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【摘 要】人工挖孔灌注桩具有配套机具设备简单，施工用场地少，施工工艺简单，易于控制质量，易组织多工作面施工，成本较低，施工时无噪音、不易产生污染等优点，因此在工程中得到广泛应用。本文仅从人工挖孔灌注桩的施工工艺及安全控制措施进行叙述。
【关键词】人工挖孔灌；施工顺序；安全保证
0.工程概述
该工程为位于某市区群体建筑，该项目总共有八栋（共用地下室），建筑面积约为28万㎡（地下二层面积12万㎡，地上面积16万㎡），建筑占地面积约6.2万㎡。B6～B8 栋建筑物为土楼形，各栋楼高 7 层，地下室 2层，建筑总高度约 32m。拟建建筑物周边環境较为复杂，地质较复杂，工程采用人工挖孔桩，施工工期为 3 个月。
工程总桩数共 833 根，桩径为Φ=1.0m、1.2m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m、2.2m共七种。桩长约6～15m（注福建省对人工挖孔桩限制深度不能超过15m），桩支承在强-微风化岩层上，桩端嵌入强风化岩⑥2≥1m，微风化岩≥0.5m，桩芯混凝土强度为C30，采取扩大头处理。钢筋笼长度根据桩实际长度配置，直径为Φ18～22和Φ10@100螺旋箍。护壁 200mm，混凝土强度C20，护壁 筋竖筋为Φ8@200、水平筋为Φ6@150工程施工。
1.施工前准备与工艺
1.1施工前准备
⑴认真组织和做好图纸会审工作，及时编制人工挖孔桩专题方案。
⑵对相邻建筑物的情况了解清楚，对估计有影响的地方作出记录、支护和观测。
⑶调查场区内的管线情况，对场地进行“三通一平”工作，引出施工用水制、电制箱等。
⑷施工平面布置，设置排水系统。
⑸施工路线安排，落实劳动力、材料、机具投入情况。
⑹专人负责按桩位编号，做好桩孔的垂直中心线、桩径、桩长和基岩质的记录。
⑺配备足够的气体检测仪及防毒面具，并对其型号及数量进行备案。
⑻据兴建单位和规划部门交出的工程主轴线和高程点，做好施工测量定位和放线工程，施工轴线同现场测设，放出控制轴线、桩，并引测到固定位置，会同规划、建设、监理等部门复验无误后办理工程基线复核记录才进行施工。
1.2施工工艺
1.2.1人工挖孔桩施工顺序
定位放线，确定桩位→挖第一节桩土安装模板→测量复核→浇筑护壁混凝土→挖掘岩层→取样验收钢筋笼制作安装并会同有关人员验核签认→浇捣混凝土→桩芯测试及资料交工验收。
1.2.2施工工艺及质量标准
⑴挖掘及护壁施工。
①按桩中引出十字墨线，用定位木桩标记。挖桩一节，校核模板位置，捣第一节护壁，护壁高出原地200mm。并在井口预留爬梯挂钩及护壁按驳钢筋。护壁高出部分用灰砂浆砌筑包裹。包裹厚度为200mm。
②挖孔桩成孔工艺：按桩心设计尺寸加护壁的厚度人工挖掘成孔。
③挖孔桩成的施工顺序是，每挖1m深的岩土成孔，安装护壁钢筋，装一节定型组合的桩护壁模板，捣一节护壁混凝土，每天掘进深度不超出1m。混凝土强度≥1.2MPa时可拆除护壁模板，重复上述的工序至设计指定的持力层，经设计、监理、钻探、质监站、业主及公司工程管理部同意验收，留取岩样后按设计要求进行扩底，清渣及排干积水，及时浇灌桩桩芯混凝土，不能及时浇灌，应及时浇灌封底混凝土。
④护壁混凝土必须机械拌和，不得人工搅拌。每节护壁混凝土拆除模板后，将桩中心十字线和标高线及时引测至护壁上，作为桩下挖孔定位的依据。
⑤每节混凝土要互相搭接不少于50mm，淤泥层地段还须预留拉结构造钢筋。
