大直径人工挖孔桩施工方案

一、大直径人工挖孔桩施工1、概述本工程桩基础采用人工挖孔，以中风化基岩作为桩端持力层，桩长、桩径按设计要求。人工挖孔桩为限制使用的施工工艺，施工前施工方案需要经相关部门批准。（1）地质条件本工程抗震设防烈度为8度，相应的设计基本地震加速度值为0.20g；现场地质概况表指标名称地层名称及代号天然重度γ(kN/m3)承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es1-2(MPa)粘聚力c(kPa)内摩擦角Ф（°）素填土②16.5／／／／硬塑粉质粘土③119.0180～2008.0～10.030～5010~15可塑粉质粘土③218.5140～1605.0~7.025～358~12软塑粉质粘土③317.5100~1203.0~5.06~10淤泥质粉质粘土③417.080~1003.0~4.05~8硬塑红粘土④118.0160～2007.0～10.050～6010～15可塑红粘土④217.5140～1605.0～7.020～308～10软塑红粘土④317.1100～1203.5～5.015～205～8P1y1全风化灰岩⑥119.5180~2008.0~12.020~4010~15P1y1强风化灰岩⑥222.0300~40012.0~15.040~5018~22P1y1中风化灰岩⑥326.51200~1500P1y1微风化灰岩⑥426.61500~2500P1d全风化泥岩⑦119.5180~2008.0~12.020~4010~15P1d强风化泥岩⑦221.0200~25010.0~14.040~6016~22C2W全风化灰岩⑧119.5180~2007.0~10.020~4010~15C2W强风化灰岩⑧222.0300~40012.0~15.040~5018~22C2W中风化灰岩⑧326.31000~1500D3Z全风化白云岩⑨119.5180~2008.0~12.020~4010~15D3Z强风化白云岩⑨222.0300~40012.0~15.040~5018~22D3Z中风化白云岩⑨326.31000~1500D2h全风化白云质灰岩⑩119.5180~2008.0~12.020~4010~15D2h强风化白云质灰岩⑩222.0300~40012.0~15.040~5018~22D2h中风化白云质灰岩⑩326.2800~1300Є2s全风化白云岩⑾119.5180~2008.0~12.020~4010~15Є2s强风化白云岩⑾222.0300~40012.0~15.040~5018~22Є2s中风化白云岩⑾326.0800~1300（2）水文条件场地地下水总体上可划分为南北两个水文地质单元，北属扬官庄水文单元，南属大板桥水文单元，分水岭位于F10附近，可能有一定动态变化。在航站区分水岭位于P1d泥岩分布带，南侧地下水丰水期埋深40~50m，标高2022~2045m左右，北侧丰水期地下水埋深35~50m，标高2030~2045m左右，水位季节变化幅度约在5.0~8.0m，地下水位对降雨(特别是强降雨)反应迅速，降雨后水位快速提高。场地地下水对混凝土、钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。地基土对混凝土、钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。大面积填方后地下水补给条件改变，地下水位将降低，地下水流场将发生改变，填方区地下岩溶发育减弱或停止(特别是垂直方向)。场地内分布的红粘土、粉质粘土透水性弱，渗透系数在n×10-5~10-6cm/s之间；基岩透水性差异较大，与节理裂隙、岩溶发育相关，总体上在6×10-4cm/s左右。2、人工挖孔桩施工（1）施工准备熟悉施工图纸和地质报告，编制安全技术交底，进行现场测量定位，施工所需要的水电、材料、机械及人员的准备。（2）施工方法1）测量放线先将地面导线、坐标投测到工地内，并将轴线用墨线弹在垫层、支护面上，并用木桩或短钢筋确定桩位，经施工单位自检后再通知甲方，监理部门复核签字后才能进行下一步施工。