人工挖孔灌注桩基础施工方案及措施

根据建设方提供资料：本工程办公楼地基基础为人工挖孔灌注桩基础，以中风化泥岩层为基础持力层，单轴饱和抗压强度标准值为5Mpa。单承载力特征值为800Kpa。（一）成孔工艺试验正式施工前，应进行成孔工艺试验，数量不少于两个孔，检验时建设、监理、设计、勘察、监督站等单位共同参加，并做好记录，检验内容：（1）成孔过程中，墩侧壁各土层有无塌孔、缩孔、流泥、流沙、孔底有无涌土、涌砂现象。（2）墩身穿越各土层及墩端处持力层的标高是否与勘察报告提供资料相符合。（3）混凝土护壁是否起到应有作用，墩端扩大头尺寸是否符合设计要求。（二）成孔开挖及弃土的方法1、挖孔由人工操作，自上而下逐层开挖，正常地质环境下每节挖土深度1000mm，待上层护壁砼初具强度后，方可继续下挖。挖土秩序为先中间后周边，有效地控制开挖墩孔的截面尺寸。2、挖孔墩出土用0.5t、3KW移动式提升吊机，吊桶容积为0.1m3，每台提升机平均配2人作业组。挖孔时采用短鞦、短镐，便于操作。提土桶不要装得太满，以防土块或石块掉落伤人。土方出井后用手推车运至堆土坑处堆放，井口不准留有余泥，以减轻墩孔周围的压力。将孔内挖出的土做二次搬运，即利用1台挖土机和2辆自卸汽车外运至废土场。有地下水时采取随挖随用吊桶将泥水一起吊出。大量渗水，在一侧挖集水坑，用潜水泵排出墩孔外。3、开挖过程中注意各部位的几何尺寸符合设计要求，边挖边测量，发现偏差及时修正。4、每日开工前必须检查井下有毒有害气体。5、挖孔通过土石层，分别做好原始记录，并取留岩样，保存作为地质资料，且配备潜水泵和鼓风机(送风大于1.5立方米/分钟)。墩端嵌入强风化岩层时用6Kg/cm2的空气压缩机供气，用风镐凿岩。每条墩要通过有关单位鉴定达到设计要求后终孔。6、墩孔内操作人员要戴安全帽，地面操作人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。7、墩孔挖至规定深度后，用支钎检查墩孔的直径及井壁圆弧度，上下要垂直平顺，修整孔壁。（三）孔墩护壁混凝土施工方法1、护壁模板采用弧形钢模板，用卡扣连接固定，每节护壁模板由四块钢模拼装，为便于拆模，可在一个拼口处安放一个楔形木枋。护壁模板拼装成形几何尺寸应符合设计要求。2、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板周边及中间采用5cm厚木板锯成与模板内侧相配的圆弧，沿圆周分成四块，重叠钉牢进行水平围圈固定，每模上下两道设置，防止内模因涨力而变形。为方便操作不设水平支撑。3、第一节护壁高出地坪面150~200mm，壁厚向外增加100~150mm，便于挡土、挡水，第一节模板拆除、第二节护壁浇灌砼后，将墩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口。4、混凝土护壁及挖孔井壁应结合牢固，必要时可打入长度1000mmφ16钢筋，以防止护壁下滑。护壁每节一般要求高1000mm，上、下节护壁砼的搭接长度不得小于100mm，在较软弱的土层内每节护壁的高度宜减少为500mm，视安全情况而定。5、护壁混凝土从基坑上到基坑下运输采用混凝土滑槽或直接用手推车运输。浇筑护壁混凝土时，要用钢筋将混凝土振捣密实。（四）中风化泥岩层终孔的施工1、持力层检验当墩孔挖至设计要求时，请地质勘察单位鉴定，严禁超挖。当鉴定达到持力层时，并做好记录。2、终孔验收成孔后墩中心位置、垂直度，入岩深度，墩直径要达到设计要求，由建设、监理、施工、设计、勘察单位组织验收，在墩底取出岩样经鉴定达到设计要求后终孔。（五）墩钢筋笼施工方法1、钢筋笼在施工现场制作成形，钢筋笼固定箍与主筋采用点焊焊接牢固。2、箍筋采用圆盘原材料呈螺旋逐圈与主筋绑扎，每间隔10道箍与主筋点焊一圈。第一箍和最后一箍成水平封闭圆圈。3、当钢筋笼长度超过8米时，分上下两间施工，采用人工绑扎搭接接长，搭接处预留箍筋，在钢筋笼安放就位时主筋绑扎并点焊连接后，绑扎箍筋。4、钢筋笼在安装就位时，边下放边挂设砂浆保护层垫块，保护层厚度为50mm。5、吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁，以保证钢筋笼位置准确。钢筋笼放到设计位置时，要立即做可靠的固定，防止在浇灌墩芯砼时，出现下沉或偏移。6、钢筋制作与安装允许偏差，主筋间距允许偏差±10mm，箍筋间距或螺旋筋间距允许偏差±20mm，钢筋笼直径允许偏差±10mm，钢筋笼长度允许偏差±50mm。钢筋笼主筋的保护层允许偏差为：水下浇注砼时±20mm，非水下浇注砼时±10mm。7、钢筋笼安装后，必须有建设、监理、施工、监督站等单位检查验收隐蔽后，方可进行下道工序。（六）墩芯混凝土浇灌施工方法1、墩灌筑混凝土前，井壁要清洗、排渣、排水、测定涌水量。混凝土浇筑时的坍落度宜为8～10cm。