高层住宅楼人工挖孔桩施工及吊架承载力设计Word文件下载.docx
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中等风化岩石完整性好，岩芯呈短～长柱状，强度高，质硬。
该层主要分布于拟建场地中部及北西侧，为本场地的主要岩层，与泥岩呈互层产出。
三、场地土质条件
拟建场地地质构造属金鳌寺向斜西翼，区内地层呈单斜产出，岩层产状：
倾向145°
，倾角10°
，岩体为中～厚层状结构，层面发育情况一般，裂隙面平直，多无充填，无胶结，层面结合很差，属软弱结构面。
出露岩土地层主要由侏罗系中统沙溪庙组砂、泥岩及第四系全新统残坡积粉质粘土、人工填土组成。
区内未见断裂发育，岩体中主要发育二组构造裂隙：
①Ⅰ组：
产状0°
∠85°
，延伸2～3m，间距1～2.5m,张开度1～3mm，结合程度差，压扭性裂隙，局部泥质充填，局部充水，属硬性结构面；
②Ⅱ组：
产状290°
∠80°
，裂面略微弯曲，泥质充填，延伸1.50～2.50m，间距1.0～3.0m,微张状，结合很差，压扭性裂隙，局部泥质充填，局部充水，属软弱结构面。
4、地下水、气象及周边情况
1、地下水
勘察区岩土层结构由素填土、粉质粘土和下伏泥岩、砂岩层组成。
素填土属透（含）水层；
砂岩裂隙不发育属弱透水层；
粉质粘土、泥岩为相对隔水层。
场地主要地下水类型及分布如下：
1）土层孔隙水：
主要赋存于素填土空隙中，水流径流方式为大气降雨后向低洼地带汇聚储存，水位及水量受气候影响波动大，水头性质无压。
主要赋存于低洼的槽沟内的素填土，水量小、水位不连续、变化大。
2）基岩风化带裂隙水：
水的储存形式以基岩强风化带裂隙。
水量、水位随气候因素影响而相应敏感变化。
由于强风化层面起伏与地形基本一致，渗透条件好，水量极小，赋存时间短，具有就地排泄的特点。
中等风化基岩裂隙水主要接受上部风化带裂隙水的补给和大气降水补给，在重力作用下，沿岩层裂隙向下径流，在相对低洼地段排泄。
勘察区属长期剥蚀浅丘陵斜坡地貌。
地势整体较高，相邻市政道路排水系统较完善，大气降水后多形成地表径流向低洼处排泄，少部份下渗赋存于第四系人工填土和基岩强风化带裂隙中，贮水条件较差，基本无地下水。
钻探施工完毕后，对钻孔进行提干循环水水文观测，24h观测孔内水位基本不恢复，说明勘察区在钻探深度范围内无地下水或地下水贫乏。
水文地质条件简单。
降雨季节，在低洼槽沟内的土层中存在局部的滞水层或强风化层中存在裂隙水；
在地势低洼（A区西段、B区）的填土层较厚处有形成局部滞水条件。
2、气象降雨情况
降水量：
多年平均降水量1082.6mm左右，降雨多集中在5～9月，其降雨最高达746.1mm左右，日最大降雨量266.6mm（出现在2007年7月17日），日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右，小时最大降雨量可达62.1mm。
3、场地情况
拟建场地位于XX市XX区XX镇XX具卖场附近。
地理坐标位于X=56851.38～57055.87m，Y=52462.71～52887.01m之间，
4现场条件及人工挖孔桩问题分析
有城市道路可直达现场，交通条件十分方便。
1）、现场三通一平
本工程周边主要为市政道路和建设用地，交通便利。
场地三通一平已完成，满足开工条件。
2）、通讯条件：
施工现场周围已有完善的通讯电话网络。
3）、环境情况：
交通方便，施工中的各种污水废水可通过现场集水处理后就近排入市政管网。
五、桩基础情况分析
本工程人工挖孔桩多为椭圆桩，局部存在圆桩；
桩径多为800mm、900mm、1000mm，桩底部均要求250mm~500mm不等的扩大头处理，嵌岩深度为500mm；
