一、引言 绍兴市交通工程公司1999年承建的金丽温高速公路二期工程二十三合同段桥梁工程，计有2座特大桥、4座中桥、4座小桥，共计桩基础460根，桩径有1.0m、1.2m、1.5m和2.0m几种形式，除大溪特大桥和溪口特大桥部分桩基位于浙江省第二大水系瓯江上游大溪河道及河滩上，其余均位于陆上。在本合同段范围内，主线起点附近大溪大桥二端为高山地形，进入互通多为山谷盆地，地貌为陡崖，有危石、裂隙和小断裂，沿线地表多数为亚粘土、亚砂土、亚粘土混碎石，中层为强风化砂砾岩，下层为中风化，微风化基岩，地表有少量流水，地下水位较深。 根据上述情况，我们采用了陆上人工挖孔和水中与河漫滩采用机械成孔的施工方案，结果460根桩中，人工挖孔300根，占桩基总数的65%，远远超过了机械成孔数量，桩基工程施工比原计划大大提前，取得很好的经济效益，用人工挖孔法成孔的桩基，在小应变检测中均为Ⅰ类桩，取蕊检测砼与基岩粘结良好，在分项工程评定中也获得了优良，通过二十三合同段挖孔桩的施工，再结合以往的实际工作经历，我们进行了认真的归纳和总结，得出了以下几点体会，以供参考。 二、人工挖孔的适用条件 在无水或少水且较密实的土或岩石地层，适合人工挖孔。挖孔桩的孔径或边长宜在1.3m以上，为方便人工作业最好不要小于1.0m，采用机械通风时，孔深不超过50m为宜，因孔上、下提土占用时间较长，工效会相应降低，当地质或水文地质条件不利于人工挖孔，或者人工挖孔孔壁支护相当复杂且不经济，孔内产生的空气污染物超过（GB3095-96）规定的任何一次检查的三级标准浓度限值时，不宜采用人工挖孔成孔方案，以免发生安全问题，得不偿失。金丽温高速公路二期工程二十三合同段陆上桩基本无水或少水，并且岩质坚硬，不易坍塌，且土层较薄，下即为强风化砂砾岩，所以采用人工挖孔方法。大溪河河床和河漫滩上桩基，水深、水流急，易受洪水影响，所以采用机械成孔方法。 三、人工挖的工具配备和人员安排 在本合同段完成的300根挖孔桩施工中，几乎采用了所有的人工挖孔方法，最后总结出比较成功的方法是：用2m /mim左右的空压机作动力带动风镐掘土（1台空压机可带动4个风镐，供4个井孔同时作业），用牵引力2KN左右的卷扬机提取碴土，用翻斗手推车运弃土碴。到达岩层后，采用风镐和风钻浅眼爆破相结合，并控制药量，降低对岩石破坏，挖出的石碴放在吊桶内，用卷扬机提出弃置。在掘进过程中，采用专用软管向孔内提供压缩空气，以改善孔内空气质量，提高工作效率。 在人员安排上，人工挖孔首先应根据挖孔规模及工班情况，安排有挖孔经验的安全检查人员，专门对钢丝绳、孔壁、孔口杂物、空气质量进行检查，把问题消灭在萌芽状态，避免安全事故发生，一个工作班组以4人组成为宜，井下2人（1人掘土，1人装土），地面2人（1人操作卷扬机，1人运弃碴）。 四、人工挖孔方法成孔工艺 为确保工期，在采用人工挖孔时，我们组织三班制连续作业，用人工绞车和2KM卷扬机提升，其施工工艺为：①、桩基开挖：表土层采用人工手持风镐开挖，进入岩层后用用风镐和风钻浅眼爆破相结合方法，爆破控制药量，降低对岩体破坏，每次开挖深度为0.5~1.0m，挖出的碴土在桩底装入吊桶，由人工绞车和卷扬机提升至地面，倒入手推车，运至集中堆土处，二次倒运至弃土场，孔口四周2m范围内不得堆放杂物。在挖掘时，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩摩擦力，并随时检查桩孔尺寸和平面位置。如挖孔过程中遇到涌水量较大的潜水层时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈，或其它有效措施处理。②、桩孔护壁：护壁为厚度10~15cm的C20现浇砼结构（困难地段布设钢筋网，护壁采用外齿式形式。第一节护壁厚25~30cm，并高出地面30cm，每节护壁高度，一般地层和风化岩层为1.0m,特殊软弱地层酌情缩减，护壁模板待砼强度达到7MPa时方可拆除。护壁采用内八字搭接，上端厚15cm，下端厚10cm。最下一节护壁伸入基岩不少于30cm，并开挖接头槽。③、照明：桩孔内照明采用36V低压电，井下放置100KW防水带罩灯炮。④、排水：桩孔地下水，渗量较小时，采用随挖随用吊桶将泥水吊出；渗水较大时，在孔内挖集水坑，用高扬程潜水泵抽水排出孔外，并根据涌水量大小选用不同功率水泵，并准备备用水泵，泥浆水经沉淀后排出。⑤、通风：挖孔过程中要经常检查有害气体浓度，特别是遇有腐殖土，桩孔深度超过10m和爆破后，应加强通风。