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文档简介
1、第第6 6 6.1桩基础施工工艺桩基础施工工艺6.2桩承台施工工艺桩承台施工工艺框架结构的房屋一般在10层以内,在土质较好的地基上大多采用独立基础独立基础;在薄弱地基上,则会采用预制桩预制桩基础、钻孔灌注桩灌注桩基础,或人工挖孔桩人工挖孔桩基础。不管采用哪种桩基础,在桩基础与框架柱之间一般都设置桩承台承台。桩承台的施工一般类似于独立基础施工。6.1桩基础施工工艺桩基础施工是指用钢筋混凝土、钢、木材等制成柱状桩体后,用沉桩机械打入或压入地层内直至坚实,或先成孔后再浇筑成混凝土柱状桩体,借此加强桩承台的承载力。桩基础由桩基础由桩桩和和承台承台组成。组成。按受力特性分:按受力特性分:摩擦桩摩擦桩 端
2、承桩端承桩按施工方法分:按施工方法分:预制桩预制桩 灌注桩灌注桩预制桩的施工方法:(1)锤击法,一般适用于硬塑硬塑、软塑黏性土、软塑黏性土。用于砂土或碎石土有困难时,可辅以钻孔法及射水法辅以钻孔法及射水法。常用的桩锤有蒸汽锤和柴油锤。国内最大的D180筒式柴油锤(2)振动法,一般适用于在砂土砂土中深入钢板桩,也可辅以射水法深入预制钢筋混凝土管桩。(3)压入法,具有无噪声、无振动、成本低等优点。仅用于软土软土地基。(4)射水法,锤击和振动两种沉桩方法的辅助方法。多适用于砂土或碎石土砂土或碎石土中。锤击法静力压桩法振动法6.1.1钢筋混凝土预制桩施工工艺1.材料及主要机具(1)预制钢筋混凝土桩:规
3、格质量必须符合设计要求和施工规范的规定,并有出厂合格证。桩进场后进行外观及尺寸检查。(2)焊条(接桩用):型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定。(3)钢板(接桩用):材质、规格符合设计要求,宜用低碳钢。(4)主要机具有:柴油打桩机、电焊机、桩帽、运桩小车、索具、钢丝绳、钢垫板或槽钢,以及木折尺等。 钢筋砼预制桩有钢筋砼预制桩有实心桩实心桩( (RCRC桩桩) )和预应力和预应力管桩管桩( (PCPC管桩管桩) )两种:两种:实心桩常为边长250550mm的方形断面,一般在施工现场预制,单根桩的最大长度,取决于打桩架的高度,长度不宜超过30m。打30m以上的桩需考虑接桩,即整体分段预制、打
4、桩过程中逐段接长; 管桩一般为外径400500mm的空心园柱形截面,壁厚80100mm,在工厂采用“离心法”制成,分节长度810m,法兰连接。 管桩多采用先张法预应力工艺。预应力钢筋砼管桩2.作业条件(1)桩基础的轴线和标高轴线和标高均已测定完毕,并经过检查,办理完预检手续。桩基础的轴线和高程的控制桩应设置在不受打桩影响的地点,并应妥善保护。 (2)处理完高空和地下的障碍物障碍物。 (3)根据轴线放出桩位线桩位线,用木橛或钢筋头钉好桩位,并用白灰作为标志,以便于施打。 (4)场地应碾压平整平整,排水排水畅通,保证桩机的移动和稳定垂直。 (5)打试验桩试验桩。 (6)要选择和确定打桩机进出路线路
5、线和打桩顺序顺序,制定施工方案,做好技术交底技术交底。3.预制桩施工工艺1)工艺流程桩机就位桩机就位起吊预制桩起吊预制桩稳桩稳桩中间检查验收中间检查验收移桩机至下一个桩位移桩机至下一个桩位送桩送桩打桩打桩接桩接桩2)施工要点(1)就位桩机:打桩机就位时,应对准桩位,保证垂直稳垂直稳定定,在施工中不发生倾斜、移动不发生倾斜、移动。(2)起吊预制桩:先拴好吊桩用的钢丝绳和索具,然后应用索具捆住桩上端吊环附近处,一般不宜超过30cm,再起动机器起吊预制桩,使桩尖垂直对准桩位中心使桩尖垂直对准桩位中心,缓缓放下插入土中,位置要准确;再在桩顶扣好桩帽或桩箍桩帽或桩箍,即可除去索具。(3)稳桩。桩尖插入桩
6、位后,先用较小的落距冷锤12次,桩入土一定深度,再使桩垂直稳定使桩垂直稳定。10m以内短桩可目测或用线坠线坠双向校正;10m以上或打接桩必须用线坠或经纬仪线坠或经纬仪双向校正,不得用目测。桩插入时垂直度偏差不得超过垂直度偏差不得超过0.5%0.5%。桩在打入前,应在桩的侧面或桩架上设置标尺,以便在施工中观测、记录。桩身定位(4)打桩: 用落锤或单动锤打桩时,锤的最大落距不宜超过锤的最大落距不宜超过1.0m1.0m。;用柴油锤打桩时,应使锤跳动正常。 打桩宜重锤低击重锤低击,锤重的选择应根据工程地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件来选用。 打桩顺序根据基础的设计标高,先深后浅先深后浅;依
