人工挖孔桩的施工方法

人工挖孔桩的施工方法（共9篇）

人工挖孔桩的施工方法 篇1

1 工程概况

本项目由4 栋超高层组成, 其中3 栋约238 m高的公寓 ( 50 ~ 51 层) , 1 栋约356 m商住楼 ( 72 ~ 75 层) , 6 层商业裙房和3 层地下室组成。规划图见图1。

1. 1 工程地质情况

1) 场地位于构造剥蚀丘陵及重庆市朝天门一、二级阶地地貌部位, 长江与嘉陵江交汇处的三角形地带, 地势总的趋势南边及中间高, 北侧及东、西两侧低。经后期人工改造, 场地呈多级台阶状。场地内基岩呈相同的趋势分布。

2) 场地内分布的地层有: 第四系全新统人工填土, 第四系全新统冲洪积层粉质黏土、粉土、含粉质黏土卵石土、砂含粉质黏土卵石土, 侏罗系中统沙溪庙组泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、砂岩。

3) 场地内浅层填土及地下水, 除钻孔ZC75 一带异常外 ( 紧靠原有排污管道, 拆迁施工造成排污管道损坏和泄漏所致, 不具代表性) , 其余对混凝土只具微腐蚀性。

4) 场地东西两侧与江水联系密切, 连通性好, 水量大, 地下水位与江水位基本一致; 建议抗浮设计水位为+194. 4 m。

1. 2 工程水文情况

项目所处位置周围地下水情况复杂, 概括来讲分为南侧坡地段和北侧平缓段以及东西两侧临江段。南侧坡地基岩裂隙不发育, 岩体较完整, 详勘期间地下水位标高183. 09 ~ 184. 33 m, 不具统一潜水位。北部靠朝天门广场一带, 地形较平缓, 因靠近两江交汇处, 基岩裂隙水相对在此富集, 详勘期间地下水位标高168. 43 ~ 190. 21 m, 水位变动总体受江水涨落影响; 东西两侧临江处地下水位与江水位联系密切, 连通性好水量大, 地下水位与江水位基本一致。

1. 3 基坑周边情况

项目位于重庆市朝天门地区, 基地占地接近10 万m2, 项目红线范围北抵重庆市规划展览馆, 南靠基良广场和新华路以及九号宾馆, 西临嘉陵江, 东至长滨路路堤外侧。场地内地势呈南高北低的态势, 南部最高点在新华路与陕西路连接道处 ( 黄海高程约223 m) , 北部最低点在长滨路规划展览馆处高架桥下 ( 约181 m) 自然高差约42 m。土石方开挖完成后形成多标高台地如图2 所示。

2 施工准备

进场时, 由于止水帷幕未完成及地下水位影响, 人工挖孔作业有较大安全隐患。此时不宜进行大面积人工挖孔桩作业, 故考虑进场时, 首先进行止水帷幕和帷幕外的抗滑桩的施工, 与此同时, 每栋塔楼区域选择4 个直径较小的人工桩和塔楼外围一排的人工桩先行施工, 以便作为后续基坑大面积人工桩开挖时的降水井业。由于塔楼外围的少量先行施工的桩的降水作用, 在进行抽水作业降低塔楼的局部的地下水之后, 可以开始各塔楼区域内大面积人工桩施工, 各桩同步施工, 但到扩底标高时需要分批跳扩, 同时开始塔吊安装基础位置的桩基施工。最后完成塔楼下的大直径人工挖孔桩。

因为大直径人工挖孔桩全部在塔楼区域, 所以根据后浇带和塔楼进行分区, 将塔楼下的大直径人工挖孔桩分为4个小区同时施工。各步骤施工如图3 ~ 6 所示。

说明: 为了保证人工挖孔桩的安全性, 利用塔楼边上的桩基作为降水点。

说明: 止水帷幕完成施工后, 在进行塔楼同步开挖阶段之后, T4S塔楼桩基大部分处于基岩线以内, 其桩基平均桩长为10 m, 故T4S塔楼区域的桩基首先进行第一批桩的扩底作业。与扩底桩相邻的桩基暂停施工, 暂停施工区域的劳动力投入到T4N塔楼左边地库区域的人工开挖。T3N塔楼平均桩长20 m, T5、T6 塔楼的桩长平均18 m。这3 栋塔楼的平均桩长较为接近, 此时仍在进行桩身的开挖。

说明: 当桩基达到扩底标高时, 相邻桩需跳挖。T4S塔楼进行第二批扩孔, 此时T4N、T5、T6 塔楼桩基进行第一批扩孔, 塔吊基础桩基完成, 此时在进行塔吊安装。

说明: 待塔楼下的桩基施工完毕后, 完成之前每塔楼预留的4 个降水桩基, 完成大直径人工挖孔桩施工。

3 施工工艺

本工程的桩有多种直径并且还有椭圆桩, 圆桩最大直径为6 m, 扩大头直径达到11 m, 平均桩长为20 m, 因此, 单桩桩身钢筋笼最大, 重量非常大, 钢筋笼如果吊放时由于桩身钢筋笼较重, 且体积较大, 则钢筋笼在吊放过程中容易变形等。直径3 m以下的钢筋笼采用井口搭接, 直径3m或3 m以上的桩钢筋笼制作拟采用井下绑扎。

人工挖孔桩应分区分块施工, 以后浇带为界, 一个区段的挖孔桩应尽可能在同一时间段完工, 以便为下道工序施工提供作业条件。根据施工现场及塔楼位置, 我司将以塔楼为核心, 进场时将同时开工塔楼的人工挖孔桩。待塔楼下的桩基进行跳空扩底时, 此时多出的工人插入到以后浇带为界的地库小直径人工挖孔桩施工, 从而完成所有的人工挖孔桩施工。施工现场施工流程严格按规定执行, 场地经平整后, 进行测量放线、挖孔等施工流程。

1) 桩孔中心点的控制。为防止杂物在开挖时落入孔中, 便于第一节混凝土护壁施工, 防止地表水渗入井内, 开挖前应以桩中心点为中心, 护壁高出井周围地面200mm, 同时通过桩中心引两条垂直直径线与井圈相交得4点, 在这4 点处设置4 个钢钉, 或用油漆在这4 点作标记, 作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据。要求每模都进行吊中, 拆模后进行复检, 及时修正, 做到中心偏差在10 mm以内。如图7 所示。

2) 成孔。测量放样后钻机就位, 固定钻机位置, 保证套筒向孔桩侧壁外倾一定角度, 这样在下循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能置于设计孔桩边线面不致造成缩孔, 此措施将使桩孔呈节段倒合体, 保证成孔截面尺寸。扩底倾斜角度计算: 水钻机高1 500, 钻芯直径为150; 电机或支架超出钻芯前端80, 正常钻孔时钻机倾斜角度即为 ( 80 + 150 /2) /1 500 = 0. 103, 倾斜角度≥tan ( 0. 103) - 1 =5. 88, 才能保证不缩孔。向外扩底时, 钻机倾斜角度≥10度就不易固定钻机位置, tan10 = 0. 176, 向外扩底宽度0. 176 × 1 500 - ( 80 + 150 /2 ) = 109 mm, 即每500 可向外扩100 宽。柱体岩芯与护壁内壁相切, 将岩芯取完后桩基外围便形成一个环形临空面; 再以二锤捶击钢楔分裂中部岩体, 以水平冲击力使岩石沿锤面拉裂, 底部发生水平剪切破裂, 以电动卷扬机出渣。

水钻施工安全操作要点: 采用提长架, 架体及基座牢固稳定, 孔口周边不能有任何堆土及杂物; 电力线路、接头完好; 钻机操作人员必须配戴绝缘靴、绝缘手套; 卷扬机及钢丝绳性能完成, 起吊岩石时操作人员必须先出桩井;上下桩井必须采用爬梯并系好安全带 ( 绳) 。扩底桩应按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求。复查每根桩扩大头的尺寸, 确保其尺寸符合设计要求。终孔时, 必须清理好护壁污泥和桩底的残渣、杂物等, 清除积水, 经检验同意验收, 并办理好签证手续, 应马上组织浇灌桩芯混凝土, 以免泡水时间过长使土层软化。在进行挖孔时, 采用人字形钢架架设绞架, 并在桩孔周围设置钢管围栏, 桩顶设置半圆形防护板, 于井内设置刚爬梯。如图8 所示。

施工工序: 人工挖孔桩应分区分块施工, 以后浇带为界, 一个区段的挖孔桩应尽可能在同一时间段完工, 以便于下道工序施工提供作业条件。施工过程中, 桩净距小于2倍桩径且小于2. 5m的桩需跳挖。

4 结束语

对于大尺寸人工挖孔桩的施工难点主要集中在成孔施工阶段, 本文根据实际工程概况介绍成孔过程涉及的问题解决方法, 并为其他类似工程提供经验与借鉴。

摘要：大尺寸人工挖孔桩的成孔施工阶段是施工难点之一, 成孔的质量往往取决于在不同地质条件下所选用的施工方案, 根据成桩要求, 选用合理的施工工艺是关键。本文旨在通过实际施工探索研究成孔方法, 从而为其他类似工程实际问题提供经验与借鉴。

关键词：人工挖孔桩,水钻,成孔

参考文献

[1]常磊.水磨钻在临近居民区桩基施工的应用[J].城市建设理论研究:电子版, 2015, 5 (9) :81-82.

