人工挖孔桩混凝土离析原因分析及预防措施(论文)

第一篇：人工挖孔桩混凝土离析原因分析及预防措施(论文)

人工挖孔灌注桩混凝土局部离析原因分析及预防措施

初旭东

罗永强

刘洪勋

摘要：本文通过对烟台市锦绣新天地工程人工挖孔灌注桩混凝土局部离析原因的分析，提出相应的预防措施。

关键词：人工挖孔灌注桩、混凝土离析、预防措施。

一、前言

人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，无泥浆派排出，对周围环境及建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点，因此，近几年得到广泛运用，特别是在扩大头的桩基施工中，人工挖孔桩施工更有其优越性，可以弥补机械施工的一些不足。但在施工过程中因操作不当、现场技术管理不到位，往往造成桩体出现质量缺陷，而桩体混凝土离析已成为桩基施工质量通病，施工前应制定有针对性的技术保证措施。

二、工程概况

烟台锦绣新天地工程为烟台市经济适用房，主体均为高层建筑，共43座。其地基基础均设计为C30人工挖孔灌注桩，桩径分为Ф800和Ф1000两种类型，桩长设计为10-17米不等，桩端持力层设计在第八层强风化岩层上，个别单体设计在第六层碎石层或第九层中风化片麻岩上。

三、工程地质情况

（一）地质情况

地层构造自上而下分述如下：（1）素填土：黄褐色，松散-稍密状态，稍湿。主要为粘性土、中粗砂及碎石回填而成，局部地方上部有0.30~0.50m耕植土，含植物根系、碎石角砾等，新近回填，固结性较差。

(1-1)杂填土：杂色，松散-稍密状态，稍湿。表面为砼地面，厚约0.20m，下部主要由碎石砖等建筑垃圾回填，新近回填，固结性较差。(2)粉土：黄褐色-浅灰色，密实状态，湿。稍有光泽，含较多云母碎屑，夹角砾，局部混粉细砂较多，局部夹粉质粘土薄层，分布不规律。韧性低，干强度低，摇震反应缓慢。该层土均匀性一般。

(3-1)粉质粘土：灰色-灰黑色，软塑-可塑状态。切面稍光滑，韧性中等偏低，干强度中等，无摇震反应。局部相变为粉土或接近淤泥质的粉质粘土，局部夹碎石、角砾和中粗砂薄层。该层土质均匀性差。（3）粉质粘土：灰色-灰黑色，可塑-硬塑状态。切面稍光滑，韧性中等偏低，干强度中等，无摇震反应。局部相变为粉土，局部夹碎石、角砾和中粗砂薄层。该层土质均匀性一般。

（4）含粉质粘土砂：灰黑色，稍密-中密状态，饱和。切面稍光滑，主要矿物成份为长石、石英。以粗砾砂为主，含少量碎石角砾，混粉质粘土，局部夹粉土、粉质粘土薄层，分布不规律。该层土质均匀性一般。

（5）粉质粘土：灰色-灰绿色，可塑-硬塑状态。切面稍光滑，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。局部相变为粉土，层间夹碎石、角砾和中粗砂薄层。该层土质均匀性一般。

（6）碎石层：灰色-灰绿色，中密状态，饱和。碎石含量40%-70%，棱角形，次棱角形，一般粒径20-40mm，最大粒径120mm，母岩成份以花岗岩为主，主要由中粗砂、砾石及粉质粘土填充。局部顶部含中粗砂较多。层间夹粗砂角砾和粉质粘土薄层。该层土质均匀性一般。（7）全风化片麻岩：黄褐色，细粒变晶结构和片麻状构造，主要矿物成份为长石、石英。含云母及角闪石成份，矿物成份已风化蚀变，局部夹云母片岩，风化呈土状，可干钻，遇水易软化崩解，局部夹强风化碎块，风化不均匀，锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手捏可碎，岩石坚硬程度为极软岩，岩体节理裂隙发育，岩体结构、构造基本破坏，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

