人工挖孔桩施工方案.docx
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人工挖孔桩施工方案
宁武高速公路A13标合同段
人工挖孔灌注桩
施工方案
审批/日期：
审核/日期：
编制/日期：
中国水电建设集团路桥工程有限公司第十六工程局
宁武高速公路（南平段）A13合同段项目经理部
目录
1前言-2-
2特点-2-
3适用范围-2-
4工艺原理-3-
5工艺流程及操作要点-3-
6材料与设备-6-
7质量控制-7-
8安全措施-8-
9环保措施-9-
人工挖孔灌注桩施工方案
1前言
人工挖孔桩是众多桩基基础施工工艺的一种，它施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。
2特点
2.1受力性能好
由于挖孔桩直径大，所以单桩承载力高。
挖孔桩一般直径为0.8~2.4米，可承几千千牛至几万千牛的力，适用于上部传来的荷载大而集中的结构。
由于其嵌入岩层一定深度，所以能承受较大的水平荷载，扩底挖孔桩还可抵抗很大的上拔力。
其抗震性能好，沉降量小，能防止不均匀沉降。
2.2施工方便，造价低
2.2.1挖孔桩成孔大，容易检查桩底持力层情况及侧面土质情况，并易于混凝土浇注、振捣。
2.2.2施工仅需轻型工具，不需大型施工机械，适于人工费较低的地区；各桩可分别同时施工，施工速度较快。
2.2.3预制桩打桩时会造成相近的桩侧移或向上浮起，挖孔桩则无此问题，且无噪声污染。
2.2.4在密实的砂层及卵石层或有孤石的地基中，打预制桩十分困难，而挖孔桩则易于施工。
2.2.5持力层有一定倾斜时，预制桩会长短不齐，大量截桩、接桩，挖孔桩则无上述问题。
3适用范围
人工挖孔桩适用于桩径800mm以上，无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土，含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土地段，特别适用黄土层，深度一般20m左右。
4工艺原理
人工挖孔施工，覆盖层人工开挖，到风化层时采用风镐和风钻钻眼、弱爆破进行开挖，抽水泵抽水，机械配合出土，砼锁口护壁防护。
5工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
工艺流程见图5-1
图5-1人工挖孔桩施工工艺流程
5.2.操作要点
5.2.1场地处理
1）基础施工前，应将场地进行平整，场地平整度必须小于5%，对有影响施工的障碍要清理干净，以免影响施工。
2）在建筑物外围四周适当位置设置排水沟，做集水井，以便于排水。
3）开挖面做混凝土垫层，C10混凝土厚100mm，以保证施工过程中不对孔口周边部位造成扰动性破坏。
4）施工现场设置临时土方堆放场地，挖出土方必须在两天内用汽车外运（挖掘机配合人工装车），所挖土方不堆放在孔边，确保施工现场畅通。
5.2.2开孔准备
1）在孔口护壁顶设置十字控制网及基准点，由施工人员经常检查校核桩位，确保桩基础平面位置符合设计和规范要求。
2）井口周围用C20砼制作围圈予以围护，厚度不小于20cm，若井口地层松软，应适当加高围护的高度（50~200cm）；若井口地层有较大的渗水量时，用井点法降低地下水位。
5.2.3挖掘方法、程序及工艺要求
1）方法：
组织两班制连续作业，保证桩孔挖掘支撑护壁两道工序连续作业，不中途停顿，以防坍孔。
2）程序：
土层紧密、地下水不大者，一个墩台基础的所有桩孔可同时开挖，便于缩短工期，其渗水量大的孔应超前开挖、集中抽水，以降低基水位。
挖掘承台的桩孔有两种顺序：
①先挖掘桩孔，后挖承台的基坑；②先挖承台基坑，后挖桩孔。
采用后者时要注意基坑的边坡度符合要求，并做好排水系统。
3）工艺要求：
①采取分段开挖，每段高度以0.8~1.0m为一施工段。
挖孔的直径为设计桩径加护壁厚度（末考虑护壁砼作为桩身截面一部分）。
挖土由人工从上到下逐段进行，同一段内挖土次序先中间后周边；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。
挖掘时，要使孔壁稍有凸凹不平，以增加桩的摩阻力。
摩擦桩更应如此。
②在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置。
③挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止坍孔，渗水应设法排除。
5.2.4护壁施工
护壁采用内齿式现浇砼护壁，上下护壁搭接50~75mm，厚度15~25cm。
护壁砼必须采用搅拌集中拌和，不得采用人工拌和。
模板不需光滑平整，以利于与桩体砼联结。
护壁砼必须进行振捣，可采用插入式振捣器或用钢钎捣实。
根据地质及桩径情况可在护壁内等距放置8~12根φ8X长1m的直钢筋，插入下层护壁，防止因砼自重而沉裂的现象。
5.2.5爆破施工
1）如有岩体，必须打眼放炮。
对于软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。
炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。
2）严格控制用药量，以松动为主。
3）有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。
4）炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。
5）孔内放炮后必须迅速排烟。
爆破后要经常检查孔内有害气体浓度，可采用铁桶
生火放入孔底，促进空气对流；或采用通风机通风，使孔内空气质量达到工作标准，以保证工作人员身体健康。
孔内爆破严格采用电起爆方式起爆。
6）当孔底岩层倾斜时，应凿成水平或台阶。
5.2.6终孔处理
挖孔达到设计标高后，进行孔底检查。
必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等扰动软土层。
嵌入岩层深度必须符合设计要求。
待终孔检查合格后方可下放钢筋笼。
5.2.7钢筋制安
钢筋笼严格按设计和规范要求在钢筋加工场地内进行制作。
应根据钢筋笼的长度进行分段和整体运输。
用汽车吊吊入桩孔。
钢筋在孔口进行接长时采用搭接焊，同时检查钢筋笼的轴线准确。
吊装钢筋笼后进二次清底。
5.2.8砼灌注
1）砼坍落度宜为7~9cm，如用导管灌注砼，可在导管中自由坠落，导管应对准中心。
开始灌注时，孔底积水深不宜超过5cm，灌注的速度应尽可能加快，使砼对孔壁的压力尽快大于渗水压力，以防水渗入孔内。
用减速串筒灌注时，串筒底部与孔内底部或砼面高差不大于200cm。
2）砼在拌和站内集中拌制，砼运输车运输。
3）桩顶或承台、连系梁底部2m以下灌注的砼，可依靠身由坠落沉实，不必再用人工捣实，在此线以上灌注的砼应以振捣器捣实。
4）砼灌注至桩顶以后，应即将表面已离析的混合物和水泥浮浆清除干净。
5）当孔底渗入的地下水上升的速度较大时，应视为水桩，应按钻孔灌注桩的要求用导管法在水中灌注砼，灌注砼前孔内水位应与孔外稳定水位高于地下水位1~1.5m。
6材料与设备
6.1材料
6.1.1砼护壁
水泥：
普硅水泥32.5
砂：
中粗砂
碎石：
37.5mm以内
6.1.2桩身砼
应满足设计要求，本标段为
水泥：
普硅水泥32.5
砂：
中粗砂
碎石：
4.75~31.5mm
外加剂：
粉煤灰
6.2设备
砼搅拌机
砼输送罐车
装载机
吊车
空压机若干
风镐若干
小型潜水泵若干
简易提升架若干
手推车若干
振捣棒若干
7质量控制
7.1基本要求：
1）桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。
2）水泥强度等级不宜低于32.5Mpa，用量不宜低于275kg/m3,混凝土抗渗性能不低于设计要求。
混凝土坍落度宜为7～9cm。
3）粗集料最大粒径不应大于40mm，细集料宜采用级配良好的中砂，混凝土配合比含砂率宜采用0.4～0.5，水灰比宜采用0.5～0.6。
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，以防坍孔。
护壁采用的是外齿式护壁，护壁厚度15cm，上下护壁间搭接5cm，护壁的混凝土强度C25或C30。
5）挖孔达到设计深度后，应及时进行孔底处理，必须做到无松渣、淤泥等扰动软土层，使孔底情况满足设计要求。
对于嵌岩桩，全截面进入弱风化砂岩深度不小于设计图纸要求。
6）钢筋笼制作与吊放偏差：
