一、施工工艺流程

人工挖孔桩工艺流程如下：

1、施工准备

平整场地，清除坡面危石浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象时应加设必要的保护，铲除松软土层并夯实。施工平台的长宽在满足设计承台几何尺寸的基础上四周各加宽0.5米，若岩体较高，可按1：0.3坡率放坡至承台底边以外0.5米处。

排水设施，孔口四周挖30cm×30cm的排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，不使孔壁压力增加影响施工。

二、桩位放样及孔口护圈

1、桩位放样

测量放样前，对施工图提供的导线点、水准点进行复测，桩位坐标进行复核。测量放样所使用导线点、水准点，必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果。

必要时要加密控制网，加密点同导线点一起附合测量，附合测量符合规范要求后方可使用。

根据批复的附合测量成果，测出桩中心位置，在桩周放出桩芯十字线四点，画出锁口内径圆周，撒灰线，并设置护桩。监理工程师核查，批准后支模，浇筑或砌筑锁口。桩基开挖前及在开挖过程中要对桩位进行复测。

2、锁口浇筑或砌筑

锁口用混凝土浇筑，锁口施工完成后，测量锁口顶高程；根据锁口高程及桩底高程确定挖孔深度。

采用C20混凝土浇筑锁口护圈，护圈内径=桩设计直径+（0.15m×2），护圈标高高出孔口原地面标高不小于30cm，在护圈外侧设排水沟，防止孔口杂物掉入孔内伤人及地表水流入孔内，在锁口顶面定位十字护桩；在挖孔施工过程中，利用十字护桩检测桩孔中心偏位、桩径、桩孔垂直度等，确保桩中心位置偏差不超过规范规定的允许误差即群桩≤100mm,单排桩≤50mm，经监理工程师检查批准后，开始进行挖孔作业。

在施工过程中，防止在作业时孔口掉物伤害孔内挖土作业人员，需要做好孔口安全防护，孔口安全防护示意图如下：

沿桩周设置防护栏杆，挂设安全网。防护栏杆横杆、竖杆均采用ф4.8cm钢管，通过直角或活动扣件连接。桩基位于陡坡处，坡顶、坡脚处均设置0.6×0.6m的截水沟，桩孔边靠山侧设置0.5m高的竹排。防护栏杆设置时需预留1m宽的出渣口。

三、桩孔开挖方式

根据设计图纸，本标段桥梁桩基础大部分为嵌岩支撑桩，结合施工现场实际情况，本合同段内桩基础除少部分为水下桩外，其余均位于山体或半坡岩层上，且无不良地质及有害气体，适合人工开挖。在桩位定位、复核及护圈砌筑、护桩埋设到位，并经监理工程师认可后，方可进行开挖。

碎石土自上而下逐层用镐、锹开挖，强风化砂岩用风镐撬挖。中风化灰岩使用手持式风钻钻爆破孔，炮眼深度为0.5～1.0m，装药前在桩孔中心掏槽捣眼，通过增加临空面来提高爆破效果。桩孔开挖断面为设计断面加2倍的护壁厚度。每孔挖完一节，必须由孔口吊线检查并修边，保证桩身垂直度，并使孔壁上下顺直一致。孔内土石方装入活底吊桶，通过孔口提升装置提升至地面，用手推车运至距井边3m以外集料点。

四、通风照明

1、挖孔至必定深度后，应设置孔内照明系统。孔内照明使用36V安全矿灯，所用电线、电缆具有足够的强度和绝缘性能。

2、根据孔深、不同的地层等情况进行通风。爆破后应向孔内送风，通风时间不低于15分钟，且待排出有毒气体后，施工人员方可进行孔内作业；当孔深超过10m时，应用鼓风机向井下送风，风量不宜小于25L/S；每次下井前对孔内气体进行检查（采用气体检测仪），防止有毒气体中毒和缺氧情况发生。

挖孔桩工作示意图

五、桩孔开挖

1、桩孔第一节施工

1）孔桩第一节土方开挖

孔桩表层土为填筑土，直接人工采用锹、铲等工具即可完成，桩孔内挖出的弃土人工搬运出孔桩。

孔桩开挖时，先开挖孔桩中间部分的土方，然后向周边扩挖，控制好孔桩截面尺寸，根据土质的不同，确定开挖节段高度。在土质好的情况下，约1m为宜；当土层含水率较大时，开挖节段高度可减少至0.5-0.8m。挖孔过程中做好原始记录，发现地质情况有变化时，应立即汇报，从施工工艺及安全设施上采取措施。挖掘直径上口为桩径D+20cm，下口直径为桩径D+30cm。

开挖完成后采用定型钢模，立模高度为100cm，模板顶部高出地面30cm，模板上口直径为设计桩径D，模板底部直径D+10cm，护壁砼厚度为10～15cm，混凝土坍落度控制在坍落度取60mm～80mm。

