97 Cities and towns ConstruCtion in GuanGxi

工程技术

2011

人工挖孔灌注桩施工及质量控制

长期以来，人工挖孔灌注桩以其

特有的大承载力优势得到许多设计、

施工单位的认可，在广西各地普遍应

用。笔者公司2008年2月份开始施工

的鱼峰水泥厂100万t/a技改工程，其

基础施工就采用了人工挖孔灌注桩施

工工艺。该工程合同内容为基础分部

的桩基子分部，分别由4#熟料生产

线和2#生产线预热器组成，4#熟料

生产线包括生料均化库、烧成窑中、

烧成窑尾、熟料库，按设计要求，工

程采用人工挖孔桩施工工艺，桩身

和护壁混凝土强度均为C30，桩径为

φ1300、φ1100、φ1000三种，设

计桩底标高为-13.00m～-15.00m。

桩基工程施工合同造价280万元。

1 水文地质情况

根据地质勘察报告，第一层素

填土是以土黄色为主的杂质，由黏性

土组成，厚度为2.2m～4.2m；第二

层为硬塑性红黏土，土质均匀，结

构细密，黏性好，切面光滑，干度

强及韧性高，摇震无反应，厚度为

4.1m～12.6m；第三层微风化灰岩，中

厚层状构造，质硬性脆，属较硬岩，

埋深为7.00m～14.8m，分布连续，地

下水埋深为4.7m～6.9m左右，桩端置

于微风化岩中。

2 进行人工挖孔桩质量控制

的必要性

（1）工程工期紧迫。公司施工的

内容仅为桩基子分部工程，其完成时

间关系到另一个施工单位施工的下道

工序施工；建设单位要求工程不仅要

按期完成而且要保证质量。

（2）基础结构工程质量在整体

□ 邓 诚

[摘 要] 以广西柳州鱼峰水泥厂100万t/a技改工程人工挖孔灌注桩施工工艺为例，探讨了

人工挖孔灌注桩的质量控制措施，以供参考。

[关键词] 人工挖孔桩；施工工艺；质量控制

[文章编号] 1672-7045（2011）SO-0097-03

[中图分类号] TU473.1+4

[文献标识码] B

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论文

结构工程质量中起主要作用，只有保证了桩基施工质

量，整体工程质量才有所保障，桩基子分部是整个工

程基础质量最重要的分项工程，直接影响工程的质

量。

（3）进行人工挖孔桩施工质量控制，确保人工挖

孔桩的工程质量，避免在桩身完整性检测时出现蜂窝

和离析现象，减少返工和修补费用。

3 施工工艺及主要质量控制措施

结合实际，现场采用的工艺流程为：定位测量

→挖孔成型→检查验收→制作安装钢筋笼及隐蔽验

收→浇灌柱身砼。这五个过程也是决定桩质量好坏

的关键环节。

在挖孔过程中，按照施工方案，该工程主要采取

以下工艺和质量措施。

3.1 桩孔成孔

（1）开孔前，根据建设单位的测量基准点和测量

基线放样定位，经监理复核，用十字交叉法定出桩孔

中心。桩位要求定位放样准确，在桩位外设置定位龙

门桩，并由专人负责。

（2）挖桩成孔中有专人把好桩底标高控制关，防

止超挖。垂直度、圆整度、桩径、桩深等尺寸要满足

设计和规范要求。为保证测量的准确性，必须进行复

核检查，杜绝因操作相对困难而马虎扩孔，甚至因假

扩、不扩而极大削弱桩端承载力，使承载力达不到设

计要求而造成工程事故隐患。

（3）护壁施工：采用现浇钢筋砼护壁，护壁厚度

和砼强度必须满足设计要求。护壁模板采用拆上节支

下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接，在

每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或者角

钢制作的钢圈作为内支撑，顶紧模板，防止模板受张

力而变形。第一节护壁应高出地面150mm～200mm，

护壁厚度比下面护壁厚度增加100mm～150mm，便于

挡土、挡水，桩位轴线和高程均应标在第一节护壁上

口。

（4）浇筑第一节护壁砼：护壁模板支好后应立

即浇筑护壁砼，人工浇筑，人工捣实，砼强度达到

1.2MPa即可拆模。同时要根据气候条件，一般情况下

浇筑完毕须经24h后方可拆模。

（5）先拆第一节、支第二节护壁模板：护壁模

板采用拆上节支下节依次周转使用，模板上口留出高

度为100mm的砼浇筑口。浇筑第二节护壁砼：砼用吊

桶运送，人工浇筑，人工插捣密实。逐层往下循环作

业：将桩孔挖至设计深度，检查土质情况，桩底应支

承在设计规定的持力层上。

（6）开挖扩底部分：挖扩底桩应先将扩底部分圆

柱体挖好，再按设计扩底部位的尺寸、形状自上而下

削土。

3.2 桩基砼

（1）坚持按配合比投料，坍落度损失大于5cm/h

时，要调整配比。

（2）砼拌合料质量控制，每盘砼的拌和时间不

得少于90s，开始搅拌时必须做一次坍落度检测，调整

