浅谈人工挖孔桩施工技术及方案.doc

论文题目：浅谈人工挖孔桩施工技术及方案XXXXXXXXXXXX学院毕业设计（论文）题 目： 浅谈人工挖孔桩施工技术及方案 系 别： 建筑系 专 业： 建筑工程管理 年 级： 08级 学 号： 姓 名： 指导教师： 二一年 十一月 十五日目录论文题目 3【引言】3【关键词】3一、人工挖孔桩的特点3二、主要施工工艺流程4三、施工前的预备工作4四、桩基开挖主要施工方法5五、混凝土的浇筑7六、成桩质量检验8七、施工安全措施8八、工程实例的应用9九、结束语 23参考文献23 致 谢 24【题目】：人工挖孔混凝土灌注桩施工技术【引言】：在现代的施工生产中，人们特别注重新技术、新材料、新工艺、新设备的采用，那么，“古老”的技术是否可以摒弃不用呢？回答是否定的。人工挖孔桩是桩基建设方式中一种，人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，无泥浆派排出，对周围环境及建筑物影响小，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，近几年得到广泛运用，施工技术精湛，特别是在扩大头的桩基施工中，人工挖孔桩施工更有其优越性，可以弥补机械施工的一些不足。本人结合在江宁薛家村拆迁安置房桩基工程实习期间学到的相关知识和经验，来谈谈人工挖孔桩的施工技术及方案。【关键词】：人工挖孔、施工质量、施工技术、施工方案一、人工挖孔桩的特点1 人工挖孔桩适宜在地下水位以上,或无法用大型设备施工的狭窄场地。且地层多为粘土层,粉土层、沙土层、土夹砂石层或一般硬度的岩石。而本文所述的人工挖孔桩与常规情况下所描述的适宜性有较大的出入,但是,只要能结合实际、因地制宜,采取合理有效的保证措施,实践证明,在桩壁渗水量大、易塌孔、甚至是部分处于地下水位以下的桩基开挖,仍可采用人工开挖的方式。2采用人工挖孔桩成孔机具简单,造价低廉，且施工作业时无振动,无噪音,无污染。3根据工期要求,可分成多组同时作业。进度有保证。4 人工挖孔桩,桩底不存在淤积问题,所有淤渣均可清理干净,桩底接触质量可靠。在本文所述情况中,由于渗漏量大或处于地下水位以下的桩底,存有少量积水,不易排干,我部在砼灌注前,采用铺洒干水泥的方法进行处理,以保证桩底接触质量。5人工挖孔桩能保证孔型质量,桩径不会出现“葫芦状。上下桩身尺寸一致,可获得较大的承载力。桩身嵌入基岩的有效深度准确。6 桩身砼全部明浇,质量可靠,常可采用较大粒径骨料砼浇筑，可节省水泥,避免了灌注桩水下砼浇筑常见的质量问题。二、主要施工工艺流程桩顶覆盖层开挖测量放线桩身土石方开挖锁口、护壁混凝土施工重复、步骤基岩开挖、护壁直至满足设计开挖深度三、施工前的预备工作1在正式施工前，应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料；桩基施工图纸会审纪要；建筑场地地下管线（管道）资料；主要施工机械及其配套设备的技术性能治资料；桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。2施工前要制定周详的质量治理措施。在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位置；指定施工工序检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。3人工挖孔桩施工中安全措施非常重要，施工单位必须高度重视，应做到以下措施保障：孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；开挖深度超过10m时应配有通风设备；挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四面1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注重安全用电，井下照明应采用12V以下安全灯。