毛顿
徐州中茵置业有限公司 江苏 徐州 221000
【摘 要】随着我国工程建设的飞速发展，在建筑工程及桥梁工程深大基坑支护中，广泛采用人工挖孔桩工艺，笔者结合某深大基坑支护工程实例，研究人工挖孔桩成桩过程、施工工艺及安全技术要点，旨在为工程建设实践提供科学依据。
【关键词】基坑支护；人工挖孔桩；技术研究
近年来，随着我国工程建设的飞速发展，根据土质特点及环保要求，在建筑工程及桥梁工程深大基坑支护中，人工挖孔桩以其特有的施工速度快、工程造价低、设备简单、占用场地小、无噪声、无振动等优势得到广泛应用，本文针对徐州南郊中茵城基坑支护工程中人工挖孔桩施工技术进行深入分析研究，旨在为工程建设实践提供科学依据。
1、工程概况
南郊中茵城项目位于江苏省徐州市中心，项目规划用地面积49800 ㎡，总建筑面积257477.1 ㎡，其中，整个地块下为两层地下室，地下建筑面积63479.8㎡，基坑面积约40176㎡，周长约900m，基坑开挖深度为9.20m～9.70m，场地的地下水主要为潜水及基岩中的承压水，潜水主要赋存于①层杂填土、②层粉质粘土及②-1层粉土中，承压水赋存于⑤层石灰岩中。勘察期间观测的潜水初见水位埋深在1.10-2.50m，平均1.76m，标高28.96-30.82m，平均29.84m；稳定水位埋深在1.10-2.70m，平均1.84m，标高28.83-30.69m，平均29.76m，其排泄方式主要为人工抽取，地下水年变幅10-15m，基坑支护设计采用采用φ1000＠1400人工挖孔桩的支护形式，基坑四周采用单排φ850＠1200三轴深层搅拌桩套打形成止水帷幕。
2、施工工艺及流程
2.1工艺流程
放线定桩位及高程——开挖第一节桩孔土方——砌筑第一节护壁——检查桩位（中心）轴线——架设垂直运输架——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——检查桩位（中心）轴线——逐层向下循环作业至孔底——岩石爆破——检查验收——吊放钢筋笼——浇注桩身混凝土（随浇筑随振捣）。
2.2操作工艺
（1）放线定位及高程
依据控制点和基础平面布置图，测放桩位及高程，确定好桩位中心，以短钢筋标志，以中心点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出圆周，撒灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好验收手续后开挖。
（2）开挖第一节桩孔土方
本工程土质条件较好，水量小，根据工程经验，采用混凝土护壁，开挖桩孔应先在桩中心插入0.5m左右的短钢筋，保证中心点位置，先挖中间部分土方，然后扩及周边，有效地控制挖桩孔的截面尺寸。砌筑好井圈，经技术人员验收合格后方可继续开挖。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般0.5-1.0m为宜。第一节护壁应高出地面150-200mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口。
（3）架设垂直运输架
①、第一节桩孔成孔后，即着手在井口架设垂直运输支架，安装吊桶、照明、活动盖板，水泵和通风机在安装吊桶时，注意使吊桶与孔中心位置重合，作为挖土时直观控制桩位中心和护壁砌筑的中心线。
②、井底若需照明，必须用低压电源（12V100W）、防水带罩的安全灯具。
③、对井底有异味的孔要向井下通风，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，互相呼应，切实预防安全事故的发生。
④、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出；水量较大时用高扬程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，再进行开挖。
⑤、井口安放水平推移的活动安全盖板，施工完毕后盖好盖板，闲杂人员不得进入现场，避免安全事故的发生。
（6）逐层向下循环作业
从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员要戴安全帽，挖土应弃至井四周1m外，防止掉落井内伤人。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查孔的直径及井壁圆弧度，修整井壁，使上下垂直平顺。
（7）岩石爆破，挖至岩石面后进行岩石爆破。
（8）检查验收
成孔后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续，验收合格后方可进行封底工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（9）钢筋笼制安
①、钢筋笼保护层50mm，主筋接头采用单面电弧焊，焊缝长度10d，焊接接头应打弯，保证两钢筋轴线在同一直线上，主筋接头应相互错开，同一断面接头数不大于50%，接头错开位置不少于35d，在任一接头中心至长度为钢筋直径的35d，且不小于500mm的区段内，不得有两个接头。在该区段内，有接头的钢筋数不得超过50%。焊缝要饱满、均匀，不得有气孔、夹渣现象。
