情境单元 挖孔灌注桩施工

情境四桩基础工程施工1.掌握预制沉桩施工工艺。2.掌握泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺。3.掌握人工成孔灌注桩施工工艺。4.掌握基桩的检验方法。单元三挖孔灌注桩施工在桥梁施工中，有些大型桥梁由于自重大，墩台底面积小，对地基的单位压力很高，需要大直径的桩来承受，但却往往受到钻孔设备的限制而难以完成。在这种情况下，人们较多地采用了挖孔灌注桩。挖孔灌注桩的施工，是在测量定位后开挖工人下到桩孔中去，在井壁护圈的保护下，直接进行开挖，待挖到设计标高，桩底扩孔后，对基底进行验收，验收合格后下放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。挖孔时如遇地下水，可使用潜水泵随时将水排除。挖孔灌注桩多用人工开挖和小型爆破、配合小型机具成孔，再灌注混凝土形成桩基。单元三挖孔灌注桩施工该方法适用于土质较好且地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层，对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用，桩径一般为1~3m，桩深20~40m，最深可达60~80m。其特点是机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低。缺点是施工速度较慢。单元三挖孔灌注桩施工一、施工前准备工作施工前应根据水文地质条件、安全施工、提高挖掘速度和因地制宜的原则，选择合适的孔壁支护类型；平整场地，清除表面浮土，铲除松软层并夯实；施测墩台十字线，定立桩孔准确位置，设置护柱并经常检查校核；搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置好出渣道路；合理堆放材料和机具，以免增加孔壁压力；防止土、石、杂物滚入孔内伤人；若孔口地层松软，为防止孔口坍塌，可在孔口使用混凝土护壁，每节护壁模板安装应设专人严格校核中心位置及护壁厚度。二、施工工艺流程挖孔灌注桩施工工艺流程见图4.3.1。单元三挖孔灌注桩施工三、挖孔灌注桩施工要点施工时，需按照地质、水文情况选择合适的挖孔及清渣方式。1.人工开挖位于无水或极少量水地层的桩基，护壁施工后，可人工直接开挖，遇到岩石则采用浅层小药量爆破，人工清渣掘进，通过小型慢速卷扬机提升设备将渣石吊运出井。位于有水地基时要边开挖边用水泵排水。单元三挖孔灌注桩施工2.爆破开挖桩孔开挖至较坚硬土层或全风化、强风化及中风化岩层时，用风镐开挖；当遇中风化、弱风化岩层，风镐挖掘难于作业时，可采用爆破方法开挖。孔口爆破时，现场其他孔内作业人员必须撤离，孔口应加盖。爆破后，孔内必须通风排烟15min并经检查无有害气体后，方可继续下孔作业。单元三挖孔灌注桩施工3.出渣在孔口安设垂直提升架、起重卷扬机、活底吊土桶及排水、通风、照明等设施，并检查其安全性能。在使用过程中，施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件等必须经常进行检查，确保完好和使用安全。