四、桩基开挖主要施工方法1开挖准备。开始挖孔前，要平整好场地，清除地表松软土层和一切杂物，布置好控制网，根据监理复合过的桩基位置，采用十字交叉法订立每一孔桩的位置，并在桩位外设置定位龙门桩2锁口开挖。桩基土方开挖采用人力使用羊镐、铁锹进行开挖，然后装吊桶提出,根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线，然后向下挖深1m,将桩位纵横中心线测放到井圈上，并测出孔口控制高程，以利于下部掘进的高程控制。3弃渣提升。在孔口安装小型的提升辘轳，利用卷扬机进行提升。4第二节井孔土方开挖。先从井口用垂球吊线找出井孔中心点，并在井孔底部打一短木桩，将桩中心投影到木桩顶上，以此为据进行第二节护壁的土方开挖。5护壁混凝土主要施工方法施工准备。在桩基开挖工作开始以前，首先根据施工图加工四片成型钢模以及定型木支撑，便于现场支立。桩基开挖断面检查。人工开挖桩基至1m深度后，利用桩基顶部测放的点线垂吊线锤进行检查，要求满足护壁混凝土厚度要求。钢筋绑扎。开挖断面测量合格后，立即进行钢筋绑扎施工，绑扎铅丝采用20#，梅花型绑扎。支立模板。按照设计给定的尺寸要求支立模板，并加固。安装过程中，要求进行吊点检查，模板偏差应小于2cm。混凝土浇筑。为了加快施工进度，护壁混凝土采用早强工艺，即加入速凝剂，速凝剂掺量为胶凝材料的4%，具体掺量根据试验确定。等强与拆模。混凝土浇筑完毕，待等强34h后即可拆除模板进行下一循环桩基开挖施工。每节护壁在当日施工完毕后宜养护24h后拆除；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防止造成事故重复上述过程即可完成挖土护壁的工作，直至桩底设计高程。另外人工挖孔桩的非凡之处还在于它下部扩大头的施工，其上部施工同其它挖孔桩一样，但其下部开挖要非常注重开挖的进度和施工安全，因为该桩下部扩大头部分直径要大于桩身直径，孔壁成倒坡，且没有混凝土护壁。扩大头完成后，清渣、验收和浇筑混凝土要求工序紧凑，可减少土层坍塌的机率。扩大头结束后，孔底不应有积水，终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物，验收合格后方可进行下步混凝土的浇筑。五、混凝土的浇筑混凝土的浇筑应在成孔后及时施工。钢筋笼采用现场加工，井面绑扎，然后再吊入井底的方法施工，钢筋驳接采用双面搭接焊,关于钢筋笼的加工、制作和安装，以及混凝土的浇筑、桩头处理，等同于其它常规灌注桩的施工，在此不再赘述。只是在混凝土浇筑时应使用串通，从桩的一侧下料，人工摊铺并振捣；在有地下水时可用导管进行水下混凝土浇筑。部分桩内钢筋笼内侧装有超声波管道，以便于日后检测桩深的需要，因此管口应做好封闭工作，以防混凝土浇筑时流入管道，混凝土浇筑完毕后水平距离不应超过管道口。六、成桩质量检验为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。在施工中我们要求做到每根成桩应该具有钢筋加工检验记录，混凝土拌和物质量记录，混凝土试块资料及桩身完整性检测资料。要保证人工挖孔桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。七、施工安全措施1挖孔时，应注意施工安全。2 孔内岩石需爆破时，采用浅眼爆破法，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震塌孔壁。3 孔内照明必须采用安全电压。4 护壁模板拆除应视混凝土强度增长情况通过试验确定，并不得小于34h。