人工挖孔桩施工施工工艺技术

1.1技术参数 11.1.1开挖技术参数 11.1.2提升井架技术参数 11.2工艺流程 21.3施工方法 31.3.1桩孔定位放线 31.3.2桩孔工作面处理 31.3.3砌砖定位砖 41.3.4开挖排水沟、集水井，作好排水措施 51.3.5搭设提升架及操作架 51.3.6挖第一节桩孔土石方 71.3.7支模浇筑第一节护壁混凝土 81.3.8桩身混凝土浇筑 91.3.9浮浆混凝土凿打 101.4操作要求 101.5检查要求 121.5.1施工设备验收 121.5.2安全设施验收 121.5.3施工工艺检查 141.5.3.1施工前检验 141.5.3.2施工检验 151.5.3.3施工后检验 171.5.3.4基桩验收应包括下列资料： 17技术参数开挖技术参数每节挖孔进尺深度应根据现场实际土质和地下水情况确定。一般土质较好，无地下水或地下水位较少时，以每次进尺深度不超过1.0米，当遇到局部或厚度不大于1.5m的流动淤泥和可能出现涌土涌沙时，护壁每节护壁的高度减小到300~500mm，并随挖、随验、随灌混凝土。如地下水压力较大，涌沙涌泥难以进尺时，可先用降水方案降低水位，并采用钢护筒护壁，然后用草袋之类物品堵住流沙、流泥，然后再清孔、绑筋、支模浇灌混凝土护壁。当桩孔深度大于2m且不超过5m时，每次施工作业前应进行通风，每次通风时间不少于15分钟，送风强度不小于25L/s；当桩孔深度大于5m时，应对桩孔进行持续通风，作业前送风时间不少于30分钟，送风强度不小于25L/s。作业前每次通风后均需做活体实验。当桩净距小于2倍桩径或2.5m时，采用间隔开挖，跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。提升井架技术参数1）提升架架体提升机采用Ф48.3×3.6钢管搭设，架体整体呈井子架形式，高度3.6m，宽度1.2m（见图4.1-2所示），钢管之间采用扣件连接，架体顶部设置一根横杆，用作架设卷扬机，卷扬机钢丝绳采用φs6×19+1直径9.3mm的钢丝绳。架体一侧留作出料口，出料口加设人员操作平台，采用木方及模板支设；架体除出料口外的其余三侧搭设从底至顶的剪刀撑。架体顶部采用满铺竹跳板防护。提升井架搭设示意图图4.1-3提升井架搭设效果图2）提升井架基础因人工挖孔桩位于半坡上，提升架架体无法直接在坡面上进行搭设，故需对提升架搭设基础进行相应处理。工艺流程人工挖孔桩施工进度，根据整体工期安排及西侧市政道路工期，结合现场实际情况确定，RWZ1~RWZ10共安排5组挖孔作业人员，每组挖孔作业人员每天可开挖两根，每根挖孔深度为1m，每组作业人员每天负责两个根挖孔桩的开挖，流水段示意图见图4.2-1。人工挖孔桩施工流水示意图人工挖孔桩单桩施工工艺流程见图4.2-4所示：人工挖孔桩单桩施工工艺流程图施工方法桩孔定位放线

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，利用全站仪测量放线，确定出桩位中心。桩孔工作面处理桩位定位完成后，在桩位处临近下坡面一定距离处用人工利用风稿将桩位周边斜坡面凿打成足够宽的平面，保证桩孔外沿临下坡面一侧孔口岩层最小厚度≥500mm，同时保证其余三面到孔口的水平距离≥700mm，便于搭设提升机操作架进行施工，同时也可以保证挖孔砖胎模或井圈砌筑时有足够的操作面。桩井圈砌筑至一定高度，防止石块、土、水等进入孔内。对于半坡上的桩孔，采用钢管搭设操作架，在搭设操作架的过程中将斜坡上的松散石块再进行一次清理，防止施工过程中坡壁上的松散石滑落对操作架造成扰动。