2）挖孔：①本工程实际情况，由于桩间距离较大，满足同时开挖要求，故可以同时开挖。②根据现场地质情况，每天每组挖土成孔深度控制在1m内。③钢筋预留搭接长度，上下节护壁之间钢筋相互连接，桩第一节孔圈护壁应比下面的护壁增厚50mm，并应高出井口地面250mm，护壁混凝土标号为C15。详见图4-孔顶护筒大样。图4-孔顶护筒大样④为保证护壁混凝土的整体性，按设计要求在软弱土层部位设置钢筋，上下节护壁之间钢筋必须确保规范的搭接长度。详见图5-护壁大样。图5-护壁大样⑤浇灌护壁混凝土时，用敲击模板及用竹和木棒插实方法。发现护壁有蜂窝漏水现象，及时加以堵塞或导流，保证护壁混凝土强度及安全。⑥护壁混凝土的内模拆除，根据气温等情况而定，一般可以在24小时后进行。当混凝土强度达到足够的强度后才能拆模。⑦当第一节护壁混凝土拆模后，即把轴线位置标定在护壁上，并用水准仪把相对水平标高画记在第一圈护壁内，作为控制桩孔位置和垂直度及确定桩的深度和桩顶标高的依据。⑧施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，并勤检查，注意土层的变化，当遇到流砂，大量地下水等影响挖土安全时，必须暂停作业，撤出人员，进行必要的分析，待护壁稳定及安全的情况下，方可组织有效的措施，并实施后，确认隐患消除方可继续投入施工。⑨如遇到流动性淤泥或流砂时，应减少每日的进度，按日进度0.5米进行施工，若仍无法保证护壁施工质量，或无法确保施工人员安全，必须停止作业，改为采用钢护筒施工方法。⑩施工必须遵循即挖，即校对，即验收，即灌注护壁混凝土连续的原则，减少开挖面的爆露时间，保证混凝土密实度，避免渗漏。○11为保证施工安全护壁未达到足够强度之前必须加设横撑。○12对地下水较大或发生流砂的桩位，先将附近无流砂的桩孔先挖深，使其起集水作用，降低地下水位后再作业。○13由于大量抽出地下水而影响场地临近原有建（构）筑物，应作好地下水位的观测工作，当地下水位危及周边建筑物及路面时，要立即在抽水孔附近设立灌水点，以保持水压平衡，土体的稳定。若遇上述情况，另行分析，以专项方案的形式提交、送审、实施。○14施工桩端放大脚（扩脚）时，应及时通知建设、设计单位和监理单位对孔底持力层岩样进行鉴定，经鉴定符合要求后，才进行扩底工作。终孔时，必须清理好护壁污泥和桩底的残渣杂物浮土，清除积水，经监检同意验收，并办理好签证手续。应在一天内浇灌桩芯混凝土，以免浸泡使土层软化。详见图6-扩大头大样。图6-扩大头大样3）排水降水措施根据现场地质水文情况，考虑到施工场地小，施工较为密集，积水容易集聚，从基坑底直接抽到顶上排水沟排出，并且在基坑边挖一条纵贯场内的排水明沟进行排水。4)封底挖孔达到设计要求的深度后，持力层岩样经甲方及监理确认后，进行扩大头扩挖，终孔验收完成后，按设计要求进行封底。5)成孔验收桩孔完成后，请建设、监理、设计院、地质勘察单位现场进行验收，填写好桩孔隐蔽资料，包括持力层确认、成孔尺寸、桩孔深度、入微风化深度、桩芯轴线等验收记录。6)土方运输为了保证施工进度施工安全，挖出的土方由人工运到规定堆放地方，再用挖机装车，运到场外。本工程挖孔桩场地分区提供，土方运输另外由专业施工队完成，挖桩土方按照指定位置集中堆放后用挖机装车外运。7)钢筋笼制作安装①制作：钢筋笼制作应按桩大样图尺寸要求，驳接焊口必须符合规范规定，布筋成型时焊接处应按规范错开（同一截面内的接口不得超过总数50%）。加劲筋焊接成闭合的圆箍，且应高出钢筋的内侧，与每条纵向钢筋的交接点全部焊接牢固，以便其真正起到加劲的作用，使钢筋笼在运吊中避免产生不可恢复的变形。箍筋在纵向钢筋的外侧，其焊接应均匀，间隔距离符合设计和规范要求。控制平整度误差不超过50mm，钢筋笼成型后应经有关人员验收合格后方可安装。吊装钢筋笼的桩孔，应预先清理干净，并标出定高度。钢筋笼入孔后，应按其保护层厚度要求调正固定，使其在捣桩芯混凝土时，不移动不上浮。钢筋笼制作的允许偏差，严格执行有关挖孔桩施工及验收规范。