辽宁省交通工程有限公司
摘要：本标段桩基根据地勘资料，拟采用冲击钻成孔及人工挖孔成孔等方式。其中山区、沟壑不具备机械作业平台地段拟采用人工挖孔形式成孔施工中严格控制人工挖孔桩的质量控制和安全管理本文就人工挖孔桩施工中的工艺流程及控制要点进行详细论述。
关键词：人工挖孔；安全技术交底；质量控制
一、项目概况
项目区地处燕山期断块Ⅲ级构造单元吕梁～太行断块内，其所处的Ⅳ级构造单元沁水块坳，Ⅴ级构造单元分别为沾尚～武乡～阳城北北东向褶皱带和娘子关～坪头坳缘翘起带。受区域构造控制，项目区主要构造形迹是由燕山运动形成的构造格局，构造形迹以褶曲、断裂为主，其主体走向表现为近南北、东西、北东向，伴生了一系列褶皱、断层。
二、人工挖孔桩准备工作
（1）在布桩区域，能够用机械平整施工场地使用机械整平；机械无法到达区域，采用人工整平挖孔桩区域范围。
（2）根据目前现有坐标系、水准点及施工要求进行桩位的定位放线。
（3）做好施工用水、用电的连接及临时设施的搭建。
（4）施工前对导管进行水密承压和接头抗拉试验（按水下混凝土灌注的）。
（5）对施工人员进行生产、技术、质量等全方位教育和交底。
（6）熟悉和掌握施工图纸、地质报告。
（7）调研和收集施工所需的各项资料。
（8）做好培训、加强教育工作，使一线操作人员完全掌握施工方法及技术操作规程要求。
（9）做好施工的安全防护标准化工作。不发生环境污染事故。
（10）我部原材料（砂石料、钢材）已进场，搅拌站、钢筋加工场建设完成。混凝土采用自建搅拌站生产的混凝土，C30水下混凝土配合比检测报告合格。
三、施工步骤
3.1.1放线定桩位及测孔口高程
（1）桩孔定位：依据导线控制网和其桩位平面布置图，测定桩位轴线和高程基准点。确定好桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
（2）挖孔前应复核测量基线、水准基点及桩位，并于桩中心四周引出护桩，无误后方可挖孔。桩位线定好之后，必须经监理工程师复查，办好转序手续后方可开挖。
（3）安装提升设备时，吊桶的钢丝绳中心须与桩孔中心线一致。安装时报安全部和监理验收。
3.1.2开挖第一节桩孔土方
开挖桩孔从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后向周边扩挖，有效控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度为0.5m至1m，根据地质情况及时调整每节护壁高度。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线垂直、修边或用十字控制孔口上下尺寸、使孔壁圆弧保持上下顺直一致。
3.1.3支护壁模板及安装护壁钢筋
为防止桩孔壁坍方，成孔后需设置现浇混凝土护壁，并保证护壁与土能紧密结合。混凝土强度为C30，锁口混凝土厚度为25cm，护壁厚为10cm，在孔口段10m及地质不良地段混凝土护壁内附加单向φ6@300钢筋，如图5.2-1人工挖孔桩示意图。护壁模板在混凝土达到5MPa以后方可拆除周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定。不设水平支撑，以方便操作。第一节护壁高出地300mm；上口宽300 mm便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。上下两节护壁搭接15cm，故需预留钢筋长度。
3.1.4浇筑第一节护壁混凝土
桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即绑扎钢筋、支设模板并浇筑混凝土，混凝土强度为C30，锁口混凝土厚度为25cm，护壁厚为10cm，混凝土坍落度控制在120-140mm，确保孔壁的稳定性。
第一节孔圈高出地面30cm，防止杂物掉落及隔离地表水。
3.1.5检查桩位（中心）轴线及标高
每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向孔底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直度。随之进行修整，孔深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
3.1.6架设垂直运输架
第一节桩孔成孔以后，即开始在桩孔上口架设垂直运输吊装支架。支架有：钢管吊架、工字钢导轨支架几种形式；要求搭设稳定、牢固。在垂直运输架上安装电动葫芦或滑轮组作提升工具，地面运土用手推车。满足品质工程建设需求，不随意排放并及时清理弃土。
3.1.7安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机
（1）在安装电动葫芦及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，并作为挖土时能直观控制桩位中心和护壁支模的中心线。
（2）孔底照明必须用低压电源（12V）、带罩防水安全灯具。用防水绝缘电缆引下，必须安装漏电保护装置。
（3）为防止孔口地面作业人员掉入桩内，在孔口设1.2m 高的护栏，护栏上留一个 1m 左右宽的活动作业口，在作业口旁，地面作业人员须系好安全带。夜间施工应悬挂示警红灯，暂不施工的孔口都应使用12@10钢筋网盖封闭并设警示标志以防人或物意外坠落于桩孔内。
（4）在施工过程中，施工人员每隔2小时出孔休息，并用1.5Kw的鼓风机，直径10cm的送风管向孔内送风5min；风量不宜少于25L/s；孔底凿岩时应加大送风量，送风管尽量少弯曲，以保证送风畅通，要经常检查胶管是否漏气，一旦发现破损，随时修补堵漏。操作时上下人员轮换作业，桩孔外人员密切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。
（5）本工程挖孔过程中所遇地下水量不大，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用大扬程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，先采用统一降水的措施，再进行开挖。
（6）钢筋网盖板上设有进出的活动篦式小口，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸伤人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再揭开安全盖板，孔内搭半圆形避人平台。
四、第二节循环施工
4.1.1开挖吊运第二节桩孔土方（修边）
从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员戴安全帽，地面人员系好安全带。吊桶离开孔口上方时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。桩孔挖至规定值后，用测孔器检查孔的垂直度，并修整孔壁，使上下垂直平顺。然后安设配筋、支置模板。
4.1.2浇筑第二节护壁混凝土
护壁混凝土利用提升装置运输，人工浇筑，振捣密实，保证混凝土的密实性。确保护壁混凝土的标号和质量满足要求。
4.1.3检查桩位中心轴线及标高
每节桩孔护壁做好以后，用十字线对中，吊线坠向孔底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直度。随之进行修整，孔深必须以基准点为依据，逐段进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
4.1.4逐层往下循环作业
重复循环以上步骤，将桩孔挖至设计深度，清除虚土、浮渣。每进尺1m，对渣样进行取样，编号装盒，并与地质资料进行比对，检查地质情况是否与设计相符，如不相符，及时上报相关单位。
五、施工现场的爆破处理
5.1.1人工挖孔爆破施工
根据工程地质报告，桥梁孔桩的地质基岩大部分为中风化泥岩、泥灰岩，只采用人工利用风镐开挖进尺困难，因此需要采用爆破施工。本项目与阳泉市平安爆破中心签订合同，相关资质要求均符合国家要求，具体备案资质在爆破专项方案中另附。挖孔桩爆破采用竖孔爆破法进行施工。
综述，人工挖孔桩在施工工序中相对桩基其他成孔方式有着不同的优点，施工中要保证安全的前提下保证施工质量，施工过程中严格按照批复的施工方案进行，做好班前喊话、安全技术交底、技术复核等教育工作，确保施工中的质量可控安全可控。