【序言】某市政道路工程，为避免路基采取坡率法填筑入侵毗邻的电力部门高压铁塔，设计采用挡护结构。其中靠近铁搭处采用桩板式挡墙，基桩设计截面尺寸B*L=1.2*1.5m，计4根，人工挖孔桩。现场原状地形地貌及平面布置见图1/2示。在此，市政土木逐梦人结合现场实践就人工挖孔桩施工技术在工程中的应用与各位朋友分享如下，期望能为您同类工程施工提供借鉴或参考！
人工挖孔桩现状地貌及平面设计图见图1/2示。
D-1 道路铁塔处原状地貌
D-2 平面设计图
1 人工挖孔桩的定*解义**读
属于桩基工程中灌注桩的一种型式。其有别于机械作业成孔，作业方式上讲采用的是人工挖土成孔（过去90年代以人工开挖、靠体力凿打为主；现在多采用人工辅以小型风镐、电钻作业），然后放入钢筋笼、再灌注混凝土。平面形状以圆形、矩形、矩形加圆形组合为主；竖向上底部一般为直立形状或设置成扩大头两种型式。
2 适用范围及特点
2.1适用范围
1）人工挖孔桩适用于因施工技术限制、现场条件制约不能采用机械成孔的项目，适用于桩径800mm（不含护壁）以上的且地下水位较深、或者能通过降低地下水位后且持力层以上无流动性淤泥质土的情形；
2）成孔过程中可能产生涌水、流砂、涌泥的地层不宜采用；
3）工程施工中存在释放有害气体的岩土中禁止采用；
4）开挖深度超过25m的桩孔不宜采用。
2.2 特点及表现见图3示。
D-3 人工挖孔桩特点及表现
3 相关要求及构造【图纸会审要点及注意事项】
3.1 相关要求
1）勘察文件查明场地有无不良地质构造，判断危害程度；查明场区各地层结构及均匀性，提出各土层及作为持力层的土层侧阻特征值；
2）勘察文件应分层提供各含水层的水位埋深与标高；地下水变化幅度，提供单位涌水量、渗透系数等水文地质参数；
3）勘察深度一般为持力层以下3d(d为桩径）,有其他异常时与设计部门研究后确定补勘深度，复杂地质条件下的一柱一桩按一柱一孔勘察；
4）人工挖孔桩优先采用端承桩、其次摩擦端承桩，不应采用摩擦桩。
3.2 构造规定
1）孔径不小于0.8mm(不含护壁）；桩孔深度超过10m时，桩径不应小于1m;孔径最大不宜大于2.5m.
2)人工挖孔桩中心距不宜小于2d（桩径）和1.5D(扩大头）；桩间净距不宜小于1m；
3）挖孔桩桩端全断面进入持力层深度，黏性土及粉土不少于2d;砂性土不少于1.5d，碎石土不少于1d;硬持力层厚度不少于3d;完整及平整的坚硬和较硬岩石不小于0.2d且不小于0.2m。
4）挖孔桩扩底直径D与桩身直径d之比应小于3，扩底宜挖成锅底形，锅底比四周低200mm（一般取0.15D～0.2D）.扩底构造示意图见图4示。
D-4 人工挖孔桩扩底构造图
5）混凝土护壁的最小厚度不小于100mm,强度等级不应低于桩身砼强度；护壁构造钢筋最小直径Φ8mm；护壁最小搭接长度50mm.
6）桩芯混凝土强度等级不小于C25,主筋混凝土保护层厚度不小于35mm。
4 施工工艺流程
施工准备→开孔→分节挖土及出土→安装护壁钢筋和模板→浇筑混凝土护壁→逐节施工至基底→清孔→验收→安装钢筋笼→灌注混凝土。
5 施工工法概述及评析
5.1 施工准备
1）技术准备：开工前，本项目按要求编制专项施工方案并通过审批；组织项目部有关人员熟悉施工设计图要领；对进场作业人员进行技术交底。
2）材料准备：对本分项工程施工的钢筋、声测管、钢筋直螺纹接头、预拌混凝土等材料提出材料计划并选定材料供应厂家；相关材料及钢筋接头工艺试验按要求进行见证取样送检，合格后再进行后续施工。
3）施工测量：严格按设计的桩孔中心线进行放样，放样采用全站仪进行。桩孔中心控制采取十字线交会法控制。
4）现场准备：接通现场施工用临时水电、平整好作业场地并按要求作好场地防排水工作、人工挖孔桩施工用机具、设备到位、人员进场。
5.2 开孔（第一节孔圈）
开孔指在现场地面上修筑第一节孔圈、护壁（亦称为护肩）。
施工方法：先按投测在原状地面上轴线位置开挖第一节孔圈，第一节孔圈开挖深度控制为0.6m（井圈顶面高出地面0.4m后，余下模板高度约0.6m）。孔圈开挖后及时按设计要求的平面位置支模、灌注护壁混凝土。第一节井圈顶面相关技术规范规定应至少高出地面100～150mm，本项目中高出地面400mm【其作用在于阻水、防止地表落物、同时便于控制测量】。第一节井圈浇筑成型后，再按设计的桩位中心线纵横方向“十字法”投测坐标及高程控制点在井圈上，并作出醒目标记，以此作为后续施工的轴线及标高控制依据。轴线偏差保证小于20mm。本项目中轴线十字线见图5示。
