人工挖孔支护桩施工方案及技术措施.docx
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人工挖孔支护桩施工方案及技术措施
人工挖孔支护桩施工方案及技术措施
本工程支护桩共计：
14根，桩径为900mm的人工挖孔桩,桩心距为1800mm，工程量大、投入多、施工难度高，也是抗击滑坡的主要措施，因此支护桩施工部份工作为项目部工作重心，其施工质量、安全、进度、投资直接关系到整个工程能否顺利竣工的关键。
施工所用混凝土除护壁外均采用商品混凝土，施工所需要的主要材料砂、石、水泥在当地就近采购，为确保防治工程安全可靠，工程施工所需各类建筑材料质量必须满足设计要求，均应附材料证明、出厂单及质量检查鉴定单。
人员物质交通运输、供电、供水、建筑材料等方面需做好总体调配，统筹安排，为此对施工工序、施工布置安排等提出原则要求。
施工布置以少占地、尽量减少对天然坡体的扰动破坏、临时设施等距施工现场以就近为原则，方便施工。
1.1施工工艺
施工流程
平整场地→定桩放线及高程→开挖第一节桩孔土方→检查桩位（中心）轴线→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→架设垂直运输架→安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳）→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→开挖桩底至设计标高→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
每道工序施工完毕后，经自检，监理检查合格后进行下道工序施工，否则将对不合格工序进行相应整改、返工等处理。
本边坡工程孔桩的间距小，在施工过程中采用跳桩开挖形式施工，即先挖奇数号桩，再挖偶数号桩。
1.2施工技术措施
1 平整场地
清除坡面危石浮土；清表土集中放置。
坡面有裂缝或坍塌迹象者加设必要的保护，铲除松软的土层并夯实。
测量预放样，放出桩位及护桩，孔口四周挖排水沟，做好排水系统，及时排除地表水，搭好孔口雨棚，安装提升设备；布置好出渣道路，并堆放在指定地点。
合理堆放材料和机具，使其不增加孔壁压力，不影响施工。
2 桩位放线、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第一步井圈的圆周。
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。
3 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0.9～1.2m为宜。
4 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，采用现浇钢筋混凝土井圈的方式，与土壁能紧密结合，使成孔的稳定性和整体性能均佳，且受力均匀。
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。
为方便操作可不设水平支撑。
第一节护壁以高出地坪150～200mm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，第一节护壁应比下面的护壁厚50mm—100mm，一般取150mm—250mm。
护壁中心应与桩位中必重合，偏差不大于20mm，且任何方向正交直径偏差不大于50mm，桩孔垂直度不大于0.5%。
符合要求后可用木楔稳定模板。
5 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C30，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。
护壁砼应根据气候条件，浇筑完毕须经过24h，后方可拆模，一般在下节桩孔挖完后进行，拆后若发现护壁有蜂窝、漏水现象，应加以堵塞或导流。
第一节护壁筑成后，将桩孔中轴线控制点引回到护壁上，并进一步复核无误后，作为确定下节护壁中心的基准点，同时用水准仪把相对水准标高定在第一节孔圈护壁上。
6 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。
7 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。
8 安装电动葫芦或手摇架
在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或者手摇架。
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。
9 安装吊桶、照明、活动盖板
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。
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。
当井深度大于5m时应有井下通风，加强井下空气对流，必要时送氧气，密切注视，防止有毒气体的危害，操作时上下人员轮换作业，互相呼应，井上人员随时观察井下人员情况，切实预防发生人身安全事故。
当地下渗水量不大时，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，并加强支护，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；当地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。
井口安装水平推移的活动安全盖板，井下有人操作时，掩好安全盖板，防止杂物掉入井内，无关人员不得靠近井口，吊运土时，再打开安全盖板，确保井下人员安全施工。
10 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，用尺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。
11 第二节护壁支护支板
