干作業成孔樁一、人工挖孔灌注樁的特點及適用范圍特點適用范圍單樁承載力高，結構傳力明確，沉降量小，可一柱一樁不需承臺，不需鑿樁頭。可直接檢查樁直徑、垂直度和持力層情況，樁質量可靠。施工機具設備較簡單，都為工地常規機具，施工工藝操作簡單，占場地小。施工無振動、無噪聲、無環境污染，對周圍建筑物無影響?？啥鄻锻瑫r進行，施工速度快，節省設備費用，降低工程造價。人工挖孔樁勞動強度較大，單樁施工速度較慢，安全性較差，這些問題一般可通過采取技術措施加以克服。挖孔及挖孔擴底灌注樁適用于樁直徑800mm以上，無地下水或地下水較少的粘土、粉質粘土，砂土土、人工填土、碎石土和風化土層，也可在濕陷性黃土、膨脹土和凍土等特殊土中使用，適應性較強。深度一般20m左右，可用于高層建筑、公用建筑、水工結構（如泵站、橋墩作支承、抗滑、擋土、錨拉樁之用）。對有流砂、地下水位較高、涌水量大的沖積地帶、及近代沉積的含水量高的淤泥、淤泥質土層不宜采用。二、人工挖孔灌注樁的構造要求1.人工挖孔樁直徑一般為800～2000mm，最大直徑可達3500mm；樁長一般在20m左右，最深可達40m。2.配筋端承樁宜沿樁身通長配筋。對于單樁豎向承載力較高的摩擦端承樁宜沿深度分段變截面配通長或局部筋；對承受負摩阻力和位于坡地岸邊的基樁應通長配筋。構造配筋時，縱向主筋配筋率可取0.4%左右，且不宜小于8×ф10，縱向主筋應沿樁身周邊均勻布置，其凈距不應小于60mm。配筋長度一般為1/2樁長，且不小于10m。箍筋采用ф8＠200mm，宜采用螺旋式箍筋；樁頂3～5d范圍內箍筋應適當加密；當鋼筋籠長度超過4m時，應每隔2.Om左右設一道ф12～ф18焊接加勁箍筋，以加強鋼筋籠的剛度和整體性。3.樁身混凝土及保護層要求：混凝土強度等級不得低于C20。主筋混凝土保護層厚度不應小于35mm，水下灌注混凝土時不得小于50mm。三、施工方法3.1施工機具人工挖孔灌注樁施工用的機具比較簡單，大都是一些小型輕便工具，主要有：1.挖土工具、鐵鎬、鐵鍬、鋼釬、鐵錘、風鎬等挖土工具。2.出土提升機具手搖轱轆或電動葫蘆、吊桶。3.抽水工具潛水泵和膠皮軟管，用于抽出樁孔內的積水。4.混凝土澆筑機具混凝土攪拌機、小直徑插人式振動器、插釬、串筒等。水下澆筑混凝土時，應配金屬導管、吊斗、提升裝置（卷揚機或起重機等）、澆筑架、測錘及鋼筋籠吊放機械等。5.護壁模板常用的為弧形鋼模板。6.通風照明設施常用的通風工具為15kW的鼓風機，配以直徑為100mm的薄膜塑料送風管。

3.2現澆混凝土護壁人工挖孔樁施工程序總的要求是分段開挖、分段澆筑混凝土護壁，既能防止孔壁坍塌，又能起到防水作用。樁孔采取分段開挖，每段高度取決于土壁直立狀態的能力，一般0.5～1.0m為一施工段，開挖井孔直徑為設計樁徑加混凝土護壁厚度。壁施工段，即支設護壁內模板(工具式活動鋼模板)后澆筑混凝土，其強度一般不低于C15，護壁混凝土要振搗密實；當混凝土強度達到1MPa(常溫下約24h)可拆除模板，進入下一施工段。如此循環，直至挖到設計要求的深度。現澆混凝土護壁人工挖孔樁施工程序為：場地整平→放線定位→開挖第一節樁孔土方→測量控制→構筑第一節護壁→安裝垂直運輸架、起重手動轱轆或卷揚機、吊土桶、排水、通風、照明設施→循環挖土、構筑護壁至設計標高→清理虛土、排除積水、檢查尺寸和持力層、基底驗收→安放鋼筋籠→澆注混凝土。

現澆混凝土護壁人工挖孔樁施工示意圖

a）在護壁保護下開挖土方b）支模板澆注混凝土c）澆注樁身混凝土

3.3鋼護壁人工挖孔樁施工程序鋼護壁人工挖孔樁施工的程序為：放線定位并構筑井圈→安放打樁架→打人鋼套管→挖土至鋼套管下口→基底驗收→安放鋼筋籠→澆注混凝土，拔出鋼套管。構筑井圈b)打人鋼套管c)在鋼套管護壁下人工開挖土方d)護底e)澆注樁身混凝土、拔出鋼套管

