浅析人工挖孔桩及钻孔灌注桩施工技术.docx

浅析人工挖孔桩及钻孔灌注桩施工技术.docx

《浅析人工挖孔桩及钻孔灌注桩施工技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅析人工挖孔桩及钻孔灌注桩施工技术.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

浅析人工挖孔桩及钻孔灌注桩施工技术

浅析人工挖孔桩与钻孔灌注桩施工技术

作者：

何可准考证号：

274

工作单位：

湖南龙耀建设工程有限公司

2015年06月05日

浅析人工挖孔桩及钻孔灌注桩施工技术

建筑工程，尤其是高层、超高层建筑工程，设计的一个重要问题是必须满足建筑抗倾覆和地基基础稳定新要求，由此建筑地基基础设计规范规定了基础埋置深度与其建筑物高度的比例。

此时，采用浅基础已难以满足高度日益增加的建筑物的设计要求，因此，随之出现了形式多样的深基础工程。

而钻孔灌注桩和人工挖孔桩作为常用的桩型，在工程中被普遍使用，根据本人几年来工程施工的经验，就以上两种桩型的施工技术和优缺点阐述如下，以便于在工程设计和施工中，选择合理的壮心和施工方法，保证工程施工的顺利进行。

1、钻孔灌注桩是使用电动钻孔机械钻孔，待深度达到设计要求后进行清孔、放入钢筋笼，然后再孔内灌注混凝土而成桩。

属于一种现场机械化的桩基础施工方法。

所需机械设备有螺旋钻孔机、钻孔机或潜水钻孔机。

再设计使用上只要机械有充足的工作面，均可使用。

但若设计承载力要求较高的部位，应慎重选用。

2、人工挖孔桩则是以人工下孔直接开挖，利用电动葫芦出土，深度达到设计要求的岩层或桩长，再进行扩孔，放入钢筋笼，最后浇筑砼成桩。

此种桩型属于一种施工简便、成孔方便、桩身质量有保证的桩基础施工方法，但施工工艺较为落后，危险性较大，安全控制难度较大，工期较长。

设计在选用时，由于其危险性较大，国家已对人工挖孔桩限制使用。

所以应有可靠的安全保障措施的情况下，才能使用。

本论文由于时间仓促，及个人经验原因，难免有不足之处，恳请各位提出宝贵意见

一人工挖孔桩施工技术

一、施工准备：

（一）材料及主要机具：

1．水泥：

宜采用325号~425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。

2．砂：

中砂或粗砂，含泥量不大于5%。

3．石子：

粒径为0.5~3.2cm的卵石或碎石；桩身混凝土也可用粒径不大于5cm的石子，且含泥量不大于2%。

4．水：

应用自来水或不含有害物质的洁净水。

5．外加早强剂应通过试验选用，粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。

6．钢筋：

钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。

7．一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、鍬、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压36V、100W），电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。

8．模板：

组合式钢模，弧形工具式钢模四块（或八块）拼装。

卡具、挂钩和零配件。

木板、木方，8号或12号槽钢等。

（二）作业条件：

1．根据建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料和桩基工程施工图及图纸会审纪要等有关资料制定切实可行的施工方案；

2．建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器车间等施工前应会同有关单位和业主进行详细检查，并将建（构）筑物原有裂缝特殊情况记录备查，对挖孔和抽水可能危及的邻房应事前采取加固措施；

3．施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案；

4．桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。

5．按基础平面图设置桩位轴线、定位点，测定高程水准点，并应设在不受施工影响的地方。

开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。

6．场地及四周应设备排水沟、集水井，并制定泥浆和废渣的处理方案施工现场的出土路线应畅通。

7．施工前应由施工单位的技术负责人和施工负责人逐孔全面检查各项施工准备，逐级进行技术、安全交底和安全教育，使安全管理在思想、组织、措施上都得到落实。

二、施工方法

（一）挖孔方法：

1．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，孔深不宜大于40m。

2．挖土由人工从上到下逐层用镐、鍬进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差3cm。

每节的高度根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.5-1.0m为宜。

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。

弃土装入活底吊桶或罗筐内。

垂直运输，在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木搭，用1~2t慢速卷扬机提升。

吊至地面上后用机动翻斗车或手推车运出。

地下水采取随挖随用吊桶（用土堵缝隙）将泥水一起吊出。

大量渗水，在一侧挖集水坑，用高场程潜水泵排出桩孔外。

地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。

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。

（二）护壁施工：

1．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，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。

混凝土用人工或机械拌制，用吊桶运输人工浇筑，采用如图护壁形式。

2．第一节井圈护壁应符合下列规定：

（1）井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；

（2）井圈顶面应比场地高出150~200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。

3．修筑井圈护壁应遵守下列规定：

（1）护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；

（2）上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；

（3）每节护壁均应在当日连续施工完毕；

（4）护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；

（5）护壁模板的拆除宜在24h之后进行；

（6）发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩子内，以防造成事故；

（7）同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；

（8）灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣；

（9）不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注所壁混凝土。

（三）钢筋施工

1．钢筋笼的成型为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径25~30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。

