人工挖孔灌注桩基础施工专项方案及质量验收要点简析

辽宁建筑职业技术学院论文辽宁建筑职业技术学院毕业论文论 文 题 目 人工挖孔灌注桩基础施工专项方案及质量验收要点简析 专 业 班 级 建筑工程管理092 学 生 姓 名 邹剑铮 性 别 男 指 导 教 师 李玉芬 职称职务 导师 辽宁建筑职业技术学院论文答辩记录 建筑工程管理 专业 092 班级 学生姓名 邹剑铮 指导教师 李玉芬 毕业论文题目 人工挖孔灌注桩基础施工专项方案及质量验收要点简析 答辩时间： 年 月 日 时 分 至 时 分 答辩委员会（答辩小组）提出的问题和答辩情况：记录人： 年 月 日辽宁建筑职业技术学院论文答辩委员会评审意见学生姓名： 邹剑铮 专业班级： 建筑工程管理092 题目名称：人工挖孔灌注桩基础施工专项方案及质量验收要点简析 评审意见：经评定，该生毕业论文成绩为： 主 任（签字）： 年 月 日摘 要采用人工挖孔灌注桩做基础，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点。因此得到广泛应用。建成和在建的砖混、底框和框架建筑大部分采用人工挖孔灌注桩基础，这主要是该地域的地质条件等因素造成的。人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层。可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基，作支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。本文从施工及监理的角度，主要从施工前的准备、挖孔、钢筋笼、浇注砼及成桩等几个方面较为详尽的阐述了人工挖孔灌注桩的施工及质量验收的要点。关键词：人工挖孔灌注桩；施工；质量；验收目 录绪论.11 概述.22 施工方法.32.1 挖孔及护壁.32.2 成孔、浇注桩身.33 监控与救援方案.63.1 灌注桩孔的施工与质量验收.63.2 钢笼的制作与质量验收.63.3 砼灌注施工.73.4 成桩质量检验.83.5 钻孔灌注桩断桩的形成及预防浅见.83.6 保证质量的其他要点.10结论.11参考文献.12致谢.13II绪 论随着经济的发展，城市中各类高层建筑拔地而起，作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。高层基础往往采用桩基础，人工挖孔灌注桩机械设备简单，施工操作方便，占施工场地小，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点，因此得到广泛使用。人工挖孔灌注桩适用于土质好、地下水位较低的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的粘土层。可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基、做支撑、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜使用。 1 概 述采用人工挖孔灌注桩做基础，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点。因此得到广泛应用。以我之前所在的实习工地为例，建成和在建的砖混、底框和框架建筑大部分采用人工挖孔灌注桩基础，这主要是该地域的地质条件等因素造成的。人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层。可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基，作支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺，适用于旱地或少水且较密实的土质或岩石地层，因其占施工用场地少、成本较低、工艺简单、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点而广泛应用于桥梁桩基工程的施工中。2 施工方法2.1 挖孔及护壁人工挖孔灌注桩需要进行人工开挖、扩壁、土石方外运和护壁，是与其他灌注桩类型最大的区别之处。 挖孔、护壁两道工序是紧密相连的也是挖孔桩施工的重要工序，为了保证成孔的安全，在每开挖一米深时，要及时浇注砼护壁。在放线定位后，将桩周围用护栏打围，防止行人进入，确保施工安全，准备好手动葫芦、铅桶、手推运渣车及抽水泵(如地下水位高时要在桩周围打井点降水)。 所有准备工作就绪后进行第一米开挖，挖孔桩第一米开挖、护壁、锁口砼是整根挖孔桩的开始，也是护壁砼成功的关键，开挖到位后，马上埋设锁口钢筋，在每节护壁与下一节护壁之间要埋设连接钢筋(间距20cm)，为了保证挖孔的可操作性，挖孔、护壁节与节之间采用锯齿形(锯齿形也能增加桩的摩擦力)。 挖孔桩每天只能挖一米，挖好后要及时安设护壁模板，并在当天浇注好砼，夜晚则是护壁砼养护时间；在开挖过程中要严格控制桩的中心线，以保证桩身尺寸满足设计要求；孔内排水一般采用明排，如渗水量过大，必须在孔周围打井点降水；在挖孔到一定深度时，土质情况会发生变化，会碰到岩层，对于坚硬的岩石，可采用风镐掘进，如开挖至设计标高仍未碰到岩层，要根据实际情况超挖。2.2成孔、浇注桩身砼挖孔达到设计标高后，要及时对成孔的各项数据(桩径、偏差、桩底渗水量)进行分析，以便及时采取补救措施；桩身钢筋笼在预制场地上分段加工，在成孔前就要运至孔边，安放到位后要及时固定，以防止其上浮；浇注砼前，要安放好导筒，要再次检查孔底渗水量，渗水量过大，要采用水下砼浇注，如检测需要，可埋设声测管。