⑥为保证桩的垂直度，每一节成孔安装模板前，均要用中心定位法，校核桩身模板的位置准确，方浇灌护壁混凝土。
⑦为保证砼护壁的整体性，在淤泥的流砂层土质以上软弱土层均要求用Φ8@200吊筋，Φ6@150箍筋上下拉结和加固，以免护壁脱节下沉。
⑧挖孔进入淤泥、流砂层时，视情况采取一定施工措施：如增加护壁厚度、减少每节护壁的高度至0.3～0.5m；每挖一节前用Φ14钢筋@100mm打入土中，加稻草编绳并插Φ12@150mm加固护壁，防止孔壁砂土流失造成塌孔事故；护壁混凝土应加速凝剂，缩短混凝土凝固时间；对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁混凝土；开挖时如果流砂严重的桩孔，应将附近无砂的桩孔挖深，使其起集水井的作用。集水井应设在地下水流的上方，并不得低于C20，护壁厚度按设计为200mm。
⑨挖桩的岩土通过铰车人力提运至地面，用斗车运到空地处集中，余土堆放在桩基3m以外，用汽车外运。
⑩护壁混凝土采用现场机械拌和，用斗车、吊桶运至浇筑地点。浇筑时应分层用钢筋插实，并用锤子敲击模板配合振捣，以保证混凝土密实不出现蜂窝。
⑵钢筋笼制作与安装。
①钢筋在现场截料加工，竖向钢筋采用焊接接驳。在焊接长度区段35d且不少于500范围内，有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的百分率不大于50%。
②钢筋笼的焊接成型，包括螺旋筋和加劲箍的点焊，在不影响挖桩堆土的情况下，可在桩孔附近就位。首先用加劲箍定出主筋位置，主筋画线定螺旋箍和密箍位置，并在桩顶处增加Φ12的吊筋，作吊装和标高定位用。
③钢筋笼制作经自检符合设计要求后，汇同甲方、监理办理隐蔽验收记录。
④钢筋笼可借助塔吊机吊进桩孔内。超出塔吊范围的桩，采用塔吊先把钢筋笼吊到桩附近，再用汽车吊吊进桩孔内。吊装前先在钢筋笼外侧绑上保护层垫块，垂直吊进桩孔内用双木枋卡在桩孔口，校核标高符合图纸的规定，注意钢筋笼伸入承台的长度。
⑶桩芯混凝土浇筑和养护。 ①桩芯混凝土采用预拌混凝土，混凝土塌落度8～10。
②浇筑桩芯混凝土前，要清干净桩底上泥渣及护壁上的残积物和必须吸干孔底积水（可在孔底中心附近设200×200×200集水坑）。
③采用混凝土车运送混凝土，混凝土车离桩孔口必须具备足够的安全距离，同时铺钢板减小压强。在浇筑混凝土的桩孔口，设下料的斜槽、漏斗和串桶，要求串桶底离浇筑面不大于两米，随浇筑高度而减少串桶的长度。
④采用高频振动棒分层浇筑，每米内必须振捣一次，振动棒要落点均匀，控制振动棒插入深度，不要漏振，也不能过振而造成骨料下沉。
⑤在浇灌混凝土时，要控制桩顶标高。如浮浆过多，可把桩顶混凝土捣高一些，然后把浮浆部分清除，把桩顶与承台接口处做粗糙结合面。
⑥桩内混凝土浇筑完毕，桩孔内蓄水养护。养护不少于七天。
⑦每条桩留一级混凝土标准养护试件（150mm立方体三件），还需留取现场同条件养护试件，标准养护试件二十八天试压检测，同条件养护试件龄期可根据试验结果和监理或质监站意见决定。
⑧当桩孔内积水超过50mm高而无法排清时，或桩孔达到1m3/h以上的涌水量时，桩芯必须采用水下混凝土浇筑。
⑨如浇筑过程因意外情况必须留设施工缝时，可在桩内预插Φ12拉结筋，上下分别锚入420mm，并在施工缝处预留清扫凹坑。以后继续浇筑时，清扫洗刷施工缝表面，并先灌入50～100mm厚同配比的水泥砂浆。
⑷材料控制。
