人工挖孔桩施工工艺技术

1. 施工工艺技术 11.1. 技术参数 11.2. 工艺流程 21.3. 施工方法 51.3.1. 放线定桩位及高程 51.3.2. 开挖顺序 51.3.3. 桩身钢筋笼制作及安装 61.3.4. 护壁混凝土施工方法 61.3.5. 桩身混凝土浇筑方法 61.3.6. 垂直运输设备及吊索选择 61.3.7. 桩孔井架及防护 71.4. 操作要求 91.4.1. 桩底通风及气体检测 91.4.2. 测量定位 91.4.3. 垂直度控制 91.4.4. 常见的质量问题及处理方法 101.4.5. 模板工程检查重点 101.4.6. 钢筋工程检查重点 101.4.7. 混凝土工程检查重点 11PAGE施工工艺技术技术参数例：表4.1-1桩基施工技术参数表序号部位名称技术参数1锁口高度≥200mm2锁口宽度≥200mm3护壁混凝土强度同桩身混凝土4拆模条件Fa≥5Mpa5挖土每模高度≤1000mm6挖石每模高度≤650mm7桩基开挖顺序跳二桩开挖8送风条件H≥2m，送风检测H≥5m，持续送风9送风标准Q≥25L/人.S，每2小时检测一次10卷扬机起重能力≥1.5T11钢丝绳直径≥8.7mm12临边防护h≥1.2m13护壁设置深度嵌入中风化0.2m以上工艺流程放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→安设护壁钢筋→支第一节护壁模板→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装皮桶、照明、活动盖板、通风机等→拆第一节模板→井深大于2m时开始送风→检测空气→开挖吊运第二节桩孔土方→安设第二节护壁钢筋→支第二节护壁模板→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖孔底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土串筒→浇筑桩身混凝土。人工挖孔施工工艺流程见图4.2-1，人工挖孔示意见图4.2-1。图4.2-1施工工艺流程图图4.2-1（a）人工挖孔桩示意图1注：提升架体必须设置扫地杆，首步横杆步距1200mm，其余注：提升架体必须设置扫地杆，首步横杆步距1200mm，其余1500mm，立杆离井圈300mm，并设置挡脚板，在安装卷扬机的脚手架上必须设置三角形斜撑，斜撑斜度45~60度。图4.2-2（b）人工挖孔桩示意图2施工方法放线定桩位及高程依据护坡桩平面图放线，测高程，定桩位。确定好桩位中心，以桩位中点为圆心，以桩身半径+护壁厚度+上、下节孔壁间隙为半径划出上部（即第一节）圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。并沿桩中心位置向四周引出四个桩中心轴线控制点，用牢固木桩标定。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。开挖顺序桩孔开挖采用“隔2挖1”，跳两桩开挖，分三步施工。必须在上步桩孔浇筑完毕并达到初凝强度后，方可进行下一步桩孔的开挖施工。图4-3-1@护壁示意图桩身钢筋笼制作及安装钢筋笼根据桩长分2～4节制作，每节长度不大于12m，主筋连接采用直螺纹套筒连接，加强筋与主筋焊接，箍筋绑扎。应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求；吊装采用吊车起吊安装。备注：1、大截面圆桩、方桩钢筋笼骨架应做专项设计，合理设置承重骨架，选取吊点位置，确保吊装过程不发生散架。2、桩孔直径（或边长）达到1500mm，可采用孔内绑扎钢筋笼的工艺。护壁混凝土施工方法护壁采用现场自搅混凝土，塌落度控制在120mm左右。每批次水泥、骨料进场，均应见证复试，并委托检测机构出具试配报告。混凝土采用人工浇筑方式，用卷扬机悬挂小型吊斗将拌合物运至井下，放料结束之后采用手持式振捣棒进行振捣，振捣结束后将护壁上缘抹平桩身混凝土浇筑方法砼由孔口设置的串筒下料至孔底，串筒底端出料口距砼筑面不超过2m，防止产生砼离析现象。