主筋在现场对焊连接。

大直径螺旋形箍筋和加强箍的加工成形，可采取在常用弯曲机的顶盘上加一个同箍筋直径的圆盘以插销连接，在不改变传动机构的情况下进行弯曲成型，每根螺旋箍筋四圈。

长度大（15m以上）的钢筋笼，为便于吊运，一般分二节制作。

钢筋笼组装通常在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在地面设二排轻轨，先将加强箍间距排列在轻轨上，按划线逐根放上主筋并与之点焊焊接，控制平整度误差不大于50mm。

上下节主筋接头错开50%。

螺旋箍筋每隔1~1.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。

在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置一个Ф20mm耳环作定位垫块之用，使保护层保持7cm，钢筋笼外形尺寸要严格控制，比孔小11~12cm。

2．钢筋笼就位，对重1t以内的小型钢筋笼，可用带有小卷扬机和活动三木搭的小型吊运机具（或汽车吊）运输和吊放入孔内就位。

直径、长度、重量大的钢筋笼，可用15t履带吊车进行。

水平吊运仍采用两台15t履带吊车抬运，主机吊顶部加强箍4点，辅机吊下部4点递送，当运到桩位上部，在空中翻转，直立扶稳后辅机脱钩，全部钢筋由主机承担，缓慢落入桩孔内就位，用2根16号槽钢制横担穿过钢筋笼顶部加强箍，悬挂在孔口混凝土护壁上再卸钩，如为两节，再同法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上，使主筋对准，采用绑条双面焊接，最后再用两台吊车将整个钢筋笼抬起，抽出横担后，缓慢放入桩孔内就位。

一般钢筋笼离桩底均有一定距离，可采用4根Ф22mm钢吊钩钩住笼顶加强箍，用槽钢横担悬挂在井壁上，脱钩后借自重可保持钢筋笼标高、垂直度和保护层正确。

（四）混凝土的灌筑

1．挖孔桩灌筑混凝土前，应先放置钢筋笼，并再次测量孔内虚土厚度，超过要求应进行清理。

混凝土配制采用粒径不大于50mm石子，水泥用425号普通或矿渣水泥，坍落度为8~10cm，用机械拌制。

混凝土用翻斗车或手推车运输。

混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土导管。

混凝土应连续分层浇灌，每层浇灌高度不得超过1.5m。

大直径挖孔桩应分层捣实，第一次浇灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实，再分层浇筑桩身，直至桩顶。

在混凝土初凝前抹压平整，避免出现塑料性收缩裂缝或环向干缩裂缝。

表面有浮浆层应凿除，以保证与上部承台或底板的良好连接。

2．在灌注过程中，混凝土表面不得有超过50mm厚的积水层，否则，应设法把积水排除，才能继续灌注混凝土。

混凝土应边灌注边插实，宜采用插入式震动器和人工插实相结合的方法，以保证混凝土的密实度。

当渗水量过大（>1m3-h）时，可考虑采用水下混凝土灌注法，或采用先封底后灌注的方法。

3．灌注桩身混凝土时应留置试块，每根桩不得少于一组。

三、注意事项：

1．遇到流动性淤泥或流砂时，孔圈护壁的施工可按下列方法进行处理：

（1）减少每节护壁的高度（可取0.3~0.5M），或采用钢护筒施工，采用上述方法后仍无法施工时，应迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止，并速报有关技术部门及设计单位处理；

（2）对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁混凝土；

（3）开挖时流砂严重的桩孔，应先将附近无流砂的桩孔挖深，使其起集水井作用。

集水井应先在地下水流的上方。

（4）当抽水影响邻近原有建（构）筑物基础及地面下沉时，应即在原有建（构）筑物附近设立灌水管，或利用已开挖但未完成的桩孔进行灌水，以保持水压平衡与土体稳定。

2．当挖孔至设计持力层岩（土）面时，应及时通知建设、设计单位和质检（监）部门对孔底岩（土）性进行鉴定。

经鉴定符合设计要求后，才能按设计要求进行入岩挖掘或进行扩底端施工。

3．当风镐挖掘岩层难于作业时，可采用无声破碎方法。

若用少量炸药爆破，应订出可行的施工方案并经有关公安部门批准，严格按爆破作业规定进行。

孔内爆破时，现场其它孔内作业人员必须全部撤离。

4．主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上；

5．加劲箍宜设在主筋外侧，主筋一般不设弯钩，根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露，以免妨碍导管工作；

6．搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。

二、钻孔灌注桩施工技术

（1）准备工作

1、钻孔机的安装与定位

安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。

对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。

为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。

钻机位置的偏差不大于2cm。

对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。

2、埋设护筒

钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。

当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。

钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。

护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。

制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。

护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2~3m。

一般常用钢护筒。

3、泥浆制备

钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。

具有浮悬钻渣、冷却钻