人工挖孔桩基础施

1、人工挖孔桩基础施技术参数本工程孔桩为人工挖孔嵌岩桩，其中护壁厚度按照孔桩桩径进行设计，孔桩的持力层层均为中风化基岩，其不同桩径的孔桩持力层特征值不同。孔桩护壁与桩身混凝土强度等级均为C25，其主要设计技术指标如下图1.1-1、1.1-2、1.1-3、1.1-4所示： 图1.1-1 圆桩第一节混凝土护壁大样示意 图1.1-2 圆桩各层钢筋示意图 图1.1-3 椭圆桩第一节混凝土护壁大样示意图 图1.1-4 椭圆孔桩各层钢筋示意图工艺流程根据本工程特点及孔桩的施工工艺，本工程的主要施工流程如下图1.2-1，挖孔桩支撑架搭设如下图1.2-2所示。图1.2-1：挖孔桩施工工艺流程示意图图1.2-2 人

2、工挖空桩施工简图 施工方法施工测量根据建设方提供的坐标及高程，在施工区域附近设置控制点，数量以利于施工为原则，但不应少于4个控制点。并经过复核检查后用来控制建筑物的轴线，轴线及点位完成后，经有关单位校核无误，方可使用。开挖前根据技术员编制，有技术负责人审核后的各栋独基或孔桩定位坐标作为孔桩定位放线、轴线控制和放样的依据。用全站仪测出各桩心位置。由于孔桩施工完毕后，为了便于轴线、桩中心复核以及下序轴线的复位，在各桩四周建筑物外围轴线1m2m范围内（据现场实际情况，确定与外围建筑物的距离）,设置龙定位桩（如下图1.3-1所示），控制轴线位置。孔桩采用全站仪在施工场地内定位出各个孔桩坐标，并以书面报

3、请监理复核，认定签字后，开始护壁第一节施工。当第一节孔桩开挖施工完毕，支设置护壁模板前，必须对第一节孔桩桩心进行复核方可进行第一节护壁模板支设与护壁混凝土施工。在校正后的孔桩中心点位置设置一根长约500mm左右的木屑打入泥土中，并对采用第二次复核其孔桩中心点，中心点位置采用水泥钉精准确定桩心位置。第一节施工时混凝土护壁应高出自然地面100mm，并向桩外侧外延200mm。护壁第一节混凝土浇捣后，待护壁混凝土强度达到设计强度等级75%后，将各轴线及控制标高引至护壁上口，用小铁钉钉或者护壁口处标注轴线或桩中心线，当便于桩标高及中心的控制，控制方法如下图1.3-2、1.3-3所示）。当进行下节孔桩土方

4、开挖时，采用十字木方与铅垂向下引测桩心位置，并与预设的B12钢筋（钢筋进入强风化砂岩或泥岩后，不能向下灌入可取出）进行复核，预埋的钢筋出现偏位应立即纠正钢筋的扦插位置。孔桩取土顺序为：距离孔桩中心1/3处进行向孔桩中心开挖，直至孔桩中心点位置，然后在向孔桩外边沿及护壁厚度施工。当挖至孔桩中心点部位时，将定位钢筋往下部继续扦插，直至中风化，以保证定位中心的垂直度（1.3-4所示）。并用红油漆做好桩编号及轴线标识。 图1.3-2：孔桩垂直度引测及复测大样图 图1.3-3：孔桩垂直度引测及复测现场实景图 据建设单位给定的绝对高程控制点为基准将高程控制点引至各区附近，在施工现场做好高程控制点并做好保护

5、。注意以下几点：a)所使用的全站仪、经纬仪、水平仪及钢尺使用前均需检验与校正到规定偏差范围内；b)在测量定点时，测量闭合误差、量距误差均控制在规范允许范围内。孔桩土方出方案在进行孔桩出土时，将孔桩挖出的土直接倒入动车中，采用人工转运至指定的弃土位置，然后采用挖机将堆弃的孔桩出土转运施工场地以外，以防止挖出的土方堆放在施工场地内，形成高边坡，对临边的孔产生侧压力。人工成孔施工前，应进行桩基的测量定位，首先根据建设单位提供的施工控制点，结合施工图纸，在电脑上进行每个孔桩桩心坐标的定位，测放出桩心控制十字线，桩位放线是整个工程的基础，一定要加强复核。除经自检，复检外还要进行第二次施测，成果相差不超过

