人工挖孔(扩大头)混凝土灌注桩施工工艺标准

1 适用范围

本标准适用于公路工程基础采用人工挖孔（扩大头）混凝土灌注施工。其成桩直径一般在800m以上。适宜的地层时黄土、无地下水较少的粘性土、粉土，含少量砂、砂卵石的粘性土层，也可用于膨胀土、冻土及密度程度较好的人工填土、砂卵石。在地质情况复杂、地下水位高以及孔中缺氧或有毒气发生的土层中不宜采用。

2 施工准备 2.1材料

2.1.1 水泥：宜用强度等级为32.5及以上的普通硅酸盐水泥，其质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥》GB175或其他相应标准的规定，并有出厂合格证、进场检测报告和复验报告。

2.1.2 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%，细度模数2.5～3.0。

2.1.3 石子：质地坚硬的卵石或碎石，粒径5～40mm，最大粒径不大于钢筋最小净距的1/3，含泥量不大于2%。

2.1.4钢筋：品种和规格应 符合设计规定，其质量应符合相应产品标准的要求，并有出厂合格证及复验报告。

2.1.5 预拌混凝土：符合设计要求。

2.1.6 外加剂、掺合料：质量应符合设计和产品标准要求，用量通过实验确定。 2.2 机具设备

2.2.1 提升设备：辘轳、三木塔、卷扬机、单轨电动葫芦（链条式）、活底吊桶。 2.2.2 挖土设备：短柄铁楸、镐、锤、钎、手推车或翻斗车。 3.2.3 通风设备：鼓风机、有害气体检测器、氧气袋等。 3.2.4 护壁设备：模板、支撑架。

3.2.5混凝土浇筑设备：混凝土搅拌机（含计量设备）、小直径插入式振捣器、插钎、串筒等。 3.2.6 钢筋笼加工和吊装设备：钢筋加工机械、吊车、电焊机等。 3.2.7 活动爬梯、安全绳、安全活动盖板。 3.2.8照明设备：低压防爆电线和灯泡等。 3.2.9 排水设备：水泵等。 2.3 作业条件

2.3.1 对周围进行检查，且施工现场的地上、地下障碍物已清除或改移完毕，对不能改移的障碍物必须标识、并有保护措施。

2.2.2施工场区做到水通、电通、道路畅通，并清理平整。

2.3.3 应降低地下水位，设置排水沟、集水坑，保持排水畅通，及时将桩孔周围的积水排走，确保场地内无积水。 2.4 技术准备

2.4.1 现场踏勘，熟悉现场情况；了解施工场地工程地质水文资料；编写施工方案并经审批，对操作人员进行安全与技术交底。

2.4.2 按设计图纸和给定的坐标点测设轴线定位桩、高程控制点及桩位，经建设和监理单位复核签认。

2.4.3 按有关规定做好原材料试验，确定混凝土施工配合比。

2.4.4 施工前做成试验，数量不少于两个，以核对地质报告，检验所选施工工艺和技术要求是否适合。 3 操作工艺 3.1 工艺流程

3.2操作方法

3.2. 1测量放线与定桩位

3.2.1.1 放出桩位中心线并进行复核，以桩孔中心为圆心，以桩的设计半径加护壁厚度为半径，画出桩的开挖轮廓线并撒白灰标示。

3.2.1. 2安装提升设备时，应使吊篮的粗绳中心与桩孔中心线一致，以作挖土时粗略控制

中心线用。

3.2.2. 开孔成孔作业（分节挖土和出土）

3.2.2.1挖土应分层进行，每层应先挖中间部分后周边，并与护壁施工紧密配合，一般挖深0.8~1.0m为一个开挖节段。

3.2.2.2 挖进时，吊大线锤作中心控制用，用尺杆找圆心，以地面上基准点测量孔深，以保证桩位、垂直度和截面尺寸正确。

3.2.2.3 当桩距小于2倍桩径，或桩距小于2.5m时，应间隔开挖。 3.2.3 安装护壁钢筋和护壁模板

3.2.3.1 护壁钢筋的主筋为ф6~ф8，间距à150，两端6.25d弯钩，插入下层护壁长度应大于200mm,上下主筋应搭接，以防止护壁因自重而断裂。 3.2.3.2 护壁模板用角钢作骨架，钢板作面板，模板之间用螺栅连接，模板高度通常为1.0m。一般做成定型模板，桩径为0.8～1.2m时模板由4块组成；直径大于1.2m的桩孔，模板常由5～8块组成。

