人工挖孔灌注桩监理实施细则

人工挖孔灌注桩监理实施细则第一节概述人工挖孔混凝土灌注桩（简称人工挖孔桩或挖孔桩），是利用人工挖孔、在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土的一种桩型。挖孔桩适用于持力层埋深较浅、单桩承载力要求较高的工程，它一般被设计成端承桩。人工挖孔桩的直径，广东省标准《建筑地基基础施工及验收规程》DBJ15-201-91规定：当桩长L≤8m时，桩身直径（不含护壁，下同）不应小于0.8m；当8mL≤15m时，桩身直径不应小于1.0m；当15mL≤20m时，桩身直径不应小于1.2M；当桩长超过20m时，桩身直径应适当加大。挖孔桩的深度，广东省标准《建筑地基基础施工及验收规程》规定：一般不超过25m。人工挖孔灌注桩的优点：1、施工设备简单、进退场方便；2、在正常施工条件下质量有保证；3、对环境污染少；4、承载力大，布桩容易；5、造价便宜；6、应用范围广。第二节挖孔桩的施工技术一、施工前准备工作1、认真阅读设计图纸和工程地质勘察资料首先要对挖孔作业的整体可行性作出正确的判断，然后对穿越砂层、淤泥层的挖孔作业可能会出现的诸如流砂、涌水、涌泥等现象以及抽水可能引起的环境影响作一次经验性分析，并且针对性的制定有效的技术和安全防范措施。2、平整场地、设置排水沟、集水井和沉淀池3、调查场地四周环境：应会同有关单位对场地四周的建（构）筑物，尤其是危房、天然地基上的楼房及地下管线等进行详细调查，将建（构）筑物原有的裂缝及特殊情况记录备查，对因挖孔和抽水可能危及的房屋和地下管线，应先期采取加固或其它预防措施。4、编制施工组织设计（或施工方案）：其内容与其它桩基的施工组织设计（方案）基本相同，但挖孔桩施工，当桩间设计净距小于4.5m时，必须采用间隔开挖；排桩跳挖的最小施工净距也不得小于4.5m。所以在施工方案中，必须明确施工流水，到条件允许时，全部桩孔也可同时开挖。若设计布桩较密，桩距较小时，也可采用间隔跳挖而将桩孔分为两批或三批进行施工。5、组织施工图会审。6、测量放线与开孔。7、检查施工设备，进行安全、技术交底。二、成孔作业1、分节挖土和出土：桩孔开挖包括浇筑混护壁凝土，一般是一天一节，开挖工作宜连续进行，中途不宜停歇，否则孔底及四周土体经水浸泡易发生坍塌，挖出的土方应及时运走，不得堆放在孔口附近。2、安装护壁钢筋和护壁模板：挖孔桩护壁模板一般做成通用（标准）模板，特别是桩径1.0m和1.2m的模板，一般均由四块组成，直径大于1.2m的桩孔，模板常由5-8块组成，模板用角钢做骨架、钢板做面板，模板之间用螺栓联结。模板高度通常为1m，平装合成后成为一个圆台体，上小下大，上下直径差值一般等于护壁的厚度。3、灌注护壁混凝土：外壁为直立式的护壁，其形状是上部厚下部薄，如上部为150mm，下部为75mm，上节护壁的下部应嵌在下节护壁的上部混凝土中，上下搭接长度宜为50-75mm。护壁混凝土强度等级应符合设计要求，一般宜不低于C15。桩孔开挖后应尽快灌注护壁混凝土，易当天挖完当天一次性灌注完毕。4、桩孔抽水：当地下水较丰富时，应把整个工程的挖孔桩分成若干批进行开挖，每批数量不可太少，也不宜太多，且孔位分布易均匀分散。在第一批桩开挖时，应选一二根桩挖得深一些，使其起集水井作用。第二批桩孔开挖时，可利用第一批未灌注混凝土的桩孔进行抽水，以后抽水可依次类推。桩孔内抽水宜连续进行，以避免地下水位频繁涨落，否则，会加速桩孔四周土体颗粒流矢，造成护壁外面出现空洞，引起护壁下沉脱节。但连续大量抽水，又容易在孔内发生流砂、涌泥及孔壁坍塌等事故，也容易引起附近地面沉陷，搂宇开裂，所以，这时一定要十分留意和观察孔内和地面上的变化。5、遇流动性淤泥和流砂时的成孔方法：经验表明，当地层中含有2m以上厚的流动性淤泥或流砂时，如不采用可靠的技术安全措施，是不可能施工挖孔桩的。