人工挖孔抗滑桩施工方案.doc

D匝道人工挖孔抗滑桩施工专项方案一、编制依据 1自贡市东兴市立交桥改造施工图设计；2、国家、有关部委相关技术标准及规范； 3、现场调查、采集、咨询所获取的资料；4、单位拥有的科技成果，工法成果，管理水平技术装备；二、工程概况东兴寺立交桥改造工程D匝道K0+386.385k0+454.064段右侧桩板挡墙段,设计路基有12根人工挖孔抗滑桩。因D匝道在该段挖方交深，紧靠自贡市重点文物保护单位函院，为保护文物建筑，在该段设计了桩板挡土墙，抗滑桩为人工挖孔方桩，规格为1.0m1.5 m和1.0m1.0 m，桩深15.8m。地质结构上层为杂填土，下部为粉质粘土、泥岩或砂岩，三、施工人员及机械安排，（一）、人员安排 根据抗滑桩工程量，计划投入施工人员为24个人。技术负责人员1人，施工员1人，安全员1人，钢筋工6人，混凝土工及挖孔工人12人，电工1人 ，司机2人 。（二）、主要管理人主要施工管理人员表序号职 务姓 名职 称1工地负责人2技术负责人3测量工程师4材料负责人5质量负责人6安全负责人7试验负责人8机械负责人9施工员（三）、机械安排为保证挖孔桩工程质量和工期，根据工程数量和工期要求，我项目部安排充足的施工机械，需要的主要工程机械已进场到位，经检查工作状况良好。(附主要施工机械表)。施工主要施工机械表机械名称规格型号额定功率（kW）或容量（m3）、或吨位（t）数 量（台）挖掘机大宇2581.2 m31起重机QT2525t1切断机DXG3001提升机-0.5t6交流电弧焊机BX1-500500A2发电机BF-250-GZ50KW1风镐286空压机3.0m32四、施工进度计划（一）、抗滑桩共12根，计189.6延米。采用人工挖孔，进度慢，工期长。（二）、桩基施工计划日期为：2016年11月15日至2016年12月20日。五、抗滑桩施工方案抗滑桩施工工艺框图（一）、施工准备：根据现场情况，修建便道平整场地使钻孔设备顺利进场，相应配套电力应接到有利施工方便位置，水资源可以利用工地自来水。做好前期准备工作，有利于后期挖孔桩施工。按照设计的桩位进行施工放样。依据设计坐标，用全站仪放出一序桩孔的开挖线，定出桩位、设十字护桩，并引至挖孔范围以外，以备施工中校核桩位。（二）、施工技术 1、孔桩开挖（1）在桩位场地平整后，在边坡坡顶作好截水沟，人工开挖，浇筑首节C20混凝土护壁，护壁顶高出地面20cm。（2）根据设计的锁口尺寸在原地面下挖10CM，然后进行护壁和锁口钢筋的制作并及时进行模板安装，在井口模板的支护过程中用全站仪对其位置及桩口方正进行校核。井口浇注完毕后，立即将桩心十字轴线及标高投测到锁口护壁砼上，作为桩孔施工的桩心、垂直度、深度控制的依据。同时要在井口四周挖好排水沟，设置地表截、排水及防渗设施；雨季施工期间，应搭设雨棚。备好井下排水、通风、照明设备。本项工程拟采用斜三角架配合固定卷扬机提升装置，提升设备必须有自锁装置。待井口混凝土强度达到70后，方可进行提升设施的安装。本工程地质条件复杂，按照设计要求，避免采用爆破方式。所以项目部拟定桩内土石方的开挖主要采用机械配合人工的方式，辅以电动或气动工具和抽水机械。具体操作如下：土方开挖主要采用人工开挖，辅以风镐风钻，先中间后周边，每节护壁均应检查中心点及几何尺寸，合格后才能进行下道工作。为保证施工安全，每开挖下节桩孔前，应用1.2m长直径20mm的钢筋打入土中，测试是否有流砂、淤泥出现，遇到砂层时，每节挖深可降到0.5m；挖深超过6m后，要用鼓风机连续向孔内送内，风管口要求距孔底1m左右，孔内照明采用低压电源（36V、100W）的防爆灯，灯炮离孔底2.0m，并且是防水带罩的安全灯具。