高速互通立交桥人工挖孔桩基础施工技术交底Word文档下载推荐.docx
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4
K45+018
42
5
XX2号高架桥
K46+951
10
6
XX3号高架桥
K47+062
8
7
K47+195中桥
K47+195
XX互通1号桥
K43+448
30
9
XX互通2号桥
K43+976
46
XX互通3号桥
K44+672
11
A匝道桥
AK0+740
12
B匝道桥
BK0+240
16
13
C匝道桥
CK0+315
18
备注：
以上表中数据由于有变更的桥梁，目前个别桥梁的图纸未下发，最终以图纸数量为准。
2、、平整场地，清除坡面危石浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软土层并夯实。
孔口四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，不致增加孔壁压力。
3、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，吊线锤向井底投设，以半径尺竿检查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。
4、对表层土质或砂石层部分可采用人工直接用铁锹或风镐开挖，石质则采用浅眼松动爆破法开挖，松碴装入吊筒后采用三角架配以小型慢速卷扬机提升出渣。
采用内撑式标准组合钢模浇注砼护壁。
5、钢筋笼现场制作，离便道较近的桩基可采用吊车直接安装到位，离施工便道较远的桩孔可采用人工搬运半成品钢材到孔口，然后进行孔内绑扎，砼由砼搅拌站统一拌制，砼运输车运输，减速串筒或砼输送泵灌注，插入式振捣器振捣。
交
底
人
接
受
1、施工工艺框图
二、施工工艺
2.1、测量定位
采用全站仪按设计桩位进行放样，保证桩位准确。
确保孔口平面位置与设计桩位偏差不大于5cm，并在孔口四周埋设十字型护桩，施工过程中要经常检查。
2.2、挖孔
开挖前要先安装提升设备并布置出渣道路，合理堆放材料机具，使其不增加孔壁压力。
群桩施工（指带承台的桩基）采用对角挖孔法，即按对角线同时开挖两个桩孔，在开挖浇筑完成48小时以后，再开挖另一个对角线上的两个桩孔。
同时在不影响工期的情况下，尽可能每个桥墩每次开挖一个桩孔，避免施工时相互影响，保持孔壁土体的稳定。
桩孔开挖采用分节开挖法，地表土层及强风化层可采用人工配以风镐掘进。
铁锹铲土装入吊桶，简易电动提升架提升，至地面后用手推车运至指定位置弃土。
分节开挖与护壁，每节开挖深度为1m。
挖土次序为先中间后周边。
岩层的开挖采用风镐辅以浅眼弱爆破，炮眼深度在硬岩层不超过0.4m，软岩层不超过0.8m，炮眼数目，位置和斜插方向，按岩层断面方向来定。
中间一组集中掏心，四周斜插挖边。
严格控制用药量，以松动为主，装药量不超过炮眼深度的三分之一。
加强炮眼附近支撑防护，以防坍孔，为安全施工采用电雷管引爆。
当桩底进入斜岩层时，把桩底岩石凿成水平或台阶状。
安装提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔轴线位置一致，以此为开挖时粗略控制的中心线。
在每节护壁上设十字控制点，吊线锤做中心线，用水平尺杆确定桩径。
2.3、孔内施工排水与通风
当孔内出现地下水时，及时抽排，可在孔内中部挖一个深度为30～50cm的集水坑，一直超前进行排水。
地面做好沉淀池及排水沟、集水井等排水设施。
在孔内爆破完成后，要检查孔内二氧化碳的含量，当二氧化碳含量超过3‰时，采用机械通风，当孔深超过10米，必须安装通风设备，通风设备需是鼓风机。
2.4、护壁施工
根据地质情况，本工程挖孔桩采用外齿式混凝土护壁，与土壁紧密结合。
护
壁混凝土厚度150~200mm，用C30混凝土浇注，护壁砼结构见下图。
图3护壁结构图
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，并在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用角钢做成的内钢圈作为内侧支模，防止内模因受力而变形。