混凝土下料采用串筒，串筒距砼浇筑面不大于2m，混凝土应连续分层浇灌，每层浇灌高度不得超过1.0m。分层捣实，振捣时宜快插慢拔，先周边后中间，振捣间距200～300mm，一般控制振捣时间30S。2、墩身砼原则上应一次完成，不留施工缝，如遇停电或机械故障致浇灌无法进行时，而形成的施工缝，待砼强度达到1.2Mpa以上，把表面凿去松动石子和浮浆，冲洗干净后再浇灌混凝土直至墩顶。露出40d的钢筋锚固长度以保证上部工程能顺利进行。在混凝土初凝前抹压平整，避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝。3、墩身砼必须留有试件，每根墩应有一组试块，且每个浇注台班不得少于一组(每组三件)。4、浇筑墩芯混凝土前，需要申请混凝土浇筑令，得到指令后，方可施工。（七）人工挖孔灌注桩常见质量问题预防措施1、模板安装模板安装前，先检查模板的质量，不符合质量标准的不得投入使用。（1）通病现象：模板不刷油，造成拆模困难。模板安装时没有吊中线，造成护壁四周厚薄不均匀。拆模时间过早，造成护壁混凝土垮塌。（2）防止措施：模板安装前必须涂刷润滑油，安装模板时，用线坠吊中线，使模板居中。模板需护壁混凝土达到70%强度后方可拆模。为加快进度，可采用2套或3套模板来完成。2、钢筋加工及连接（1）钢筋加工①钢筋开料切断尺寸不准：根据结构钢筋的所在部位和钢筋切断后的误差情况，确定调整或返工。②钢筋成型尺寸不准确，箍筋歪斜，外形误差超过质量标准允许值：对于Ⅰ级钢筋只能进行一次重新调直和弯曲，其它级别钢筋不得重新调直和反复弯曲。（2）电弧焊①焊接过程中要及时清渣，焊缝表面光滑平整，加强焊缝平缓过渡，弧坑应填满。②根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置，选择适宜焊条直径和焊接电流，保证焊缝与钢筋熔合良好。③搭接焊的钢筋轴线等应符合有关规定，保证焊缝尺寸符合要求。④焊接地线应与钢筋接触良好，防止因起弧而烧伤钢筋。⑤钢筋电弧焊时不能忽视因焊接而引起的结构变形，应采取下列措施：对称施焊、分层轮流施焊、选择合理的焊接顺序。（3）钢筋绑扎成型后，钢筋弯曲和没有保护层。①钢筋笼主筋直接放入桩孔内时，为不使钢筋产生弯曲，应采用架杆，使钢筋竖直放入桩孔内。②钢筋未绑保护层垫块，使钢筋保护层厚度不符合要求。应事先做好混凝土垫块，绑扎钢筋笼时一起绑扎，保证保护层厚度符合要求。3、混凝土工程（1）墩底夹渣①产生原因：主要孔底段为强化化岩，局部塌孔，浇墩芯混凝土时，墩底沉碴没清理干净，形成泥浆与混凝土混在一起。②预防措施：成孔后及时用混凝土封墩底。若出现孔壁塌落，用人工清理后继续浇筑。（2）墩芯混凝土蜂窝①产生原因：振捣不实或漏振；钢筋较密或石子相应过大。②预防措施：按规定使用和移动振捣器。钢筋过密时应选择相应的石子粒径，及时与商品混凝土搅拌站联系。（3）墩芯混凝土孔洞①产生原因：在钢筋较密的部位，混凝土被卡住或漏振。②预防措施：对钢筋较密的部位，按照规程使用振动器。（4）墩芯缝隙及夹渣①产生原因：浇筑墩芯混凝土，由于护壁塌落，泥浆掉近混凝土中。②预防措施；首先保证混凝土的质量，若发生此情况，及时清理泥浆，并补填好护壁。（5）混凝土表面不规则裂缝①产生原因：一般是淋水保养不及时，湿润不足，水分蒸发过快。②预防措施：混凝土终凝后立即进行蓄水养护，保持墩顶面有较久的湿润时间。（6）搅拌混凝土的生产、运输及现场要求①混凝土搅拌车卸料前应检查拌筒内拌合物是否搅拌均匀。②混凝土搅拌车在现场交货地点抽检的坍落度超过允许偏差值时应及时处理。③混凝土搅拌车卸车前已超过配合比中规定的缓凝时间，应及时处理。④应检验混凝土的坍落度，保证混凝土的坍落度满足要求，如混凝土的坍落度不满足要求，必须在现场进行二次搅拌后方可使用。⑤在进行现场浇筑的同时，必须按规范要求留置试块。⑥严禁向混凝土中随意加水，保证混凝土的配合比不受影响。(八）桩基检测桩基完工后须由具有相应桩基检测资质的检测单位进行检测，并提交桩基检测报告书。桩的检测应满足《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2014）及《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）以及《四川省建筑地基基础检测技术规程》（DBJ51/T014-2013）执行，所有桩均应进行桩身完整性检测，确保无Ⅲ类桩。根据完整性检测结果选择有代表性的桩进行单桩竖向承载力检测。1、桩身完整性检测应符合下列规定：对直径大于等于800mm的灌注桩，桩身完整性检测应采用低应变法与声波透射法综合进行，全数基桩进行低应变法检测，并选取不少于总桩数10%，且不小于10根桩预埋声测管进行声波透射法检测。2、单桩竖向承载力检测应符合下列规定：单桩竖向承载力检测应采用静载荷试验，检测数量每栋不少于同条件下总桩数的1%，且不得少于2根。