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。单元雾三罩挖孔饥灌注善桩施席工桩的绩钢筋悲骨架外在混罚凝土省灌注补前整笋体放袜入孔配内。尝钢筋糊笼按辈设计垦长度守及实虾际成剑孔的面尺寸抗（有钱时会拦超出妇设计同长度讲）分桥节制油作，裕采用迅机械疤连接命接长禾钢筋赏笼。倦为了网保证欢运输毕或安碑装时援不变剂形，胸应在济制作乡丰时加鹊设三兽角形棍内撑轿。钢慌筋笼欺用吊表车起逼吊竖陕直下距至孔胸内，煎并适踏时割局去钢透笼内哭三角急形支帅撑，途当放市至上册端接弟头时鬼，将难钢筋顷笼临离时固轰定在勿平台牺上松凑去吊去点，唇用吊厉车依妙次吊事起相炎邻的法上一糠节钢捕筋笼功，与遣临时凑固定瞎在平径台上似的钢船筋笼尽焊接溪。单元聋三幼挖孔倚灌注浙桩施雷工接头充完成康后，坛埋设滤好无隙破损哈检测浇的预孩埋管罚（桩震径≥1.饿8祸m的桩事基埋纱设57声测作管4根，领桩径格＜1.梳8崇m的桩虎基埋本设57声测苗管3根）财，并属完成郑接头吃处的柱箍筋随绑扎梅工作怒，经虫监理筝工程单师同父意后煎，松快去平坟台上都的临现时固燃定设雕施，朱再用索吊车敏起吊矛下放阵钢筋宽笼。涛钢筋壮笼下牺放至挎孔内娘后，扑应进版行定慢位，场选3～6根纵回向主帖筋接碧长并勉与钢望护筒梢顶端予焊好闸，防项止其舍上浮绿和偏地位。启钢筋由笼安文装完斗毕，揭声测角管上客端口亚也必需须用10铲m绣m厚钢检板封棒口，轮防止饼杂物掉及泥戒浆进究入管百内。芽钢筋丑笼安万装示穿意如树图4.枝3.拖2所示赠。单元粘三敲挖孔联灌注鹊桩施疮工图4.签3.摘2钢筋翼笼安牵装示卷意图单元碌三桌挖孔回灌注算桩施呆工七、卧灌哀注混栏凝土混凝毯土集忧中拌琴和后桃，用叼搅拌途运输渣车运扁至孔缺口，垫下料影采用肤串筒钉或导垫管，桃不得批在孔房诚口抛动铲或因倒车的卸入迹。混泥凝土舍浇筑犬应连觉续分嘴层浇阁筑，盒每层汉厚度瘦不得推超过1.携5休m，采骄用插钻入式蒙振捣恢棒振踪蝶捣。没浇筑番前应挪将孔串内积闷水排仰干净匪，并似检查舅钢筋搂笼上半预埋肯件是株否固聋定牢底靠，洪位置壮是否夕准确麻，之寄后浇任筑混凝机土，棵混凝喊土桩扶头超番浇15～0.睬3门m，灌婆注后停加以具保护贿并设砍明显童标志遍，以杂免发朽生意剩外。址浇筑志桩芯涂混凝反土时就，相泻邻孔隐内不购得作虾业，高孔底示不得朗留人圈。桩若头混郑凝土聪应适刚时凿辱除。杂灌注越桩身粉混凝链土时原应留趁置试思块，巩试块且组数库按照粉规范跃要求福。单元为三布挖孔百灌注车桩施消工桩芯谎混凝柔土施鞋工中狗对混森凝土保的浇蛮筑、娇振捣远、养欣护等晴工序摊严格颈按技创术标逐准进况行操泡作，核加强着质量业监督丧与自虏检，国控制芽各工蒜序的废施工联质量熟。为欠保证女施工兼质量兴应注排意以灯下问效题：（1）每丽辆混尚凝土彼输送屿车必箭须有剩配料躺单和张混凝耻土使赢用部挖位及颗性能壤的相匙关资痛料，凳到达蠢施工担现场虹后，续试验厉人员惩检查蚕混凝险土的裁数量络、坍齐落度绩、和哲易性满、含座砂率穴、混逃凝土颤运输补时间掀及混掌凝土恭的温迎度，剂若不没能满苏足要与求，益则不欲签收滋。（2）严碰格控于制混挎凝土冤骨料评粒径甜，保划证混厉凝土怎密实住度；集混凝哀土自烂由倾男落高羊度不抓得大朵于2佳m，否源则应罩加串浩筒，流防止给引起航混凝爪土离取析。单元毅三絮挖孔马灌注蹄桩施否工（3）秧混凝酒土采案用分持层连红续浇烈筑，联每层艺浇筑果高度雹不得降大于1.琴5士m，中傲断时宵间不跪得大赠于45同m菜in，紧逢随分础层捣击实。广振捣专采用典插入费式振匀捣器蔽，振今捣器寻转动习后方订可插般入混彼凝土傅内，锤振完贯后徐北徐提揭出，布不能桨过快葵或停身转后认再拔摆出来附。振悄动过船程中赛应避诵免振换动器葡与钢核筋直友接接沃触。单元还三的挖孔躲灌注挑桩施珠工八、茶成健桩的省质量讲检测为了毒检查剃挖孔馒灌注和桩的坐混凝化土浇班筑质笑量，晶桩径盲≥1.闯8中m的挖祝孔灌惯注桩昆其钢叨筋笼州内埋晋设4根57的声谈测管毯，呈豆正方奇形布昆置；烟桩径猪＜1.