本工程要求每根桩中均设置超声波检测管，在钢筋笼制作时将检测管固定在钢筋笼上。①吊装：放入孔时，不得碰撞孔壁。灌注混凝土时，应采取措施，校正设计标高固定钢筋位置。为了便于运吊和避免钢筋笼产生较大的变形，钢筋笼过长（长度超过12米时）需分段接驳，上下节并接时，按图纸的要求，小于或等于直径20毫米的钢筋可以采用搭接的方式，当钢筋直径大于20毫米时，优先采用焊接进行施工，其接驳焊缝隙的接头数量适合国标（GB50204-2002）要求。本工程钢筋笼吊装采用汽车吊吊装。8)混凝土施工①护壁混凝土工程：1）护壁混凝土按照配合比用料在现场配制，要经过搅拌机搅拌后才能使用，不得人工拌制混凝土，混凝土塌落度及配料量严格按照配合比在现场设台秤，并挂设配合比牌于秤边，设专人按配合比过秤后送进搅拌机搅拌。2）搅拌好的混凝土通过斗车运到桩口附近（用铁皮铺设地面；不得随意倾倒在地上，更不得随意加水），用绞架吊下桩孔进行护壁捣制。3）护壁如有局部渗水，要及时堵塞好，这是保证桩芯混凝土质量的一重要环节。4）护壁支模测量控制：将护壁模板吊入孔内支撑好，用铅垂线检校好桩芯中心线，确定支撑位置，误差控制在5㎜以内。当第一节护壁拆模后，将桩芯、轴线、高程标记在护壁混凝土上，在顶面按纵向和横向埋设代表交叉桩芯的四枚铁钉，以后各节的成孔及护壁支模均以这四枚铁钉的拉线交点作为桩孔支模中心。①桩芯混凝土工程：1）桩芯混凝土的浇筑采用商品混凝土，混凝土输送泵浇筑，浇筑时要从桩底到桩顶标高一次完成。若遇停电等突发事件时，为确保混凝土桩芯浇灌完整性，降低混凝土浇灌速度，采用人工的方式下料、振捣，并组织后备发电机发电，以确保桩身混凝土的完整性。本工程的桩芯混凝土标号为C30。2）灌注桩芯混凝土，必须用串筒离混凝土浇灌面2米以内，以免混凝土离析，影响混凝土整体强度。3）在灌注混凝土过程中，注意防止地下水进入，不能有超过50mm厚的积水层，否则应设法把混凝土表面积水层用导管吸干，才能灌注混凝土，如渗水量过大（大于1m3/h）时应按水下混凝土操作规程施工。4）混凝土边浇边插边振实，采用插入式振动棒的方法，分层振实，每层振实，每层厚不得超过1500mm。5）在灌注桩芯混凝土，相邻10米范围内的挖孔作业应停止，孔内不得留人。9)桩芯混凝土的养护根据施工现场实际，在桩芯混凝土浇筑8小时后进行湿水养护，养护时间不得少于7天。10)人工挖孔灌注桩检测桩基工程完工后，必须按相关规定进行第三方检测，未经法定检测单位检验合格的桩基础工程，不得办理隐蔽工程验收，不得进行下一道工序的施工。本工程桩基设计人工挖孔灌注桩，当工程桩龄期达到28天后，按相关规定及设计要求，进行工程桩的检测。在桩基检测过程中，发现桩芯混凝土质量未达到设计要求，应按不合格桩数加倍进行复核。桩基检测后，如发现有不合格桩，应会同甲方，设计及监理共同研究处理措施，等处理完成且满足要求后，方可进行下一道工序的施工。（3）注意事项①触电事故的预防触电事故在人工挖桩施工中也是较为常见的一种安全事故，其发生的主要原因往往与机电设备管理，及作业人员不按章操作有关，因此预防触电事故应着重于机电设备管理，以及加强作业人员的安全及技术教育。在本次的施工任务中，着重于上述两点制订措施如下：1）所有机电设备每次使用前必须进行检查，其责任人为当班电工。投入本次人工挖孔桩施工使用的设备主要有：2.2KW水泵、鼓风机以及孔内照明。2）孔内照明用电电压不大于12V，任何人不得私自提高孔内照明电压。3）孔内照明用电独立供电，采用专线引至桩孔边电箱，并进行明确标示，采用插座供电方式，桩孔施工范围其他用电设备不得使用同型号插座，以免混淆。4）桩孔照明电电压虽说是安全电压，但仍执行高压用电管理措施，以预防高压串入电路伤人。5）严格执行“一机一闸一漏电”原则，任何人不得违反该项制度。6）开工前除作业人员对其使用设备进行必要的检查外，电工必须对每个桩孔的用电设备进行必要的例行检查，不得遗漏，同时作好记录。7）所有用电设备必须在有合格证，并经电工确认设备正常的情况下，才能投入使用。8）孔内照明灯必须选用防爆型照明灯具。9）