根据地勘报告，本工程桩长应在4~11m。
桩包括圆形桩和椭圆形桩，椭圆形桩的直线段长度为600~1400之间不等。
桩基础主筋采用直径为14mm的三级钢，箍筋采用直径为8mm的三级钢，各桩基础具体配筋情况见挖孔桩明细表。
人工挖孔桩施工过程中若需对其做护壁，如下图：
桩帽为C55，其余基础及护壁构件为C30。
各保护层厚度为桩身为50mm，基础及梁40mm，板25mm，挡土墙迎土侧外层筋净保护层厚度25mm，另一侧15mm。
桩基基础持力层为中等风化泥岩，桩基底部根据现场桩基开挖实际情况，达到设计强度后方可进行扩孔和嵌岩。
六、需采取的措施情况
由于合同工期较紧，桩基础施工必须尽快展开，尽可能的全面铺开作业，力争早日完成桩基础混凝土施工。
人工挖孔桩施工过程中做好竖向插筋、模板、回填土等的准备工作，保证施工连续性。
七、施工重点、难点分析及措施
1、刚性角控制难度大：
根据本工程地勘资料，结合现场开挖情况分析相邻两桩，第一批桩如浅桩挖到设计岩层后，先暂停施工，等相邻桩挖到设计岩层后再判定能不能满足刚性角要求，若不满足则对深度较浅的桩孔继续开挖直至满足刚性角要求后方开始扩孔。
如相邻桩间距过小需跳桩开挖的，根据地勘报告分析先开挖较深的桩。
2、桩距小的人工挖孔桩开挖作业面有局限性：
桩间距过小采取跳桩开挖，开挖前根据桩间距将基础桩划分批次，在桩编号图上明确标识第一批及第二批或第三批桩。
现场严格按桩批次顺序进行开挖，确保施工安全。
3、相邻桩扩大头已连通：
如相邻桩相距较近，扩大头施工将会造成相邻桩连通，根据设计意见，需进行跳挖施工，先施工桩按设计进行扩大头施工，砼浇筑完毕后，相邻桩再进行开挖和扩大头施工，扩至相邻桩基砼处即可。
施工部署
一、进度条件
所开挖土方集中汇聚到基坑周边，统一进行土方外运。
在基坑周边根据现场场地情况预留一定的土方作为土方回填用，多余土方集中外运。
根据业主开发计划及场地移交情况，我部计划根据业主要求，灵活进行施工组织。
具体进度详总进度计划，根据场地接收时间调整。
桩基检测随进度按要求进行。
在开挖之前应对整个施工区域的地下岩层标高进行分析，开挖时应首先施工预计较深的桩孔，便于成孔后以桩底标高最低的孔作为基点进行刚性角分析。
二、劳动力计划
（1）试验员：
须持证上岗，要求熟知材料及混凝土试块的取样规定，熟知混凝土试块的制作、养护规定，操作熟练；
（2）材料员：
须持证上岗，要求熟知材料进场的检验、验收、入库规定；
（3）计量员：
应熟知计量器具的校检周期、计量精度、使用方法等规定，并掌握配合比单及其配料精度；
（4）搅拌机操作人员：
须持证上岗，要求熟知操作规程和搅拌制度，操作熟练；
（5）操作工人：
应经过培训，并掌握井下作业、投料、搅拌、运输、浇筑、振捣等技术、安全交底内容，操作熟练，电工、焊工持证上岗。
施工劳动力准备
序号
工种
人数
1
土工
30人
2
钢筋工
8人
4
混凝土工
5
辅助作业人员
20人
6
测量人员
2人
7
施工员
1人
8
安全员
9
质检员
10
电工
5人
11
架子工
10人
注：
本表内数据是桩基础开挖高峰期配备，具体人员配置根据业主场地移交情况、进度计划安排等做适当调整。
三、材料配备计划
桩基混凝土：
全部采用商品混凝土。
水：
应用自来水或不含有害物质的洁净水。
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。
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。
彩条布：
用于现场土方覆盖。
材料准备
材料
数量
混凝土
约1650m³
水
根据现场需求
外加剂
按照实验室规定
钢筋
约30t
彩条布
200㎡
