挖孔桩专项施工方案及工艺方法29080.pdf

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1、 挖孔桩专项施工方案及工艺方法 1、总体施工方案(1)成孔施工 孔桩全部采用人工开挖，土层及岩石层采用人工手持铁搞、钢钎、风镐等开挖，边开挖边施工护壁，即开挖 1 米护壁支护 1 米。进入嵌岩层后，为保持岩体的完整性，基岩开挖范围严禁放炮，主要采用风镐凿打开挖，电动卷扬机提升出渣。（2）钢筋施工 部分孔桩由于长度较大，桩身钢筋根据桩长采用人工化加工成钢筋笼成品，塔吊分别吊装入孔中按绑扎搭接施工规范分别连接；（3）混凝土施工 桩护壁为普通混凝土 C25、孔桩填芯采用商品混凝土 C30，混凝土泵车管道输送混凝土至孔桩、机械捣固方式灌注。2、挖孔桩施工顺序 本工程孔桩开挖流程跟随总进度计划实施，整体

2、划分为两个施工段：第一施工段为；第二施工段为，两个施工段循环渐进，采用跳挖跳灌的方式进行施工。3、施工准备 3.1、技术准备（1）调查现场及周边地区，对设计提供的地质、水文、气象资料进行复核，复核施工图纸的桩位、标高及轴线位置与设计施工图是否相符。（2）向施工技术人员组进行技术交底及安全交底，向班组进行详细的人工挖孔桩技术、安全、操作交底并签章。确保施工过程中的质量及人身安全。（3）混凝土配合比设计及试验，按照混凝土设计强度要求，在现在监理工程师见证下在砂、碎石、水泥堆放现场随机取样及送样下，将原材料（砂、碎石水泥）送入实验室，分别做泵送 C30 混凝土配合比及普通混凝土 C25 的施工配合比

3、，以满足挖孔桩不同灌注施工工艺的要求。（4）测量放样：测定桩位中心点位、高程水准点后，复核孔径、桩间距，设置桩位中心护桩，在桩基周围撒出灰线。（5）在地质条件复杂区域的人工挖孔桩，全面挖孔桩施工前，先做挖孔试桩，桩孔数量不少于 2 个，对图纸提供的水文、地质情况时行复核，检验选择的施工工艺是否 符合相关质量、安全要求，当水文、地质情况有变化，施工过程中存在问题时，对施工工艺进行修正。3.2、机具准备（1）挖掘设备：铁锹、镐、钢钎、手持式凿岩机、空压机、风镐。（2）提升设备：慢速卷扬机。（3）运输设备：手推车、小翻斗车、水泵等。（4）安全设备：鼓风机、有害气体检测仪、氧气袋，低压、防破电线、防爆

4、照明灯、活动软梯、安全帽、安全带、安全活动盖板等。（5）护壁设备：钢模板、支撑架，钢筋混凝土套筒、钢套筒等。（6）钢筋加工、安装设备，钢筋笼成型成套设备，电焊机、直螺纹连接器、钢管支架等。3.3、材料准备 水泥、碎石、砂、钢筋等，都由现在监理工程师见证下在施工现场随机取样及送样下，确保原材料的质量符合质量标准要求。3.4、作业条件（1）完成挖孔试验，确定地质、水文情况，修订完成完善的施工工艺。施工机具、钢模板、安全设施齐全，材料准备充分。（2）孔桩开挖前场地应完成三通一平，清除坡面危石、浮土，铲除松软土层并夯实，并砌筑毛石挡土墙作为安全保障，尽可能的先用机械开挖至孔口设计标高位置，减少桩基实际

5、开挖深度。（3）出渣道路畅通，设置孔口围护栏，搭设孔口雨蓬。临时电力线路按施工组织设计的要求进行布置，通风、安全设施准备就绪。标识牌标识桩号、桩基编号、孔口标高，桩底标高、孔深、孔桩顶面标高、施工现场负责人及现场技术负责人。（4）施工作业人员要求 操作工人：应由现场技术人员对操作工人进行培训、施工、安全技术交底，做到熟练掌握井下作业、投料、搅拌、运输、振捣等技术，制定对应的安全紧急救援措施。4、施工工艺 人工挖孔桩施工工艺流程见下图：桩基施工工艺流程 测量混凝土面高度 清理残渣和余水 孔口开挖 场地四周设截水沟 孔口锁口圈施工 吊放钢筋笼/孔内绑扎搭接钢筋 灌注混凝土 混凝土泵输送混凝土 养护