保8里m的挖都孔灌惧注桩徒其钢道筋笼铲内埋声设57声测近管3根，螺呈正奴三角穗形布蠢置。查声测祝管用霞钢板斜密封仅管底唯，管筋顶临废时加险盖，客以防屑混凝灵土或姓杂物旦掉入早管内(声测毕管埋贷设如鹿图4.削3.历3所示)。图4.喘3.拉3声测歉管埋苹设示宣意图单元失三躺挖孔悟灌注展桩施江工桩基脸达到赚一定先强度骨后，歇通过厅预埋快的声峰测管叛逐桩莲采用洪超声昂波对腐成桩乒的混祸凝土腰质量慌进行袜检测器，要讽求Ⅰ类桩师比例启不低粥于98满%，Ⅱ类桩粒不大据于2%，且搏不允塘许出羡现Ⅲ类桩识。声亩测管堡采用状无缝丹钢管旗，不友得使匪用焊滩管，拿其长敏度应适延伸役至平帝台顶吧面。蒙声波南检测筑前清盆理出支超声俗波管即头，出锯开肠封口讯，灌匆放清悟水，处等待租检测翅。声煤测管六底部霞用钢农板焊披接封领底，烧管内体充水丛，并榴用木痛塞钢伴板焊丛接封宰堵管怒口。畅检测舍合格胞后，垦管内搁用水槽泥浆算灌注迎填充肺。必刃要的嚼时候舟还需诵采取兆钻芯醉取样库进行膀桩基瞒检测青。单元叛三况挖孔锤灌注斑桩施令工案例河泥浆某护壁劝钻孔带灌注烘桩施徐工方廊案××大桥植右线4#墩Y但1钻孔忙桩，坛桩号药：右粮线YK督11忙+3绒98，桩薯基直伏径2.之2因m，设阳计桩幻玉长30担m。由锹于××大桥孔的地袋质以逢卵石碰为主雄，且宪桩基涂需嵌例入弱险风化既熔结牙凝灰偿岩不蚀小于2.冬5D，且费桩入进土深排度不炉小于15职m。决喊定钻唇孔的殃方法敞采用肥冲击扛钻，鹊本桩裹采用JK柜8型钻林机冲朽击成逮孔。1.施工孙顺序桩位恭测量程放样摊→场党地准孩备与低钻孔狸平台愧搭设携→护摇筒制测作与抹埋设连→泥宝浆制谷备→没钻孔欣→清疗孔→级检孔被器检族孔→隔插放病钢筋铺笼→爱灌注枣水下某混凝浓土→伸检测治。单元近三颂挖孔赞灌注搁桩施器工2.准备评工作钻孔傲灌注较桩施波工前做准备曾工作粘的主穗要内软容有缝桩位麻测量房诚放样何，场针地准款备，哭护筒替制作包和埋虫设，药泥浆狂制备帮等。（1）谨桩位债测量墨放样测量拥放样缓采用蚊全站单仪进哥行，渐根据艺待放炉桩位携的中可心坐能标和蹲附近宜两个她互相防通视造的导秋线点旬坐标巨，利筐用极榆坐标望法即介可放潮出中恢心桩押。为论便于辆检查它复核粉，应地在中括心桩他附近仆适当星位置阴的纵苦横方敢向上保各设宋置两错个保扯护桩头。（2）均场地化准备单元度三恒挖孔岂灌注陡桩施限工钻孔肢场地仿的平冒面尺物寸应耐根据冠桩基狡位置熊的平氏面尺蛛寸、翠钻机填基底铸座的落平面议尺寸质、钻外机移隙位要朵求、息施工个方法屋及其混他配依合施顿工的笋机具帮设备辅布置麦等情哀况决休定。（3）希护筒盗的制纲作和爸埋设护筒脸平面塘位置怨与竖烟直度属准确标与否俯，护超筒底组部是余否紧章密不意透水渔，对征成孔巷、成尸桩质犹量都普有重还大影胁响。炮埋设拌时，余护筒恩中心潜线对稼准正循常测斑量标康定的鄙桩位疾中心障，并稍严格避保持恢护筒蛾的竖喷直度馅，其崖偏差搜均应拦控制脆在规油范规狼定的刮范围利之内忘。护筒砖埋设耻要求侧准确贱、稳踪蝶定、陪不变毅形、约底部捆不漏旺水，险能保瞎持孔罗内水登头稳摔定，火形成匙静水判压力苗，保拜护孔灾壁不坡坍塌较。单元灰三避挖孔古灌注衬桩施苦工（4）歌泥浆炒制备着与处徒理制备牢泥浆典应选豪择水渗化快后、造胡浆能索力强滋、黏穷度大依、含很砂率链低的里黏土厕或膨薪润土成，但叔应尽亮量就此地取物材。3.钻孔冲击羽钻的液冲程监大小蚂和泥暖浆稠烘度，抵按通植过的沫土层绵情况农来决贡定。绢当通祖过砂慢砾、造砂、糟卵石阔层时君，采健用1～2刺m的中益、小弹冲程昆，并兽加大斑泥浆糕稠度糟，反堵复冲穴击使乞孔壁铲坚实快，防域止坍钟孔。内当通向过坚求硬密泪实卵败石层身时，揪可采炸用4～5底m的大扭冲程释，使庙卵石毅破碎谁。在庸任何傍情况域下，短最大缴冲程厅不宜午超过6继m，防懒止卡述钻、煌冲坏迁孔壁秋或使喂孔不碌圆。拨在易瓜坍塌贪或钻侍孔漏伐水地姐段，械宜采概用小军冲程克，并量提高悔泥浆湿的黏冻度和届密度拖。单元骄三飞挖孔彻灌注届桩施概工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