人工挖孔灌注桩施工工艺及质量控制(正式发表加摘要).doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流人工挖孔灌注桩施工工艺及质量控制(正式发表加摘要).精品文档.人工挖孔灌注桩施工工艺及质量控制摘要：人工挖孔灌注桩在房屋建筑、桥梁以及内河水运工程广泛使用，给合自己在内河码头监理工作体会，对人工挖孔灌注桩施工工艺、质量控制要点以及相关注意事项进行了简要总结，供大家参考。关键词：人工挖孔灌注桩施工工艺 质量控制要点 注意事项Abstrcat:Keywords: construction process of grouting pile artificial by dug holes; Quality control points; Attention to matters人工挖孔灌注桩施工，对于房屋建筑及桥梁桩基使用较多，对于水运港口工程，目前主要运用在长江上游及山区河流码头工程桩基施工。本文根据长江上游重庆港佛耳岩斜坡道码头工程监理工作，谈谈人工挖孔灌注桩施工工艺及质量控制。一、工程概况重庆港佛耳岩作业区一期工程位于重庆市巴南区渔洞镇，距朝天门码头上游约36km水路，距三峡工程坝址638.5km水路，属长江上游，具有山区河流的特征。本工程共建两个泊位。一个是滚装泊位：400车位吞吐量为15万辆/年，采用9m宽下河引道540m、弧形小桥两座。弧形小桥采有1200mm桩基，地质为砂岩或砂质泥岩。另一个是多用途泊位：3000DWT吞吐量为40.58万吨/年（含集装箱2.3万TEU/年）。陆域堆场前沿采用护岸挡土墙，后方场地为土石方开挖、土石方回填、基层和面层形成，挡土墙前沿距斜坡道码头前沿106.4m、高差达47m左右，货物和集装箱通过架空斜坡道上的缆车装卸至堆场或船舶。架空斜坡道共有1600mm桩基24根，其中后方二排8根桩地处山坡上，地面坡陡，桩底标高在施工水位以上，根据工程地质特点和现场施工条件，灌注桩采用人工挖孔成孔。二、人工挖孔灌注桩的特点1、人工挖孔灌注桩适宜在旱地或地下水不丰富或地下渗水量少的区域采用。2、工艺简单，一般只需空压机、风镐、吊具、34人就可施工作业，施工工艺简单、不需要大型的机械设备、占地少、作业人员少等优点。3、便于施工质量控制。人工开挖成孔施工只要桩位放样准确后，孔径、垂直度、孔底标高及岩质的控制直观明了，能准确检查控制。结合本工程部分桩基施工，桩底标高在施工水位以上，地下水不丰富，且桩长未超过17米，土质主要是岩石，技术上适合采用人工挖孔施工是可行的；人工挖孔灌注桩施工采用爆破作业单价约为280元/方，采用人工挖石方约为450元/方，而一般钻孔灌注桩施工（岩石）单价约为500元/方，从经济分析，人工挖孔灌注桩单价比钻孔灌注桩便宜，综合分析采用人工挖孔灌注桩技术上可行，费用上更经济，因此，优先选用人工挖孔施工。三、人工挖孔灌注桩施工工艺施工流程：测量放线定位人工开挖成孔护壁人工继续开挖成孔钢筋笼下放浇注砼1、测量放线人工开挖成孔桩的放线定位，在陆地上，较水上定位更方便更容易，放线前，对桩位处表面杂物等进行清表，清表后按施工图纸桩位座标准确测量放线，采用全站仪或经纬仪精确定位，确定桩位中心位置，根据桩心位置放出桩外边线控制点。2、人工开挖成孔在测量放样的基础上进行开挖，孔径要求比设计桩径大150200mm（不包括护壁厚度），开挖分层进行，每层开挖厚度控制在1.0m，第一层要求位置准确，开挖可用铲镐进行，部分比较应的硬的土层采用空压机带动的风镐凿除。挖出的土直接送出孔外，采用小型水泵，及时将孔内的积水排出。在做护壁前对桩位重新进行复核，以保证平面位置的准确。第一层护壁完成以后，在孔口设置辘轳架，作为行废弃土和施工用材料的的垂直运输工具，在粘土层中掘进，可采用铲镐等工具进行，进入岩层后用空压机带动的风镐进行凿岩施工。本工程小桥桩基根据设计要求需要嵌岩约6m，由于部分岩石硬度比较高，采取减弱松动爆破的方法。在开挖到硬质岩层面后，采用7655型和YT27型凿岩机进行炮眼开凿，孔径为=42mm，炸药采用2#岩石硝铵炸药，填塞用级配粘土充填，填塞长度0.8m。起爆方式采用电雷管起爆。在装药前，必须先用高压风吹扫干净，有碎块时，用掏勺清除。装药以人工装药，炮孔堵塞采用粘土，堵塞后用炮棍捣实，由于口内可能有水，炸药应进行防水处理。炮孔装药接线完成后，人员立刻升井，对井口进行遮盖，防止飞石伤人。起爆后，施工人员要检查，装药炮孔是否都起爆完成，无误后，进行采用鼓风机通风，在烟尘散尽以后，等待至少15min以上，人才能下孔进行清渣作业。挖出的渣土，要求及时清运出场，临时堆放要求距离孔口1.5m以上。孔内施工照明采用低压灯具。通风采用1.5kw的鼓风机，通过10cm的塑料管向桩孔内送风。对于斜坡道后两排桩基岩层开挖，地面以下约2m为土层、土层以下为泥岩和泥质砂岩，岩质强度不高，因此采用“取芯法”。即采用直径100mm的空心钻，沿桩径（大于设计桩径150mm）周围钻取500mm长的岩质，然后在桩中心进行取芯或用风镐开500mm深的孔，从该孔中心底部用风镐向周围破碎，约500mm一层的泥岩或泥质砂岩就自然破碎，再用同样的方法一层一层往下开挖到桩底标高。3、护壁为防止塌孔，每一层土方开挖后应进行护壁。桩孔不深，土质粘性较好、不易坍塌的可采用竹片环形绷护，护壁容易、成本低；但为确保安全，一般采用钢筋砼护壁，安全可靠但成本高。本工程部分桩基主要是岩石构造的桩基不需要护壁，另一部分桩基其土层部分较厚，采用钢筋砼护壁。1）护壁钢筋笼。护壁钢筋笼的形状为一个圆台体表面形状，由8150mm环形钢筋及10150mm垂直钢筋绑扎或焊接而成，自上而下排列，钢筋加工尺寸根据孔径设置，其余环向钢筋的直径按线性变化的规律自上而下递增。见图一。图一2）护壁模板。浇筑护壁的模板相应也呈圆台体形状，由4块圆弧面扇形的薄钢板制作而成，钢板背后采用焊接角铁作为骨架起支撑作用，拼接时用螺栓将相邻模板从拼缝处固定。见图一。3）浇筑护壁混凝土。护壁混凝土一般按C20设计，混凝土内掺入速凝剂，以尽早达到强度要求。浇筑护壁时，砼在现场拌和，通过辘轳将砼筒吊入，灌注入模，为了防止模板产生偏移，尽量对称下料，用小型振捣棒或钢筋捣实的方法振捣。由于护壁混凝土在地面以下，湿度、温度对护壁混凝土强度的形成和增长比较有利，强度增长较快，拆模时间相对提前。