建筑施工中鉆孔灌注樁及人工挖孔樁施工技術
【摘 要】本文的重點研究是人工挖孔灌注樁基礎施工，首先介紹了施工前的施工準備工作，然后研究了施工方法以及在施工過程中的監控要點。
【關鍵詞】人工挖孔灌注樁；基礎施工
人工挖孔灌注樁，顧名思義，就是一種由人工開挖而形成井筒的灌注樁成孔工藝。由于它的基礎是人工挖孔，因此具有一系列的優點，比如占用較小的施工場地、工期較短、成本較低、工藝相對簡單、質量容易控制而且在施工時產生的污染較小。由于這些突出的優點，近年來，人工挖孔灌注樁被廣泛地用于高層建筑、公路橋梁等工程做樁基。雖然人工挖孔灌注樁具有以上優點，但是它對周圍地理環境的要求較高，它不僅要求較好的土質，而且地下水位不能太高，土質為粘土、亞粘土、或者含有少量砂卵石的黏土層，而那些地下水位高、涌水量大的土層、軟土、流砂等都不適用。本文以此為背景，重點研究人工挖孔灌注樁的施工過程以及注意事項。
1、施工準備
（1）施工前，應根據建筑物場地工程地質和必要的水位地質資料、樁基施工圖及圖紙會審紀要、建筑場地和鄰近區域的地下管線（管道、電纜）資料、主要施工機械及其配套設備的技術性能資料、樁基的施工組織設計或施工方案、樁基鋼筋砼所用建材（水泥、砂、石、鋼筋）的質檢報告等有關資料制定可行的施工方案。
（2）施工前，應對施工場地地下管線、地下構造物、危房、精密儀器車間等進行詳細檢查，并對一些原有特殊裂縫情況做好記錄，對在挖孔和抽水有可能危及的鄰房應提前做好加固措施。
（3）開挖前，應將場地“三通一平”，場地的所有障礙物都需處理完畢。
2、施工方法
2.1 挖孔及護壁
（1）挖孔前，應按建設單位的測量基準點和測量基線放樣定位，按施工圖紙中樁芯坐標、管線的位置及現場摸查管線的位置，確定挖孔樁的范圍；人工挖孔樁施工放線時，要考慮各種施工誤差，施工樁位偏移不大于50 mm，樁孔的中軸線偏斜率不大于0.5 %；經有關部門辦理簽證手續，才能開挖樁身土。
（2）挖孔樁第一米開挖、護壁、鎖口砼是整根挖孔樁的開始，也是護壁砼成功的關鍵。因此，開挖到位后，應立即埋設鎖口鋼筋，在每節護壁與下一節護壁之間埋，要埋設連接鋼筋（間距20 cm）；為保證挖孔的可操作性，挖孔、護壁節與節之間采用鋸齒形（鋸齒形也能增加樁的摩擦力）；在開挖過程中應經常檢查挖孔樁尺寸和垂直度，發現偏差，應及時糾正；孔內排水一般采用明排，如滲水量過大，準備好手動葫蘆、鉛桶、手推運渣車及抽水泵（如地下水位高時要在樁周圍打井點降水）。
（3）根據設計規范要求，挖孔樁的安全距離為4.5 m或2.5 D（D為樁徑）中的最大值，為了提高工作效率與工程進度，可采用循環換孔施工；為了成孔安全，一般地層，每層開挖深度為1 m；砂層和淤泥質土層，每節開挖深度不得超過0.5 m，挖好后要及時澆筑砼護壁，并于當天澆筑好砼（夜晚是護壁砼最好的養護時間）；護壁時，第一節孔圈護壁應高出地面50 cm，以防地面水漫入孔內；在放線定位后，應在樁周圍設80 cm左右高的防護欄，防止行人進入，確保施工安全。
2.2 成孔、澆筑樁身砼