好流动性，且具有较好的黏聚性，浇筑时做坍落度损

失的观察，以指导砼配合比的调整。拌好的砼立即使

用，有离析现象严禁灌入桩孔。

（3）混凝土导管离孔底距离不大于0.5m；砼坍落

度以5cm～8cm为宜； 每50cm为一层及时振捣，砼浇

筑要保持连续。

3.3 实际施工质量控制措施

截至2008年3月2日，项目部一共开挖了10根桩

孔，项目部对其中出现的质量通病及时作了分析，并

找出主要原因，制定措施，以保证工程质量。

一是针对检查中发现的桩护壁坍孔质量问题，项

目部对正在施工的桩孔直径和桩孔垂直度等进行了仔

细检测（见表1）。

表1 桩孔直径和桩孔垂直度检测结果表

序号 检查项目 允许偏差检测点数

不合格点数

不合格率

1 桩孔直径+50mm-20mm

50 26 52

2 桩孔垂直度 ＜0.5% 50 8 16

3 桩位 50mm 50 3 6

4 扩大头最大直径 ±50mm 50 2 4

5 扩大头肩高 — 50 1 2

6 合计 250 40 16

根据调查结果得出，影响桩孔质量的主要问题是

桩孔直径，需要进行重点控制。

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二是对桩基砼质量进行质量检查，检查点200个，

发现不合格点58个，不合格率为29%，影响桩孔质量缺

陷频率统计见表2。

表2 影响桩孔质量缺陷频率统计

序号 项目 频数频率

（%）累计频率（%）

1 桩芯砼夹砂 31 53 53

2 桩顶标高 19 33 86

3 桩身砼蜂窝 3 5 91

4 桩位 3 5 97

5 桩基承载力 2 3 100

合计 58 100 —

根据频率统计表得出：桩芯砼夹砂是影响人工挖

孔桩的主要质量问题。

针对检查发现的桩孔直径和桩芯砼夹砂问题，综

合公司近两年来的人工挖孔灌注桩施工质量情况，项

目部结合现场实际情况，从人、机、料、工艺和环境

方面对提高该工程人工挖孔灌注桩施工质量影响因素

进行了分析，得出原因如下：

（1）现场施工工人没有经过专业培训，施工中对

规范和标准不够熟悉，无法熟练施工。

（2）没有严格执行“三检制”，各种质量检查不

到位，导致某些工序质量处于失控状态。

（3）地表水渗出，影响了施工。

（4）施工中没有按规范使用串筒、溜管进行浇

筑。

纠正措施如下：

（1）定期对工人进行培训。①组织管理人员及所

有工人在工地现场进行操作技能培训，要求施工员、

质检员认真详细学习和总结，再将培训内容整理打印

出来每人发放一份，由施工员组织施工队组开会学

习，并按以上的方法对队组进行技术交底培训，对于

技术要求较高的步骤进行重点解释且画图表达，并写

在黑板供大家学习；②推行“导师带徒”制，采取有

经验的工人与新工人搭配施工作业的方法，全面提高

施工质量；③加强对外交流和学习，借鉴先进施工方

法，项目部组织管理人员和工人参观了中建八局等单

位的在建工程，特别针对人工挖孔的桩孔直径、桩基

砼质量技术要求在质量上进行比较，学习其较为先进

的管理方式和操作要领，如桩位、桩顶标高、砼浇筑

操作方法等。

（2）强化工序操作质量跟踪检查，及时进行动态

控制。针对质量问题，项目部组织全体管理人员召开

会议，再次明确管理人员的责任，要求施工时专业管

理人员必须现场指导，对桩位、桩顶标高进行检查、

标识控制，对桩位轴线、桩孔直径和垂直度等现场认

真仔细检测验收，队组执行施工质量奖罚措施。

（3）降低水位，改善混凝土浇筑方法。①在孔

中超前挖掘集水井，设潜水泵降低水位；②采用导管

水下灌注自密实混凝土；③采取随抽水随浇筑方法施

工。

（4）规范使用串筒、溜筒进行浇筑。①由技术负

责人对混凝土工人加强技术交底，要求工人规范使用

混凝土溜槽和串筒，保证砼溜槽和串筒斜坡，砼浇筑

时顺着溜槽串筒下滑，确保砼不离析；②采购足量的

溜槽和串筒并保证质量。

4 结语

该项目共有人工挖孔桩70根，2008年4月20日

全部施工完毕，比预定计划提前了10天。抽查53个

桩点，合格点48个，合格率为90.57%。实践证明，

人工挖孔桩施工中，合理采取质量控制措施是非常

有必要的，不仅确保了质量，还节约了工期。

[参考文献]

[1]GB 50007—2002，建筑地基基础设计规范[S].

[2]李继明. 高层建筑中人工挖孔灌注桩的设计与施工[J]. 西

部探矿工程，2003（9）.

[3]建筑施工手册编写组. 建筑施工手册[M]. 北京：中国建筑

工业出版社，2005.

[4]罗海馨. 人工挖孔桩在一般高层建筑物基础中的应用研究

[J]. 华东交通大学学报，1999，16（1）.

[作者简介]

邓 诚，工程师，广西建工集团第三建筑工程有限责任公司

经营公司副经理。

[收稿日期] 2011-08-26