如拆模后发现护壁有不密实漏水现象，要及时加以修补，保证护壁混凝土密实及安全。4、钢筋笼制作和安装人工挖孔灌注桩的钢筋笼制作和安装，在陆上按设计图纸加工钢筋，并按常规钢筋绑扎和焊接的方法进行钢筋笼加工，但要注意钢筋绑扎、焊接的质量和接头数量控制，并按要求进行试验检测，合格后才能进行安装，安装时应注意保护层垫块的设置和控制，确保保护层厚度。5、混凝土浇筑施工人工挖孔灌注桩的混凝土浇筑施工。一般为干孔浇筑混凝土，采用导管浇注混凝土，以防混凝土自由落差过大，造成混凝土离析。砼原材料必须验合格，并严格按照批准的配合比进行配料，保证砼质量。在砼浇注完成后在规定的期限内应进行相关试验检测，检测合格方可进行下道工序施工。四、监理质量控制要点1、分项工程开工前要求施工单位提交了人工挖孔灌注桩分项施工方案，监理从技术上、组织上、安全保证、环保等方面进行认真审查，审查通过后方可进行分项开工。2、对现场人工挖孔灌注桩桩位测量放线进行跟踪旁站和抽查复核，桩位测量放线准确。3、在挖孔过程中，对土质的检查、护壁钢筋砼施工以及孔径、垂直度进行检查验收，尤其是护壁钢筋砼，对钢筋的质量和数量按方案检查，对砼的原材料、拌和、搅拌、浇筑振捣进行检查验收和旁站，保证护壁质量。对终孔后孔底松散碎石必须清除干净，孔底土质与设计进行对比复核，并取芯样进行搞压强度试验，试验结果满足设计要求。4、灌注桩钢筋笼加工绑扎、焊接与其它钻（冲）孔相同，监理对钢筋规格、数量、焊接接头、焊接质量进行检查验收，对钢筋保证层垫块质量、数量进行检查，检查中发现不符合要求的要求施工单位进行整改，钢筋保护层厚度满足设计和规范要求，钢筋笼在下放过程中，检查底标高和顶标高。5、砼严格按照配合比进行配料搅拌，监理首先检查搅拌系统是否进行了标定，必须在标定合格的情况下才能使用，对配料、搅拌时间、运输、振捣全过程进行检查和旁站，并要求施工单位每根桩至少留置两组试块，监理按规范要求的频率留置试块进行平行检验，本工程人工挖孔灌注桩监理均留置一组试块进行了平行检验，从砼强度报告及砼综合评定结果看，砼质量合格。6、根据设计和规范要求，对已施工完毕的灌注桩进行完整性或抽芯检验，均为I类桩。桩基检测评定合格进行下道工序施工。五、人工挖孔灌注桩施工应注意的事项1、人工挖孔灌注桩危险性比较大，必须做好支撑、通信、急救等安全保证措施。2、灌注桩孔口应设置警戒，孔口地面施工人员要注意周边的情况，不准闲杂人员靠近，施工人员必须戴安全帽施工。3、挖孔所产生的弃土应及时清理运走，不在现场堆放，弃至指定地点，防止现场堆放对现场作业影响以及对环境的影响。4、在挖孔过程中施工人员必须掌握熟悉所挖孔的地质情况，地面和孔内之间应保持良好的联络信号；孔内要保持良好的照明，以方便施工；注意土层的变化，当遇到流沙、大量渗水、孔壁坍埸等影响施工安全时，要立即停止作业，采取有效防护措施后，才能继续施工。现场管理人员应向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况，提出可能出现的问题和应急处理措施。要有充分的思想准备和备有充足的应急措施所用的材料、机械。要制定安全措施，并要经常检查和落实。 孔下作业不得超过2人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。每工作1h，井下人员和地面人员进行交换。 井下人员应注意观察孔壁变化情况。如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。如有险情，应及时以出联络信号，以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情。 地面人员应注意孔下以出的联络信号，反应灵敏快捷。经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢，提上来的土石要倒干净，卸在孔口2m以外。 施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器，供电线路要用三蕊橡皮线，电线要架空，不得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护器是否完好。 从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上，并保证施工现场排水畅通。 当天挖孔，当天浇注护壁。人离开施工现场，要把孔口盖好，必要时要设立明显警戒标志。 由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中，因此，要预防孔内有害气体的侵害。施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开，如有异常气味应及时报告有关部门，排除有害气体后方可作业。 挖孔610m深，每天至少向孔内通风1次，超过10m每天至少通风2次，孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。 第二章第二章第二章第二章 人工挖孔桩施工工艺标准人工挖孔桩施工工艺标准人工挖孔桩施工工艺标准人工挖孔桩施工工艺标准 2.1 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方 支护壁模板放附加钢筋浇筑第一节护壁混凝土 检查桩位（中心）轴线架设垂直运输架 安装电动葫芦（卷扬机或辘轳）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖吊运第二节桩孔土方（修边）先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）浇第二节护壁混凝土 检查桩位（中心）轴线逐层往下循环作业开挖扩底部分 检查验收吊放钢筋笼放混凝土溜筒（导管） 浇筑桩身混凝土（随浇随振）插桩顶钢筋 2.2 施工方法施工方法施工方法施工方法 （1）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许点。确定好桩位中心，以中点为圆心，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。 （2）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。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.91.2m为宜。 （3）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，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，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射混凝土护壁。护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。护壁模板采用拆上节、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，以方便操作。 第一节护壁以高出地坪150200mm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。 （4）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，确保孔壁的稳定性。 （5）检查桩位（中心）轴线及标高 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，吊线坠向井底投设，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、截面尺寸满足设计要求。 （6）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。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。 （7）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、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。 （8）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。 a)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。 b)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。 c)当桩孔深大于20m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。 d)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，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，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，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。 e)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。 （9）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。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。 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。 （10）先拆除第一节支第二节护壁模板，放附加钢筋， 护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。如往下孔径缩小，应配备小块模板进行调整。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接口处应捣固密实。拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平，拆模强度达到1MPa。 （11）浇筑第二节护壁混凝土 混凝土用串桶送来，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。 （12）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。 （13）逐层往下循环作业， 将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况， 桩底应支承在设计所规定的持力层上。 （14）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。 （15）检查验收成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、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。 （16）吊放钢筋笼 钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，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。遇有两段钢筋笼连接时，应采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。 （17）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80100mm，机械搅拌。用溜槽加串桶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，宜采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土时应连续进行，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。 （18）插桩顶钢筋 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。 2.3 冬冬冬冬、雨期施工雨期施工雨期施工雨期施工 （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措施。 （2）雨天不能进行人工挖桩孔的工作。现场必须有排水的措施，严防地面雨水流入桩孔内，致使桩孔塌方。 2.4 质量标准质量标准质量标准质量标准 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） 实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。3) 浇筑混凝土后的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。 2 一般项目： (1) 桩身直径应严格控制。一般不应超过桩长的3，且最大不超过50mm。 (2) 孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求，桩底应落在持力土层上，持力层土体不应被破坏。 3 允许偏差项目： 人工成孔灌注桩允许偏差表 项次 项 目 允许偏差 (mm) 检验方法 1 钢筋笼主筋间距 ±10 尺量检查 2 钢筋笼箍筋间距 ±20 尺量检查 3 钢筋笼直径 ±10 尺量检查 4 钢筋笼长度 ±50 尺量检查 5 桩位中心轴线 ±10 拉线和尺量检查 6 桩孔垂直度 0.5 吊线和尺量检查 7 桩身直径 ±50 尺量检查 8 桩底标高 ±10 尺量检查 9 护壁混凝土厚度 ±20 尺量检查 2.5 成品保护成品保护成品保护成品保护 1 已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。 2 已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防坍方。有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。 3 桩孔上口外圈应做好挡土台，防止灌水及掉土。 4 保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。串桶应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。 5 钢筋笼不要被泥浆污染；浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮。6 桩孔混凝土浇筑完毕，应复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。 7 施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢筋。 2.6 应注意的质量问题应注意的质量问题应注意的质量问题应注意的质量问题 1 垂直偏差过大：由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。 2 孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。 3 孔底残留虚土太多；成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。第三章第三章第三章第三章 人工挖孔桩施工方案人工挖孔桩施工方案人工挖孔桩施工方案人工挖孔桩施工方案 3.1 施工准备施工准备施工准备施工准备 3.1.1技术准备 1）根据该地区的土质特点、地下水分布情况，进行井壁支护的计算和设计。 2）对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。 3）选择试挖桩进行试挖。 3.1.2材料准备 钢筋采用鄂钢产，混凝土采用商品混凝土。所有材料均经过检测，并合格。 3.1.3机具准备 提升机具包括：卷扬机配三木塔或单轨葫芦（链条式）配提升金属架与轨道、吊土桶等。 挖孔工具包括:短柄铁锹、镐、锤、钎。 水平运输工具包括：双轮手推车或机动翻斗车。 混凝土浇筑机具包括：混凝土搅拌机（含计量设备）、小直径插入式振动器、插钎、串筒等。 其他机具包括：钢筋加工机具、电焊机、吊挂式软爬梯、井内外照明设施。桩孔深超过20m时，另配鼓风机、输风管，为抽取地下水，另配以潜水泵与胶皮软管等。 3.2 施工程序施工程序施工程序施工程序 放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方 支护壁模板放附加钢筋浇筑第一节护壁混凝土 检查桩位（中心）轴线架设垂直运输架 安装电动葫芦（卷扬机或辘轳）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖吊运第二节桩孔土方（修边）先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）浇第二节护壁混凝土 检查桩位（中心）轴线逐层往下循环作业开挖扩底部分 检查验收吊放钢筋笼放混凝土溜筒（导管） 浇筑桩身混凝土（随浇随振）插桩顶钢筋 3.3 施工要点施工要点施工要点施工要点1、人工挖孔桩当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。 2、挖孔由人工从上而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎。挖土次序为先挖中间部分后挖周边，允许尺寸误差3cm，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。弃土装入活底桶或箩筐内。吊至地面上后，用机动翻斗车或手推车运出。 3、第一节井圈顶面比场地高出150200mm，护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用U形卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧，不另设支撑，混凝土用吊桶运输人工浇筑。护壁模板在24h后方可进行拆除。 