①钢筋、水泥、外加剂必须要有出厂合格证和必须经试验合格并经业主、监理同意后方可使用。
②施工过程中按设计及施工规范留设混凝土试件（包括护壁混凝土及桩芯混凝土）进检测。
③浇灌桩芯混凝土时，应按设计要求及施工规范作好配合比（混凝土强度、坍落度、水灰比、凝固时间、外掺料等），同时要求商品混凝土搅拌站生产规模、供货混凝土车的数量必须满足现场要求，浇捣过程中不得中断混凝土的连续供应。
2.人工挖孔桩的安全保证措施
⑴工程应先进行试挖桩，揭示淤泥是流塑还是软塑，淤泥属于软塑时，工程的桩种应联系设计人、业主、监理重新研究确定。
⑵在基坑下挖桩作业的，基坑周边设置安全护栏和安全网围蔽，并搭设符合要求的人行梯。
⑶桩口周应设有1.2m高的护栏；停止挖桩的孔口必须全封蔽，且能安全承受200㎏的重力。
⑷挖桩操作的桩孔，必须有钢爬梯挂至工作面，人员上落桩孔，不得用吊桶或直接在护壁支撑上落。
⑸挖出的土方不要堆在桩孔边，要及时清理运走，桩口护壁要保持高于堆土面200mm以上，防止孔口土方掉进桩孔内伤人。
⑹当桩孔挖深超过5m以上时，离桩底2m处必须设置半圆钢网挡板，提土上落时，井下人员应站在挡板下方。
⑺每天上岗时，孔口操作人员应检查绞车、缆绳、吊桶，发现有安全隐患的，应及时更换。
⑻孔内上下传递材料、工具，严禁抛掷。当吊送大物件、石块时，桩孔内人员应先行返上地面。
⑼挖桩的绞车须有防滑落装置，吊桶应绑扎牢固。孔口和孔壁的附着物（如挂梯、串筒、风管、串筒、不到底钢筋笼等）必须固定牢靠。
⑽钢筋笼吊装应由有经验的持证吊装人员指挥和工作。
⑾现场临电应符合《施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005的有关规定，线路采用三相五线制，挖桩场内电线（缆）架空离地面≥2.5m。移动式开关箱应离地0.6m以上，每台用电设备应符合一机一闸一漏电开关制，漏电开关的漏电动作电流≤30mA，额定漏电动作时间应≤0.1S。
⑿桩孔抽水，人员必须返回地面，严禁桩孔内边抽水边挖土。潜水泵在桩孔内吊入或提升时，严禁以电缆拉吊传递，防止电缆磨损。
⒀每根桩每次下井施工前先进行充足的通风处理，并用气体仪器和小鸟进行检测，确保井下安全方可下井施工。
⒁当孔深超10m时，应对桩孔内送气换气，风量不少于25L/S，严禁用纯氧进行通风换气。
⒂桩下作业，桩口人员，不得离开，上下须配备通讯设备联络，并密切注视桩下动态，做好安全监控。
⒃当桩孔净距不足4.5m，应进行分批跳挖。待第一批樁芯混凝土浇灌完毕后，才能开挖第二批桩。
⒄根据地质条件，考虑安全作业区一般在相邻5m范围内有桩孔正在浇灌混凝土或者桩孔蓄了深水时不得下井作业。
⒅当采用井内微差控制爆破技术时，必须执行专项方案。对有关作业人员、场内外人员、设备设施的保护，以及易燃易爆物的监管必须严格按方案遵守执行。
⒆作业时所用的一切电气设备，必须符合有关用电安全技术操作规程。照明应使用安全矿灯或12伏以下的安全灯，使用超过安全电压的手持电动工具，必须按规定配备漏电保护器。
⒇严禁无关人员进入有限空间危险作业场所，并应在醒目处设置警示标志；在有限空间危险作业场所，必须配备抢救器具，如：呼吸器具、梯子、绳缆以及其它必要的器具和设备，以便在非常情况下抢救作业人员；场内应备有三套以上防毒面罩，备安全带、安全绳等以防意外抢救时用；对新进场工人要进行安全技术及救助知识的教育，进入施工现场的人员必须遵守各项生产操作规定，施工前要详细对班组进行技术交底，并做好记录，要求做好分项工程质量检评工作，作好工序交接记录。