不设水平支撑，以方便操作。
护壁砼圈中心线应与桩轴线重合，其与桩轴心偏差小于20mm。
人工掘进1m深后，支立第一节孔圈护壁模板，现浇护壁砼。
安装护壁模板时，必须用四个护桩来校正模板位置，并设专人严格校核中心位置及孔壁厚度。
第一节砼护壁应比下面的护壁厚150mm，并高出现场地面300mm。
第一节护壁完成后，重新定位孔中心，挖土、支模、现浇护壁砼。
如此循环，一直挖至基底设计标高。
护壁施工的注意事项：
（1）护壁厚度、砼强度等级应符合设计要求，为C30砼。
（2）桩孔开桩后尽快灌注护壁砼，且必须一次性完成。
（3）上下护壁必须联接，中间不能留空隙。
（4）护壁砼中可以掺用速凝剂，护壁模板一般在24h后拆除。
（5）施工中随时注意孔壁情况，发现问题，及时处理，防止事故发生。
如果发现护壁有蜂窝、漏水现象要及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。
（6）孔圈径差不大于50mm。
（7）严格控制桩径尺寸和桩的垂直度，开挖时随时检查，出现偏差及时纠正，保证桩位准确。
（8）桩孔挖掘及砼护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。
（9）第一节护壁必须高出地面30cm以上，并在孔口周边范围1m内，用砼硬化。
2.5、孔底处理
挖孔达到设计深度后，把孔底的松渣、浮土、护壁污泥、淤泥、沉淀等扰动过的软层全部清理掉；
并通知监理工程师、设计部门对孔底标高、形状、尺寸、土质、岩性、入土（岩）深度等进行检验，合格后迅速封底。
2.6、钢筋笼制作、吊放
钢筋笼采用集中加工成半成品，现场孔边绑扎成型。
按设计图纸准备各种半成品，主筋在直螺纹滚丝机上按规范要求滚丝，加强箍筋及内支撑按设计定型，箍筋先进行拉伸，预备使用。
能用吊车的用吊车吊钢筋笼下放,不能用的用三角架配以卷扬机或手拉葫芦下钢筋笼，按设计要求将主筋焊接在加强箍筋上，内支撑钢筋及螺旋箍筋焊接到位，逐节下放，起吊点设在加强箍筋部位，吊直扶稳，对准桩孔缓慢下沉，避免碰撞孔壁，吊装就位偏差不大于5cm。
钢筋骨架的保护层，通过在加强箍筋上焊接耳筋来保证，耳筋形状按设计要求，按竖向每隔4m设一道，每一道沿圆周4个等距离对称布置，上下层错开。
钢筋笼制作、就位的注意事项：
（1）直径严格按设计要求制作，外径比设计孔径小140mm。
（2）主筋净保护层不小于60mm，允许偏差为±
20mm。
（3）钢筋笼就位后固定牢固。
（4）尤其是最后的钢筋笼，必须恢复护桩，严格对中，保证位置正确。
（5）声测管施工要点
按照设计要求布置与桩身同长的无缝钢管作为声测管，在桩身断面以等边三角形或四边形布置，施工工艺及要求如下：
a、管身不得有破损，管内不得有异物。
b、声测管底部应预先封闭，宜用堵头封闭或用钢板焊封，以保证不渗浆。
c、每节钢管应采用螺纹外套管接头连接，应保证连接处不渗浆。
d、在安放钢筋笼后将声测管焊接或绑扎在钢筋笼内侧，每节声测管在钢筋笼上的固定点不应少于3处，声测管之间应相互平行。
e、在桩身未配筋的部位，应采取有效方法将声测管固定在孔壁上。
f、声测管顶部高出桩顶的距离不宜小于500mm。
g、埋设完后在声测管上部应立即加盖或堵头，以免异物入内，并按设计要求封底。
2.7桩基常规混凝土施工
当桩基孔内基本无水时，采用常规的混凝土浇筑方法，并采用混凝土罐车运送混凝土。
a、浇注混凝土前，应检查混凝土的均匀性和塌落度。
开始灌注混凝土时，孔底积水深不宜超过5cm，灌注的速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力尽快地大于渗水压力，以防渗入孔内。
b、人工挖孔桩灌注的混凝土以振捣器捣实。
自高处向桩孔内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，灌注混凝土时，通过串筒使混凝土倾落高度不超过2米，以不发生离析为度，倾落高度超过10米时，应设置减速装置。
表1挖孔成孔质量标准
编号
项目
允许偏差
孔的中心位置
群装：
100mm，单排桩：
50mm
孔径
不小于设计桩径
倾斜度
小于0.5％
孔深
比设计深度超深不大于50mm
孔内沉淀土厚度（mm）
孔底清理应达到无松土与坍石