[2]陈征征, 夏红兵.大直径钻孔灌注桩的施工[J].四川建材, 2015, 41 (1) :156-158.

[3]付保江, 来国江.浅谈人工挖孔桩施工技术[J].建设工程技术与设计, 2014, 2 (3) :61-61.

[4]王东.水磨钻在既有线市政道路桩基施工中的应用[J].建材发展导向, 2015, 37 (1) :187-189.

人工挖孔桩的施工方法 篇2

1、开挖前，场地完成三通一平。各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员准备60人以上。

2、根据设计图纸进行纵横轴线放样，及复测工作。

3、用十字线将中心桩点引出护筒外80cm，用水泥砂浆固定，并做好保护工作。桩孔周边，用白灰撒线型。

4、所用的原材料，根据设计要求和规范规定进行检测。严格按试验室确定的配合比施工。

5、采用2个班组，流水分班作业。

二、施工机具

1、卷扬机和提土桶，用于材料和弃土的垂直运输以及供施工人员上下工作使用。

2、护壁钢模板。

3、潜水泵。

4、鼓风机、空压机和送风管。

5、镐、锹、土筐等挖运工具: 若遇到硬土或岩石， 尚需风镐、潜孔钻。

6、插捣工具，用于插捣护壁砼。

7、应急软爬梯。

8、照明灯、对讲机、电铃等。

三、开挖方法：

〈一〉 土方开挖及支护壁模板

1、 放线定位: 按设计图纸放线， 定桩位。

2、 开挖土方: 采取分段开挖，每段高度决定于土壁直立状态的能力， 以0.8~1.0m为一施工段。开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。挖土由人工从上到下逐段进行， 同一段内挖土次序先中间后周边;扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。在地下水位以下施工时，要及时用吊桶将泥水吊出，当遇大量渗水时，在孔底一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵将水排出。

3、 测量控制: 桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。安 装提升设备时， 使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心一致，以做挖土时粗略控制中心线用。

4、 孔内遇到岩层时，能用风镐挖除，用风镐凿岩至设计深度。极硬岩时，须进行针对性爆破设计。

5、 地质层按规定取样，与设计地质入岩对比，符合设计要求。

〈二〉浇筑护壁砼：

1、 桩孔护壁砼每挖完一节，经检查断面尺寸符合设计要求，报监理工程师检验合格后，立即浇筑护壁砼，坍落度控制在30~50mm，确保孔壁稳定性。

2、 设置操作平台，用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用。

3、 支设护壁模板: 模板高度取决于开挖土方施工段的.高度，一般为1m。护壁中心线控制，系将桩控制轴线，高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中、吊大线锤控制中心点位置， 用尺杆找圆周， 然后由基准点测量孔深。

4、 浇筑护壁砼: 护壁砼要捣实，上下壁搭接50~75mm，护壁采用外齿或内齿式;护壁砼强度等级为C25，厚度150mm，护壁内等距放置8根直径6~8mm长1m的直钢筋，插入下层护壁内，使上下护壁有钢筋拉结，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象;第一节砼护壁高出地面200mm左右，便于挡水和定位。

5、 拆除模板继续下一段施工: 护壁砼达到一定强度后(常温下24小时)便可拆模，再开挖下一段土方，然后继续支模灌注混凝土，如此循环，直到挖至设计要求的深度。

6、 每节桩孔护壁做好以后，将桩位轴线，和标高测设在 护壁上口，然后，用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直度。随之进行修整，孔深必须以基准点为依据逐根引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

人工挖孔桩的施工方法 篇3

摘 要 人工挖孔桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用场地小,可多桩同时进行,无泥浆排出,对周围环境及建筑物影响小,施工质量可靠,单桩承载力高;但井下作业条件差,环境恶劣,劳动强度大。在施工中,地下水处理等一些特殊问题特别重要。

关键词 挖孔桩桩 施工工艺 安全措施

一、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、人工挖孔桩土方施工工艺

1.人工挖孔桩的施工程序是

场地整平→放线、定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板、放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩中心标线、标高→架设垂直运输架→安装提升设备、吊桶、活动盖板、通风机、水泵等→第二节桩身挖土→先拆第一节、支第二阶护壁模板、放附加钢筋→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩轴线、标高→逐层往下循环作业→到持力层后扩底→验收→吊放钢筋笼→孔底排水及浇筑桩身混凝土

2.施工过程中的操作方法

(1)放线、定桩位及高程: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。

(2)开挖: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。

(3)支护壁模板、放附加钢筋:为确保安全施工成孔应设置护壁,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,(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。

(4)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。

(5)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,桩口安装水平推移的活动盖板。

(6)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。

(7)浇筑第二节护壁砼:砼用吊桶运送,人工浇筑,人工插捣密实。

(8)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。

三、安全技术措施

1.地下1水问题处理

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。

当地下水量不大时 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:当水量较大时 ,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

2.流砂处理

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。

当流砂情况较轻时,有效的方法是缩短这一循环的开挖深度,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。当流砂情况较严重时,常用的办法是下钢套筒,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,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閉孔底的方法,待混凝土凝结后,将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。

3.孔口围护措施

孔口四周必须浇筑砼护圈,并在护圈上设置围栏围护,围栏应高出地面1.2米,围栏应采用钢筋制作,焊接牢固,挖出的土方不得堆在孔口四周1米范围内。

4.防护壁坍塌措施

每节桩孔挖完后立即支护壁模板,浇筑护壁砼,一般情况下24H后方可拆除护壁砼,护壁可加配适量钢筋,上下护壁要有钢筋拉结,避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象,上下护壁间搭接长度不小于50㎜。桩底如果设计要求扩底,若扩底高度超过2米,扩底部分应分段做护壁,防止扩底部分坍塌。

5.其他安全措施

如孔中防毒措施:地下特殊土层中往往含有CO2,SO2,H2S或其他有毒气体,故每次下孔前,必须对桩孔内气体进行抽样检测;又如防触电措施,施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作,孔内电线电缆必须采用护套等有防磨损,防潮,防断等保护措施,空中操作工应戴工作手套,脚穿绝缘胶鞋,配电箱应有严密的防雨措施,安装位置合适,安装牢固。

四、结语

人工挖孔桩的施工方法 篇4

人工挖孔桩具有单桩承载力高、可多桩同时施工、作业面积大、施工速度相对较快、工期短、无噪声或噪声低等优点, 在城市高层建筑领域得到了较为广泛的应用。但人工挖孔桩也有一定的局限性, 在地下水位以上的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层, 特别是黄土层中, 其干作业成孔较为理想;而对于软土、流沙、地下水位较高、涌水量大的土层则不宜选用。

1 工程概况

青岛市某商业居住综合楼占地面积为10 000 m2, 主楼22层, 裙楼10层 (其中地下2层、地上8层) , 基础离周围居民楼最近处为15 m。基础位于黏土、粉质黏土 (砂层) 及砾砂岩层, 设计采用206根Φ 1 000 mm～Φ 2 200 mm不等的人工挖孔桩, 人工挖孔桩圬工数量10 314 m3;设计要求单桩深度≮8.0 m, 桩底嵌入微风化岩层深度≮2.0 m。

2 施工方案的选择

根据设计图纸和地质资料, 该工程人工桩孔深大多在8～16 m, 施工方案主要考虑成孔方法及提升设备的选择。根据强度要求, 该工程采用人力手摇绞车, 既能满足施工要求, 又比较经济;对于个别超过15 m的挖孔桩, 则采用电动葫芦提升挖土, 可以有效地保证施工工期。

(1) 黏土、淤泥、流沙的开挖方法。

对于孔内的黏土、淤泥、流沙层, 可用铁铲、锄头开挖。孔内挖土采取分段开挖方式, 对于黏土层, 一般0.8～1.0 m为一个施工段, 做完混凝土护壁, 待其有一定强度后, 才能进入下一施工段;对于淤泥、流沙层, 一般0.4～0.5 m为一个施工段。混凝土护壁一般施工至中风化岩面, 微风化岩层不需另加混凝土护壁。