1一井圈2一鏈式電動葫蘆3一小型機架4一鋼套管四、施工要點4.1挖孔1.開孔前，樁位應定位放樣準確，在樁位外設置定位龍門樁，安裝護壁模板必須用樁中心點校正模板位置，并由專人負責。2.人工挖孔樁的孔徑（不含護壁）不得小于0.8m，當樁凈距小于2倍樁徑且小于2.5m時，應采用間隔開挖。排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m。3.為防止坍孔和保證操作安全，直徑1.2m以上樁孔多設混凝土支護。土質較好的地層，護壁可用素混凝土，土質較差地段應增加少量鋼筋。4.直徑1.2m以下樁孔，井口用1/4磚或1/2磚砌護圈高1.2m，下部遇有不良土體用半磚護壁。5.人工挖孔樁混凝土護壁的厚度不宜小于l00mm，混凝土強度等級不得低于樁身混凝土強度等級，每節高0.9～1.Om，采用多節護壁時，上下節護壁間宜用鋼筋拉結。6.第一節井圈護壁應符合下列規定：井圈中心線與設計軸線的偏差不得大于20mm；井圈頂面應比場地高出150～200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100～150mm。4.2修筑井圈護壁注意事項護壁的厚度、拉結鋼筋、配筋、混凝土強度均應符合設計要求；上下節護壁的搭接長度不得小于50mm；每節護壁均應在當日連續施工完畢；護壁混凝土必須保證密實，根據土層滲水情況使用速凝劑；護壁模板的拆除宜在混凝土澆筑24h之后進行；發現護壁有蜂窩、滲水現象時，應及時補強以防造成事故；同一水平面上的井圈任意直徑的級差不得大于5Omm。遇有局部或厚度不大于1.5m的流動性淤泥和可能出現涌土涌砂時，護壁施工宜按下列方法處理：每節護壁的高度可減小到300～500mm，并隨挖、隨驗、隨澆注混凝土；或采用鋼護筒或有效的降水措施。挖至設計標高時，孔底不應積水，終孔后應清理好護壁上的淤泥和孔底殘渣、積水，然后進行隱蔽工程驗收。驗收合格后，應立即封底和澆注樁身混凝土。4.3鋼筋籠加工及澆筑樁身混凝土1.直徑1.2m內的樁，鋼筋籠的制作與一般灌注樁的方法相同，對直徑和長度大的鋼筋籠，一般在主筋內側加設一道ф25～ф30@2500mm的加強箍，每隔一箍在箍內設一井字加強支撐，與主筋焊接牢固組成骨架。2.為便于吊運，鋼筋籠一般分節制作，主筋接頭采用對焊，主筋與箍筋間隔點焊固定，控制平整度誤差不大于5mm，鋼筋籠四側主筋上每隔5m設置耳環，控制保護層為50～70mm，鋼筋籠外形尺寸比孔小110～120mm。3.澆注樁身混凝土時，混凝土必須通過溜槽；當高度超過3m時，應用串筒，串筒末端離孔底高度不宜大于2m，混凝土宜采用插人式振搗器振實。4.當滲水量過大（影響混凝土澆注質量時），應采取有效措施保證混凝土的澆注質量。4.4人工挖孔樁施工一般安全技術與要求1.人工挖孔樁施工前必須編制人工挖孔樁專項施工方案，施工方案應包括如下內容：工程概況；施工準備；挖孔樁基礎施工方案；井下照明及通風；井壁支護及井孔保護；井內排水及應急處理措施；其他安全措施及文明施工措施。2.各工種工人均應持證上崗。非機電專業人員，不允許操作機電設備。翻斗車、攪拌車、電焊機和電葫蘆等機械設備應由專人負責操作。3.參加挖孔的工人，事先必須檢查身體，凡患精神病、高血壓、心臟病、癲癇病的人及聾啞人等不能參加施工。4.井孔上、下應設可靠的通話聯絡，如對講機等。5.夜間一般禁止挖孔作業，如遇特殊情況需要夜班作業時，必須經現場負責人同意，并必須要有領導和安全人員在現場指揮和進行安全檢查與監督。4.5人工挖孔樁施工防坍塌安全技術與要求1.直徑大于l.2m以上的樁孔開挖，應設混凝土護壁，挖一節澆一節，以保證孔壁穩定和操作安全。2.多樁孔開挖時，應采用間隔挖孔方法，以減少水的滲透和防止土體滑移。3.隨時加強對土壁涌水情況的觀察，發現異常情況，應及時采取處理措施。對于地下水要采取隨挖隨用吊桶將泥水一起吊出。若為大量滲水，可在一側挖集水坑，用高揚程潛水泵排出樁孔外。4.已擴底的樁，要盡快澆灌樁身混凝土，不能很快澆灌的樁，應暫不擴底，以防擴大頭塌方。5.正在開挖的井孔，每天上班工作前，應對井壁、混凝土支護等進行檢查，發現異常情況，應采取安全措施后，方可繼續施工。4.6事故應急措施1.人工挖孔樁施工可能發生的安全事故有：有毒氣體中毒；孔壁塌方；未使用安全電壓，井下觸電；墜物或墜落傷人等。2.現場救援措施：最早發現事故者應立即大聲呼救，并向有關人員報告或報警，事故原因明確可立即采取正確方法施救，但決不可盲目下井救助。按照應急程序處置，迅速成立指揮部門。有關人員迅速與附近的醫院聯系要求派遣醫生來工地和報l20急救中心。迅速查明事故原因和判斷事故發展狀態，采取正確方法施救，如系中毒或缺氧，必須先向井下通風或帶好有供氧的防毒面具才可下井救人；如因未使用安全電壓而導致觸電，則必須先切斷電源。急救人員按照有關救護知識，立即救護傷員，在等待醫生救治或送往醫院搶救過程中，不要停止和放棄施救，如采用人工呼吸，清洗包扎或輸氧急救等?，F場不具備搶救條件時，立即向社會求救。工地應配備氣體檢測儀，通風設備，有供氧的防毒面具，擔架，醫用氧氣瓶等急救設備、用具。五、驗收資料灌注樁施工驗收應包括下列資料：1.工程地質勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀要、設計變更單及材料代用通知單等。2.經審定的施工組織設計、施工方案及執行中的變更情況。3.樁位測量放線圖，包括工程樁位線復核簽證單。4.樁孔、鋼筋、混凝土工程施工隱蔽記錄及各分項工程質量檢查驗收單及施工記錄。5.成樁質量檢查報告。6.單樁承載力檢測報告。7.基坑挖至設計標高的樁位竣工平面圖及樁頂標高圖。人工挖孔灌注樁質量驗收記錄表見前述沉管灌注樁和夯壓成型灌注樁的工程質量驗收記錄表鉆孔樁施工