几个孔桩同时开挖时，应注意开挖顺序，相邻两桩孔不得同时开挖，宜间隔交错跳挖并保证两孔桩中心距离不小于2.5倍桩径，还应视地层密实度、孔桩布置而定。地层密实、地下水位不高的可同时开挖；渗水量不大的也可同时开挖。但渗水量较大、地下水位较高的孔，应提前开挖，聚焦抽水，以降低其他孔的水位；渗水量较大的宜对角开挖。对于个别渗水量较大的孔桩可以采用井点降水，确保孔壁的稳定性。

2）桩位中心位置检测

第一节段孔桩开挖完成后，在十字护桩交点处吊一个线锤。利用线锤检查孔径、垂直度及中心偏位。保证成型后的孔位中心与桩中心在同一垂直线上，其偏差不大于5cm，且断面尺寸满足设计及规范要求，保证人工挖桩孔径不小于设计，护壁砼不侵占桩基砼。否则不能进行下道工序施工。

3）护壁施工

为了防止孔壁坍塌，第一阶段孔桩成型后，进行孔桩护壁的施工，护壁采用现浇混凝土护壁，内齿式。护壁模板采用一节组合式钢模板拼装而成，模板间用U形卡连接，上下设两道6号槽钢钢圈顶紧，钢圈由两半圆圈组成，螺栓连接，不另设支撑以便浇注砼，护壁采用C30砼。拌合站聚焦拌和，罐车运至现场浇筑。

分段现浇混凝土护壁厚度，一般由地下最深段护壁所承受的土压力和地下水的侧压力确定，地面上施工堆载产生的侧压力影响不计。根据有关文件要求，挖孔桩深度不能超过25m，本处就以25m的挖孔深度计算护壁厚度，护壁受力简图和计算过程如下：

设计护壁厚度为t，可按下式计算：

t≥Kn/fc或t≥KpD/2（fc）

公式说明：

N——作用在护壁截面上的压力，N/m，N=pD/2；

p——土和地下水对护壁的最大总压力，N/m2；

γ——土的重度，kN/m3；

γw——水的重度，kN/m3；

H——挖孔桩护壁深度；

H——地面至地下水位深度；

D——挖孔桩直径；

fc——混凝土轴心抗压强度设计值，MPa；

K——安全系数，取1.65；

当挖孔无地下水时：

p=γHtg2(45°-φ/2)

当挖孔有地下水时：

p=γHtg2(45°-φ/2)+（γ-γw）（H-h）tg2(45°-φ/2)+ γw（H-h）

查询地勘资料，γ=18.7×1000kg/m3，φ=14.23°，当有地下水时，取地下水高度h=2m，带入以上两个公式后来得到，无地下水时P1=283kPa，当有地下水时P2=373.7kPa。

在第一节护壁底，进行第二节人工挖土，每节挖土深度一般为1.0m（进入中风化岩层后改为0.5m），下一节护壁与上节护壁的搭接长度不小于5.0cm，（具体构造见护壁详细构造图）支护好模板后，采用与桩身混凝土强度一样的混凝土用C30混凝土进行灌注，护壁混凝土用小型振动机或用插棒振捣，防止蜂窝、麻面出现。当护壁混凝土达到必定强度后，便可拆模，一般在常温下约24h可拆除。

护壁不得在土石层变化处和滑动面分节。在软弱围岩段或地下水较丰富的情况下，应加强支护和量测，防止护壁被破坏。

每一节段桩孔开挖完成后，在节与节之间必须安放附加钢筋。在钢筋加工厂加工成型的钢筋半成品运至现场绑扎安装，护壁内加固钢筋：纵向用φ8mm钢筋，间距取200mm；横向则用φ8mm光圆钢筋，间距取200mm。

护壁模板采用厚度δ=4mm的组合式钢模板拼装组合而成，拆上节而支下节，循环周转使用。每节模板上下设两对半圆组合的钢圈顶紧，不另设支撑。模板之间用卡具、扣件连接固定，可在多节模板的上、下端各设一道弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内支撑，以防止模板受力变形。为操作方便，不设水平支撑。

模板用木桩加固支撑，其中轴线与桩中心在同一垂直线上，偏差不大于1cm，以保证桩基的垂直度符合规范要求。桩径不小于设计桩径。模板安装牢固后，检测模板的位置，以保证桩孔的平面位置及其垂直度。第一节护壁井圈的中心线位置应严格控制，井圈顶面应比场地高300mm，壁厚比下面井壁厚度增加100mm。 上下两节护壁应搭接50mm。

修筑护壁应遵守下列规定：

1） 护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；

2） 上下节护壁的搭接长度为100mm；

3） 每节护壁均应在当日连续施工完毕；

4） 护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；

5） 护壁模板的拆除宜在24h之后进行；

6） 发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁注入桩孔内，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；

