人工挖孔灌注桩施工方案[1]

人工挖孔灌注桩施工方案一、工程概况甘肃省军区焦家湾干休所地下车库第一防火区工程位于兰州市城关区排洪南路116#。钢筋混凝土框架结构，主体基础形式为桩筏基础。建筑高度为5.05米，第一防火区建筑面积2635M2。（一）、桩基简介基础设计采用人工挖孔桩，人工挖孔桩桩径为Φ800mm、Φ1000mm共计85根，其中Φ800mm4根，Φ1000mm连环桩11根，其他Φ1000mm70根。混凝土强度等级为抗硫C45，持力层定为卵石层，桩极限端阻力标准值为qpa=4000KPa。桩钢筋保护层厚度为55mm，桩纵筋采用焊接接头。（二）、工程地质简介根据勘察报告书，本工程地质情况分布为：第○1层杂填土层：层厚0.4～1.4米，黄褐色，土体均匀性较差，力学性质差；很湿-稍湿，稍密；第○2层粉土层：层底埋深10.2～13.5米，层厚9.50～12.7米，土质疏松，干强度较低，很湿-稍湿，稍密-松散状，土质较均匀，呈层状，含有粉质粘土、粉砂薄层及透镜体等；第○3层为粉土层：层底埋深13.6～16.6米，层厚3.0～4.7米，土质疏松，很湿-饱和，稍密-松散状；土质较均匀，呈层状，含有粉质粘土、粉砂薄层及透镜体等；人工挖孔灌注桩易形成流砂、缩颈、塌孔。第○4层为卵石层：层底埋深23.3～25.2米，层厚8.8～9.7米，该层为黄河冲积沉积层，杂色，中密，级配良好；分选差，大颗粒呈亚圆性，成分以微分化的岩石碎屑为主；揭露最大粒径200mm，一般粒径7～15mm，该层顶面以下1.0米范围内，夹有砂土透镜体，力学性质相对圆砾层差，桩端应进入圆砾层深度大于1.0米；第○5层为泥岩层：棕红色，致密坚硬，厚层状结构，块状构造，在浸水时，易崩解，成分由石英、长石等岩屑组成，该层属本区基岩，厚度大于50米。本次勘察未揭穿该层，最大揭露厚度0.60米，相应揭露深度25.9米。冻土深度为1.03米，勘察期间地下水位埋深11.4-14.80米。二、施工准备（一）、现场准备1、现场场地达到“三通一平”，临时设施完善后。待基坑开挖完成，施工降水井（降水井位置详见桩位平面图），降水井第一防火区计划设置6个，开始降水。当地下水位地下水位降至桩底负0.5米以下。2、桩位放样完成，井圈砖胎模砌筑。（二）、材料准备序号材料名称规格单位数量备注1镐、锹把50挖桩2桶只50挖桩3辘轳台25挖桩4水泵2.5KW台3挖桩5空压机11.5KW台2挖桩6电焊机BX6-250台3钢筋笼制作7钢筋断料机GQ40-1台2钢筋笼制作8钢筋弯曲机GW40台2钢筋笼制作9对焊机BX1-630A台1钢筋笼制作10振动机2.5KW台3砼浇筑三、施工现场平面布置图详见附图四、主要施工方法（一）、施工测量由于该工程采用人工挖孔灌注桩，考虑到地下水的影响可能会使周围地表发生位移或沉降，因此必须对周围道路及原有建筑进行沉降及位移观测。该工程拟投入的仪器主要有ET-02/05经纬仪和DSZ3-C32自动安平水准仪等。1、场地整理前应根据业主现场定下的甘肃省军区焦家湾干休所4#楼的+0.000为地下车库的+0.000，在拟建建筑物四周布设四个水准点，作为建筑物沉降观测的依据。四个水准点闭合差应小于±12√H。场地整理及土方开挖时应保护好水准点。2、开挖前应在周围已建4#、5#、6#、7#楼上设置沉降观测点和竖向垂直控制点，并做好记录。此记录作为观测原建筑和构筑物在挖孔桩降水过程中是否有下沉或倾斜的依据。开挖前记录一次标高，开挖至4－5米深时再观测第二次，以后每二天观测一次。3、开挖前应根据业主提供的单体放样作为轴线控制和放样的依据。用经纬仪测出各控制线及轴线，用钢卷尺丈量各桩心位置，为了便于轴线、桩中心和垂直度复核，于各桩四周定四根木桩控制轴线位置，书面报请监理复核，认定签字后开始砌筑井圈砖胎模，井圈砖胎模应高出自然地面150mm。井桩砖胎模砌筑完成后，将各轴线及控制标高引至井圈上口用钉子钉出标准轴线或桩中心线，并用红油漆做上标记，便于桩标高及中心的控制。（二）、人工挖孔桩成孔施工1、桩基施工方法1）、由于人工挖孔砼灌注桩设计承载力较大，应确保成桩的质量，对于桩距较密的桩，在本施工方案中已考虑较安全的施工方案；保证桩基在成孔施工中能安全成孔，达到设计及施工规范的要求。