维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第５期 （总第１５９期） 黑龙江交通科技 ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ Ｎｏ．５，２００７ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１５９） 人工挖孔灌注桩施工工艺及相关注意事项 乔成 （安徽理工大学土木工程系） 摘要：结合工程实例阐述了人工挖孔灌注桩的一般施工工艺及施工过程中的常见注意事项。 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２００７）０５—００７８—０１ 关键词：人工挖孔；灌注桩；施工工艺 中图分类号：Ｕ４４５ 人工挖孔灌注桩是指在桩位处采用人工挖掘方法成孔， ８ ｍｍ、长１ ｍ的直钢筋及两根同样直径的圆环状箍筋包围 竖向的直钢筋。钢筋放好后浇筑混凝土并振实。第一节混 凝土护壁高出地面２００ ｍｍ左右，能够防止孔口附近的杂物 落入孔中，保证施工安全。 （５）测量控制：在第一节护壁混凝土的上顶面拉交叉十 安放钢筋笼，灌注混凝土而形成的基础形式。具有施工机具 设备和施工工艺简单，占用施工场地小，环境污染小，施工质 量容易控制，施工面可根据需要扩展，造价低等优点，因此应 用范围较广。人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较 低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层。对含较厚软土 层或流砂层、地下水位较高、含水量大的土层不宜采用。 １工程概况 字线，十字线交叉中心对应测量确定的桩中心。将所拉十字 线每根细绳的两端位置标记到护壁混凝土顶面，方便后面的 施工控制。后续施工中每节以十字线对中、吊大线锤控制中 某大学北校区桥梁施工中采用了人工挖孔灌注桩基础， 该桥为跨截洪沟三跨连续拱桥，沟上口宽约２５ ｍ，下口宽约 心点位置，用尺杆找圆周，然后由基准点测量孔深，严格控制 孔壁垂直度。 ８—１０ ｍ。中跨桥墩采用桩基础＋承台＋拱座的形式，承台 下是单排三根直径１．５ ｍ带扩大头的桩基础，桩长１１．５５ ｍ， 桩底部采用高０．７ ｍ、直径２ ｍ的扩大头，桩中心距４ ｍ。地 基岩（土）层自上而下可分为两个地址单元体：即第四系粘 土层和三叠系基岩层。场地内赋予地下水为第四系松散层 中的上层滞水和承压水。上层滞水主要赋予①层填土中，厚 度０．５０—０．９０ ｍ，受地表水及大气降水影响较大；承压水赋 （６）拆除模板继续下一段施工：护壁混凝土达到一定强 度后，一般为｝昆凝土浇筑的第二天，便可拆模，重复（３）、 （４）、（５）步所述内容，如此循环，直至达到设计深度。扩大 头处可以采用砌砖模的方式，砂浆勾缝、抹面。向下施工过 程中严格控制桩孔垂直度、中心位置、桩孔直径。 （７）吊装钢筋笼前的准备。吊放钢筋笼前首先要检查 钢筋笼是否满足设计要求，检查超声波检测管位置是否正 确，注意检测管两端是否密封。清除孔壁的淤泥以及孔底的 杂物、积水，积水多时可以泵出孔外，水少则可以让工人用提 予④层（埋深５．４—５．８ ｍ）和⑥层（埋深８．５—８．６ ｍ）粉土 中，渗透性较强，受淮河水系影响较大。 ２施工工艺 采用节段开挖、｝昆凝土护壁、现浇成桩的人工挖孔灌注 桩的施工基本流程是以下内容。 （１）放线定位：根据建设单位提供的测量基准点和测量 基线，参照设计图纸放线，确定桩位处桥梁纵轴线，确定桩中 心点位置。为方便土方开挖并避免后续施工影响定位桩可 适当做引桩。 （２）开挖土方：采取节段开挖、｝昆凝土护壁，本工程所在 地土质较好，采用高度为１ ｍ的护壁，每开挖１ ｍ支钢模板、 斗提出。