4、桩中心控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周，或用与孔径相同的钢筋圆环检查孔的垂直度与孔径。以保证孔全长垂直偏差控制在5以内。 5、终孔后清理好孔底残渣、积水，然后进行隐蔽工程验收，验收合格后，立即进行封底和浇注桩身混凝土。 6、钢筋笼的主筋采用通长钢筋，主筋均采用焊接，主筋与箍筋间隔点焊固定，控制平整度误差不大于5cm，钢筋笼四周主筋上每隔5m设置耳环，控制保护层为57cm ,钢筋笼外形尺寸比孔小1112 cm。整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。 7、本工程孔桩混凝土强度等级为C25.混凝土用粒径小于50mm石子，水泥用强度等级42.5普通水泥或矿渣水泥，坍落度48cm，用机械拌制。混凝土用手推车或机动车向桩孔内浇筑。混凝土下料采用串桶，混凝土要垂直灌入桩孔内，并连续分层浇筑，每层厚不超过1.5m，6m以下利用混凝土的大坍落度和下冲力使密实，6m以内部分采用分层捣实。 8、桩混凝土的养护：在混凝土浇筑12h后进行湿水养护。养护时间不少于7d。 3.4 特殊情况处理特殊情况处理特殊情况处理特殊情况处理 1、桩挖孔时，如地下水丰富、渗水或涌水量较大时，采取以下措施： 1）、少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶将泥水一起吊出；2）、大量渗水，可在桩孔内先挖较深集水井，设小型潜水泵将地下水排出桩孔外，随挖土随加深集水井； 3）、涌水量很大时，可将一桩先超前开挖,将附近桩孔地下水汇集于此桩孔内，用潜水泵将地下水抽出，起到深井降水的作用。 2、如遇局部流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时，护壁施工按下列方法处理： 1）、如厚度不大，可将每节护壁的高度减小到300500mm，并随挖随验、随浇注混凝土。 2）、或采用钢护筒或有效的降水措施。设高12m，厚4mm钢套护筒，直径略小于混凝土护壁内径，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中，压入一段，开挖一段桩孔，直至穿过流砂层0.501.0m。 3）、施工时注意桩端持力层情况，发现异常情况如有溶沟、溶槽、溶洞、裂缝等，及时与勘察、设计联系并进行处理。 3.5 桩基施工安全措施桩基施工安全措施桩基施工安全措施桩基施工安全措施 1、施工前充分了解现场的工程地质资料，并查明施工现场内是否有地下电缆或煤气管道等地下障碍物。 2、由经验丰富的挖孔工进行施工，同时加强安全教育与安全交底。 3、施工现场场地整平、坚实，保证交通畅通。并禁止闲杂人员进入挖桩区。 4、发现土质异常情况，立即停止施工，会同设计、监理等单位分析处理后再进行下步施工。 5、发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故。 6、对施工至中途及未浇混凝土的桩，在收工时及时覆盖，防止人员及物料掉入桩孔内。混凝土浇灌后如顶面标高比地面低时，亦在孔口加盖板封挡。 7、吊置钢筋笼时，合理选择捆绑吊点，并拉好尾绳，保证平稳起吊，准确入孔，严防伤人。 3.6 桩基验收桩基验收桩基验收桩基验收 本工程因桩顶标高低于场地标高，为此桩基应待开挖到设计标高后进行验收。 桩基工程验收时提交下列资料：1、工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用通知单等； 2、桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单； 3、制作桩的材料试验记录，成桩质量检查报告； 4、单桩承载力检测报告； 5、基坑挖至设计标高的桩基竣工平面图及桩顶标高图。第四章第四章第四章第四章 人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理 地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，混凝土护壁难于施工成型，甚至被水压冲垮，发生桩身质量问题甚至施工安全问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，易发生流砂和井漏现象。施工时应保证施工人员安全，及时检测有无毒害气体和缺氧情况，并采取有效措施。 4.1 地下水地下水地下水地下水 1，地下水量不大时 可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。 2，水量较大时 当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能达到很好的效果。 3，对不太深的挖孔桩 可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般可解决。 4，抽水时环境影响 有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水进出时周围环境，基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江沙、湖泊、沼泽等，不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，达到正常开挖。 4.2 流砂流砂流砂流砂 人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故甚至施工安全事故。因此要采取有效可靠的措施。 1，流砂情况较轻时 有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，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，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。 