人工挖孔桩施工工艺一、工艺概述人工挖孔桩施工工艺适用于:(1) 孔桩深度不宜大于15m2) 孔桩宜在地势相对较高,地下水位低,或在无水、少水的密实土层或岩层,且岩溶不发育地段施工3) 无有毒、有害气体存在二、作业内容本工艺主要作业内容为:粘土层采用人工开挖;软弱岩层利用锹、镐和风镐打凿开挖;坚硬岩层利用爆破或水磨钻钻孔开挖,用1t小 型卷扬机垂直提升出渣,每环开挖1m后及时施做C30混凝土护壁 开挖至设计桩底标高后,清理桩底沉渣,汽车吊下放钢筋笼,采用导 管浇筑混凝土二、 质量标准及检验办法1、 《公路工程技术标准》(JTG B01-2014);2、 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020);3、 《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2010)三、 施工工艺1、旋挖钻施工流程:施工准备f桩位放样f挖孔(进行有毒、 有害气体检测)f通风、排水、出渣、立模灌注护壁f终孔f清底f 检验合格(对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收)f钢筋笼制作f安装钢筋笼、导管f浇注混凝土f桩身质量检定f检验合格2、工序流程图:四、施工工序作业要点序号工序作业要点1制作孔 桩垫层(1) 按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周撒灰线,测定 髙程水准点。
2) 放线工序完成后,办理预检手续3) 采用C25砼浇注孔桩垫层,若有设计图纸按设计施工,无设计要 求,则按厚度10cm,宽度则以大于承台10-15cm为宜2孔内土 石方开 挖(1) 土方开挖①挖孔由人工从上到下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎 破碎挖土次序为先挖中间后挖周边,弃土装入孔底吊桶内,通过孔 桩上口提升机将孔渣吊至地面上,再用手推车运至弃土场② 每循环挖孔深度为1.0m,然后进行护壁挖孔过程中要经常检 查桩孔的平面位置、净空尺寸和标髙孔的中线采用吊锤球的方法测 量,先通过护桩挂十字线,定出桩孔中心,然后从桩孔中心向下吊锤 球定出开挖节的桩孔中心点,然后依次丈量检查桩孔四周的半径标 髙检查从孔口护壁上标髙控制点(或其它标髙点)用长钢尺向下丈量 至孔底开挖面,丈量数据与标髙交底资料的髙差值对比,即可检查开 挖是否到位③ 每循环开挖应观察地质情况应留样,地质情况若与设计资料不 符,应及时通知主管技术人员现场察看④ 开挖深度超过10米时,需考虑通风通风方法为采用髙压风 管或电动鼓风机送风至开挖面⑤ 土层紧密、地下水不大时,一个墩台基础的所有桩孔可同时开 挖,但渗水量大的一孔要超前开挖,集中排水,以降低其它孔水位。
⑥ 土层松软、地下水较大者,可考虑对角开挖,避免孔间内隔层 太薄造成坍孔若孔桩为梅花式布置,则先挖中心孔,待砼灌注后再 对角开挖其它孔2)石方开挖石方开挖采用孔内浅孔爆破施工爆破后开挖方法同土方开挖方法 爆破开挖方法如下:① 炮眼深度硬岩层不得超过0.4m,软岩层不得超过0.8m炮眼 数目、位置和斜杆方向,应按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心, 四周斜杆挖边② 导火线起爆要配备有工人迅速离孔的设备,孔深超过5m时采 用电雷管引爆,爆破严禁裸露药包③ 孔内爆破以松动为主,必须严格控制用药量,一般中间炮眼装 销铵炸药1/2节,边眼装药1/3〜1/4节装药深度不得超过炮眼深度 