当桩内渗水量较大的孔桩，桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注。桩身混凝土超灌高度比设计桩顶标高至少高出500mm，后期剔除。垂直运输设备及吊索选择备注：根据实际选取的卷扬机钢丝绳规格进行计算本项工程挖孔所使用起重的工具有：卷扬机、钢支架、钢丝绳、吊桶等。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特进行以下验算，确保安全。根据施工经验及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为80kg，采用规格为6×19、直径为10mm的软钢丝绳作业。某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的，超过这个限度，钢丝绳就会被破坏或拉断，因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。钢丝绳的破断拉力可由相关表格查出，考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀，整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算：SP=Ψ∑Si（4-1）式中SP——钢丝绳的破断拉力（kN）；∑Si——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和（kN)；Ψ——钢丝捻制不均折减系数，对规格6×19绳，Ψ=0.85。但在工作现场，一般缺少图表资料，同时也不要求精确计算，此时可采用下式（仅为数据估算用，非规范公式）估算钢丝绳的破断拉力：SP=500×d²（4-2）式中SP——钢丝绳的破断拉力（N）；d——钢丝绳的直径（mm）。所以，SP=500×10×10=50000N。为了保证起重作业的安全，确保钢丝绳在使用过程中不断裂，一般钢丝绳应在破断拉力的基础上取一个安全系数。根据相关标准要求，当钢丝绳用于起重作业时，安全系数取5～6之间。所以SP现实=SP/(5～6)=10000～8333N。而实际工作中，钢丝绳起重的最大重量为800N，远小于钢丝绳的破断拉力，所以在实际操作中，不会发生断丝引发高处坠落事故。卷扬机的抗倾覆力为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故，在实际操作中我们采取用土包配重的方法保持卷扬机两端平衡。在实际操作中，卷扬机通过定滑轮改变方向从桩孔中提升渣土。例如，根据卷扬机的实际受力情况确定所需配重重量(80kg）。为了保障卷扬机在使用过程中不发生倾覆，取1.5的保障系数，即实际配重为80×1.5=120kg。所以，在实际操作中只要配重120kg（卷扬机自重忽略不计）卷扬机就不会发生倾覆事故。桩孔井架及防护桩孔开挖第一节土方时，护壁模板高出地面20cm，外侧用灰砂砖砌筑200mm高反坎，并沿反坎每隔1m插入1.5根长1m的Ф16钢筋，作为安全栏网立柱，再用3道Φ8钢筋沿圆弧立柱钢筋焊接形成防护网，外挂密目式安全网，高度为1.2m。护壁厚度和砼浇灌按设计要求施工。孔口用Ф16钢筋焊接半圆形活动盖板。以防止杂物掉落孔内。孔口防护及井架搭设方式详见图4.3.10-1、4.3.10-2。图4.3.10-1：孔口防护示意图图4.3.10-2井架搭设图操作要求桩底通风及气体检测每班工作下桩底前应提前打开鼓风机向孔内东风，并进行气体检测，确保桩底氧气充足，无有毒有害气体，以保证施工人员安全。气体检测原则采用氧气检测仪器、氧气检测仪、可燃气体报警仪等。制定有害气体检测、通风和孔内轮换工作制度。采用专业检测仪器对孔内气体进行检测，要求在挖孔作业全过程进行，检测内容为氧气、可燃气、一氧化碳、硫化氢等，要求专人负责检测、记录，并填写人工挖孔桩气体检查记录表。