D-5 人工挖孔桩“十字线”测量及控制图
5.3 分节挖土及出土
挖土施工顺序采取先桩孔中间后四周；每节开挖深度按0.8～1m进行。松散的土方采用人工直接开挖，完整或坚实的土体采用柴油风镐凿打后进行。开挖出的土方采用活底吊桶经电动葫芦牵引至桩孔外按要求倾倒。本项目中的余土路基土石方统一挖填平衡后外运至建设单位指定弃渣点。桩孔土方开挖见图6示。
D-6 人工挖孔桩开挖
【评析】本项目中桩孔无扩大头。类似工程如果涉及到扩大头开挖时，建议采取的施工方法：先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上往下削土修成扩底状；每节开挖的深度控制在0.9m左右，如果遇到局部或厚度不大于1.5m的流动性淤泥或可能出现涌土涌砂时，根据现场实际将开挖高度减小到0.3～0.5m。土方开挖后应及时浇筑混凝土护壁。
5.4 护壁钢筋及模板施工
本项目中的护壁厚度250mm，上下搭接50mm,护壁砼强度C25.护壁钢筋采用D12钢筋，开孔段双层双向＠250mm，其余段单层＠100mm。钢筋竖向采取搭接施工，搭接长度300mm。护壁在土方及强风化基岩中设置，上一节开挖至基底时，该层护壁钢筋底部插入下一层300mm,保证混凝土护壁的整体性。护壁钢筋安装完成并自检合格后进行模板安装，护壁模板采用现场预制的厚14mm胶合板面板+50*100mm2木枋进行。模板安装后，保证其具有足够的强度、刚度及稳定性，平面位置准确，垂直度最大偏差控制在5 ‰以内。【评析】其他类似工程施工，若桩数量多，模板建议采用通用的钢板面板模版，周转快，成本低，安装及拆除方便，但模板必须在24h之后拆除。本项目中护壁构造见图7示。
D-7 护壁设计图
5.5 护壁混凝土浇筑
由于本项目护壁混凝土工作量零星，混凝土采用现场自拌方式进行。混凝土采取人工入模，本项目部中护壁最小厚度150mm，采用Φ32振动棒振捣密实。
【评析】其他类似项目视现场实际可以采取通过护壁模板外侧敲击或采取钢筋“插钎”方式进行。护壁混凝土浇筑时应确保桩孔内无积水，如有积水，可以通过桩孔内留设积水坑机械排水进行。护壁混凝土应在当天内浇筑完成；护壁混凝土应振捣密实，为缩短作业时间，护壁内可通过适用早强剂、速凝剂等方式施工。
5.6 清孔及验收
桩孔分节开挖后，就坚实完整部分土体不再实施护壁，桩端进入嵌岩阶段。本项目中基桩要求嵌入中风化基岩深度3m,桩端实施的基底按设计嵌岩深度、基底标高、承载力综合确定。基桩实施接近基底时按要求取样岩石饱和单轴抗压强度试验，各环节均满足要求后进行清孔施工。
清孔完成后，桩孔基底无积水及杂物。项目部及时组织工程相关参建单位对成孔质量进行验收。验收内容包括桩孔的平面位置、基底标高、嵌岩深度、地基承载力及现场地质情况。验收合格后立即进行封底和浇灌桩芯混凝土。终孔质量及现场验收花絮见图8/9示。
D-8 人工挖孔桩终孔
D-9 人工挖孔桩验收
5.7 钢筋笼安装
本项目中的钢筋笼断面小于1.4m，采取在现场预制后吊车吊装入模，钢筋笼入模后采取D25钢筋焊接成“十字撑”确保钢筋的平面位置，防止钢筋笼上浮。本项目中钢筋安装见图10示。
D-10 钢筋笼吊装
【评析】对直径D大于1.4m的钢筋笼，箍筋为非螺旋形采用普通的圆环形时可以采取在孔内绑扎方式进行；也可采取分段预制，采用机械配合人工在孔内完成连接施工。
5.8 灌注桩混凝土浇筑
本项目中灌注桩混凝土采用预拌混凝土，干灌法施工，通过溜槽入模。混凝土采用Φ50插入式振动棒分层连续振捣密实。浇筑时，确保桩底无积水及杂物。混凝土浇筑后采用湿水养护。混凝土抗压试件根据相关规范要求，每根桩留设2组。
6 质量验收标准
本项目为市政公用工程，质量验收标准按《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）相关要求执行。就房屋建筑或公路工程请参照相应的标准执行。
【主控项目】成孔地质/孔径、孔深/混凝土抗压强度符合设计要求；桩身不得出现断桩及缩径。
【一般项目】钢筋笼制安符合要求；桩位偏差50mm;沉渣厚度符合设计要求；垂直度偏差≤0.5%桩长且不得大于200mm.
【结束语】市政土木逐梦人就人工挖孔桩施工技术在工程实践中的应用分享至此，文中不足，请各位朋友指正！就人工挖孔桩《安全技术》、《计量技术》拟另行单独撰文，非常感谢您的关注！