（8）强风化片麻岩：黄褐色-浅灰色，细粒变晶结构和片麻状构造，主要矿物成份为长石、石英。含云母成份，局部夹云母片岩，风化不均匀，局部地方上部有全风化薄层，局部夹石英岩脉薄层。岩芯呈小碎块状，干钻困难，采用泥降护壁回转钻进较易，但岩芯较破碎，RQD=0，岩石坚硬程度为极软岩，岩体节理裂隙发育，结构面结合差，裂隙壁风化剧烈，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。（9）中风化片麻岩：灰色，细粒变晶结构和片麻状构造，主要矿物成份为长石、石英。含云母成份，岩芯较完整，RQD值介于20-60，岩芯呈短柱状，5-20cm，锤击不清脆，无回弹，易沿其解理面击碎，岩石坚硬程度为极软岩，岩体风化裂隙发育，结构面结合一般，裂隙壁风化剧烈，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

（二）水文情况

场区地下水类型主要为第四系空隙潜水，主要附存于第四层含粉质粘土砂层及第六层碎石层中。地下水主要受大气降水渗入，西侧河水汇集地下水的侧向径流为主要补给，以大气蒸发、人工开采和地下径流为主排泄。地下水年变幅0.5~1.0m。

四、桩体混凝土离析原因分析

桩体混凝土浇注完28天后，经检测发现个别桩出现桩体局部混凝土离析现象。经分析原因有以下几条：

第一、根据地质报告知地下水较丰富，且人工挖孔过程中未采取有效降水措施降低地下水位，而在混凝土浇注过程中又未采取水下混凝土浇筑的技术措施。

第二、混凝土采用泵送商品混凝土，混凝土倾倒落差过大，未采用串筒或溜槽浇筑。

第三、地下水较大，施工过程中未采取降水措施，虽然在混凝土浇筑前将桩孔内的水抽干，但地下水在混凝土浇注过程中从桩底岩缝和护壁混凝土缝隙不停涌入桩孔内。

第四、混凝土灌注过程中因孔内水量较大，较多的水携带混凝土内水泥浆通过第六层碎石层渗透到相邻桩孔内，并被相邻桩孔内正在排水的潜水泵抽走。

第五、个别桩遇中风化岩层，需进行爆破处理才能下挖，爆破过程中将岩层破坏，出现裂缝，地下承压水随裂缝涌入桩孔内，混凝土浇注过程中造成底部混凝土离析。

第六、操作人员振捣混凝土不到位，未按技术交底进行混凝土振捣。第七、在采用水下砼浇注过程中，导筒拔离砼面。

五、预防措施

通过以上原因分析，笔者建议遇类似工程，防止混凝土离析应采取以下预防措施。

第一、针对工程实际情况，编制切实可行、有针对性的施工方案，在施工方案中根据地质报告进行涌水量计算，确定降水井数量、布距、直径、深度，以便在基坑四周设置降水井，降低地下水位，保证人工挖孔桩干施工。

第二、孔内水量较大必须采取水下混凝土浇筑，否则必须保证整个楼座人工挖孔桩桩孔内水位均降至孔底，然后进行正常混凝土灌注，以防出现原因分析的第四种情况。

第三、若孔内水量较小，可抽干水后迅速进行混凝土灌注，但须通过串筒溜槽向下倾倒混凝土。

第四、孔内无水则必须采用串筒或溜槽进行混凝土灌注，以防混凝土灌注过程中落差过大造成混凝土离析。

第五、加强混凝土振捣，每30cm一振，保证混凝土密实度。第六、做好护壁混凝土质量，避免水泥浆串孔、漏浆。第七、在采用水下砼浇注过程中，导筒严禁拔离砼面。

六、个人体会

人工挖孔桩混凝土离析原因是多方面的，有人为造成的，有操作不当造成的，有材料本身的原因造成的。但通过加强施工过程监控，严格按技术交底和施工规范要求施工，是完全可以避免混凝土离析的。

