人工成孔灌注桩施工方案一、材料及主要机具:水泥:采用425号普通硅酸盐水泥。砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。石子:粒径为0.5~3.2cm的卵石;桩身混凝土采用粒径不大于5cm的石子,且含泥量不大于2%。水:采用自来水或不含有害物质的洁净水。钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。外加早强剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。一般应备有三角搭、卷扬机组、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压12V、100W),电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。模板:组合式木模及钢模,弧形工具式模板四块拼装。卡具、挂钩和零配件。钢板、木板、木方等。灌注桩孔内排水:由于地质复杂、地下渗水量较大。采用1桩1泵降水,两人一组,一组负责3口桩抽水(避免烧泵),1天3班,确保灌注桩施工正常进行。另配备20台100口径潜水泵(每泵2人),将水排往远处,避免水回流进桩孔。三级电箱18台,电缆型号BLV规格3*6㎜2+2.5㎜2,长度为800米;二级电箱6台,电缆型号BLV规格95㎜2、50㎜2、10㎜2长度分别为400米、250米、1200米。ф100口径为20台,ф100泵管长度为750米。二、施工准备1、熟悉施工图纸及场地的水文地质资料,编制切实可行的施工方案,并进行井壁支护的计算和设计。2、全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以进一步证实本方案的可行性。3、开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均应排除处理完毕。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。4、按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周撒灰线。根据建设方提供的水准点测定场内高程水准点。根据总平面布置图设置排水沟。放线工序完成后,及时完成报验程序。5、开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底,操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全;7、雨期施工:雨天不能进行人工挖桩孔的工作。现场设置集水坑,随时准备把桩周围及桩孔内集水排出,严防地面雨水流入桩孔内,致使桩孔塌方。三、施工工艺工艺流程:测量控制→锁孔口→检查桩位(中心)轴线→安装施工机具→逐层往下循环作业→钎探检查验收桩孔→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土1、测量控制放线定桩位及高程:在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线(D=900㎜桩,开挖直径为1200㎜的同心圆;D=1200㎜桩,开挖直径为1500㎜的同心圆)。孔位线定好之后,必须经监理进行复查,办好,验收手续后开挖。桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。用十字线将中心桩点引出护壁外80cm,用水泥砂浆打水泥钉固定,并做好保护工作。2、锁孔口(1)开挖第一节桩孔土方:开挖桩孔应从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖孔的截面尺寸。(2)支护壁模板附加钢筋:为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,成孔应设置锁口井圈,并放附加钢筋。(3)浇筑第一节护壁混凝土:桩孔挖完一节后立即浇筑护壁混凝土,人工浇筑捣实。3、检查桩位(中心)轴线第一节桩孔护壁做好后,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,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔的半径及孔壁的垂直度,随之对不足之处进行修整。井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。4、安装施工机具(1)架设垂直运输架:第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架本工程采用钢管吊架形式,要求搭设稳定、牢固。(2)在垂直运输架上安卷扬机。(3)安装吊桶、活动盖板、照明、水泵和通风机。①在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观控制桩位中心和护壁支模的中心线。②井底照明必须用低压电源、防水带罩的安全灯具,并安装水泵和通风机。③桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,桩口上设围护栏。5、逐层往下循环作业(1)开挖吊运第二节桩孔土方(修边):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;桩孔挖至规定的深度后,用支杆检查桩孔的直径及井壁垂直平整度,并修整孔壁。(2)护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。(3)浇筑第二节护壁混凝土:混凝土用吊桶运送,人工浇筑插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂,以加速混凝土的硬化。(4)检查桩位中心轴线及标高:以桩孔口的定位线为依据,逐节校测。(5)逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土或虚碴,桩底应支承在设计所规定的持力层上。○A轴线桩应以稍密卵石层为持力层,桩端嵌入持力层不小于1.0米,○B~○E轴线上桩以中密卵石层为持力层,桩端嵌入持力层不小于1.2米。(6)开挖扩底部份:挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好,再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求。6、检查验收:成孔以后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录,进行隐蔽工程验收。7、吊放钢筋笼:钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块,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。