c、使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；
插入下层混凝土50～100㎜，每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒，应避免振动棒碰撞钢筋及预埋件。
对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。
密实标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
在混凝土灌注过程中，采用测探锤法检测砼面的高度和埋管深度。
d、混凝土灌注前抽干桩孔内积水，灌注时相邻10m范围内停止孔内作业，孔内不得留人。
混凝土应按照30㎝的厚度分层浇筑，孔内的混凝土应尽可能一次连续浇筑完毕。
如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土初凝或能重塑时间。
e、混凝土灌注至桩顶以后，应即将表面已离析的混合物和水泥浮浆等清除干净。
f、当孔底渗入的地下水上升速度大于6mm/min时，应视为有水桩，用导管法在水中灌注混凝土，但要注意施工时应向孔内注水，至少与地下水位相平。
g、在灌注混凝土时，若数桩孔均只有小量的渗水，应先灌注孔底标高低的。
若多孔渗水量均大，影响灌注质量时，则应于一孔集中抽水，降低其它各孔水位，此孔最后用水下混凝土灌注。
2.8、水下混凝土施工
灌注混凝土所需的导管（采用丝口连接的快速接头导管）、漏斗、溜槽、储料斗、工作平台、隔水栓、阀门等需准备好，下导管前必须做水密性试验。
混凝土的运输时间和距离应尽量缩短，以迅速、不间断为原则，防止在运输过程中产生离析，灌注前混凝土坍落度的损失（比出罐时）不超过2㎝，首批砼数量应满足导管首次埋置深度（≥1.0m）及填充导管底部的需要。
灌注混凝土是钻孔灌注桩施工的重要工序，灌注前对孔底沉淀层再进行一次测定，检测合格后立即灌注首批水下混凝土，剪球、拔塞及开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管埋深，探测泥浆面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，通常采用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面或表面10～20㎝，根据测绳所示锤的沉入深度计算混凝土的灌注深度，本法完全靠探测者手中所提测锤在接触混凝土顶面以前与接触混凝土顶面以后不同重力的感觉判断。
一般要求测锤重一些为好，测绳经常用钢尺校核其刻度，每根桩在灌注混凝土前至少校核一次。
灌注开始后，应紧凑、连续进行，严禁中途中断。
在灌注过程中，防止混凝土从漏斗溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，以致探测不准确。
同时注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
灌注混凝土时，导管埋入混凝土的深度控制在2～6米范围内，当混凝土内掺有缓凝剂、灌注速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但最好不要超过6米。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
拆管时，暂停混凝土的灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的快速接头，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上或平台上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正位置，继续灌注。
拆除导管的动作要快，时间一般不超过15分钟，已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。
当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，破坏快速接头内的橡皮箍，而使导管漏水。