7、桩的规格宜先大后小,先长后短先大后小,先长后短。由于桩的密集程度不同,可自中间向两个心向对称自中间向两个心向对称进行或向四周或向四周进行;也可由一侧由一侧向单一方向向单一方向进行。一侧毗邻建筑时,应由毗邻建筑物向另一方向施打。 (5)接桩 在桩长不够的情况下,采用焊接接桩焊接接桩,其预制桩表面上的预埋件应清洁,上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢;焊接时,应采取措施,减少焊缝变形;焊缝应连续焊满。 接桩时,一般在距地面lm左右时进行。上下节桩的中心线偏差中心线偏差不得大于10mm,节点折曲矢高节点折曲矢高不得大于l桩长。 接桩处入土前,应对外露铁件,再次补刷防腐漆刷防腐漆。 常用接桩方法有焊接、法
8、兰连接或硫磺胶泥锚接焊接、法兰连接或硫磺胶泥锚接。前二种方法适用于各类土层,后一种适用于软土层。焊接接桩(6)送桩:设计要求送桩时,则送桩的中心线应与桩身吻合一致,才能进行送桩。若桩顶不平,可用麻袋或厚纸垫平。送桩留下的桩孔应立即回填密实。送送桩桩安装送桩杆 送桩施打 桩已打入地面以下截桩作业中 截桩后(7)中间检查验收:每根桩打到贯入度贯入度要求,桩尖桩尖标高标高进入持力层,接近设计标高时,或打至设计标高时,应进行中间验收。在控制时,一般要求最后三次十锤的平平均贯入度均贯入度,不大于规定的数值,或以桩尖打至设计标高设计标高来控制,符合设计要求后,填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时,应会
9、同有关单位研究处理。然后移桩机到新桩位。(8)特殊情况处理,打桩过程中,遇见下列情况应暂停,并及时与有关单位研究处理: 贯入度剧变; 桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹; 桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。(9)验收,待全部桩打完后,开挖至设计标高,应对承载力及桩体质量做检验。并将技术资料提交总包。(10)冬期施工处理,冬期在冻土区打桩有困难时,应先将冻土挖除或解冻后进行。5.施工注意事项 (1)预制桩必须提前订货加工。 (2)预制桩强度达到设计强度的70%70%方可起吊方可起吊,达到设计强度的100%100%才能运输才能运输。打桩时,预制桩强度必须达到设计强度的100%100%,并增加一个月的养
10、护期后方可施打增加一个月的养护期后方可施打。 现场制作砼预制桩一般采用现场制作砼预制桩一般采用“间隔重叠法间隔重叠法”生产,桩与桩间用塑生产,桩与桩间用塑料薄膜或隔离剂料薄膜或隔离剂隔开隔开,邻桩与上层桩的砼须待邻桩与下层桩的砼达到,邻桩与上层桩的砼须待邻桩与下层桩的砼达到设计强度的设计强度的30%30%以后方可进行;重叠层数不超过以后方可进行;重叠层数不超过四层四层、层与层间之间、层与层间之间涂刷隔离剂涂刷隔离剂。 分段长度应考虑桩架有效高度、场地条件、装卸和运输能力,并避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。预制方桩的间隔生产第一层预制方桩制作完毕桩身钢筋绑扎桩尖钢筋构造桩端钢筋构造
11、(3)预制桩在起吊和搬运时必须做到吊点吊点符合设计要求,且应平稳,不得损坏。吊点应设在设计规定之处,设计无规定时,应按吊桩弯距最小的原则确定吊点位置。吊点的合理位置吊点的合理位置(4)预制桩的堆放应符合下列要求。 场地应平整、坚实场地应平整、坚实,不得产生不均匀下沉。 垫木与吊点的位置应相同垫木与吊点的位置应相同,并应保持在同一平面内。 同桩号的桩应堆放在一起,而桩尖应向一端。 多层垫木应上下对齐,最下层的垫木应适当加宽。堆放层数一般不宜超过不宜超过4 4层层。预制桩的堆放(5)妥善保护保护桩基础的轴线和标高控制桩轴线和标高控制桩,不得由于碰撞和振动而使其移位。 (6)打桩时如发现地质资料与地