(2) 强风化岩层、中风化岩层的开挖方法。

由于强风化岩层、中风化岩层的厚度较厚 (最厚之处达6 m) , 为了加快施工进度, 采用风镐开挖, 由燃油空压机或电动空压机供应压缩空气。

(3) 坚硬致密微风化岩层的开挖方法。

设计要求人工挖孔桩进入微风化岩层≥2 000 mm, 由于基岩为红色砂岩, 致密、坚硬, 硬度系数f在10左右。如果采用风镐开挖, 每天只能下挖100～200 mm, 难以满足合同工期要求。根据实践经验和充分论证, 决定采用毫秒微差的爆破技术进行爆破。

3 施工的主要控制措施

3.1 成孔质量控制

(1) 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, 用十字交叉法定出孔桩中心, 确定桩位中心。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, 经监理复查合格后施工。

(2) 孔桩护壁采用混凝土护壁, 一般以每节高度600 mm、厚度150 mm为宜, 混凝土强度等级与桩一致。采用砖护壁, 净距不小于设计桩径。

(3) 严格控制桩孔垂直度、中心位置, 每节桩孔护壁做完后, 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的垂直平整度, 井深以基准点为依据逐根引测。

(4) 孔壁、孔底必须清理干净, 孔底无浮渣、孔壁无松动, 有地下水时则要设泵坑排水。

(5) 桩终孔要保证设计桩长和入岩深度, 桩孔挖至设计深度后, 必须检查地质情况, 桩底必须支承在设计规定的持力层上。

3.2 成桩质量控制

(1)

坚持按施工配合比投料;每盘混凝土的拌和时间≮90s;开始搅拌时必须进行一次坍落度检测, 调整好流动性, 且具有较好的粘聚性;灌注时观察坍落度损失, 以指导混凝土配合比的调整;拌好的混凝土应立即使用, 产生离析的严禁灌入桩孔。

(2) 混凝土浇注的质量控制:

混凝土导管离孔底距离≯0.5 m;混凝土坍落度不宜过大, 以5～8 cm为宜, 每50 cm为一层及时振捣;桩身混凝土要分层连续浇注、分层浇捣, 每次浇注高度≯1.5 m, 每层浇捣厚度≯0.5 m;出料口至混凝土浇注面高度>2 m时, 必须使用溜槽或串桶, 以防止混凝土产生离析, 混凝土坍落度宜控制在70～90 mm。在距桩孔口6 m以外时, 由于人工浇捣较困难, 可以在混凝土中掺入占水泥用量0.25 %的木质素磺酸钙减水剂, 使混凝土坍落度增至150～180 mm, 利用混凝土大坍落度下落时的冲击力使其自身密实;在距孔口6 m以内时, 混凝土分层浇注, 使用插入式振动器分层振捣密实, 直至桩顶。

(3) 桩身质量检验:

混凝土试块强度质量检验、桩身动静载试验必须合格。

3.3 毫秒微差爆破技术的控制

(1)

在孔内半径r=1 000mm的周边布置12个周边眼, 孔深1.0 m, 间距等分;孔内半径r=500 mm的环向布置6个掏槽眼, 孔深1.2 m, 间距等分。

(2) 装药量的确定:

装药量按公式Q=η·L·q计算, 并根据实践经验进行调整。式中:Q为各个炮眼的装药量, kg;η为炮眼装药余数, 取0.5～0.65;L为炮眼的长度, m;q为每m炮眼的装药量, 取0.95 kg/m。由于工作面有积水, 选用乳化炸药, 炸药药卷直径32 mm, 每卷重200 g。根据岩层特性和试爆经验, 炸药量一般取Q=4.5～6.0 kg。

(3) 装药结构与堵塞:

掏槽眼和周边眼均采用连续反向装药结构;堵塞用旧报纸和泥土掺和成团进行堵塞。

(4) 起爆控制:

为安全起见, 采用非电雷管孔内引爆, 孔内所有非电雷管用簇联方式连线, 用电雷管引爆导爆管;孔之间的电雷管采用串联方式连线。起爆顺序按掏槽眼、周边眼顺序进行, 用电雷管分段控制。

3.4 安全控制措施

(1) 孔口围护措施:

孔口四周必须浇注混凝土护圈, 并在护圈上设置围栏围护;围栏应高出地面1.2 m, 采用钢筋制作并焊接牢固;挖出的土方不得堆在孔口四周1 m范围内。

(2) 防护壁坍塌措施:

每节桩孔挖完后立即支护壁模板, 浇注护壁混凝土, 一般在24 h后方可拆除护壁模板;护壁可加配适量钢筋, 上下护壁要用钢筋拉结连成一体, 避免由于某段护壁出现流沙、淤泥而造成护壁沉裂的现象, 上下护壁间搭接长度应≮50 mm;桩底如果设计要求扩底, 当扩底高度>2 m时, 扩底部分应分段做护壁, 以防止扩底部分坍塌。

(3) 孔中防毒措施:

地下特殊土层中往往含有CO2、SO2、H2S或其他有毒气体, 故在每次下孔前, 必须对桩孔内的气体进行抽样检测, 如果有毒气体含量超过允许值, 应将其清除至最低允许浓度卫生标准, 并采取充分的安全卫生防范措施, 以防止急性中毒事故的发生。

(4) 防触电措施:

施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作, 施工现场电源及线路按三相五线制、TN-S系统要求布置, 并按三级配电、二级漏电分级分段保护;各孔井用电必须分闸, 严禁一闸多孔和一闸多用, 必须一机一闸一漏一箱进行敷设, 孔上电线电缆必须架空20 m以上, 孔内电线电缆必须采用护套等防磨损、防潮、防断的保护措施;空中操作工应戴工作手套、穿绝缘胶鞋;配电箱应有严密的防雨措施, 安装位置合适、固定牢靠。

(5) 安全防护措施:

用废旧轮胎、编织袋覆盖在孔顶, 再在上面堆砂包, 防止飞石伤人或击坏其他设备。

(6) 防止哑炮措施:

为防止作业面部分积水使炸药受潮引起哑炮, 应采用防水性能好的套装炸药, 以提高爆破的成功率, 杜绝安全隐患。

(7) 防止成孔塌孔的措施:

人工挖孔桩施工必须严格按规范要求进行, 特别是在邻近桩位, 切忌一个成孔、另一个灌注混凝土, 以避免由于混凝土运输或机械振动导致邻近成孔的坍塌, 造成人员伤亡。

4 结语

为了检验桩身质量及单桩竖向极限承载力, 按JGJ 106—2003《建筑基桩检测技术规程》的规定, 对该工程所有的桩进行了桩身动静载试验。检测结果显示, 单桩竖向极限承载力均满足设计要求, 桩身质量Ⅰ类桩达到89 %, Ⅱ类桩为11 %, 无Ⅲ类桩。该项目人工挖孔桩虽然工程量大、计划工期紧, 但由于组织措施得当、施工方法合理、技术措施到位, 加强了对施工全过程的技术、质量、安全控制, 工期比原计划的60 d提前了6 d, 优质、安全地完成了施工任务。

摘要：结合工程实例, 论述了人工挖孔桩的成孔方法及提升设备等施工方案的选择。从成孔质量控制、成桩质量控制、毫秒微差爆破技术的控制和安全控制措施等方面, 介绍了人工挖孔桩的施工控制技术。

关键词：人工挖孔桩,成孔,成桩,爆破

参考文献

人工挖孔桩的施工方法 篇5

人工挖孔灌注混凝土桩采用人工挖土成孔,灌注混凝土浇捣成桩;在人工挖孔桩的底部扩大直径,称为人工挖孔扩底桩。这类桩由于其受力性能可靠,不需大型机具设备,施工操作工艺简单,可直接检查桩底岩土层情况,单桩承载力高,无环境污染,故在各地应用较为普遍。人工挖孔桩的缺点是挖孔中劳动强度较大,单桩施工速度较慢,尤其是安全性较差。下面根据本人的工程实践,试述人工挖孔桩施工中的现场管理、常见安全事故、各种安全技术措施及安全监理。

2 人工挖孔桩的施工现场管理

2.1 现场施工组织与管理

1)人工挖孔桩应由具有相应资质的专业队伍施工。明确项目技术负责人和专职安全员。挖孔桩工程的现场负责人,必须熟练掌握人工挖孔的施工方法、法规、操作规程、安全生产技术知识。