②、加强筋接头采用焊接接头，搭接10d，加强筋与主筋节点全部点焊（两侧），焊接时防止烧伤主筋。制作时，第一个加强筋距端部750ｍｍ。
③、箍筋从第一个加强筋处开始，先水平缠一圈半，然后按螺距150ｍｍ制作，箍筋与主筋采用梅花式点焊，不得漏焊，保证钢筋笼骨架牢固。箍筋接头采用搭接方式，搭接长度不小于300mm，弯钩长度为10d（8cm），且钩住两侧主筋。
④、钢筋笼制作进度要保证施工需要，但现场不得大量积压、堆放，以防锈蚀或变形损坏。
⑤、钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，或每隔３－４ｍ左右设一个耳环，作定位垫块。
⑥、使用吊车吊放钢筋笼，吊放时要对准孔位，吊直扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁，由专人控制钢筋笼标高，放到设计位置时，要立即固定，并使钢筋笼居中。如钢筋笼安放困难，无法下到设计位置，应将钢筋笼吊出，重新修整井壁，直至符合要求为止。
⑦、施工过程中，注意用电安全，正确操作施工机械，做好安全防护措施。
（11）浇注桩身混凝土
本工程混凝土采用商品砼泵送法，混凝土强度等级为C30，塌落度控制140±20mm。根据施工成孔情况看，桩孔内水量不大，采用干作业法施工，具体操作工艺如下：
①、浇注混凝土时，钢筋笼顶部应固定牢固，防止笼子上浮，并保证钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。
②、混凝土浇筑前先对相邻的若干个井同时抽水，降低水位，选用功率较大的泵抽拟灌注的井孔水，抽干后方可灌注。
③、灌注时泵车停在适当位置，在输送管前端接两节软管，插入孔内，距孔底距离不大于2.0m，防止因自由下落高度过大而产生离析。
④、混凝土泵送至孔底，由于混凝土塌落度较大，流动性好，再加上泵送压力、自重压力可使混凝土达到密实，当灌至距孔口５ｍ左右，再用震动棒振捣密实，直至设计桩顶标高。
⑤、灌注时由技术人员控制钢筋笼位置及混凝土浇筑高度，为防止破桩头困难，灌注时严格控制桩顶高度，在初凝前及时清理砼浮浆，并将混凝土表面平整。
⑥、如果孔内水量过大，要采用水下灌注法，下导管时，导管底距孔底距离不得大于300mm，在导管上口放一漏斗，先将漏斗底封堵好，待漏斗内混凝土灌满时，拉开封盖，混凝土由导管管灌入，随后连续浇筑。
（12）、冠梁的施工
钢筋砼冠梁设计截面尺寸700×1200（1400），砼强度C30，具体操作工艺如下：
①、桩顶圈梁施工前，挖掉土方至圈梁底标高，及时进行余桩处理，清洗桩头，预弯桩顶锚固钢筋成一定角度，绑扎钢筋。
②、钢筋绑扎前，先将圈梁地面打扫干净，在地层面上弹出圈梁边线，然后按照50mm保护层厚度和钢筋间距，将纵向钢筋弹线就位，在纵向钢筋上绑扎横向钢筋，上层钢筋与下层钢筋一样必须横平竖直，下层钢筋绑扎好后随即用砼垫块垫好。
③、钢筋绑扎经验收合格后，进行模板的安装，立模板前用隔离剂或机油刷模板内侧面。为防止跑模，模板除用支撑外应考虑用8#铁丝与主筋相连，并每间隔2m，用Φ8直钢筋串两侧模板固定。
⑤、模板安装经验收合格后，进行砼浇，浇注时采用“平面分条、斜面分层、薄层浇捣、自然流淌、循序渐进、一次到位”的连续浇捣方法，对砼的表面采用三次木蟹打抹收糙的办法，以防止和减少砼表面水性裂缝，砼浇注完毕，待砼初凝前，专人负责收干抹平，并覆草袋洒水养护。
3、安全技术要点
3.1、从事挖孔作业的工人必需经健康检查和井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且考核合格后，方可进入现场作业。
3.2、要认真研究钻探资料，分析地质情况，对可能出现流沙、管涌、涌水以及有害气体等情况制定有针对性的安全措施；施工时施工人员必须带戴安全帽，穿绝缘胶鞋，孔内有人时，孔上必须有人监督防护。
3.3、孔周围要设置安全防护栏；每孔必须设置安全绳及应急安全软梯；孔下照明要用安全电压；使用潜水泵必须有防漏电装置。护壁要高出地面150～200mm，挖出的土方不得在孔四周2m范围内，以防滚入孔内。
3.4、设置鼓风机，以便向孔内强制输送清洁空气，排出有害气体等。
3.5、爆破施工前，做好安全爆破的准备工作，划定安全距离，设置警戒哨，闪电雷鸣时禁止装药、接线，施工操作时严格按安全操作规程办事，爆破后向孔内强制输送清洁空气，排出有害气体，待有害气体排完后方可下井作业。
4、结束语
虽然人工挖孔桩在基坑支护工程中被广泛应用，但是由于其施工工序多、隐蔽性强，工人在井下作业，作业条件差，施工中应特别重视流沙、流泥、有害气体等影响，为确保施工质量和施工安全，必须严格按照科学方法精心管理，安全施工。
参考文献：
[1] JGJ94-2008 建筑桩基技术规范.
[2] 李发乾.高层建筑深基坑支护施工技术之我见，四川建材，2013（11）.
[3] 韩文智.浅谈明挖城市隧道深基坑支护施工技术，土木工程学报，2001（05）.
论文作者:毛顿
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第12期
论文发表时间:2016/8/15
标签：钢筋论文; 基坑论文; 作业论文; 混凝土论文; 标高论文; 吊桶论文; 土方论文; 《低碳地产》2015年第12期论文;