人工挖孔桩施工工艺
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)、通过对临近工程人工挖孔桩基础施工的了解,在人工挖孔砼灌注桩成孔扩底时易发生孔壁塌方等现象,施工成孔扩底时考虑采用护壁专用模具。
3)、相邻桩距较密桩时,应采用跳挖成孔施工,保证密桩每间隔一天进尺一模的要求,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。
4)、每天施工前,应安排下井人员对土壁进行检查,在无异常样情况下,才能进行成孔的开挖。
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→清孔壁、校核垂直度和桩径→动力接触→安装护壁模板→桩基扩孔及验收—绑扎安装桩基钢筋及验收—捣桩基砼。
1)、轴线经复核无误后开始桩孔开挖,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,提土桶或吊笼上下保证麻绳劳实安全。
2)、成孔开挖以二人为一个小组(石方凿岩另增加人员)配合,每小组一天安排3~5根桩进行流水作业,保证每根桩每天进度1—2M,施工时共成立10个小组交叉施工。
3)、开挖过程中,如果受地下水影响,可在桩孔内临时挖集水坑,用高扬程潜水泵,边抽水边开挖。
4)、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。
5)、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。
6)、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。由现场技术人员在护壁周围用水泥钉定出桩位中心线,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。
检查分:土方开挖至卵石层、动力触探、桩孔扩底、钢筋安装—砼浇筑四次进行,必须每段检查,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)、成孔进度1—2M。尽可能缩短开挖时间,为避免土层外露太久,造成塌方。
4、终孔检查
挖孔至设计持力层后,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。
5、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。
6、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。
人工挖孔灌注桩施工方案
1、开挖前准确测量、放线定出各桩孔中心点。
2、挖孔灌注桩的施工程序是:场地整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机、活底吊土桶、排水、通风照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔和垂直度和直径→拆上节模板、支第二节模板,浇筑第二节混泥土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑第二节混凝土护壁工序,循环作业直至设计深度→检查持力层后进行扩底→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。当桩孔不设支护和不扩底时,则无此两道工序。
3、桩孔开挖时,第一节挖深约1000mm,混凝土护壁,往下施工时,以每一节作为一个循环(即挖好一节施工一节护壁)。一般土层每节高度1000mm左右,在流砂、淤泥区段每节高度不宜大于500mm,特殊地质桩孔下挖视护壁的安全情况而定。
4、为防止坍孔和保证操作安全,可采用现浇钢筋砼护壁,壁厚视桩深度而定,深度小于10米时壁厚100,大于等于10米时取壁厚120。
5、护壁施工采取一节组合式九胶板拼装而成,拆上节支下节,循环周转使用,模板脾U形卡连接,上下设两半圆组成的钢圈顶紧,不另设支撑,混凝土用吊桶运输人工浇筑,上部留100mm高作浇筑口,拆模后用砌砖或混凝土堵塞,混凝土强度达成即可拆模。
6、为便于孔内组织排水,在流砂、淤泥或透水区段采用砼护壁时,应预留泄水孔,并在浇筑砼前预以堵塞。
7、为保证桩的垂直度,要求每施工完三节护壁时,须校核桩的中心线及垂直度一次。
8、钢筋笼钢筋采用焊接接头,接头须按规范要求错开,水平钢筋(加劲箍、螺旋箍筋)与纵向钢筋交接处均须焊牢。钢筋笼外侧设砼垫块,以确保砼保护层厚度。
9、挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎;挖土次序为先挖中间部分后挖周边,允许尺寸误差3cm,扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按护底尺寸从上到下削土修成扩底形。弃土装入活底吊桶或箩筐内。垂直运输,在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木搭,用1~2慢速卷扬机提升,吊至地面上后,用机动翻斗车或手推车运出。人工挖孔桩底部如为基岩,一般应伸入岩面150~200mm,底面应平整不带泥砂。