有了简单概述后现再关于人工挖孔灌注桩施工及质量控制要点简述如下，在此提出的施工及质量验收要点，应是确保整个工程质量与安全的关键。1、收集资料在正式施工前应具备必要的下列工程资料：(1)建筑物场地工程地质和必要的水位地质资料；(2)桩基施工图及图纸会审纪要；(3)建筑场地和邻近区域的地下管线（管道、电缆）资料；(4)主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；(5)桩基的施工组织设计或施工方案；(6)桩基钢筋砼所用建材（水泥、砂、石、钢筋）的质检报告；2、施工前质量管理措施(1)施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临 时设施的位置；(2)制定施工作业计划和劳动力组织计划；(3)制定机械设备、工具、材料供应计划；(4)制定季节性（冬、雨季）施工的技术措施；3、安全措施人工挖孔灌注桩应采取下列安全措施：(1)人工挖孔灌注桩施工的重要因素是安全控制，施工操作面小，挖孔深度深，不确定因素多，地下水位过高，天气环境恶劣等等因素严重影响挖孔桩施工的安全，安全控制是重中之重；(2)在开挖前，孔周围要用护栏隔离好，施工时孔口边缘不能摆放尖锐的施工用具，孔口处根据现场条件要安全安放网，防止物体落入孔底，如不施工时，护栏要封闭，要将孔口用盖板盖好(3)挖孔时因孔内潮湿，照明灯电压不能超过36伏，在手动葫芦运渣及吊运护壁模板时，孔上孔内操作人员要密切联系，保持精神高度集中，孔口操作人员一定要将安全带与护栏连接，以防止跌入孔中；(4)挖孔到一定深度时，要经常探测孔底氧气含量及是否有毒气，如氧气含量过低或存在毒气，要在施工前进行通风换气；(5)在排水时，孔底不能有操作人员，如孔底渗水量过大，要停止施工，及时采用井点降水，如碰到流沙等不良地质情况要另行处理，如遇上恶劣天气，要停止施工。3 监控与救援方案3.1 灌注桩孔的施工与质量验收(1)对地质资料、检验设备、工艺及施工技术要求是否适宜，桩在施工前，宜进行“试成孔”。(2)根据建设单位测量基准点和测量基线放样定位，经监理复核，用十字交叉法定出孔桩中心。桩位应定位放样准确，在桩位外设置定位龙门桩。并派专人负责。(3)当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时，应采用间隔开挖。 (4)第一节井圈护壁的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；井圈顶面应比场地高出150200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100150mm。(5)修筑钢筋砼井圈护壁应保证：护壁的厚度、配筋、砼强度符合设计要求；上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；每节护壁在当日施工完毕；护壁模板在24h后拆除；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故。(6)挖至设计标高时，孔底不应积水，终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水，然后进行隐蔽工程验收。验收合格后，应立即封底和灌注桩身砼。(7)成孔的允许偏差应满足：桩径 50mm，垂直度 0.5%，桩位 50mm.且底部扩大段要按设计挖成圆台状，保证尺寸。3.2 钢筋笼的制作与质量验收(1)钢筋进场要验收，要有质保单，并要求作力学性能试验和焊接试验，合格后才能启用(2)焊条要有质保单，型号要与钢筋的性能相适应(3)钢筋笼制作严格按设计加工，主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差10mm；箍筋或螺旋筋螺距允许偏差20mm；钢筋笼直径允许偏差10mm；钢筋笼长度允许偏差50mm.(4)加颈箍宜设在主筋外侧，以加强对钢筋笼的箍子作用，且不会增加施工难度，主筋一般不设弯钩。(5)钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形；安放前需再检查孔内的情况，以确定孔内无塌方和沉渣；安放要对准孔位，扶稳、 缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。(6)注意钢筋笼的标高，到达设计位置后应采用工艺筋（吊筋、抗浮筋）固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。(7)钢筋保护层的厚度为无护壁时70mm、砼护壁时35mm.保护层用水泥砂浆块制作，当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替（砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应）。垫块每1.5-2m一组，每组3个，圆周上相距120，每组之间呈梅花形布置。保护层的允许偏差为10mm.(8)当成孔深度与设计深度不同时，钢筋笼长度也宜随之变化，但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。3.3 砼灌注施工(1)检查成孔质量合格后应尽快灌注砼。在灌注砼前，应进行清孔工作，要求孔壁、孔底必须清理干净，孔底无浮渣，孔壁无松动。孔底沉渣厚度应符合端承桩50mm、摩擦端承桩和端承摩擦桩100mm、摩擦桩300mm.(2)当有地下水而渗水量不大时，则应抽除孔内积水后，用串筒法灌注砼，串筒末端离孔底高度不宜大于2m，砼宜采用插入式振捣器振实。