8） 灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣；

9） 不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。

2、提升设备安装

孔桩第一节施工完成后，安装提升设备。

1）安装垂直运输架

垂直运输架以提升钢框架作为承重结构，配置慢速卷扬机提升；门式工字钢梁架作为承重结构，配置电动葫芦提升及横移。第一节段孔桩浇筑完混凝土后，孔桩旁的钢框架，通过三角架的转动横移。门式工字钢梁架安装在孔桩正上方，通过电动葫芦提升，沿工字钢梁横向移动。此外常用的运输架还有：木塔、钢管吊架、木吊架等，无论哪一种支架形式，必须搭设稳定、牢固。

2）安装活底吊桶、活动盖板、照明、水泵及通风机

在安装滑轮组和吊桶时，保持吊桶与孔壁之间留有适当距离，防止施工过程中吊桶碰撞孔壁，发生安全事故。井底照明必须用低压电源(36V)、防破电线、带罩的防水、防爆照明灯。当桩孔深度大于10m时，应进行井下机械通风，加强空气的流动，必要时向井下运输氧气，防止有毒气体对人体的危害。操作时上下人员轮流作业，桩孔上方人员必须密切观测桩孔下人员的情况，相互呼应，以防止安全事故的发生。

当地下渗水量不大时，随时随将泥水用吊桶运出，当地下水量较大时，在孔桩底先挖集水坑，用高扬程水泵抽水，边降水边挖土，水泵的规格应按照抽水量选定。

孔桩口安装水平推移的活动安全盖板，当在孔桩内挖孔时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸伤人。吊运土时，打开安全活动盖板必定面积，留必定宽度作为挖孔人员的安全空间，并且在吊运渣土时孔内作业人员应靠孔壁站立，防止渣土或吊桶坠落伤人。

3）卷扬机受力演算计算书

人工挖孔桩施工过程中，桩孔口附件地面上设置卷扬机。桩孔中开挖的泥土、护壁浇筑时的混凝土均经过卷扬机进行提升。卷扬机底座平台压置重物，一般使用30*30*10cm预制砼（约240kg），确保其中过程中不会翻转倾覆。

卷扬机工作状态简图见“人工挖孔桩施工卷扬机受力简图”

1、相关参数如下：

①.卷扬机为出厂标配，限吊重量：Tmax=0.3t

②.卷扬机压重平台G:G≥150kg

③.装渣桶负重后T:T≤80kg

2、受力计算

①.钢丝绳受力：

装渣桶负重量T≤80kg<Tmax,满足限吊重量，安全。

2.卷扬机稳定性受力：

卷扬机防止倾覆条件：G*L1>T*L2+(T/g)*a*L2

其中a为装渣桶运行时的加速度，a<g.

G*L1≥150*1.1=165kg.m

T*L2+(T/g)*a<2T*L2 ≤2*80*0.8=128 kg.m<165kg.m

满足卷扬机稳定要求。

结论：使用该型卷扬机，在实施人工挖孔桩过程中，能够确保安全稳定。

3、孔桩第二节施工

从第二节段开始，利用已安装完成的提升设备进行运土。提升设备使用前要进行全面检查，特别是钢丝绳，并经过试吊，合格后方可使用，作业过程中发现损坏，立即更换。每个桩孔配置3个作业人员，两个工人在孔内作业，主要负责挖孔及清渣；1个工人在孔口作业，主要负责运渣。孔桩内作业人员必须戴安全防护用品。在挖孔的同时将弃土装入吊桶内，弃土只能装至吊桶高度2/3处,避免吊桶在提升过程中晃动以致弃土下落，发生安全事故。然后用电动葫芦将吊桶垂直提出孔桩，当吊桶在孔桩上方1.0m时，关闭孔口活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土时渣土、石块等坠落孔内。然后利用电动葫芦将吊桶水平横移，使吊桶离开桩孔上方，将吊桶内的弃土倒入小推车内，用小推车将弃土运至孔口以外3m，再将弃土统一运至指定的弃土场。卸土完成后，再打开活动盖板，下放吊桶继续装土。第二节孔桩挖完后，检查桩孔直径、圆弧度、中心位置合格后，拆除第一节护壁模板，并绑扎安装加固钢筋，护壁模板一般采用拆上节支下节的方式依次周转使用，模板上口留出高度为10cm的混凝土浇筑口。

浇筑第二节护壁混凝土。模板支好后，检测模板的中心位置、支撑情况，当符合要求后浇筑第二节段护壁混凝土。混凝土用吊桶运送到孔内，人工入模、振捣密实。为加快工程进度，在混凝土中适当加入早强剂，以加速混凝土的硬化。

为确保桩基均位于中风化花岗岩上。现场施工时，由技术员随时跟班作业，正常情况下每孔2m取样一次，做好标记及记录，记录的内容有：岩石分类、桩号、桩径、取样时间、孔深等，当进入微风化层或距桩底3m左右时，及时报请监理检查验收，鉴定嵌岩界面，作为桩基嵌岩深度的基准，并留取岩样。