开挖时由人工逐层用镐、锹进行开挖，挖土顺序为先中间，后周边，开挖土石方由起重卷扬机配合吊土桶起吊出孔外，再利用自卸汽车外运至指定弃土场。单元三挖孔灌注桩施工4.护壁（1）混凝土护壁第一节桩孔开挖完成后，进行锁口、护壁混凝土施工。护壁混凝土需振捣密实，防止渗漏水，桩孔分段开挖完成后应尽快灌注护壁混凝土，且同段必须一次灌注完毕。护壁模板可采用组合式钢模板，并用桩心点校正模板位置。护壁混凝土宜采用C20早强混凝土。由于护壁厚度较小，应用钢筋插捣及用力拍打模板的方法振捣，注意浇筑速度要快，振捣要密实，护壁下口要凿毛，上下护壁结合密实，不渗水。锁口混凝土顶面高出现场地面30cm，以防杂物掉入伤人及地表水流入孔桩内。单元三挖孔灌注桩施工待第一节孔圈护壁完成以后，重新布设桩心控制点，即将孔桩中心点用十字线布设于护壁顶面，标高基点布设于护壁上，并检查复测其准确性和精度。在桩孔开挖过程中，以此为标准来检查其垂直度和几何尺寸。护壁混凝土强度及混凝土坍落度等级应满足设计要求，并按照设计要求进行配筋。设计有护壁钢筋的，土方开挖前应开始护壁钢筋的制作，进行钢筋绑扎时，注意竖向钢筋的间距和箍筋的间距。竖向钢筋应锚入土层300mm。绑扎护壁时应注意整节护壁钢筋的位置，以免偏差过大影响模板安装及出现露筋现象。单元三挖孔灌注桩施工（2）沉井护圈挖孔前，先在桩位上制作钢筋混凝土井筒，然后在筒内挖土，井筒靠自重或附加荷载来克服筒壁与土壤之间的摩阻力，使其下沉至设计标高，再在筒内浇注混凝土。

（3）钢套管护圈钢套管护圈挖孔桩，是在桩位处先用桩锤将钢套管强行打入土层中，再在钢套管的保护下，将管内土挖出，吊放钢筋笼，浇注桩基混凝土。待浇筑混凝土完毕，用振动锤和人字拔杆将钢管立即强行拔出移至下一桩位使用。这种方法使用于流砂地层，地下水丰富的强透水地层或承压水地层，可避免产生流砂和管涌现象，能确保施工安全。单元三挖孔灌注桩施工四、特殊地质情况处理1.孔桩流砂的处理人工挖孔时，当遇到地质突变，出现细砂、粉砂层，特别是在地下水的作用下形成流砂时，要采取有效可靠的措施。流砂情况较轻时，可以缩短循环开挖深度，缩短孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋装土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并保证内壁满足设计要求。单元三挖孔灌注桩施工流砂情况较严重时，可以下钢套筒，加强护壁。钢套筒与护壁钢模板相似，以孔外径为直径，可分成4～6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，每开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，伸入孔底不小于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，安装后即支模灌注护壁混凝土。若放入钢套筒后流砂仍上涌，可采取混凝土封闭孔底，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土凿除以形成桩孔。必要时，可以打管注浆，固结砂土后开挖。单元三挖孔灌注桩施工2.孔桩淤泥质土层的处理在遇到淤泥质等软弱土层时，一般可用方木、木板、模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，及时灌注混凝土护壁。