人工挖孔桩施工注意事项

人工挖孔桩施工注意事项一、人工挖孔桩的适用范围人工挖孔桩适用于桩直径800㎜以上，无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土，含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用，特别适于黄土层采用，深度一般20米左右，可用于高层建筑、公共建筑，对有流沙、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。二、人工挖孔桩的特点（1）施工操作工艺简单，施工方便，不需要大型机械设备；（2）单桩承载力高，可直接检查桩外形尺寸和持力层情况，受力性能可靠，抗震能力强；（3）可多桩同时进行，施工速度相对较快，节省设备投资，降低工程造价；（4）井下作业条件差，环境恶劣，劳动强度大，安全和质量特别重要。三、工艺流程四、施工工艺（1）放线、定桩位及高程：依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图，测定桩位方格控制网和高程基准点，确定好桩位中心，以桩位中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线，桩位线定好后，经监理复查合格后方可开挖；（2）开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层开挖，先挖中间部分的土方，然后向周边扩挖，有效控制桩孔的截面尺寸，每节的开挖高度应根据土质和设计而定，一般以0.9—1.2米为宜；（3）支护壁模板、放附加钢筋：为防止桩孔壁坍塌，确保安全施工成孔应设置护壁，种类有素砼和钢筋砼两种，以现浇钢筋砼护壁为优，与土壁能紧密结合，整体性和稳定性均佳，护壁厚度和砼强度必须满足设计要求，护壁模板采用拆上节支下节重复周转使用，模板之间用卡具、扣件连接，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的，用槽钢或者角钢制作的钢圈作为内支撑，顶紧模板，防止模板应受张力而变形，不设水平支撑，以方便操作，第一节护壁应高出地面150--200㎜，护壁厚度比下面护壁厚度增加100--150㎜，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均应标定第一节护壁上口；（4）浇筑第一节护壁砼：护壁模板支好后应立即浇注护壁砼，人工浇筑，人工捣实，砼强度到达1.2Mpa即可拆模，护壁砼应根据气候条件，一般情况下浇灌完必须经24h后可拆模；（5）检查桩位（中心）轴线、标高：在地面上设十字控制网、基准点，将桩控制轴线、高程测到第一节护壁上，每节以十字线对中，吊线锤作中心控制，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深；（6）架设垂直运输架：第一节桩孔成孔后，着手在桩孔口上架设垂直运输架，要求搭设稳定、牢固；（7）安装提升设备、吊桶、活动盖板、水泵、通风机等：安装提升设备时，尽量使吊桶钢丝绳中心与桩孔中心重合，以便挖土时能直观控制桩位中心和支模中心，桩口上设围护栏，当桩孔深大于5米时，应向井下通风，加强空气对流，必要时输送氧气，防止有毒气体危害。桩孔上人员密切观察桩孔下人员情况互相呼应，桩口安装水平推移的活动盖板。当桩孔内有人挖土时，应掩盖好安全盖板，防止杂物掉下伤人，吊运土时，再打开安全盖板；（8）开挖第二节桩孔土方：从第二节开始利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，吊桶离开孔上方1.5米时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸的土块、石块等杂物坠落孔内伤人，吊桶卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土，桩孔挖至规定深度后，用尺竿检查桩孔的直径及井壁圆弧度，修整孔壁，使上下垂直平顺（9）先拆第一节、支第二节护壁模板、防附加钢筋：护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用，模板上口留出高度为100㎜的砼浇筑口（10）浇筑第二节护壁砼：砼用吊桶运送，人工浇筑，人工插捣密实（11）检查桩位（中心）轴线、标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线锤向井底投设，以半径尺竿检查检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求（12）逐层往下循环作业：将桩孔挖至设计深度，检查土质情况，桩底应支承在设计规定的持力层上（13）开挖扩底部分：桩底分为扩底和不扩底两种情况，挖扩底桩应先将扩底部分圆柱体挖好，再按设计扩底部位的尺寸、形状自上而下削土（14）检查验收：成孔后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中心线、井壁垂直度等报监理验收，合格后做好施工记录（15）吊放钢筋笼：钢筋笼按设计制作、运输、吊装，应防止扭转变形，根据规定加焊内固定筋，钢筋笼放入前，应绑好砂浆垫块，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，钢筋笼放到设计位置时，应立即固定（16）浇筑桩身砼：清除孔底积水，用溜槽向孔底浇筑砼，当高度超过3米时，应用串筒，串筒末端离孔底高度不大于2米，桩孔深度超过12米时，宜采用砼导管浇筑，浇筑砼时应连续进行，分层浇捣密实，砼浇筑12H后进行浸水养护（17）砼浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求五、施工中重点注意事项及防范、处理措施5.1地下水地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在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，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。