全椒經緯壹品15#樓工程人工挖孔灌注樁施工技術

吳康寧

（1.安徽省經工建設集團有限公司，安徽 合肥 230051；2.安徽省交通控股集團有限公司，安徽 合肥 230088）

1 工程概況

1.1 工程簡況

全椒經緯壹品住宅小區項目位于滁州市全椒縣泓景路南側，晴霄路東側。15#樓工程建筑面積13144.89m2，地上三十層，地下一層，結構形式為框剪剪力墻，設計使用年限50年，抗震設計烈度7度。

1.2 工程地質

根據地質巖土工程勘察報告，工程場地地基土構成層序自上而下分六層：①層耕土，褐色，濕、松散狀態，以耕土為主，表層含植物根系、有機質等，該層層厚0.20m～3.80m，屬欠固結高壓縮性土。②層粘土，灰黃、黃褐色，濕、硬塑狀態，含鐵錳結核氧化物，局部見少量灰白色高嶺土，切面光滑、搖振反應無、干輕度高、韌性強。該層層厚2.60m～16.00m，屬中等壓縮性土。③層粉質粘土混粉細砂—黃褐，褐黃色，濕，稍密（可塑）狀態，該層以粉質粘土為主，混少量粉細砂，切面較粗糙，搖振析水，干強度中等，韌性中等。該層層厚3.00～4.50m，屬中等壓縮性土。④層粉細砂混粉質粘土—黃褐，褐黃色，飽和，中密狀態，該層以粉細砂為主，混少量粉質粘土。搖振反應迅速，無韌性。該層層厚2.00m～6.50m，屬中等壓縮性土。⑤層強風化泥質粉砂巖—棕紅色、磚紅色，混、密實狀態，全巖風化裂隙很發育，平時手捏可碎，遇水軟化崩解，干鉆可鉆進，含石英、云母和泥質等礦物，極破碎。該層層厚0.60m～5.90m。⑥層中風化泥質砂巖—該層尚未揭穿。棕紅色，含石英、云母和泥質等礦物。巖芯呈短柱狀，錘擊易碎，遇水軟化，裂隙發育較多，下部較完整，巨厚層狀，風化程度自上而下漸弱，其巖體基本質量等級為V類。

1.3 水文地質

場區地貌單元單一，水文地質條件一般，地下水類型分兩層：第一層地下水類型為空隙潛水，主要賦存于①層耕土，該層地下水主要由大氣降水滲入及地表徑流補給，受大氣降水、季節、氣候及地形的影響變化大，該層地下水位埋深為0.55m～1.21m；第二層地下水類型為下部土層中的層間水，主要賦存于③層粉質粘土混粉細砂及④層粉細砂混粉質粘土中，該層地下水稍具承壓性。該層地下水主要由地下徑流補給，受大氣降水、季節、氣候及地形的影響變化較大，水量較豐富，該層地下水位埋深為11.28m～15.55m。場區近3～5年最高穩定地下水位高約15m，水位年變化幅度為1m～2m。

2 施工關鍵技術

2.1 施工設計參數

根據工程勘察設計院提供的《全椒縣經緯壹品住宅小區巖土工程勘察報告》和文獻[1]、文獻[2]進行設計，樁端持力層為⑥層中風化泥質砂巖，人工挖孔樁的端阻力標準值Qpk=6000kPa要求樁端嵌入特力層下面較完整巖體內，終孔時進行樁端持力層檢驗，應檢驗樁底下3d或5m深度范圍內有無空洞、破碎帶軟弱夾層等不良地質。采用人工挖孔（擴底）灌注樁，樁基設計等級為甲級，設計參數如下表所示，其中樁長均為暫定樁長，施工中以滿足以下條件為準:a.有效樁長H不得小于設計值，且樁全載面進入⑥層深度時，開始擴大頭施工(當持力層傾斜時，以持力層下方的深度為準)；b.樁端為同一持力層的相鄰樁基的樁底高差不得大于樁擴大頭間的水平凈距。施工中應嚴格按圖紙要求施工，確保樁長滿足以上要求。

人工挖孔灌注樁施工設計參數一覽表

2.2 施工工藝流程

場地平整→測量放線 (定位及高程)→開挖第一節樁孔土方→支護壁模板→支設鋼筋→澆筑第一節護壁混凝土→檢查樁位(中心)軸線→設置垂直運輸架及安裝電動葫蘆(卷揚機)→安設活動蓋板、裝設照明、水泵、通風機，配備吊桶等→開挖第二節樁孔土方→支設鋼筋→拆除第一節模板用于支設第二節護壁→澆筑第二節護壁混凝土→檢查樁位 (中心)軸線→逐層往下循環作業→開挖擴底部分→檢查驗收→吊放鋼筋籠→設置混凝土溜筒(導管)→澆筑樁身混凝土(隨澆隨振)→插樁頂鋼筋→養護→樁基檢測。