四、设备配备计划
1、一般需备有手动葫芦、电动葫芦、手推车、镐、锹、手铲、钢钎、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、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压12V、lOOW）、电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、铁辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等；
设备配备
名称
手动葫芦
20个
电动葫芦
手推车
10个
镐
15把
锹
手铲
钢钎
10根
线坠
定滑轮组
导向滑轮组
12
混凝土搅拌机
2台
13
吊桶
30个
14
溜槽
15
导管
3根（10米）
16
插钎
17
钢丝绳
2km
18
安全活动盖板
70个
19
防水照明灯（低压12V、lOOW）
20
通风及供氧设备
4套
21
扬程水泵
8个
22
铁辘轳
23
活动爬梯
10套
24
安全帽
100个
25
安全带
10条
26
监测用活物
2只
2、挖孔桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。
主要施工机具准备
序号
名称
数量
钢筋加工机具（切断机、弯曲机等）
各2台
20吨吊车（具体按现场要求）
1辆
3
电焊机
振动器
3套
混凝土运输车（具体根据现场要求）
4辆
2t手拉葫芦
电动提升机
以挖孔桩数量为准
水钻
以现场实际情况为准
木工锯
1台
本表内数据是桩基础施工开挖配备，具体设备配置根据业主场地移交情况做适当调整。
五、施工准备
1、施工技术准备
1）、施工图设计技术交底及图纸会审
正式施工前，由监理组织设计、施工单位进行图纸会审、由设计方进行设计技术交底，施工及监理单位提出有关的图纸问题，设计院答疑后形成图纸会审纪要，作为正式施工技术文件发各有关单位备案。
2）、图纸、规范、标准、图集等
正式施工前，由技术部门组织各部门、施工班组熟悉图纸，落实解决施工中存在的问题，并准备工程所需的各种规范、标准、图集等技术资料并确定其是否有效。
2、现场准备
1）、开挖前场地已完成地下室大开挖，且甲方已为我部提供完整的场地移交手续。
地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除或处理完毕。
各项临时设施，如照明、动力、通风、降排水、安全设施准备就绪。
施工区域及周围边坡土体及岩体稳定，在施工过程中我司将在基坑周边设置监测点加强地形地貌的检查、观测，发现异常情况及时停止作业，特别是下雨天气和下雨过后施工前的观测频率应加密。
现场挖孔桩施工区域周边截水沟排水沟需保持畅通，排水沟每隔50米设置一个1000×
1000×
1500集水坑，每个集水坑设一台φ100污水泵，地表渗透水装满集水坑80%时用水泵将水抽出基坑，当遇到暴雨时，集水坑24小时不停用泵将地表水送出基坑，送入沉砂池，然后及时引入城市污水系统。
2）、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，编制施工方案交有关部门审批，并将批准的方案向施工人员进行技术交底和安全交底。
3）、根据地下水位高低，水量大小，确定施工方案，对地下水位高，含有流砂的场地，应采取周密的降低地下水位或排水、止水措施。
4）、按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；
桩孔四周撒灰线。
测定高程水准点。
放线工序完成后，办理预检手续。
5）、按设计要求分段制作钢筋笼。
