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中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
本工程地下车库地下二层，总建筑面积93484.12㎡，结构类型为框架剪力墙结构，结构抗震等级为三级。基础结构局部采用人工挖孔桩基，桩径为1200mm，1400mm，1500mm三种。桩承载力设计要求达到3000Kpa以上，土质要穿过素土、强风化岩，达中风化岩为持力层，工程桩开挖深度以实际挖至设计所要求的桩端持力层为准。
二、人工挖孔桩施工方案选择
从地勘报告和基坑开挖情况看，大部分桩孔位置为较硬和坚硬的泥岩和砂岩，采用风镐掘进速度慢、效率非常低，由于城市内限制爆破施工，于是对于较硬和坚硬的岩石采用：“水钻法”施工。即采用钻孔取芯机沿桩孔周边开挖线钻孔取芯，让桩孔圆周形成空心槽，使中间岩石与周围岩壁形成临空面，然后再用钻子凿除中间岩石或配合松动爆破，最后用卷扬机将石块提出孔外。钻孔布置及成孔见下图：
因钻孔取芯机在操作过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗，使之不淤钻、卡钻，因此该工艺俗称“水钻法”。水钻机械采用台式钻孔机,端头为金钢石薄壁钻头,钻头直径15cm,具体水钻成孔机械如下图：
三、“水钻法”挖孔桩施工工艺
3.1、工艺流程
机架搭设水钻机定位——开钻——小成孔——清除孔内碴石——移机——重复上述过程——完成周边一圈成孔——清除大圈内碴石——完成单盘成孔——重复每盘成孔——扩孔（如需要）——挖至孔底——终孔 。
施工顺序如下图：
3.2施工操作要点
a．素土部分成孔与普通人工挖孔相同：测量放线、制作挖孔桩井圈、土方开挖、护壁。
b．桩孔深度到达强风化、中风化岩层采用普通人工加风镐无法实行，需特殊施工工艺，即水钻成孔工艺，利用机械沿人工挖孔桩周边逐个开孔，从周边包围中心的方法实行成孔，具体如下：
（1）机架搭设
采用本方法由于水钻机械需要临时固定、而且成孔过程中碴土需要吊运，所以需要搭设钢管脚手架，以保证水钻机械固定需要和安置吊运碴土的定滑轮装置。
（2)水钻机械定位
沿桩周边靠孔边，先定位，定位以保证孔桩的有效直径为原则；
（3)调整机械杆件垂直度
定位后,调整杆件垂直度,利用顶撑,上端与钢管架上的方木顶紧,下端与人工挖孔桩面层顶紧。
如右图：
（4)钻孔
开动电动机，在压力柄加压下，钻筒沿着钻杆下钻，在钻筒飞转的同时，为保护钻筒端口的刀片发热温度过高，采用细导管注水至钻筒端部冷却，保证钻筒正常工作；
每孔钻进尺寸可根据转筒长度,机械功率,地质等实际情况确定,一般为500,钻孔完成后，提起钻筒，把钻孔后形成的岩芯破碎后清除。
（5)移机
一个小钻孔完成后,根据孔径尺寸,机械需要移位一个孔径,进行新的钻孔, 开钻新孔；
（6) 重复以上过程
在人工挖桩周边形成一圈由数个圆形孔形成的空孔包围圈,把人工挖孔桩的岩体形成一个孤立的岩芯，有利于清除；
（每盘成孔）
（7)清除岩芯
采用撬棍等设备先把砼岩芯破裂成数块,岩碎块用吊运容器把其清除出孔外,单盘成孔即完成；
（8)重复每盘成孔
完成的孔深一般在500以上,重復每盘过程,达到设计挖孔深度,可开始扩孔；
（9)扩孔
受机械开孔的条件限制,采用以上机械扩孔,每盘每次只能扩孔70-100,所以在保证扩孔的设计高度前提下,还应考虑达到扩底直径要求采用公式H=(D-d)/70,其中：
H-指扩孔所需高度(H必须大于设计扩孔高度);D-扩孔后直径;d-扩孔前直径；
（10)终孔
扩孔达到设计的高度与直径,即完成钻孔，即可报请地勘等有关验收部门验收桩孔。终孔时，必须清理好护壁污泥和桩底的残渣、杂物等，清除积水，经检验同意验收，并办理好签证手续，应马上组织浇灌桩芯砼，以免泡水时间过长,使土层软化。
四、钢筋笼的制作安装及混凝土浇筑
成孔后钢筋笼的制作与安装及砼浇同普通人工挖孔桩施工
（1）钢筋笼制作应先制作箍模，保证钢筋笼制作直径尺寸，在加固箍上标明主筋间距，保证主筋间距均匀，主筋上应标明箍筋间距，保证箍筋间距。
（2）钢筋笼就位采用小型吊运机具或塔吊进行，整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。
（3）混凝土浇筑
砼浇筑采用商品砼，采用固定泵（或汽车泵）进行浇筑，利用砼泵管前端的软管下井内下伸取代串桶，桩孔内积水应严格控制，桩孔必须采用混凝土溜管；混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层灌筑，每层厚不超过1.5m。
五、施工注意事项