（1）成孔施工。挖孔達到設計標高后，要及時對成孔的各項數據（樁徑、偏差、樁底滲水量）進行分析，以便及時采取補救措施；成孔時不能超挖，每挖一米即及時澆筑挖孔樁的護壁；孔口周圍2 m內不得堆放土石方及雜物，要保持壁面高出地面30 cm，挖出的土石方應及時運力孔口；孔內設軟梯上落，并設置與孔壁錨固的半圓形網作遮攔，上落吊桶時工人只允許在網下操作；每次下井施工前均進行抽水、通風和毒氣等檢測工作，如發現異常，應返回井面報告，待查明情況、采取有效措施后，方可繼續作業；挖到設計要求深度后，會同業主、質檢站、設計院、監理單位等部位進行成孔驗收，成孔的允許偏差應滿足：樁徑±50 mm，垂直度0.5 %，樁位±50 mm，合格后進行混凝土封底。
（2）澆筑樁身砼。當每個樁孔成孔后，應及時會同設計、甲方、監理和質檢部門進行成孔驗收和隱蔽工程驗收，當驗收合格后，應徹底清理沉渣，然后立即封底和灌注樁身砼；在澆注砼前，要安放好導筒，要再次檢查做孔底滲水測定，滲水量<0.3公升/s時，可采用普通方法澆注，滲水量>0.3公升/s時，要采用水下砼澆注；如檢測需要，可埋設聲測管。
3、施工監控要點
在手工過程中，最重要的監控要點就是鋼筋骨架的制作與安裝，下面就分別對這兩部分進行詳述。
（1）制作。鋼筋骨架的鋼筋和焊條都應有質保單；在對鋼筋骨架施焊前，須按規定對鋼筋焊條進行力學試驗，合格后方能施焊；制作鋼筋骨架時應嚴格按設計加工，用水泥預制塊墊好保護層；主筋位置用鋼筋定位支架控制等分距離，主筋間距允許偏差±10 mm，箍筋間距或螺距允許偏差±20 mm，鋼筋籠直徑允許偏差±10 mm，鋼筋籠長度允許偏差±50 mm；加頸箍宜設在主筋外側，以加強對鋼筋籠的箍子作用；主筋一般不設彎鉤；鋼筋籠的下料長度根據樁的實際長度、施工操作的允許的長度分段制作，分段長度不大于12 m。
（2）安裝。安裝鋼筋骨架前，應對孔內認真檢查，確保孔底無沉渣或沉淤泥；吊裝時采用兩點起吊，分段較長的骨架在骨架內綁扎兩根木枋以加強其剛度，防止骨架變形；吊放骨架時，要對準孔位，扶穩，下落速度要均勻，骨架要居中，切勿碰撞孔壁，嚴禁墩籠、扭籠；注意鋼筋骨架的標高，到達設計位置后應校正骨架的樁中位置，并采用工藝筋（吊筋、抗浮筋）或鋼管與骨架焊接固定，避免骨架下沉或受混凝土上浮力的影響而上浮；鋼筋骨架需要逐段拼接時，當完成第一節后用木枋或鋼管穿過加勁箍將骨架臨時支承于孔口，再用吊車吊住第二節，便于第一節骨架接順后進行焊接，接口需根據規范要求錯開；管線下方的樁孔的鋼筋籠在孔內逐條安裝成籠；在樁頂位置預埋駁接鋼筋，預埋鋼筋的露出長度大于10 D（D為鋼筋的直徑）；當成孔深度與設計深度不同時，鋼筋籠長度也宜隨之變化，但摩擦樁的鋼筋籠長度可不變。
4、小結
本文重點研究了人工挖孔灌注樁的內容，首先介紹了這種工藝的優點、應用范圍以及對土層、地下水位的要求，然后以此為基礎，分施工準備、施工方法以及施工監控要點三部分介紹了人工挖孔灌注樁工藝。在施工準備階段，介紹了6部分的主要準備內容，只有充分的施工準備工作才能為施工創造良好的開始條件，促進施工的順利進行。在施工方法部分，主要介紹了挖孔及護壁、成孔、澆筑樁身砼兩部分，而在施工監控過程中，最重要的監控就是對鋼筋骨架的制作與安裝。只有在各個環節都保證質量，才能制作出高質量的人工挖孔灌注樁。