操作架搭设好后必须设置好剪刀撑及斜撑，保证操作架的稳定性及可操作性，同时配备好必要的操作架安全防护措施。岩质边坡工作面开挖回填土边坡工作面开挖砌砖定位砖以挖孔桩桩位中心点为圆心画圆砌砖定位砖时，直径按桩直径加大400mm，便于浇筑护壁混凝土。定位砖一作护壁外模，二是控制桩孔位置的精确。砌筑100mm高，砌后采用1：2水泥砂浆抹面，厚度25～30mm，粉饰的目的为了将桩孔线（轴线及桩中心线）置于井口上（用红“△”标志），同时将标高置于井壁上，以控制桩孔深度与建筑标高，以及作为准确计算钢筋笼长度和混凝土工程量的可靠依据，同时也作为挡水围基，使地表水不进入坑内。开挖排水沟、集水井，作好排水措施1）排水 根据工程地质情况，成孔整个过程都必须排水、降水，施工中应组织完整有效的排水系统，桩孔内水的排放采用两级排水系统，将孔桩内水先抽排至地面坡顶水沟排水系统，经处理后排入市政管网或指定位置。施工区域地面排水系统为沿场地四周布置的排水沟和集水井。2）本工程地勘提供的报告和图纸中，因地下水较少，但施工中井内有少量水时采用井内降水，在孔桩开挖过程中桩井内渗水可利用桩孔自身降水，方法是：①少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶吊出。②渗水量稍大可在桩孔内挖一较深集水井，用小型潜水泵抽出，随土加深集水井。排水沟及集水井设置示意图见附图二所示。搭设提升架及操作架在桩孔工作面处理完成后，对桩孔四周操作面浇筑100mm垫层进行硬化处理，以确保提升架搭设的稳定性；垫层浇筑完成后按照4.1.2节提升架示意图进行搭设，提升架搭设完成后示意图详见4.3-1、4.3-2；在桩孔形成后，进行第一次混凝土浇筑至桩孔成型自然地面，在对桩芯混凝土表面进行严格的施工缝处理后，采用定型钢模进行支模至地梁下口标高。同时满足桩孔支模的稳定和接桩混凝土浇筑的需要，在人工挖孔桩施工前，需按照规范搭设钢管扣件支撑及操作脚手架，脚手架搭设示意图详图4.3-3。提升架搭设示意图（岩质边坡）提升架搭设示意图（回填土边坡）操作架搭设示意图挖第一节桩孔土石方砌井圈砌好后将挖孔桩中线置于井口上，根据中线检查井圈位置是否正确有无偏差，当偏差值符合规范时，即开挖第一节桩孔土石方，桩的上口至底部挖1000mm（模高1m），采用十字镐及铁铲开挖。当遇孤石时，采用风镐开挖，挖至1000mm时，剪平桩底。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混凝土护壁），一般土层中每节高度为0.7米，如遇流砂、淤泥区段每节高度宜小于0.5米。为保证桩的垂直度，每浇完三节护壁后必须进行一次桩中心位置及垂直度的校核。护壁大样图及加筋图第一节井圈顶面应比场地高出150mm，壁厚应比下面井壁厚度增加100~150mm。见图4.3-7所示。桩孔口护壁做法大样图对护壁钢筋应重点检查，按主体钢筋工程进行验收，以保证护壁的刚度，抵御土压力用于保证桩孔操作人员的安全。护壁与护壁间的竖筋搭接长度为250mm，位置正接，环形筋必须按设计要求间距控制。支模前护壁钢筋应进行认真检查和填写检查记录备查。支模浇筑第一节护壁混凝土护壁筋扎好检查合格后，即可支模。模板采用定型钢模，支模应用上口十字线对上口模板，下口模板进行周边量测，当位置准确后，采用卵石或砖头固定上口，下部模板固定采用Φ25，L=500mm钢筋打入孔内100㎜~200㎜，每孔固定钢筋应不低于8根。护壁混凝土采用机械拌合，混凝土浇筑时首先应将模板用水浇润，然后对称下料，待料下至2/3时，可采用振动棒振捣密实，也可采用人工插钎的形式进行捣固。