6、规范要求后，才能视为定位准确无误。请监理复核后，才能进入开挖工作。孔桩定位后，应根据桩径放出开挖圆周线，放线直径=孔桩直径+2倍护壁厚度（护壁上口宽度）。第一节护壁高度为1000mm高。进行第一节孔开挖，开挖完成后将孔壁、孔底修平，以利模板安装。护壁模板采用铁皮制作，内部可用4根C12加劲肋钢筋撑圆；模板在制作过程中需要保证其尺寸的准确，其外围直径即为孔桩直径；在支设过程中需保证其定位准确，并固定牢靠，确保桩位准确。根据图纸要求进行护壁钢筋的制安，首节钢筋需按要求预留防护栏插筋，如图1.1-1、2、3、4所示。 第一节孔口护壁完成后，要对桩位进行核对，将桩心定位十字桩芯及标高引到护壁上，孔桩施

7、工编号也要写在护壁上（如图1.3-6所示）。第一节护壁要高出孔口100mm，在孔桩孔做200宽的孔桩锁扣，并做挡水，挡土之用，保护孔内作业人员安全，所挖出的土方应堆放于距孔边2米以外。由于现场场地狭窄，孔桩出土量较大，所以挖孔的土方全部采用外运，运距为指定弃土点位置。 图1.3-6孔桩自编号示意图护壁混凝土采用机械拌制，采用人工搅拌不均匀入模，护壁混凝土用吊桶运输，沿模板四周均匀入模人工浇筑，采用铁锤连续敲击钢模内侧，并结合钢筋扦插护壁混凝土，使孔桩内的混凝土振捣密实。浇注时上节护壁底部夹渣及蜂窝部分事先清除，上下节护壁搭接为250mm，当混凝土强度达到1MPa时(约24h后)方可拆除模板，并

8、进行下节孔桩土方开挖。往下施工时，以每一节作为一个施工循环（即挖好每节土后接着浇灌一节护壁），土层中每节高度为1000mm。护壁混凝土的内模拆除，应在24小时后进行，特殊地质下挖速度应视护壁的安全情况而定。每浇完三节护壁混凝土，必须复测一次中心线和垂直线，及时调整。做好孔桩的标记和复线，并与预埋钢筋相复核，如图1.3-7、1.3-8所示：孔桩的中心点控制轴线 图1.3-7：孔桩中心轴线控制轴大样图 图1.3-8：孔桩垂直度引测示意图桩开挖过程中，如遇孤石、强风化泥岩、砂岩直至持力层施工时，需邀请监理、建设单位现场确定后，采用水钻机进行开挖（如图。水钻施工效果图如4.6-10所示：（水钻具体施工

9、详见专项施工方案） 图4.3-9：水钻施工示意图 图4.3-10：水钻施工效果图水钻施工方案岩层图纸确定支设支架安装电动葫芦准备潜水泵、鼓风机、动力用电架设与低压照明用电孔内支架定位及加固水钻水钻施工风镐取渣每50cm进行孔桩周壁清理校核孔桩的直径和垂直度自检成孔验收下钢筋笼灌注混凝土送水管送风机图6.3-8 水钻示意图主要施工方法钻机就位钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上，其高差应满足每循环钻进尺寸要求，并随循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。钻机上部的固定装置则是有两根钢管端头分别固定在桩的护壁内，固定长度要满足规范要求，然后在钢管上用钢筋制作两个吊环吊住下面的支撑木方，这样就可以随着

10、水钻机的环形掘进而移动并找到最好的支撑水钻机的位置。钻芯是顺着放线样孔的边缘顺时针钻进，对于异型孔需增设纵横方向的水钻方向施工。每两次钻芯之间的竖向偏差控制在1cm以内确保钻芯的槽的垂直度。具体操作如图6.3-9水钻流程图。 圆型孔桩水钻布孔开挖图 异型孔桩水钻布孔开挖图图6.3-9水钻流程图钻孔取芯（1）钻孔直径150mm，每次钻进500mm，钻完后取出芯样，使桩孔圆周形成空心槽，工程水钻每钻一孔用时5-10min。钻机取芯套筒的斜率必须保证。取芯如：套筒直径为150mm，套筒支架外延较之宽出100mm，套筒支架总高度1400mm，则斜率为（100+150/2）/1400=1/8，故此应保证

11、套筒向孔桩侧壁外倾角度不小于7.5度，这样下一循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能够置于设计孔桩边线而不致造成缩孔。此措施将是孔桩截面呈锯齿形，从而增加少量挖掘进量和桩体混凝土浇筑量，但是可以保证成孔截面尺寸。然而这样的倾斜角度完全由水钻机器下方的木屑垫块来完成。具体如图6.3-10水钻施工详图。3%图6.3-10水钻施工详图（2）桩体垂直度必须保证，一般采取最少2循环进行一次孔中心、直径等偏心率检查，确保成孔后桩体垂直偏差不超过设计规范要求。（3）水钻操作过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保证有一定压力对钻头只接进行冲洗，使之不淤钻、卡钻，能够保持钻头在清洁状态下正常稳定地工作，也