通风办法原则上采用压缩空气，即引一支高压软风管至孔底送风。⑥、测量控制：A、首先测量桩的中心位置，然后在桩周围放出桩中心十字线，挖第一节桩孔，按桩的位置立模，灌注第一节护壁砼。B、把控制中心位置的十字线投放在第一节护壁砼上，同时将控制桩底标高的高程点引至护壁顶面，施工过程中经常检测护壁顶面标高的变化。 www.tmgc8.com五、人工挖孔方法成孔的顶点 通过较多的施工实践，我们认为在一定地地质、地形和水文地质条件下，采用人工挖孔优于机械钻孔方案，人工挖孔具有以下优点： ⑴、人工挖孔准备工作比较简单，只需把井口周围较小的范围整平夯实即可，并可免去钻孔桩挖泥浆池、沉淀池等多道工序。 ⑵、人工挖孔因占用场地不大，又无冲击震动，避免了机械钻孔对相邻桩的影响，同一墩台群桩基础可容纳多个班组同时开挖，平等作业，加快了工程进度，缩短了工期。 ⑶、人工挖孔靠吊桶取碴，几乎不用水，而机械成孔靠泥浆携带钻渣，成孔时常需2倍桩径以上体积的水，所以采用人工挖孔可节约大量的工程用水，对于水源不易采集的地方来说，为一点是相当重要的。 ⑷、人工挖孔所需的动力设备功率较小，机械台班费用较低，一定条件下进尺速度甚至比机械钻孔还要快，为样，不仅节约了电等紧缺资源，还使工程成本大幅下降。 ⑸、由于人工可以采用干浇和水下灌注两种方法（水下灌注坍落度为18~20cm，干浇砼坍落度为7~9cm），可减少相应灌注设备的投入和节约相当的水泥用量。 ⑹、由于人工挖孔孔底沉渣较少，灌注后砼与基岩粘结良好，桩身砼质量易保证，金丽温高速公路二期工程二十三合同段300根人工挖孔桩，经桩基小应变检测均为Ⅰ类桩。 六、人工挖作业中的注意事项 当采用人工挖孔成孔时，我们认为应特别注意以下几点： ⑴、人工挖孔成孔方案最大的弊端就是井下作业不安全因素多，只要我们严格按照安全生产条例执行，时刻保持高度重视，认真仔细查找，消除安全隐患，安全事故是完全可以壁免的。为此，在施工过程中，我们采用半孔防护法施工：用Ф18的钢筋制成半圆形的防护网，盖上半边孔，施工人员必须在盖网一侧施工，另一侧提升挖除物。井下和业人员必须佩戴安全帽，进出井孔要系保险绳，挖孔作业中必须搭设掩体，提取碴土的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机必须经常检查。钢丝绳安全系数宜取5~6，一经发现断丝要立即更换。井口护壁高出地面20~30cm，以防土、石等杂物滚入孔内伤人，并防止地面水流入孔内。挖孔工作暂停时，要及时盖好孔口，以壁免孔壁干燥吸收混凝土中水份及一些安全事故的发生。 ⑵、当孔壁有少数段落土质不好或有渗水现象易发生掉快，滑塌孔等现象时，孔壁一定要进行支护，孔壁支护以采用现浇混凝土为宜。支模时下口大，上口小，呈“锥形”，以利于砼浇筑，振捣，还能增加桩自身摩擦力。护壁砼当作桩身一部份时，其标号不能低于桩身砼标号。 ⑶、挖孔中遇到岩石等坚硬地层需爆破时，应采用浅眼爆破法，严格控制用药量，并在炮眼附近加强支护，防止震塌孔壁。爆破产生的烟雾，有毒气体应使用机械通风方法排出孔外，直到孔内空气符合人体健康要求标准方可继续作业，若无仪器检测空气质量，可将小动物放入孔底数分钟后提出孔外检测，如无异常可下孔作业。 ⑷、在挖孔过程中或灌注桩基础以前，若孔底积水较多，可用水泵抽取，积水较少时用吊桶提取即可，如井孔中水位上升速度过快，超过《公路桥涵施工技术规范》规定的空气中灌注砼的要求时改为水下灌注砼方法。 ⑸、挖孔达到设计标高后，对孔底的松渣、淤泥、沉淀等进行清除，最后达到孔底平整，基岩外露，若桩底进入斜岩层，应凿成水平台阶。 ⑹、在实施人工挖孔过程中，当发现地质或水文地质与地质钻探资料有很大出入且不利于人工挖孔时，应根据具体情况，回填后采用机械重新钻孔或钻机完成剩余孔深等方法，以策安全。 ⑺、挖孔过程中如遇大的孔洞、裂缝，要会同监理、设计代表等有关单位共同察看，查明原因，再依据具体情况，采用浆砌片石堵缝或采用流动度较大的混凝土，片石混凝土浇筑填塞等方法解决。 七、结束语 综上所述，在特定的地质、地形和水文地质条件，在较恶劣的环境中使用比较先进合理的挖孔设备，采取周密的安全措施，人工挖孔成孔方案不仅能降低工程成本，提高经济效益，而且还能缩短工期，提高工程质量。因此，在桩基成孔采用机械钻孔为主的今天，只要我们对人工挖孔方法采取认真，全面技术和经济比较后有选择的采用，会收到较好的效果。

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