2）、通过对临近5#、6#楼工程桩基础施工经验的了解，在人工挖孔砼灌注桩成孔时易发生涌泥及流砂等现象，施工时初步采用先降水后挖桩的施工方案。3）、由于西北地区土质为非失陷性黄土，土质性能较好。因此本方案不考虑井桩护壁。4）、相邻桩距较密桩（中心距Ｓ≤3.0D）时，应采用跳挖成孔施工，保证密桩每间隔一天进尺二米的要求，使其减少对相邻桩影响，积水应用潜水泵及时排出，以减少对相邻桩的侧压力，确保密桩能按设计及规范要求成孔。5）、每天施工前，应安排下井人员对已做井壁进行检查，在无异常样情况下，才能进下节成孔的开挖。2、工程桩开挖施工顺序和施工方法工程桩开挖施工顺序为：土方开挖（或抽水）→清孔壁、校核垂直度和桩径→下挖→挖至持力层扩大头→清孔→安放钢筋笼→灌注砼。1）、采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土，遇到比较硬的岩层时，可用风镐或人工凿除施工。垂直运土，用人工进行垂直运土；轴线经复核无误后开始第一节开挖；当桩孔深度超过10米时用鼓风机和输风管向桩孔中送入新鲜空气，提土桶或吊笼上下保证联系通畅。2)、成孔开挖以二人为一个小组配合，每小组一天安排2～3根桩进行流水作业，保证每天成桩5-6根。3)、开挖过程中遇到孤石或其它障碍物时，采用人工及空压机和风镐配合施工。4)、成孔过程中，地面派专人修通排水沟，及时排掉桩孔内抽出的水，从桩孔内挖出的废土或石碴由专人负责及时运出场外。5)、桩位、垂直度、直径校核：基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。第一节成孔后，由现场技术人员在井壁周围用竹片定出桩位中心线，桩位轴线用正交的十字线控制，作为往下施工对中和桩位垂直度偏差控制的依据，直径检查用尺杆找圆周的办法进行。每段施工，发现偏差，随时纠正，保证位置准确。3、流砂、流泥成孔施工方法当土质有较厚的亚砂土、分层土及水力坡度较大时，由于孔内水动压力大于等于土颗粒的浸水容量、使土粒悬浮，失去稳定而变成流动状态，从而形成流砂（泥），如遇到该情况，可采用如下措施进行处理：1)、接近流砂，流泥层时应严格控制相邻桩的间隔跳挖施工顺序，保证相邻桩进深的高差不少于2米。2)、保证已开挖成孔桩的孔内抽水，做到24小时不间断值班抽水，保持地下水位上升高度不超过已成孔桩底以上500mm。3)、成孔进尺控制在每模30-50cm，随挖随做混凝土护壁。尽可能缩短开挖时间，为避免土层外露太久，造成大量流砂，同时为增加护壁的抗渗能力，可掺入速凝剂或使用快硬早强水泥。4)、采取水下挖土（抽水或少抽水施工）减少水头差或采用井点降水，使水位降到孔底0.5m以下。5)、若开挖段通过流塑层，成孔模板下口加水平木“十”字支模（上口利用已成孔护壁作固定点），把模板与木支撑用铁钉固定牢，防止淤泥侧向流动挤压，避免造成孔位移或变形。6)、如因流砂、流泥较为严重，且地下水位较高，可采用临时倒挂钢井圈、密集插板，强行掘进通过；或采用钢护筒强迫下沉，待桩身砼浇过此段后予以拔起回收。为了辅助上述方法的实施，根据现场情况直接设降水井。3、终孔检查挖孔至设计标高，即进入卵石层大于一米，到达持力层后，施工单位应进行自检评定，工程桩终孔检查内容包括桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣以及桩底持力层等情况，各项偏差应在设计及规范允许范围内。报监理、勘察、设计院及业主等部门核验并办理隐蔽验收签证手续。当设计持力层经过相关部门核验后方可进行扩大头的施工，扩大头施工好后施工单位应进行自检评定，报监理、勘察、设计院及业主等部门核验办理隐蔽验收签证手续。4、挖孔注意事项1)、多桩孔同时成孔，应采取间隔挖孔方法，以减少地下水的渗透和防止土体滑移。2)、桩孔的垂直度和直径，应每段检查，发现偏差，及时纠正，保证位置正确。3)、桩端终孔深度按设计要求施工，每根桩终孔后必须请勘察、设计、业主、监理人员检查验收，要逐根进行隐蔽检查。4)、遇塌孔，采取在塌方处砌砖外模，配适量直径6mm间距150mm钢筋，再支内模灌筑砼护壁。