浅谈人工挖孔桩质量控制

xxxx（电话：xxxxx） （xxxxxxx建筑工程公司）

【摘 要】人工挖孔灌注桩具有施工质量可靠、工期短、造价低等优点，因而在工程中得到广泛应用，同时也伴随着较多施工质量问题。结合四川德阳恒合·工业云制造基地A区工程特点，重点介绍人工挖孔灌注桩质量控制措施及技术要点。 【关键词】人工挖孔灌注桩；质量控制；施工质量 1 工程概况

“xxxxxxxxx云制造基地xxxx区”，xxxxxx楼建筑面积为xxxxxxxxxxx㎡，地势平坦，施工条件良好，xxx楼高xxx层，总高度xxxm，xxxx楼高xxxxx层，总高度xxxxm，该工程基础设计采用人工挖孔桩，共xxxx根，设计桩长xxxxxm，桩径为xxxxm，按设计要求桩端进入持力层为xxxxxm。混凝土强度等级；桩身xxxx，桩帽xxx，护壁xxx，垫层xxx，钢筋为xxxx、xxxxx。 2 施工准备

2.1施工前的技术准备工作

1）施工前首先对设计图纸进行了解，并编制可行性施工方案完善审批流程①桩持力层的土质要求，本工程桩设计为端承桩，持力层为中风化砂岩层，要求单轴饱和抗压强度标准值 ≥7.10MPa；②桩开挖形式本工程桩开挖形式为机械旋挖灌注桩和人工挖孔灌注桩；③桩成孔直径和扩孔大小：人工挖孔桩为1400mm～2500mm，扩孔大小单面为150mm～450mm；④人工挖孔灌注桩进入持力层深度为扩大头大小的深度；⑤桩钢筋的使用，本工程钢筋采用HPB235、6、8和HRB400、12、14大小的钢筋；⑥混凝土等级选用，本工程人工挖孔灌注桩护壁和桩身均采用C30混凝土；⑦相邻桩孔底部高差要求，本工程相邻桩孔底高差为≤45°角或

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(≤60°角)；并结合地勘报告显示的土层分布大致判断桩持力层的深度及桩底深度。

2）施工前应对设计图纸进行认真审查，并分析挖孔桩施工现场与地质勘探资料，根据对资料的分析采取相应的施工技术。桩孔应进行超前钻，确保桩底以下5m深为完整岩层。施工前选择有代表性的位置进行成孔工艺试验。

3）会同施工人员和技术人员将每根桩进行编号。

4）确定桩底承载力检测、桩身完整性检测第三方单位。并按检测规范要求选定桩底承载力检测、桩取芯检测、桩超声波检测及桩底三倍桩径范围内无孔洞、巢穴、暗河、溶洞等现象。 2.2施工人员和机械准备

机械准备：JZC350混凝土搅拌机、人力车、电动提升机、潜水泵、抗压机、风镐、鼓风机、插入式振动泵、砂轮切割机、交流电焊机、钢模、钢筋调直机等。

材料：钢筋、混凝土、标砖等。

人员：管理人员、挖土工人、木工、钢筋工、电工、焊工、机修工、混凝土工等。

3 质量控制措施及施工要点

人工挖孔灌注桩施工中，桩径、桩孔的垂直度、桩底扩孔、钢筋笼制作安装和桩身混凝土密实性是桩基的质量要素，直接影响桩基承载力。

3.1 定位控制

施工中桩径、桩孔的垂直度和桩底扩孔是桩基成孔的质量要素，直接影响桩基承载力。为确保质量，可采取以下方法进行控制：

1）根据设计桩径和孔底扩孔几何尺寸制作检查尺模，作为施工中检查修正。 2）桩定位采用经纬仪精确测量放线，并利用钢卷尺进行桩与桩之间的尺寸复

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核。为方便施工中检查校核，根据桩心位置，以桩身直径加护壁厚度为开挖桩径，在桩顶地面上用砖或混凝土制作200mm～300mm高的护圈，表面砂浆抹平，做好轴线和标高控制线，并采取挂牌标注桩轴线（或编号）、桩径、深度等相关信息。

3）通过：“十”字形尺模和铅垂球来检查桩孔垂直度，要求桩每挖1m检查一次，通过桩孔标高标识来控制桩长。当桩底扩孔完毕后，采用预先根据扩孔几何尺寸制作的尺模进行检查，根据此办法，可以在施工中很好地控制桩孔垂直度及桩底扩孔质量，防止桩出现颈缩现象。 3.2成孔质量控制

地下水是施工中最常见的问题，它给挖孔灌注桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的上层滞水流入桩孔内，从而影响挖孔灌注桩的正常施工，如遇承压水土层施工，不仅开挖困难，护壁也易被水压力破坏，发生桩身质量问题。开挖过程中遇到细砂、粉砂、淤泥土层，在水压力的