2)按施工方案中制订的安全技术措施,以及有关的安全技术规范、规程的要求,开工前由项目经理部向全体管理人员和操作人员进行安全技术交底,并做好书面的交底工作。

3)从事挖孔桩作业的工人应挑选健壮男性青年,并需经健康检查和井下、高空、用电、吊装及简单机械等安全作业培训且经考核合格方可进入现场施工。

4)现场设专人做好挖孔桩施工记录,并负责对安全施工实施跟踪监督,做好监督记录。

2.2 挖孔桩现场施工安全技术要点

1)多孔同时开挖施工时,应采取间隔开挖的方法。相邻的桩不能同时挖孔,必须待相邻桩孔浇灌完混凝土之后才能开挖,以保证土壁稳定。

2)桩孔下挖过程中,必须按照挖一节土(每挖深50 cm～80 cm),做一节护壁或安放一次工具式钢筋防护笼。桩孔垂直度和直径尺寸应每挖一节检查一次,发现偏差及时纠正,以免误差积累过大,造成倾斜或塌方。

3)挖孔桩孔口应设水平活动安全盖板。

4)桩底扩孔应间隔削土,留一部分土作支撑,待浇筑混凝土前再挖,此时宜加钢支架支护,浇筑混凝土前再拆除。

5)挖孔桩施工一般不得在孔内放炮破石,若遇特殊情况,非在孔内放炮不可时,需制定专项安全技术措施,并报请主管部门审批,经批准后方可实施。

6)挖孔、成桩必须严格按图施工,若发现问题需要变更,应及时与设计负责人联系,孔桩护壁后在无可靠的安全技术措施条件下,严禁破石修孔。挖孔、扩孔完成后,应及时组织验收并浇筑混凝土,护壁混凝土拆模,须经现场技术负责人批准。

7)正在开挖的井孔,每天上班前应随时注意检查卷扬机、支腿、钢丝绳、挂钩(保险钩)、提桶超高限位装置等,应对井壁、混凝土护壁的状况进行检查,发现问题及时采取措施。

8)挖孔人员上下孔井,必须使用安全爬梯;井下需要工具,应该用提升设备递送,禁止向井内抛掷。井孔上、下应有可靠的通话联络,如对讲机等。

9)挖孔桩作业人员下班休息时,必须盖好孔口,或用高于80 cm的护身栏将井口封闭围挡。

10)夜间一般禁止挖孔作业,如遇特殊情况需夜间挖孔作业时,须经现场负责人同意,并有安全员在场。

11)井下操作人员连续工作时间不宜超过4 h,应及时轮换。

3 人工挖孔桩安全事故及安全措施

3.1 常见的安全事故

人工挖孔桩的常见安全事故有孔口石块或杂物掉入孔口砸伤正在孔中的施工人员;孔口操作人员因地下有害气体中毒昏迷甚至死亡;孔壁支护不当而坍塌砸伤甚至活埋操作人员;孔内电缆、电线磨损受潮导致工人触电伤亡;深孔中突然涌水等。

3.2 安全措施

1)孔内通风措施。

为了预防窒息中毒,不仅在下孔前应对井下的有毒有害气体进行测试,还应预防施工过程中突然产生的有毒有害气体。当孔深超过15 m时,可采用排风机排风,从吸风口强制吸走井底气体时,吸风口附近便形成负压,周围的空气四面八方向吸风口流动,有利于井下有毒有害气体的排走和井上新鲜气体的补充。

2)孔口围护措施。

孔口四周必须浇筑混凝土护圈,并在护圈上设置围栏围护,应高出地面0.8 m,孔内作业时,孔口上面必须有人监护。挖出的土方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1 m范围内,混凝土围圈上不得放置工具和站人。孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带,特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。

3)孔中防毒措施。

地下特殊地层中往往含有CO,SO2,H2S或其他有毒气体,故每次下孔前,必须对桩孔内气体进行抽样检测(可用快速检测管),发现有害气体含量超过允许值时,应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准,并采用足够的安全卫生防范措施。

4)防触电措施。

施工现场一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器,各桩孔用电必须分闸,严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0 m以上,严禁拖地或埋压土中,孔内电缆、电线必须采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。孔内照明应采用安全矿灯或12 V以下的安全灯,既保证照明光线,又促使作业人员佩戴好了安全帽。孔中操作工应戴工作手套,穿绝缘胶鞋。

5)防止孔壁坍塌措施。

在熟悉地质条件的基础上,开挖桩孔时原则上要设置混凝土护壁或钢护筒护壁,特别是直径在1.2 m以上的桩孔。混凝土护壁每节高1 m,厚约0.1 m,可加配适量钢筋,混凝土强度等级不低于C20。一般每天挖1 m深立即支模浇筑快硬混凝土,第二天继续施工。人工挖孔桩开挖程序,应采用间隔挖孔方法,以减少水的渗透和防止土体滑移,防止在挖土或冲抓土成孔过程中因邻桩混凝土未初凝而发生窜孔现象。单桩挖孔应先中间后周边,并按设计桩径加2倍护壁厚度控制截面。

孔内一般不宜放炮,以防震塌土或震裂护壁造成事故,根据地质状况需爆破的,严格执行有关的爆破规程。

6)防止孔壁涌水措施。

当相距10 m以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时,要考虑对正在挖孔桩的危险影响,一般应暂停施工,人不准下孔。随时加强对土壁涌水情况的观察,发现异常情况应及时采取处理措施。孔内作业人员应勤轮换,连续作业时间不宜超过2 h,以防止疲劳引发安全事故。

7)其他安全措施。

施工时发现文物、古化石、爆炸物、电缆等应暂停施工,保护好现场,并及时报告有关部门,按规定处理后,方可继续施工。

可在井上井下安装电铃,使用预先约定的信号,有条件的,最好安装舌簧喇叭或对讲机等简单的对讲系统,便于及时联系和沟通,避免发生误动作。作业人员作业时佩戴安全带并拴上自孔口而下的专用保险绳,孔口绳头系铃报警,出现意外情况便可及时撤回到地面进行抢救,避免意外事故发生。

4 人工挖孔灌注桩施工过程中的安全监理

1)施工前的检查。

监理人员必须认真审查施工单位编制的施工组织设计或施工方案,严格要求施工单位特种作业人员持证上岗,并检查或参与施工单位的人工挖孔桩的施工安全技术交底,钢筋笼的技术交底,灌注桩身混凝土的技术交底,对检测手段进行必要的检查与确认。

2)施工过程中的质量验收。

为确保安全施工,人工挖孔桩验收包括:a.桩位的检查验收;b.每次护壁的检查验收;c.成孔质量的检查验收;d.钢材的质量与见证取样试验;e.钢筋笼的验收;f.混凝土配合比的检查;g.混凝土强度的检查验收。混凝土的灌注过程监理员应全过程旁站监理。

3)防触电措施检查。

监理人员必须对施工现场的一切电源、电路的安装和拆除做必要的安全检查,发现安全隐患,应责令施工单位停止工作,消除隐患后方可继续施工。孔中操作工必须戴工作手套,穿绝缘胶鞋。

4)孔口围护措施检查。

监理人员须对孔口四周浇筑混凝土护圈是否符合施工要求,是否在护圈上设置围栏围护,是否高出地面0.8 m进行检查,孔内作业时,孔口上面是否有人监护,挖出的土方是否及时运离孔口等措施进行随时检查。施工中随时检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况。

5)防孔壁坍塌监理措施。

为了防止孔壁在挖孔过程中发生坍塌,监理人员应针对施工中制定的防孔壁坍塌安全措施检查,对没有按安全措施进行防护的作业人员,可以制止并通知施工单位停工;此外,在施工过程中要全程旁站监理。

6)施工中地下水及有毒气体的安全监理措施。

a.施工中有少量地下水的出现可采取汇流,使水汇集于一挖孔较低处以方便施工;当达到一定量影响施工或安全时要及时的抽水;但地下水位太低时,要考虑实施人工降低水位。b.在施工过程当中常遇到有毒气体,如CO,SO2,H2S等,应用快速检测管检测,发现有害气体应清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准,并采用足够的安全卫生防范措施。c.在施工中遇到流砂时可采用以下方法进行处理:首先,将护壁减少到50 cm一节,在开挖前用长1.5 m～2.0 m的钢筋每隔15 cm沿壁侧45°向孔周土体打入,然后用稻草塞住侧壁,使水能流出来而砂大部分流不出来。护壁混凝土的钢模可晚拆使护壁混凝土达到足够的强度。如水量较大时,护壁的钢模可不拆除,以增加护壁的刚度。