4、孔内岩层爆破

当孔深进入弱风化岩层时，人工开挖凿除较为困难，此时可采取少药多炮的浅眼松动爆破方式掘进，爆破深度控制在0.5-1.0m，人工配合卷扬机提升出渣，在挖深超过6.0～10.0m时，爆破后要持续半小时以上，待粉尘散尽后方可继续开挖，孔深超过10m的桩要对其进行通风设施保证施工人员安全。挖孔顺序严格按照规范要求错开桩位间隔开挖，并控制爆破用药量和进尺深度且距离桩底 标高 3m 范围内不得实施爆破作业，不得影响到自身和相邻桩孔护壁质量，及相邻桩基的成桩质量。采用人工凿除的方法开挖到位，防止松动孔底，影响地基承载力，最后0.3m深度范围应采用风镐开挖至孔底。

中风化泥灰岩主要为灰黑色，泥晶结构，层状构造，岩石主要矿物成分为方解石及粘土矿物，岩石节理裂隙发育，溶蚀现象明显，方解石脉发育，岩芯呈柱状，节长10-25cm，岩芯较完整，RQD=55。采取浅眼松动爆破法施工。在现场进行爆破施工安全技术交底时，对炮孔布设要求采用梅花型交错布置，并做好防震及支护措施，通风排烟，无毒检查，确保施工安全。

孔内岩层爆破由专业队伍及专业人员实施，采取控制爆破技术的等能原理、缓冲原理及微分装药原理，注重药包内部爆破作用，避免药量聚焦及一次药量过大现象。由专业人员实施，采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药用量，采用电雷管引爆。

爆破施工流程如下：

4.1、施工准备

对即将进行爆破作业的孔底进行清理，使其能满足钻孔设备作业的需要。确定钻孔作业的范围

4.2、钻孔作业

在爆破人员的指导下，严格按照爆破设计进行布控、钻孔作业，布孔根据地形实际情况主要采用梅花型布控。

在钻孔时，应严格按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮孔倾角进行钻孔。对孔口周围的碎石、杂物进行清理，防止堵塞炮孔。孔口周围破碎不稳固段，应进行维护，避免孔口形成喇叭状。

钻孔完成后，应对成孔进行验收检查，确定孔内有无积水、积水深度。对不合格的应进行补孔、补钻、清孔，并将检查结果向爆破工程技术人员汇报准备用药计划。

4.3、装药

1）爆破器材选定与检查

人工挖孔桩入岩段爆破施工总是存在岩层裂隙水及成孔护壁时下滴的渗水，最好选用防水性好的炸药，另外为了保证成孔护壁在爆破施工中的稳定性，应选用爆炸威力适中的炸药。可选岩石乳化炸药，其抗水性好、药卷易于分割、威力适中。

孔桩掘进爆破选用电雷管网络，禁止使用导火索、火雷管起爆网络。电雷管起爆网络的接头必定要有良好的绝缘性，接点应离开泥水面。同时，为取得较好的爆破效果，保护护壁的稳定性，应选用微差爆破使用的秒延期雷管，周边眼滞后掏槽眼起爆0.1s以上。

可选用MFJ—100国产电容式起爆器，串联起爆能力可达100发，充电时间7-10s，供电时间3-6ms，电源1#电池4节。

孔桩爆破每次起爆的雷管都在20发左右起爆器要求体积较小，便于携带，结构组成简单，因此可选用MFJ—100或JZDF—300—B国产电容起爆器。

2）装药

装药作业前应在爆破技术员的指挥下，严格按照爆破设计进行，装药前应检查孔内是否有水，积水深度，有无堵塞等，检查合格后方能装药，并做好装药的原始记录，包括每孔装药量、出现的问题及处理措施。

堵塞材料采用钻孔的粘土、石渣、岩粉等进行堵塞，堵塞长度严格按照爆破设计进行，不得自行增加药量或改变堵塞长度。如需调整，应征得现场技术人员和监理工程师的同意并做好变更记录，堵塞时应防止堵塞悬空，保证堵塞材料的密实，不得将导线拉得过紧，防止被砸断、破损。

4.4、爆破网路敷设

装药、堵塞完成后，严格按照爆破设计进行网路连接，防止漏接错接，并用绝缘胶布包好接头。网路连好后，达到设计要求时方能起爆。

4.5、爆破防护

网路连接完成并检查合格后，方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进行防护，防护时应注意不要破坏电爆网路，确认爆破防护到位后，作业人员撤离爆区。