第二篇：人工挖孔桩-有毒气体预防措施

人工挖孔桩的“有毒气体”防御措施

一、概念的形成

挖孔桩施工过程的“有毒气体”是一个通俗概念，即对井下作业人员生存环境有恶劣影响的气相物质的统称，如富氮欠氧“空气”或甲烷等充斥井底，阻碍甚至遏杀作业人员生命活动的物质等。它一般包括地下沼气和经地层过滤后的空气两种。一般，爆破过程产生的有害粉尘也可以归入广义的有毒气体范围。目前国家对人工挖孔桩内“有毒气体”的检出标准是《环境空气质量标准》（GB 3095-96）。

地下沼气常见于周围有淤泥质、泥炭、煤矿、垃圾填埋场、湖泊沼泽等回填及沉积区，它主要以地层中渗出甲烷等有毒气体为主。对一公里范围内可能有压气工程的施工现场时，由于地层过滤，部分空气中的氧被矿物吸收除去，造成孔中渗出气体的富氮欠氧成份，不利于井下人体生存。上述两种地质环境的挖孔桩成孔过程，应该引起足够的警觉。

这里还需要明确一个概念，石质地层同样因为缝隙中渗出的地层过滤气体和部分地层的耗氧化学反应等因素影响，会存在产生富氮欠氧有毒气体为害的条件，不容忽视。

二、有毒气体的现场防御

防御有毒气体对挖孔桩施工过程的危害，其主要措施如下：

1、加强安全防御及避险等紧急救助常识教育：

施工作业人员应做好安全防御及避险等紧急救助常识教育。教导全体参建人员只有在紧急输入空气（主要成份为氧气）后，并经生物或仪器检验有毒气体检验允许后，才可下井作业和救人。做到有规范的紧急救助，防止盲目下井救助，导致救助人员的附加伤害，扩大伤亡事故规模。

2、加强有毒气体的全程监控：

对成孔过程全程有毒气体检测，常用活体家禽生物检验和有害气体检测仪检验。实用中，针对家禽对有毒气体比人体敏感的特点，采取活体鸡鸭等家禽先行入孔方式进行生物检测，来得直接、方便且便于操作。停留孔中的家禽一旦出现中毒症状，应迅速撤离操作人员，并强行通入新鲜空气不少于15～30分钟后，才可继续入孔作业。成孔过程中，家禽必须全程滞留井下并注意留心观察。

3、设专职安全员进行工点（或现场）的全程督导：

完善相关管理体制和措施，采用全过程督促，设专人针对有毒气体防御措施等，分重点、多环节地进行检查和落实；对违反的情节严重者，给予专项整改和督促。

4、完善管理体制（注：）

挖孔过程中，随时注意是否有有毒气体泄漏。桩孔开挖深度超过5米，开挖前应进行有毒气体检测。孔深超过10米，应在制度上明确井下通风，输送新鲜空气的工作频率和责任人。

5、准备足够的紧急救助设备，把事故规模降到最低点：

每个桩孔应配备一套通风补氧设施。应急软爬梯也要专孔专用，主要用作突变事故发生后的紧急救助设施。要根据需要准备，对工点配备一定数量的医用高压氧气瓶、输氧胶管、呼吸面罩为主的现场急救设备。

孔内有工人作业时，井口必须有人监督、防护，不得擅离岗位。孔内必须设置应急软爬梯，不得把出料用简易起重机作电梯使用，用于人员上下行。

压气渗漏，临近台风或低气压等地形和气候特点的挖孔桩，必须常设换气设施，尤其在1000ｍ范围内有压气工程的地域内，和冬雨季要注意加大人工挖孔过程的通风频度。

近年来，取缔人工挖孔桩的呼声偶有所闻，且越来越获得重视。由于坍方、毒气、高处坠物、触电而造成的人员伤亡等重大安全事故时有发生，有关部门甚至断言“人工挖孔灌注桩是一种危险性高、作业环境恶劣且难于施工安全管理的“落后”、“高危”的成桩方法”，必须在实践过程中“限制”和“淘汰”。

