人工挖孔灌注桩施工工法.docx

1、人工挖孔灌注桩施工工法 人工挖孔灌注桩施工工法一、前言 人工挖孔灌注桩因其占用施工场地少、成本较低、工艺简单、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点而广泛应用于桥梁桩基工程的施工中。二、特点采用人工挖孔灌注桩，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期、造价等有点。对于大孔径桩基础，挖孔施工方法更显优越。三、适用范围人工挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水的密实土层或岩石地层，桩径大于1.2m（一般不小于1m），土质较好，地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量卵石的黏土层。若孔内产生空气污染物超过现行的环境空气质量标准规定的三级标准浓度极限或孔深大于10

2、m时，必须采取通风、安全及其他措施，方可进行开挖。对软石、流沙、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。四、工艺流程及操作要点 1、施工准备工作 1）、场地平整：根据测量放样的桩位，清除地表杂物，如果存在软弱土层及时挖除软土，然后整平场地；当场地为陡坡时，修筑施工平台，满足挖孔和混凝土灌注使用。当桩位处于陡坎附近时，应根据情况及时削挖松散土方或清楚突出的危石，尽可能排除周围一切不安全因素。2）、测量定位：根据监理工程师批复的导线控制点成果及设计院提供的桩位坐标，由测量组精确放样出桩位，同时对桩位进行十字拴桩保护。 2、施工工艺 1）、挖孔：以测量组及监理工程师复核后的桩位为中心画圆，其半径大于孔

3、径的1520cm开挖，以便进行砼护壁。桩孔开挖采用分节挖土法，根据土质情况分别采用人工配合洛阳铲或人工手持风镐或十字镐从上到下逐层挖掘，挖孔土方装入专用吊桶，小型卷扬机提升，至地面后用手推车运至弃土场。开挖与护壁深度以每节1m1.5米为宜。挖土次序为先中间后周边。 挖孔过程中一般粘土层采用洋镐和铁锹或人工配合洛阳铲进行。如遇较硬土质或泥质砂岩，采用风镐掘进。2）、护壁施工：护壁采用内撑式标准组合钢模，护壁砼采用现场拌合，机动翻斗车运输，钢制串筒入模，人工用捣棒捣固。人工掘进1m深后，支立第一节孔圈护壁模板。安装护壁模板时，必须用四个桩心控制点来校正模板位置，并设专人严格校核中心位置及孔壁厚度。

4、第一层护壁高出原地面2030cm，以防施工过程中杂物掉落孔内或雨水流入孔内。并在第一层护壁的四周予埋4个护桩，以便用十字交叉法在每挖1m深时检测。第一节护壁完成后，重新定位孔中心、挖土，浇筑护壁，以此循环直至挖到设计桩底。护壁砼模板由高为1m的标准组合钢模板拼装而成，拼装完整的模板上口直径与设计孔径相同，下口直径比设计孔径大大约10cm左右（见图2），这样便于在浇筑第二层护壁时注砼，同时也增大了桩的侧摩阻力。护壁模板拆上节支下节，循环周转使用。模板用“U”型卡连接，上下用两个半圆组成钢圈，顶紧模板，不另设支撑。护壁砼必须捣实，在浇筑护壁砼前后，必须采用十字交叉法用垂球检测桩位，以保挖成的孔的倾

5、斜度不大于0.5%桩长，且不大于200mm。见附图2“护壁砼结构图”。 图2 全护壁砼结构图桩孔开挖后,保证当天一次灌注完毕护壁砼，护壁拆模后,若发现护壁有蜂窝、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孔内。如遇软弱土层，采用钢筋砼护壁，护壁两头预留钢筋搭接长度，以保证上下两节护壁保持紧密连接成为整体，达到不错位、不移动、不脱落。如遇流沙层利用草袋、木板桩或钢板桩先进行封堵然后支模护壁。挖孔达到设计深度以后，应及时清除孔底松渣、泥、沉淀土。通过探孔器检验挖孔的孔径、深度、垂直度，探孔器采用外径为钢筋笼直径加100mm，长度为46倍外径。如地质复杂，应用钢钎探明孔底以下地质情况，并及

