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1、人工挖孔桩施工方案一、编制依据公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)二、适用范围挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层。三、交底内容1、施工准备场地平整,清除地表四周的危石浮土,铲除松软土层并夯实。测量放样,定出桩孔准确位置,并设置保护桩经常进行检察。孔口四周挖好排水沟,做好排水系统,雨季时要搭好孔口雨棚。安设提升设备,布设做好出渣道路。合理堆放材料和机具设备,使其不增加孔壁压力,防止塌孔。2、工艺流程挖孔桩施工工艺如图3-1所示3、施工工艺(1)开孔开孔前应按施工图纸准确放线,确定桩位中心位置,并向桩心位置
2、四周引出四个控制点,以控制桩心。在地面人工挖深0.5Tm,安放模板,浇筑混凝土井圈,井圈孔径大于设计5-10cm,井圈上口比周围地面高出30cm以上避免井口进水。将护桩引到井圈上面,再次用经测量校核后用红油漆标识清楚,通过这四个控制点校核孔中心位置和垂直度,并在井圈上测量出圈顶标高,将标高用油漆写在圈顶上,以便施工过程中经常测量和控制挖孔深度。(2)开挖挖孔施工应根据地质和水文地质情况,因地制宜选择开挖方式。根据不同地质情况,可分为人工开挖、风镉开挖及爆破开挖。A、粘土、淤泥、流砂的开挖方法对于孔内的粘土、淤泥、流砂层,可用人工使用铁铲、锄头进行开挖。孔内挖土采用分段开挖方式,对于粘土层,一般
3、O.5ml.Om为一个施工段,浇筑混凝土护壁,待图3-1挖孔桩施工流程图护壁混凝土达到强度后,才能进入下一施工段;对于软弱地层、涌水、涌沙地层,采用0.3m0.5m为一个施工段,确保安全。B、强风化岩层、中风化岩层的开挖方法对于强风化岩层、中风化岩层,可采用风镐开挖,由空压机带动风镉。一般LOnl为一个施工段,浇筑混凝土护壁。C、坚硬致密微风化岩层的开挖方法挖孔桩开挖进入微风化岩层后,根据现场实际情况,可采用浅眼松动爆破技术进行爆破。桩孔必须每开挖一节、浇筑一节护壁。每开挖一节,要检查桩孔的直径、孔位及井壁弧度,不满足时要修整孔壁至合格。每节保存一次地质渣样,地层变化时要及时取样,如果与设计资
4、料不符,及时向技术人员反应。在挖孔过程中施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况,井上和井下之间应保持良好的联络信号。勤检查,注意土层的变化,当遇到流沙、大量地下水等影响挖土安全时,要立即采取有效防护措施后,才能继续施工。人工挖孔,以三到四名工人为一组,井下工人使用风镐、短把铁锹、羊镐等工具开挖,井上工人使用小卷扬机、将开挖出的土方、石块吊出,弃运至指定的地方。(3)护壁为防止塌孔,每一层土方开挖后应进行护壁。桩孔必须挖一节、浇筑一节护壁,地质较好护壁高度一般为1m,严禁只挖不及时浇筑护壁的冒险作业。对软弱地层、涌水、涌沙地层,护壁段高可减少为0.3-0.5m一段。护壁厚度根据设计及现场实际情况,一般
5、为15-20cm.护壁钢筋笼地层结构比较稳定时,护壁可采用素混凝土;地层结构松散,挖孔过程中易垮塌时,护壁需设置钢筋网,由616主筋及8箍筋连接而成,钢筋间距为20cmo在每节护壁搭接部分,留设钢筋头与下节护壁接茬。护壁模板护壁模板采取组合式钢模板拼装而成,拆上节,支下节,循环周转使用。模板呈圆台体形状,其上口的直径等于设计桩径,下口的直径大于设计桩径3-5Cm左右,高IOoCnb背后焊接三角铁作为骨架起支撑作用,相邻两块模板拼缝要预留2cm间隙。模板间用卡具连接。可在外部加设支撑,以确保混凝土浇灌操作。用木条填塞预留缝隙,以方便拆卸。浇筑护壁混凝土护壁混凝土强度按照设计要求配比,采用机械拌制
