人工挖孔桩的施工工艺、技术处理、质量控制探讨及实例应用等相关研究目录第一章概述 (4)1.1定义 (4)1.2施工程序 (4)1.3桩基施工 (5)1.4施工应注意安全事项 (5)第二章人工挖孔桩施工工艺标准 (7)2.1工艺流程 (7)2.2施工方法 (7)2.3冬、雨期施工 (10)2.4质量标准 (10)2.5成品保护 (11)2.6应注意的质量问题 (12)第三章人工挖孔桩施工方案 (13)3.1施工准备 (13)3.2施工程序 (13)3.3施工要点 (14)3.4特殊情况处理 (14)3.5桩基施工安全措施 (15)3.6桩基验收 (15)第四章人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理 (17)4.1地下水 (17)4.2流砂 (17)4.3淤泥质土层 (18)4.4有毒有害气体 (18)4.5桩身混凝土的浇筑 (18)4.6施工顺序 (19)第五章人工挖孔桩施工质量控制探讨 (21)5.1成孔阶段 (21)5.2灌桩阶段出现断桩 (22)第六章人工挖孔桩施工工艺应用实例 (25)6.1张石高速公路保定涞源至涞水西段桥梁桩基工程 (25)6.2河南省道S226翟阳线马家庄至东岩段改建工程 (28)6.3山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿主斜井项目井口房工程 (31)第一章概述1.1 定义（1）钢筋混凝土灌注桩钢筋混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩。
按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩，沉管灌注桩、人工挖孔和挖孔扩底灌注桩等。
（2）人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩：简称人工挖孔桩，是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。
人工挖孔桩一般直径较粗，最细的也在800毫米以上，能够承载楼层较少且压力较大的结构主体，目前应用比较普遍。
桩的上面设置承台，再用承台梁拉结、连系起来，使各个桩的受力均匀分布，用以支承整个建筑物。
人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。
从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。
但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。
场地内严禁打降深抽水，当确因施工需要采取小范围抽水时，应注意对周围地层及建筑物进行观察，发现异常情况应及时通知有关单位进行处理1.2施工程序人工挖孔桩采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，为了确保人工挖孔桩施工过程中的安全，施工时必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生，制定合理的护壁措施。
护壁方法可以采用现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、砖砌体护壁、沉井护壁、钢套管护壁、型钢或木板桩工具式护壁等多种。
以应用较广的现浇混凝土分段护壁为例，说明人工挖孔桩的施工工艺流程。
人工挖孔灌注桩的施工程序是：场地整平→放线、定桩位→挖第→节桩孔土方→支模浇筑第→节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重卷扬机或电动葫芦、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板，支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度→进行扩底(当需扩底时)→清理虚土、排除积水，检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。
1.3 桩基施工桩基施工时应按现行有关规范规程并结合该工程的实际情况采取有效的安全措施，确保桩基施工安全有序进行，深度大于10米的桩孔应有送风装置，每次开工前送风5分钟；桩孔挖掘前要认真研究地质资料，分析地质情况对可能出现的流砂、流泥及有害气体等情况，应制定针对性的安全防护措施桩护壁采用c25混凝土，钢筋采用r235；第一挖深约一米，浇注混凝土护筒，往下施工时以每节作为一个施工循环（即挖好每节后浇注混凝土护壁）；为了便于井内组织排水，在透水层区段的护壁预留泄水孔（孔径于水管外径相同），以利于接管排水，并在浇注混凝土前于以堵塞，为保证桩的垂直度，要求每浇注完三节护壁须校核桩中心位置及垂直度一次；除在地表墩台位置四周挖截水沟外，并应对孔内排出孔外的水妥善引流远离桩孔。
在灌注桩基混凝土时，如数桩孔均只有少量渗水应采取措施同时灌注，以免将水集中一孔增加困难。
如多孔渗水量均大，影响灌注质量，则应于一孔集中抽水，降低其他各孔水位，此孔最后用水下混凝土灌注施工；挖孔时如果遇到涌水量较大的潜水层层压水，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理；挖孔达到设计标高后，应进行孔底处理，必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层；1.4施工应注意安全事项现场管理人员应向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况，提出可能出现的问题和应急处理措施。
要有充分的思想准备和备有充足的应急措施所用的材料、机械。
要制定安全措施，并要经常检查和落实。
孔下作业不得超过2人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。
孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。
地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。
每工作1h，井下人员和地面人员进行交换。
井下人员应注意观察孔壁变化情况。
如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。
如有险情，应及时以出联络信号，以便迅速撤离。
并尽快采取有效措施排除险情。
地面人员应注意孔下以出的联络信号，反应灵敏快捷。
经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。
下吊时要挂牢，提上来的土石要倒干净，卸在孔口2m以外。
施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器，供电线路要用三蕊橡皮线，电线要架空，不得拖拽在地上。
并经常检查电线和漏电保护器是否完好。
从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上，并保证施工现场排水畅通。
当天挖孔，当天浇注护壁。
人离开施工现场，要把孔口盖好，必要时要设立明显警戒标志。
由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中，因此，要预防孔内有害气体的侵害。
施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开，如有异常气味应及时报告有关部门，排除有害气体后方可作业。
挖孔6~10m深，每天至少向孔内通风1次，超过10m每天至少通风2次，孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。
第二章人工挖孔桩施工工艺标准2.1 工艺流程放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→ 检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦（卷扬机或辘轳）→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）→浇第二节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒（导管）→浇筑桩身混凝土（随浇随振）→插桩顶钢筋2.2 施工方法（1）放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。
确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。
撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
孔位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。
（2）开挖第一节桩孔土方开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。
每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.9～1.2m为宜。
（3）支护壁模板附加钢筋为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置井圈，其种类有素混凝土和钢筋混凝土两种。
以现浇钢筋混凝土井圈为好，与土壁能紧密结合，稳定性和整体性能均佳，且受力均匀，可以优先选用。
当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射混凝土护壁。
护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。
护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。
模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。
不设水平支撑，以方便操作。
第一节护壁以高出地坪150～200mm为宜，便于挡土、挡水。
桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取100～150mm。
（4）浇筑第一节护壁混凝土桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。
人工浇筑，人工捣实，混凝土强度一般为C20，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。
（5）检查桩位（中心）轴线及标高每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。
随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。
保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
（6）架设垂直运输架第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。
支架有：木搭、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式；要求搭设稳定、牢固。
（7）安装电动葫芦或卷扬机在垂直运输架上安装滑轮组和电动或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。
如果是试桩和小型桩孔，也可以用木吊架、木辘轳或人工直接借助粗麻绳作提升工具。
地面运土用手推车或翻斗车。
（8）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。
a)在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。
b)井底照明必须用低压电源（36V、100W）、防水带罩的安全灯具。
桩口上设围护栏。
c)当桩孔深大于20m时，应向井下通风，加强空气对流。
必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。
操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相响应，切实预防安全事故的发生。
d)当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。
地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。
应日夜三班抽水，使水位保持稳定。
地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。
e)桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。
无关人员不得靠近桩孔口边。
吊运土时，再打开安全盖板。
（9）开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。
吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。
吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。
桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。