事实上，地层条件是主要制约人工挖孔桩存在的主要因素，这其中，施工单位素质和相关部门的指导、监督和管理水平是人工挖孔桩得以安全作业的基本条件。任何疏忽和放纵必然造成其“落后”、“高危”因素的抬升和安全事故的出现。

加强程序管理和加强施工过程管理，包括施工单位自身体系的完善和监督主管部门的重视，且后者尤为重要。施工部门根据工程实际和现行相关施工规范、操作规程、工程建设标准强制性条文等，详细编列明确施工工艺和安全的各项措施，通过教育、检查制度的层层落实，力行实践是重要的环节。相关部门各大员严格现场监督，变“改事后处理”为“事前完善程序，预防条件不适下的强行上马；事中加强过程整改，监督、消灭事故于疏忽；事后总结教训，以利今后管理能力的提高”，才是服务工程的具体表现。

第三篇：人工挖孔桩合同

施工协议

发包方：

（以下简称甲方）承包方：

（以下简称乙方）

甲方将吉祥花园（二期）1#楼桩基工程承包给乙方施工，为了明确甲、乙双方在施工过程中的权利和义务，促使双方相互创造施工条件，完成施工任务，特订立如下合同条款，以便双方共同遵守。

一、乙方施工必须严格按照基础图纸和规范要求开挖施工，施工质量符合验收规范标准，不合要求无条件返工并承担由此带来的损失。

二、工程价格：吉祥花园（二期）1#楼人工挖孔桩（含入岩在内）按

元 /立方米包干，入岩不再计算。

三、工期：吉祥花园（二期）1#楼人工挖孔桩工期为

天，乙方每天必须保证

个班组以上人员施工，延误一天罚款3000元。

四、双方责任：

1、甲方提供电源和竹跳板，其他概不负责。

2、乙方自带所有的施工设备（水泵、空压机、鼓风机、柴油、电线地拖），并自行安排食宿。

3、乙方在施工中必须按施工安全操作规范施工，确保自身的施工安全，如因自身安全措施不力或违反操作规范施工所造成事故而产生的费用，甲方概不负责。

五、付款方式：

1、乙方签合同时向甲方支付5000元保证金，工程完成时退还。

2、乙方进场施工7天后，甲方根据开挖进度情况支付一定的生活费，吉祥花园（二期）1#楼人工挖孔桩完工验收合格后，支付1#楼人工挖孔桩工程款。

3、乙方中途退场，甲方概不结算并且保证金不予退还。

六、试压桩每根桩另补价

元。

七、桩径在壹米内以米计算每米

元，扩孔按土方量计算。

八、本合同一式两份，双方各执一份，工程款付清后自动终止。

甲方：

乙方：

****年**月**日

第四篇：人工挖孔桩工作总结

人工挖孔桩工作总结

本项目共计五栋楼需设置人工挖孔桩，共计五百余根，持力层为中风化基岩。合同工期43天

合同承包范围：①人工挖孔灌注桩施工，①包括测量放线、挖机清障、标高控制、人工挖孔、吊车配合、砼护壁、钢筋笼制作安装、抽水、水下砼浇筑、砖渣回运和铺垫、破桩头、桩顶设计标高30CM以上的砼浮浆费用、接桩等全部工作内容。②包括打桩完成后的土方、泥浆、破桩产生的建渣等清运至甲方指定地点，由土方单位负责外运。