支挡的方木沿周边打入底部不小于0.2m，上部嵌入上段已浇好的混凝土后面，可斜向放置、双排布置互相反向交叉。单元三挖孔灌注桩施工五、终孔检查挖孔达到设计高程后，应进行孔底处理。必须做到平整、无松渣、污泥等软弱层。检查孔底形状、桩径、垂直度、嵌入岩层深度是否符合设计要求，可采用检孔器进行终孔检查。开挖过程中应经常检查了解地质情况，如有与设计资料不符的，应提出变更设计。按技术规范要求检查桩位、成孔的倾斜度、孔径，如符合要求，并经监理工程师检查同意后，进入下一道工序。检查项目详见表4.3.1。单元三挖孔灌注桩施工六、钢筋笼制作与吊装为确保钢筋笼质量，钢筋笼在钢筋加工房加工，并绑扎成型，通过临时便道由运输车运至现场。加强筋点焊在主筋上，保证钢筋笼骨架刚度。螺旋箍筋调直后均匀地绑扎在主筋上，为确保连接牢固，每节钢筋笼两端箍筋点焊在主筋上。同一截面受拉区其主筋接头不能超过50％，受压区不限制。接头双面焊接的长度不应小于5d（d为钢筋直径）；如采用单面焊接，其长度不应小于10d。预先在钢筋笼上设导向鼻（钢筋制作），同一截面设置三个，在竖向错开60°布置，或预制8cm厚的水泥垫块绑扎于钢筋笼外侧，以确保保护层的厚度。单元三挖孔灌注桩施工为使钢筋骨架正确牢固定位，除主筋上安设钢筋“耳环”或混凝土垫块外，也可在孔壁上打入钢钎，用铁丝与主筋绑扎使其牢固定位。在安放钢筋笼前，先用探孔器检查桩孔有无缩孔现象，探孔器长为钢筋笼直径3倍，或4~6m长，孔径应比桩径小2cm为宜。察看探孔器是否顺利放到底，孔径是否符合要求。钢筋笼利用吊车分节起吊、安放，现场焊接各段钢筋笼。钢筋笼底口应向内弯曲10~15cm为宜，钢筋笼慢慢吊起移至孔口，在操作人员的扶持下将正位后的钢筋笼骨架慢慢吊入孔内。在骨架入孔时，清除骨架上的泥土和杂物，修复变形或移位的箍筋，重焊或绑扎已开焊的焊点。单元三挖孔灌注桩施工钢筋笼焊接时上下两节必须保证在同一竖直线上，主筋采用机械连接，在连接时，先将孔内钢筋笼用两根16号工字钢或钢管穿过，并固定在孔两侧的方木上，上部钢筋笼露出适当高度，以方便操作，然后用吊车将上节钢筋笼垂直吊起，慢慢移至孔口，将上下两钢筋笼对好，采用直螺纹套筒连接。钢筋笼在起吊、运输或安装时应采取措施，防止变形、扭转、弯曲。钢筋笼吊装应对准孔位，扶稳后，缓慢下放，不得碰损孔壁。吊放就位时，钢筋笼必须居中设置，应特别注意钢筋笼配筋方向与设计一致，不得偏转，并应检测其水平位置和高程，以及预埋检测管的位置是否达到设计要求，合格后方可固定钢筋笼。单元三挖孔灌注桩施工桩的钢筋骨架在混凝土灌注前整体放入孔内。钢筋笼按设计长度及实际成孔的尺寸（有时会超出设计长度）分节制作，采用机械连接接长钢筋笼。为了保证运输或安装时不变形，应在制作时加设三角形内撑。钢筋笼用吊车起吊竖直下至孔内，并适时割去钢笼内三角形支撑，当放至上端接头时，将钢筋笼临时固定在平台上松去吊点，用吊车依次吊起相邻的上一节钢筋笼，与临时固定在平台上的钢筋笼焊接。单元三锡挖孔灌注巩桩施工接头完成腥后，埋设病好无破损拢检测的预吗埋管（桩凳径≥1.8毁m的桩基填埋设57声测管4根，桩蚊径＜1.8番m的桩基埋此设57声测管3根），并读完成接头贿处的箍筋暂绑扎工作妙，经监理科工程师同扰意后，松像去平台上劳的临时固行定设施，辞再用吊车屠起吊下放员钢筋笼。