4.6、设置警戒、起爆

严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒，警戒时，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关的人员、设备撤离到安全地点并警戒。确认人员设备全部撤离危险区后，具备安全起爆条件时，爆破员才能进行起爆。爆破后，严格按照《爆破安全规程》规定的等待时间超过15min，方准许检查人员进入爆区进行检查，确认安全后，方准发出解除警戒信号。爆破后，通风排烟，检查确认无有害气体后，施工人员方可进入孔内继续作业。

4.7、爆破检查、总结

每次爆破完成后，必须按照规定等待15min进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因素。如发现有危石、盲炮等现象，应及时处理，未处理前应在现场设立危险警示标志。未用完的爆炸物品进行清点、退库。爆破结束后，爆破员应认真填写爆破记录，爆破工程技术人员应对照监测报告和爆破后安全调查，分析各种有害效应的危害程度及保护物的安全状况，如实反映出现的事故，处理方法及处理结果，总结经验和教训，指导下一步施工。爆破记录和爆破总结应整理归档。

4.8、爆破设计参数

桩基入岩爆破参数应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。

1）单位用药量系数 　

孔桩入岩爆破的岩石为中风化，孔桩直径为φ1.6m、φ1.8m，周边对所爆破岩石的约束力大。根据孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，得出单位用药量系数K如表1：

各类岩层单位用药量系数表

岩石类别	强-中风化	中风化	中-微风化	微风化
岩石坚固性系数（f）	4-6	6-7	7-8	8-10
单位用药量系数（g/ m3）	1200-1600	1600-2000	2000-2400	2400-3000

2）炮眼间距

孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼，炮眼直径d=32-42mm，炮眼间距a=（15-20）d，即a=480-840mm。

3）炮眼深度与循环进尺

在小直径孔桩入岩爆破中，岩石的周边夹制力大，炮眼利用率低。一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍。其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。本标段各孔径的炮眼深度取值如下表：

各孔径炮眼深度取值表

孔径类型	D140	D160	D180
炮眼深度（cm）	84—112	96—128	108—144

爆破炮眼利用率η一般可以达到85-95%，则循环进尺Lˊ=ηL。

4）炮眼布置

在小直径孔桩爆破中，工作面一般按掏槽眼4个，周边眼7-13个。其中掏槽眼按照锥形布置，倾角10-15°；周边眼多用垂直眼，距孔桩护壁100-200mm均匀布置。

5）装药量计算

①每循环进尺所需用药量

Q =πKLD2/4，式中：

Q——每循环进尺用药量（g）；

K——单位用药量系数，本标段爆破的岩层为中风化泥灰岩，泥灰岩强度相对于其他中风化岩层来说不是很高，单位用药量取值1200g/m3；

D——孔桩掘进直径，（m）；

L——炮眼的平均深度，炮眼深度取小值计算（m）；

得到不同桩径每循环进尺所需药量如下：

不同桩径每循环进尺装药量表

孔径类型	D140	D160	D180
装药量（g）	2954	3858	4883

（2）单孔理论装药量

q = Q/N，式中：

q——单孔理论装药量（g）；

Q——每循环进尺用药量（g）；

N——工作面炮眼数量，4个掏槽眼，13个周边眼，共17个；

一般情况下，掏槽眼的药量qt比平均药量多装25%，周边孔比平均药量少装15%。

不同桩径单孔理论装药量表

孔径类型	D140	D160	D180
理论装药量（g）	174	227	287
掏槽眼药量（g）	217.5	284	359
周边眼药量（g）	148	193	244

挖孔桩爆破设计示意图见图：

4.9、桩孔爆破方式及要求

桩孔爆破均采用中心掏槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方式，且中心掏槽眼较其它眼深10％～15％，中心掏槽眼，辅助眼和周边眼全部布成梅花形，对中心掏槽眼、辅助眼和周边眼全部采用不同段的毫秒延期电雷管，实现微差控制爆破，保证爆破效果和减小爆破振动。

在爆破施工过程中结合岩石的变化情况，以及岩层结构和构造的变化，再根据试炮效果作适当的药量调整，达到在安全的前提下取得良好的爆破效果。

起爆方法及起爆网路：实行桩孔内全面钻眼、装药爆破、清渣、护壁循环作业，逐段往下爆破开挖（此工程为一个作业循环）。孔桩掘进爆破应用电雷管网络，禁止使用导火索、火雷管起爆网络。电雷管起爆网络的接头必定要有良好的绝缘性，接点应离开泥水面；同时，为取得较好的爆破效果，保护护壁的稳定性，应选用微差爆破使用的毫秒延期雷管，周边眼滞后掏槽眼起爆0.1s以上。爆破网路采用桩孔内串联的方式施爆，起爆电源可选用MFJ—100或JZDF—300—B国产电容起爆器。

六、终孔检查处理

1、桩基中心位置检测

每一节段桩孔开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，每一节段挖孔成型后，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，其偏差不大于5cm。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支模板，以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。