5 做好桩基开挖、爆破的安全生产教育、管理、宣传工作，做好现场的文明施工和环境保护。八、工程实例的应用本人通过在江宁薛家村拆迁安置房桩基工程实习期间的学习记录和整理，总结出以下具体内容工程概况（一）工程简介由江宁区上坊城镇建设综合开发公司开发的薛家村拆迁安置房01#、07#工程，位于江宁区天印大道与城北路交汇处东北侧薛家村，工程桩基采用人工挖孔桩，设计桩长为不小于6米，桩径为900,01#桩数为70根，07#桩数为47根，合计总桩数为117根，建设单位要求定额工期50天，施工工期要求50天，工程质量等级为合格。（二）工程地质条件1、地形地貌拟建场地隶属丘岗地貌，场地地势北高南低，钻孔口地面最大高差4.73米。2、地基岩土工程地质特征在勘察深度范围内，根据野外鉴别，原位测试和室内岩土工程试验所确定的岩土体成因及其物理力学性质的差异性，划分了4个工程地质层，并进一步划分为6个亚层，各岩土层的工程地质特征按自上而下的顺序分述如下：（1）层素填土：灰黄色、灰色，软塑松散，不均匀，成份为粘性土局部夹少量淤泥，自然回填1年，未完成自重固结，厚度0.47.2米。（2）层淤泥质填土：灰色，软塑，不均匀，成份为灰色淤泥和粘性土，自然回填时间1年，仅局部分布，02.5米。（3）层粉质粘土：褐黄色、灰黄色，硬塑，较均匀，中低压缩性，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，厚度3.615.4米。（4）层残积土：紫红色，中密密实，不均匀，成份以风化岩屑为主，少量粘性土，夹砾石，砾径14不等，呈次棱角状，分选性差，厚度0.42.2米。（5-1）层强风化泥质粉砂岩：紫红色，岩石风化强烈，矿物成份已发生显著变化，组织结构基本破坏，岩芯呈碎块状、短柱状，敲击易碎，浸水易软化，属软岩，岩石基本质量等级为V级，厚度1.02.8米。（5-2）层中风化泥质粉砂岩：棕红色、褐黄色，夹钙质粉砂岩和泥岩，岩石风化程度中等，岩芯呈短柱状、柱状，较完整，敲击声脆，为较软岩，岩石基本质量等级为V级。（三）水文地质特征1、地下水类型及水位根据场内地下水同期环保和埋藏条件，本次勘察揭示的地下水为上层滞水，水量较小，仅局部分布，勘探期间测得稳定地下水位埋深1.53.0米，初见地下水位2.03.5米，年水位变化幅度约1米， 地下水补给主要是大气降水，主要排泄方式为自然蒸发和渗流。2、地下水和土腐蚀性评价根据在场内所采取的各2件地下水和场地土试样的腐蚀性分析成果，判定场地的地下水和土对砼和砼内钢筋具微腐蚀性，场地环境类型为类。（四）设计要求1、本工程桩顶标高为：3.60、4.30、4.80m。2、根据招标单位所提供的图纸，本工程采用人工挖孔桩，5-2层中风化泥质粉砂岩土层为桩基持力层。3、设计桩长不小于6米，图纸设计单位承载力为1540KN3000KN。4、桩身材料：护壁为C20砼护壁，桩身砼为C25,钢筋为HRB235、HRB335，钢筋笼主要采用焊接接头，双面焊接不小于5d，焊缝厚度不小于6，保护层厚度为50。5、砼坍落度为120140，粗骨料尽量采用河卵石或碎石，合理级配，粒径不宜大于40，细骨料采用中粗砂。6、桩施工时要保证成孔质量，做砼护壁，严防塌孔，成孔后要进行深度和孔底检测，工程试桩先开挖，孔深到位后要取样，经验收合格后方可停挖，桩位准确，垂直度偏差要符合规范要求，成孔后用C30砼封底。7、钢筋笼要符合设计及规范要求。8、浇注砼前，先检查孔底有无杂物和地下水，清除干净后方可浇注砼。9、桩基施工要参照建筑桩基技术规范（JGJ94-94）有关条款要求进行施工，施工现场检测小组对每根桩的成孔、清孔、浇筑等每道工序进行验收，做好记录。施工方案（一）施工准备1、清理场地，做好外排水系统，修筑场地道路，以利于土方运输。2、根据建设单位指定的标准点，按照图纸定位。3、接通施工用电、用水。