桩口周围设围护栏。每天操作工人下井前必须检测井底是否有有害气体，采用简单有效的办法把小动物放入井底不少于30分钟，以检测井底有害气体和孔井内缺氧，符合要求方准作业。操作时上下人员2小时轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，使用对讲机通讯，互相响应，切实预防安全事故的发生。局部遇较大孤石时，采用周边钻心法，逐层剔除。（2）土方运输:在孔口安装吊架,尽可能使用电动提升机，电动提升机必须配有自锁装置，用吊桶人工提升到孔外指定地点堆放。在不具备使用电动提升机的时候，当使用绞架作为提渣设备时，应做好绞架的质量把关，控制好绞架安装质量。孔口四周必须设置护栏，护栏高度宜为1.20m。挖孔桩挖土方式见下示意图：（3）当挖至基底设计标高时，及时通知设计单位、监理工程师对孔底土性进行鉴定，保证桩基嵌入基岩不小于3.0m，符合设计要求后及时封孔。2、钢筋砼护壁挖孔过程中每次护壁施工前必须检查桩身净空尺寸和平面位置、垂直度，保证桩身的质量；下一节开挖应在上一节护壁砼终凝并有一定强度后再进行，并且要先挖桩芯部位，后挖四周护壁部位。为了施工安全，挖孔护壁采用C20钢筋砼结构，每掘进1.0米（若遇软弱层易塌方部位可根据模板规格减短进尺），及时进行护壁处理；施工护壁的程序是：首先按照设计要求安设护壁钢筋，经检查验收后安装护壁模板，然后根据桩孔中心点校正模板，保证护壁厚度、桩孔尺寸和垂直度，然后浇注护壁砼，上下护壁间应搭接50mm，且用25的钢筋或小型振动棒进行振捣以保证护壁砼的密实度，浇筑护壁砼要四周同时均匀浇注，以防护壁模板位移。当砼达到一定强度(一般为24小时)后拆模，拆模后进行校正，对不合格部分进行修正，直至合格。依次循环类推进行挖孔施工；护壁混凝土的灌注，上下节必须连成整体，保证孔壁的稳固程度。钢筋混凝土护壁应当连续设置，护壁钢筋应当连续，下送混凝土时做到对称和四周均匀捣固，防止模板偏移。施工中，随时检查护壁受力情况，如发生护壁开裂、错位、孔下作业人员立即撤离，待加固处理后方可继续开工。抗滑桩井孔护壁图3、桩体钢筋笼的制作安装由于抗滑桩施工的作业条件有限，钢筋自重太重，钢筋数量较多，以及工期和对工人施工安全和健康考虑，对本工程钢筋加工设计桩长大9m，主筋为28的钢筋，采用锥螺纹套管连接工艺、井下安装的方式比较理想。3.1、切削下料对端部不直的钢筋要预先调直或用无齿锯切割，端面切口应与轴线垂直，不得有挠曲现象。对已经下料的钢筋要妥善放置，防止损坏端部。3.2、加工螺纹加工的钢筋直螺纹丝头的牙形、螺距等必须与连接套的牙形、螺距一致，且经配套的量规检测合格。合格后再由专职质检员随机抽样检验，发现有不合格的丝头时，应全部逐个检验，并切除所有不合格丝头，重新加工螺纹。验收合格后的丝头必须一端戴上保护帽，另一端拧紧连接套。3.3、钢筋连接将已拧套筒的上层钢筋拧到被连接的钢筋上，而后转动连接钢筋或反拧套筒到预定位置，最后用扭力扳手按规定的扭矩值把接头拧紧，锁定连接套筒。对于不能转动的钢筋，可将锁定螺母和连接套筒预先拧入加长的螺纹内，再反拧入另一根钢筋端头螺纹上，最后用锁定螺母锁定连接套筒。3.4、钢筋吊装与安装由于本工程的桩径截面大，钢筋配置多，重量较大，按照常规的井外制作吊装入井的方式将无法施工。由于桩体孔径较大，成型的钢筋笼不便于稳固和吊装，所以采用井上加工、井内安装的形式进行施工。另外考虑到钢筋笼的自重过大，钢筋笼接触桩底岩面的面积又小，为了保证纲筋笼的位置稳定和避免钢筋笼的纵筋插入孔底基岩内，在井内安装钢筋笼时每隔2米的高度在护壁砼上预埋一定数量的钢筋插筋，与钢筋笼进行连接固定，从而保证钢筋笼在井内的稳定性并起到一定的卸载作用。