12、质资料与提供的数据不符数据不符,应停止施工,并与有关单位共同研究处理。 (7)在邻近邻近有建筑物或岸边、斜坡上打桩时,应会同有关单位采取有效的加固措施加固措施。施工时应随时进行观测,避免因打桩振动而发生安全事故。(8)打桩完毕进行基坑开挖时基坑开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的移位和倾斜移位和倾斜。 6.1.2泥浆护壁回转钻孔灌注桩施工工艺 灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼,然后灌注混凝土而做成的桩。依照成孔方法不同,灌注桩分为沉管灌注桩、钻孔灌沉管灌注桩、钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩注桩和
13、人工挖孔灌注桩等几类。灌注桩能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动、无挤压无挤压、噪音小,适用于建筑物密集区。钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔,并在孔中浇筑混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水层含水层中施工,钻孔灌注桩又分为 泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔 和 干作业成孔干作业成孔 两种施工方法。1.泥浆护壁成孔是利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁,通过循环泥浆将被钻头切下的土块携带排出孔外成孔,然后安装绑扎好的钢筋笼,用导管法水下灌注混凝土成桩。成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻等,其中以回转钻机应用最多。泥浆具有泥浆具有保护孔壁保护孔壁、防止塌孔防
14、止塌孔、排出土渣排出土渣及及冷却与润冷却与润滑钻头滑钻头的作用。钻进中,护壁泥浆与钻孔的土屑混合,边的作用。钻进中,护壁泥浆与钻孔的土屑混合,边钻边排出携带土屑的泥浆;当钻孔达到规定深度后,钻边排出携带土屑的泥浆;当钻孔达到规定深度后,运用运用泥浆循环进行孔底清渣泥浆循环进行孔底清渣。回转钻成孔回转钻成孔回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动,由钻头切削土壤。切削形成的土渣,通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同,分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。正循环回转钻机 成孔时成孔时泥浆由钻杆内部注入泥浆由钻杆内部注入, ,从钻杆底部喷出从钻杆底部喷出,携带,携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带
15、出并流入沉淀池,沉淀后钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池,沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆,由此进行循环。的泥浆流入泥浆池再注入钻杆,由此进行循环。反循环回转钻机成孔时成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔,由砂石,由砂石泵在钻杆内形成真空,使钻下的泵在钻杆内形成真空,使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池面而流向沉淀池,沉淀后再流入泥浆池。,沉淀后再流入泥浆池。反循环工艺的泥反循环工艺的泥浆上流的速度较高,排放土渣的能力强。浆上流的速度较高,排放土渣的能力强。潜水钻成孔潜水钻成孔潜水钻机是一种旋转式钻孔机械,其动力、变速机构
16、潜水钻机是一种旋转式钻孔机械,其动力、变速机构和钻头连在一起,加以密封,因而可以下放至孔中和钻头连在一起,加以密封,因而可以下放至孔中地下水地下水位以下位以下进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆,进行进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆,进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。护壁和将钻下的土渣排出孔外。冲击钻成孔冲击钻成孔冲击钻主要用于在岩土层中成孔,成孔时将冲锥式钻冲击钻主要用于在岩土层中成孔,成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层自由下落的冲击力来破碎岩层,然后,然后用用掏渣筒掏渣筒来掏取孔内的渣浆。来掏取孔内的渣浆。2.干作业成孔先用钻机在桩位处进行