6）、全面开挖之前，有选择地先挖试验桩孔，试孔数量不少于2个，分析土质、水文等有关情况，以此修正施工方案。
7）、在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。
8）、开挖前应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。
施工工艺
一、人工挖孔桩施工顺序
测量放线→施工砖砌体井圈—→挖孔桩土方→支护壁模板→浇护壁砼→拆除模板（循环施工直至中风化泥岩（或砂岩）层面）→挖孔桩石方（施工至设计嵌岩深度）→桩身及基底验收→安放钢筋笼→浇筑桩身砼。
二、放线定桩位及高程
在场地三通一平的场地上，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。
由我部测量组放出圆桩、椭圆桩桩心控制性轴线，现场班组撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
“十”字中心线和纵横方向轴线用红油漆在井圈上口标注完毕，由工程质保检验复核并作好预检记录，检查合格后报监理验收，验收合格后方可开挖，尤其是位于边坡位置的孔桩开挖，因特别注意加强桩位的控制检查及复核工作。
三、孔桩土石方开挖及护壁施工
1、井圈施工
在桩孔土石方开挖之前要做好桩上口及槽上口边的护理工作。
圆桩以放测出的桩中心点为圆心桩身半径（土方开挖应含护壁厚度）加240mm为半径画圆，椭圆桩以放出的控制中心线按图纸偏移尺寸加240mm放出桩口边线（土方开挖应含护壁厚度），上口用页岩实心砖制作240mm厚井圈，300mm高，然后将桩的“十”字中心线和纵横方向上的轴线用红油漆标注在井圈上口面，并加以保护，同时再对轴线尺寸进行复核。
在每根桩井圈内侧面引测一个相对标高点，并用红油漆标上，以便深度开挖及检测。
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、孔桩土方开挖
桩土层部份采用十字镐、锄头、铁铲等工具进行挖土，岩石部分采用水钻、楔子、大锤、风镐进行开挖，直至设计标高。
作业时要作好断面控制。
当开挖深度到中风化泥（砂）岩层时，对岩层取样检查符合设计强度要求后，进行桩的嵌岩部分的凿打，采用先开挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上至下削岩修成扩底形。
同时应满足设计嵌岩深度要求。
开挖时应做好相邻桩刚性角的控制，刚性角不得大于45°
，即相邻桩底高差不得大于相邻桩水平净距离。
3、孔桩土方吊运
在桩身土方2米内的土方开挖直接采用手动葫芦人工吊运，超过2米深时采用电动葫芦进行提升出土，采用胶桶和自制铁桶装土，遇到大石块应先破碎后放入土桶吊运，防止石块落土和落石。
吊绳采用4mm的钢丝绳，且在手动和电动葫芦上均应有制动措施。
提料时下面作业人员应站在防护板下面，以保证安全。
防护板采用九夹板制作。
4、孔桩护壁施工
（1）孔桩土方每施工1米左右时，应按照设计图纸将护壁钢筋制作并安装完善后方可进行模板的安装。
（2）挖孔桩施工时遇土层时应配置相应数量的定型钢模保证现场正常施工。
（3）局部与基础承台接口桩基部分采用定型钢模板及钢管散装散拆方法，在模板安装中保证工程结构各部几何尺寸和相应位置；
模板、支撑要有足够的承载力、刚度、稳定性、可靠地承受现浇砼的自重和侧压力，以及施工中产生的荷载。
（4）类似椭圆形桩护壁模板采用定型钢模和木模配合施工，圆弧段采用定型钢模，直线段模板采用木模板，并设置50x100木方背楞，同时采用50x100木方对撑。
支设详下图：
（5）护壁模板安装并加固完成后，进行护壁砼浇筑。