锯钢筋笼下荡放至孔内阀后，应进疯行定位，寺选3～6根纵向主泽筋接长并盈与钢护筒绕顶端焊好竟，防止其携上浮和偏晶位。钢筋勇笼安装完饰毕，声测寄管上端口绑也必须用10富mm厚钢板封肿口，防止绑杂物及泥项浆进入管引内。钢筋典笼安装示疗意如图4.3.兆2所示。单元三床挖白孔灌注慨桩施工图4.3.辉2钢筋笼安耽装示意图单元三数挖孔灌注某桩施工七、灌胞注混凝土混凝土集层中拌和后新，用搅拌析运输车运羞至孔口，旗下料采用扩串筒或导颈管，不得矮在孔口抛溜铲或倒车戴卸入。混仆凝土浇筑风应连续分近层浇筑，龟每层厚度黎不得超过1.5买m，采用插粪入式振捣薪棒振捣。鸦浇筑前应肉将孔内积纠水排干净汤，并检查紧钢筋笼上虽预埋件是刃否固定牢光靠，位置挨是否准确离，之后浇霜筑混凝土，则混凝土桩歉头超浇15～0.3练m，灌注后众加以保护少并设明显坟标志，以教免发生意慨外。浇筑驶桩芯混凝把土时，相与邻孔内不妹得作业，雀孔底不得撇留人。桩山头混凝土个应适时凿壤除。灌注仍桩身混凝借土时应留摆置试块，握试块组数埋按照规范箩要求。单元三云挖孔灌注陵桩施工桩芯混胖凝土施帽工中对廊混凝土殖的浇筑欢、振捣在、养护劳等工序编严格按丽技术标俘准进行居操作，索加强质各量监督魔与自检京，控制辰各工序从的施工挥质量。补为保证商施工质篮量应注哄意以下增问题：（1）每辆混股凝土输送疾车必须有冷配料单和统混凝土使栏用部位及采性能的相图关资料，途到达施工妇现场后，驳试验人员挠检查混凝授土的数量斯、坍落度三、和易性增、含砂率澡、混凝土恩运输时间失及混凝土之的温度，女若不能满侧足要求，久则不签收递。（2）严格博控制混柄凝土骨黎料粒径透，保证最混凝土毒密实度尤；混凝滩土自由限倾落高船度不得极大于2m，否则应取加串筒，钳防止引起剧混凝土离新析。单元三径挖孔灌注垒桩施工（3）混凝苏土采用分瓦层连续浇伏筑，每层凡浇筑高度变不得大于1.5惧m，中断时牌间不得大师于45箱min，紧随怠分层捣塑实。振为捣采用裂插入式裂振捣器真，振捣拆器转动通后方可厨插入混幅凝土内祖，振完讨后徐徐纵提出，壮不能过支快或停痰转后再属拔出来勇。振动坝过程中卫应避免恩振动器识与钢筋折直接接倘触。单元三春挖纱孔灌注壳桩施工八、成陪桩的质量磨检测为了检赞查挖孔拳灌注桩算的混凝旁土浇筑溪质量，垦桩径≥1.8秩m的挖孔灌迫注桩其钢饭筋笼内埋责设4根57的声测管击，呈正方洽形布置；每桩径＜1.8超m的挖孔灌露注桩其钢拳筋笼内埋贼设57声测管3根，呈正门三角形布梦置。声测陵管用钢板遵密封管底葡，管顶临共时加盖，枪以防混凝唇土或杂物膜掉入管内(声测管埋竟设如图4.3哈.3所示)。图4.3贝.3声测管埋全设示意图单元三姻挖旗孔灌注绞桩施工桩基达到倒一定强度馒后，通过幸预埋的声厦测管逐桩肯采用超声孝波对成桩申的混凝土罚质量进行块检测，要狐求Ⅰ类桩比例穗不低于98%，Ⅱ类桩不大火于2%，且不允炒许出现Ⅲ类桩。颂声测管驶采用无粪缝钢管胆，不得拦使用焊示管，其驰长度应就延伸至摇平台顶丝式面。声诞波检测约前清理要出超声岸波管头仓，锯开敢封口，提灌放清仅水，等鸡待检测倒。声测章管底部结用钢板积焊接封脚底，管势内充水婆，并用国木塞钢棵板焊接励封堵管假口。检雪测合格疏后，管御内用水所泥浆灌元注填充火。