7)其他安全监理措施。

施工时发现文物、古化石、爆炸物、电缆各种紧急情况时,应及时停止施工,保护好现场,并及时报告有关部门,按规定处理后,方可继续施工。

5 结语

正是有了这些足够的准备工作,施工单位负责人在施工前做好了安全技术交底,并提前将各种安全措施布置就位,监理人员全过程旁站监理,在我们施工人工桩的全过程中,没有发生任何安全事故,保质、保量的完成了所有的灌注桩。

参考文献

人工挖孔桩的施工方法 篇6

1 施工程序

人工挖孔桩与钻孔灌注桩的施工技术实际上并不存在太大的差异, 由于地理环境以及地质条件的影响, 两种施工技术往往作用的施工环境不尽相同。但是其真正的施工目的确实都为了建造一个合理、合格的桩基工程。所以说, 在根本的目的方向上二者是不存在差异的。在实际的操作过程当中, 施工工序往往会影响工程的质量以及其是否能够正常的完工。经过我国多年的发展, 以及承建施工单位的摸索, 终于在经过数载的努力之后得到了一套正规完美的施工程序。在实际的施工操作过程当中, 期施工程序主要为:场地平整→放线定桩位→挖第一节桩的土方→绑锁口钢筋支锁口第一节护壁模板→浇注锁口砼→安装垂直运输装置、照明设施→第二节桩身挖土→清理桩孔周边→测量孔垂直度→绑第二节护壁钢筋拆锁口模板→浇注第三节护壁砼→对桩孔尺寸、深度、持力层全面检查验收清底、排出积水→吊放桩身钢筋笼→浇注桩身砼

2 施工前期的准备工作

“知己知彼百战百胜”, 在实际的施工过程当中, 我们的施工人员在施工之前是必要对我们的施工环境进行相关的实地考察。由于人工挖孔桩以及钻孔灌注桩在实际的施工过程当中受到实地的影响, 所以在施工操作事前我们的技术施工人员势必要对施工地点进行相关的调查、勘探。在对场地进行实地分析之后我们对我们的施工顺序以及相关的施工方案进行合理的规划, 为我们的施工做好准备。

2.1 做好基础准备工作

工程开始前应该熟悉施工场地和四周区域的情况, 准备好基础资料, 依据这些资料制定出一套可行的施工方案。

2.2 加强防范措施

施工前应该认真做好预防工作, 培养一批懂技术有经验的工作人员, 根据规程要求针对施工现场的地下管线、危险房屋、重要厂房等进行全面检查, 对有安全隐患的物品做好防范措施, 避免施工期间发生危险。

2.3 场地工作

开始施工以前, 有很多繁琐的场地工作需处理, 包括场地的平整、杂物清理、安设控制网、确定桩基位置、挖沉淀池、储水池、准备工程需要的粘土。

2.4 由专家审核施工方案

施工期前的所有方案必须得到专家全面审核并经批准后方可施工。“亡羊补牢, 为时晚矣”, 建筑施工中桩基工程的施工不是儿戏, 不能假设从头再来, 如果不能合理的运用钻孔灌注桩以及人工挖孔桩施工技术, 就有可能给我们的地基建造带来不确定因素。如果施工准备不充分, 最终导致建筑物质量不合格, 在建筑的施工过程中就又能给内部的施工操作人员带来生命危险, 造成不必要的财产损失。

3 施工方法及技术

钻孔灌注桩及人工挖孔桩施工技术的应用为我国建筑事业的发展带来了不小的帮助, 所以在施工的过程当中我们必须注意施工的操作方法以及相关实际技术的应用。由于人工挖孔桩与钻孔灌注桩在进行施工的过程当中都需要许多的相似的步骤进行施工建造。所示其是否使用正确的施工方法以及合理的施工技术对我们的建筑施工影响极为的重要, 为了提高对施工方法以及相关实际施工技术的实施, 我将为大家在施工技术与方法两方面进行详细的论述。

3.1 挖孔和护壁。

3.1.1挖孔前, 根据设计单位的测量基准点和测量基线放样来定位, 按施工图纸的标注准确确定挖孔桩的位置;施工桩位偏移最多不能超过50毫米, 桩孔的中轴线偏斜率最大不能超过0.5%;取得有关部门签证许可后, 方可开挖桩身土。3.1.2护壁砼能否成功主要取决于整根挖孔桩的工作, 具体包括第一米开挖、护壁、锁口砼等。值得注意的是, 开挖完成后, 应该马上埋设锁口钢筋, 确保煤节护壁和下一节护壁之间都要埋。

3.2 成孔及浇筑桩身砼。

3.2.1当挖孔到达设计标高后, 应及时对成孔的桩径、偏差、渗水量等信息进行详细研究, 并制定防范措施, 这样才能预防灾害的发生。值得注意关键问题是成孔时绝不能超挖, 应该每挖好一米就要及时浇筑挖孔桩的护壁。3.2.2浇筑桩身砼。浇筑桩身砼是在工程验收合格后, 在浇注砼前, 先要设置好导筒, 再次做孔底渗水测定, 根据渗水量不同采用不同的方法浇注。只有严格的按照正规的施工技术以及施工方法, 才能够有效的保证在实际的钻孔桩及人工挖孔桩中的施工质量, 提高在建筑工程中桩基工程的基础保障。

4 施工监控要点

在实际的操作过程当中, 两种技术的使用都需要在铸桩过程中使用相关的钢筋骨架。钢筋骨架的使用实际上就是为了给我们的注桩提供合理的结构外形, 保证其在成型之后不出现内部结构松散的现象, 所以在实际施工中其制作以及安装的技术要点使我们必须注意的一个问题所在。

4.1 制作

钢筋骨架的钢筋和焊条都应有质保单。在对钢筋骨架施焊前, 须按规定对钢筋焊条进行力学试验, 合格后方能施焊;制作钢筋骨架时应严格按设计加工, 用水泥预制块垫好保护层;主筋一般不设弯钩, 钢筋笼的下料长度根据桩的实际长度、施工操作的允许的长度分段制作, 分段长度不大于12m。

4.2 安装

安装钢筋骨架前, 应对孔内认真检查, 确保孔底无沉渣或沉淤泥;吊放骨架时, 要对准孔位, 扶稳, 下落速度要均匀, 骨架要居中, 切勿碰撞孔壁, 严禁墩笼、扭笼;在桩顶位置预埋驳接钢筋, 预埋钢筋的露出长度大于10D;当成孔深度与设计深度不同时, 钢筋笼长度也宜随之变化, 但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。

结束语

当代建筑产业的不断发展, 正在推动我国建筑事业朝着新的方向不断进步。本文在论述过程中主要对钻孔灌注桩以及人工挖孔桩的实际施工技术进行了详细的论述。使其在整个施工过程中能够更为清晰的呈现在施工人员的眼前。

参考文献

人工挖孔桩的施工方法 篇7

人工挖孔桩是采用人工挖掘成孔, 在孔内吊放钢筋笼, 浇注混凝土而成的灌柱桩。人工挖孔桩具有造价低、所需施工设备简单、成桩直径大、成桩质量容易保证等特点, 而被广泛地运用于各类建筑物的桩基础。其特点有:

(1) 单桩承载力高, 结构传力明确, 沉降量小, 可一柱一桩, 不需承台, 不需凿桩头;

(2) 可直接检查桩直径、垂直度和持力土层情况, 桩质量可靠;

(3) 施工机具设备较简单, 为工地常规机具, 施工工艺操作简便、占地小;

(4) 施工无振动、无噪声、无环境污染, 对周围建筑物无影响;

(5) 可多桩同时进行、施工速度快、节省设备费用、降低工程造价;

(6) 人工挖孔桩劳动强度大、单桩施工速度慢、安全性较差, 这些问题一般可以通过采取技术措施加以克服。

1工程概况

该工程全长186.5 m, 顶板距地面2.5 m。盾构井段宽度为22.4 m, 深度为17.2 m;标准段宽度为18.5 m, 深度为15.9 m。站内均为第四系 (Q4) 地层覆盖。地表多为第四系人工填筑土 (Q4ml) 。从上至下分别如下:

(1) 第四系全新统人工填土 (Q4ml) 。杂填土:褐黄、灰黑等杂色, 松散, 稍湿。由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成, 其间充填粘性土, 分布于地表, 层厚0.9～2.2 m。该层土在场地内普遍分布, 其结构疏松, 多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点;素填土:褐灰或褐黄色, 稍湿, 结构松散, 以粘性土为主, 含少量砖块、卵石等。该层在场地内局部分布, 厚度0.4～1.6 m。