6、时通知监理工程师、设计单位对孔底地质情况进行鉴定，符合设计要求后方可进行下道工序施工。3）、成孔保护3.1 已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，其上覆盖彩条布或塑料布，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。3.2 桩孔上口外圈要做好排水系统，防止雨水流入。3.3 保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。3.4 挖孔桩成孔质量标准如下表: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）在合格标准内按规范执行32桩位（mm）群桩100全站仪检测2排架桩允许50极值1003孔深（m）不小于设计值测绳量：每桩测量34孔径（mm）不小

7、于设计值探孔器：每桩测量35孔的倾斜度（mm）0.5%桩长，且不大于200垂线法：每桩检查16钢筋骨架底面高程（mm）50水准仪测骨架顶高程后反算每桩检查14）、基桩钢筋笼的制作与安装基桩钢筋在钢筋场下料、弯曲，由人工按照设计图纸尺寸分节绑扎、焊接成型，成型后的钢筋笼使用专用车辆运至成孔地点。运至施工现场的分段基桩钢筋笼，采用汽车式起重机吊装入孔，在钢筋笼节与节搭接前，临时使用自制槽钢横担将进入孔中的钢筋笼放置在孔口的方木支撑上，支撑位置距离护壁最近距离不得小于50cm，然后再使用汽车式起重机吊装另一节与孔中骨架进行搭接焊，骨架的搭接工作全部在孔口完成，搭接焊采用单面焊接，搭接长度应满足设计要

8、求，焊接长度应不得小于10d，待搭接的所有主筋全部按要求焊接完成后，再安装箍筋。钢筋笼全部入孔后应在最后一节钢筋笼顶与钢筋笼主筋焊连四根8钢筋，以便控制钢筋笼下落深度，并将其固定在孔口的两个槽钢横担上。为保证钢筋笼中心不发生偏移，在校正后的钢筋笼顶并垂直钢筋笼方向点焊四根定位钢筋，定位筋的长短以紧贴护壁混凝土内缘为宜。钢筋笼在运输、起吊、安装过程中应轻搬、轻运，保证骨架的整体性，防止变形。起吊点设在加强箍筋部位，吊直扶稳、对直桩孔缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋骨架的保护层，通过每组四根保护层钢筋控制，保护层钢筋均匀设于桩基加强筋四周，每隔两米设一组。基桩钢筋笼骨架的制作、焊接、就位等均应符合桥涵

9、施工技术规范等技术要求,钢筋加工与安装质量控制标准如下表:钢筋加工与安装质量控制标准项目允许偏差（mm）受力钢筋间距两排以上排距5同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距10钢筋骨架尺寸长10宽、高或直径5弯起钢筋位置20保护层钢筋柱、梁、拱肋5基础、锚碇、墩台10板35）、 混凝土拌和运输及灌注：5.1混凝土拌合5.1.1 原材料选择水泥选用符合现行国家标准且经试验合格的散装洛阳万基PO42.5水泥。细骨料选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于5mm的宜阳鱼泉砂场。粗骨料选用级配良好、质地坚硬的宜阳二标石料厂的碎石。含泥量不大于2%，泥块含量不

10、大于0.7%，针片状含量不大于25%。最大粒径不超过结构最小边尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4。粉煤灰选用万基控股集团有限公司的粉煤灰。外加剂选用山西黄河新型化工有限公司的外加剂。混凝土拌和严格按照监理工程师批复的配合比，采用J-1200拌和站集中拌和，根据运输距离的远近调整混凝土的坍落度和组织运输车辆。5.2、空气中灌注砼：当从孔底及孔壁渗入的地下水上升速度很小（参考值6mm/min），孔内无积水，可采用在空气中灌注混凝土桩的方法。用于灌注砼的导管均采用套接钢管，全桥共准备一套。导管内径300mm，导管标准长度2.5m，调整管节长1m，底层管节长4.5m。导管在混凝土灌注之前，第一步应进行

11、导管试拼装，试拼装长度应不小于基桩的最大孔深，拼装后使用导管堵头将导管两端堵死，然后使用压浆机进行导管的水密、承压和接头抗拉试验，待导管通过试验合格后，使用红漆进行编号，施工现场使用时按编号进行运送。其他灌注设备如料斗、蓖子等均要准备好。导管在施工现场由汽车式起重机配合人工拼装送入孔中，若汽车式起重机不便进入现场时，可采用卷扬机吊装施工，送入孔中导管的长度应满足最下一节导管底面距离孔底25-40cm，上端导管应高出导管卡盘1m以上。拌制好的砼在送入砼搅拌运输车之前，试验人员应对砼的坍落度进行试验，确保砼坍落度控制在180220mm，而后由砼搅拌运输车运至现场。开始灌注时，孔底积水不宜超过50m