必要蚂的时候嫂还需采袄取钻芯消取样进烟行桩基愁检测。单元三遵挖骡孔灌注克桩施工案例哀泥浆护壁呆钻孔灌注终桩施工方矩案××大桥右线4#墩Y1钻孔桩油，桩号镰：右线YK11越+398，桩基直车径2.2户m，设计桩慢长30m。由于××大桥的地未质以卵石贤为主，且仓桩基需嵌鞭入弱风化纸熔结凝灰却岩不小于2.5D，且桩入篮土深度不捎小于15蝇m。决定钻财孔的方法卖采用冲击层钻，本桩故采用JK材8型钻机既冲击成哗孔。1.施工顺迅序桩位测闯量放样址→场地台准备与铃钻孔平玩台搭设裂→护筒插制作与站埋设→违泥浆制亩备→钻旅孔→清舱孔→检滥孔器检持孔→插佳放钢筋后笼→灌驳注水下耗混凝土选→检测呢。单元三溜挖拳孔灌注银桩施工2.准备工作钻孔灌注弊桩施工前死准备工作耐的主要内攻容有桩位里测量放样猪，场地准钩备，护筒灯制作和埋错设，泥浆缩慧制备等。（1）桩位冷测量放样测量放样穗采用全站秀仪进行，守根据待放符桩位的中筒心坐标和什附近两个红互相通视晃的导线点犹坐标，利旋用极坐标牌法即可放激出中心桩挠。为便于僻检查复核闸，应在中粱心桩附近慢适当位置猎的纵横方短向上各设默置两个保哑护桩。（2）场收地准备单元三巷挖孔灌注朴桩施工钻孔场比地的平铸面尺寸违应根据锦桩基位扮置的平忙面尺寸誓、钻机舰基底座嘴的平面庸尺寸、朴钻机移员位要求舍、施工欺方法及处其他配选合施工狐的机具厨设备布宜置等情悲况决定僵。（3）护泻筒的制姨作和埋光设护筒平面兴位置与竖论直度准确浪与否，护买筒底部是交否紧密不寻透水，对删成孔、成眯桩质量都袄有重大影娘响。埋设最时，护筒锡中心线对县准正常测为量标定的苗桩位中心召，并严格拴保持护筒皮的竖直度悲，其偏差旁均应控制淋在规范规胡定的范围急之内。护筒埋捷设要求炸准确、台稳定、蹲不变形骄、底部虎不漏水厚，能保出持孔内孝水头稳奥定，形研成静水鸣压力，他保护孔岁壁不坍饶塌。单元三嫩挖孔灌注更桩施工（4）泥浆通制备与处档理制备泥键浆应选帅择水化辅快、造云浆能力顶强、黏书度大、刊含砂率窝低的黏畏土或膨让润土，填但应尽猎量就地荒取材。3.钻孔冲击钻的岔冲程大小羡和泥浆稠淋度，按通络过的土层击情况来决染定。当通狗过砂砾、骄砂、卵石茶层时，采墨用1～2m的中、扁小冲程感，并加汁大泥浆裁稠度，构反复冲绩击使孔评壁坚实危，防止栏坍孔。蜡当通过镜坚硬密壤实卵石知层时，材可采用4～5m的大冲程携，使卵石亚破碎。在康任何情况蝴下，最大滴冲程不宜柴超过6m，防止香卡钻、序冲坏孔诉壁或使磁孔不圆疗。在易目坍塌或坐钻孔漏单水地段蒙，宜采嫌用小冲违程，并敞提高泥蜡浆的黏派度和密立度。单元三盯挖刘孔灌注骡桩施工4.成孔与诵终孔钻孔灌注扣桩在成孔馆过程中和勉终孔后要角对钻孔进姨行阶段性农的成孔质善量检查。5.清孔与界检查当钻孔达箩到设计标伯高后，请特监理工程芽师对成孔识质量进行泊检测并经敞监理工程垂师同意后疑，应立即虎进行清孔清。钻孔在雾终孔和清糟孔后，须谢进行检查昌，并将检裳测结果报笑请监理工斤程师审查盖，合格后辨才能进行驻下道工序单元三弹挖孔灌注便桩施工6.钢筋笼制左作与安装（1）钢倦筋笼制吊作钢筋笼应烦在硬化后早的场地（幸并铺设枕礼木）上进母行制作，泛制好后的浸钢筋骨架从必须平整趟垫放。钢巴筋骨架的犬制作应符走合设计及申规范的有明关要求。（2）钢筋妹笼安装采用汽住车吊机素进行安配装，第