6、 质量检测 施工准备 场地平整测量放样 全站仪孔心轴线定位 土方或岩石开挖 硬岩风镐凿打开挖 钢筋混凝土护壁 开挖土石方运输 桩底整平 桩底检查 人工清扫 制作钢筋笼运至孔位 5、施工方法 5.1、成孔施工（1）孔桩开挖 采用人工开挖成孔，慢速卷扬机提升出渣，土层及破碎岩石层采用人工手持铁搞、钢钎、风镐开挖。轴线经复核无误后开始第一节开挖，每进尺1 米并采用8 钢筋混凝土护壁一次，壁厚 150mm，即以 1 米为一个施工段。进入坚硬嵌岩层后，为保持岩体的完整性，基岩开挖范围严禁放炮，主要采用小型风镐凿打开挖，不设置护壁。对有不良地质情况的区域，超深孔桩开挖可考虑采用先设钢护筒、通风、再开挖。每

7、一节段孔桩开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，其偏差不大于 3cm。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可进行护壁钢筋绑扎及模板支设，以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。挖孔过程中做好每日班报记录，发现地质情况有变化时，应立即汇报，从施工工艺及安全设施上采取措施。(2)护壁 护壁在土层及松软破碎岩石层设置。每一节段挖孔完成并检查合格后，按设计要求设置护壁钢筋（8）。护壁模板通过拆上节、支下节的方式重复周转使用。采用定型钢模板，5 块钢模板拼接而成。模板必须有足够的刚度。模板用钢管加固支撑，其中轴线与桩中心在同条垂直线上，偏差不大于 1cm，以保证

8、孔桩的垂直度符合规范要求。护壁上下口厚度根据不同类型的桩设计要求进行留设。钢模板安装牢固后，检测模板的位置，以保证桩孔的平面位置及其垂直度。护壁采用 C25(同桩身混凝土强度)混凝土人工浇注、机械振捣，坍落度控制在 10cm左右，混凝土护壁保证混凝土强度及其厚度，护壁混凝土应根据气候条件，（可加入0.5%1%比例的早强剂），加速混凝土的硬化，混凝土强度不小于1.2MPa、浇筑 24 小时后方可拆模。桩孔护壁大样图（3）安装垂直运输架 在第一节锁口护壁施工完成后，进行垂直运输架的搭设。垂直运输架采用钢管进行搭设，要求具有足够的强度和稳定性，并要方便卷扬机的安装和不妨碍渣土的倒运。搭设大样如下图所

9、示(根据现场实际情况适当调整)。垂直运输架大样图（4）安装小型卷扬机。在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦、穿上卷扬机钢丝绳，在适当的位置安装卷扬机，地面运土用手推车或小翻斗车。（5）安装活动吊桶、活动盖板、照明、通风机。在安装滑轮组和吊桶时，保持吊桶与孔壁之间留有适当距离，防止施工过程中吊桶 碰撞孔壁，预防安全事故，井底照明必须用低压电源（36V）、防破电线、带罩的防水、防爆照明灯。孔口四周设置围护栏。全部应进行井下机械通风（通风量不小于25L/s），加强空气的流动，必要时向井下输送氧气，防止有毒气体对人体的危害，操作时上下人员轮流作业，孔桩上方人员必须密切观测桩孔下人员的情况，互相呼应，预防

10、安全事故的发生。当雨后孔桩有渗水量不大时，边挖边将泥水用吊桶运出，当雨后次日施工时孔中有积水时，在桩孔底先挖集水坑，用高扬程水泵抽水，水泵的规格应按照抽水量选定，深度较大时，在半空中吊一水桶，用两台水泵接力的办法以排除孔内积水。然后再进行孔桩开挖施工。若在局部发现渗水集中地点或塌孔，及时用高压灌入速凝水泥砂浆或填充混凝土，堵住渗水处。孔桩地面表面安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内挖孔时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸伤人。吊运土时，才打开安全活动盖板一定面积，留一定宽度作为挖孔人员的安全空间，每日施工完成后，应将此活动盖板将孔桩完全掩盖，以防安全事情发生。（6）成孔检查：挖孔达到岩石层和设计