(2) 第四系全新统冲洪积层 (Q4ml+ml) 。粉质粘土:黄褐色, 可塑, 含少量铁锰质氧化物等。在场地内普遍分布, 厚度0.9～2.1 m;粉土:褐黄色, 松散, 含少量铁锰质氧化物、云母等, 厚度0.6～1.6 m;细砂:褐黄色, 松散, 含少量铁锰质氧化物、云母、石英等, 分布于卵石土顶面或以呈透镜体状分布于卵石土中, 厚度0.5～0.8 m;中砂:青灰色或褐黄色, 松散, 含少量石英、云母等, 呈透镜体状分布于卵石土中, 厚度0.8～1.8 m;卵石土:青灰色, 黄褐色, 湿～饱和。卵石成分主要以岩浆岩变质岩类岩石组成。以亚圆形为主, 少量圆形, 分选性差, 卵石含量60～85%, 粒径以20～80 mm为主, 充填物为中砂, 局部夹漂石, 埋深2.5～4.1 m。

2人工挖孔桩的施工

2.1 人工挖孔桩施工的顺序

2.2 主要施工工艺

2.2.1 挖 孔

(1) 定桩位及放线。

根据图纸设计坐标及有关资料采用电子全站仪进行放线、定位, 并在桩中心点向四周引测桩心控制点, 确保桩位准确无误 (施工放样应考虑施工偏差在基坑设计宽度尺寸上每边再外放50 mm) 。

(2) 开挖。

孔桩开挖次序采用间隔开挖, 开挖尺寸按设计桩径加30 cm进行控制。正式开挖前施做锁口砼, 锁口砼应高出地面20 cm, 以避免地表水及杂物滚落到井中。孔桩出土采取垂直运输, 首先在孔上口安支架, 用卷扬机作为垂直提升起重设备, 将土装入吊桶吊至地面后运出。开挖过程中, 应每段均进行检查, 如出现偏差随时纠正, 保证位置正确。检查时采用自制的十字架和线锤对中, 把十字架放在第一段护壁上口控制标记上, 以控制桩中心和桩身偏斜。为防止桩周土方坍塌, 根据水文地质情况每段挖土深度一般为1 m, 当每段桩孔完成后, 即进行支模及浇筑护壁混凝土, 依次分段进行, 直至挖至设计标高。在绑扎每节护壁钢筋时, 上下层主筋弯180°度弯钩, 在绑扎下层主筋时与上层主筋相互搭接, 护壁主筋保护层用砼垫块控制在40 mm。上下两节护壁交界处, 在立模浇注砼时, 必须保证上节护壁厚100 mm, 下节护壁厚150 mm, 并且下节护壁比上节应突出50 mm, 覆盖上节护壁50 mm。以利于保护成孔孔桩。

(3) 护壁砼浇筑。

护壁砼采用C20砼浇注。根据每次开挖深度及时浇注护壁混凝土, 混凝土浇注前应对护壁模型进行检查, 保证孔桩的净空尺寸符合设计要求。浇筑砼时应采用机械振捣来保证护壁砼的密实。护壁模型宜在24 h后拆除。待模型拆除后方可进行下阶段孔桩的开挖。

2.2.2 钢筋笼制作及安装

(1) 制作。

钢筋加工前, 首先调直钢筋, 局部无折曲和伤痕。钢筋笼在现场分节制成。

(2) 安装。

钢筋笼主筋采用机械连接法, 钢筋笼在孔外绑扎成型, 汽车吊吊装入孔。钢筋接头在同一连接段范围内的接头面积不大于钢筋总面积的50%。为确保钢筋笼置入正确位置, 在钢筋笼的主筋上设置定位钢筋来保证混凝土保护层厚度 (保护层厚度为7cm) 。主筋伸入冠梁内满足设计要求, 并预埋压顶梁锚固筋。挖孔桩在钢筋笼的绑扎过程中应注意在钢支撑支撑部位上下1 500 mm范围内其钢筋笼箍筋间距加密为100 mm。

2.2.3 桩芯混凝土浇筑

挖孔桩成孔后及时浇注封底混凝土, 桩芯混凝土采用C30商品混凝土, 自孔口至孔底设置串筒浇筑混凝土, 串筒底距混凝土浇注面高度不大于2 m。混凝土每层浇筑厚度为50 cm, 分层浇注分层振捣并按规定留置试块。具体施工详见图2。

3质量安全的控制

3.1 挖孔注意事项

(1) 开挖前, 桩位应定位放样应准确, 在桩位外设置定位桩, 安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置, 并由专人负责检查。

(2) 人工挖孔桩的孔径 (不含护壁) 不得小于规范要求, 当桩净距小于两倍桩径且小于2.5 m时, 应采用间隔开挖。

(3) 人工挖孔桩混凝土护壁的厚度不宜小于100 mm, 采用多节护壁时, 上下节护壁间用钢筋拉结。

(4) 第一节井圈护壁应符合下列规定:①井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20 mm;②井圈顶面应比场地高出200 mm, 护壁比下面井壁厚度增加100～150 mm。

(5) 修筑井圈护壁应遵守下列规定:①护壁的厚度、拉结钢筋、箍筋、混凝土强度均应符合设计要求;②上下节护壁的搭接长度不得小于50 mm;③每节护壁均应在当日连续施工完毕;④护壁混凝土必须保证密实, 根据土层渗水情况使用速凝剂;⑤护壁模板的拆除宜在24h之后进行;⑥发现护壁有蜂窝、漏水现象时, 应及时补强以防造成事故;⑦同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50 mm。

(6) 遇有局部或厚度不大于1.5 m的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时, 护壁施工宜按下列方法处理:①每节护壁的高度可减少到300～500 mm, 并随挖、随验、随浇注混凝土;②采用钢护筒或有效的降水措施。

(7) 挖至设计标高时, 孔底不应积水, 终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水, 然后进行隐蔽工程验收。验收合格后, 及时封底和浇注桩身混凝土。

3.2 浇注桩身混凝土注意事项

(1) 浇注桩身混凝土时, 混凝土必须通过串筒灌注, 其串筒末端离混凝土面高度不宜大于2 m, 混凝土采用插入式振捣器分层振实。

(2) 当渗水量过大 (影响混凝土浇注质量时) , 应采取水下混凝土灌注措施保证混凝土的浇注质量。桩身质量检查采用低应变动测法检测桩身完整性, 检测根数不小于总根数的10%。当低应变动测法判定为桩身缺陷可能影响到桩身质量时, 将选择部分有代表性的桩身进行钻芯法补测, 检测数量不小于总根数的2%。

4安全施工常见问题处理

4.1 局部坍塌的处理

根据设计资料的地质情况说明, 人工填筑土遍布于本段表层, 层厚为1.0～4.2 m。挖孔时, 极易出现局部坍塌, 施工时要特别注意, 在通过这个土层时采取减缓挖孔速度, 缩短砼护壁长度, 加厚护壁等方法, 必要时采用打钢筋支挡等办法防止出现局部坍塌。

4.2 地下水问题

本工程在孔桩开挖之前采取深井降水措施来降低地下水位, 当井点降水不彻底, 以致孔桩开挖过程中有地下水渗入孔桩时, 采取如下措施进行处理。

4.2.1 渗水量不大时

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护壁混凝土, 然后继续下一段的施工 (搅拌护壁混凝土时掺入适当的速凝剂) 。

4.2.2 渗水量较大时

采取对周围桩孔同时抽水的方式减小开挖孔内的涌水量, 并缩短这一循环的开挖深度, 将正常的1 m左右一段, 缩短为0.5 m, 以减少挖层孔壁的暴露时间, 及时进行护壁混凝土浇注 (搅拌护壁混凝土时掺入适当的速凝剂) 。

4.3 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, 造成质量安全事故, 因此要采取有效可靠的措施。

4.3.1 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1 m左右一段, 缩短为0.5 m, 减少挖层孔壁的暴露时间, 及时进行护壁混凝土浇注。当孔壁塌落, 有泥砂流入而不能形成桩孔时, 采用砂袋逐渐堆堵, 形成桩孔的外壁, 然后进行护壁施工。

4.3.2 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模板相似, 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0.5 m左右后, 即可分片将套筒装入, 套筒埋入孔底不少于0.2 m, 套筒上端插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5 m, 套筒安装完后再支模浇注护壁混凝土。若放入套筒后流砂仍上涌, 采取先挖出突出的砂土后, 再用混凝土封闭孔底, 待混凝土凝结后, 将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔, 以解决流砂现象。

5结论

在基础施工中, 要保证施工中的安全, 就必须坚持以“以人为本, 安全第一, 防范为主”为纲领, 认真建全有关安全管理措施和安全制度, 尤其是人工挖孔桩基础施工安全技术措施。在施工前, 必须会同地质勘察及设计有关人员进行技术交底及场地研究, 查明地质将对挖孔桩可能存在的安全隐患, 严格按照有关技术规范及技术措施进行操作, 做到防患于未然, 绝对保证施工的安全。在施工过程中, 还要注意一下几点:

(1) 孔口维护措施。孔口四周浇筑砼护圈, 并在护圈上设置围栏围护。

(2) 孔中防中毒措施。地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S 或其它有毒气体, 所以每次进孔前, 要抽样检查气体的浓度, 如果有害气体超过允许值, 应采取相应的安全防范措施。

(3) 孔中防触电措施。在下孔前要做好一切防触电措施, 一切电源的安装要由专业持证电工操作, 工作人员要戴手套, 穿绝缘胶鞋。 [ID:6543]

参考文献

[1]彭振斌.灌注桩工程设计计算与施工[M].北京:地质出版社, 2003.