2.3 人工挖孔及擴大頭施工

挖土使用柄較短的鎬、鍬等簡易工具挖土，遇較硬的巖層時，采用空壓機和風鎬為主，人工配合施工。每節挖孔深度不超過護壁高度，護壁現澆鋼筋混凝土為1m，且根據實際地質條件情況縮短。挖土先挖中間部分，從上向下逐層進行，然后擴及周邊，開挖孔呈圓型狀，有效地控制開挖孔的截面尺寸。桶內碴土低于桶上口10cm，防止落物傷人，提升吊桶時,施工人員停止作業且避入防護板下，時刻注意安全。吊桶提至距孔口地面1m時，人工推動吊桶在孔口外卸土，倒運出距樁孔1.5m以外的地方，并及時外運，不得長時間堆放在施工現場。

孔內施工作業面要確保具有良好的通風和照明。樁孔內施工作業人員應做好安全防護措施，系好安全帶。當孔深超過3m時，距孔底2m外設防護板并固定，防護板隨施工作業進尺深度逐節逐層下移固定。施工高度嚴格控制，嚴禁超挖，遇不穩定土層時，應根據實際情況調整每節開挖高度，及時支護、及時澆注混凝土護壁。在上層護壁混凝土達到一定強度后，方可拆模開挖下一節土體等后續工作。

擴孔施工時,先按樁孔中心豎直往下施工，施工至1m左右后查看土壁穩定情況，確定穩定后再向四周進行樁孔擴大施工。如在樁孔施工中發現土質不穩定時，立即聯系孔口看護人員，孔內作業人員及時撤離。

達到設計持力層后及時進行孔底處理。確?？妆诒砻鏌o松散土，孔底虛土清理干凈。終孔檢查包括樁底持力層，終孔深度、樁徑偏差、孔中心線位移偏差等。自檢合格后報監理單位，及時做好隱蔽工程驗收。

2.4 樁孔護壁

樁孔每掘進1m澆筑混凝土外齒形護壁，呈倒錐形，護壁上口厚度為20cm，下口厚度為15cm，搭接長度10cm。在護壁混凝土中加設Φ8cm鋼筋，豎向鋼筋間距均為20cm，箍筋間距均為15cm。在掘進過程中如遇有松散土質、流沙、腐蝕土或其他不良土層，挖深減至0.3m～0.5m，護壁混凝土厚度在原厚度上增加3cm。同時加強澆筑混凝土的振搗，保證混凝土與孔壁間密實。

按照及時開挖及時支護，復核樁孔垂直度和直徑，及時清理樁孔壁污泥，及時澆筑護壁，澆筑護壁時應對稱下料，以防模板產生偏移。采用振動棒抽插方法振搗，混凝土坍落度為120mm～140mm。拆模后發現漏水及時堵塞和導流，有蜂窩現象及時處理，保證護壁混凝土強度，上一節護壁混凝土強度未達到設計要求時，嚴禁進入下道工序施工。

2.5 樁身混凝土澆注

成孔后及時清理孔底碴土，如有地下水及時排除，當涌水量不超過0.3L/s時，可采用普通方法澆注混凝土；涌水量超過0.3L/s，積水深大于1m時，應采用灌注水下混凝土方法施工?；炷撩繉庸嘧⒏叨炔坏贸^1m，分層澆注分層搗實直至樁頂。每50cm振搗一次，導管下口保持與現澆混凝土面2m的距離，導管隨混凝土面增高逐節拆除。樁芯混凝土必須一次性澆灌完成，嚴格控制標高。樁頂混凝土在初凝前抹壓平整，避免出現干縮裂縫，樁頂超灌50cm，以保證樁體的質量。

2.6 施工安全控制

施工作業人員在操作前應對吊桶及吊鉤、鋼絲繩、卷揚機等機具進行檢查。樁孔內應設置供施工作業人員上下使用的爬梯，隨挖孔深度增加放長至工作面。進入施工現場所有施工作業人員必須戴好安全帽，孔內作業人員著裝簡便，穿防滑鞋，佩戴安全帶,并掛設于牢固處。非施工人員不得進入施工現場。

孔口設置高度為0.3m的護筒，以防雜物掉入孔內，樁孔內不作業時孔口加蓋板，孔口防護欄桿高度不低于1.2m，安全防護措施到位并設有警示標志?？變茸鳂I人員與地面看護人員應有可靠的聯絡信號,且保證聯絡暢通，每日施工前應檢測樁孔內的有毒有害氣體等情況。提升設備不得超負荷運行。吊鉤應有彈簧式脫鉤裝置，防止脫鉤等惡性事故發生。運輸機具或裝置必須配有保險裝置，并定期檢查、保養。

3 結語

全椒經緯壹品項目15#樓工程人工挖孔灌注樁自2016年11月6日施工，11月26日結束，共完成73根樁657m的施工任務。同年12月12日～14日，由安徽省地質實驗研究所進行預埋載荷箱法樁基靜載試驗目的為驗收性檢測。73根人工挖孔混凝土灌注樁全部采用低應變法檢測，結果均為Ⅰ類樁，樁身混凝土波速在3400m/s～4050m/s之間，平均3718m/s，滿足設計要求。由監理單位隨機抽取的18#、37#、56#共 3根樁做預埋載荷箱法樁基靜載試驗，直接在樁上進行驗收性檢測，采用快速維持荷載法，通過檢測數據計算這3根樁的單樁豎向抗壓承載力特征值均為4628kN，滿足設計要求。