护壁砼应按照设计图纸要求在场地固定地方进行机械拌制。
将拌制均匀的砼，用手推车推至预浇筑护壁的孔前，通过梭槽对护壁进行浇筑，浇筑过程中应用钢钎、铁锹等工具对入模的砼进行振捣，确保护壁的成型质量和后期孔桩施工的安全。
（6）当混凝土强度达到1.2MPa时，方可拆除模板。
5、特殊部位护壁加强处理措施
为加强护壁的稳定性，在护壁混凝土内按图纸应增配钢筋以提高整体性。
桩护壁示意图见护壁大样及配筋示意图。
为提高护壁早期强度，可适当掺加早强剂。
对于回填土或土层较厚（如超过5m）位置孔桩，则需按照附图减少护壁成孔高度（每节0.3~0.5m），并每节护壁加设4根HRB335级钢筋作为锚筋锚入土体，并设置中部支撑，以确保桩孔孔壁稳定。
对于处于基坑的孔，则应将外露部分砌筑配筋砖胎膜，并搭设支撑架保证砖胎膜的稳定性，确保后期桩砼浇筑过程中不胀模。
由于A-02#楼有一部分桩处于负二层，现场采取将基坑开挖至同一个场平，这样避免了在边坡上进行人工挖孔桩施工，也消除了在边坡上进行挖孔桩施工的安全隐患，有利于现场外露桩的施工。
外露桩施工支撑架搭设：
横纵距1000mmx1000mm，步距1500mm，架体高于桩基础顶部1500mm作为安全防护。
立杆底部必须清理整平，并夯实，严禁底部有松土。
脚手架操作层用300x50的木跳板搭设操作平台，不得有探头板，用扎丝将其与脚手架钢管绑扎牢固，操作平台外侧搭设不低于1500mm的安全防护网。
外露桩一般分三次浇筑，第一次浇筑至场平，第二次浇筑至地梁下口，第三次与地梁一起浇筑，桩施工缝应按设计要求加强处理，以保证桩的成型质量，用木模板将桩设置成矩形桩。
填土采用机械回填，人工夯实。
6、钢筋笼施工
1、钢筋下料
桩钢筋笼的加工制作严格按照施工图纸和相关规范要求执行。
钢筋笼的成型为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，圆桩及椭圆桩沿桩长超过4m时，沿桩长方向间距2m设置一道三级14加强箍，对于直径较大的桩，应沿桩长方向每隔4m设置一道十字形加强支撑。
加劲箍和加强支撑与主筋点焊，设置在主筋内部，与主筋焊接牢固组成骨架。
主筋在现场绑扎搭接，点焊加强。
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，并按要求进行加密。
若挖孔桩长度大（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，方法是先将加强箍间距排列在平整场地上，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%。
圆桩、椭圆桩钢筋绑扎大样如下图示意，其中各桩的主筋、箍筋直径和数量见各楼的人工挖孔桩明细表。
圆桩、椭圆桩钢筋绑扎大样
其中基础梁和桩相接处应按基础设计说明中第8条规定：
JCL上部筋中间支座贯通，边支座钢筋伸至桩对边并弯锚15d（当直锚长度大于LaE时，可不必伸至桩对边，直锚LaE且伸过桩心线后弯锚15d）；
下部纵筋锚入桩内LaE，相邻跨DL能通则痛。
2、钢筋笼的绑扎及安放
1）、施工准备
熟悉图纸，核对半成品钢筋的级别、直径、尺寸和数量是否与料牌相符，如有错漏应就纠正增补。
准备好加筋箍、铁丝、水泥垫块以及常用绑扎工具和机具
钢筋笼定位：
在桩孔边弹好钢筋笼的控制轴线，以便钢筋笼安装时根据控制轴线进行校正。
2）、钢筋笼绑扎及安装工艺
根据钢筋笼主筋数量在加劲箍上用粉笔平均画好主筋的绑扎位置，钢筋笼绑扎时首先用电焊机将主筋与加劲箍焊牢，但不能伤害主筋。
钢筋笼的箍筋绑扎采用事先准备好的盘圆钢筋进行绑扎，绑扎时箍筋应与主筋交叉每点均用铁丝扎牢。