3.2.3.3 拆模时间一般大于2d，必要时可

提高混凝土强度等级,缩短拆模时间（但拆模时间不得小于1d）。 3.2.4灌注护壁混凝土

3.2.4.1 桩孔护壁一般采用现浇混凝土护壁。 护壁厚度不小于100 mm ，混凝土强度等级 不低于1～3MPa ,每挖一个节段,施工一节。 3.2.4.2 护壁的结构形式为斜阶型,上面厚约170 mm , 下面厚约100 mm ,单元高度0.8~1.0 m,见图3.2.4.2. 3.2.4.3 首节护壁应按施工放线定位构筑沿口圈, 沿口圈应高出地面100 mm,厚度不应小于300 mm, 并留有提土器支腿孔。上下两节护壁之间紧密相连。 3.2.4.4 当孔径大于1.2 m是时，护壁中应 增设附加钢筋，一般是在主筋内侧，每隔 2.5 m加设一道直径为25~30 mm的加强箍， 每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋 焊接牢固，组成骨架。

3.2.4.5 孔底末端护壁应有可靠防滑措施，一般做法是将末端护壁钢筋伸出一定长度。

3.2.4.6护壁混凝土应振捣密实，厚薄均匀（最薄处不得小于设计厚度的80%）。 3.2.5 拆模后重复上述工序至设计桩底标高。 3.2.6验底和扩孔

3.2.6.1 成孔至设计深度，灌注桩身混凝土前需经地质勘察单位、监理、施工及建设单位共同验底，并签署验底记录。验底内容为：检验桩底岩性，是否进入设计要求的桩端持力层，以及检查扩大尺寸是否满足设计要求。

3.2.6.2 扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下修成扩大头。 3.2.7 吊装钢筋笼

3.2.7.1 钢筋笼安放要对准孔位，扶稳、缓慢下放，避免碰撞孔壁，到位后立即固定。

3.2.7.2 大直径桩的钢筋笼需使用吨位的吊车将钢筋笼吊入孔内。在吊装过程中，要防止钢筋笼发生变形。

3.2.7.3 当钢筋笼需要接长时，要先将第一段钢筋笼放入孔中，利用其上部架力筋暂时固定在护筒上部，然后吊起第二段钢筋笼对准位置后用绑扎或焊接方法接长后放入孔中，如此逐段接长到预定深度。钢筋的连接方式应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 规定。

3.2.7.4 待钢筋笼安设完成后，要检查确认钢筋笼顶端的高度。 3.2.8灌注桩身混凝土成桩

3.2.8.1 钢筋笼安放经检查无误后，即灌注混凝土，成孔到浇筑混凝土的间隔时间宜小于2d，对软质岩石为1d。

3.2.8.2对桩孔内无水或掺水量较小的挖成孔，可用串筒或导管直接浇筑，混凝土的塌落度可用60~80mm。

3.2.8.3 怀念浇筑中，随着混凝土的上升，需要逐步提升和拆卸导管。

3.2.8.4 应注意控制最后一次混凝土的灌注量，当凿除桩顶浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及混凝土质量。一般超灌高度可为0.5~1.0m. 3.2.9 季节性施工

3.3.1 冬期施工混凝土时，混凝土入模温度不得低于5ºC。桩顶混凝土未达到受冻临界强度前不准受冻。在大雪天气尽量不灌注混凝土。

3.3.2 冬期施工应做好 给排水、消防管道的保温，防止管道受冻。

3.3.3 雨期施工应做好场地排水、场区道路应碾压坚实，确保雨季道路通畅。孔内周围应有挡水措施，防止雨水流入孔内。

3.3.4 雨期应对现场供电线路及电气设施进行全面检查，做好电气设施防雨、防淹、防雷措施。施工期间要有人专人定期检查、定期维护，预防触电事故的发生。 3.3.5 当气温高于30℃时，应在混凝土中掺加缓凝剂。

4 质量标准 4.1 主控项目

4.1.1 灌注桩用的原材料、混凝土强度必须满足设计要求和规范规定。试快应在浇灌地点制作，试块组数应按规定留置。

4.1.2 钢筋笼制作必须符合设计要求和规范的规定。 4.2 一般项目

4.2.1桩径、桩孔垂直度、孔底沉渣厚度应符合设计要求和规范规定。 4.2.2 混凝土配合比计量准确，坍落度应符合设计要求和规范规定。 4.2.3实际浇灌混凝土量不得小于计算体积。