常用的措施如下：（1）减少每节护壁高度，一般用0.3~0.5m；（2）采用下沉钢护筒或混凝土小沉井作护壁以堵截淤泥或砂粒流动，穿过淤泥或流砂层后仍按常规方法施工；（3）采用Ф16-Ф25长1.5m左右的钢筋，按间距10-15cm沿护壁周遍将其打入土中，挖去孔内20-30cm砂土后，采用Ф25的水平环向筋将竖向筋固定，或将上部钢筋头弯到上节护壁的外侧，然后在钢筋外侧塞麻袋、草包或插纤维板条，以阻挡砂粒流入桩孔，但仍允许水流入。6、验底和扩孔：当挖孔至设计持力层标高时，应及时通知建设、监理、设计单位和质检部门对孔底岩（土）性质进行鉴定，俗称“验底”。有关人员应下到孔底仔细观察，并应留取岩（土）样备查。三、安装钢筋笼挖孔桩一般需配制钢筋笼，工程中钢筋笼的长度有不同的要求，有的按桩身全长布置，有的只有桩长的1/3。钢筋笼的钢筋直径、长度等由设计计算而定。其制作要求应符合下列规定：①钢筋笼外径应比设计孔径小140mm左右；②钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防治变形；③钢筋笼的主筋净保护层不宜小于70mm，其允许偏差为±2.0mm；④吊放钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼位置；⑤钢筋笼需分段连接时，其连接焊缝及接头数量应符合国标GBJ204-83的规定。钢筋笼的制作允许偏差应符合（表.1）钢筋笼制作允许偏差表.1序号项目允许偏差（mm）序号项目允许偏差（mm）1主筋间距±104笼直径±102箍筋间距或螺旋筋螺距±205笼长度±1003加强箍间距±50钢筋笼安装完毕，必须“验筋”，合格后才能浇灌桩身混凝土。四、灌注桩身混凝土桩身混凝土灌注方法的选用主要根据桩孔内的渗水量及渗水的分布来确定。当孔内无水或渗水量较小时可采用干浇法；当孔内渗水量较大时应采用导管法灌注水下混凝土。浇筑桩身混凝土，不论干浇法或水下灌注法，均应留置试块，每根桩不得少于一组。干浇法和水下灌注法的操作要点如下：1、干浇法：一般采用串筒注入桩孔的方法。混凝土强度等级由设计确定，混凝土离开串筒的出口自由下落高度易始终控制在2m以内。泵送混凝土时可直接将混凝土泵的出料口移入孔内投料。2、水下灌注法：采用导管，其直径为25~30cm。桩孔内的水面应略高于桩孔外的地下水位。开灌前储料斗内的混凝土必须有足以将导管底端一次性埋入水下混凝土达0.8m以上深度。第三节挖孔桩施工安全一、安全施工措施首先必须严格执行《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）第6.2.13条有关规定，并建议采取以下各项措施：1、从事挖孔桩作业的工人应挑选健壮男性青年，并须经健康检查和井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且经考核合格，方可进入现场施工。2、在施工图会审和桩孔开挖前，应认真研究地质资料，对可能出现的流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况均应予以重视，并制定针对性防护措施。3、桩孔开挖施工时，应注意观察地面和邻近建（构）筑物的变化。桩孔如靠近旧建筑物或危房，必须对旧建筑物或危房采取加固措施。4、桩孔内的作业人员应遵守安全操作规程，施工单位应做好安全教育和安全交底，确保施工安全。5、孔口配合人员应集中精力，密切监视孔内情况，积极配合孔内人员进行工作；不得擅离岗位。在孔内上下递送工具物品时，严禁抛掷；严防孔口物件落入桩孔。第四节挖孔桩特殊施工技术在某些特定情况下，如当地基中含水量大，仍需要采用人工挖孔桩，必须采取可靠的技术和安全措施。在含水量大的地基中施工挖孔桩，其关键技术是如何制住泥、砂和水的侵入，以保证施工安全和孔壁、孔底稳定。工程实践表明，此类特殊施工技术，主要有：深井井点降水技术、灌浆截流技术、长钢套管护壁技术和利用深基坑围护结构（钢板桩围堰、地下连续墙、定喷墙、旋喷墙及密排粉喷搅拌桩等）止水施工技术。