【關鍵詞】人工挖孔灌注樁；基礎施工
人工挖孔灌注樁，顧名思義，就是一種由人工開挖而形成井筒的灌注樁成孔工藝。由于它的基礎是人工挖孔，因此具有一系列的優點，比如占用較小的施工場地、工期較短、成本較低、工藝相對簡單、質量容易控制而且在施工時產生的污染較小。由于這些突出的優點，近年來，人工挖孔灌注樁被廣泛地用于高層建筑、公路橋梁等工程做樁基。雖然人工挖孔灌注樁具有以上優點，但是它對周圍地理環境的要求較高，它不僅要求較好的土質，而且地下水位不能太高，土質為粘土、亞粘土、或者含有少量砂卵石的黏土層，而那些地下水位高、涌水量大的土層、軟土、流砂等都不適用。本文以此為背景，重點研究人工挖孔灌注樁的施工過程以及注意事項。
1、施工準備
（1）施工前，應根據建筑物場地工程地質和必要的水位地質資料、樁基施工圖及圖紙會審紀要、建筑場地和鄰近區域的地下管線（管道、電纜）資料、主要施工機械及其配套設備的技術性能資料、樁基的施工組織設計或施工方案、樁基鋼筋砼所用建材（水泥、砂、石、鋼筋）的質檢報告等有關資料制定可行的施工方案。
（2）施工前，應對施工場地地下管線、地下構造物、危房、精密儀器車間等進行詳細檢查，并對一些原有特殊裂縫情況做好記錄，對在挖孔和抽水有可能危及的鄰房應提前做好加固措施。
（3）開挖前，應將場地“三通一平”，場地的所有障礙物都需處理完畢。
2、施工方法
2.1 挖孔及護壁
（1）挖孔前，應按建設單位的測量基準點和測量基線放樣定位，按施工圖紙中樁芯坐標、管線的位置及現場摸查管線的位置，確定挖孔樁的范圍；人工挖孔樁施工放線時，要考慮各種施工誤差，施工樁位偏移不大于50 mm，樁孔的中軸線偏斜率不大于0.5 %；經有關部門辦理簽證手續，才能開挖樁身土。
（2）挖孔樁第一米開挖、護壁、鎖口砼是整根挖孔樁的開始，也是護壁砼成功的關鍵。因此，開挖到位后，應立即埋設鎖口鋼筋，在每節護壁與下一節護壁之間埋，要埋設連接鋼筋（間距20 cm）；為保證挖孔的可操作性，挖孔、護壁節與節之間采用鋸齒形（鋸齒形也能增加樁的摩擦力）；在開挖過程中應經常檢查挖孔樁尺寸和垂直度，發現偏差，應及時糾正；孔內排水一般采用明排，如滲水量過大，準備好手動葫蘆、鉛桶、手推運渣車及抽水泵（如地下水位高時要在樁周圍打井點降水）。
（3）根據設計規范要求，挖孔樁的安全距離為4.5 m或2.5 D（D為樁徑）中的最大值，為了提高工作效率與工程進度，可采用循環換孔施工；為了成孔安全，一般地層，每層開挖深度為1 m；砂層和淤泥質土層，每節開挖深度不得超過0.5 m，挖好后要及時澆筑砼護壁，并于當天澆筑好砼（夜晚是護壁砼最好的養護時間）；護壁時，第一節孔圈護壁應高出地面50 cm，以防地面水漫入孔內；在放線定位后，應在樁周圍設80 cm左右高的防護欄，防止行人進入，確保施工安全。
2.2 成孔、澆筑樁身砼