该道工序的重点一是保证混凝土的厚度，二是保证混凝土的密实，确保护壁不渗漏和稳定。由于该工程场地表层部分为人工回填土石方，新回填的土石混合体在开挖过程中极易造成塌孔，给人工挖孔桩的施工带来很大的影响，除增加施工难度、影响施工进度外，也带来严重的安全隐患，按照设计，护壁混凝土同桩身混凝土标号为C30，护壁上口厚150mm，下口厚100mm。用吊车放入孔时轻放慢下，入孔后不得强行左右旋转，严禁高起猛落、碰撞和强压下放；为缩短下笼时间，应由3～4名落笼操作工人同时作业，保证钢筋笼平稳下放；下放钢筋笼前应进行检查验收，钢筋笼加工质量及尺寸不符合要求不准入孔；记录人员要根据桩号按设计要求选定钢筋笼，并做好记录；起吊钢筋笼时应首先检查吊点的牢固程度及笼上的附属物；钢筋笼入孔后应检查钢筋顶标高；钢筋笼吊装就位后，应及时校正钢筋笼，无误后焊接定位钢筋，以确保桩基混凝土保护层厚度。桩身混凝土浇筑当桩孔挖至持力层（即中风化层）时，应通知建设单位、监理单位、勘察设计单位及相关质检人员，以书面形式进行报验，并取岩芯试件，岩芯试件应在监理的见证下进行。当岩芯承载力被认定为符合设计要求后开始进行嵌岩部分的施工，嵌岩部分完成后清理孔底，终孔后，由地勘部门核实孔底下5m深度范围内持力层是否存在溶洞、破碎带和软夹层等，并提供岩芯抗压强度试验报告。经设计、勘测、监理、业主、质监站共同验收，验收合格后，即可浇筑封底及桩身混凝土。浇筑封底混凝土时，当孔内渗水量较小，可用水泵先抽清孔底积水，在积水深度未超过100mm时按常规方法浇筑混凝土。若渗水量较大，孔底积水深度大于100mm时，应采用水下混凝土施工方法浇筑。封底混凝土浇筑后应尽快继续浇筑桩身混凝土，如因条件所限需要延迟时，应在第二次浇筑混凝土前先抽清孔底积水，清理封底混凝土层的表面，然后再浇筑桩身混凝土。封底及桩身混凝土用常规方法浇筑时，须使用导管或串筒。出料口离混凝土面的距离不得大于1000～1500mm且应连续浇筑，用振捣器分层振捣密实，分层高度约2000mm,混凝土的塌落度一般取80～100。混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，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。桩顶标高至少要比设计标高高出0.2~0.3m。施工时严把振捣关，振捣时每次穿透于下层不少于0.3m，振捣至泛浆为止，不得欠振、过振和漏振，振动棒快插慢拔，确保混凝土浇筑质量。插入式振动棒插入点间距一般为0.35m。混凝土表面在混凝土初凝前抹压平整，并对桩头进行养护，避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝，表面有浮浆层凿除，以保证与上部桩帽有良好的连接口。为避免混凝土浮浆层影响混凝土质量，每个桩在浇筑的混凝土时要求超过桩顶标高200~300，以保证桩头凿除后有新鲜的混凝土面。每浇筑一根桩要组织安排适当，做到动作快，效果好，避免时间过长、积水等而影响混凝土浇筑质量。浮浆混凝土凿打混凝土浇筑终凝后即可进行浮浆混凝土凿打，凿打厚度50mm～150mm为宜，直至石子显现均匀即可，浮浆剔打后应在挖孔桩主筋上超平并定出柱箍筋网片位置，为下道工序（柱箍筋）创造条件。操作要求1）从事挖孔桩的作业人员必须视力、嗅觉、听觉、心脏、血压正常，必须经过安全技术培训，考核合格方可上岗。2）人工挖孔桩施工前，应根据桩的直径、桩深、土质、现场环境等状况进行混凝土护壁结构的设计，编制施工方案和相应的安全技术措施，并经企业负责人和技术负责人签字批准。