3.5、 孔桩声测管埋设抗滑桩桩基检测用声测管采用内径大于50mm、壁厚2.5mm的钢管，钢管必须采用螺纹连接，保证管内光滑。声测管不得破漏，下端及接头应严格封闭，声测管的底口用钢板焊严实，管顶在检测前应加盖，以免异物入内，堵塞通路，管顶高处抗滑桩顶30cm。4、桩芯砼灌注当钢筋检查验收隐蔽后，立即进行桩芯砼浇注。4.1、准备：砼桩芯浇注前准备工作十分重要，对桩芯砼质量关系很大，此工作必须认真。准备工作内容如下： 砼配合比确定，设计要求桩芯砼为C30，坍落度68cm，为了确保渗水大时也能浇筑，在设计配合比时，应同时设计二种配合比，即常规砼配合比和水下砼配合比。 提前4小时做好作业桩护壁渗水堵截工作。 检查电气、机械、工具等，搭设溜槽及串筒。4.2、砼运输： 本工程采用商品混凝土浇注桩芯，由商混站采用混凝土搅拌运输罐车运送砼至现场，垂直运输和水平云摄采用臂架泵。4.3、砼下料：串筒下料，砼还未下料前，应对孔底水再次处理，方法将积水装入吊桶，并在不关闭电源情况下，将潜水泵提出到井面，每桩内准备好一包干水泥迅速撒在孔底扫匀，此时等候在井面砼立即快速下料，要求砼下料集中快速，串筒离砼面不大于2m。4.4、砼振捣：桩内砼应使用插入式振动器分层振捣，除孔底800mm为第一振捣层外，其它均以500mm为一振捣高度层，边灌注边分层振捣密实，直至桩顶，以保证砼的密实度。振捣手必须选派经验丰富工人担任，当砼桩浇至设计桩顶标高时，应根据浮浆厚度确定砼浇注后标高。当砼表面无浮浆时，砼灌注最终标高为设计桩顶标高加100即可，当砼表面有浮浆时，应扣除浮浆厚度，桩顶砼在初凝前抹压平整，表面如有浮浆层要凿除以保证与上部承台连接良好。4.5灌注桩身砼的注意事项：4.5.1灌注砼不得在孔口抛铲或倒车卸入4.5.2灌注过程中，砼表面不得有超过50mm厚的积水，否则，必须排除积水后才能继续灌注砼。4.5.3灌注桩身砼时要留置试块，每根桩一组。5.5.4如果桩井内有积水应将积水排除干净。在浇注前砼输送、料斗、导管、振捣器必须安装到位并检查砼输送管路是否松动漏水等，发现后及时解决，以保证混凝土的浇注质量。对配料机的配料计量要认真标定，以免出现误差。4.5.5混凝土必须严格按实验室给定的施工配合比配料，搅拌时间不得低于2分钟，混凝土通过泵送系统到达孔口必须通过漏斗，串筒或导管进入浇注作业面，由井下操作人员用插入式振动棒将砼分层振捣密实，每层高度不超过50cm，插入形式为垂直式间距50cm，快插慢拔。若桩截面过大，还应考虑用两台振动棒对砼进行振捣。每根桩要求一次性连续浇注完毕。整桩浇注完毕后，在桩顶铺草袋洒水养护。4.5.6、桩身混凝土强度达到设计要求的75，方可开挖相邻桩序，严禁超前开挖土石方后施工桩。5、桩身施工常见问题的处理挖孔及挖孔扩底桩常遇问题及预防、处理方：常遇问题产生原因预防措施及处理方法塌孔1地下水渗流比较严重2混凝土护壁养护期内，孔底积水，抽水后，孔壁周围土层内产生较大水压差，从而易于使孔壁土体失稳3土层变化部位挖孔深度大于土体稳定极限高度4孔底偏位或超挖，孔壁原状土体结构受到扰动、破坏或松软土层挖孔，未及时支护实行井点降水降水，减少孔底积水，周围桩土体粘聚力增强，并保持稳定；尽可能避免桩孔内产生较大水压差；挖孔深度控制不大于稳定极限高度，并防止偏位或超挖；在松软土层挖孔，及时进行支护，对塌方严重孔壁，用砂、石子填塞，并在护壁的相应部位设泄水孔，用以排除孔洞内积水井涌（流泥）遇残积土、粉土、特别是均匀的粉细砂土层，当地下水位差很大时，使土颗粒悬浮在水中成流态泥土从井底上涌遇有局部或厚度大