8、浇筑桩身混凝土:桩身混凝土用溜槽加串筒导向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m,桩孔深度超过12m时,宜采用混凝土导管浇筑。四、挖孔工程采取分节开挖,每段高度决定于孔壁自稳状态的能力,以1.0m为一施工小节,开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。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。1、放线定位:按设计图纸放线,定桩位。2、每个桩孔由一个固定的小组负责施工,开挖前向每个操作小组作地下水文地质分布情况的交底,及可能出现的问题的紧急应对措施。同时,进行安全技术交底,并明确对井下操作人员应负的安全责任,孔上下之间有良好的联络信号。3、地质层按规定钻芯取样,强度符合设计要求则可终孔,然后清除残碴,抽干积水,自检验收,通知监理进行桩底验收,验收合格后立即浇筑砼封底。4、成孔以后必须对桩身直径,孔底标高,桩位中心线,井壁垂直度等进行检测,并做好记录,报监理检验合格方可进入下道工序。五、钢筋工程1、制作场地:钢筋笼制作场地须硬化平整,在场地上铺设方木进行钢筋笼的制作。2、钢筋的下料与制作:用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距,根据钢筋笼吊装长度用分节法予以下料制作。3、钢筋笼的运输和吊装:桩基钢筋笼的吊装采用吊车,为防止骨架弯曲变形可采用槽钢或工字钢作成简易扁担梁吊装。吊装过程中,下放钢筋笼应缓慢均匀,根据下笼深度,随时调整钢筋笼入孔的垂直度,应尽量避免钢筋笼倾斜及摆动,避免碰及护壁。4、安装声测管时,必须将声测管插到底部,且用铁丝或点焊将其牢固固定好,声测管必须竖直且四根间距一致,才能保证声测时的准确性。5、桩身主筋采用闪光对焊连接,长度按每根桩实际尺寸下料。焊接接头相互错开50%。六、砼工程挖孔桩的砼分护壁砼及桩芯砼两部分1、护壁砼工程(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,绑扎钢筋支模后立即浇筑护壁砼,砼坍落度控制在100mm,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时施工段的高度,一般为1m。护壁中心线控制,将桩位轴线和高程均标定在第一节护壁上口,每节以十字线对中,吊大垂球控制中心点位置,用尺杆找圆周,然后由基准点测量孔深。(4)浇筑护壁砼:护壁砼要振捣密实,可加早强剂早强,严禁用插入振动器振捣,以免影响模外的土体稳定;护壁砼强度等级为C25,厚度为15cm,护壁内钢筋放置见图四,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;第一节砼锁口护壁应比下节护壁厚100~150mm,并高出地面15cm以上,便于挡水和定位;.3⑸拆除模板继续下一段施工:上下壁搭接50~75mm,浇筑完下节砼后,马上将上下节护壁之间连接处浇筑密实。护壁砼达到一定强度(按承受土的侧压力计算)便可拆模,再开挖下一段,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;⑹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,检查孔壁的垂直度,随之进行修整。2、桩芯砼工程当挖孔至距设计要求的岩层后,检验基底承载力达到设计要求。在桩底承载力达到设计要求后,进行清底与封底,吊放钢筋笼,进行浇灌桩芯砼。⑴浇灌桩芯砼前的准备工作①堵漏和积水的排除:浇砼前及时将砼护壁上的渗漏处堵塞,然后把井内积水抽干,以保证桩芯砼质量。堵漏方法:大面积堵成小面积、小面积堵成点漏而最后堵塞之;②溜槽和串筒的准备:砼经过串筒而达到浇筑面,其自由落下的高度不宜大于2m,否则会造成砼的分层和不均匀,影响砼的质量。⑵桩芯砼的施工①桩芯砼振捣:由井下操作人员用插入式振动器分层捣实砼,每层厚度不超过50cm,插入形式为垂直式,插点间距约40-50cm,并且做到“快插慢拔”;②每个桩的桩芯砼必须一次连续浇捣完毕,不留设施工缝,交接班间隙不超0.5h;③注意控制桩芯砼的浇筑高度,以免造成桩芯砼浇过高(但必须高出设计桩顶标高5cm左右、在上部结构砼施工前把桩顶浮浆凿掉)。如桩顶浮浆过多时,必须将浆刮掉,再用坍落度小的砼浇筑,以不存在浮浆为宜。六、桩孔质量要求保证1、开挖前,从桩中心位置向桩四周引出4个桩心控制点,施工过程用桩心点来校正模板位置,有专人严格校核中心位置及护壁厚度。桩孔开挖后,当天一次灌注完毕护壁砼,护壁砼拌和料中掺入早强剂;护壁拆模后,若发现护壁有蜂窝、漏水现象要及时加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入孔内。2、重点保证项目:⑴对桩的垂直度和孔径,应每段检查,发现偏差,随时纠正,保证位置正确;⑵桩底持力层应满足设计承载力要求;⑶浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。3、允许偏差项目,见表1。表1人工成孔灌注桩允许偏差注:L为桩长项次项目允许偏差(mm)检验方法1钢筋笼主筋间距±10尺量检查2钢筋笼箍筋间距±20尺量检查3钢筋笼直径±10尺量检查4钢筋笼长度±50尺量检查5桩位中心轴线±10拉线和尺量检查6桩孔垂直度3‰L,且不大于50吊线和尺量检查7桩身直径±10尺量检查8桩底标高±10尺量检查9护壁混凝土厚度±20尺量检查七、挖孔安全保证措施1、各墩位设墩长,实行墩长安全责任制,挖孔时井外作业人员作为该孔安全员,时刻监控井周与井下人员安全;2、要认真研究钻探资料,分析地质情况,对可能出现流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况制定针对性的安全措施;3、挖出的土方必须及时运走,井孔口周边1m范围内,禁止堆放土石方,且堆土高度不应大于0.8m,未浇注的桩3m范围内严禁过重车;4、井孔周边必须设置安全防护围栏,高度不低于1.2m,正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔,必须设置牢固的安全活动盖板,非工作人员禁止入内;5、挖孔作业人员、监护人员,必须戴安全帽,严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业;6、孔深超过挖孔人身高时,在桩孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆防护板(网),并随着孔深增加而往作业面下引,吊碴桶上下时,孔下作业人员应避于护板(网)下;7、井内人员必须乘专用吊笼上下,不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯;8、当孔深大于10m以上时,应向孔下通风,加强空气对流,每6根桩配备1台空压机用管子通风必要时输送氧气,防止有毒气体危害。操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员密切注意观察桩孔下人员情况,预防安全事故发生;9、当地下水量