安放附加钢筋，并与上节预留的竖向钢筋连接，先拆除第一节模板、再支第二节护壁模板，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用，使上节护壁的下部嵌入下节护壁的上部砼中，上下搭接50mm—75mm，桩孔检测复核无误浇灌护壁砼。
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。
12 浇筑第二节护壁混凝土
混凝土用吊桶送来，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。
13 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。
14 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。
15 开挖桩底部分
桩底可分为扩底和不扩底两种情况。
本工程支护桩属于不扩底，开挖方式与循环作业内容相同。
16 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，检验合格后迅速封底，安放钢筋笼，灌注桩身砼。
17 吊放钢筋笼
按设计要求对钢筋笼进行验收，检查钢筋种类、间距、焊接质量、钢筋笼直径、长度及保护块（卡）的安置情况，填写验收记录。
钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，按规范要求一般为70mm（钢筋笼四周，在主筋上每隔3～4m左右设一个φ20耳环，作为定位垫块）；钢筋笼用起重机吊起，吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，用挂钩钩住钢筋笼最上面的一根加强箍，用槽钢作横担，将钢筋笼吊挂在井壁上口，以自重保持骨架的垂直，控制好钢筋笼的标高及保护层的厚度。
起吊时防止钢筋笼变形，注意不得碰撞孔壁。
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。
如钢筋笼太长时，可分段起吊，在孔口进行垂直焊接。
大直径（＞1.4m）桩钢筋笼也可在也内安装绑扎。
18 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80～100mm，机械搅拌；用溜槽加吊桶向桩孔内浇筑混凝土。
根据实际需求现场采用商品混凝土施工。
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。
首盘浇筑时混凝土量应达到封底效果，特别是浇筑水下混凝土时。
一般第一步宜浇筑到桩底部位的顶面，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。
当孔内渗水较大时（可以以孔内水面上升速度＞15mm/min为参考），应预先采取降水、止水措施或采用导管法灌注水下砼，水下灌注时首次投料量必须有足以将导管底端一次性埋入水下砼中达800mm以上。
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。
19 季节性施工
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，砼的浇灌的室外温度不得低于5℃。
在桩顶未达到设计强度50%以前不得受冻，在大雪天气尽量不灌筑砼。
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。
雨天不能进行人工挖桩孔的工作。
如确需施工，现场必须做好降排水的措施，孔口周围应有挡水措施，严防雨水流入孔内，致使桩孔塌方。
1.3施工质量保证措施
根据项目部整体质量方针和目标，制定相关保证措施。
1总体质量保证体系
（1）建立健全质量自检机构，把责任落实到人，层层把好质量关。
（2）加强职工思想教育，不断增强全体员工的质量意识，把握工程质量的关键，提高质量管理水平，牢牢树立“质量重于生命，责任重于泰山”的思想意识。
（3）严格技术人员值班制度，做到每个环节，每道工序都有技术人员值班，同时，严格执行三检制度，即自检、互检、交接检。
2施工质量检验标准
（1）主控项目
1）灌注桩用的原材料砼强度必须满足设计要求和施工规范规定。
2）桩位中心和深度必须达到设计要求，沉渣或虚土厚度严禁大于标准规定。
3）钢筋笼制做必须符合设计要求和施工规范的规定。
4）成桩后承载力必须满足设计要求。
（2）一般项目
1）桩径、桩孔垂直度、孔底沉渣厚度符合设计要求和施工规范的规定。
2）浇筑砼后的桩顶标高及浮浆处理，符合设计要求和施工规范的规定。
3）砼护壁人工挖孔灌注桩允许偏差应符合下表。
砼护壁人工挖孔桩允许偏差
项次
项目
允许偏差（mm）
检验方法
主控项目
1
钢筋笼主筋间距
±10
用钢尺量
2
钢筋笼长度
±100
用钢尺量
3
桩的位置
1—3根桩、单排桩垂直于桩基中心线方向和群桩基础的边桩
50
拉线和尺量检查
条形桩基沿桩基中心线方向和群桩基础的中间桩
150
拉线和尺量检查
4
孔深
30
重锤或测钻杆
一般项目
5
钢筋笼箍筋间距
±20
用钢尺量
6
钢筋笼直径
±10
用钢尺量
7
桩径（不含砼护壁厚度）
50
井径仪或钢尺
8
垂直度
＜0.5%
测钻杆
9
桩底虚土厚度：
端承桩
≤50
重锤测量
10
摩擦桩
≤150
11
钢筋笼安装深度
±100
用钢尺量
12
砼坍落度：
干法灌注
70～100
坍落度仪
13
水下灌注
160～220
14
砼充盈系数
＞1
检查实际灌注量
15
桩顶标高（扣除桩顶浮浆层及劣质桩体）
+30，-50
水准仪
3成品质量保护
（1）桩孔开挖施工时，应注意观察地面和邻近建（构）筑物的变化，保证其安全施工。
（2）挖出的土方应及时运走，不得堆放在孔口附近，孔口四周2m范围内不得堆放杂物，3m内不得行驶和停放车辆。
（3）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，严禁用草席、塑料布虚掩。
（4）已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，办理隐检手续，间隙时间不得超过4h。