（1）施工前要认真分析挖孔桩处地质钻探资料，查明地层岩性、地质构造、基岩风化层厚度、破碎程度、软弱夹层情况和地下水的状态，对施工中常遇到的问题应采取相应的解决办法，并针对可能出现的问题执行可行的应急处理措施。
（3）为了保证孔位位置准确，每下挖500mm进行桩孔周壁的清理，校核桩孔的直径和垂直度，及时纠正。
（4）每个桩孔由一个固定的小组负责施工，孔下作业不得超过3人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。每工作2h，井下人员和地面人员进行交换。施工时井下、井上均应有人操作，并明确对井下操作人员应负的安全责任，上、下之间有良好的联络信号。地面人员应注意孔下发出的联络信号，反应灵敏快捷。
（5）经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。吊斗要挂牢，在井内垂直运输时, 应采取措施, 确保井下操作人员的安全，并在井底设置安全区，以防物体堕落伤人。提上来的土石要倒干净，卸在孔口2m以外，并及时清除场外。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等易坠落伤人的物品。
（6）施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应“一机、一箱、一闸、一漏保”，供电线路要用三芯电缆，电线要架空，不得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护器是否完好。
（7）从孔中抽水时排水口应距孔口5m以外，并保证施工现场排水畅通。
（8）保持井内有足够的新鲜空气，不断向井内送风，并应经常检查孔洞内的二氧化碳含量。二氧化碳浓度如超过3%，应增设通风设备，以保人身安全。
（9）严禁通过卷扬机运送施工人员，人离开施工现场，要把孔口盖好，并设立明显警戒标志。
六、效果评价及总结
（1）工程桩由于处于强风化及中风化层，采用水钻成孔后的孔壁稳定性良好，且采用钻孔成孔无虚土，无需再进行砼护壁，减少成本投入，减少施工工序，成孔后可直观检查孔内土质状况，基桩质量有可靠保证。
（3）水钻机械价廉，保证岩石内成孔，而采用其它机械无法成孔；
（4）采用本方法施工专业队伍素质要求较高，专业人员需要培训。
（5）本工程车库总计700余根桩，采用工程水钻钻孔取芯的施工方法，在规定工期内基桩全部顺利结束。虽然地质复杂, 由于采用了切实可行的施工技术，还是安全、优质、高效地完成了施工任务。
一、工程概况
本工程地下车库地下二层，总建筑面积93484.12㎡，结构类型为框架剪力墙结构，结构抗震等级为三级。基础结构局部采用人工挖孔桩基，桩径为1200mm，1400mm，1500mm三种。桩承载力设计要求达到3000Kpa以上，土质要穿过素土、强风化岩，达中风化岩为持力层，工程桩开挖深度以实际挖至设计所要求的桩端持力层为准。
二、人工挖孔桩施工方案选择
从地勘报告和基坑开挖情况看，大部分桩孔位置为较硬和坚硬的泥岩和砂岩，采用风镐掘进速度慢、效率非常低，由于城市内限制爆破施工，于是对于较硬和坚硬的岩石采用：“水钻法”施工。即采用钻孔取芯机沿桩孔周边开挖线钻孔取芯，让桩孔圆周形成空心槽，使中间岩石与周围岩壁形成临空面，然后再用钻子凿除中间岩石或配合松动爆破，最后用卷扬机将石块提出孔外。钻孔布置及成孔见下图：
因钻孔取芯机在操作过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗，使之不淤钻、卡钻，因此该工艺俗称“水钻法”。水钻机械采用台式钻孔机,端头为金钢石薄壁钻头,钻头直径15cm,具体水钻成孔机械如下图：
三、“水钻法”挖孔桩施工工艺
3.1、工艺流程
机架搭设水钻机定位——开钻——小成孔——清除孔内碴石——移机——重复上述过程——完成周边一圈成孔——清除大圈内碴石——完成单盘成孔——重复每盘成孔——扩孔（如需要）——挖至孔底——终孔 。
施工顺序如下图：
3.2施工操作要点
a．素土部分成孔与普通人工挖孔相同：测量放线、制作挖孔桩井圈、土方开挖、护壁。
b．桩孔深度到达强风化、中风化岩层采用普通人工加风镐无法实行，需特殊施工工艺，即水钻成孔工艺，利用机械沿人工挖孔桩周边逐个开孔，从周边包围中心的方法实行成孔，具体如下：
（1）机架搭设
采用本方法由于水钻机械需要临时固定、而且成孔过程中碴土需要吊运，所以需要搭设钢管脚手架，以保证水钻机械固定需要和安置吊运碴土的定滑轮装置。
（2)水钻机械定位
沿桩周边靠孔边，先定位，定位以保证孔桩的有效直径为原则；
（3)调整机械杆件垂直度
定位后,调整杆件垂直度,利用顶撑,上端与钢管架上的方木顶紧,下端与人工挖孔桩面层顶紧。
如右图：
（4)钻孔