12、m；应注意控制灌注速度，使混凝土对孔壁压力尽快地大于渗水压力。砼灌注平台计划使用贝雷片及道木搭设，在灌注平台前方搭设钢制爬坡架或土爬坡工作面。砼搅拌运输车到达施工现场后，经爬坡架倒行至孔口灌注平台处向灌注漏斗内卸料。当砼灌注深度即将到达钢筋笼底面设计标高时，应放慢灌注速度，防止钢筋笼上浮。孔内的混凝土应一次连续灌注完毕。混凝土灌至桩顶以后，应将表面已离析的混合物和水泥浮浆等清除干净并用振动棒振捣密实，以确保桩头砼质量。5.3水下灌注砼：当自孔底及孔壁渗入的地下水，其上升速度较大（参考值6mm/min）时，则应采用水下灌注砼桩的方法。灌注混凝土之前，孔内水位至少应与孔外地下水位同高；若孔壁土质易

13、坍塌，应使孔内水位高于稳定的地下水位11.5m。渗水量较大时，严禁用边抽水边灌注混凝土的方式。砼搅拌运输车到达施工现场后，经爬坡架倒行至孔口灌注平台处向灌注漏斗内卸料。在灌注首批砼时，导管下口离孔底的距离应控制在25-40cm，首批砼数量应能埋置导管下口1m以上，其数量可由理论计算而得；剪球灌注后，在首批砼灌注下落过程中，应立即加快砼搅拌运输车的送混凝土速度；灌注过程中应经常用测深锤探测孔内混凝土面的位置，及时调整导管深度，导管深度控制在2-6m为宜，拆除导管的时间尽可能缩短。当砼灌注深度即将到达钢筋笼底面设计标高时，应放慢灌注速度，防止钢筋笼上浮。当孔中砼表面达到设计标高时，应再超灌0.5-

14、1.0m深的砼，以确保桩头砼质量。水下砼灌注完毕后应立即组织人员尽可能在砼凝固之前将高出桩头设计标高20cm以上的劣质砼清出孔外，剩余的20cm砼在接桩头前由人工凿除。无论是在空气中或水中灌注混凝土，拆除上述导管时，应在逐步拆除导管过程中始终维护混凝土顶面比导管底端高出1.52.0m，同时由专人负责填写混凝土灌注记录。五、质量保证措施1、建立健全质量保证体系，以项目经理为组长，以总工程师和总质检工程师为副组长，以项目副经理、质检部主任、工程部主任、材料设备科长、试验室主任为组员的质量管理领导小组，建立严格的质量承包责任制，对工程质量实行全面管理。2、施工技术保证措施：开工前，详细编写施工技术方

15、案及施工要点，逐级向下进行技术交底。施工过程中严格遵守操作规程及施工工艺流程。工程测量放样实行计算和复核两人制度。工程材料严格按照试验规程进行检验，合格后方可进场。3、建立施工全过程质量控制制度,实行“五不施工”和“三不交接”制度。“五不施工”即：未进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；测量资料未经换手复核不施工；材料试验不合格不施工；上道工序不进行检查不施工。“三不交接” 即：无自检记录不交接；未经质检员验收合格不交接；施工记录不全不交接。六、质量控制要点1、主控项目1.1灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计和施工技术规范的要求。1.2实际浇筑的混凝土量，严禁小于计算体积。1.3

16、浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求及施工技术规范的规定。2、 一般项目2.1孔底虚土或松渣必须清理干净。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上，持力层土体不应破坏。2.2 灌注桩的桩位偏差必须符合灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差。3、 质量通病或须注意事项3.1 垂直度偏差过大：由于开挖过程未按要求每节检查垂直度，致使挖完以后垂直度超偏。预防措施：每挖完一节，必须根据桩孔护壁测设的控制点吊线、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。3.2 孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出，或护壁混凝土强度较低而使孔壁坍塌。预防措施：开挖前要掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度

17、，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵：操作过程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。3.3 孔底残留虚土太多：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。预防措施：在放钢筋笼前后均要认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。3.4孔底出现积水：当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。预防措施：开挖过程中孔底要挖集水井、坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的砼料，大量积水一时难以排除的情况下，则要用导管水下浇筑混凝土的办法，确保施工质量。3.5 桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等现象。预防措施：在浇筑混凝土前