的三分之一④ 孔内放炮后应迅速排烟采用髙压风管或电动鼓风机放入孔底 吹风等措施促进空气对流⑤ 一个孔内进行爆破作业,其他邻近孔内的施工人员也必须到地 面安全处躲避,并用炮垫将孔口覆盖,防止孔内渣、石抛出地面,危 及周围人员安全⑥ 在距离孔底设计标髙50cm时,不得采用爆破施工,应采用风镐 人工挖掘3埋设护 筒(1) 地表水采用在孔位置四周开挖截水沟的方式进行排水,并对孔 内排出水流采用胶管远引,避免地表水流入孔内,且在孔口设遮雨蓬。
2) 孔内渗水量不大时采用人工提升排水,渗水量大时,采用抽水 机排水;在同一墩台有数孔同时开挖时,渗水量大的孔超前开挖,集 中抽水以降低其他孔桩水位4护壁施 工(1) 护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成,拆上节,支下节, 循环周转使用,模板间用U形卡连接,或用螺栓连接,不另设支撑, 以便浇灌混凝土和下一节挖土操作2) 挖孔过程中首先要做孔桩锁口,锁口直径最低比桩径大lm,厚 50cm,髙出地面30cm以上,必须加©10钢筋(20cm间距),锁口必 须预埋好挂梯按设计及时对孔壁进行支撑,若通过地层为非岩层, 采用C20混凝土护壁支撑,挖土深度控制在土体稳定的极限髙度内 每掘进0.5〜1.0m时立模灌注护壁,灌注前,认真复核模板,保证同 一水平面任意直径的极差不大于50mm,模板牢固不变形其厚度为10〜 20cm,护壁上口 20cm、下口 15cm,上下节护壁搭接长度不小于5cm, 下端可扩大开挖为喇叭形式,使土壤支托护壁混凝土,故孔壁成锯齿 形地质不良时,在护壁中加入适当钢筋,上下节钢筋要连接牢靠, 以减少环向拉力3) 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 象应及时加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入桩孔内在第一 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4) 护壁应在当日连续施工完毕,模板拆除宜在24h后进行拆模 后,对蜂窝、漏水、漏泥、露筋处及时用早强砼修补5灌注桩 身混凝 土(1) 原材料的选择及配合比①人工挖孔桩在富水地质条件下应根据成孔后实际情况确定采取 干灌或水下混凝土施工,然后试验人员根据确定的混凝土施工方案对 混凝土原材进行比选确定对选定的施工配合比使用时应随原材料变 化及时调整,并根据不同浇注工艺调节配合比坍落度和初凝时间2) 安装钢筋笼及声测管① 人工挖孔桩的钢筋笼制作、运输和安装过程中,应防止变形② 钢筋笼主筋混凝土保护层厚度不宜小于70mm保护层厚度可采 用预制混凝土垫块或铁垫件,绑扎或焊接在钢筋笼外侧的设计位置上③ 吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,灌注混凝土时,应在钢筋 笼四周不同髙度设置定位钢筋校正设计标髙并固定钢筋笼位置④ 钢筋笼过长需分段接驳者,其接驳焊缝及接头数量应符合要求⑤ 根据设计要求进行声测管的安装,钢管接长时应保证管内接头 处无焊渣,管内及管底无异物,在检测前管口应髙于桩顶且封闭处理。