17、钻孔,然后在桩孔内放入钢筋骨架,再灌注混凝土而成桩。适用于成孔深度内无地下适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及人工填水的一般粘性、砂土及人工填土,勿需护壁,成孔深度土,勿需护壁,成孔深度8 820m20m、成孔直径、成孔直径300300600mm600mm,不,不宜用于地下水位以下的各类土宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质土。常用及淤泥质土。常用螺旋钻机成螺旋钻机成孔孔,亦可用洛阳铲成孔。,亦可用洛阳铲成孔。 1.材料及主要机具(1)水泥:宜采用325号425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。(2)砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。(3)石子:粒径为0.53.2cm的卵石或碎石,含泥量不
18、大于2%。(4)水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。(5)粘土:可就地选择塑性指数IP17的粘土。(6)外加早强剂应通过试验试验确定。(7)钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。(8)主要机具有:回旋钻孔机回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管等。2.作业条件(1)地上、地下障碍物都处理完毕,达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。(2)场地标高一般应为承台梁的上皮标高,并经过夯实或碾压。(3)制作好钢筋笼。(4)根据图纸放出轴线及桩位点,按上水平标高木橛,并经过预检签字。(5)要选择和确定钻孔机的进出
19、路线和钻孔顺序,制定施工方案,做好技术交底。(6)正式施工前应做成孔试验,数量不少于两根。3.施工工艺1)工艺流程钻孔机就位钻孔机就位转孔转孔注泥浆注泥浆吊放钢筋笼吊放钢筋笼射水清底射水清底排渣排渣下套管下套管 继续钻孔继续钻孔清孔清孔插入混凝土导管插入混凝土导管浇筑混凝土浇筑混凝土拔出导管拔出导管插桩顶钢筋插桩顶钢筋2)施工要点(1)钻孔机就位。钻孔机就位时,必须保持平稳,不平稳,不发生倾斜、位移发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。(2)钻孔及注泥浆。调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进,出土,达到一定深度(视土质和地
20、下土质和地下水水情况)停钻,孔内注入事先调制好的泥浆,然后继续进钻。粘土中可采用粘土中可采用清水钻进、自造泥浆护壁清水钻进、自造泥浆护壁;砂土中钻进;砂土中钻进则应注入则应注入制备泥浆。制备泥浆。(3)下套管(护筒)。钻孔深度到5m左右时,提钻下套管。在杂填土或松软土层中钻孔在杂填土或松软土层中钻孔时,应在桩位处埋设钢护筒,以时,应在桩位处埋设钢护筒,以起起定位、保护孔口、维持水头定位、保护孔口、维持水头等等作用。作用。 下套管时应注意以下事项。 套管内径应大于钻头内径应大于钻头100mm100mm。 套管位置应埋设正确和稳定位置应埋设正确和稳定,套管与孔壁之间应用粘土填实粘土填实,套管中心与
21、桩孔中心线偏差不大于50mm。 套管埋设深度:在粘性土中不宜小于lm,在砂土中不宜小于1.5m,并应保持孔内泥浆面高出地下水位孔内泥浆面高出地下水位1m1m以以上。上。 (4)继续钻孔。应防止表层土受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降,当钻至持力层钻至持力层后,设计无特殊要求时,可继续钻深继续钻深1m1m左右,作为插入深度。施工中应经常测定泥浆相对密度。 (5)孔底清理及排渣。 在粘土和粉质粘土粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原原土造浆土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在1.11.2。 在砂土砂土和较厚的夹砂层夹砂层中成孔时,泥浆相对密度应控制在1.11.3;在穿过砂夹卵石层或容易坍孔