2、终孔及成孔验收

①、开挖进入中风化层应请监理工程师确认地层，岩层爆破接近设计标高0.5m应停止爆破，采用人工凿除或风镐开挖至设计高程，以保证桩底岩层的完整性。

②、挖孔达到设计标高，同时入岩深度满足设计要求时，对孔底进行钎探，钎探深度不小于5m，应报请监理工程师、设计代表三方共同确认地层，同意终孔基底。

③、确认终孔后立即对孔底进行处理，做到平整、无松渣、淤泥、沉淀或扰动过的软层。

④、若孔底发现地质复杂或开挖中发现地质不良情况（如陷穴、溶洞、薄层泥岩、不规则软弱层等），应立即与监理工程师、设计代表取得联系，共同确定处理方案。

⑤、进行成孔验收：第一检查桩孔位置允许偏差不大于50㎜；检查孔深采用绳尺丈量、钢尺校核或直接采用钢尺丈量；孔径采用检孔器或其他方法检查，孔径不小于设计桩径；倾斜度采用测斜尺、吊垂或其他方法和工具检查，偏差不大于0.5%。

⑥、检查验收：成孔后在自检的合格后，做好施工原始记录、办理隐蔽工程验收手续，经监理工程师对桩直径、高程、桩位、垂直度全面检查签字后，吊放钢筋笼。

3、桩底验收标准

表：挖孔灌注桩成孔质量标准表

项目		规定值或允许偏差
挖孔桩	孔的中心位置（mm）	群桩：100；单排桩：50
	孔径（mm）	不小于设计桩径
	倾斜度（%）	挖孔：<0.5
	孔深（m）	摩擦桩：不小于设计规定 端承桩：比设计深度超深不小于0.05

七、钢筋加工及安装

1、钢筋笼制作

1）钢筋笼制作流程:原材料报检→可焊性试验→焊接参数试验→设备检查→施工准备→台具模具制作→钢筋笼分节加工→声测管安制→钢筋笼底节吊放→第二节吊放→校正、焊接→最后节定位。

在加工场区使用全自动钢筋笼滚焊机制作，保证桩基钢筋加工质量符合设计及规范要求。

2）钢筋的外观检查合格后，应按钢筋品种、等级、牌号、规格及生产厂家分类堆放，不得混杂，且应设立识别标志。钢筋在储存过程中应避免锈蚀和污染，宜在库内或棚内存放，露天堆置时，应架空存放，离地面不宜小于300mm，应加以遮盖。

3）钢筋及钢筋连接器有出厂质量保证和试验报告单。

4）所有钢筋及钢筋连接器取试件做力学性能试验，满足要求后方可使用。

5）由技术人员下发钢筋下料单后方可开始下料加工钢筋笼，钢筋笼制作步骤如下：

① 加劲箍在特制的胎膜上进行弯曲加工，弯曲好之后焊接成形，防止钢筋笼吊安及运输过程中发生变形。

② 桩基钢筋笼较长，必须分成多节制作拼装沉放。思考到主筋的规格、长度及其分布的位置，钢筋笼按9m、12m长度分节制作。钢筋笼分节时，每个断面的接头数量不大于截面钢筋总数的50%，相邻的钢筋接头错开区间需大于35d。制作时先将主筋按照胎架上的位置摆好，然后将加劲箍按照图纸位置摆放并与已经安放的主筋进行焊接，主筋接头采用直螺纹套筒连接，须防止断面接头错位。为了防止钢筋笼在起吊翻身时变形，在每道加劲箍内设“十”字形支撑，十字撑用与加钢筋同型号的钢筋，并且循环使用。钢筋笼加工好之后，进行补焊加固，补焊部位包括：主筋和加劲箍连接部位、十字撑和加强箍之间。

③钢筋笼匹配制作时同步进行超声波声测管安装。声测管的分节长度跟钢筋笼的分节情况基本一致。声测管与钢筋笼主筋之间每隔2m用铁丝绑扎固定，现场对接时先将管道对好，再调整管道的位置，保证管道顺畅后再进行焊接连接。声测管接头位置设置在钢筋笼各节接头位置，管道的接长采用承插式液压接头。

2、钢筋笼的拆分和移动

钢筋笼在加工厂加工完成后，将各节钢筋笼之间的连接接头拆开，按照现场沉放的先后顺序进行拆分，利用托架的平板车运至现场。转运前需对每节钢筋笼进行编号，佩挂钢筋笼标示牌，防止对接时出现差错。

3、钢筋笼安装

1）钢筋笼吊装

清孔完成后，分节安装钢筋笼，为了保证钢筋笼起吊过程中不变形，应采用两点吊，第一吊点设在钢筋笼的上部。第二点设在钢筋笼长度的中点到下三分点处，在起吊过程中观察钢筋笼是否变形，缓慢地将钢筋笼竖直，拆除上吊点以外各个支撑环和临时支撑，在工作人员的扶持下缓慢插入孔内待对位后与前一节钢筋笼对接。