下面就工程中常见的几种情况提供相应的建议措施：5.1.1地下水量不大时可选用潜水泵抽水，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。5.1.2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，组织安排合理，能达到很好的效果。5.1.3抽水时对环境影响有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水进出时周围环境，基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江沙、湖泊、沼泽等，不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，达到正常开挖。5.2流砂人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。5.2.1流砂情况较轻时有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。5.2.2流砂情况较严重时常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相似，以孔外径为直径，可分成4-6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇注护壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法，应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂现象。5.3淤泥质土层在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。5.4桩身混凝土的浇筑5.4.1消除水的影响（1）孔底积水浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前要抽干孔内积水，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桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土。如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺了。（2）孔壁渗水对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。5.4.2保证桩身混凝土的密实性桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。对于深度大于10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。而速度优于采用串流筒施工，对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法，因为一般上部很少有地下水影响，浇筑速度不必很快，也不能采用自由下落的特殊施工方法。5.5人工挖孔桩对周边环境影响的防范及处理措施人工挖孔桩对周边环境产生影响原因有多方面，在施工前应详细调查周边1～2倍桩长范围内的建(构)筑物结构类型、基础形式、埋深、基础持力层、上部结构现状、对差异沉降的敏感性，周边市政煤气、水、电等各类管线地下设施分布、性状、埋深，根据地层特点、孔桩施工顺序等因素综合分析、预测孔桩施工对周边可能造成的影响程度，预估施工降水产生的总涌水量及影响半径。在施工中可能对周边造成较大影响的情况下应采取“预防为主”的方在施工前有针对性地拟定预防措施，防止施工中酿成大的损失和破坏，避免待出现问题后再处理，彼时地基土变形已发展到一定程度，往往难以有效控制。一般采用如下措施：(1)施工前施打降水井，施工前进行预降水，加长井点布置范围，控制抽水节奏，使水位缓缓降低，地下水位降落漏斗落差减小，地下水位曲线变缓，减少水头压力，以使周边均匀沉降；(2)场地周边可根据地层情况采用深层水泥搅拌桩、旋喷桩或钢板桩等措施作为止水帷幕。作为止水帷幕时，需将止水帷幕打入下部相对弱透水层1~2m范围，以阻隔场内外强透水性、易压缩土层的水力联系，保持场地周边水位不因场内水位的降低而产生较大的水位波动；以上措施也可用于阻隔淤泥等易蠕变土层的蠕动、变形而带来的场外地面的整体下沉；(3)预设回灌井、水位观测井：对于抽降地下水易引起较大沉降场地，施工前在场地周边重要区段及建筑物旁设水位观测井及回灌井，并须保持水位，在场地内抽排水的同时向回灌井灌水的方法，在建筑物旁一定位置布设一定数量水位观测井，以观测水位变化情况及回灌井的补水效果。(4)加快孔桩施工速度：从土体应力转换时间关系分析，土体在有效应力的作用下在不同的土层中，其主固结和次固结的发展均有一个时间过程，从各工程降水产生的沉降监测情况分析，地基土的沉降固结时间滞后于该段的施工时间，应利用这一规律，加快施工进度，以减少沉降量，同时，施工时间的缩短也可大大减少地下水的抽降量，对减少沉降量也能起到积极作用，让地下水位尽早回升。当挖孔桩成孔施工中周边环境出现破坏或变形监测接近预警指标、监测变形指标发现速度较快时，不能任其发展，对周边造成大的环境公害，应及时分析其产生原因，及时采用上述有效处理措施之一或组合处理。5.6质量控制措施（1）严格控制桩孔垂直度、中心位置，每节桩孔护壁做好后，必须将桩位轴线和标高测设在护壁上口然后用十字线对中，吊线锤向井底投设，以半径尺杆检查孔壁垂直平整度，井深以基准点为依据逐根引测（2）桩终孔要保证设计桩长和入岩深度，桩孔挖至设计深度后，必须检查土质情况，桩底必须支承在设计规定的持力层上（3）桩身砼要分层连续浇筑，分层浇捣，每次浇筑高度不得超过1.5米，每层浇捣厚度不得超过0.5米，出料口到砼