从建设单位指定的电源、水源处接通施工用电和水，距工程桩位附近设置1个主配电箱，工地及生活用电均从主电箱接出，从建设单位指定的水源处引接1英寸管至现场并在主水管上设置3-5只三通水阀，供施工及生活用水。4、临时设施的清理、搭建。在场地的东边靠围墙边空处建一排活动房，供我公司20个井组和管理人员办公、住宿、食堂使用，在场地中间空处搭建20的两个临时钢筋笼制作棚。5、技术交底在图纸会审的基础上，组织项目部施工人员进行技术交底，并做好记录，做到人人明确各个工序的技术要求，责任到人。6、签订原材料购买合同根据施工要求，选择质量好、价格适宜、供应及时的公司，与之签订原材料购买合同，明确双方的权、利，确保原材料及时供应。（二）施工工艺1、施工工艺见本工程的施工工艺流程图（附图）。放 线 定 位砌 筑 井 圈安装施工机具外运出 渣制作砼试 块配制C20砼挖孔护 壁验 收清 渣 验 收商品C25砼钢筋笼制作安放钢筋笼灌注桩分层捣实制作砼试块成桩2、施工作业顺序根据现场条件，桩位公布特点和设计要求，我公司采取多井组同时施工，齐头并进，将渣土堆放到井口2米以外或运输至堆放场地，以利于砼浇筑。为确保成桩质量，在刚浇筑完的邻桩挖孔时，其距离不得小于4D（桩径）或最小间隔时间不小于36小时或同时挖孔。（三）施工机械设备施工机械设备的依据与可行性根据设计要求、地质条件、施工工期、质量要求，以及现场供水、供电情况，并结合我公司实际情况，本着经济合理按排，该工程我公司拟投入20井组，20台套井架，1台吊机，二台电焊机，且各种机械设备状态、性能完好，满足施工进度和工程质量要求。（四）施工工期的确定1、施工进度计划该工程质量要求高，为在保证质量和安全的前提下按期完工，必须合理安排，精心组织，科学管理。2、施工工期的保证措施（1）本工程确定的工期为50天，为确保按期完工，实施经济奖励制度，对内部各井组按期完成工作量的进行奖励，不能完成的进行罚款，并愿意接受建设方的奖惩措施。（2）计划投入20个井组，20台套井架施工，若施工期限较紧，可增加人员。（3）加强设备维护保养，现场备齐备足机械零配件，保证机械设备高效运转。（4）加强施工管理，做好各工序的衔接及交叉工作，缩短停待时间，所有可平行施工作业的工序，决不允许影响连续工作的时间。（5）组织技术攻关，根据本场地的工程地质及水文地质特征，制订高效的施工方法。（五）施工材料供应计划1、本工程所用材料均自购，进场时有质保书或检测报告。2、所有材料均需在监理见证取样送检合格后方可使用。3、根据本工程的特点，钢材计划一次进场，黄砂、水泥、石子按需进场。主要技术措施一、桩位放线（1）测量员根据建设方提供的座标点、水准点和桩位平面布置图进行轴线的控制和桩位点的放样，将主要轴线标注到四周建筑物上，坐标点固定物体上标明并加以保护。（2）桩线放好后，测量员先将放样结果交项目技术员负责验收。（3）项目技术员负责验收合格后，再请建设方工地代表或监理验收，验收合格后，经双方负责人在桩位放样单上签字认可，将放样结果形成资料性文件，方可进行下道工序的施工。（4）所有桩位均用12钢筋头钉入地下20，钢筋顶部涂红油漆，周围用石灰粉撒一圈以便检查核对。（5）桩位放样误差2。2、砌筑井圈（1）用红砖和M10水泥砂浆以桩位中心为圆心砌筑井圈，井圈中心点与设计桩中心点尽量重合，偏差不得大于2。（2）以桩中心为十字交叉点，在井圈上做好标记，以利于孔壁和孔径的控制。（3）井圈顶面应比场地高150200，其直径应大于50。（4）井圈砌筑好后，由质检员和安全员进行检测，并请建设方代表或监理复核验收，验收合格后方可进行下一道工序的施工。二、挖孔1、直接挖孔1米深后井架就位，将井架的四个脚点加固后请安全员检测，井架上的钢丝绳、吊钩、轴承支架、摇柄均进行检查，合格后方可使用，并在使用中经常检查。2、挖孔垂直度（1）挖孔垂直度要符合验收规范要求应小于1/100桩长。