测量定位从施工流水段的划分、开工次序、进度安排和施工现场临时工程布置情况等方面，了解测量放线的先后次序、时间要求以及测量放线人员的安排；根据现场施工总平面布置与各方面协调，选好点位，防止事后相互干扰，以保证控制网中主要点位能长期稳定地保留；根据设计要求和施工部署，制定切实可靠的测量放线方案；根据场地情况、设计与施工的要求便于控制全面又有长期保留的原则，测设场地平面控制网与标高控制网；验线工作：各分项工程在测量放线后，应由测量工程师及专职质检员验线以保证精度，防止错误。每次放线时应对临时控制点进行检查，如临时控制点出现位移，应重新根据平面控制网点进行改正，以保证控制主轴线准确无误；平面控制点每半个月检查一次，确保其准确无误。为了保证水准网能得到可靠的起算依据。为了检查水准点的稳定性，将在远离施工场地不受施工影响的地点建立流水作业基点组，点数为三个。每隔一定时间，或发现有变动的可能时，将全区水准网与水准基点组进行联测，以查明水准点高程是否变动。垂直度控制开孔后在第一圈护壁上面弹出中心十字线，并以4根钢钉固定在孔口护壁顶面上，用以校核桩中心点。在第一节护壁内上侧，清晰标记桩号、标高、孔径、安放钢筋笼前要复核护壁顶面高度，以保证钢筋笼和砼浇筑标高控制准确。护壁模板拆除后，应将桩控制轴线、高程引到第一节砼壁上，可用十字线对中，吊线锤测出中心线圆周，根据基准点测验孔深。为保证桩垂直度，要求每浇灌完三节护壁，施工员需校核中心位置及垂直度一次。垂直度允许偏差0.5%。钢管柱及格构柱的垂直度通过专用调垂架进行调整。常见的质量问题及处理方法人工挖孔桩施工中常见的质量问题及其处理方法见表4.4.4-1。表4.4.4-1之后；6）发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强；7）同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm。模板工程检查重点（1）护壁钢模板安装必须要有足够的强度、刚度和稳定性，拼缝要严密，模板最大接缝控制在1.5mm以内。（2）为了提高工效，保证质量，模板重复使用时应编号定位，清理干净模板上的砂浆，刷隔离剂，使砼达到不掉角，不脱皮，使砼表面光洁。（3）精心处理钢模板交接处、拼接处，做到稳定、牢固、不漏浆。钢筋工程检查重点（1）进入现场的钢筋必须有厂合格证及试验报告、标牌，由材料员和质检员按照规范规定标准分批抽检验收，合格后方能加工使用，钢筋表面必须清洁，不锈蚀。（2）钢筋的规格、数量、品种、型号均应符合图纸要求，绑扎成形的钢筋骨架不得超出图纸规定的允许偏差范围，绑扎钢筋网片缺扣松扣数不超过应绑扣数的且不应集中。钢筋绑扎中对钢筋钢号、直径、根数、尺寸、位置和接头数量、焊接质量以及钢筋的调直，保护层厚度等薄弱环节要重点检查。（3）钢筋接头焊接必须严格按设计要求和规范标准行焊接和搭接，钢筋焊接的质量符合《钢筋焊接及验收规范》规定。（4）竖向主筋连接采用直螺纹套筒连接。（5）加强筋与主筋应焊接牢固，螺旋筋与主筋相间隔两挡应做点焊，其它交点做绑扎，保证整个钢筋笼的整体刚度。（6）同一截面内焊接的钢筋数量不应超过该截面的总面积的50%，箍筋的焊接长度：单面焊为10D，双面焊为5D（D为钢筋直径）。（7）吊装钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，灌注孔时应采取措施，固定钢筋笼位置。（8）大截面钢筋笼的加劲箍筋（圆桩）、钢筋桁架（方桩）焊点应饱满，钢筋规格、间距符合设计要求。混凝土工程检查重点（1）地方性材料选择优质砂子、石子，使用前必须取样按照砂、石配合比配料过称投料，以确保砼的质量。（2）原材料、半成品必须有出厂合格证（材料证明）或检验报告，不允许不合格产品投入工程使用。（3）混凝土应有符合要求的配合比，由有资质的外委实验室或驻地办、中心试验室验证合格后才能使用。（4）砼浇筑若遇雨天时，应经常测定砂石含水量，及时按实际