2）钢筋笼对接

桩基钢筋笼主筋采用镦粗直螺纹连接，机械连接执行标准《墩粗直螺纹钢筋接头》（JGJ171）、《滚扎直螺纹钢筋连接接头》（JGJ163）。钢筋应平直、无损、表面无裂纹、颗粒状或片状老绣，有原材料出厂合格证和复试报告。

套筒和螺母的质量要求：

套筒与螺母材料应采用优质碳素结构钢或合金结构钢，其材料应符合规定；成品螺纹连接应有产品合格证；两端螺纹孔应有保护盖；套筒表面应有规格标记。套筒外观质量：1连接套表面无裂纹，螺牙饱满，无其他缺陷。2牙型规格检查合计，用直螺纹塞检查其尺寸精度。3各种型号和规格的连接套外表面，必须有明显的钢筋级别及规格标记。若连接套为异径的则应在两端分别作出相应的钢筋级别和直径。4连接套两端头的孔必须用塑料封盖，以保持内部洁净，干燥防锈。操作工艺

钢筋加工施工流程图：

钢筋施工要点：

① 钢筋下料要求端部平整，不得有马蹄形或挠曲。下料全部采用钢筋切断机下料，不得采用气割等。

② 墩头和套丝工人均应相对固定，经过培训合格后持证上岗。现场目测套丝的质量，并抽检10%，用螺纹规进行检查。

③ 加工钢筋丝头时，应采用水溶性切削润滑剂，当气温低于0℃时，应有防冻措施，不得在不加润滑剂的情况下套丝，且润滑液要常常更换。

④ 场进行钢筋对接时，轴线必定要在同一轴线，而且要应用管钳扳手拧紧。

接头拧紧力矩值

钢筋直径（mm）	≤16	18～20	22～25	28～32	36～40
拧紧力矩值（N/M）	80	160	230	300	360
注：当不同直径的钢筋连接时，拧紧力按小直径钢筋的相应值取用

3）声测管对接

声测管对接要顺直，连接要牢固可靠不漏水，并用铁丝将管道绑扎在钢筋笼相应的位置；若有漏水情况即将声测管更换，人工绑扎好两节钢筋笼连接处的螺旋箍筋，利用吊架将接高后的钢筋笼起吊下放。声测管下端用钢板封底焊牢，不可漏水，浇筑混凝土前，上口用塞子堵死。当桩径D＜1.8m，检测管根数为三根；桩径D≥1.8m，检测管根数为四根，沿钢筋笼内侧等间距布置。注意声测管应高出设计桩顶标高65cm。为避免浇筑过程中混凝土浆漏进声测管，在每节钢筋笼下放完成后向声测管灌水。重复上述步骤，直至钢筋笼下放完毕。

4）保护层控制

净保护层厚度为7.5cm，为了保证保护层厚度，确保主筋受力要求，我们采用环形混凝土垫块。在钢筋笼下放时，在箍筋上安装垫块。每层四个，钢筋长度方向每2m一层，错开布设。

钢筋笼保护层垫块示意图

5）吊筋为钢筋笼高程定位筋，采用与主筋一样直径的圆钢制作，上部做成椭圆环，每个钢筋笼顶设置共4根吊筋，吊筋焊接满足单面焊接10d，双面焊接5d的要求，吊筋上部用钢扁担穿过，钢扁担采用双拼工14，扁担根据桩径等间距布置在枕木上，吊筋圆环横担于护筒顶部及枕木上。

6）钢筋笼安装质量标准如下：

灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准

项次	检查项目		规定值或允许偏差	检查方法和频率
1	受力钢筋间距（mm）		±20	尺量：每构件检查2个断面
2	箍筋间距		±20	尺量：每构件检查5-10个间距
3	钢筋骨架尺寸(mm)	长	±10	尺量：按骨架总数的30%抽查
		宽、高或直径	±5
4	保护层厚度（mm）		±10	尺量：每构件沿模板周边检查8处

6）钢筋笼安装检验流程：钢筋笼在后场钢筋加工场制作好后来，需要经过监理工程师的验收方可出场，每节钢筋笼悬挂标识牌，包括桩号，单节长度，总长，节数等信息。钢筋笼在安装过程中，每节钢筋笼的对接都要有现场技术员的旁站验收并拍照留下影像资料。

八、混凝土的灌注与运输

人工挖孔桩砼浇筑采取水下砼灌注法施工。

1、浇筑水下混凝土必须做好充分的准备工作，配置足够备用应急设备和材料，确保浇筑水下混凝土时间≯6小时，必要时在混凝土内掺入缓凝剂以确保工程质量。导管采用专用的卡口式导管，导管内径30cm，分节长3m，最下节长6m。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸。各节导管内径大小一致，偏差≯±2mm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍，计算：