将砼浇灌完毕，防止塌方。
（5）桩顶外圈做好挡土台，防止灌水、掉土。
（6）保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形，要竖直放入井内，不要碰坏井壁，浇灌砼时吊桶要垂直放置，防止因砼斜向冲击孔壁，破坏护壁上层，造成夹土。
（7）钢筋笼不要被泥浆污染，浇灌砼时钢筋笼顶部应固定牢固，控制钢筋笼上浮。
（8）桩砼的养护，当桩顶标高比自然场地标高低时，在砼浇筑12h后进行浇水养护，当桩顶标高比场地标高高时，砼浇筑12h后应覆盖草袋，并浇水养护，养护时间不少于7d。
（9）浇灌完毕，复核桩位和桩顶标高，将外露主筋和插筋扶正，保持桩位正确，桩顶压实抹平以后用塑料布或草帘将桩头围好养护，防止砼出现收缩干裂。
（10）施工过种妥善保护好场地轴线桩、水准点，不得碾压桩头，弯折钢筋。
4质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录：
（1）水泥的出厂合格证及复验证明。
（2）钢筋的出厂证明或合格证，以及钢筋试验单抄件。
（3）试桩的试压记录。
（4）灌注桩的施工记录。
（5）混凝土试配申请单和试验室签发的配合比通知单。
（6）混凝土试块28d标养抗压强度试验报告。
（7）钢筋及桩孔隐蔽验收记录单。
（8）桩位平面示意图、及设计要求的其他质量记录。
5质量防治措施
（1）垂直偏差大：
桩孔垂直度超偏差，由于开挖过程未按每挖一节即吊线坠核查桩井的垂直度，致使挖完以后垂直度超偏差，必须每挖完一节即根据井上口护壁上的轴线中心线吊线坠，用尺杆测定修边，使井壁圆弧保持上下顺直。
（2）孔壁坍塌：
因桩位土质不好，或地下水渗出造成孔壁土体坍落，开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，随时观察土体松动情况，必要时可在坍塌处用砌砖封堵，操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。
（3）井底残留虚土太多：
成孔、修边以后有大量虚土存积在井底，未认真清除。
挖到规定深度以后，除认真清除虚土外，放好钢筋笼之后再检查一次，必须将孔底的虚土清除干净，必要时用水泥砂浆或砼封底。
（4）孔底积水多：
成孔以后孔底积水，开挖过程采取的排水措施不当，渗出的地下水积聚在井底，地下水位高、渗出量大的地区，应采取降水措施，将地下水位降低到桩底以下然后开挖。
少量积水浇灌时首盘可采用半干硬性砼。
（5）砼振捣不实：
由于桩身砼浇灌、振捣操作条件具有一定难度，未采取有效的辅助振捣措施，造成桩身砼松散不实，空洞、缩径、夹土等现象，应在砼浇灌、振捣操作前进行技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业，分层浇筑厚度以一节护壁的高度为宜，必要时用铁客、竹竿、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣的不足。
（6）钢筋笼扭曲变形：
钢筋笼加工制作，点焊不牢，未采用支撑加强筋，运输吊放时易产生变形、扭曲。
钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊要牢固，支撑加强要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入井中，保持骨架完好。
（7）桩身砼质量问题：
灌注时不用串筒或未正确使用串筒，使砂浆和骨料离析，桩孔内未按要求抽干水或本应用水下灌注法而仍用干法施工，或水下灌注操作有误产生离析、断桩等。
（8）沉渣厚度应在钢筋笼施入后，砼浇筑前测定，成孔结束后，吊放钢筋笼、砼层管时都可能会造成土体坍落，增加沉渣厚度，因此，沉渣厚度应是二次清孔后的结果，沉渣厚度的检查目前均用重锤，但因人为因素影响很大，应专人负责，用专一的重锤。
6安全保证措施
（1）参加挖孔的工人，事先必须检查身体，凡患精神病、高血压、心脏病及聋哑人等不能参加施工；
（2）非机电人员，不允许操作机电设备；如翻斗车、搅拌车、电焊机和电葫芦等应由专人负责操作，持证上岗；
（3）每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并应有足够的安全防护措施。
桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备，加强空气对流,风量不宜少于25L/s,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；
（4）每天上班前及施工过程中，应随时注意检查辘轳轴、支腿、吊绳、挂钩、保险装置、吊桶和安全爬梯等工具设备的完好程度，发现有破损的现象时，应及时修复或更换。
（5）现场施工人员必须戴安全帽,井下人员工作时,井上配合人员不能擅离职守；孔口边1m范围内不得有任何杂物，堆土应离孔口边1.5m以外；
（6）孔内必须设置应急软爬梯；供人员上下井，使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。
电葫芦宜用按扭式开关，使用前必须检验其安全起吊能力；
（7）孔口四周设置护拦，加0.8m高围栏围护；挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响；
（8）井孔上、下应设可靠的通话联络，如对讲机等；
（9）挖孔作业进行中，当人员下班休息时，必须盖好孔口；
（10）正在开挖的井孔，每天上班工作前，应对井壁、混凝土支护，以及井中孔气等进行检查，发现异常情况，应采取安全措施后，方可继续施工；
（11）井底需抽水时，应在挖孔作业人员上地面以后再进行；
（12）夜间一般禁止挖孔作业，如遇特殊情况需要夜间作业时，必须经现场部位工程师同意，并必须要有领导和安全环保部门人员在现场指挥和进行安全检查与监督；
（13）井下作业人员连续工作时间，不宜超过4h，应勤轮换井下作业人员。
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