[2]陈跃庆.地基与基础工程施工技术[M].北京:机械工业出版社.

浅析人工挖孔桩的应用 篇8

1.1 工程质量能够得到保证

人工挖孔桩具有直观性, 在人工挖孔的施工过程中能够直接通过看到每层土质情况, 便于与岩土勘察报告和设计要求的土质进行对比, 通过初步对比基本上能够确定挖孔是否到桩端持力层。

根据初步判断达到了持力层后, 还要进一步断定是否达到设计的桩端地耐力特征值要求。这时就可以使用轻便触探测试地耐力特征值, 如果达到了设计要求土质耐力特征值, 说明测试桩符合设计要求。如果达不到设计要求, 可根据测试的实际情况决定是否采取再进一步人孔进行深挖或选择其它补强措施, 以满足设计桩对地耐力的要求。

由于人工挖孔桩属于大直径桩, 在浇注混凝土时不容易形成断桩, 在施工过程中能够看到混凝土的浇注情况, 工程质量能够得到保证, 这也是较长螺旋钻孔灌注混凝土桩等无法相比的优点。

1.2 工程造价较低

一幢建筑物要根据地质情况, 结构形式等有选择地确定基础形式, 同一幢楼在即可采用长螺旋钻孔灌注混凝土桩、独立柱基础、人工挖孔桩等基础形式时, 一般情况下采用人工挖孔桩工程造价相对较低, 分析其原因是长螺旋钻孔灌注混凝土桩桩径较细, 是多桩承载力, 成孔灌注桩后需要再打钢筋混凝土承台, 然后在承台上插入框架柱钢筋;人工挖孔桩一般为单桩成孔, 桩顶就是柱钢筋的混凝土承台。与独立柱基础比较, 独立柱基础如座在较浅层土上, 土层的地耐力一般会较低, 座在较深土层, 地耐力虽然增强, 但挖土方、然后再回填土方工程量也大, 工程造价高, 而人工挖孔桩是通过桩的加长直接挖到地耐力强的土层中, 挖孔土量少, 故造价低。

如何准确的知道几种均可以采用的基础形式的造价呢?最好的办法就是设计两种基础, 然后做施工图预算进行测算比较。例如渤海大学国际文化交流中心、研究生宿舍楼等设计中将基础设计成两种形式, 通过做施工图预算得出结论是人工挖孔桩造价低, 最后选定较经济的人工挖孔桩。

1.3 施工进度快

由于人工挖孔桩不仅工程质量可靠、工程造价低, 而且施工进度还快。人工挖孔桩施工进度快是由于其施工工艺简单, 无须大型机械设备;施工作业面可放宽, 可以增加施工人员将施工进度加快。这较使用大型机械在施工进度上有明显的优势。

1.4 受市场影响较小

由于人工挖孔桩成孔机具简单, 不受场地和大型机械设备的限制, 例如采用长螺旋钻孔灌注混凝土桩, 由于建筑市场上具有资质的施工队伍少, 基础工程造价往往掌握在基础施工队手中, 尤其是在房地产行业景气时和中小城市具有机械桩施工的资质的施工队伍偏少, 价格一般掌握在基础施工方。即使基础施工队伍进场后设备安装还需要二、三天的时间, 致使工程造价提高和延长。

2 人工挖孔桩局限性和适用范围

2.1 受地质条件的限制

人工挖孔同其它基础形式一样的, 会受地质条件的制约, 如在遇到流沙和流泥较厚, 并且存在范围较广的地质条件的情况下, 就不适宜人工成挖孔桩。施工中对流沙和流泥的处理一般采用钢板筒、水泥管等进行护壁, 施工进度慢, 对施工人员可能造成的危险性较大。因为流沙和流泥的流出, 还有很大的可能造成周围地面的下沉, 甚至导致周边建筑物的倾斜或开裂等危险的发生。

2.2 受水文条件制约

人工挖孔桩受水文条件制约, 施工遇到地下水时就会增加施工难度和费用。地下水分两种情况, 一是地下水不丰富较易于抽水, 并且设计桩端持力层在地下水层下较浅时, 可采用人工挖孔桩。另一种情况是在地下水丰富地区, 如河套等附近, 持力层在水下较深, 即使采用机械排水, 也较难进行人工下挖时, 从施工和经济角度上就不适用人工挖孔桩作为建筑的基础形式。

3 人工挖孔桩选定的条件

(1) 对建筑物基础拟采用人工挖孔桩的, 首先要周边地质情况有个基本了解, 看周边一定范围内的建筑是否有采用人工挖孔桩的基础形式的。如拟采用人工挖孔桩就要多布置勘察探点, 并要求勘察单位工程技术人员实事求是给出《岩土勘察报告》的各种数据。

(2) 认真研究地质报告。汇同设计和地质方面的专家研究持力层的深度、地下水、流沙等情况, 进行综合分析后, 再选定是否采用人工挖孔桩做为建筑物的基础形式。

(3) 根据地质报告找出最不利地质情况的地方进行试挖桩, 可选择一处或几处, 真实的查看地质量情况, 再确实采用人工挖孔桩的基础形式。

(4) 施工以先难后易进行。在施工中应根据地质和试挖桩的情况, 选择地质条件最不利的地块进行, 如挖不成, 可以采取放弃人工挖孔桩的基础形式。否则是先容易后难, 遇到难的地方, 造成没有再次选择其它基础形式的余地, 再对基础进行处理, 将会增加工程造价, 延误工期, 造成经济上的损失。

4 问题桩的处理方法

前面说过施工按先难后易的施工顺序原则, 但是地质报告是点式布置抽取土样, 有些地块的变化有可能是很复杂, 一但地耐力达不到设计要求时, 就需要对基础地耐力进行处理, 一般采用的方法如下。

(1) 增加桩径和扩大头的面积的办法。

在地耐力达不到设计要求时, 一般可以扩大桩径, 增加扩大头的面积的办法, 达到地耐力的设计要求。

(2) 采取机械进行注浆的办法。

在地耐力达不到设计要求时, 其它办法难以解决的情况下, 采取机械加高压水泥浆注入基础持力土层中, 增加基础单位面积的地耐力值, 这种方法比较稳妥, 难度大, 施工费用较高, 工期长。

(3) 防止桩塌方的处理方法。

在挖孔的过程中防止桩塌方的办法可根据具体的地质情况采取支挡土板、混凝土护壁、钢板筒护壁等办法。

(4) 对于塌方的处理方法。

对于挖成后桩塌方, 只能将塌方土挖出, 然后采取支模板等防止再次塌方。对塌方较大的部位为了减少混凝土浇注量, 可以采取支模板、砌砖模的办法。

在采用人工挖孔桩施工时要经常与设计和地质人员进行沟通, 必要时要请他们到施工现场处理各种问题, 对施工会有很大的帮助。

工程实例。

渤海大学研究生学生宿舍楼设计采用人工挖孔桩。该工程地处在锦州市女儿河和小凌河之间, 施工时间正遇上8月份的雨季, 是丰雨期。场地的地质条件的人工杂填土, 深度可达5米~7米, 设计时将园砾层作为基础的持力层, 园砾层深度在7米~8米, 稳定水位在6米以下。

当时对于基础的选定形式有:一是长螺旋钻孔灌注钢筋混凝土桩、二是将杂填土挖走, 采用深基础, 三是人工挖孔桩。对于采用人工挖孔桩, 园砾层是基础的持力层在水下1米~2米之间, 因为该地块处于两河之间, 根据地质报告的水位情况, 有较强的地下水泾流, 抽水是实现不了的。基础的形式对建筑的造价的直接影响, 在渤海大学难以抉择的时候, 锦州市政府决定修小凌河步行桥, 后经过了解, 小凌河步行桥采用将小凌河上的橡胶坝挡住的水放掉, 这就意味水面将下将2.0米左右, 从而实现了采用人工挖孔桩的基础形式的可能。渤海大学抓住了小凌河修步行桥的有利时机, 选择了人工挖孔桩, 节省了施工费用。

参考文献

[1]杨文强.复杂地质条件下人工挖孔桩成孔工艺[J].西部探矿工程, 2009 (4) :25～26.

