机械洛阳铲成孔人工扩底钢筋砼灌注桩施工技术.doc

机械洛阳铲成孔人工扩底钢筋砼灌注桩施工技术摘要：机械洛阳铲成孔人工扩底钢筋砼灌注桩是一种经常采用的地基处理形式，相对于机械成（扩孔混凝土灌注桩来说具有成本低、操作简便、质量易控制、环保等优点，桩身垂直度及成桩质量容易保障。全面掌握其施工技术，是确保工程质量的关键。关键词：机械成孔 人工扩底 灌注桩 施工技术一、前言在中铁六局太原铁建朝阳街36号院高层住宅楼工程施工中，设计要求地基处理形式为钢筋砼灌注桩。桩端头持力层为砂砾石层，桩长在1522m之间，桩径11.2m，桩端头1.51.7m，共计142根。根据地质勘察资料，持力层为陡坡分布，地质情况复杂。经过调研、方案论证，采用了机械洛阳铲成孔人工扩底钢筋砼灌注桩施工技术进行施工，经实践取得了良好效果，通过静载荷试验和小应变检测，结果符合设计要求。该住宅楼先后获得太原市第一个结构工程奖“迎泽杯”、山西省最高质量奖“汾水杯”、山西省新技术应用示范工程等奖项。二、机械洛阳铲成孔技术特点（一）采用机械洛阳铲成孔较人工直接挖孔取土及垂直运土作业避免了塌方、流沙等安全隐患风险，保证了施工作业人员的安全；（二）采用机械洛阳铲成孔，工作效率提高，能够加快施工进度； （三）通过人工扩底施工桩端扩大头和支盘提高了钢筋砼灌注桩的承载力，使建筑基础地基处理设计优化，降低工程成本，经济效益显著。三、主要施工技术采用特制的直径与桩径一致的机械洛阳铲，利用卷扬机提升及下落进行挖土和垂直运输，取代工人在井下直接挖土，仅需要在桩底和枝盘处采用人工作业，从而减少了工人在井下作业，降低安全风险，在能够确保桩的成孔质量前提下，提高了工作效率，加快了施工进度。该技术适用于一般工业与民用建筑工程地基处理，要求地基土质为粘土、粉质粘土等直立性较好的土层，且地下水位低的土层。尤其适用于黄土地区地质。 四、技术原理桩位检验合格后利用卷扬机提升洛阳铲，洛阳铲外径可根据设计桩径选择不同型号，有0.61.5m桩径可供选择，闭合抓土，至地面卸土，依次循环成孔。遇到砂层或达到扩底部分时采用人工操作，扩底时先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。扩底直径一般为1.53.0d;锅底中心比四周低150500mm。施工中能真实反应地质层的变化，为桩端头是否达到持力层提供直观可靠的依据，确保桩身完整。5.施工工艺流程及操作要点（一）工艺流程：准备工作放线定位开挖桩孔测量控制洛阳铲挖土到设计标高人工扩底桩底验收安放钢筋笼浇筑桩芯混凝土养护凿桩头试验。（二）施工工艺操作要点1、挖孔施工（1）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图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。根据桩位进行孔口定位。 （2）孔口定位预检合格后开机（洛阳铲）操作，利用卷扬机提升洛阳铲，闭合抓土，至地面卸土，依次循环成孔。（3）扩底部分采用人工手工工具操作，先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。扩底直径一般为1.53.0d;锅底中心比四周低150500mm。见附图一： 2、桩端头验收验收内容主要是：（1)桩端是否进入持力层，且不小于设计深度；（2)扩大头的尺寸检查是否满足设计要求；（3)桩径垂直度等是否符合规范要求。3、钢筋笼吊装（1）钢筋笼入孔前，需经施工技术人员及监理进行检查验收、填写隐蔽工程验收单后，方可吊放钢筋笼；（2）钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，一般为=70mm。垫块采用预制轮型砼块，绑扎在钢筋笼上，每组四块水平对称排列。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。如图二：（3）若钢筋笼较长可采用两段连接，连接采用双面搭接焊，接头数按50%错开，以保证钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。4、桩芯混凝土施工（1）桩底验收合格、钢筋笼安放固定后，应尽快浇注桩芯混凝土。（2）桩身混凝土坍落度宜采用142,宜用混凝土料斗和导管垂直灌入浇注，浇注时应连续进行，利用上下提升导管，砼通过导管自上向下顶压和自重增强其密实性，桩顶以下5.0m范围内使用插入式振捣器进行振捣，以保证桩顶质量。（3） 桩顶超灌高度为0.5m，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要充盈系数不小于1.0。（4）凿除桩头时先用切割机在设计桩顶处割出一条圆线，深度应小于钢筋保护层10。然后从上往下分小块凿除，离桩顶标高约510时，用细錾子小心剔出。桩顶深入片筏基础5-10cm。六、材料机具设备见表1序号名称规格单位数量1汽车吊16T台12交流焊机BX-500台23三脚支架套24机械洛阳铲套25导管m256振捣棒、台27通风及供氧设备套28钢筋护桶个29卷扬机套210电子经纬仪DJD2A台211高精度自动调平水准仪AT-G1台1 表1 主要机具设备表七、质量控制（一）质量标准机械洛阳铲成孔人工扩底钢筋砼灌注桩施工质量验收标准执行设计要求和国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002及混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002.（二）桩质量允许偏差及检验方法见表2钢筋笼质量允许偏差及检验方法见表3 表2桩质量允许偏差及检验方法项次项 目允许偏差（mm）检验方法1桩位（1-3根，单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩）100尺量检查桩径钢套管护壁+50尺量检查混凝土护壁+50尺量检查垂直度允许偏差钢套管护壁1吊垂球检查混凝土护壁0.5吊垂球检查孔深+300只深不浅，用重锤测桩体质量检验按桩基检测技术规范混凝土强度按设计要求试件报告或钻芯取样送检承载力按桩基检测技术规范表3钢筋笼允许偏差及检验方法项次项 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100尺量检查（三）质量控制程序见图三。合格施工准备不合格合格不合格人工成孔质量检查钢筋笼制作安装质量检查浇注砼及养护承载力试验分项工程质量检验图三：质量控制程序八、安全措施（一）施工人员须经过安全培训，合格后上岗。严格执行工地安全规定。采用机械洛阳铲成孔至设计深度后进行人工扩底施工，在作业人员进入桩孔时需要对桩孔井壁进行检查，看是否有土体裂缝等不安全隐患，并设置通风设备和管道向桩孔内送风，保证作业人员的安全。桩孔内作业人员必须戴安全帽，系挂安全绳。（二）孔内设应急软爬梯，供人员上下使用的吊笼安全可靠，不得使用麻绳和尼龙绳掉挂。当桩孔深大于10m时，应向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切观察桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预防安全事故的发生。（三）孔口四周必须设置安全防护设施，防止孔口杂物掉入砸伤人员。（四）在10米深以下作业时，应在井下设100W防水带罩灯泡照明。（五）根据土质情况，人员在孔底扩孔时，孔壁隔一定距离加设钢护筒，以防孔壁塌方。九、结束语 本项目的施工对于类似工程的设计、施工提供了宝贵的经验，为推动同类型建筑施工起到积极的促进作用，具有显著的社会效益。采用此技术进行地基处理施工，可降低工程成本，节约工期，确保成桩的质量，具有积极的推广意义。太原铁建集团朝阳街36号院高层住宅楼，总建筑面积21728，地基处理