当混凝土面升至钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，适当增加混凝土的流动性，当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3米以下和1米以上，并徐徐灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力，当孔内混凝土进入钢筋骨架4～5米以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
为了确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定的高度，以便灌注结束后将次段混凝土清除。
在灌注快结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大，出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。
在拔出最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
灌注水下混凝土是成桩的关键性工序，灌注过程中应分工明确，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工，灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。
同时灌注水下混凝土还要求在第一盘混凝土初凝之前灌完全部的混凝土，当水泥的初凝时间达不到要求时，掺入缓凝型减水剂调整混凝土初凝时间。
如出现事故时，应分析原因，采取合理的技术措施，及时设法补救，对确实存在缺点的钻孔桩，应尽可能设法补救，不宜轻易废弃，造成过多的损失，经过补救的桩必须经认真的检测认为合格后方可使用。
三、柱基础开挖爆破设计计算书
根据本标段挖孔深度，拟采用浅孔松动爆破，采取接近内部作用药包的装药量，用塑料导爆管非电起爆系统设计成内外微差网络，使得各个炮孔起爆有足够的时间间隔，成为独立的作用药包，炮孔中回填足够长度的定密实度的堵塞物，以保证爆破后的岩石开裂、松动而不飞散。
然后采用人工挖掘出渣方法成孔、封底，安放钢筋笼，浇灌混凝土而成桩。
主要是边放炮、边挖掘、边分节作混凝土护壁，以防孔壁坍塌。
松动爆破总体要求有效地控制爆破震动，防止爆破飞石产生，控制爆破冲击波。
1、爆破设计
松动控制爆破通常采用梯段爆破，但在桥桩孔中，本标段1.8m桩基础数量最多，这里以1.8m桩径为计算，爆破面积为2.544m2。
根据我们的爆破经验，其炮眼布置如下图：
2、炮眼参数
2.1掏槽眼倾角α角一般为20°
（使用炸药为岩石硝铵防水乳化炸药）
2.2炮眼深度H≧0.8m,炮眼直径为30mm。
2.3爆破断面最大抵抗线Wmax≦0.54H=0.54×
0.8=0.432m。
2.4实际最小抵抗线W：
当H≦5m时，W=Wmax-0.05H=0.432-0.05×
0.8=0.392m。
2.5炮眼底部超钻h1=（0.2~0.3）Wmax=0.25×
0.432=0.108m。
2.6堵塞长度h0=（0.7~1.0）W=0.85×
0.392=0.3332m。
2.7炮眼间距a=（1.0~1.25）W=1.125×
0.392=0.441m
3、药包参数的选择和计算
3.1、对于软岩：
标准抛掷爆破单位用药系数K，根据沿线岩石节理列系发育情况查表选用1.6，控制装药系数C选用0.6。
每个炮眼装药量为：
Q=qaWHKC=1.1kg/m3×
0.441×
0.392×
0.8×
1.6×
0.6=0.146kg。
实际采用炸药0.15kg。
每次循环计算使用炸药消耗总量为：
Q标总=qSIŋ=1.1×
2.544×
0.9=2.015kg。
每次实际使用炸药总量为：
Q实总=nQ=13×
0.15=1.95kg。
计算与实际基本相符。
式中Q标总-每次循环计算使用炸药消耗总量，单位kg；
q-单位炸药消耗量，根据断面选用1.1kg/m3；
S-桩基断面面积，2.544m2；
I-平均炮眼深度0.8m；
ŋ-炮眼利用率，选定90%；
Q实总-每次循环计算使用炸药消耗总量，单位kg；