12、有润滑作用，故此每台钻机的供水尤为重要。挖孔总深超过5m后，要用鼓风机连续向孔内送风，风管要求距孔底2m左右，孔内照明采用防爆安全、低压灯泡，灯泡离孔底为2m。挖孔依次循环渐进直至设计深度，施工时做到随挖、随验、随浇注混凝土。为防止护壁混凝土渗水，施工缝留置成企口缝，护壁模板采用自制钢模。继续向下挖及拆模应在混凝土达到一定时方可进行。依次循环渐进直至设计深度，施工时做到随挖、随验、随浇注混凝土。采用水钻进行破碎作业，破碎后的石渣必须采用人工运出孔外。当相邻桩净距必须大于两孔桩底的标高，若大于时，需进将浅孔挖至净距小于高差范围内，以满足刚性角要求。孔桩的尺寸的允许偏差50mm,桩位偏差50mm,

13、垂直度允许偏差0.5%H（H为孔深），扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削“土”修成扩底形状，并将土装入吊桶内，在桩孔口处安设钢绞手架，运出孔底。采用人工运离距孔边沿2米以外的安全距离，堆积高度不应高于1.5米。最后采用挖掘机翻运至施工场地外的施工道路出，并采用自卸汽车运至指定的弃土场。当孔桩开挖至持力层后，立即通知地勘单位对持力层特征进行检查，若检查持力层特征满足设计要求时立即联系监理单位组织各单位进行验槽。终孔验收：桩挖至设计标高时，及时通知甲方、设计、监理会同地勘部门验收，确定符合设计要求后，采用人工凿打，迅速进行扩大头施工，清理孔底。其清理深度不应小于100mm，并采用M

14、5.0水泥砂浆进场桩底封底，防止基础与水和空气加速基底风化。并尽快浇灌桩身混凝土。据实做好孔桩验槽记录，请相关单位终孔验收时予以签字确认。由于地勘施工时，可能将出现误差，在进行孔桩地方开挖时，可能会出现与地勘报告不符，特别是建议深度。若出现地勘深度与实际深度不符,并立即报告项目技术部,及建设、监理单位及地勘单位进行复核，不得擅自继续开挖。开挖边桩的解决措施1.为保证边桩开挖的操作安全，边桩护壁全部比现有地面高出1m进行施工，同时护壁内按设计的第一节护壁钢筋要求进行设置。2.同时，距边坡桩的500mm的位置设置通长钢管防护，钢管采用两根防护，高度为1200mm高，同时满设安全网，以防止边坡碎石、

15、渣土移动或滑落到孔内伤人。3.若土方边坡滑动太多，需采用钢板桩加固的方法进行支护或采用直径为100mm的钢管，内灌混凝土的方法进行支护。钢筋笼的下料长度计算钢筋笼的材料长度应根据现场孔口标高，顶标高、桩顶标高等共同决定。由于施工现场平场时，孔口标高不一致，致使在孔桩完成成孔施工后，各个标高值存在相互的联系，钢筋笼竖向钢筋的下料长度为地梁顶标高至孔桩底标高，若出现平场标高远低于地梁顶标高时，孔桩钢筋采用焊接形式进行施工，其钢筋断开部位按规范要求断开与搭接施工。钢筋笼的成型组装与吊放（1）挖孔桩钢筋笼制作，同一般灌注桩方法，采用孔外绑扎成型，塔吊进行吊装。（2）根据设计图纸尺寸，结合现场孔桩成孔深

16、度，进行钢筋笼的制作，钢筋笼主筋优先采用焊接。主筋连接可采用搭接，搭接长度满足图纸及规范要求。其尺寸偏差如表1.3-11所示表1.3-11钢筋笼质量检查标准项目序号检查项目允许偏差及允许值检查方法主控项目1主筋间距10用钢尺量2长度100一般项目1钢筋材质检验符合检验要求抽样送检2箍筋间距20用钢尺量3直径10（3）钢筋笼组装在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在地面设二排木方，先将加强箍按间距排列在木方上，按划线逐根放上主筋并与之电焊焊接，控制平整度误差不大于50mm。上下节主筋接头错开50%。螺旋箍筋及横向加劲箍与纵向钢筋交界处必须用电弧焊点焊焊牢。（4）在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置一个2