人工挖孔桩的质量控制 篇9

1人工挖孔桩

人工挖孔桩即人工按图纸进挖孔, 挖到设计要求的持力层及深度, 经地质勘察单位、设计单位、监理单位、建设单位及施工单位五方面共同检查验收合格后, 安装钢筋笼, 在浇注混凝土, 这样所形成的桩称其为人工挖孔灌注桩。目前的小高层框架结构大多为一桩一柱, 其承载力相当大, 所以对挖孔灌注桩的质量要求也是相当严格的, 不充许出现丝毫的差错。

1.1人工挖孔桩中的各分项工程质量易于控制, 无论是挖孔、混凝土、钢筋、护壁, 还是控制水位等。

1.2单桩承载力高, 可达上百吨甚至上千吨, 能满足高层建筑的框架结构、简体结构和剪力墙结构体系的需要。由于单桩承载力高, 可以做到一柱一桩, 不做承台, 与小群桩 (钢筋混凝土预制桩, 沉管灌注桩) 相比, 大大减少了桩数, 去掉了承台, 节省了混凝土和钢材, 降低了造价。

1.3岩石层较浅时, 大直径灌注桩可以嵌入岩层一定深度, 使桩更加结实牢靠, 既能承受较大的垂直荷载, 也能承受较大的水平荷载, 抗震能力较强。

1.4挖孔灌注桩由于成孔直径大, 施工时下放钢筋笼方便, 可下人清理虚土, 检查孔径及几何尺寸, 观察到持力层的情况, 有利于提高施工质量。

1.5无公害, 即无振动、无噪音、不扰民;对施工场地周围的原有建筑物无影响, 一般距离2m即可施工。

1.6施工中应注意安全, 保证护壁的施工质量, 清理上来的余土应及时外运, 当深度超过十米及以上时, 应考虑送风与送氧等。

大直径灌注桩适应用于地下水位低、涌水量小的地区。而丹东地区地下水位高, 涌水量较大, 给施工造成很大困难, 并且容易出现质量问题, 例如:轻者灌注的混凝土被稀释, 即水灰比大, 使混凝土强度降低, 重者出现分层甚至离析现象, 灌入桩孔内的混凝土经水涮洗后, 从上到下出现水、水泥浆、砂、卵石四层, 形成废桩, 达不到设计要求。

2施工过程

人工挖孔灌注桩是人工成孔, 做好钢筋混凝土护壁, 安装钢筋笼, 后浇注混凝土等项工序而形成该工程, 具体分项中, 尚应严格按施工图纸、技术规范及规定、验收评定标准、隐蔽工程验收记录、工序交接检查等程序进行。

2.1做好事前控制工作, 组织好各种原材料的进场与验收, 进行技术交底, 制定相应的施工工序, 各工种、各班组应服从指挥, 协调一致, 各种管理人员应及时到岗, 听取监理工程师的建议, 认真做好各项的准备工作。

2.2根据施工现场的实际情况, 结合图纸及规范, 认真做好该部分的施工方案, 掌握标准与操作方法, 熟悉工艺, 听从指挥, 密切配合, 严格按规定进行施工, 责任落实到人, 制定相应的规章制度及奖罚制度。

2.3桩定位放线, 该项工作须经监理工程师检验合格后方可进行下道工序, 场地平整完并放桩位线经检查后, 在桩孔原位制作沉井, 并沿桩孔口浇注一圈混凝土。沿定位轴线方向在混凝土上钉上铁钉, 用来挂十字线, 检查桩孔中心线的平面位置。

2.4人工挖孔, 每下挖一米土层, 清理桩孔四周, 校核桩孔的垂直度和直径, 绑扎好护壁的钢筋, 并支好模板, 浇灌一圈混凝土护壁, 该项工作必须认真仔细, 确实把握好质量关。混凝土护壁有两种作用, 一是在挖孔过程中防止桩孔壁塌方, 出现安全事故;二是在浇灌桩身混凝土时, 阻碍地下水从桩壁快速涌出而导致混凝土稀释, 水灰比加大, 降低混凝土的强度。所以在浇灌混凝土护壁时一定要震捣密实, 以确保桩混凝土的浇灌质量。拆模后继续下挖, 绑扎护壁的钢筋, 支模板, 浇灌混凝土护壁, 达到强度后拆模, 继续下挖, 直到进入岩石一定深度, 确认可作为持力层后进行扩大头施工, 最后要对桩孔直径、深度、垂直度、扩大端尺寸、持力层进行全面验收, 进入持力层的深度必须满足设计及地质勘察报告的要求;验收时, 参加人员必须要齐全, 结论要明确, 并且要及时做好隐蔽记录, 相关人员签字内容要全面。

2.5当桩孔内有积水时, 应及时清除。上述几项经监理工程师及现场技术人员验收后, 在浇灌桩混凝土前, 应备好大于桩底扩大端体积的搅拌好的混凝土 (其目的是为一次将桩底的涌水压住) 放于桩孔边的铁簸箕内, 该混凝土的坍落度要小于5㎝, 待孔底积水排除后, 迅速将潜水泵提出孔外, 随即将铁簸箕内的混凝土倒入桩孔内, 并用振捣棒进行振捣, 放入串桶, 浇灌桩身混凝土, 当混凝土面上升到一定标高时, 放入钢筋笼, 继续浇灌混凝土直至桩顶。

在施工过程中, 为保证混凝土的质量, 必须在很短的时间内用混凝土将桩孔底的涌水压住, 这就需要事先按排好人员、材料、工具, 由专人统一指挥, 每个人各负其责, 按上述工艺步骤进行操作。

2.6所有的桩都必须按以上步骤进行, 不能擅自降低标准。该结构的工程, 如果某一桩出现问题, 其后果不堪想象。

2.7做好安全工作的各项保证措施, 实行各级负责制、安全责任追究制, 确保安全工作的万无一失。

2.8依靠监理工程师的力量, 认真听取他们的意见, 共同努力做好这方面的工作, 确保该部分的工程质量。

3质量标准及控制

各种原材料验收合格后方可使用, 执行工地的混凝土配合比, 控制好混凝土的塌落度, 认真检查及验收钢筋笼的制作与安装。桩中心线的平面偏差不宜大于5㎝, 桩的垂直偏差应控制在0.3%L (L挖孔桩的实际长度) 以内, 桩径不得小于设计尺寸。对于桩端持力层的验收标准应予以极大的重视。局部软弱夹层应予以清除, 其面积超过桩端截面10%时, 必须继续掘进, 直至挖到地质勘探报告所指明的持力层为止。做好孔内的清水工作, 混凝土护壁应振捣密实, 排除孔底积水, 并用大于桩底扩大端体积的混凝土及时压住桩底涌水为关键步骤, 对桩身混凝土的质量起到保证作用。

4加强管理

在做好事前控制的同时, 还应注重事中的控制。施工过程中应注重技术管理, 加强监督、检查与指导, 发现问题及时处理, 不留后患;注重事前与事中的控制工作, 定期召开生产技术会议, 强化技术指标的落实, 表扬先进, 批评落后, 强化班组的自检与互检, 质理检查员及技术负责人要及时跟踪检查和指导, 密切配合监理工程师的工作, 还有设计单位、地质勘察单位、建设工程质量监督站等部门的工作, 共同做好这方面的工作。

5结语

建筑工程质量事关人民生命和财产的安全, 要求我们各级管理人员必须认真对待和工作, 决不允许出现任何的问题。人工挖孔灌注桩的施工, 要保证其施工质量, 必须要有一整套的方法、步骤与措施, 特别是加强施工技术管理方面的工作, 搞好技术交底, 要有完善的施工方案, 协调一致, 做好事前和事中的控制工作, 各方面齐心协力, 必须保质量、保进度、保安全。

摘要：桩基础部分对建筑工程的影响是至关重要的, 人工挖孔桩的直径一般都较大, 如何控制好这方面的质量更为突出;本文就如何做好这方面的控制工作谈一下自己的经验, 以供大家参考使用。