（2）将桩顶部十字叉线拉起，从交叉点处放下线锤，检查线锤尖部是否在孔底圆圈中心重合，发现偏位及时调整。3、挖孔直径（1）孔径误差要求：50。（2）采取措施每挖1m校正一次桩位。用一和桩径等长的直杆测量，直杆中心应同桩位中心垂合，发现偏差及时调整。4、挖孔护壁（1）每挖1米深，C20砼护壁一次，砼需浇捣密实。（2）如发现护壁内渗水现象的砼要加强强度。（3）同一水平面的井壁任意直径的极差不得大于50。（4）当遇到局部厚度不小于1.5m的流动性淤泥和可能出现的涌土涌砂时，护壁可采取下列措施：每次护壁的高度可减少300500，或改为砖护壁并扩大井桩直径，随时挖随时砌筑，或采用钢护筒或立即降水措施。（5）根据勘察报告，桩孔挖深不超过16米，如果有桩深超过16米，本工程将组织召开专家论证会，专家组成人员5名及以上符合相关专业要求专家组成，并作为重大危险源申报备案。5、成孔验收井桩挖至设计标高或设计要求的持力层时，经勘察单位和监理验收合格后，抽干孔底积水，清挖护壁上的淤泥和孔底沉渣后，用高标号砼封底。三、钢筋笼制作、安装1、钢筋笼制作（1）所购钢材均需检验合格后方可使用。（2）要求符合设计要求和建筑桩基技术规范（JGJ94-94）。（3）钢材的品种、型号、规格均需检验。（4）所有钢材均要求质保书、并按有关规定取样检测。（5）钢筋笼制作人员必须持证上岗。（6）下料时应先将弯曲的钢筋校直，严格按附图上的尺寸准确控制下料长度。（7）钢筋笼安装时，主筋保护层采用砂浆块，每间隔1米布一组共4块。（8）钢筋笼的焊接应符合下列规定：钢筋笼点焊用5-422焊条，严格按设计要求，主筋双面搭接焊长度为5d，焊缝厚度不小于6，接头位置错开距离35d，同截面焊接接头不超过钢筋根数1/4。加强箍筋与主筋的连接采用直接点焊固定，螺旋箍筋与主筋的连接采用梅花点焊固定。钢筋笼应平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数不应超过2层。钢筋笼的外形尺寸应符合设计要求，其允许偏差符合下列要求：项次项目允许偏差1主筋间距102箍筋间距203钢筋笼直径104钢筋笼整件长度1002、钢筋笼安放（1）钢筋笼入孔时应呈垂直状入孔，对准孔洞徐徐轻放，严禁野蛮作业，强行下笼。下笼过程中要求有专人指挥，中途遇阻不得强行下放，应查明原因酌情处理。（2）钢筋笼孔口对接时，焊缝长度10d，焊接完毕时，应将焊缝上的焊碴敲掉。（3）安放钢筋笼时，每隔1m在钢筋周围布置一组计4块保护层，保护层厚度为50。四、砼灌注1、搅拌砼（1）护壁砼严格按C20配合比通知单上要求进行配料，其原材料误差范围如下表，各材料应符合规范要求，尤其是杂质、含泥量等要严格控制。原材料允许偏差水泥2粗骨料3水2（2）每盘料搅拌时间不小于30秒。（3）砼坍落度为80-100，每根桩随机抽检一次坍落度。（4）对于不合格的砼，质检员有权拒绝浇灌。2、商品砼浇筑（1）桩孔经监理和勘察单位代表检验合格后，通知商品砼供应公司前来浇筑砼。（2）浇筑前先抽干桩底积水，有杂物的要清理干净。（3）井桩较深时，需用串筒，串筒口距砼面小于2米。（4）每灌注砼1.0m需采用振动棒进行振捣，振捣位置由桩中心向四周扩展，振捣完后再继续浇筑。（5）砼浇筑时应控制好坍落度，其坍落度为120140，并做好相应记录。五、砼试块制作与养护1、试块制作由专人制作试块，灌注时在监理的监督下随机取样，每根桩制作一组试块，严格按规范和我公司作业指导书的程序制作，并在其上标时制作日期、桩号。2、试块养护试块在现场制作好，在202温度下养护24小时后脱模，脱模后在现场再养护7天左右，由监理和本工程质检员共同监督送到有关质量检测单位标养到期后测试强度。六、强制技术措施1、所有工人进入场区内必须戴好安全帽。2、桩位线、标准点、控制点要严格保护。3、孔内设应急软梯，供人员上下井，人员上、下不得使用麻绳、泥龙