17、0mm耳环作定位垫块之用，使纵筋净保护层满足图纸要求，钢筋笼外形尺寸要严格控制，按照施工图纸尺寸比孔小110120mm。钢筋笼内从承台标高部位每隔2m设置C14的加劲箍，加径箍采用焊接与绑扎结合与主筋钢筋相连接，防止孔桩起吊变形。（6）对于本工程的桩径大于1400以上的孔桩(异形桩)且深度大于6米以上的钢筋笼，在进行钢筋制作施工时，在加劲箍内部焊接一个等边三角形（如图1.2-12），以增强钢筋笼的整体稳定性，防止钢筋笼吊装时，出现紧缩现象。1.3-12 三角加劲箍内衬设置（7）钢筋笼绑扎完后，直接用塔吊或汽车吊吊入孔内，吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计

18、位置后，应立即固定，并设置钢筋保护层垫块。（8）主筋与箍筋间隔点焊固定，控制平整度误差不大于5cm，钢筋笼4侧主筋上设置耳环，控制保护层为57cm，钢筋笼外形尺寸比孔小1112cm。（9）根据规范及地方质监站要求：人工挖孔桩100%抽检，声波检测数量占工程孔桩数量的10%，其椭圆形孔采用声波检测。桩径小于等于1500的桩每根孔桩必须设置3根声测管,异型孔桩为4根声测管。声波管的为A50*1.2钢管，管底企切平后，下部套底管。声波管的链接采用配套的连接管进行连接。厚声测管绑扎在孔桩加劲箍筋与竖向主筋上，禁止采用焊接固定。埋设应和钢筋笼同步吊装。声波管声测布置及固定如下图4.6-14所示： 4.6

19、-14桩径1500mm声波管埋设图（10）筋笼绑扎完后，直接用塔吊或汽车吊吊入孔内，吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置后，应立即固定。并设置保护层垫块，竖向钢筋的保护层厚度为40mm。桩芯混凝土浇注钢筋隐蔽验收通过后，应立即进行桩芯混凝土浇注，本工程全部采用商品泵送（臂架泵）混凝土，桩芯浇注工艺如下：1）：桩身混凝土浇灌（常规法）在混凝土浇筑施工前，必须复核桩钢筋直径、根数，检查竖向钢筋保护层垫块是否按照设置，满足孔桩钢筋笼保护层厚度要求。若有声测管的孔桩，在混凝土浇筑前24h以上，将声波管灌满自来水，在混凝土浇筑施工前，观察声测管中的水是否下沉。若

20、出现下沉现象，必须将声波管提起重新焊接封底钢板或检查管身的完整性，防止声管钢筋底部漏浆，影响声测质量。1.为了保证孔桩成型质量，在钢筋笼下孔桩前，应确定桩顶标高是否为实际地梁顶标高， 2.桩芯混凝土浇灌前应认真做好渗水量的测定，如渗水较少，可抽干孔底积水，在积水深度未超过50mm时，按常规方法浇筑混凝土即可，若渗水量较大，应采取水下混凝土施工方案进行浇灌。桩芯混凝土采用商品泵送混凝土，一切原材料均应经过试验合格后，报请监理审核后才能开始浇筑施工。3.臂架泵将混混凝土输送至桩口，混凝土浇筑面离泵送管出口不应大于2m。混凝土自落高度大于2m时，采用设置串筒浇筑。将混凝土送漏斗串筒进入孔内，串筒中间

21、用尼龙绳或者钢丝网吊住，防止脱落伤人，串筒下口保持离混凝土面2m以内，随混凝土面升高而逐节拆除串筒。4.混凝土内可适量加入减水剂，并保证搅拌时间，控制好坍落度，坍落度控制80100mm,如混凝土经运输离析后，应经二次拌合方可准浇筑。5.混凝土应应连续浇筑、分层振捣，分层高度约11.5m,振点间距不大于50cm，插入下层混凝土内不少于2030cm,做到快插慢拔，振捣时间不少于30S，以保证桩芯混凝土密实。1.严格控制桩混凝土浇筑面标高，桩浇筑标高不应高于地梁标高，按照地基与基础验收规范要求。1.浇灌混凝土之前要测出桩浇筑标高，该标高必须低于地梁底标高，并标记于护壁上，作为控制桩顶标高的标志，桩顶