1、深井井点降水技术当挖孔桩需要穿越厚度较大且地下水丰富的粗砂层或砂砾（卵）石层时，可考虑采用井点降低地下水技术，经验表明，挖孔桩常见桩长为10~25M，要求降水深度较大，且砂层的渗透系数也较大，轻型井点常无法满足要求。常用深井降水法。这是在挖孔桩场区四周，按一定间距布设一系列深井井点，用高扬程深井泵将井内的地下水排出场外，使施工现场的地下水位降到开挖面以下，以便于人工开挖施工。深井井点的设计布置应根据地质条件和降水深度等经过水力学计算确定。2、灌浆截流技术灌浆是为了截流止水，通常是在挖孔桩桩位或整个施工场区四周灌浆，使之形成一个封闭的灌浆帷幕，而达到截流止水的目的。灌浆法一般适宜于孔隙率较大的砂砾石地层，常用的灌浆材料有纯水泥浆、水泥砂浆、水泥粘土浆及水玻璃水泥浆等。3、长钢套管护壁技术将一根与桩身直径相同的开口长钢套管，强行穿越富含水地层，直到坚硬的粘土或强风化岩等不透水地层，作为挖孔桩施工时挡土止水的护壁。4、利用深基坑围护结构止水施工法深基坑围护结构形式多种多样，止水性能较好的有地下连续墙、钢板桩围墙、定喷墙等。用这些围护结构将整个人工挖孔桩工地封闭起来，先抽干围护范围内的地下水，再施工挖孔桩，是在富含水地层中挖孔桩的一种有效的施工技术。此外，在富含水地层中有的采用钢板桩围堰，专门作为挖孔桩施工的止水截流帷幕，挖孔桩施工完毕再将钢板桩拔出回收。第五节质量检验与常见问题一、质量检验挖孔桩施工允许偏差应.符合表.2的规定。挖孔桩施工允许偏差表.2护壁类型桩径允许偏差（mm）垂直度允许偏差桩位允许偏差（mm）现浇混凝土±500.5%50长钢套管±201%100二、常见质量问题挖孔桩的常见质量问题与其它桩基有类似的情况，如桩身直径偏差、垂直度偏差、桩位偏差等超过规范要求。但它的主要质量问题有两个：①桩身混凝土质量达不到设计要求；②桩端持力层达不到设计要求。1、桩身混凝土质量主要表现为混凝土离析；混凝土强度低。产生原因：（1）混凝土原材料及配比有问题，搅拌时间不足。（2）灌注混凝土时，不用串筒；或者串筒口到混凝土面的距离过大（大于2m），有时在孔口将混凝土直接倒入孔内，造成砂浆和骨料离析。（3）在桩孔内有水时，未能按要求抽干水就开始灌注混凝土。有的本该用水下混凝土灌注法，却仍用干浇法施工，造成桩身混凝土严重离析。（4）不少挖孔桩施工队伍对水下混凝土灌注法不完全掌握，导管底端常脱离混凝土面，导致导管内进水。（5）灌注混凝土时对护壁的漏水未能堵住，致使混凝土面积水较多，有的工地未能将这些积水清除，照样往下灌注混凝土；有的工地用泥筒排水，结果将水泥浆也排掉，造成混凝土胶结不良。（6）灌注某一孔桩身混凝土时以及桩身混凝土初凝前，附近的桩孔挖孔工作未予停止，继续挖孔抽水，且抽水量较大，结果地下水流将该孔桩身混凝土中的水泥浆带走，严重时混凝土呈散粒状，只见石子不见水泥浆。2、桩端持力层问题主要表现为桩端夹泥；桩端持力层未达到设计要求的岩（土）层；桩端下有软弱下卧层。产生原因：（1）浇筑桩身混凝土前，对桩孔底沉碴未能彻底清除；扩大头斜面土体坍落，尤其是处于土层中的扩大头。（2）对桩端持力层的岩（土）性质判断错误。（3）发生流砂涌泥等现象，使挖孔作业无法进行到底，“草草收场”。（4）地质条件复杂，而勘察又较粗糙，事先未做超前钻，验底时又未进行“探底”，致使软弱下卧层或软夹层未被发现，至钻孔取芯检查时才发现，为时已晚。三、工程验收挖孔桩基础竣工验收时，应具备下列资料：1、设计文件和施工图，包括施工图会审纪要、设计变更通知书及材料变更通知单等；2、测量放线图，包括工程基线复核签证单；3、工程地质和水文地质卡勘察报告；4、原材料、混凝土试块、钢筋焊接接头试验报告；5、施工全过程的记录和汇总资料、水下混凝土浇筑记录；6、钢筋笼及成孔等隐蔽工程验收记录；7、工程竣工图；8、桩身混凝土抽芯或非破损测试报告；9、孔底基岩检验记录；10.质量事故处理资料等。