22、的土层中成孔时,泥浆的相对密度应控制在1.31.5。 (6)吊放钢筋笼。钢筋笼放前应绑好砂浆垫块;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定,防止上浮固定,防止上浮。 (7)射水清底。在钢筋笼内插入混凝土导管(管内有射水装置),通过软管与高压泵连接,开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中沉渣即悬浮于泥浆之中。以原土造浆原土造浆的钻孔可用“射水法射水法”,即钻杆只转不进(空转),待泥浆密度降至1.1左右;注入制备泥浆制备泥浆的钻孔则应采用“换浆法换浆法”清孔,至换出的泥浆密度小于1.15时方为合格。 (8)浇筑混凝土。停止射水后,应立即浇筑混凝土,随着混凝土
23、不断增高,孔内沉渣将浮在混凝土上面沉渣将浮在混凝土上面,并同泥浆一同排回贮浆槽内。水下砼的浇筑目前常用水下砼的浇筑目前常用“导管法导管法”。方法是利用导管。方法是利用导管输送砼使之与水隔离,依靠管中砼的自重,压管口周围的输送砼使之与水隔离,依靠管中砼的自重,压管口周围的砼在已浇筑的砼内部流动、扩散,以完成砼的浇筑工作。砼在已浇筑的砼内部流动、扩散,以完成砼的浇筑工作。1 安放导管安放导管 2 导管就位导管就位 3 料斗贮料料斗贮料 4 连续浇注连续浇注 5 提升导管提升导管浇筑混凝土时应注意以下事项。 水下浇筑混凝土应连连续续施工施工;导管底端应始终埋入混凝导管底端应始终埋入混凝土中土中0.8
24、1.3m0.81.3m;导管的第一节底管长度应4m。 混凝土的配制:配合比应根据试验确定,在选择施工配合比时,混凝土的试配强度应比设计强度提高10%15%。水灰比不宜大于0.6。有良好的和易性,在规定的浇筑期间内,坍落度应为1622cm;在浇筑初期,为使导管下端形成混凝土堆,坍落度宜为146cm。水泥用量一般为350400kg/m3。砂率一般为45%50%。 (9)拔出导管。混凝土浇筑到桩顶时,应及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计要求。 (10)插桩顶钢筋。桩顶上的插筋一定要保持垂直插入,有足够锚固长度锚固长度和保护层,防止插偏和插斜。 (11)试块留置。同一配合比的试块,每班每班
25、不得少于1组。每根每根灌注桩不得少于1组。 (12)冬、雨期施工。 泥浆护壁回转钻孔灌注桩不宜在冬期不宜在冬期进行。 雨天施工现场必须有排水排水措施,严防地面雨水流雨水流入桩孔入桩孔内。要防止桩机移动桩机移动,以免造成桩孔歪斜等情况。4.质量要求1)主控项目(1)灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。(2)实际浇灌混凝土量,严禁小于计算的体积实际浇灌混凝土量,严禁小于计算的体积。(3)浇灌混凝土后的桩顶标高及浮浆桩顶标高及浮浆的处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。(4)成孔浓度必须符合设计要求。以摩擦力摩擦力为主的桩,沉渣厚度严禁大于300mm300mm,以端承力端承
26、力为主的桩,沉渣厚度严禁大于100mm100mm。5.质量保证措施(1)钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止防止变形变形。吊入桩孔内,应牢固确定其位置牢固确定其位置,防止上浮。(2)灌注桩施工完毕进行基础开挖时基础开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。(3)在钻孔机安装,钢筋笼运输及混凝土浇筑时,均应注意保护保护好现场的轴线桩,高程桩轴线桩,高程桩,并应经常予以校核校核。(4)桩头外留的主筋插铁主筋插铁要妥善保护保护,不得任意弯折或压断。(5)桩头的混凝土强度没有达到5MPa5MPa时,不得碾压,以防桩头损坏。6.