3.结束语
笔者认为，人工挖孔灌注桩并非不可用，该工程实例充分说明，在满足施工条件的情况下，严格遵守安全技术措施，人工挖孔灌注桩仍然是一种安全、可靠的施工方式。■
【关键词】人工挖孔灌；施工顺序；安全保证
0.工程概述
该工程为位于某市区群体建筑，该项目总共有八栋（共用地下室），建筑面积约为28万㎡（地下二层面积12万㎡，地上面积16万㎡），建筑占地面积约6.2万㎡。B6～B8 栋建筑物为土楼形，各栋楼高 7 层，地下室 2层，建筑总高度约 32m。拟建建筑物周边環境较为复杂，地质较复杂，工程采用人工挖孔桩，施工工期为 3 个月。
工程总桩数共 833 根，桩径为Φ=1.0m、1.2m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m、2.2m共七种。桩长约6～15m（注福建省对人工挖孔桩限制深度不能超过15m），桩支承在强-微风化岩层上，桩端嵌入强风化岩⑥2≥1m，微风化岩≥0.5m，桩芯混凝土强度为C30，采取扩大头处理。钢筋笼长度根据桩实际长度配置，直径为Φ18～22和Φ10@100螺旋箍。护壁 200mm，混凝土强度C20，护壁 筋竖筋为Φ8@200、水平筋为Φ6@150工程施工。
1.施工前准备与工艺
1.1施工前准备
⑴认真组织和做好图纸会审工作，及时编制人工挖孔桩专题方案。
⑵对相邻建筑物的情况了解清楚，对估计有影响的地方作出记录、支护和观测。
⑶调查场区内的管线情况，对场地进行“三通一平”工作，引出施工用水制、电制箱等。
⑷施工平面布置，设置排水系统。
⑸施工路线安排，落实劳动力、材料、机具投入情况。
⑹专人负责按桩位编号，做好桩孔的垂直中心线、桩径、桩长和基岩质的记录。
⑺配备足够的气体检测仪及防毒面具，并对其型号及数量进行备案。
⑻据兴建单位和规划部门交出的工程主轴线和高程点，做好施工测量定位和放线工程，施工轴线同现场测设，放出控制轴线、桩，并引测到固定位置，会同规划、建设、监理等部门复验无误后办理工程基线复核记录才进行施工。
1.2施工工艺
1.2.1人工挖孔桩施工顺序
定位放线，确定桩位→挖第一节桩土安装模板→测量复核→浇筑护壁混凝土→挖掘岩层→取样验收钢筋笼制作安装并会同有关人员验核签认→浇捣混凝土→桩芯测试及资料交工验收。
1.2.2施工工艺及质量标准
⑴挖掘及护壁施工。
①按桩中引出十字墨线，用定位木桩标记。挖桩一节，校核模板位置，捣第一节护壁，护壁高出原地200mm。并在井口预留爬梯挂钩及护壁按驳钢筋。护壁高出部分用灰砂浆砌筑包裹。包裹厚度为200mm。
②挖孔桩成孔工艺：按桩心设计尺寸加护壁的厚度人工挖掘成孔。
③挖孔桩成的施工顺序是，每挖1m深的岩土成孔，安装护壁钢筋，装一节定型组合的桩护壁模板，捣一节护壁混凝土，每天掘进深度不超出1m。混凝土强度≥1.2MPa时可拆除护壁模板，重复上述的工序至设计指定的持力层，经设计、监理、钻探、质监站、业主及公司工程管理部同意验收，留取岩样后按设计要求进行扩底，清渣及排干积水，及时浇灌桩桩芯混凝土，不能及时浇灌，应及时浇灌封底混凝土。
④护壁混凝土必须机械拌和，不得人工搅拌。每节护壁混凝土拆除模板后，将桩中心十字线和标高线及时引测至护壁上，作为桩下挖孔定位的依据。
⑤每节混凝土要互相搭接不少于50mm，淤泥层地段还须预留拉结构造钢筋。
⑥为保证桩的垂直度，每一节成孔安装模板前，均要用中心定位法，校核桩身模板的位置准确，方浇灌护壁混凝土。