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作用下，也极易发生流砂、井漏和塌孔现象。

1）当灌注桩开挖后，出现地下水不大时可采用潜水泵抽水，一边开挖一边抽水的施工方法进行施工，等成孔1米深左右后及时浇筑护壁混凝土，然后再进入下段的施工。

（2）当灌注桩开挖后，出现水量较大时则采用自吸水泵抽水，同时也可以采用将开挖孔周边的桩孔同时进行抽水，以减少开挖孔内的出水量，并采取交替循环的施工方法，组织安排施工。

（3）对于挖孔灌注桩不是太深，并且有大量地下水的情况，现场可以结合实际情况在建筑物四周合理设置一定数量的轻型降水井进行降水，对于基坑地面施工范围大的情况，可以在原设置的降水位置再增设一排降水井，即可解决地下水对基坑造成危害。

（4）本工程施工周围环境单一，属于丘陵地势，建筑物5公里范围无湖泊、河流、暗河及沼泽，并且地下无稳定地下水，属于岩隙水，所以采用开挖孔内利用潜水泵进行抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁或下钢护筒，然后继续施工下一段，达到正常开挖。 （5）多种不利情况成孔质量控制

a、施工灌注桩时遇到有淤泥质土层或软弱土层时，可采用木方、木板（即木模板）或钢笆网片等作为支撑挡板，并要求在此施工段内缩短相应的施工周期，并在最短时间内浇灌混凝土护壁，该段支挡的木方、木板（即木模板）或钢笆网片要求沿周边打入开挖桩底部不少于200mm深，上部与护壁连接位置要嵌入上段护壁混凝土不少于500mm，可斜向设置，也可双排设置，相互反向交叉，这样可达到更好的支挡作用。

b、灌注桩挖孔时若遇到大量的流砂、淤泥或大量地下水时，并且伴随着护壁

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外有泥砂大量流入井内造成灌注桩护壁塌落，混凝土护壁处于悬空状态，并失去支撑能力，导致产生裂纹，直到护壁断裂、塌落。遇到这种情况，在施工中可采取必要的加强措施：

○1、井口护壁用直径φ25圆钢制作2～4个U型吊环，并采用16号钢丝绳固定在地面以上的钢管桩上（钢管桩采用直径48.3钢管直接与受力相反方向斜向打入土体中1～2米深）或稳固的建筑上。

○2、井口护壁竖向钢筋进行加密，并将护壁钢筋伸出200mm以上，伸出部分并与下段护壁的竖向钢筋及箍筋连成整体，然后再浇灌成一体。

○3、若遇土质不稳定情况，为增强护壁的稳固性，可将已成形的护壁上进行钻孔至土质薄弱位置，采用填充、渗透和挤密的形式将粉煤灰、早强型混凝土或石灰混合集料灌注到土体孔隙中去，以凝固护壁外围土体，确保护壁周边不稳定土体不塌落，同时增加桩周围摩擦力。 5、成桩质量控制

（一）封底混凝土质量控制

（1）浇注混凝土前应要求第三方检测单位对桩孔底地质进行检测，检测结论必须与设计要求的承载力相符，同时对桩孔径进行实体测量并形成相关验收记录数据，记录数据包括桩径、持力层深度、桩身长度、桩垂直度偏差以及桩开挖中心线偏差，验收数据在第一时间整理好会同监理单位、施工单位和建设单位进行会签，同时把孔底清理干净，把积水尽可能排干。

（2）为了减少地下水汇集在坑底，每根挖孔桩封底时都要把相邻桩孔内的积水同时抽出。以减少相邻桩孔内的积水对工作面造成影响。

（3）桩孔深度超过6m时，必须解决封闭孔底混凝土浇筑过程中混凝土离析的现象，通常把搅拌好的混凝土装在容量为1.5～2m3左右料斗内，然后采用吊车或

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塔吊吊运至孔底，并连续作业迅速封闭孔底，从而将孔底大部分的地下水源进行封堵。

（4）如果地下水较多，而且挖孔桩较深，可采取清理完孔底渣土后让水继续上升，等孔中水基本处于平静时，采用混凝土导管伸入孔底，浇筑早强型混凝土，待混凝土终凝后再抽水，并将表面混凝土（这部分混凝土中的水泥浆会逸散到水中）松散部分清除运到孔外，再进行下一道工序。