27、施工注意事项(1)泥浆护壁成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止钻进停止钻进。经采取措施后,方可继续施工。(2)钻进速度钻进速度,应根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定。(3)水下混凝土面平均上升速度不应小于0.25m/h。浇筑前,导管中应设置球、塞等隔水;浇筑时,导管插入混凝土的导管插入混凝土的深度不宜小于深度不宜小于1m1m。(4)施工中应经常测定泥浆密度测定泥浆密度,并定期测定粘度、含砂粘度、含砂率和胶体率率和胶体率。泥浆粘度1822s,含砂率不大于4%8%。胶体率不小于90%。(5)清孔过程中,必须及时补
28、给足够的泥浆,并保保持浆面稳定持浆面稳定。(6)预防钢筋笼变形:钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中,必须加强对操作工人的技术交底,严格执行加固的技术措施。(7)混凝土浇到接近桩顶时,应随时测量顶部标高,以免过多截桩或补桩。桩间挖土桩间挖土 承台高程控制承台高程控制 桩头凿除桩头凿除剥出主筋剥出主筋 浇筑砼垫层浇筑砼垫层 承台钢筋绑扎承台钢筋绑扎6.1.3人工挖孔桩施工工艺人工挖孔桩施工方便,速度较快速度较快,不需要大型机械设备,比打入桩抗震能力强,造价比钻孔灌注桩节省节省。但人工挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全安全和质量和质量显得尤为重要。钢筋笼吊装就位井下挖土 井下凿岩大
29、直径群桩挖孔施工 人工挖孔桩护壁有人工挖孔桩护壁有砖护壁砖护壁和和砼护壁砼护壁( (直径直径1.2m以上桩以上桩) )两种,施两种,施工方法是分段工方法是分段( (每段每段0.8-1m左右左右) )开挖开挖, ,分段砌分段砌筑或浇筑筑或浇筑砼拱圈护壁,砼拱圈护壁,直至设计标高。直至设计标高。 为确保人工挖孔桩施工安全,要有预为确保人工挖孔桩施工安全,要有预防防孔壁坍塌孔壁坍塌和产生和产生流砂、管涌流砂、管涌的措施,深的措施,深孔要有可靠的孔要有可靠的排水、通风和照明设施排水、通风和照明设施。砼孔壁支护 砖砌孔壁支护1.材料及主要机具: (1)水泥:宜采用32.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥
30、。 (2)砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。 (3)石子:粒径为0.53.2cm的卵石或碎石;桩身混凝土也可用粒径不大于5cm的石子,且含泥量不大于2%。 (4)水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。 (5)外加剂:早强剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。 (6)钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。 (7)施工机具:一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活安全活动盖板动盖板、防水照明灯防水照明灯(低压
31、36V、100W),电焊机、通风及供氧设备通风及供氧设备、扬程扬程水泵水泵、木辘轳、活动爬梯活动爬梯、安全帽、安全带等。 (8)模板:组合式钢模,弧形工具式钢模4块(或8块)拼装。 (9)卡具、挂钩和零配件。木板、木方,8号或12号槽钢等。2.作业条件:(1)人工开挖桩孔,井壁支护应根据该地区的土质特点、地下水分布情况,编制切实可行的施工方案,进行井壁支护的计算和设计井壁支护的计算和设计。(2)开挖前场地应完成三通一平三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。(3)熟悉施工图纸图纸及场地的地下土质土质、水文
32、地质水文地质资料,做到心中有数。(4)按基础平面图,设置桩位轴线桩位轴线、定位点定位点;桩孔四周撒灰线。测定高程水高程水准点准点。放线工序完成后,办理预检手续。(5)按设计要求分段制作好钢筋笼。(6)全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案。(7)在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩底以下降低地下水位至桩底以下0.5m0.5m左右左右。(8)人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前应对施工人员进行全面的安全技安全技术交底术交底;操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验检查和试验,确保施工安全。3.施工工艺1)工艺流程放线放线定桩位及高程开挖开挖
33、第一节桩孔土方 支护壁模板模板放附加钢筋钢筋浇筑第一节护壁混凝土混凝土 检查检查桩位(中心)轴线架设架设垂直运输架 安装安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)安装安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖开挖吊运第二节桩孔土方(修边)先拆拆第一节支支第二节护壁模板(放附加钢筋)浇第二节护壁混凝土混凝土 检查检查桩位(中心)轴线逐层往下循环作业循环作业开挖扩底扩底部分 检查验收吊放钢筋笼钢筋笼放混凝土溜筒(导管导管) 浇筑桩身混凝土混凝土(随浇随振)插桩顶钢筋2)放线定桩位及高程:在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以