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌土、涌砂时，可采取将每节护壁高度减小到300500mm并随挖随验，随浇筑混凝土，或采用钢护筒作护壁，或采用有效的降水措施以减轻动水压力护壁水平裂缝1护壁过厚，其自重大于土体的极限摩阻力，因而导致下滑，引起裂缝2过度抽水后，在桩孔周围造成地下水位大幅度下降，在护壁外产生负摩擦力3由于塌方使护壁失去部分支撑的土体下滑，使护壁某一部分受拉而产生环向水平裂缝，同时由于下滑不均匀和护壁四周压力不均，造成较大的弯矩和剪力作用，而导致垂直和斜向裂缝护壁厚度不宜太大，尽量减轻自重，在护壁内适当配10200mm竖向钢筋，上下节竖钢筋要连接牢靠，以减少环向拉力；桩孔口的护壁导槽要有良好的土体支撑，以保证其强度和稳固；裂缝一般可不处理，但要加强施工监视、观测，发现问题，及时处理；如出现竖向裂缝应停止作业，加强监测，斌及时通知监理、设计和业主淹井1井孔内遇较大泉眼或渗透系数大的砂砾层2附近地下水在井孔集中可在群桩孔中间钻孔，设置深井，用潜水泵降低水位，至桩孔挖完成，再停止抽水，填砂砾封堵深井截面大小不一或扭曲1挖孔时未按照各边的中线控制护壁模板尺寸，造成桩径偏差。2土质松软或遇粉细砂层难以控制半径3模板安装不牢固，造成跑模。挖孔时应按每节量测各边的位置，控制好孔壁的垂直度；加固好模板，确保模板的稳固性。超量1挖孔时未控制截面，出现超挖2遇地下土洞、落水洞，溶洞、下水道或古墓、坑穴3孔壁坍落，或成孔后间歇时间过长，孔壁风干或浸水剥落挖孔时每层严格控制截面尺寸，不超挖；遇地下洞穴，用3：7灰土填补、拍夯实；成孔后在48h内浇筑桩混凝土，避免长期搁置a.每根桩基在挖孔之前必须复测桩的位置是否准确，实测桩中心与设计桩位偏差不得大于5cm，如超出允许范围，要重新做精确定位。b.挖孔过程中，每次护壁施工前必须检查桩身净空尺寸和平面位置、垂直度，保证桩身的质量；c.挖孔至设计标高后，需要进行桩孔检验的项目主要为：抗滑桩的断面尺寸、桩孔孔型、桩孔孔底持力层必须符合设计要求。桩孔中心位置、断面尺寸、孔底高程、桩孔垂直度必须符合规范要求。孔底不得积水，并进行孔底处理，做到平整，无松渣等软弱层；d.开挖过程中，安排专人进行地质素描和岩性编录，并保留好每米挖出的土样，随时取样与地质勘探资料对比，若发现与地质勘探不符，及时与设计单位及地勘单位等责任主体现场会商处理，以确保桩的质量。开挖过程中每天按实际情况填写原始资料记录表，准确记录地质资料；e.井壁塌方处理：在施工过程中，因土层较弱、松散、地下水作用等引起井壁坍塌，应在塌空处填充块石，护壁适当加筋，砼未达到设计强度的80前不宜拆除摸板顶撑。当塌方严重，土质过于松散和地下水作用继续坍塌时，必须加强观察，清除危石及悬土，在塌方处搭制托梁暗柱，并用木锲、长钉加固钉牢，里面用块石或废木填充，以阻止土石继续坍塌。并立即支护，适当加密塌方处钢筋，浇筑砼未达到设计强度的80前不能拆除模板及顶橕。f.孔内排水挖孔过程中如果孔内渗水，要将渗水及时排出，并且引流远离桩孔。孔内渗水量不大时，可用人工提升；水量较大时用水泵抽水，潜水泵数量根据孔内水流量大小进行适当的增减。