（5）施工时，为确保桩孔中心位置准确，每次挖孔前和支撑护壁模板时要校核桩位置是否发生歪斜，移位现象。如出现偏差应注意检查和及时纠正出现的偏差。

（二）水影响桩身混凝土质量

浇筑桩身混凝土应保证混凝土强度符合设计，孔内积水也是影响混凝土成型的均匀性和密实性重要因数。 （1）孔底积水

浇筑桩混凝土前要抽干孔内积水，抽水时采用装设逆流阀的潜水泵，避免水泵停止工作或提出水面后管中残留的水不会到流入桩孔内。坑底若出现少量积水时应采用少量干拌混凝土混合料铺入孔底，再浇灌混凝土。若桩孔内水量过大，无法采用水泵排水，这时采取水下浇灌混凝土的施工工艺进行施工。 （2）孔壁渗水

因桩身混凝土浇筑时间长，若在混凝土浇筑过程中渗水量过多，将影响桩身成型质量，也会降低桩身混凝土强度，这时可在浇筑桩身混凝土前采用堵漏剂封堵渗漏点位。如果渗水量大的孔可采用木楔打入渗水点，然后采用堵漏剂进行封堵，确保桩身混凝土质量。 （三）桩身混凝土密实性控制

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（1）为确保桩身混凝土浇筑的密实性，均采用串筒下料分层振捣浇筑的方法，在浇灌混凝土时要求在最短的时间内完成一根桩混凝土的浇筑。若是在地下水很丰富的情况，应安排足够的混凝土运输车在现场等候，确保混凝土在短时间内不间断进行浇灌，同时将混凝土强度提高一个等级，避免地下水原因造成混凝土强度达不到设计要求。

（2）当挖孔桩深度大于10m的桩身混凝土浇筑时，采取自密实混凝土或依靠混凝土在串筒内自身下落时形成的冲击力和混凝土从孔底挤压出来时的自身压力作用使混凝土密实，当桩混凝土浇筑至孔口约5～8米高度时,将串筒提升到离现有混凝土表面约2米深位置，然后将上部高出孔口位置串筒卸掉，重新安装卸料斗直至桩身混凝土浇灌高度至桩孔口位置，该方法浇灌的混凝土可以不进行振捣，项目部并通过第三方检测单位对该浇筑方式的桩进行钻心取样，证实桩身混凝土密实度和均匀性完全可以得到保证。而且浇灌速度也得到加快。利用混凝土的冲击力和从孔底自身挤压的原理也能将孔底少量未清理干净的成渣冲击至桩孔上口，然后在混凝土初凝后第一时间将桩身上口300mm～500mm的混凝土进行踢除，这样也将桩上口的浮浆和沉渣清理干净从而确保桩身混凝土质量。 （四）桩身混凝土的离析控制

（1）本工程中桩的深度一般都比较长，浇筑桩身混凝土都采用导管输送灌注。采用导管法灌注时，边送料边提升下降导管反复进行操作进行振捣混凝土，同时也利于导管中的混凝土流出避免堵管现象。

（2）如果桩身混凝土出现离析现象应按下方法进行处理：

a、离析位置距桩顶距离小时，采用剔除上部混凝土及离析层重新采用比原混凝土高一个等级的混凝土浇筑完成接桩工作；

b、离析位置距桩顶距离较大时，采用XY型回旋钻机沿桩身垂直钻孔，钻孔深

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度穿过离析层，然后用高压注浆机填补离析层的空间。 6、桩检测

检测桩是为检验桩身质量及单桩竖向极限承载力是否满足设计要求，根据《建筑基桩检测技术规程JGJ106-2014》规范要求，该工程对所有桩进行了低应变桩身质量检测，并抽查了桩径1000mm、1200mm、1500mm无扩大头，900mm～1600mm桩端扩大至1400mm～2500mm的52根桩，进行单桩竖向极限承载力试验。根据检测结果，单桩竖向极限承载力均满足设计要求，桩身质量Ⅰ类桩达91%，Ⅱ类桩达9%，无Ⅲ类桩。

该工程桩基从施工开始到检测结束，共历时90天，大大缩短了工期，人工挖孔灌注桩造价为802元/立方米，节省了投资，取得较好的社会经济效益。 8、结束语

挖孔灌注桩施工过程中,对地质、水文等环境因素和管理及人为技术因素的依赖性较大,地下可能存在不可预见因素也很多,因此容易出现质量和施工难度问题。为防止质量或事故的发生,施工、监理、建设单位应通力协作,对可能发生的质量和安全隐患问题应做全面系统的分析，并采取可行性技术方案和可靠的安全防护设备。若施工中出现质量问题，可根据实际情况制定出相应措施进行补救，若出现安全事故将无法弥补，可谓后悔莫及，所以我们在施工挖孔桩过程中对安全保障一定落实到每一个操作人员上。并保证建筑物的安全。

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