34、中点为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。孔位线定好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。3)开挖第一节桩孔土方:开挖桩孔应从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖孔的截面尺寸。每节的高度每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定,一般以以0.91.2m0.91.2m为宜。4)支护壁模板附加钢筋为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,成孔应设置井圈井圈,其种类有素混凝土和钢筋混凝土两种。以现浇钢筋混凝土井圈为好,与土壁能紧密结合,稳定性和整体性能均佳,且受力均匀,可以优先选用。当桩孔直径不大,深度较浅而土质又好,地下
35、水位较低的情况下,也可以采用喷射混凝土护壁喷射混凝土护壁。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑不设水平支撑,以方便操作。第一节护壁以高出地坪高出地坪150200mm150200mm为宜,便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口,护壁厚度一般取100150mm。 5)浇筑第一节护壁混凝土:桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即立即浇筑混凝土。人工浇筑,人工捣实,混凝土强度一般为C20,坍落度控制在100mm,确保孔壁
36、的稳定性。6)检查桩位(中心)轴线及标高:每节每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线坠向井底投射,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整,井深必须以基准点为依据,逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。7)架设垂直运输架:第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架垂直运输支架。支架有:木搭、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式;要求搭设稳定、牢固。8)安装电动葫芦或卷扬机:在垂直运输架上安装滑轮组和电动或穿卷扬机的钢丝绳,选择适当位置安装卷扬机。如果是试桩和小型桩孔,也可以用木吊架、
37、木辘轳或人工直接借助粗麻绳作提升工具。地面运土用手推车或翻斗车。9)安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。(1)在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。(2)井底照明必须用低压电源(36V、100W)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。(3)当桩孔深大于大于20m20m时时,应向井下通风,加强空气对流。必要时输送氧气,防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况,互相响应,切实预防安全事故的发生。(4)当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时
38、,吊桶已满足不了排水,先在桩孔底挖集水坑集水坑,用高程水泵沉入抽水,边降水边挖土,水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水,使水位保持稳定。地下水位较高时,应先采用统一降水统一降水的措施,再进行开挖。(5)桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,应掩好安全盖板,防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时,再打开安全盖板。10)开挖吊运第二节桩孔土方(修边),从第二节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员应戴好安全帽,地面人员应拴好安全带。桩孔挖至规定的深度后,用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度,上下应垂直平顺,修整孔壁。11)先拆除第一节支第二节护壁模板,放附加钢筋,护壁模板采