外包检测：低应变、超声波、岩基载荷试验、岩基钻芯试验 参考规范：四川省建筑地基基础质量检测若干规定（修订本）

 进度

1.受现场场地影响，五栋主楼挖孔桩为依次施工，单栋进度为60-70天，场地地质条件、桩孔密度与安全措施（桩孔之间间距过密，为保证施工安全必须采取跳挖作业，加之桩身在下挖过程中必须先作水泥护壁，待水泥形成强度后方可继续开挖，加之一次开挖深度只能在1.2米-1.5米左右就须再做护壁，如此造成桩身下挖进度缓慢）、地下水、天气、土方开挖进度均要对进度造成较大影响 2.挖孔桩本身进度较慢（60-70天），加之进场时间滞后（国庆后），对总包基础施工（计划11月基础开始施工）造成重大影响，且严重超出合同工期

综上，工程部必须从招标环节起全程跟进，提前拟定人工挖孔桩进场时间，从本项目看，挖孔桩进度无法像主体施工进度随意加快，故 桩基本身的进场时间（如遇雨季或地下水丰富的场地，进场时间还要提前）、桩基本身的工期、土方开挖进度必须有合理安排及预留，不得因挖孔桩滞后影响后续施工

合理安排各时间节点对人工挖孔桩进度控制非常非常重要

 现场高程应提前交付桩基单位、总包单位，以便现场复核土方标高，桩基浮浆剔除后总包复核桩基标高

 两个场地移交：土方对桩基单位，桩基单位对总包单位  注意扩大球尺寸，要求施工人员下至桩底测量尺寸并拍照  成孔完成后注意复核桩深、孔径、桩身位置及间距  钢筋笼长度必须保证基础锚固长度，注意焊接饱满度  桩基验槽前提前确认检测项是否符合质监验收要求  桩孔周边不得堆载土方及杂物，必须及时清运  桩孔周边应设置临边防护措施  抽水措施、机具做提前准备  护壁井圈必须使用合格水泥

附：

4.4.1 人工挖孔灌注桩完工后应进行桩身完整性及单桩竖向承载力检测。

4.4.2 宜先进行桩身完整性检测，根据完整性检测结果选择有代表性的桩进行单桩竖向承载力检测。

4.4.3 桩身完整性检测应采用低应变法，抽检数量，群桩基础按总桩数的20%，且不少于10根抽检，一柱一桩时全数检测。

4.4.4 单桩竖向承载力检测应符合下列规定： 以基岩为桩端持力层时，对设计等级为甲级和乙级的桩基础，应抽取总桩数的1%且不少于3根进行单桩载荷试验，当条件不具备时，抽取总桩数的1%且不少于3点在桩底平面处进行岩基载荷试验；对设计等级为丙级的桩基础，在孔底抽取总孔数的5%且不少于6个点进行钻芯试验，钻芯深度不宜小于500mm（石灰岩地貌由勘察、设计等相关单位研究决定）。以卵石土为桩端持力层时，对一柱一桩，勘察单位应一柱一钻孔。对设计等级为甲级和乙级的桩基础，应抽取总桩数的1%且不少于3根进行单桩载荷试验，当条件不具备时，应抽取总桩数的10%且不少于10个点进行超重型动力触探试验，根据超重型动力触探试验结果，抽取总桩数的1%且不少于3点在桩底平面处进行深层平板载荷试验；对设计等级为丙级的桩基础，抽取总桩数的1%且不少于3点在桩底平面处进行深层平板载荷试验； 当人工挖孔灌注桩持力层下存在松散圆砾或砂土等软弱下卧层，并经压力注浆处理时，待注浆加固15天以后，在扩大端外缘500mm处进行超重型动力触探试验。检测数量，应抽取总桩数的30%，且不少于20根进行动力触探或抽芯检验下卧层的加固效果。