18、一定要做好施工技术交底，坚持连续不间断作业。3.6、钢筋笼扭曲变形：钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。预防措施：钢筋笼要在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放人桩孔中，保持骨架完好。七、安全文明施工项目经理部设专职安全施工责任人，通过施工安全教育、安全技术交底、岗前培训等手段强化参建职工的安全文明施工意识，给工区下达安全文明施工目标责任书，对违反规定的行为给以经济处罚，使该计划能得以落实。具体措施如下：1、挖孔时，应注意施工安全，挖孔工人必须配有安全帽、安全绳，必要时应搭设掩体。提取土碴用的吊桶、吊钩、钢丝绳、

19、卷扬机等机具，必须经常检查。井口周围应高出地面2030cm，以防止土、石、杂物滚入孔内伤人。挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖，同时在桩周设立明显警示标志。挖孔时，还应经常检查孔内的二氧化碳含量，如超过0.3%或孔深超过10米时，应采用机械通风。2、为保证挖孔过程中孔下作业人员的安全，挖孔深度至7m以下时，通风及供氧设备应当一直保持工作状态。挖孔过程中应设置专职人员巡查各孔下作业人员的工作状态，以防止挖至不利地层及有害气体。3、孔内应采取照明措施。孔内照明应用36V以下的安全电压，在潮湿和渗水地区，使用防水灯头和防护灯罩。4、建立和健全规章制度，建立交接班制，上下班之间交清施工中存在的问题及注意事项

20、；建立呼应制，挖孔过程中井孔上随时响应，以防下面发生意外，上面不知道。建立通风后方可下孔内作业制，通风后把一只活鸡放至孔底，观察有无异常现象。5施工现场整齐有序，施工垃圾及时清运，各项标志标牌齐全、整齐，旗帜插放规则、鲜明，施工现场设置夜间警示灯。6与当地群众之间杜绝非正常纠纷，防止不必要的干扰因素影响正常施工。7与当地政府、群众和谐相处，给我项目的工程建设打造良好的外部环境。八、环境保护措施1 开工前对全体职工进行环保知识教育，环境保护技术措施、技术交底，加强环保意识和以明确环保工作的重大意义。积极主动地参与环保工作，自觉遵守国家和当地环保各项规章制度。 2 项目经理部建立环保管理工作机构，

21、制定环保工作计划和措施，自觉接受环保部门、地方政府对工地环保工作的监督、检查。 3 本合同段环保的重点为：水资源的利用与排放、临时用地的使用、工地保洁、材料漏失、废弃物的处理、噪声防护、控制扬尘及排污等。 4 临时设施的布置必须符合当地环保部门的要求，生产及生活区搭设在少占耕地的同时，注意对水资源的保护，污水的排放要经过处理，生产及生活垃圾进行集中处理。5 施工过程中注意当地水系及农田排灌系统的保护，弃土堆应堆置整齐、美观、稳定，排水畅通，不得对土堆周围的建筑物、排水及任何设施产生干扰或损坏。 6 雨季施工应注意随挖、随运，以避免造成土源污染废弃和污染农田及水源。 7 施工作业中对沿线村道及引

22、线必须进行保洁，运输车辆必须按规定的行驶路线运输作业，路过居民区时应慢速行驶，尽可能的避免震动和噪声，材料运输过程中应有避免发生抛、洒、滴、漏的防护措施，必要时采用覆盖措施。干燥季节湿度较小时，应对沿线道路进行洒水，防止尘土飞扬造成对周围环境的污染。 8 在距居民区较近的区域施工中尽可能避免夜间施工，处理好与地方及当地居民之间的矛盾，建立友好的睦邻关系，防止噪声挠民的发生。9 做到文明施工，随时处理和清运施工过程中产生的垃圾和废弃物。做好工完场清，不留死角，防止雨天造成水土流失，污染环境。九、经济效益分析实践证明，人工挖孔施工采用以上工法，可缩短施工工期，不受施工地形限制，且费用降低，经济效益和社会效益比较显著。本合同段属于山岭重丘区，地形复杂，采用本工法可不受地形限制。作业面设备多达10台，大大缩短了工期。且人工挖孔相比冲击钻等，费用明显降低。