22、标高施工前应专人交底，浇灌完后要专人复查。8.每根桩的混凝土要使用同一品种的水泥，不能两种水泥混用在同一根桩上，同时要连续一次性浇筑完成。1.由于本工程桩径较小，每根桩的填芯混凝土均小于50m，每根桩芯做两组试件，一组同条件，一组标养，并做好养护，到期后及时送试块进行检测。1.孔桩混凝土浇筑时，应按照深深孔，后浅孔，先大孔、后小孔，两孔间距较小时，应分检修分段同时浇筑施工。施工中可能会遇见的问题及安全注意事项1、由于本工程土质以粘土、泥岩、砂岩为主，地质均匀，地下没有有毒气体。但为防止有害气体中毒，对桩超过5m以上的孔内气体抽样检测。凡一次检测有害气体超过允许值时，应立即停止作业，立即进行除毒

23、措施。除毒处理确认合格后，方可再下井施工。2、桩孔下挖5.0M后,下孔作业前应用小动物(如鸡)放入井孔内10分钟,无异常现象后,挖孔人员允许下孔作业。3、超过5m以上的孔桩，上班前先用鼓风机向井底送风，必要时适当输送氧气，然后再下井作业，并在操作施工时，由空压机对孔底进行持续送风。4、桩孔内作业人员必须采用安全带，安全带必须系在桩孔上边，如遇紧急情况，由控电器卷扬机把井孔内人员尽快吊出井外，避免因一个中毒，救护人员盲目下井而造成更大危险。5、由于呼吸新空气和劳动强度需要，每一至二小时井下作业人员轮换一次。6、工作人员下井时，用专用吊桶、绳结软梯或爬梯上下。7、45岁以上及女职工不能下井作业，必

24、须要身体健康。其他注意事项：1、施工人员进场必须进行安全用电、防火、防毒、缺氧及孔内安全等施工安全常识教育。未经安全常识教育的人员不得进场施工。2、开挖过程中的桩孔，每次开挖前必须将孔内积水抽干，孔深超过5米时，需采用空压机持续向孔内送风，风量不宜小于25L/S。3、孔内设上下活动爬梯，作业人员进入孔内必须带安全帽，穿水鞋，孔内有作业人员时，孔上应配备专人监护。4、孔口四周设置护栏，护栏高度0.8米。孔内照明必须用电压不超过36伏的低压电源，在中途抽水时，孔内人员必须返回地面，移水泵时，应切断电源，电源管理由专业电工负责。所有电器设备必须严格接地，、接零和使用漏电保护装置，各孔用电必须分闸，严

25、禁一闸多用。孔口电线、电缆必须有架空2m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内导线、电缆必须有防磨损、防潮、防断裂等保护措施，并遵守施工临时用电安全技术规范的规定。5、暂停施工的孔口，应加设临时网盖，盖网改用C8双向间距150点焊设置，具体铺设方法如下图1.4-1、1.4-2所示。对于异形孔桩应在钢板网下部设置两道水平木方，防止钢板网受力后产生挠度变形，钢板网应超出孔口边250mm以上。 图1.4-2：孔口安全防护设置示意图 图1.4-2：孔口安全防护设置示意6、在孔桩上部作业时，必须采用有效措施，系上安全带，吊装桶应低于同口，防止高空坠落，如图1.4-2所示。7、挖出的土方、石渣应及时运离孔口，不得

26、在孔口四周1000范围内堆放。8、孔桩施工时，以两人为一组进行施工，上部人员要随时观察孔内施工情况，发现异常，立即通知孔内人员撒离现场。施工部署本项目人工挖孔主要位于北侧21轴27轴之间的设备夹层及地下室夹层区，共72根孔桩，在设备夹层中部存在一条后浇带。为此在人工挖孔桩施工阶段，以后浇带为界，将场地划分为两个工作作业面，由后浇带向两侧进行推进施工（如下图所示4.1-1所示）。图4.1-1：孔桩场地施工区域划分图本项目纵横轴网间距为8.4m*8.4m,轴网间距较大，可不采用跳挖法进行施工作业。为了满足施工进度要求，在孔桩施工时，每个孔桩由一组操作人员进行土方开挖施工，每天进尺深度为1m。挖出的渣土采用人工外运至基坑场地外边缘。根据地勘报告显示，孔桩施工区域的揭露在表层的覆土厚度较薄，场地区域主要以中风化基岩为主，质地比较硬。为此表层的覆土采用人工挖孔出土，当开挖至强风化泥岩及中风化砂岩时，则采用水钻进行施工。孔桩开挖至中风化泥岩后，及时进行基岩抽样送检复核该孔桩的持力层特征值是否满足设计要求。若不能满足设计持力特征值，则继续进行土方开挖，反之则进行孔桩的扩孔。 检查验收主控项目1、施工前应对水泥、砂、石子（如为现场搅拌砼）钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序，监测手段（包括仪器、方法）也应