人工挖孔桩施工方法及施工工艺

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1、2、人工挖孔桩施工方法及施工工艺2.1、人工挖孔桩工程概况交通层围护结构为人工挖孔桩排桩，共有挖孔桩484根，直径为1200mm, 桩间距有 1300mm 和 1000mm 两种。交通层南端靠罗湖口岸联检大楼前 2#出入 口及西侧火车站前均为12001300挖孔桩，深度10.812.2m，嵌固深度5m, 共304根，桩间用 1000800旋喷桩止水；交通层东侧罗湖商业城前为 12001000咬合桩，深度17.2m，嵌固深度10m，共180根。排桩完成后将桩头 凿除干净，用0.6X 1.2m压顶的冠梁将各桩顶连成一体。从罗湖站起伏较大的地 质情况分析，有部分挖孔桩进入中风化岩层。2.2、人工挖孔

2、桩施工工艺流程人工挖孔桩施工工艺流程见图 4-2-1。图4-2-1人工挖孔桩施工工艺流程图2.3、人工挖孔桩施工方法2.3.1、人工挖孔桩施工顺序为保证两施工孔桩净距大于 4.5 米，非咬合桩段采用跳4 孔开挖，咬合桩段采用跳5 孔开挖。如下图 4-2-2所示：图4-2-2挖孔桩施工顺序示意图2.3.2、人工挖孔桩施工机具1）挖掘工具：以铁锹、铁镐、铁锤、钢钎、风镐等简易轻便工具为主。2）出土工具：由机架、电动葫芦及活底吊桶组成。 机架采用型钢焊成的简易门式机架，其上安置单轨电动葫芦。起重工具采用链式电动葫芦，起吊能力为10kN，吊放深度根据桩长选择，铰链处设有自动限位防坠装置，承重吊链的破坏

3、拉力不小于60kN。3）降水工具：孔内设集水坑，采用大扬程的潜水泵抽水。4）照明工具：孔内照明采用低压防水照明灯具。5）通风工具：采用1.5kw的鼓风机，配以直径为10cm的塑料送风管，向孔内送风不小于 25L/s。6）混凝土护壁模板：采用钢模板。7）人员上下：采用吊挂式软爬梯。8）水平运输：手推车运至临时堆土场，然后用自卸汽车弃运。2.3.3、平整场地，测量定位施工前，平整场地，铲除松软土层并夯实，施测孔桩十字线，桩孔位置定位， 设置护桩并经常检查校核。孔口四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水， 搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，孔口四 周 2m 范围内不

4、得堆放水泥杂物。孔口四周设护栏，高度 80100cm ，防止土、 石、杂物及人员落入孔内。2.3.4、井孔开挖1）井孔开挖由人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先挖中间部分 后挖周边。挖至地下水位时，在孔内挖集水井，设小型潜水泵将水排至场地排水 沟内，集水井随挖土加深而加深。随着挖孔加深，及时安装通风、照明、通讯等 设备。2）挖孔达到设计标高后，进行孔底处理，使孔底平整、无松碴淤泥及沉碴， 嵌入岩层符合设计要求，经监理工程师检查合格后应马上封底，安放钢筋笼，灌 注桩身混凝土。图4-2-3挖孔桩垂直运输示意图3）当遇到流动性淤泥或流砂时，可采取以下措施：（1）减少每节护壁的高度（可取0.3-

5、0.5m）,即挖即护。(2) 米用钢护筒施工，在井孔内设高12m高，厚4mm钢套护筒，直径略 小于混凝土护壁内径，利用混凝土护壁作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐 压入土中，阻挡流砂，钢套筒可一个接一个下沉，压入一段即开挖一段桩孔，直 至穿过流砂层，再转入正常挖土和设混凝土支护。(3) 米用注浆加固措施，在桩四周预先注入水泥、水玻璃双液浆止水加固 土体后再进行开挖和支护施工。(4) 米用上述方法仍无法施工时，即迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止， 防止周围地面下沉及坍孔，并速报有关部门及设计单位处理。4) 挖孔桩内强风化及部分中风化软石米用风镐凿除，中微风化岩石则米用 微差控制爆破开挖。( 1