11、、地勘标高后，对岩石进行全面检查，是否完整，基底岩石天然饱和状态下单轴极限抗压强度及桩身嵌岩深度须同时满足设计要求。对成孔的净空尺寸和垂直度进行检测，不合要求的必须对孔壁进行修整反工等。最后对孔底进行处理清扫，作到孔底平整，无松渣、污泥或沉淀等软层。5.2、钢筋笼制作、安装 部分孔桩由于长度较大，桩身钢筋根据桩长采用人工化加工成钢筋笼成品 9 米，塔吊分别吊装入孔后按照规范分别绑扎连接。（1）钢筋笼制作 钢筋在进场前，除具备合格证、检测报告外，需进行复检，并报监理工程师审批后，方可大批量进场，钢材进场不得直接堆置在地面上，必须用垫木或其他方法垫起，工地临时保管钢筋时，应选择地势高，地面干燥的露

12、天场所，根据天气情况，在雨雪天气，必要时加盖雨棚布。孔桩钢筋笼在制作场地按设计要求加工下料、制作，由于个别孔深的孔桩，用塔吊分别将钢筋笼吊在孔内采用绑扎钢筋笼。钢筋下料时设计好下料尺寸，确保在钢筋笼制作过程中接头错开 1.5 米以上，从而保证在同一断面上钢筋接头面积小于等于整个断面钢筋总面积的 50，保证整个钢筋笼长度，钢筋连接采用绑扎搭接。钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形，焊接接头是否满足规范要求。（2）钢筋笼对中定位，安装保护层垫块 钢筋笼绑扎好 3-5m 时，用塔吊入孔内，在加强筋位置用钢管将钢筋笼支撑在护圈上，进行下节钢筋笼绑扎，直到钢筋笼安装完成，笼体平面就位时

13、，按测量人员给定的控制点恢复桩基中心，（挂细线找出中心）笼体中心与桩基中心重合时才能固定，其允许偏差 2cm。之后安装钢筋笼保护层垫块。地理条件好时，采用吊车进行钢筋笼安装，吊放钢筋笼。在吊放钢筋笼前，用与桩基直径相同的钢筋笼检孔器检孔，以保证钢筋笼能顺利地安放在桩孔内。为防止钢筋笼变形，必须加焊加强筋。钢筋笼达到设计位置时，应立即固定。当钢筋笼需要接长时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护圈部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置后焊接，接头数量必须按 50%错开焊接，如此接长到预定深度。5.3、孔桩混凝土灌注 桩身采用 C30 商品混凝土，混凝土泵汽车泵送混凝土灌注，由于大于 16 米以上

14、孔桩都属于超深桩，采用导管接入桩孔底部，按照水下混凝土的方法灌注，导管离孔底距离不宜超过 1.52.0m，在灌注过程中及时拆除导管。（1）导管及料斗安装 导管采用内径为300 型卡口管，在首次导管下放前必须对所用使用的导管长度进行测量，标明每节导管长度尺寸。在每次使用导管前必须进行水压试验（孔深超过 75m的水压不小于 1.7Mp，孔深在 60m 的压力为 1.35Mp），并检查导管接头的牢固性，确保在混凝土浇注过程中安全可靠，不脱落，不漏水。下导管时，现场技术员必须在现场旁站并指导工人安装，记录下放导管节数导管组合和总长度(包括每节导管长度、具体安放位置)。吊装工要正确指挥吊机起放导管，操作

15、工人导管就位后上好夹板及卡子，导管下放到位后可将导管直接放置孔底，再一次验证孔内深度。导管下放到位后，需在一次进行孔深检测，检查导管下放到位后有无沉淀增加，确定导管下放时有无挂落孔壁泥土，孔内泥浆性能状况，采用二次清孔的方法和时间。安装料斗前，料斗内残留水泥浆、混凝土结块要清理干净，每次灌注混凝土前，料斗要进行湿润，并检查料斗的运作情况（包括阀门能否开启和关闭，关闭后是否牢固可靠）。清孔完成后及时安装料斗，做好混凝土灌注准备，等监理检查认可后才能进行混 凝土灌注。（2）灌注混凝土 灌注混凝土桩时，混凝土的坍落度宜为 79cm，可在导管中自由坠落，开始灌注时，孔底若有雨后积水采用高扬程水泵抽水后