5、质量要求1)、桩孔位中心线位移允许偏差：≤3０ｍｍ；2)、桩孔径允许偏差：不允许负偏差；3)、护壁混凝土厚度允许偏差：±１５ｍｍ；4)、孔底沉渣厚度：不允许。（三）、人工的挖孔桩钢筋笼制作安装钢筋笼制安拟采用主筋焊接，孔上制作成型或孔内绑扎成型两种施工工艺，视具体情况选择采用。1、钢筋笼制作1)、材料要求：钢筋进场必须有出厂合格证书和质量保证书，进场钢筋应分别按规格、型号、批量堆放，并按规定进行见证取样检验，请监理单位、施工单位双方共同现场见证取样，检验结果书面通知技术负责人，报送监理单位审批认可合格后方可加工制作，钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查，明确标示已检查、合格、不合格字样。2)、钢筋笼制作前应按不同的桩逐根翻出实样，先按实样制作加劲箍、螺旋箍筋，主筋采用闪光对焊或电弧焊，该工艺在地面操作，并按每300个接头为一个验收批抽样送检合格后方可使用。制作时按编号、挂牌、逐根堆放在孔口。2、钢筋笼绑扎施工方法1）、施工前应具备的条件：①、桩成孔经有关部门验收合格，已办理终孔验收手续。②、钢材原材料具有合格证及检验报告。③、孔内积水已抽干，用通风机具向下输送新鲜空气，且孔内空气经测试合格后。④、下井作业前已向班组进行安全及技术交底。2）、工艺流程：钢筋场地上下料→安装加劲箍→主筋与加劲箍焊接→绑扎螺旋筋→吊钢筋笼到孔内安装→办理隐蔽手续→桩身砼浇筑。3）、钢筋笼制作按设计要求及实际桩长，孔上进行钢筋的配料，主筋搭接下料时，保证在35d或500ｍ范围内搭接头的数量不超过主筋的50%，加筋箍制作时应确保桩主筋的保护层不得小于55mm，螺旋盘分段长度满足可绑３～５圈所需的钢筋长度；桩端水平箍筋不得少于3道。钢筋笼实际长度超过9米时，钢筋笼分段制作，制作时搭接出的钢筋接头应相互错开，错开的长度和数量应满足规范要求；加劲箍与主筋的焊接应满足相应规范的要求。4）、钢筋笼吊装施工方法钢筋笼在孔上制作成型后，为确保钢筋笼吊装安全，决定采用整体吊装或者采用扒杆吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装。①、在钢筋笼上部设加劲箍一道与主筋焊牢，作为吊桩的吊点。②、当钢筋笼制作为一段时，采用一次性整体吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装；当钢筋笼制作为分段时，将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出1.0m左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕螺旋箍筋，把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。5）、钢筋笼隐蔽检查钢筋笼安装好后，应对其标高、主筋直径、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检，自检合格后书面报请监理工程师检查，检查合格及时办理好隐蔽工程签字手续。6）、钢筋笼制作允许偏差①、主筋间距：±10mm；②、箍筋间距或螺旋筋螺距：±20mm；③、钢筋笼直径：±10mm；④、钢筋笼长度：±50mm。（四）、人工挖孔桩桩芯砼施工桩芯砼的运输及浇筑必须严格按GB50204-2002的具体规定执行。1、桩混凝土浇筑采用商品混凝土，提前将配合比及配合比通知单送给监理单位验收批准，待监理工程师签发同意后方可进行桩身砼的浇捣。2、浇灌前应事先确定砼的水平及垂直运输方法和浇灌顺序。3、验收合格后，清洗护壁及桩底，确保桩底没有沉渣，且抽干地下水，孔底剩余的少量积水须用铁瓢把水排干。4、钢筋笼安装后，应对其标高、轴线、垂直度、保护层进行检查符合要求后，办理隐蔽工程签字手续。5、浇灌前，应事先安装好地泵到井桩口泵管，再安装井口到桩底的传料串筒，串筒底距桩底砼面不大于1.5米，保证砼不产生分层离析现象。6、严格控制砼的水灰比、坍落度，坍落度控制在设计配合比的范围内，应由取验员检验其坍落度，合格后方可开始浇捣。现场砼试块制作采取随机取样制作，制作时，应请监理人员监督检查，试块制作数量应严格按“JGJ94-94”《