6、)挖孔桩爆破施工参数如下：炮孔直径：32炮眼深度：0.50.7m以内起 爆：非电毫秒雷管炸 药： 2#RJ 乳胶炸药装药集中度： 0.120.15kg/m爆破震速控制： 2cm/s(2) 挖孔桩内爆破炮孔布置及起爆顺序如下图4-2-4所示。111210|40_r 50 rr 404图4-2-4挖孔桩爆破方案（3）挖孔桩爆破施工注意事项爆破时井口覆盖钢筋网和砂袋，以杜绝飞石外逸。 爆破作业时须加强爆破振动监测，并用监测结果及时修正爆破参数。爆破后须采用高压风和鼓风机进行足够的通风排烟处理，经小动物试验检测 确认后方可进入孔内作业。2.3.5、护壁施工为防止坍孔和保证施工的安全，根据设计要求，孔桩

7、采用砼护壁支护，人工 填土层中每节高0.6m，其它土层中每节护壁高0.8m。护壁厚100mm, C20砼内 配6300钢筋。为了便于混凝土的浇注，护壁做成锥形，上口宽150200mm, 下口宽100mm （如图4-2-5）。护壁施工采取一节组合钢模板拼装而成，拆上节 支下节循环周转使用，模板用 U 形卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧不另 设支撑，混凝土用吊桶运输人工浇筑，从第二节护壁模板开始上部留100mm高 作浇筑口，拆模后用砼堵塞。正常温度下 24h 后即可拆模。灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用木棒反复插捣。不得在桩孔水淹没模 板的情况下灌注护壁混凝土。发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加

8、以堵塞或导流， 防止孔外水通过护壁流入桩孔内。同一水平面上的孔圈二正交直径不宜大于50mm。在第一节砼护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周。控制桩径偏差在+50mm-50mm内。混凝土浇注口护壁:A A A A A A 、：图4-2-5挖孔桩护壁施工示意图护壁间连接钢筋模板2.3.6、钢筋笼制作安装人工挖孔桩钢筋笼采用在孔外绑扎，然后用1台50t履带吊和1台20T汽车 吊起吊安装。钢筋笼制作与安装遵守以下规定：（1）钢筋笼制作外径比设计孔径小 140mm 左右；（2）钢筋笼在制作、运输和安装过程中，为防止变形，在钢筋笼内布置一 定数量的内撑及加强箍筋；（3）钢筋笼

9、的主筋净保护层不小于70mm，其允许偏差土20mm；（4）钢筋笼吊装采用1台50t履带吊和1台20T汽车吊同时起吊，先使钢筋 笼离开地面一定距离,然后履带吊机升高,汽车吊机配合使钢筋笼底端不接触或冲 撞地面，直至履带吊将整个钢筋笼垂直吊起并安装就位。吊放钢筋笼入孔时，不 得碰撞孔壁，灌注混凝土时应采取安设砼垫块及固定箍筋等措施固定钢筋笼位5）钢筋笼需分段连接时，其连接焊缝及接头数量要符合技术规范要求6）钢筋笼的制作偏差应符合下表 4-2-1 的规定：钢筋笼的制作偏差表表 4-2-1序号项目允许偏差（mm）1主筋间距102箍筋间距203加强筋间距504钢筋笼直径105钢筋笼长度100图4-2-6

10、挖孔桩钢筋笼吊装示意图2.3.7、桩身混凝土灌注桩身混凝土采用 C25 商品砼。混凝土由搅拌运输车运输，混凝土输送泵泵 送入模。当孔内地下水不大，浇筑前清理孔底浮土和积水，采用串筒下料。砼要 垂直灌入桩孔内，并连续分层浇筑，每层厚度控制在 1.5m 以内，由于人工下井 振捣有困难，在混凝土中掺水泥用量0.25%木钙减水剂，提高混凝土坍落度，利 用砼大坍落度下沉力使之密实。在桩上部钢筋加密部位，仍用振动棒振捣密实。 为了保证桩端的砼强度，施工时要超灌一定高度的砼，在砼达到规定的强度以后 进行桩头处理。当桩孔内渗水量过大（lm3/h ）时，要采用水下混凝土灌注方法，按挖孔桩 水下混凝土灌注有关规定