16、便可灌注，积水不宜超过 3cm，灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力大于渗水压力，防止水渗入孔内。桩顶 2m 以下的混凝土，可依靠自由坠落捣实，在此线以上浇筑的混凝土必须用振捣棒振实。混凝土灌注过程中，提升储料斗和导管的钢丝绳以及塔吊的吊装能力，要满足导管和充满导管内的混凝土的总重力及导管壁与导管内外混凝土间的摩阻力，并有一定的安全储备。（3）混凝土养护 孔桩混凝土灌注完成后，必须在桩顶 24 小时保水养护，若气温较大时应采取掩盖。6、质量要求（1）孔桩检测：孔桩混凝土采用超声音波检测法(动测)检测桩身完整性，声测管按照设计及相关规范要求进行埋设。（2)桩中线控制点是在第一节混凝土护壁上

17、设“十”字控制点，每一节用大线锤作中心线，用尺杆找圆。（3)挖土次序先挖中间部分，后挖周边部分。护壁混凝土浇注时应分层捣实，强度必须达到 1Mpa 时方可拆模。（4)若桩孔开挖到有渗水的部位时，应先挖集水井，设一台水泵，及时抽出桩孔内渗水。（5)钢筋吊放时要对准孔位，扶稳，慢放，避免碰撞孔壁，到位后应立即固定，并尽快灌注混凝土。（6)混凝土灌注要连续进行，如必须中断，其中断时间不超过“混凝土从搅拌筒中卸出到灌注完毕的延续时间”即气温25时为 210 分钟，气温25时为 180 分钟。（7)严格按照规范现在随机取样孔桩试块，一桩一组强度试块，试块在灌注端口取样制作，按标准常规条件养护不少于 28

18、 天。（8)做好原材料的试验，隐蔽验收，技术复核工作，严格控制桩的入岩深度和地质情况，控制桩径，垂直度。（9)对每根桩开挖成孔、混凝土灌注、桩底岩层情况等技术资料整理完整。（10)混凝土桩顶浮浆处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。（11)按下表进行桩基质量检查。人工挖孔桩质量检验标准表 序号 项目 允许偏差(mm)检查方法 1 钢筋笼主筋间距 10 用尺量 2 钢筋笼箍筋间距 20 用尺量 3 钢筋笼直径 10 用尺量 4 钢筋笼长度 50 用尺量 5 桩位中心轴线 10 拉线和尺量 6 桩孔垂直度 3且不大于 50mm 吊线和尺量 7 桩身直径+50 尺量检查 8 桩底标高 10 尺量检

19、查 9 护壁混凝土厚度 20 尺量检查 7、施工注意事项(1)施工必须严格遵守施工技术规范及质量检验评定标准的要求。施工放样时，需注意衔接部位坐标及高程准确无误，并用多种可能的方法校核。仔细阅读设计图纸等有关设计文件及工程地质勘察资料，领会设计意图，熟悉场地工程地质状况，发现问题及时与设计方联系。(2)孔桩采用人工挖孔桩成孔，但不管采用何种方法均不得搅动桩底基岩，另外相邻两孔不得同时成孔和灌注，以免搅动孔壁造成串孔或断桩。(3)所有孔桩长度应采用持力岩层强度和设计嵌岩深度指标双控，即孔桩施工至设计标高后应检查嵌岩深度，确保嵌岩深度和基岩天然湿度（砂岩为天然饱和状态）下的单轴极限抗压强度达到设计要求。(4)基坑开挖时应首先开挖至基底标高，检查开挖质量和基底承载力，确保基岩承载力达到设计要求。基础开挖应避免扰动原有地质构造，为防止边坡破坏，将开挖边坡放缓采用毛石挡土墙防护措施。(5)孔桩嵌岩深度范围内不得采用爆破施工。(6)桩孔施工应一次成孔，不得中途停顿，遇有意外情况立即处理。孔桩深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查验收后，方可进行清孔灌注。