如果渗水量过大，积水过多不便排干，则应用导管法水下灌注砼。(3)砼的粗骨料可选用碎石或卵石，其最大粒径不宜大于50mm，并不大大于主筋净距的1/3.(4)坚持按配合比投料，砼坍落度不宜过大，以5-8cm为宜，每50cm为一层及时振捣，砼灌注要保持连续。坍落度损失大于5cm/h时，要调整配比。(5)砼拌合料质量控制，每盘砼的拌和时间不得少于90秒，开始搅拌时必须做一次坍落度检测，调整好流动性，且具有较好的粘聚性，灌注时作坍落度损失的观察，以指导砼配合比的调整，拌好的砼应立即使用，有离析现象严禁灌入桩孔。(6)注意桩头砼的标高，应适当超出设计标高，以保证在凿除浮浆层后，桩头进入承台内50100mm.(7)桩身砼必须留有试件，对直径大于1m的桩，每根桩应有1组试块，且每100m3砼及每个灌注台班不得少于1组，每组3件，试件的制作必须客观真实，严禁“开小灶”。(8)气温高于30时注意缓凝，气温低于0时注意抗冻。3.4 成桩质量检验(1)砼试块强度的质量检验和桩身动检，桩身动检包括大应变和小应变，可测出桩长、缩径、扩径、断桩及可估算出砼强度，质量检验和桩身动检必须合格。(2)建议有条件的按12%抽样，按慢速维持荷载法做竖向静荷载试验，必须满足设计要求。3.5 钻孔灌注桩断桩的形成及预防浅见1、断桩的形成和原因在钻孔灌注桩施工中，由于操作失误，设备不良及水文地质条件等的影响，极容易发生断桩现象，造成重大工程事故。因此，找出失误原因，防微杜渐是施工人员必须解决的重大课题。一般而言，常见的断桩形式有以下四种：365交通站365(1)混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土软件充填。原因是，由于导管下距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固。365交通站365(2)桩身中段出现混凝土不凝体。原因是受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入使混凝土水灰比增大。365交通站365(3)桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开。原因是由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣。365交通站365(4)桩身出现空洞体。原因是未采用“回顶”法灌注，而是采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段产生疏松、空洞现象。2、断桩的预防对断桩的预防，笔者认为，是完全应该做得到的，而且，也是能够做得好的。桩孔成孔后，必须认真清孔。一般是采用冲洗液冲孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定。冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣。365交通站365(1)灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次灌注孔段的混凝土需要量。特别要注意到基岩中的孔径扩展情况，避免首次灌注量不足。365交通站365(2)首次混凝土灌注量要满足把导管下端埋设0.8米以上的要求。365交通站365(3)首次灌注时，起始部分或第斗投料需采用水泥砂浆，并尽量做到一次性灌入孔内365交通站365(4)灌注导管口径下限应控制在毫米以上。导管下端应尽量光滑。其连接处要加放“O”形密封圈，防止冲洗液浸入。导管使用前要进行清洗，除掉污垢与残渣。导管下端距孔底宜为米。导管内水泥隔水塞应加放橡皮板，以增强隔水效果。365交通站365混凝土配合比应合理，应严格控制其塌落度（一般控制在厘米为宜）。365交通站365在改变水泥标号、品种及生产厂家时，必先做好配合比试验，按配合比控制质量。365交通站365在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行止水处理，止水成功后方可灌注混凝土。365交通站365采用从导管内灌入的“回顶”法进行灌注。(5)365交通站365准备灌注的混凝土要足量，在灌注过程中应避免停水、停电。(6)365交通站365绑扎水泥隔水塞的铁丝，应分首次灌注量多少选取其规格，严防折断。365交通站365根据导管内外混凝土的上升高度，合理掌握导管的拆卸长度，在正常情况下应保持导管下端被埋米，切勿起拔过多。 365交通站365在灌注混凝土过程中，要定时测量导管内外混凝土的深度，并绘制曲线，以监视断桩是否出现。在正常情况下，导管内外混凝土界面的距离是开始大，然后逐渐缩小，最后重合。若发现管内外混凝土灌注曲线距离拉大，并且导管外混凝土曲线变平，而管内混凝土曲线变陡，则是断桩预兆，应查明原因，尽快处理。3.6 保证质量的其它要点(1)砼灌注过程中必须实行旁站，全员、全过程控制，严格把关。(2)要及时跟踪检验，及时评定质量结果。总之，虽然人工挖孔灌注桩质量容易得到保证，但质量控制仍不能忽视，挖孔过程中桩中心线的控制是关键，一般每次施工时在孔口根据放线定位的坐标将中心线定出，用垂球将中心点引入孔底；护壁模板支撑要到位，如模板有变形要立即矫正，为防止土层坍孔，开挖到位后要立即护壁，每一节开挖和护壁施工不能超过12个小时；护壁砼浇注要密实，连接钢筋要按规范放设，每一节施工时，护壁砼要达到一定强度时方可进行下一节开挖；成孔过程中，如孔深已达到设计要求但孔底承载力不能达到设计要求时，应继续开挖直至满足要求；钢筋笼制作时，笼身尺寸