3）人工挖孔桩施工前应对现场环境进行调查，掌握以下情况：（1）地下管线位置、埋深和现况；（2）地下构筑物（人防、化粪池、渗水池、坟墓等）的位置、埋深和现况；（3）施工现场周围建（构）筑物、交通、地表排水、振动源等情况；（4）高压电气影响范围。4）人工挖孔桩施工前，工程项目经理部的主管施工技术人员必须向承担施工的专业分包负责人进行安全技术交底并形成文件。交底内容应包括施工程序、安全技术要求、现况地下管线和设施情况、周围环境和现场防护要求等。5）人工挖孔桩作业前，专业分包负责人必须向全体作业人员进行详细的安全技术交底，并形成文件。6）施工前应检查施工物资准备情况，确认符合要求，并应遵守下列规定：（1）施工材料充足，能保证正常的、不间断的施工。（2）施工所需的工具设备（辘轳、绳索、挂钩、料斗、模板、软梯、空压机和通风管、低压变压器、手把灯等）必须完好、有效。（3）系入孔内的料斗应由柔性材料制作。7）当土层中有水时，必须采取措施疏干后方可施工。8）人工挖孔桩必须采用混凝土护壁，混凝土等级不得低于C20，厚度不得小于10cm，必要时可在护壁内沿竖向和环向配置直径不小于6mm，间距为200mm钢筋；首节护壁应高于地面20cm，并形成沿口护圈，护圈的壁厚不得小于20cm；相邻护壁节间应用锚筋相连。护壁强度达5MPa后方可开挖下层土方。施工中必须按施工设计规定的层深，挖一层土方施做一层护壁，严禁超规定开挖、后补做护壁的冒险作业。9）人工挖孔作业应遵守下列规定：（1）每孔必须两人配合施工，轮换作业。孔下人员连续作业不得超过2h，孔口作业人员必须监护孔内人员的安全。（2）孔下操作人员必须佩戴安全帽。（3）桩孔周围2m范围内必须设护栏和安全标志，非作业人员禁止入内。3m内不得行驶或停放机动车。（4）严禁孔口上作业人员离开岗位，每次装卸土、料时间不得超过1min。（5）土方应随挖随运，暂不运的土应堆在孔口1m以外，高度不得超过1m。孔口1m范围内不得堆放任何材料。（6）料斗装土、料不得过满，每斗质量不得大于50kg。（7）孔口上作业人员必须按孔内人员指令操作辘轳。向孔内传送工具等必须用料斗系放，严禁投扔。（8）必须自上而下逐层开挖，每层挖土深度不得大于100cm，松软土质不得大于50cm。严禁超挖。（9）作业人员上下井孔必须走软梯。（10）暂停作业时，孔口必须设围挡和安全标志或用盖板盖牢，阴暗时和夜间应设警示灯。10）施工中孔口需用垫板时，垫板两端搭放长度不得小于1m，垫板宽度不得小于30cm，板厚不得小于5cm。孔径大于1m时，孔口作业人员应系安全带并扣牢保险钩，安全带必须有牢固的固定点。11）料斗和吊索具应具有轻、柔、软性能，并有防坠装置。每班作业前应检查桩孔和工具，确认安全。12）孔内照明必须使用12V（含）以下安全电压。检查要求施工设备验收施工前应对汽车吊、挖机、钢筋加工机械等设备进行验收，验收内容有：施工机械合格证、进场验收文件、年检或定期检验资料、特种作业人员证书等。安全设施验收施工过程中应对各项安全防护设施进行验收，安全防护设施按下表进行验收：人工挖孔桩安全检查验收表单位：检查日期：工程名称工程地点施工单位项目负责人桩号/施工进度操作人桩径(m)开挖深度(m)序号检查项目检查内容检查标准验收结果1资料编制专项施工方案，开挖深度超过16m须有专家论证报告，并按规定报有关部门审批是∕否气体测试记录有∕无潜水泵维修保养及绝缘检测记录有∕无安全操作规程及安全技术交底有∕无2电箱电箱是否按照一机、一闸、一漏电保护设置合格∕不合格配电系统是否符合规范要求，漏电保护器动作电流不大于15mA合格∕不合格2卷扬机设备起重设备刹车是否合格合格∕不合格变速箱是否有异常响声听声音