主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm，骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面偏差20mm；骨架顶面高程±20mm，骨架底面高程±50mm。
7）嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。
8）混凝土灌注桩完毕后，采用水下浇注混凝土要清除桩头混凝土，应当进行桩位恢复测量检验，待混凝土强度达到至少7天（一般14天）进行超声波检测。
符合设计要求后，进入下道工序施工。
7.2实测项目：
挖孔桩实测项目
项次
检查项目
规定值或
允许偏差
检查方法和频率
权值
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按公路工程质量检验评定标准
附录D检查
3
2
桩位
（mm）
群桩
100
全站仪或经纬仪：
每桩检查
2
排架桩
允许
50
极值
100
3
孔深（m）
不小于设计值
测绳量：
每桩测量
3
4
孔径（mm）
不小于设计值
探孔器：
每桩测量
3
5
孔的倾斜度（mm）
0.5%桩长，且不大于200
铅锤仪：
每桩检查
1
6
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
水准仪测骨架顶面高程后反算：
每桩检查
1
7.3外观鉴定：
1）无破损检测桩的质量有缺陷，但经设计单位确认仍可用时，应减3分。
2）桩顶面应平整，桩柱连接处应平顺且无局部修补。
不符合要求时减1～3分。
8安全措施
8.1挖孔桩作业周边必须设置安全防护围栏或建筑安全网，围栏上应有明显的标志（如加挂小彩旗等），高度不底于0.8m（根据地形情况进行设置），围护面积达到单桩施工面积的2/3以上，只留出渣道路。
正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，用钢筋网片盖好，下雨前应用防水材料对孔进行严密覆盖，防止水泫进孔内。
8.2垂直起重设备宜用角铁焊接支架，绞轮必须是铁制且装有自锁装置并操作灵活，防止起升过程中脱手砸伤人，垫板宽度不小于孔径加1m，电动起重设备要防止突然停电而坠落伤人。
吊绳必须是钢丝绳，吊桶必须是软塑料桶，吊钩必须有卡扣。
8.3施工现场沿桥向每隔25m左右设置安全警示标语牌（请易靠近，危险，自底红字50×40cm）。
8.4用电严格按照规章制度操作。
施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器，供电线路要用三蕊橡皮线，电线要架空，不得拖曳在地上。
并经常检查电线和漏电保护器是否完好。
8.5爆破作业严格规定操作。
实施爆破前所有施工人员必须撒离施工现场至指定的位置，由专职安全员设立岗哨，在确认所有员撒离后方可实施。
8.6孔下作业不得超过2人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。
孔下作业人员和孔外人员要有联络们车。
地面孔口周围不得摆放铁锤、锄头、石头等坠落伤人的物品。
8.7井下人员应注意观察孔壁变化情况。
如发现坍落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。
如有险情，应及时发出联络信号，以便迅速撒离。
并尽快采取有效措施排除险情。
地面人员应注意孔下发出的联络信号，反映灵敏快捷。
经常检查
支架、滑轮、绳索是否牢固。
下吊时要挂牢，提上来的土石要倒干净。
8.8当天挖孔，当天浇注护壁砼。
人离开施工现场，要把孔口盖好，必要时在设立明显警戒标志。
9环保措施
9.1施工现场材料、工具堆放整齐，可根据现场的实际情况每2~3个桥墩位置集中设置堆放场地，不得出项乱堆、乱放的现象。
9.2在每个孔明显位置采用A3纸标明该孔位编号、护壁砼标号、桩长（设计与实际）、孔口高程、设计桩底高程、开工日期、技术负责人等，作好纸张的防水。
9.3井口周边1m范围内，禁止堆放土石方，挖出的土石方必须及时运走。
做到现场整洁、文明施工。
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