2，流砂情况较严重时 常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相似，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，在开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇注护壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。 4.3 淤泥质土层淤泥质土层淤泥质土层淤泥质土层 在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，支挡的木方可板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。 4.4 有毒有害气体有毒有害气体有毒有害气体有毒有害气体 施工应选择经验丰富的专业施工队伍进行施工，必须确保安全施工，护壁高出自然地面150，井口设围栏并保证。以杂物、防土石块掉落井孔中伤及施工人员。施工时应及时检测有无毒害气体和缺氧情况，并采取有效措施。保证井口有人，坚持井下排水送风。 施工人员的安全是设计、施工必须考虑的重要因素。我们应知道生命无价。 4.5 桩身混凝土的浇筑桩身混凝土的浇筑桩身混凝土的浇筑桩身混凝土的浇筑 1，消除孔底积水的影响 浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。 浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥、公分石铺入孔底，然后再浇注混凝土。 如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺。 2，消除孔壁渗水的影响 对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。 3，保证桩身混凝土的密实性 桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。 对于深度大于10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。 4.6 施工顺序施工顺序施工顺序施工顺序 合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。 在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大，较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而做为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。第五章人工挖孔桩施工质量控制探讨第五章人工挖孔桩施工质量控制探讨第五章人工挖孔桩施工质量控制探讨第五章人工挖孔桩施工质量控制探讨 随着交通基础设施建设的快速发展，人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，以其适应性强、成本适中、施工简便等特点，作为一种基础形式被广泛地应用于公路桥梁工程领域。灌注桩属于地下隐蔽工程，由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格按施工规范实施，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、挖孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散，大到断桩报废，给工程造成重大损失，甚至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以，必须高度重视并严格控制孔桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。本文从实际施工角度探讨人工挖孔桩缺陷桩的形成原因与处治措施。 5.1 成成成成孔阶段孔阶段孔阶段孔阶段 （1） 孔壁泥砂塌落 挖孔时遇到砂性土、淤泥、流砂，很容易发生护壁外围泥砂塌落。如果地下涌水量不 大，塌落不严重，可以用挡土板支撑，同时用直径25mm圆钢加固或钢板套筒突击成孔浇筑混凝土护壁。 （2） 挖孔时遇到厚的流砂层、淤泥层，尤其遇到大量地下水，随着护壁外围泥砂大量塌落，混凝土护壁成为悬空状态，失去支撑，进而产生裂纹，直至断裂、脱落。许多施工单位只好改用沉井基础，因而增加了造价。 遇到这种情况，在施工时应采取加强措施： 1）顶层护壁用直径20cm圆钢加设24个吊耳，用钢丝绳固定在地面木桩上。 2）加密护壁竖向钢筋，并让钢筋伸出20cm以上，与下一节护壁的竖向钢筋及箍筋连成整体，然后再浇注成形。如果有必要，可在挖孔桩中部护壁上预留直径200mm左右的孔洞，但该部位的地质要选择比较坚硬的土壤，然后再将护壁与护壁外周的土锚在一起，用混凝土土桩、竹木桩都可以。这样护壁就不会断裂脱落。 3）在已成形的护壁上钻孔至砂土薄弱层，以充填、渗透和挤密的形式把灌浆材料充填到土体的孔隙中，以固结护壁外围土体，护保壁周泥砂不塌落，从而增加桩周摩擦力。压力灌浆材料可选择粉煤灰、早强型水泥混凝土、石灰粘土混合料等。 （3） 封底混凝土 1）浇注混凝土前应检查孔底地质和孔径是否达到设计要求，并把孔底清理干净，同时把积水尽可能排干。 2）为了减少地下水的积聚，任何一根挖孔桩封底时都要把邻近孔位的积水同时抽出。以减少邻孔的积水对工作孔的影响。 3）孔深超过6m时，还要注意防止混凝土离析，一般把搅拌好的混凝土装在容量为12m3左右坚固的帆布袋里，并用绳子打成活扣，混凝土送到井底时，拉开活扣就可将混凝土送到孔底，连续作业能迅速封好孔底，同时堵住孔底大部分甚至全部的地下水。 4）如果地下水很多，而且挖孔桩较深，刚提起抽水泵，底部溢水就接近或超过20cm，这时用以上几种办法封底都会造成混凝土含水量太大，清理完孔底渣土后让水继续上升，等到孔中溢水基本上平静时，用导管伸入孔底，往导管里输送搅拌好的早强型混凝土，混凝土量超过底节护壁30cm以上，再慢慢撤除导管，由于水压力的作用，封底混凝土基本上密实，混凝土终凝后再抽水，由于封底混凝土已超过底节护壁，已经没有地下涌水，待水抽干，再对剩余的水进行处理。将表面混凝土（这部分混凝土中的水泥浆会逸散到水中）松散部分清