n-实际炮眼数量13个以内；
Q-每个炮眼装药量，单位kg，实际采用炸药150g。
3.2、对于硬岩：
I-平均炮眼深度0.5m，标准抛掷爆破单位用药系数K，根据沿线岩石节理列系发育情况查表选用1.6，控制装药系数C选用0.6,q-单位炸药消耗量，根据断面选用1.1kg/m3.。
Q=qaWHKC=1.23kg/m3×
0.5×
0.6=0.102g。
实际采用炸药0.10kg。
Q标总=qSIŋ=1.23×
0.9=1.41kg。
Q实总=nQ=14×
0.10=1.40kg。
4、起爆网络设计
网络连接的要点，采用塑料导爆管非电起爆，连线从网络起爆终点开始，逐渐接近网络起爆的始点；
连接过程中把相关药包引出的导爆管绑扎在洞外连接雷管周围。
5、布眼与钻孔
5.1、软岩布眼与钻孔
对于软岩在钻眼过程中，炮眼深度不超过上述计算的深度0.8m；
周圈眼按1.8×
3.14159÷
0.441=12个眼钻眼距离调整为8个，辅助眼调整为4个，掏槽眼为1个，增大抵抗线是为了保证孔内不抛出飞石。
钻眼时要根据设计要求，确保孔位、方向、倾斜角和孔深。
对于同一断面石质有较软和硬同时存在时，炮眼的深度为0.8m+0.108m=0.91m,炮眼最大深度控制在1m，最浅深度不能少于0.9m，且可以在较硬石质段拉近炮眼距离，较软石质加大炮眼距离，但要保持孔数、周边眼、辅助眼总数与软岩相同。
5.2、硬岩布眼与钻孔
炮眼深度不超过0.5m，周圈眼按1.8×
0.441=12个眼钻眼距离调整为9个，辅助眼调整为4个，掏槽眼为1个。
5.3、炮眼位置、斜插方向，还应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。
6、装药与堵塞
装药前测量炮眼深度，对不符合要求的炮眼要返工，采用防水炸药，每个炮眼内按上述设计要求装炸药，要防止卡孔。
回填堵塞的材料选用一定湿度的粘土，为防止卡孔，要分多次回填，边回填边用炮杆捣实，还要注意保护炮眼内的倒爆管不要碰损。
7、控制爆破震动速度的计算（以最大用药量计算）
每个桩位爆破钻眼位置如上图所示，按照最大药量计算，钻眼深度控制在80cm以内，炮眼13个，单个炮眼装药量为150g，群包药量为1.95kg。
目前国内外多以质点振动速度来衡量爆破的地震强度。
当埋置于平坦地面以下的药包爆炸时，在地层表面引起的质点振动速度可用萨道夫斯基的经验公式计算：
V=30×
（（1.951/3）/12.408）1.5=0.958cm/s<
2.5cm/s
式中：
Q—药包重量（kg）；
R—计算点到爆源的距离（m）；
K、a—与地震波传播地段的介质性质及距离有关的系数，K取30，a取1.5.查《爆破地震烈度表》可知,<
2.5cm/s属于烈度等级Ⅰ级，微震，对建筑物和结构物无损害。
质量保证体系
工程质量的保证措施：
我部成立了以项目经理为组长，项目总工和副经理为副组长的质量领导小组，对人工挖孔桩基础进行严格的质量检验检测程序，具体措施见附图：
1、人工挖孔灌注桩质量检查流程图见图4；
2、质量检验总程序图见图5；
3、砼质量检验程序图见图6。
3、
图4人工挖孔灌注桩质量检查流程图
图6砼质量检验程序图
四、质量控制措施
1、施工现场应保护好测量控制成果，特别是各桩径中心桩应做好护桩。
2、每批新进场的材料，都必须经过试验检验，合格后方可使用，不合格的材料严禁使用。
3、冬季砼施工，砂、石骨料和水泥应满足砼拌合物搅拌合成后所需的温度，当材
料原有温度不能满足需要时，应考虑对拌合用水的加热，仍不能满足需要时，再考虑
对骨料的加热。
4、桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防塌孔。
5、长时间在雨中作业的工程，应根据条件搭设防雨棚；
施工中遇有暴雨时应暂时停工。
6、拌合场必须搭雨棚避雨，砂石料在这个时期含水量变化较大，需要经常测定，以便及时调整拌合砼的含水量，现场施工人员必须按试验人员提供的当时的施工配合比施工。
7、雨季空气潮湿，水泥储存要注意期限，防止漏雨和受潮，混凝土运输途中应加以遮盖。
8、雨季施工时，施工人员要提前做好对机械设备、材料等防护措施。
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