⑦为保证砼护壁的整体性，在淤泥的流砂层土质以上软弱土层均要求用Φ8@200吊筋，Φ6@150箍筋上下拉结和加固，以免护壁脱节下沉。
⑧挖孔进入淤泥、流砂层时，视情况采取一定施工措施：如增加护壁厚度、减少每节护壁的高度至0.3～0.5m；每挖一节前用Φ14钢筋@100mm打入土中，加稻草编绳并插Φ12@150mm加固护壁，防止孔壁砂土流失造成塌孔事故；护壁混凝土应加速凝剂，缩短混凝土凝固时间；对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁混凝土；开挖时如果流砂严重的桩孔，应将附近无砂的桩孔挖深，使其起集水井的作用。集水井应设在地下水流的上方，并不得低于C20，护壁厚度按设计为200mm。
⑨挖桩的岩土通过铰车人力提运至地面，用斗车运到空地处集中，余土堆放在桩基3m以外，用汽车外运。
⑩护壁混凝土采用现场机械拌和，用斗车、吊桶运至浇筑地点。浇筑时应分层用钢筋插实，并用锤子敲击模板配合振捣，以保证混凝土密实不出现蜂窝。
⑵钢筋笼制作与安装。
①钢筋在现场截料加工，竖向钢筋采用焊接接驳。在焊接长度区段35d且不少于500范围内，有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的百分率不大于50%。
②钢筋笼的焊接成型，包括螺旋筋和加劲箍的点焊，在不影响挖桩堆土的情况下，可在桩孔附近就位。首先用加劲箍定出主筋位置，主筋画线定螺旋箍和密箍位置，并在桩顶处增加Φ12的吊筋，作吊装和标高定位用。
③钢筋笼制作经自检符合设计要求后，汇同甲方、监理办理隐蔽验收记录。
④钢筋笼可借助塔吊机吊进桩孔内。超出塔吊范围的桩，采用塔吊先把钢筋笼吊到桩附近，再用汽车吊吊进桩孔内。吊装前先在钢筋笼外侧绑上保护层垫块，垂直吊进桩孔内用双木枋卡在桩孔口，校核标高符合图纸的规定，注意钢筋笼伸入承台的长度。
⑶桩芯混凝土浇筑和养护。 ①桩芯混凝土采用预拌混凝土，混凝土塌落度8～10。
②浇筑桩芯混凝土前，要清干净桩底上泥渣及护壁上的残积物和必须吸干孔底积水（可在孔底中心附近设200×200×200集水坑）。
③采用混凝土车运送混凝土，混凝土车离桩孔口必须具备足够的安全距离，同时铺钢板减小压强。在浇筑混凝土的桩孔口，设下料的斜槽、漏斗和串桶，要求串桶底离浇筑面不大于两米，随浇筑高度而减少串桶的长度。
④采用高频振动棒分层浇筑，每米内必须振捣一次，振动棒要落点均匀，控制振动棒插入深度，不要漏振，也不能过振而造成骨料下沉。
⑤在浇灌混凝土时，要控制桩顶标高。如浮浆过多，可把桩顶混凝土捣高一些，然后把浮浆部分清除，把桩顶与承台接口处做粗糙结合面。
⑥桩内混凝土浇筑完毕，桩孔内蓄水养护。养护不少于七天。
⑦每条桩留一级混凝土标准养护试件（150mm立方体三件），还需留取现场同条件养护试件，标准养护试件二十八天试压检测，同条件养护试件龄期可根据试验结果和监理或质监站意见决定。
⑧当桩孔内积水超过50mm高而无法排清时，或桩孔达到1m3/h以上的涌水量时，桩芯必须采用水下混凝土浇筑。
⑨如浇筑过程因意外情况必须留设施工缝时，可在桩内预插Φ12拉结筋，上下分别锚入420mm，并在施工缝处预留清扫凹坑。以后继续浇筑时，清扫洗刷施工缝表面，并先灌入50～100mm厚同配比的水泥砂浆。
⑷材料控制。
①钢筋、水泥、外加剂必须要有出厂合格证和必须经试验合格并经业主、监理同意后方可使用。
②施工过程中按设计及施工规范留设混凝土试件（包括护壁混凝土及桩芯混凝土）进检测。