6、检查验收挖孔桩施工质量检验标准如下：6.1、主控项目 A钢筋笼主筋间距用钢尺量允许偏差为：10mm B钢筋笼长度用钢尺量允许偏差为：100mm C人工挖孔桩（混凝土护壁）桩位允许偏差为：50mm D人工挖孔桩（混凝土护壁）孔深允许偏差为：+300mm E桩体质量检查必须符合基桩检测技术规范的规定 F混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定 G桩体承载力必须符合基桩检测技术规范的规定 6.2、一般项目 A钢筋笼钢筋材质检验必须符合设计要求 B钢筋笼箍筋间距用钢尺量允许偏差为：20mm C钢筋笼直径用钢尺量允许偏差为：10mm D人工挖孔桩（混凝土护壁）垂直度允许偏差为：0.5%桩长 E人工挖孔桩（混凝土护壁）桩径允许偏差为：+50mm F人工挖孔桩（混凝土护壁）孔底沉渣厚度允许偏差为：50mm G混凝土坍落度（干施工）允许值为：70-100mm H钢筋笼安装深度用钢尺量允许偏差为：100mm I混凝土充盈系数检查每根桩的实际灌注量应大于1 J桩顶标高用水准仪检查允许偏差为：+30、-50mm 6.3、桩底质量检验 A桩底质量检验主要由工程地质勘察人员完成。 B复验孔底持力层土（岩）性，确定进入强风化层入岩深度。 7、上下井措施为方便施工作业人员及检查人员上下井，拟在每口井内设置钢筋爬梯直至井底，铁爬梯采用20钢筋现场焊制，长度一直下至井底，严禁人员利用电动卷扬机上下井道。铁爬梯详下图：六、 质量保证措施（一）、建立健全质量管理制度，并建立质量责任制，制定各部门、各岗位质量责任制，使责任到人。（二）、开展质量教育及技术培训，开展质量教育及技术培训，开工前，项目部的工程部或质检部必须组织施工人员进行施工技术交底。（三）、原材料的控制所需原材料（包括钢筋、水泥等），进场时必须具备正式的出厂合格证和材质化验单（原件）。抗滑桩所用水泥、钢筋等，均需复检并送监理或业主的试验检测机构进行检验。（四）、桩孔开挖质量保证措施1、抗滑桩要严格按设计图施工。同时，将施工的开挖过程视为对地质的进行再勘察过程对待，及时地质编录，及时信息反馈，以利于调整和优化施工设计。2、抗滑桩施工前，须平整清除井口及周围的分散堆积物，做好施工区的地表截、排水及防渗工作，严禁井口积水。3、孔桩开挖深度和断面不允许欠挖，不得有尖角，开挖断面不得小于桩身设计断面与砼护壁厚度之和，护壁后的桩井净断面不小于桩身设计断面尺寸。桩井垂直度误差应符合规范和设计要求。4、在地下水集中渗漏处，井壁支护前应采用引水管将水引出，浇筑时扎、堵管口，并埋入混凝土中。5、护壁砼强度应按设计强度等级配制，同时保证其具有良好的和易性，以便于进料灌注和振捣密实。6、钢筋制安（1）抗滑桩钢筋笼安装时严格按照设计图纸布置。（2）竖向受力钢筋的接头不得设在土石分界处处。（3）采取有效的定位措施，保证钢筋位置准确，确保设计要求的保护层厚度，并使钢筋整体骨架具有足够的刚性和稳定性。（4）钢筋的补救应与混凝土浇筑同时进行，不得在无有效措施保证钢筋定位的情况下，浇筑混凝土。严禁为方便混凝土浇筑而擅自移动或割除钢筋。7、砼灌注（1）当孔底积水深度大于10cm时，应尽量排干或干拌砼处理，处理无效时，应采用水下灌注法施工。（2）浇筑混凝土从拌合、输送、浇筑振捣直到完毕的全过程，应在混凝土初凝之前的时间内完成。（3）当发现混凝土和易性较差时，应加强振捣，严禁向井内加水。七.安全保证措施（一）、建立健全各级安全管理制度，做到以制度强化施工安全管理，以措施保障施工安全。（二）、加强安全生产教育，提高全员安全意识重点进行四个方面的教育，即：主人翁责任感和“安全第一、预防为主”的教育；安全基本知识和技能的教育；遵守规程制度和岗位标准化作业的教育。（三）、做好安全技术交底工作开工前，安保部应组织施工人员做好安全操作规程交底，和安全技术交底。项目部的安全技术交底应实行文字交底和签认制。（四）、严格执行相关安全技术措施1、抓好现场管理，严格按制定的安全规则和要求进行施工，保证现场施工有序、安全文明。2、挖孔桩的周围作好围栏防护，围设安全网，悬挂安全标志。3、孔口周围不得堆积渣土，保持锁