11、进行。由于南方气温较高，故砼浇筑12h后，采取覆盖草袋，并洒水的方法进行养 护，养护时间不少于 l4d。2.3.8、人工挖孔咬合桩施工方法人工挖孔桩桩间距1000mm地段为咬合桩，咬合200mm，护壁厚100mm， 护壁为网格钢筋砼。挖孔桩采用跳桩开挖施工，后施工孔桩在挖孔过程中，必须将与先施工孔桩相割的护壁拆除确保桩芯有充分的接触面，并尽可能扩大桩芯砼 接触面；在开挖交通层基坑时，必须将孔桩与交通层侧墙面的护壁全部拆除。精心施工，防止泥土和泥浆污染先施工桩桩间接触面。对先施工桩桩间接触 面按施工缝方法处理，先凿毛后冲洗，在最后浇筑桩芯砼前应对先施工桩桩间接触面再冲洗图4-2-7挖孔桩咬合示意

12、图2.4、人工挖孔桩施工组织2.4.1、机械配备挖孔桩施工配备以下机械：单轨电动葫芦20台；It机动翻斗车4台；50t履带吊机1台、NK200E型20t汽车起重机1台；36v 低压变压器 1 台；钢筋加工设备 1 套；QY25型潜水泵3台、QB40-25型潜水泵3台；凿岩机4台。2.4.2、机构及人员配备针对罗湖站具体情况，成立挖孔桩专业施工队，机构管理框图如下挖孔桩施工队设队长 1 名，副队长1名，技术主管1 名，技术员2 名，施工 工班 3 个，工人 90 人。每 3 人一组施工一根孔桩，同时施工 20 根桩。2.5、人工挖孔桩技术标准（1）人工挖孔桩基底直径应符合设计要求，基底应平整无虚

13、土，无积水 无淤泥，基底标高在允许误差范围内。（2）人工挖孔桩允许偏差必须符合下表 4-2-2 规定： 人工挖孔桩允许偏差表 表 4-2-22.6、人工挖孔桩施工技术措施（1）开孔前，桩位应定位准确，在桩外设置定位龙门桩，安装护壁模板必 须用桩中心点校正模板位置，并由专人负责。（2）人工挖孔桩的护壁厚度不小于100mm,混凝土等级不低于桩身混凝土 强度等级，上下节护壁间应用钢筋拉结。（3）护壁中心线应和桩的轴线重合，其与轴线偏差不大于20mm。第一节 护壁比下面的护壁厚150m m,并高出地面150200mm。（4）上下节护壁相互搭接不小于 50mm。（ 5）每节护壁均应在当日连续施工完毕。（

14、 6）护壁混凝土必须密实,根据土层渗水情况可使用速凝剂。（7）遇有局部或厚度大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时，每节 护壁的高度可减小到300500mm，并随挖、随验、随浇注混凝土；或采用钢护 筒或有效的降水措施。2.7、人工挖孔桩施工安全措施人工挖桩施工时，人员要下到井底，桩深孔小，必须特别注意施工安全。1）开挖过程中加强地面及孔内开挖人员的上下呼应，防止井下发生意外。2）随时检查孔内有毒物质，特别是采用爆破作业的桩孔，人员进入之前必 须采用高压风管或鼓风机进行足够的通风排烟处理，经动物实验检测确认安全后 方可入孔作业。3）作业人员必须配戴安全帽，每班上下孔内均须认真检查爬梯及吊篮等上、 下工具的安全可靠性，孔内采用 36 伏以下的低压照明灯具。4）孔口设第一道钢筋盖板，并在下班后加盖严实。井下作业人员头顶1.0m 设第二道钢筋护盖，在土石方起吊过程中，人员站在盖板之下，防止高处坠物伤 人。5 ）孔口高出地面1 0cm ，附近不允许堆放材料工具，及时清除孔口周边的松 散泥块和杂物。6）钢筋笼吊放须由专人指挥，确保周围建筑物和行人的安全。7）采用相邻孔同时施工的挖孔桩，其相邻施工工作开挖面之间最小距离不 得小于 4.5m。