10、桩中线控制是第一节混凝土护壁上设十字控制点,每一节设横杆吊大线坠作中心线,用水平尺杆后圆周。
11、本工程利用挖孔井抽水,分若干组进行成孔,每组先1~2挖得较深的孔井作为该组挖孔的集水井。
12、一般在主筋内侧每隔2m加设一道直径25~30mm的加强箍,每隔一箍在箍内设一井字加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架,为便于吊运,一般分二节制作,钢筋笼的主筋为通长钢筋,其接头采用对焊,主筋与箍筋间隔点焊固定,控制平整度的误差不大于5cm,钢筋笼四侧主筋每隔5m设置耳环,控制保护层为5~7m,钢筋笼外形尺寸比孔小11-12cm。钢筋笼就位用小型吊运机具或履带式起重机进行,上下节主筋采用帮条双面焊接,整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上,借自重保持垂直度正确。
13、由于地下水呈弱酸性,挖孔桩采用耐酸水泥。
14、混凝土用粒径小于50mm石子,水泥用425号普通水泥或矿渣水泥,坍落度4~8cm,用机械拌制。混凝土用翻斗汽车,机动车或手推车向桩孔内浇筑。混凝土下料采用串桶,深桩孔用混凝土溜管;如地下水大,就采用混凝土导管水中浇筑混凝土工艺。混凝土要垂直灌入桩孔内,并应连续分层浇筑,每层厚不超过1.5m。小直径桩孔,6m以下利用混凝土的大坍落度和下冲力使密实;6m以内分层捣实。大直径桩应分层捣实,或用卷扬机吊导管上下插捣。对直径小、深度大的桩,人工下井振捣有困难的,可在混凝土中掺水泥用量0.25%木钙减水剂,使混凝土坍落度增至13~18cm,利用混凝土大坍落度下沉力使之密实,但桩上部钢筋部位应用振捣器振捣密实。
15、桩混凝土的养护:当桩顶标高比自然场地标高低时,在混凝土浇筑12h后进行湿养护,当桩顶标高比场地标高时,混凝土浇筑12h后覆盖草袋,并湿水养护,养护时间不少于7d。
16、桩芯砼浇筑及振捣:桩孔进入持力层深度满足设计要求时,应立即通知建设单位、监理及有关质检人员共同鉴定,认为符合设计要求后,迅速扩大桩孔,清理孔底,及时验收,随即浇筑封底砼,封底砼最小高度为500mm。浇筑封底砼后应尽快继续浇筑桩芯砼。如因条件所限需要延迟时,应在以后浇筑前先抽尽孔内集水,清理封底砼表面,然后浇筑桩芯砼。浇筑封存底砼时,当孔内渗水较少,可先抽清孔底积水,在积水深度未超过100mm前按常规方法浇筑砼,若渗水量较大,孔底积水深度大于100mm时,应采用水下砼施工方法浇筑,此时桩顶应超浇200mm。用常规方法浇筑封底砼及桩芯砼时,须用串简下料,出料口离砼面不得大于2000mm,且应连续浇筑,分层振捣,分层厚度1000~1500mm,砼坍落度一般取80~100mm。
17、人工挖孔桩的施工允许偏差:
① 桩孔直径偏差:≤±20mm
② 桩孔位置的水平偏差:≤50mm
③ 桩孔的垂直度偏差:≤桩长的1/100
④进入持力层深度偏差:≤50mm
18、施工安全措施
① 工作人员上下井必须使用电动葫芦之类的合格机械设备和钢丝绳,要有自动卡紧保护装置,井口支架必须牢固可靠。
② 井口出土绞盘必须采用直径不小于16的坚韧麻绳或尼龙绳,结构牢固,有安全的制动和吊钩装置。
③ 桩孔开挖过程中,应经常检测井孔内有无du害气体,和缺氧现象。
④ 坚持井下作业排风抽水先行,施工中应不断向孔内输送足够的新鲜空气,必要时抽、送同时进行。
⑤ 井口应设置围栏,井下设半边井的安全网,井内设特别可靠的救生软梯,下井作业人员必须戴安全帽,并系好安全带,挖孔暂停施工时井口应用盖板盖好。
⑥ 井下施工照明必须采用安全行灯,电压不得高于36伏,供电给井下的用电设备的线路必须装漏电保护装置。
⑦ 井下通迅联络要畅通,施工时保证井口有人,井下的工作人员必须经常注意观察,检查井下是否存在塌方,涌水和流砂现象以及空气和不的污染情况,如发现异常情况应停止作业,通知技术人员及时处理。
⑧ 根据地质情况,确定安全作业区,一般在相邻5米范围内有桩孔正在浇筑砼或有桩孔内蓄满了水时,不得下井作业,相邻桩距小于2.5d时应间隔施工。
19、施工时对每一根桩做好记录,并按规定留砼试块,做出试压结果,并将资料整理好,提交有关部门检查、验收。桩经承载力检测合格后,方可进行下道工序施工。
1、施工工艺流程
2、施工要点
做好井口防护设施,采用班组制配合施工,井下工人施工时,井口要有操作人员控制,提升设备并做好井口防护,每日开工前必须检测井下的有毒有害气体,当桩孔开挖深度超过十米时,要有专门向井下送风的设备,并做好井下的排水工作,浇筑混凝土时,必须采用溜槽,当落距超过两米时应采用串筒串筒末端距孔底高度不大于两米随教随摘也可采用导管泵送。混凝土要分层振捣密实。
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