P=rc×hc-rw×hw =24KN/m3×31m-1.1KN/m3×31.5m=709.4KN/m2。

本项目人工挖孔桩最长桩基30m，需要导管长31m。

式中：P——导管可能受到的最大内压力(kPa)；

导管安装时，技术员必须现场旁站，对密封圈进行检查，确保导管安装紧密、牢固，防止进水漏气。导管下口距孔底约0.4m左右。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。

如上图：首批砼的计算图，首批砼需要量：

V≥（πd2h1/4+abHC）

式中：

V— 首批砼所需数量，m3；

h1——gw井孔砼面达到Hc时，导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度，即 h1≥Hwgw /gc，m；

Hc——灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度，Hc=h2+h3，m；

Hw——井孔内砼面以上水或泥浆的深度，m；

d ——导管直径，取d=0.30m；

D——桩孔直径（思考1.1的扩孔系数）；

rw、rc——为水（或泥浆）、砼的容重，取rw=11KN/m3， rc =24KN/m3

h2——导管初次埋置深度（h2≥1.0m）；

h3——导管底端至钻孔底间隙，约0.4m；

首批砼数量计算表：

直径	d	H1	H2	γw	桩长HW	γc	h1	首封砼V
1.6	0.3	0.4	1	11	25	24	13.11	4.33
1.8	0.3	0.4	1	11	22	24	13.11	5.24

因此采用容量为10m3的混凝土罐车能满足首批混凝土埋管要求；且现场必须有三台罐车以上才允许灌注。

混凝土必须严格按照批复的配合比进行拌制，每天试验室对使用的砂石料含水量进行检测，防止混凝土含水量过大，混凝土采用混凝土运输车运输，要保证在运输过程中无离析、泌水现象，运至灌注地点时，要检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，要求退回拌和站，在保证水胶比不变的情况下应进行第二次拌合，二次拌合后仍不符合要求时，不得用于桩基浇筑。施工中要保证混凝土的足够供应，满足桩孔在规定时间内灌注完毕的要求，灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则通知拌合站掺入缓凝剂，以免断桩。混凝土质量由试验室严格把关，搅拌过程试验人员严格控制搅拌时间。

现场两台罐车到位后才能开始水下砼灌注。用剪球法浇筑首批砼，首批砼灌入孔底后，立即量测孔内砼面高度为宜，计算导管埋置深度，确信符合要求后即可正常灌注水下砼。每根桩基制作试件3组。

导管固定卡盘示意图

导管吊具示意图

大集料斗结构示意图

2、混凝土灌注宜连续进行，中途不得中断，并由专人负责填写灌注记录。导管在计算已灌注混凝土量及量测孔中混凝土面后，才缓缓平稳提升，控制晃动，防止形成缩颈等不良现象，灌注过程中，保证导管底部埋入混凝土中不小于2m最大埋深不超过6m，桩身混凝土要比桩顶设计标高超灌0.5m，确保破除桩头后桩身混凝土质量。导管的拆除必须在征得现场技术员、现场监理的同意下方可拆除，严禁作业人员随意拆除导管。

3、为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

4、在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至事先挖好的沉淀池，不能随意排放，污染环境及河流。

5、混凝土灌注快达到设计高程时，计算好末盘混凝土数量。最后拔管时注意缓慢提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。

6、混凝土浇筑标高比设计标高高出0.5m以上，多余部分在承台施工前凿除，确保桩头无松散层。

九、终孔及成孔验收

每一节段桩孔开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，每一节段挖孔成型后，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，其偏差不大于5cm。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支模板，以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。

1）开挖进入中风化层应请监理工程师确认地层，岩层爆破接近设计标高0.5m应停止爆破，采用人工凿除或风镐开挖至设计高程，以保证桩底岩层的完整性。

2）挖孔达到设计标高，同时入岩深度满足设计要求时，对孔底进行钎探，钎探深度不小于5m，应报请监理工程师、设计代表三方共同确认地层，同意终孔基底。

3）确认终孔后立即对孔底进行处理，做到平整、无松渣、淤泥、沉淀或扰动过的软层。

4）若孔底发现地质复杂或开挖中发现地质不良情况（如陷穴、溶洞、薄层泥岩、不规则软弱层等），应立即与监理工程师、设计代表取得联系，共同确定处理方案。

5）进行成孔验收：第一检查桩孔位置允许偏差不大于50㎜；检查孔深采用绳尺丈量、钢尺校核或直接采用钢尺丈量；孔径采用检孔器或其他方法检查，孔径不小于设计桩径；倾斜度采用测斜尺、吊垂或其他方法和工具检查，偏差不大于0.5%。

6）检查验收：成孔后在自检的合格后，做好施工原始记录、办理隐蔽工程验收手续，经监理工程师对桩直径、高程、桩位、垂直度全面检查签字后，吊放钢筋笼。

来源：工程数智研习