㈠鉆機1、沖擊鉆孔適用沖擊式鉆機或卷揚機帶動沖擊鉆頭，上下往復沖擊，將鉆孔中的土石破碎或擠入孔壁中，用泥漿懸浮出碴。用于粘砂土、砂粘土和沙礫及巖石地層。2、沖抓鉆孔適用粘性土、砂性土夾碎石及粒徑50~100mm含量在40%以內卵石層⑴正循環旋轉鉆孔：泥漿由泥漿泵從泥漿池輸進鉆桿內腔后，經鉆頭的出漿口射出，帶同鉆碴沿鉆孔上升到孔口，溢進泥漿槽，返回沉淀池中凈化，流入泥漿池再用。適用粘土、砂類土層；在沙礫、卵石含量少于20%也可；在較軟的基巖中。⑵反循環旋轉鉆孔：泥漿由泥漿池流入鉆孔內同鉆碴混合，在真空泵抽吸力作用下，混合物進入鉆頭進碴口，經過鉆桿內腔，流入沉淀池中凈化，再供使用。適用：粘性土、砂性土、砂卵石和風化巖層，但卵石粒徑不得超過鉆桿2/3。二、泥漿㈠作用：1、對孔壁增大靜水壓力；2、在砂類土、礫石土、卵石土等鉆孔，必須用泥漿護壁，防止坍塌；3、能懸浮鉆碴、起排碴作用；4、減少鉆進阻力。㈡泥漿指標符合要求泥漿太稠會增大鉆頭的阻力，而且增加在孔壁或鋼筋上的泥漿附著量，對受力不利；泥漿太稀，排碴能力會受到影響，護壁效果不好。比重：一般粘性土1.3，砂性土1.4~1.6黏度：一般地層為16~22s，松散地層為19~28s；含砂率：新制泥漿不宜大于4%；膠體率：不應小于95%；PH值：應大于6.5。三、施工準備工作㈠鉆孔場地的準備1、在旱地上，要清除雜物，整平場地；2、在淺水中宜用筑島法施工，筑島面積滿足施工要求。3、在深水中可搭設工作平臺。4、制漿池、沉淀池和泥漿池，可設在橋的下游，也可在平臺和船上。㈡護筒1、作用固定樁位、導向鉆頭、隔離地面水、保護孔口地面及提高孔內水位、增加對孔壁的靜水壓力以防坍塌，于鉆孔前埋設。2、護筒的種類和制作護筒的內徑大小按照施工方法決定，用沖擊或沖抓比鉆頭大40cm，用旋轉鉆孔比鉆頭大20cm。2、護筒的種類和制作(1)磚（或片石）砌護筒：用于旱地、岸攤、地下水位不高，埋深2m左右，一般以M7.5號水泥砂漿砌筑。(2)木護筒：不宜在深水中采用。(3)鋼護筒：在旱地、河灘和深水中均可采用，護筒制成整體或兩個半圓。高為1.5~2.0m。(4)鋼筋砼護筒：適用深水和淺水每節長2~3m，壁厚8~10cm。3、護筒的埋設⑴頂面比島面或原地面高0.5m左右；護筒高出施工水位或地下水位2.0m。⑵底部：在岸攤上埋深，粘性土不小于1m，砂性不小于2m；在河灘或水中筑島埋設，起底部在地下水位或河床面0.5m；在水深小于3m的粘性土或砂土，其底部沉入河底土層，深度為粘性不小于2m，砂性3m水深超過3m，底部入土深度不小于3m。⑶施工方法①挖孔埋設適用：當地下水位在地面以下超過1m。過程：先在樁位處挖至少比護筒底還深50cm，直徑比護筒大40~50cm的圓坑；然后在坑底回填50cm厚的粘土，分層夯實；接著埋設護筒。（在粘性土中坑深與護筒相等，坑底稍加平整；回填最佳含水量的粘土并對稱夯實。在砂礫地層更要回填密實。在含水量較大的粉砂土或軟土中，應將該部分土挖除，換填好土）②填筑埋設適用：當地下水位較高時，可采用此法。施工：填筑土島，高度應使護筒頂端比地下水位或施工水位高1.5m以上；土島的邊坡為1：1.5~1：2為宜；頂面寬度應滿足鉆孔機具布置的需要。護筒底及四周的處理同上法。③射水下沉：當護筒下沉到河床面后，用高壓射水管射水下沉。④震動下沉：用震動打樁機震動下沉護筒㈢鉆機就位㈣泥漿制備一、鉆進㈠鉆進前注意事項1、檢查鉆機運轉是否正常，鉆機底部有無變形，護筒位置是否符合設計等。2、如孔徑過大，鉆頭重量超過機械負荷能力，可以分徑成孔，一般為2次。3、各個工序緊密銜接，互不干擾。（充分利用起吊設備）鉆孔樁施工工序㈡鉆進操作1、過程鉆進