③浇灌桩芯混凝土时，应按设计要求及施工规范作好配合比（混凝土强度、坍落度、水灰比、凝固时间、外掺料等），同时要求商品混凝土搅拌站生产规模、供货混凝土车的数量必须满足现场要求，浇捣过程中不得中断混凝土的连续供应。
2.人工挖孔桩的安全保证措施
⑴工程应先进行试挖桩，揭示淤泥是流塑还是软塑，淤泥属于软塑时，工程的桩种应联系设计人、业主、监理重新研究确定。
⑵在基坑下挖桩作业的，基坑周边设置安全护栏和安全网围蔽，并搭设符合要求的人行梯。
⑶桩口周应设有1.2m高的护栏；停止挖桩的孔口必须全封蔽，且能安全承受200㎏的重力。
⑷挖桩操作的桩孔，必须有钢爬梯挂至工作面，人员上落桩孔，不得用吊桶或直接在护壁支撑上落。
⑸挖出的土方不要堆在桩孔边，要及时清理运走，桩口护壁要保持高于堆土面200mm以上，防止孔口土方掉进桩孔内伤人。
⑹当桩孔挖深超过5m以上时，离桩底2m处必须设置半圆钢网挡板，提土上落时，井下人员应站在挡板下方。
⑺每天上岗时，孔口操作人员应检查绞车、缆绳、吊桶，发现有安全隐患的，应及时更换。
⑻孔内上下传递材料、工具，严禁抛掷。当吊送大物件、石块时，桩孔内人员应先行返上地面。
⑼挖桩的绞车须有防滑落装置，吊桶应绑扎牢固。孔口和孔壁的附着物（如挂梯、串筒、风管、串筒、不到底钢筋笼等）必须固定牢靠。
⑽钢筋笼吊装应由有经验的持证吊装人员指挥和工作。
⑾现场临电应符合《施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005的有关规定，线路采用三相五线制，挖桩场内电线（缆）架空离地面≥2.5m。移动式开关箱应离地0.6m以上，每台用电设备应符合一机一闸一漏电开关制，漏电开关的漏电动作电流≤30mA，额定漏电动作时间应≤0.1S。
⑿桩孔抽水，人员必须返回地面，严禁桩孔内边抽水边挖土。潜水泵在桩孔内吊入或提升时，严禁以电缆拉吊传递，防止电缆磨损。
⒀每根桩每次下井施工前先进行充足的通风处理，并用气体仪器和小鸟进行检测，确保井下安全方可下井施工。
⒁当孔深超10m时，应对桩孔内送气换气，风量不少于25L/S，严禁用纯氧进行通风换气。
⒂桩下作业，桩口人员，不得离开，上下须配备通讯设备联络，并密切注视桩下动态，做好安全监控。
⒃当桩孔净距不足4.5m，应进行分批跳挖。待第一批樁芯混凝土浇灌完毕后，才能开挖第二批桩。
⒄根据地质条件，考虑安全作业区一般在相邻5m范围内有桩孔正在浇灌混凝土或者桩孔蓄了深水时不得下井作业。
⒅当采用井内微差控制爆破技术时，必须执行专项方案。对有关作业人员、场内外人员、设备设施的保护，以及易燃易爆物的监管必须严格按方案遵守执行。
⒆作业时所用的一切电气设备，必须符合有关用电安全技术操作规程。照明应使用安全矿灯或12伏以下的安全灯，使用超过安全电压的手持电动工具，必须按规定配备漏电保护器。
⒇严禁无关人员进入有限空间危险作业场所，并应在醒目处设置警示标志；在有限空间危险作业场所，必须配备抢救器具，如：呼吸器具、梯子、绳缆以及其它必要的器具和设备，以便在非常情况下抢救作业人员；场内应备有三套以上防毒面罩，备安全带、安全绳等以防意外抢救时用；对新进场工人要进行安全技术及救助知识的教育，进入施工现场的人员必须遵守各项生产操作规定，施工前要详细对班组进行技术交底，并做好记录，要求做好分项工程质量检评工作，作好工序交接记录。
3.结束语
笔者认为，人工挖孔灌注桩并非不可用，该工程实例充分说明，在满足施工条件的情况下，严格遵守安全技术措施，人工挖孔灌注桩仍然是一种安全、可靠的施工方式。■