学文网摘要：人工挖孔桩是指采用人工挖掘方法成孔，然后安装钢筋笼浇筑混凝土成为支承上部结构的桩。随着经济建设的蓬勃发展，高层建筑和大跨度建筑大量涌现，人工挖孔桩是高层建筑和大跨度建筑经常选用的一种深基础类型。本文对挖孔桩施工工艺进行了探讨。
关键词：挖孔桩；承载；钢筋
Abstract: the artificial dig-hole pile is refers to using artificial mining method into the hole, then install steel cage placement to be supporting the upper structure of the pile. With the vigorous development of economic construction, high-rise buildings and large span buildings emerge in a large amount, artificial dig-hole pile is high-rise buildings and large span buildings often choose a kind of deep foundation types. In this paper, the excavation pile construction technology are discussed.
Keywords: dig-hole pile; Bearing; reinforced
中***分类号：TU473.1+1文献标识码：A文章编号：
一、人工挖孔桩的施工特点
人工挖孔桩常规做法是每下挖lm在孔中现浇一节环形混凝土护壁，壁厚100—150mm，起支撑周围土体、保护人身安全作用。对于地质条件特别好的地基，可以采用砖砌护壁。一般将桩底挖到砂砾石层或基岩层，桩长5~30m，单桩承载力一般大于1000kN。由于挖孔桩可获得很高的单桩承载力和较大抗震能力，为中、高层建筑、框架结构的构筑物，实现一柱一桩创造了条件。具有以下优点:
1、环境适应能力强。不受地层情况的限制，适应各类岩土层。人工挖孔桩，可以根据地质勘察报告现场确定桩长，对于山区复杂的地基也适用。挖孔桩施工过程中，可根据单桩承载能力大小而定出不同桩径、埋深、扩底直径，还可以根据开挖中的地质条件情况而修改桩深和扩大头尺寸。挖掘施工范围小，邻近存在建筑物时，采用该措施不会影响邻近建筑物的安全。
2、单桩承载力高，桩径适应范围广，桩长易于控制。人工挖孔桩的桩径可以做得很大(通常在800—3000mm之间)，迄今最大直径己达8m，入土深度逾切m。根据地质条件、桩身尺寸和混凝土强度等级不同，人工挖孔桩单桩承载力一般可达数千至数万kN，因此，常可设计一柱一桩，不需桩顶承台，若遇抗震缝等，可取双柱一桩。桩底部易于扩大为扩底桩，更好地发挥桩端土的作用，大大减少桩承台的工程量，可以保证入岩，同时对水平抗力与抗拔力有更大的潜力，单桩承载力高。
3、质量可靠。当土质复杂时，可以边挖掘边观察或分析检验土质情况，能直接看清各层地基的情况，保证桩底在设计的持力层上，桩底沉渣能清除干净，无虚土，尺寸准确;可避免接桩、截桩，不存在缩颈、错位等隐患;直观性强，成孔后，可以较为直观地检验成孔的质量;由于桩身混凝土为现浇，可做到边浇边捣，确保桩身质量，可取浇灌桩芯的混凝土作试块试压。
二、人工挖孔桩的施工工艺
1、成孔要求
(1)桩端分为扩底和不扩底两种，多数桩按扩底设计，扩大头部分不设护壁，如遇土质有特殊情况时应另行处理;(2)施工开挖桩孔前采取井点降水措施将地下水位降低至孔底以下500mm处，降水井的数量、布置、深度由施工单位确定。
2、护壁施工要求
护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用U形卡连接，在模板的上下位置设两道由两半圆组成的钢圈顶紧，硅用吊桶吊入人工浇筑，上部留100mm高作浇筑口，拆模后用硅封堵，硅强度达到1MPa即可拆模。(l)桩护壁的混凝土强度等级为C20，钢筋用I级。护壁的厚度、拉接钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求。(2)第一节挖深约1000mm，安装护壁钢模，浇灌混凝土护壁。要求井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm，井圈顶面比场地高出150~200mm。(3)往下施工以每一节作为一个施工循环，一般土层中每一节高度为1000mm，特殊土层下挖速度应视护壁的安全情况而定。要求上下节护壁的搭接长度不得小于50mm，每节护壁均应当在当日连续施工完毕。(4)护壁要求按护壁加筋***施工以确保护壁的安全，护壁混凝土必须保证密实，为便于井内组织排水，在透水层区段的护壁顶预留泄水孔(孔径与水管外径相同，以利于接管引水)，并在浇灌混凝土前予以堵塞。(5)护壁模板的拆除宜在24h之后进行。(6)发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故。(7)同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于 50mm。
