩孔的垂直度、直径等尺寸→清理虚土、排除积水→经勘查、设计、监理验收合格→吊放钢筋笼并校正就位→二次清孔→浇筑桩身混凝土→养护及桩头保护。

放线定位及土方开挖。根据建设单位提供的高层及坐标控制点, 按设计图纸定桩位。第一模上口与井口平齐, 井口四周比四周堆土略高, 防止积水倒流, 拆模后根据地势, 将桩号及各高程控制要求用红漆标注于第一节护壁上并经总包单位复核。桩内土方分段开挖, 开挖过程中注意桩孔的垂直度控制及钢筋保护层预留, 挖土由人工从上到下逐段用镐、锹进行, 弃土装入提土桶内, 用人工卷扬机提至地面, 然后用挖掘机装到自卸汽车上运至甲方指定地点, 地下水丰富地段, 需要根据项目需要进行降水。

护壁模板支拆及护壁混凝土灌注。直径1.2米以上的人挖桩多采用混凝土护壁, 模板高度取决于开挖土方施工段的高度, 每节高度为0.9-1.0米, 根据土质及设计要求适量加配6-9mm的光圆钢筋, 混凝土一般C20或C25, 护臂一般采用现场制作的刚模板, 拆上节支下节, 周转循环使用。第一节混凝土护壁高出地面300mm, 与导墙平齐便于挡水和定位。当护壁混凝土达到一定的强度 (一般在常温情况下24小时, 以按承受土的侧向抗力计算为准) 可拆除模板, 开挖下一节桩土方, 继续支模灌注护壁混凝土, 直到挖到设计要求的深度或指定岩层, 严格按照施工图纸坑底扩孔, 清理护壁上的淤泥和孔底残渣积水, 勘查单位、设计单位、监理单位及建设单位进行隐蔽工程验收合格后, 封底和桩芯工程施工。

钢筋笼制作及安装。钢筋在进场使用前, 必须按照国家规范进行监理现场见证取样复验, 检验合格并报监理工程师审批后方可使用。钢筋笼按设计要求加工制作, 钢筋下料时设计好下料尺寸, 从而保证在同一断面上钢筋焊接面积不大于整个断面钢筋总面积的50%, 钢筋搭接符合规范要求, 钢筋可用焊接, 焊接长度双面焊为5d (d为钢筋直径) , 单面焊为10 d (d为钢筋直径) 。焊缝饱满且不得烧伤主筋, 同轴线焊接, 并及时清除焊缝表面焊渣 (焊头需现场取样送检) 。对桩长较长及桩径较大的钢筋笼, 需在主筋内侧间隔2-3米加设直径不小于25mm的加强箍筋, 每道加强箍筋内侧设置十字或井字支撑, 并与主筋焊接组成整体骨架以加强钢筋笼的刚度, 确保不变形。如钢筋笼较长一般分两节或多节制作, 便于运输或吊装, 为确保其上、下两段成一直线、均匀入孔, 随时调整钢筋笼位置, 避免碰挂孔壁及发生塌孔现象。钢筋笼安装前应检查钢筋数量、规格、型号、间距, 并应控制主筋间距在±10mm以内, 骨架倾斜度在±5%以内, 骨架顶端高程在±10mm以内, 骨架底高程在±50mm以内。在钢筋笼四侧主筋上每隔5m左右设一个直径为20mm钢筋环, 确保桩身钢筋保护层。

混凝土桩浇筑。混凝土的粗骨料粒径小于50 mm, 混凝土下料应采用串桶, 深桩孔用混凝土溜管, 如地下水较大, 应采用混凝土导管水中浇筑混凝土工艺, 混凝土要垂直灌入桩孔内, 并连续分层浇筑, 每层厚度不超过1.5m, 混凝土对孔壁的压力应大于渗水压力, 防止水渗入孔内造成断桩, 浇筑的混凝土必须用振捣棒振实, 混凝土浇筑宜一次性浇筑完成。当桩顶标高比自然地坪低时, 混凝土浇筑12小时后湿水养护, 当桩顶标高比自然地坪高时, 混凝土浇筑12小时后覆盖养护, 养护时间不少于7天。

质量要求及验收。当以摩擦力为主是, 沉渣厚度不得大于150mm, 当以端承力为主是, 沉渣厚度不得大于50mm。每灌筑50立方应按规定制作一组试块。桩的静载荷载试验根数不少于总桩数的1%, 且不少于3根, 当总桩数少于50根时, 应不少于2根。桩身完整性应进行小应变检测, 确保桩基质量。

摘要：人工挖孔桩是采用人工挖掘成孔, 孔内放置钢筋笼并浇筑混凝土而成的灌注桩。本文从施工准备、施工工艺流程等方面介绍了该种桩基的质量控制。

关键词：人工挖孔桩,护壁,工序工艺,钢筋制作,扩孔