开动电动机，在压力柄加压下，钻筒沿着钻杆下钻，在钻筒飞转的同时，为保护钻筒端口的刀片发热温度过高，采用细导管注水至钻筒端部冷却，保证钻筒正常工作；
每孔钻进尺寸可根据转筒长度,机械功率,地质等实际情况确定,一般为500,钻孔完成后，提起钻筒，把钻孔后形成的岩芯破碎后清除。
（5)移机
一个小钻孔完成后,根据孔径尺寸,机械需要移位一个孔径,进行新的钻孔, 开钻新孔；
（6) 重复以上过程
在人工挖桩周边形成一圈由数个圆形孔形成的空孔包围圈,把人工挖孔桩的岩体形成一个孤立的岩芯，有利于清除；
（每盘成孔）
（7)清除岩芯
采用撬棍等设备先把砼岩芯破裂成数块,岩碎块用吊运容器把其清除出孔外,单盘成孔即完成；
（8)重复每盘成孔
完成的孔深一般在500以上,重復每盘过程,达到设计挖孔深度,可开始扩孔；
（9)扩孔
受机械开孔的条件限制,采用以上机械扩孔,每盘每次只能扩孔70-100,所以在保证扩孔的设计高度前提下,还应考虑达到扩底直径要求采用公式H=(D-d)/70,其中：
H-指扩孔所需高度(H必须大于设计扩孔高度);D-扩孔后直径;d-扩孔前直径；
（10)终孔
扩孔达到设计的高度与直径,即完成钻孔，即可报请地勘等有关验收部门验收桩孔。终孔时，必须清理好护壁污泥和桩底的残渣、杂物等，清除积水，经检验同意验收，并办理好签证手续，应马上组织浇灌桩芯砼，以免泡水时间过长,使土层软化。
四、钢筋笼的制作安装及混凝土浇筑
成孔后钢筋笼的制作与安装及砼浇同普通人工挖孔桩施工
（1）钢筋笼制作应先制作箍模，保证钢筋笼制作直径尺寸，在加固箍上标明主筋间距，保证主筋间距均匀，主筋上应标明箍筋间距，保证箍筋间距。
（2）钢筋笼就位采用小型吊运机具或塔吊进行，整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。
（3）混凝土浇筑
砼浇筑采用商品砼，采用固定泵（或汽车泵）进行浇筑，利用砼泵管前端的软管下井内下伸取代串桶，桩孔内积水应严格控制，桩孔必须采用混凝土溜管；混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层灌筑，每层厚不超过1.5m。
五、施工注意事项
（1）施工前要认真分析挖孔桩处地质钻探资料，查明地层岩性、地质构造、基岩风化层厚度、破碎程度、软弱夹层情况和地下水的状态，对施工中常遇到的问题应采取相应的解决办法，并针对可能出现的问题执行可行的应急处理措施。
（3）为了保证孔位位置准确，每下挖500mm进行桩孔周壁的清理，校核桩孔的直径和垂直度，及时纠正。
（4）每个桩孔由一个固定的小组负责施工，孔下作业不得超过3人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。每工作2h，井下人员和地面人员进行交换。施工时井下、井上均应有人操作，并明确对井下操作人员应负的安全责任，上、下之间有良好的联络信号。地面人员应注意孔下发出的联络信号，反应灵敏快捷。
（5）经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。吊斗要挂牢，在井内垂直运输时, 应采取措施, 确保井下操作人员的安全，并在井底设置安全区，以防物体堕落伤人。提上来的土石要倒干净，卸在孔口2m以外，并及时清除场外。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等易坠落伤人的物品。
（6）施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应“一机、一箱、一闸、一漏保”，供电线路要用三芯电缆，电线要架空，不得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护器是否完好。
（7）从孔中抽水时排水口应距孔口5m以外，并保证施工现场排水畅通。
（8）保持井内有足够的新鲜空气，不断向井内送风，并应经常检查孔洞内的二氧化碳含量。二氧化碳浓度如超过3%，应增设通风设备，以保人身安全。
（9）严禁通过卷扬机运送施工人员，人离开施工现场，要把孔口盖好，并设立明显警戒标志。
六、效果评价及总结
（1）工程桩由于处于强风化及中风化层，采用水钻成孔后的孔壁稳定性良好，且采用钻孔成孔无虚土，无需再进行砼护壁，减少成本投入，减少施工工序，成孔后可直观检查孔内土质状况，基桩质量有可靠保证。
（3）水钻机械价廉，保证岩石内成孔，而采用其它机械无法成孔；
（4）采用本方法施工专业队伍素质要求较高，专业人员需要培训。
（5）本工程车库总计700余根桩，采用工程水钻钻孔取芯的施工方法，在规定工期内基桩全部顺利结束。虽然地质复杂, 由于采用了切实可行的施工技术，还是安全、优质、高效地完成了施工任务。