3、人工挖孔土
挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先挖中间部分，后挖周边，允许尺寸误差为3cm。扩底部分采取先挖桩身柱体，再挖扩底尺寸从上到下削土终成扩底形，运用吊桶或箩筐装土垂直运输。在孔口上方设手插绞盘支架，吊至基坑底面用手推车运至指定地点堆放。桩中心线控制采用在第一节硅护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺找圆周。为保证桩的垂直度，每浇灌完一节护壁校核中心位置及垂直度一次。
4、钢筋笼制作及安装
钢筋笼的主筋为通长钢筋，接头采用对焊，主筋和箍筋间隔点焊固定，控制平整度误差不大于5cm，在钢筋笼四侧主筋上每隔4m设置耳环，以控制保护层厚度5cm。(1)纵向钢筋用m级钢，其桩内长度详桩大样***要求，纵向钢筋的接驳优先采用焊接，接口必须按规范要求错开。(2)水平钢筋(横向加劲筋及螺旋筋)用I级，纵横向钢筋交接处均采用焊接。(3)钢筋笼外侧需设混凝土垫块，或采用其它措施保证钢筋保护层的厚度。(4)对钢筋制作的各类材料应按规定进行见证抽检，送交质监部门检验合格后方允许使用。(5)钢筋笼制作按规范允许偏差范围进行控制，经检验批验收合格后方可允许下入孔内，安放高度误差严格控制在士10cm内.根据《建筑桩基技术规范钢筋笼制作允许偏差为:主筋间距士10mm，箍筋间距士20mm，钢筋笼直径士10mm。
5、桩芯混凝土浇灌
桩身硅用料:石料粒径簇50mm，水泥用32.5级普通水泥或矿渣水泥，采用人工浇筑。(1)桩芯混凝土强度等级为C25。(2)桩孔挖至孔底设计标高或持力层时，应通知甲方会同勘察设计及有关质检人员共同鉴定，选择3个或4个挖孔进行深层平板载荷试验合格后迅速扩大桩头，清理桩底并排除孔底积水，及时验收，随即浇灌封底混凝土300~500mm，浇灌后应用振动器振动5~10秒后再继续浇注桩芯混凝土。(3)浇灌封底混凝土后应尽快浇灌桩芯混凝土，如条件所限需延迟时，应在以后浇灌前先抽清孔内积水，清理封底混凝土的表层，‘然后浇灌桩芯混凝土。(4)浇灌桩芯混凝土时，当孔内渗水量较小时，可先抽清孔底积水，积水深度未超过100llnn时按常规浇灌混凝土;若渗水量较大，孔底积水深度超过100mm时，应采用水下混凝土灌注施工方法浇灌。(5)用常规方法浇灌封底及桩芯混凝土时，必须使用导管或串筒，出料口离混凝土面不宜大于2000mm，且应连续浇灌，分层振捣，分层高度约1000~1500mm，混凝土坍落度一般取70~100mm。(6)对混凝土搅拌质量及各类材料应按规定进行见证抽检，送交质监部门检验合格后方允许使用。(7)混凝土搅拌应按质监部门试配设计提供的配合比计量搅拌，严格控制水灰比，灌注量应符合设计要求及一定充盈系数，按规范要求进行见证取样制作试压块。(8)桩身硅的养护时间不少于7天。
6、桩孔流砂的处理
(1)当挖孔遇到流砂层时，可在井孔内设高1.0~2.0m、厚4mm的钢套护筒，直径略小于混凝土护壁内径，利用混凝土护壁作支点，用千斤顶将护筒压入土中，阻挡流砂，直至穿过流砂层 0.5~1.0mm，再转入正常挖土和混凝土护壁施工，浇灌混凝土至该段时，随浇混凝土随将钢护筒拔出。(2)减少开挖桩孔循环深度，缩短护壁高度。根据桩孔土层情况，将设计护壁高度1.0m缩短至0.30~0.5m，及时开挖及时布设护壁钢筋，灌注混凝土，护壁混凝土配制适当加入早强剂加快混凝土的凝固，提高混凝土早期强度。(3)组织充足的护壁钢模，挖孔遇到流砂层区段采用多套钢模支护，挖孔结束后，钢筋制安前再进行拆模，进行后续施工工序。
三、结语
总之，人工挖孔桩的性质与其他形式的基础一样，对施工方法的依赖性较大。因此，施工事项必须与分析和设计过程一并考虑，才能真正确保施工的有效性。
参考文献：
1、丁宪良，刘粤主编.地基与基础工程施工.武汉:中国地质大学出版社，2009
2、王春梅，崔晓伟.人工挖孔护底桩施工.云南省勘察设计，2008，(4)