6、。在混凝土内应掺一定数量速凝剂,以尽快达到强度要求。浇筑护壁时,用卷扬机加吊桶垂直运输,人工浇筑如图3-2护壁形式。为了防止模板产生偏移,应对称下料,用振动棒进行振捣。护壁碎达到一定强度后(常温下24小时)便可拆模,如拆模后发现护壁有蜂窝、漏水现象,要及时加以堵塞和导流,保证护壁混凝土强度及安全。复核桩孔平面位置、垂直度和直径,开挖下一段土方,继续支模灌注护壁混凝土,如此循环,直到挖至设计要求的深度。新浇筑的护壁混凝土强度低于2.5MPa时,不得进行爆破作业。z4Jr1I1IriA1Ir图3-2挖孔桩构造示意图若孔底发现地质复杂或开挖中发现地质不良情况(如陷穴、溶洞、薄层泥岩、不规则软弱层等)
7、,应立即通知技术人员(5)通风、排水及照明通风挖孔过程中经常检查有害气体浓度,特别是遇腐殖土和进入岩层开挖,超挖规定标准时,每日开工前需通过高压风管对孔底进行送风5分钟后,方可下人,同时在施工过程中也应该经常送风。排水挖孔桩施工期间应特别注意孔桩边及桩内排水。孔桩施工前沿孔桩砌筑排水沟。地下水给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中水开挖时破坏了其平衡状态,使周围的静态水充入桩孔内,从而影响了人工挖孔桩的正常施工。A、地下水不大时可在一侧挖集水坑,用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁,然后继续下一段的施工。B、水量较大时当用施工孔自身水泵抽水,也不易开挖时,应从施工顺序考
8、虑,采取对周围桩孔同时抽水,以减少开挖孔内的涌水量,并采取交替循环施工的方法。照明孔桩施工过程中必须保证作业面明亮。照明采用在井下放100w防水带罩灯泡,采用12v低电压。(3)钢筋笼安装桩基础钢筋笼由钢筋加工场制作成型,运至桩基施工现场,再由汽车吊进行吊装入孔。钢筋笼运输和吊装时不得使骨架变形。在加强箍筋内焊接三角支撑,以加强其刚度。较短的桩基,钢筋笼一般制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼分段加工,在钻孔现场进行对接。钢筋骨架保护层采用绑扎混凝土垫块的方法设置,混凝土预制块为圆形,中心留孔,穿钢筋与桩基主筋焊接。保护层垫块沿竖向每隔2米设置一道,每道均匀布置4块垫块。骨架定
9、位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,将定位筋与骨架焊接。将定位筋固定在护筒上,或用型钢或钢管穿过定位筋,将钢筋笼掉在护筒顶。(4)碎灌注挖孔桩混凝土灌注按孔内渗水量大小分两种,混凝土干施工法和水下灌注混凝土施工法。当渗水量W6mmmin时,采用混凝土干施工法当渗水量6mmmin时,采用水下灌注混凝土施工法。干灌当钢筋笼在井筒中就位以后,桩孔内基本无水时,采用常规的混凝土浇筑方法即干灌施工。浇筑前要抽干孔内积水,清除孔内杂物,抽水的潜水泵要装设逆流阀,保证提出水泵时,不致使抽水管中残留水又流入孔桩内。如果孔内的水抽不干净,提出水泵后采用人工清除干净。混凝土入孔可采用碎输送泵泵送入孔,坍落
10、度按泵送混凝土控制。也可采用在井口的上方搭设支架,利用溜槽和串筒送碎入孔。串筒底面距混凝土面不大于2m,随着混凝土表面不断上升逐步减少串筒数量。串筒送碎入孔时混凝土坍落度宜控制在79cm,拌和时间不得少于90秒。严禁在井口向井下抛铲或倾倒混凝土料,以免产生离析现象,影响混凝土整体强度。每层灌注高度不得大于60cm,由井下工人用插入式振动器捣振,插入形式为垂直式,插点间距约4050cm,应做到“快插慢拔”,以保证混凝土的密实度。孔内的混凝土必须一次连续灌注完成,不留施工缝。水下混凝土灌注当渗水量较大时,采用水下灌注混凝土施工法A、安装导管导管采用625-30Cnl钢管,每节23%配12节lL5m
11、的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管安装后,其底部距孔底有3040cm的空间。B、首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,把导管下口埋入混凝土不小于Im不不宜于大于3m深。C、水下混凝土浇灌打开漏斗阀门,放下封底碎,首批碎灌入孔底后,立即探测孔内碎面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故。注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的