39、用拆上节支下节依次周转使用。12)浇筑第二节护壁混凝土:混凝土用串筒送来,人工浇筑,人工插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂,以加速混凝土的硬化。13)检查桩位中心轴线及标高:以桩孔口的定位线为依据,逐节校测。14)逐层往下循环作业循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除清除虚土虚土,检查土质检查土质情况,桩底应支承在设计所规定的持力层上。15)开挖扩底部份:桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好,再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求;如设计无明确要求,扩底直径一般为1.53.0d。扩底部位的变径尺寸为14。16)检查验收:成孔以后必须对桩身直径
40、、扩头尺寸桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录,办理隐蔽验收手续。17)吊放钢筋笼:钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块砂浆垫块,按设计要求一般为70mm(钢筋笼四周,在主筋上每隔34m左右设一个20耳环,作为定位垫块);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时,应立即固定立即固定。以确保钢筋位置正确,保护层厚度符合要求。遇有两段钢筋笼连接时,应采用焊焊接接(搭接焊或帮条焊),双面焊接,接头数按50%错开。18)浇筑桩身混凝土:桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子,坍落度
41、80100mm,机械搅拌。用溜槽加串串筒筒向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m,桩孔深度超过12m时,宜采用混凝土导管导管浇筑。浇筑混凝土时应连续连续进行进行,分层振捣密实分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面,然后浇筑上部混凝土。分层高度以捣固的工具而定,但不宜大于1.5m。 19)混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高超过桩顶设计标高,以保证在剔除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸,垂直插入,并有足够的保护层。20)冬、雨期施工:(1)冬期当温度低于0以下浇筑混凝土时,应采取加热保温保温措施。浇筑的入模温度应由冬施方案确定。在桩顶未达到设计强度
42、50%以前不得受冻。当夏季气温高于30,应根据具体情况对混凝土采取缓凝缓凝措施。(2)雨天不能进行人工挖桩孔的工作。现场必须有排水排水的措施,严防地面雨水流入桩孔内,致使桩孔塌方。6.2桩承台施工工艺框架梁与桩基础结合的部位称为桩承台。桩承台施工在桩基础施工验收后进行,一般情况下桩头深入承台桩头深入承台50mm50mm左右。桩基础的主筋桩基础的主筋必须按照设计要求与桩承台中的主筋与桩承台中的主筋连接可靠连接可靠。6.2.1材料及主要机具(1)水泥:宜用32.542.5矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。(2)砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。(3)水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。(4)石子:
43、卵石或碎石,粒径532mm,含泥量不大于2%。(5)钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告,表面无老锈和油污。(6)垫块:用13水泥砂浆埋22号大烧丝提前预制成或用塑料卡垫。(7)火烧丝:规格1820号铁丝烧成。(8)外加剂、掺合料,根据施工需要通过试验确定。(9)主要机具浇筑混凝土:应备有磅秤、混凝土搅拌机、插入式振捣器、平尖头铁锹、胶皮管、手推车、木抹子和铁盘等。绑扎钢筋:应备有钢筋钩子、扳手、小撬棍、铡刀(切断火烧丝用)、弯钩机、木折尺以及组合钢模板等。6.2.2作业条件(1)桩基施工已全部完成,并按设计要求挖完土,而且办完桩基施工验收记录。(2)修整桩顶混凝土:
44、桩顶疏松混凝土全部剔完全部剔完,如桩顶低于设计标高时,须用同级混凝土接高接高,在达到桩强度的50%以上,再将埋入承台梁内的桩顶部分剔毛、冲剔毛、冲净净。如桩顶高于设计标高时,应预先剔凿,使桩顶伸入承台梁深度完全符合设计要求。(3)桩顶伸入承台梁中的钢筋伸入承台梁中的钢筋应符合设计要求,一般不小于30d,钢筋长度不够时,应予以接长。(4)对于冻胀土地区,必须按设计要求完成承台梁下防冻胀防冻胀的处理措施。(5)应将槽底虚土、杂物等垃圾清除干净清除干净。6.2.3施工工艺1.工艺流程:1)钢筋绑扎工艺流程核对钢筋半成品钢筋绑扎预埋管线及铁活绑好砂浆垫块2)模板安装工艺流程:确定组装钢模板方案 组装钢模板模板预检3)混凝土浇筑工艺流程:搅拌混凝土浇筑振捣养护2.施工要点1)钢筋绑扎:(1)核对钢筋半成品:应先按设计图纸核对加工的半成品钢筋,对其规格、形状、型号、品种规格、形状、型号、品种经过检验,然后挂牌堆放好。(2)钢筋绑扎:钢筋应按顺序绑扎,一般情况下,先长轴后短轴,由一端向另一端依次进行。操作时按图纸要求划线、铺铁、穿箍、绑扎,最后成型。(3)预埋管线及铁活:预留孔洞预留孔洞位置应正确,桩伸桩伸入入承台梁的钢筋、承台梁上的柱子、板墙插铁柱子、板墙插铁,均应按图纸绑好,扎结牢固(应采用十字扣)或焊
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