5.3.1 低应变试验适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置

5.4.1 高应变试验适用于检测单桩的竖向抗压承载力和桩身完整性

桩基超声波是检测桩身砼的密实程度以及桩身完整程度。原理为用超声波（发射管）穿过桩身砼断面，吸收管吸收超声波，根据两者之间的距离（人工用尺量桩头预埋的管之间距离），用声波走的时间（仪器直接绘在纸上）来判断砼的密实程度。如果桩身砼很理想，那么画出来的波形基本都一样；如果在桩身某处有不密实（或者砼中夹有泥沙），那么超声波测量到此处时，时间会缩短，画出来的波形就很窄，测量人员马上就可以判断此处砼有问题。

第五篇：人工挖孔桩承包合同

人工挖孔桩承包合同

发包人：（简称甲方）：

承包人：（简称乙方）：

根据甲方对乙方班组已完成项目的综合考虑并在该工程施工图纸，场地、三通一平、施工用水、用电临时设施到位的基础上，甲方将为确保工程顺利完成，经双方充分协商，特签订本合同，双方共同遵守。

一、工程名称：

二、工程地点：

三、承包方式：

1、包工不包材料，即乙方负责孔桩土方开挖，护壁制作、钢筋笼制作、桩身砼捣灌等工作及施工工具。甲方负责提供施工所需焊条、炸药、红砖、砂砾、水泥及邦扎钢筋所需扎丝等材料，钢筋笼安装时需要的吊车。

2、施工过程中出现溶洞、烂泥由甲方负责处理及确定施工方案。

3、桩身混凝土使用商品混凝土灌注。

四、承包范围：

1、本工程施工图中的全部人工挖孔桩。

五、承包单价：

1、回填土每立方单价为部分做半模每立方米单价为元。

2、桩深超过15m后，所超过部分土方每立方单价为 立方米单价为元。

3、孔径按成孔孔加300mm护壁计算，并以此孔径作为计算体积和费用标准。

六、付款方式：

1、乙方施工人员进场七天后甲方预付施工人员生活费，每天元。

2、孔桩土方开挖完成后，经验收合格后付%工程款。

3、孔桩身砼浇完后付%工程款，工人退场。

4、抽芯验收合格后，7个工作日内付清余下的工程款。

5、工程款以现金支付，所有税费乙方不承担。

七、质量要求：

1、本工程质量必须达到合格。

2、乙方应完全理解施工图的内容，对施工图中的错误，疑问和矛盾应提前向甲方指出，否则，则此产生的材料浪费或返工费用均由乙方承担。

3、本工程最终应达到100%全，如属于乙方施工原因出现质量问题导致工程不合格，乙方应负责并承担由此产生的全部费用及相关的责任。

4、负责爆破的工人必须持证上岗。

八、乙方责任：

1、乙方（包括其班组人员，下同）应服从甲方的监督管理，尊重业主，监理及设计人员的检查指导，遵守现场的各项规章制度，上一道工序验收合格后方可进入下一道工序施工。

2、乙方班组人员的一切行为后果，视同乙方的行为后果，凡涉及到乙方班组人员的罚款，索赔均由乙方承担。

3、乙方本人必须每天到现场。

4、甲方支付的工程进度款，乙方必须保证优先发放工人工资，否则甲方有权对乙方的工程进度款进行冻结或代发工人工资，一切后果由乙方承担。

5、乙方每次作业完，必须将现场清理干净，做到工完料清，乙方生产、生活中所产生的垃圾应及时清运到甲方指定地点。

九、甲方责任：

1、对乙方的施工质量、进度、完全进行监督管理。

2、及时组织有关部门对乙方完成的工程进行验收。

3、应该负责开工前放样，孔桩定位和复中，“三通一平”等。

4、甲方提供住宿、食堂以供乙方用膳并及时提供施工所需材料。

5、按时支付工程款及生活费用。

十、其他约定：

本工程在施工中不可预见的因素，双方面议。

十一、本合同一式叁份，甲方两份，乙方一份，双方签字后生效。

甲方签字：乙方签字：

联系电话：联系电话：

签订日期：