（1）成孔施工。挖孔達到設計標高后，要及時對成孔的各項數據（樁徑、偏差、樁底滲水量）進行分析，以便及時采取補救措施；成孔時不能超挖，每挖一米即及時澆筑挖孔樁的護壁；孔口周圍2 m內不得堆放土石方及雜物，要保持壁面高出地面30 cm，挖出的土石方應及時運力孔口；孔內設軟梯上落，并設置與孔壁錨固的半圓形網作遮攔，上落吊桶時工人只允許在網下操作；每次下井施工前均進行抽水、通風和毒氣等檢測工作，如發現異常，應返回井面報告，待查明情況、采取有效措施后，方可繼續作業；挖到設計要求深度后，會同業主、質檢站、設計院、監理單位等部位進行成孔驗收，成孔的允許偏差應滿足：樁徑±50 mm，垂直度0.5 %，樁位±50 mm，合格后進行混凝土封底。
（2）澆筑樁身砼。當每個樁孔成孔后，應及時會同設計、甲方、監理和質檢部門進行成孔驗收和隱蔽工程驗收，當驗收合格后，應徹底清理沉渣，然后立即封底和灌注樁身砼；在澆注砼前，要安放好導筒，要再次檢查做孔底滲水測定，滲水量<0.3公升/s時，可采用普通方法澆注，滲水量>0.3公升/s時，要采用水下砼澆注；如檢測需要，可埋設聲測管。
3、施工監控要點
在手工過程中，最重要的監控要點就是鋼筋骨架的制作與安裝，下面就分別對這兩部分進行詳述。
（1）制作。鋼筋骨架的鋼筋和焊條都應有質保單；在對鋼筋骨架施焊前，須按規定對鋼筋焊條進行力學試驗，合格后方能施焊；制作鋼筋骨架時應嚴格按設計加工，用水泥預制塊墊好保護層；主筋位置用鋼筋定位支架控制等分距離，主筋間距允許偏差±10 mm，箍筋間距或螺距允許偏差±20 mm，鋼筋籠直徑允許偏差±10 mm，鋼筋籠長度允許偏差±50 mm；加頸箍宜設在主筋外側，以加強對鋼筋籠的箍子作用；主筋一般不設彎鉤；鋼筋籠的下料長度根據樁的實際長度、施工操作的允許的長度分段制作，分段長度不大于12 m。
（2）安裝。安裝鋼筋骨架前，應對孔內認真檢查，確保孔底無沉渣或沉淤泥；吊裝時采用兩點起吊，分段較長的骨架在骨架內綁扎兩根木枋以加強其剛度，防止骨架變形；吊放骨架時，要對準孔位，扶穩，下落速度要均勻，骨架要居中，切勿碰撞孔壁，嚴禁墩籠、扭籠；注意鋼筋骨架的標高，到達設計位置后應校正骨架的樁中位置，并采用工藝筋（吊筋、抗浮筋）或鋼管與骨架焊接固定，避免骨架下沉或受混凝土上浮力的影響而上浮；鋼筋骨架需要逐段拼接時，當完成第一節后用木枋或鋼管穿過加勁箍將骨架臨時支承于孔口，再用吊車吊住第二節，便于第一節骨架接順后進行焊接，接口需根據規范要求錯開；管線下方的樁孔的鋼筋籠在孔內逐條安裝成籠；在樁頂位置預埋駁接鋼筋，預埋鋼筋的露出長度大于10 D（D為鋼筋的直徑）；當成孔深度與設計深度不同時，鋼筋籠長度也宜隨之變化，但摩擦樁的鋼筋籠長度可不變。
4、小結
本文重點研究了人工挖孔灌注樁的內容，首先介紹了這種工藝的優點、應用范圍以及對土層、地下水位的要求，然后以此為基礎，分施工準備、施工方法以及施工監控要點三部分介紹了人工挖孔灌注樁工藝。在施工準備階段，介紹了6部分的主要準備內容，只有充分的施工準備工作才能為施工創造良好的開始條件，促進施工的順利進行。在施工方法部分，主要介紹了挖孔及護壁、成孔、澆筑樁身砼兩部分，而在施工監控過程中，最重要的監控就是對鋼筋骨架的制作與安裝。只有在各個環節都保證質量，才能制作出高質量的人工挖孔灌注樁。
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