有无异常钢丝绳卡头是否夹紧目测卷扬机滚筒上钢丝绳不得小于8圈目测变速箱与电机联结是否紧固目测卷扬机底座架是否固定牢固是∕否卷扬机是否设超高∕水平限位保险装置，并灵敏可靠是∕否3孔内作业孔内作业，孔上是否有人监护目测孔内作业人员是否戴安全帽，系安全带或安全绳目测操作人员是否遵守操作规程是∕否孔内抽水，作业人员是否（必须）脱离水面是∕否4护壁拆模护壁是否及时是∕否护壁拆模是否经工程技术人员同意是∕否5气体测试是否已备性能良好的气体检测仪器是∕否孔内有毒害气体是否检测是∕否6送风送风管、设备数量是否满足并性能完好是∕否风管材质是否符合要求不破损是∕否孔深超过5m，施工过程是否坚持送风是∕否7应急设备、演练是否有应急器材（保险绳、软梯）是∕否是否进行应急预案演练是∕否8施工机具施工机具性能是否完好，并有可靠的保护接零是∕否传动部位是否有防护并符合要求是∕否安装是否符合规范要求是∕否9井孔周围防护第一护壁是否高出地面30cm以上是∕否井孔周边有无防护栏杆并符合要求是∕否成孔后是否有盖孔板是∕否孔内是否有半圆平板（网）防护是∕否10孔内防护孔内是否有上下梯是∕否孔内上下联络信号是否明确是∕否11现场照明孔内是否使用12V安全电压照明是∕否孔内照明亮度是否低于60W是∕否孔内是否使用防水电缆和防水灯泡，电线有无老化。是∕否安全员(签名)检查组意见：参加验收人员(签名)：年月日施工员(签名)技术负责人(签名)方案编制人(签名)项目经理(签名)注：1．验收栏目内有数据的，必须在验收栏内填写实测的数据，无数据用文字说明。2．人工挖孔桩可以分桩号逐次验收。施工工艺检查施工前检验1）混凝土拌制应对原材料质量与计量、混凝土配合比、坍落度、混凝土强度等级等进行检查。2）钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查。钢筋笼制作允许偏差项目允许偏差（mm）主筋间距±10箍筋间距±20钢筋笼直径±10钢筋笼长度±100施工检验1）人工挖孔桩质量应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（DBJ50-125-2011）的要求，其中人工挖孔灌注桩检验标准见下表：人工挖孔灌注桩检验标准项目序号检查项目允许值或允许偏差检验方法主控项目1混凝土强度允许值：不小于设计要求按DBJ50-125-2011第5.2节规定及相关规范要求2桩身承载力允许值：不小于设计要求按DBJ50-125-2011第5.2节规定及相关规范要求3桩身完整性按相关规范要求按DBJ50-125-2011第5.2节规定及相关规范要求4进入桩端持力层深度允许偏差（mm）：-30，+505桩顶位置1～3根桩、条形承台下单排桩垂直于中心线方向和群桩基础的边桩混凝土护壁允许偏差（mm）：50钢套筒护壁允许偏差（mm）：100条形承台下桩沿中心线方向和群桩基础的中间桩混凝土护壁允许偏差（mm）：150钢套筒护壁允许偏差（mm）：200一般项目1桩垂直度混凝土护壁允许偏差：0.5%尺量、验槽记录钢套筒护壁允许偏差：1%2横断面尺寸允许偏差（mm）：0，+50尺量3桩底平整度允许值：30mm用2m靠尺和楔形塞尺检查4扩底桩扩底部分侧面斜率允许偏差：±2％尺量5桩顶高程允许偏差：±10mm测量、尺量6钢筋笼主筋间距允许偏差：±10mm用钢尺量7箍筋间距或螺旋筋螺距允许偏差：±20mm用钢尺量8钢筋笼直径允许偏差：±10mm用钢尺量9钢筋笼长度允许偏差：±30mm用钢尺量10保护层允许偏差：±20mm用钢尺量2）挖孔桩岩芯取样送检：（1）取样范围：根据《建筑桩基础设计与施工验收规范