3) 灌筑方法及振捣措施① 桩身混凝土要从桩底到桩顶标髙一次完成如遇停电等特殊原 因,必须留施工缝时,可在混凝土面周围加插适量的短钢筋在灌筑 新的混凝土前,缝面必须清理干净,不得有积水和隔离物质② 灌筑桩身混凝土,必须用溜槽及串筒离混凝土面2m以内,不准 在井口抛铲或倒车斜料,以免混凝土离析,影响混凝土整体强度③ 在灌筑混凝土过程中,注意防止地下水进入,不得有超过50mm 厚的积水层,否则,应设法把混凝土表面积水层用导管吸干,才能灌 筑混凝土如渗水量过大(〉1m3/H)时,应按水下混凝土规程施工④ 混凝土边浇边插实,采用插入式振动器和人工插实相结合的方法,以保证混凝土的密实度⑤ 在灌筑桩身混凝土时,相邻10m范围内的挖孔作业应停止,并 不得在孔底留人⑥ 灌筑桩身混凝土时,应留置试块,每根桩不得少于1组(3件), 及时提出试验报告⑦ 灌筑方法一般采用拌合机就地浇筑或泵送混凝土入孔成桩6施工养 护桩基混凝土灌筑结束,应进行关水养护至规定时间在桩头强度未到 5MPa时不得碾压、扰动,以免桩头损坏7破除桩 头(1) 灌注桩混凝土强度达到设计强度的80%以上时方可破除桩头,禁 止采用以淘代破、软破和爆破破除桩头。
2) 环切时注意不要伤及钢筋,钢筋弯折不能超过15°桩头破除后, 桩顶部分微凸(桩中心略髙,周边略低)3) 在破桩头过程中,要保护好桩头钢筋和声测管,不得随意弯折桩 头钢筋4) 破除桩头后,桩顶应无残余的松散混凝土;在测设桩位中心完成 后,在破除后的桩顶弹两条交叉墨线,明显标识出桩中心和桩号,留 取照片存档8桩基检 测桩头破除完成达到规范要求后进行桩基检测五、施工作业安全防护重点序号防护部 位防护要点1人工挖 孔作业(1) 孔内挖土人员的头顶部位应设置护盖取土吊斗升降时,挖土人 员应在护盖下面工作;相邻两孔中,一孔进行浇注混凝土作业时,另 一孔的挖孔人员应停止作业,撤出井孔2) 人工挖孔,除应经常检查孔内的气体情况外.还要遵守下列规定:① 挖孔人员下孔作业前,应先鼓风机将孔内空气排出更换;② 二氧化碳气体含量超过0.3%时,应采取通风措施对含量虽不 超过规定,但作业人员有呼吸不适感觉时,亦应采取通风或换班作业 等措施;③ 空气污染超过三级标准浓度值时,如没有安全可靠的措施不得 采取人工挖孔作业3) 人工挖孔超过10m深,应采用机械通风,并必须有足够保证安全 的支护设施及常备的安全梯道人工挖孔最深不得超过15m。
4) 挖孔桩需要嵌岩或孔内有岩层需要爆破时,应采取浅眼爆破法, 严格控制炸药用量,并按爆破安全规程的规定,一丝不苟地组织好爆 破作业5) 孔内人员作业时,孔上必须有监护人员,并要随时与孔下人员保 待联系,不得擅自撤离岗位孔上监护工作人员应随时注意孔壁变化 及孔底施工情况,发规异常时,应立即协助孔内人员撤离,并向有关 人员汇报发现的真实情况2挖孔桩 护壁(1) 人工挖桩孔采用混凝土护壁时,每挖深lm (土质不好还应适当 减少),应立即浇筑护壁,护壁厚度不小于10cm°(ll)成孔作业完 成后,人工清孔验孔要先放安全防护笼•笼距孔底不得大于lm2) 人工挖孔采用混凝土护壁时,应对护壁进行验收,第一圈护壁要 做成沿口圈,沿口宽度要大于护壁外径300mm,沿口处要髙出地面1 00mm以上,孔内护壁应满足强度要求,孔底末端护壁应有可靠防滑壁 措施3) 在较好土层,人工挖扩孔可不采用混凝土护壁时,必须使用工具 式的安全防护笼进行施工防护笼每节长度不超过2m,防护笼总长度 要达到扩孔交界处,孔口必须做沿口混凝土护圈六、施工作业质量控制要点序号工序质量控制要点1直螺纹 套筒(1) 目测:螺纹牙形饱满,表面无裂纹和影响接头质量的其它缺陷。
2) 卡尺或专用量规:长度及外径应满足尺寸公差要求(3) 内螺纹尺寸的检验:用专用的螺纹塞规检验,其塞通规应能顺利 旋入,塞止规旋入长度不得超过3P七、各工序相关标准化照片孔 桩 垫 层孔桩垫层钢筋笼机械连接钢筋笼运至现场吊装钢筋笼机械检査合格同养试块丝口合格检查通规合格检查。