钢筋笼制作完成并经检查合格后，由塔吊送到孔内，就位时应对准桩孔，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁，整个钢筋笼下沉至设计位置后根据控制轴线校正好钢筋笼的位置，用钢管夹固定位。
复查清孔后的孔底沉渣厚度，并浇灌砼。
沉物厚度不得大于20mm，否则应重新清孔。
3、钢筋笼保护层保证措施
由于桩较长，钢筋笼放置过程中极易产生偏移导致保护层厚度偏差。
为了保证混凝土浇筑质量，必须对钢筋的保护层加以控制。
按XX地区一般类似工程做法，钢筋笼保护层厚度支撑材料采用直径14mm的短钢筋，设置间距为竖向0.5m，横向圆形四方各一个，类似椭圆形桩长方向设置2个。
该支撑钢筋长度为150mm，固定方式为点焊。
钢筋笼保护层控制措施
7、混凝土的浇筑
本工程采用商品砼，混凝土浇筑时采用混凝土汽车泵或地泵运输浇筑。
混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2m，如超过2m时必须采取串桶的措施。
砼的振捣采用插入式振捣器。
振捣时，每一个振点的振捣延续时间应以使砼密实为准，即表面呈现浮浆和砼不再下沉。
振捣时应快插慢拨，垂直插入，并插入下层尚未初凝的混凝土中50～100mm，使上下层充分结合，振捣棒尽量不要触及模板、钢筋、预埋管和各种预埋件，不得附着在模板和钢筋上振捣，防止影响模板的几何尺寸和混凝土与钢筋的牢固结合。
振动器插点的移动距离不宜大于其作用半径的1.5倍。
振动器距离模板不应大于其作用半径的1/2。
插点方式采用交错式。
浇筑时应分层浇筑，分层振捣，每层浇筑，厚度不得大于振动棒长度，振捣时遵循“快插慢拨三十秒，棒棒相接不漏振”的原则，振捣至砂浆上浮、石子下沉且不再出现气泡为止。
振捣棒插入间距以400mm为宜。
为提高砼的抗渗性，防止收缩裂缝，必须紧跟砼振捣，砼灌到哪里，振到哪里，不得漏振、少振。
超过6m桩基砼浇筑采用导管浇筑。
砼浇筑完毕后，在砼终凝前，检查柱插筋位置及桩顶标高并及时养护。
桩身砼必须按规范留试件。
根据建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002要求，桩身砼浇筑至设计桩顶标高以上50cm,后进行破桩头处理至地梁垫层底标高，再进行地梁施工。
8、桩帽施工
桩帽扎筋时应特别注意墙柱插筋的位置，必须定位复核符合设计要求后才能浇筑砼，浇砼时应注意墙柱的位置，防止位移和倾斜，发生偏差时应及时纠正。
桩帽与承台及墙柱接头处砼应进行拉毛处理，并剔除桩顶处砼浮浆。
第七章、质量要求及各项检验试验
一、岩石取样，岩石试件取样数量根据现行检测规范与甲方、监理、和设计协商一致，其取样数量和位置应该具有代表性。
同时由业主安排专业单位对桩底的3D和5M深范围进行勘查，确保其下无软弱层等有害地质情况。
根据设计要求，基坑在开挖到设计标高时进行岩体试块取样，具体取样组数和取样位置按甲方指定进行。
取样试块规格为150mm×
150mm，试块六面必须打光，同时要在试块上注明取样的具体位置，且标明试块岩层的上下面，以便具有代表性，在取样时通知监理工程师亲自到现场进行见证，本工地岩芯取样按规范要求数量进行抽取。
在桩基开挖至设计要求且试块试压报告出来后，及时与监理工程师取得联系，组织业主、地勘院、设计院进行桩孔验收，验收通过后立即进行封底，每个桩一个验收批。
二、在桩基开挖至设计要求且试块试压报告出来后，及时与监理工程师取得联系，组织业主、地勘院、设计院进行基坑验收，验收通过后立即进行封底。
挖孔桩的质量标准按统一的施工规范，施工作业时按下列要求进行质量控制。
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