抽碴

注泥漿

鉆進2、抽碴在開孔階段，為了使鉆碴漿擠入井壁，待沖進4~5m后即應勤抽碴，不使孔底沉碴太厚，一般0.5~1.0m抽碴一次。注意：及時向孔內加泥漿或清水，保證水頭高度；在粘土困難的地方，應采取措施節省粘土。（三）鉆進中的注意事項1、沖擊鉆頭的刃口在鉆進中不斷磨損，要定期檢查鉆頭，及時焊補。2、鉆架使用時間長，可能發生位移，或鉆的孔偏離設計孔位，因此每個臺班要檢查3、設專人負責記錄鉆進中的情況，以備在鉆進中分析和處理。二、鉆進事故及事故處理㈠坍孔1、現象：孔內水位突然下降；孔口水面冒細密的水泡，出土量增加，沒有進尺或進尺很??；鉆頭達不到原來的孔深等。2、原因：護筒埋置太淺；施工場地填土質量不良；在松軟的砂層中進尺太快；清孔方法不當；泥漿比重或粘度太小，未形成堅實的護壁等。3、坍孔的預防和處理⑴在松散粉砂土，淤泥層或流沙中鉆進，要控制謹飭，選用較大比重、粘度、膠體率的優質泥漿。⑵如孔口坍塌，可回填重新埋設護筒再鉆。⑶孔內坍塌不嚴重，可加大泥漿比重繼續鉆進，嚴重者，可回天砂石和粘土混合物到坍塌位置1~2m，甚至全部回填再鉆。㈡卡鉆1、類型上卡：鉆頭在距孔底一定高度卡住,提不上來,但可以上下活動;下卡：在孔底卡住,無法活動為下卡。2、原因上卡：坍孔落石；下卡：鉆頭嚴重磨損，未及時焊補，形成孔徑上大下小，用焊補過的鉆頭則會卡住。3、處理⑴上下提動鉆頭，使之旋轉放松搖動大繩。⑵探準障礙物的位置，收緊鉆頭大繩，可用沖、吸的方法將卡鉆處松動提出。⑶為了防止孔口受壓發生坍塌，用枕木在孔口兩側各搭枕木垛一個。㈢梅花孔1、原因泥漿太稠，妨礙鉆頭轉動；轉向裝置失靈，鉆頭總在一個方向轉動；沖程太小，鉆頭剛提起就放下，轉動不充分，很少轉向。2、處理用高于基巖或碎石、片石回填重鉆。㈣掉鉆1、原因連接大繩與鉆頭的卡子松動或數量不足；大繩磨