测量孔深确保满足设计要求。进行隐蔽工程验收。 （８）钢筋笼的就位和固定。钢筋笼采用大型吊车，按设 计起吊点起吊就位。吊放过程中速度要缓慢、均匀，避免碰撞 护壁。钢筋笼吊装就位后将钢筋笼扶正，调整平面位置使钢 筋笼处于孔的中心，钢筋笼外围到护壁｝昆凝土的间距均匀。 由于浇筑混凝土采用的是商品混凝土，由导管从泵车传送过 来，浇筑过程中导管口会人为稍许晃动以使泄下的｝昆凝土分 布均匀，因此从高处传送过来的混凝土会对钢筋笼产生较剧 烈的冲击，容易导致钢筋笼的偏移，可以在调整好钢筋笼的位 置后用数米长的钢筋在孔口斜向别住钢筋笼，以确保钢筋笼 不出现水平偏移。另外用工艺筋固定，防止钢筋笼上下浮动。 （９）混凝土的浇筑和振捣：桩身｝昆凝土要分层连续浇 筑，分层浇捣，每次浇筑高度不得超过１．５ ｍ，每浇捣层厚度 插钢模外侧钢筋、浇护壁混凝土。开挖面积的范围为设计桩 径加护壁厚度，允许稍有富余，但必须保证护壁｝昆凝土的设 计厚度。挖土由工人从上到下逐节进行，挖起的土用提兜或 其他工具提出桩孔外。挖深超过７—８ ｍ之后孔壁出现渗 水，及时用吊桶将泥水吊出，当渗水较多时，在孔底中心挖集 水坑，用高扬程潜水泵将水排出。挖孔过程中注意施工的安 不得超过０．５ ｍ，控制浇筑用导管末端离孔底高度在２ ｍ以 内。使用振捣棒分层振捣密实。｝昆凝土浇筑到桩顶时，应适 当超过桩顶设计标高一定高度，以保证在剔除浮浆后，桩顶 标高满足设计要求。在浇筑混凝土过程中，检测管在混凝土 全，防范有可能出现的孔壁涌水量突然增大、孔壁坍塌、出现 不明气体等现象。 （３）支设护壁模板：本工程采用１ ｍ高钢模板。模板上 浮力的作用下会出现上浮现象，要及时将检测管按下并校正 位置。安排好混凝土的运送，避免来车等的太久或供应不及 时情况。浇筑同时要适当的取混凝土做试块，每根桩应有 １组试块，且每１００ ｍ ｝昆凝土及每个灌注台班不得少于 １组，每组３件。 ＶＩ略小，下ＶＩ略大，类似于锥台型，上节模板下侧向外的倾斜 使上节模板下ＶＩ和下节模板上ＶＩ接触处水平方向错开数公 分的空隙，预留了混凝土进入下节模板外侧的空间。模板拼 好后调整垂直度和中心位置。 （４）浇筑护壁混凝土：护壁混凝土强度等级为ｃ ，厚度 为上ＶＩ １５ ｅｍ，下ＶＩ １０ ｅｍ，护壁内等距放置８根直径６一 ・（１０）后期工作：混凝土在养生期间，要避免杂物落入， （下转第８ｏ页） ７８・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 总第１５９期 钢绞线的回缩量，即应该进行适当地容许超张拉。 黑龙江交通科技 １０％仃～到２０％ 一时的伸长值。 第５期 以２０ ｍ跨径，预应力筋处于直线，无管道摩阻力的理想 状态为例，来说明要多拉长６ ｍｍ，张拉应力需要超张拉到什 么值，即： △Ｌ理＋１２ ｍｍ＝１５８．８４＝ 超 超＝１５８．８４ Ｘ １９０ ０００／２０ ０００＝１ ５０８．９８ ＭＰａ＝ １．０８１ ７ ＝０．８１１ ２ Ｒｙｂ 但是，由于目前施工场所采用的压力表还不是很理想， 指针的运行有时不是很稳定，同时因为达到初应力的张拉力 比较小，指针的行程很短。我们曾在现场分几级进行测量： １０％一２０％、２０％～３０％、３０％～４｜Ｄ％，几次测量出来的伸 长值很难一致。另外，现场在钢绞线上划线标记、伸长值相 邻都存在一定的误差，不可能与实验室里做的一样的准确。 如果从１０％叮～一直匀速拉到所需要的应力（ｏｒ ），则 钢绞线在管道中一直在均匀地运动伸长，此时是克服滑动摩 但超张拉到０．８１１ ２ Ｒｙｂ是不允许的，因为设计规范要 求，任何情况下， 超不大于０．８ Ｒｙｂ，所以，对于２０ ｍ梁的 预应力张拉，只能超张拉到１．０５叮一为宜。实际上只要经过 阻力的过程；如果中途停顿、启动对张拉力的大小及伸长值 都会有一定的影响。 ３结语 油泵归零，钢绞线回缩自锚后，超过锚下应力的部分（０．０５ 叮 ）就会因为钢绞线的回缩而被释放，因而，实际超张拉对 提高双控的合格率是很必要的，否则，２０ ｎ＇ｌ梁的预应力张拉 伸长的差值控制在６％之内将不可能。 施工规范中对采用有自锚性能的夹片式锚具的预应力 筋的张拉，为了减少预应力筋的应力松弛损失，因而采用了 超张拉程序。而本文是考虑了减少钢绞线回缩对预应力筋 中的应力损失，也应采用超张拉程序，即使是低松弛钢绞线 也应一样。 施工规范中所采用的计算理论伸长值的公式，其本身已 考虑了管道摩阻力及曲线阻力的影响，同时，由于理论伸长 值与实际伸长值之差必须在６％以内，那么在初应力（０～ １０％）的范围内的伸长差值应该在０．６％以下了。 因此，在初应力以下的“推算伸长值”采用按理论伸长 值公式计算的来的数据，这样比采用现场量得的相邻伸长值 更准确方便，这在内蒙古自集高速公路预应力梁的施工中得 ２初应力推算伸长值的选取 到运用，施工效果良好，各实测项目符合《公路工程质量检 验评定标准》（ＪＴＧ Ｆ８０／１－－２００４）要求。 收稿日期：２ｏｏ７－０２—２７ 施工规范中说明初应力以下的推算伸长值，可采用相邻 级的伸长值，例如初应力 为 一时，其伸长量可采用由 （上接第７８页） 壁，同时减少每节护壁的高度至６００～７００ ｍｍ左右。实践证 养生初期要注意防止降雨的冲刷、浸泡。保证浇水养护。当 混凝土养生达到设计强度后凿除表面浮浆至设计高度，去除 超声波检测管顶端的覆盖并注入清水，进行超声波检测。 ３施工中注意事项 明这种方法收到了不错的效果。若发现护壁有蜂窝、漏水现 象要及时加以堵塞或导流，防止孑Ｌ外水通过护壁流入孑Ｌ内。 为保证将来浇筑的柱体混凝土的强度不受影响，保证成桩的 强度，经三方协商可以适当提高柱体混凝土的标号。 （１）加强对工程地质和水文情况的重视。 在勘测阶段由于校园内地形限制等原因，钻探取样点离 实际桩位有一定的距离，因此造成所测结果与实际情况有一 （２）做好安全防范措施。 人工挖孔工人在地面下工作，工作空间很小，工作条件 差，一旦出现突然涌水、有毒气体渗入等将直接威胁工人的 人身安全，因此要做好安全防范措施。 挖深超过１０ ｍ后要向井下通风，加强空气流动，预防有 毒气体危害。桩孔指派专门人员观察桩孔下工人工作情况， 定的误差。施工前对测得的④层和⑥层粉土层中的承压水 未足够的重视，未对该水文情况进行施工上的准备。在施工 过程中在距地表大约８～９ ｍ深度处出现了多根桩水流相互 渗通的情况：如果一根桩不断的用高扬程泵水则其他桩桩底 滞留水较少，大概只有几公分高度，如果所有桩都停止泵水 则所有桩的滞水都将明显增多。因此，在桩的开挖过程中始 终要有某根桩在泵水。曾经考虑在设计桩位附近采用并点 出现意外可以马上采取应急措施。每天施工结束应盖好井 口的安全盖板，避免施工人员或偶尔进入施工场地的其他人 员不慎坠入井内。 ４总结 降水，并试做了一个直径４０ ｃｍ的降水井，但由于降水井是 在挖孔桩井孔形成后打的，原地下水的流通已经形成较通畅 人工挖孔灌注桩在受地形限制大型机械不宜进场、布置 或者施工的桩体数量少并且地址情况较好的情况下，是一种 经济、简便的施工方法。其中施工质量和施工安全是重点考 虑的方面。在施工之前对桩位附近的地址和水文情况重点 研究，对各种可能出现的情况有合理的应对措施，安排周密 的施工方案，是确保施工顺利进行、保证施工质量和工人人 身安全的重要保证。 收稿日期：２００７－０２—２７ 的路径，此时的降水井只能起局部阻挡水流的作用，降水效 果很难发挥。其中３ 桩在挖至９ ｍ左右处涌水量最大，针对 这种情况马上提高了安全警戒水平，做好相应的防范措施， 涌水导致井壁较大面积掏空，为了减少外侧土壁土壤的流失 保证护壁的施工，采取在护壁范围外侧砌砖的方法砌筑一圈 护简，同时临近的桩内保持泵水，并采用速凝混凝土砌筑护 ．８Ｏ・