12、埋置深度应控制在24m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15mino已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。混凝土灌注到接近设计标高时,控制混凝土灌注速度,确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上,以便灌注结束后清除桩头。四、质量检查及检验标准1、人孔挖孔桩成孔质量要求(表4-1)表4T挖孔桩成孔质量标准项目规定值或允许偏差钻孔桩孔的中心位置(mm)群桩:100单桩:50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度(%)挖孔:0.5孔深(m)摩擦桩:不小于设计规定支承桩:比设计深度超深不小于0.0
13、5沉淀厚度(mm)摩擦桩:符合设计要求,设计未规定时,对于直径WL5m的桩,200;对于桩径1.5In或桩长40m或土质较差的桩,300支承桩:不大于设计规定,设计未规定时W50清空后泥浆指标相对密度:1.03-1.10;黏度:17-20Pa*S;含砂率:2%;胶体率:98%2、人孔挖孔桩成孔质量要求(表4-1)表4-2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1混凝土强度(MPa)在合格标准内按规范要求2桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪:每桩检查排架桩允许50极值1003孔深(m)不小于设计测绳量:每桩测量4孔径(mm)不小于设计探孔器:每桩测量5钻孔倾斜度(mm)0.5%
14、桩长,且不大于200垂线法:每桩检查6钢筋骨架底面高程(mm)50水准仪测骨架顶面高程后反算:每桩检查五、注意事项1、人工挖孔桩施工时相邻两桩孔间净距离不得小于3倍桩径,当桩孔间距小于3倍间距时必须间隔交错跳挖。2、孔口处应设置高出地面至少30OnIm的护圈。3、在保证桩孔直径的前提下,孔壁凹凸可不进行处理,孔壁支护不得占用桩径尺寸。护壁混凝土不作为桩身的一部分,不得侵占主体孔径。4、每节段开挖及护壁混凝土浇筑后,复核桩孔垂直度和孔径。确保桩身垂直度偏差小于0.5%桩长且不大于20Omm。上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。5、浅眼松动爆破时,必须控制打眼深度和炸药用量,避免对成型护壁的影响
15、。5、每节护壁均应在当日连续施工完毕;6、护壁混凝土必须保证密实;发现护壁有蜂窝、渗水现象时,应及时补强加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入孔内,以防造成事故;7、不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注所壁混凝土。五、安全环保要求1安全要求(1)孔桩开挖过程中,必须有专人巡视各开挖桩孔的施工情况,严格做好安全监护。桩孔必须挖一节、浇筑一节护壁,严禁只挖不及时浇筑护壁的冒险作业。桩孔护壁后,在无可靠的安全技术措施条件下,严禁破碎壁修孔。(2)孔桩开挖应交错进行。桩孔成型后即应验收浇注桩心混凝土。正在浇注混凝土的孔十米半径内的其他桩孔下严禁有人作业。(3)桩孔开挖后,现场人员应注意观察地面和建(构)筑物的变化。桩孔如靠近旧建筑物或危房时,必须对旧建筑物或危房采取加固措施后才能施工。(4)每作业班组不得少于3人,作业人员必须身体健康,井下作业人员必须戴安全帽、安全带,安全绳必须系在孔口。每次作业前应检查摇架架体与绳索、保险钩、制动装置是否完