4.2.4浇筑混凝土后的桩顶标高，应符合设计要求。

4.3 实测项目允许偏差

表4.3 人工挖孔灌注实测项目允许偏差 项 目 主 控 项 目 检查项目 钢筋笼主筋间距 钢筋笼长度 桩的位置 1~3根桩、单排桩基垂直于桩基中心线方向和群庄基础的边桩 条形桩基沿桩基中心线方向和群桩基础的中心桩 允许偏差（mm） 国标、行标 企标 ±10 ±100 50 150 +300 ±10 ±100 50 150 +300 检验方法 钢尺量检查 钢尺量检查 拉尺和尺量检查 拉尺和尺量检查 重锤或测钻杆 按基桩检测技术规范 试件报告或钻芯取样 按基桩检测技术规范 钢尺量检查 钢尺量检查 抽样送检 井径仪或钢尺 吊线坠尺量 用沉渣仪或重锥测量 用钢尺量 坍落度仪 检查实际灌注量 水准仪 孔深 桩体质量检验 混凝土强度 承载力 按基桩检测技术规范 符合设计要求 按基桩检测技术规范 ±20 ±10 +50 <0.5% ≤50 ≤150 ±100 70~100 >1 +30,-50 ±20 ±10 +50 <0.5% ≤50 ≤150 ±100 70~100 >1 +30,-50 一 般 项 目 钢筋笼箍筋间距 钢筋笼直径 钢筋材质 桩径（不含混凝土护壁厚度） 垂直度 桩底虚土厚度：端承桩磨擦桩 钢筋笼安装深度 混凝土坍落度：干法灌筑 混凝土充盈系数 桩顶标高（扣除桩顶浮浆层及劣质桩体） 符合设计要求

5 成品保护

5.0.1 进行桩孔施工时，应终于保护好现场的轴线桩和高程桩。

5.0.2 灌注混凝土前，应加盖口盖对成孔进行保护，并做标记，防止杂物落入孔内。

5.0.3 保护已成型的钢筋笼，防止扭曲、松动和变形，将钢筋笼吊入桩孔中，不要碰撞孔壁。 5.0.4当土质较差、桩距较小时，应采取间隔挖孔成桩方法防止塌孔。 5.0.5施工顺序的选择应考虑对成品桩的保护，避免车辆碾压成品桩。

6 应注意的质量问题

6.0.1 挖土过程中，每完成一个施工节段（挖土、护壁）应复核孔位中心及护壁与桩中心点的对应关系是否正确，随时校正偏差，以防桩中心位置、桩身垂直度的桩径偏差过大。 6.0.2 每一施工节段挖土后，应及时施工混凝土护壁，尽量缩短时间，以免塌孔。

6.0.3 钢筋笼制作应专用平台上进行，钢筋交叉点应焊接牢固，钢筋笼尺寸较大时，应设加强钢筋，以防运输、吊装时变形、扭曲。

6.0.4 认真清理孔底虚土和杂物，孔底虚土厚度不能大于设计控制厚度。必要时应再次清底

或用水泥砂浆或混凝土封底；对孔底存水应清除，必要时用水泥砂浆灌筑法施工，以确保桩底施工质量。

6.0.5 混凝土浇筑中，应坚持分层布料、分层振捣、连续作业，对边缘部位，必要时应用钢钎等做补充插捣，以确保桩身混凝土质量。

7 质量纪录

7.0.1 水泥、砂、石、钢筋等出产合格证及进场复验报告，预拌混凝土出厂合格证。 7.0.2桩位放线和复核记录。 7.0.3 挖孔桩施工记录（附表）。 7.0.4 混凝土强度报告。

7.0.5 桩承载力试验（按设计要求）报告。

8 安全、环保措施

8.1 安全操作要求

8.1.1 人工挖孔作业应严格执行公路工程施工安全操作规程的规定。从事挖孔桩作业的工人应经健康检查和操作安全培训，考核合格后方可上岗。

8.1.2 每日作业前，必须对施工现场的设备、设施、装置、工具、配件及个人劳保防护用品方可上岗。

8.1.3 井口作业人员应系安全带，井下作业人员应穿绝缘鞋，带安全帽和绝缘手套。井下设安全区，以防提土时掉土伤人。

8.1.4 孔口应设移动式活动盖板，当盛土吊斗提升到距离地面足够高度时，推活动盖板封闭井口，等土卸出并运走后，再开启盖板、下放吊桶。

8.1.5 施工现场应配备鼓风机、氧气袋等急救用品，挖土作业到一定深度时，应向井内通风、供氧，风量不小于25L/s，防止有毒气体伤人。

8.1.6井口四周必须设护栏，孔内作业时，井口周围3m内不得有机动车行使或停放。

8.1.7挖出的土方应随出随运，暂不能运走的应堆放在孔口3m以外，且堆土高度不得超过1.0m。

8.1.8孔内作业必须有可靠的联络手段，孔上孔下操作人员时刻保持密切联系，做到步调一致。孔内作业时，不得再下人。

8.1.9 桩孔内采用36V低压防爆照明灯具照明。井内一切设备必须接零接地，绝缘良好，各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。施工用电必须严格准守国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ 46 的规定。

8.1.10成孔时如有少量渗水，一般采用同时吊运土、水方法，如渗水量较大，可先挖小坑，用潜水泵排水，并加强支护。

8.1.11 施工桩扩大端时如井壁条件不好，可先下铁护筒再扩底，或将钢筋笼下入离井底0.5~0.8m深后扩底。 8.2 环保措施

8.2.1 施工现场应制定洒水降尘措施，配备撒水器具，指定专人负责并及时清除浮土。 8.2.2 施工中的废水、废浆等应及时排入事先挖好的沉淀池中，不得随意排放。