基础人工挖孔桩专项施工方案

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基础人工挖孔桩专项施工方案

(1)本工程场地岩土结构复杂,砂砾石层深且杂乱,地下水很易通过桩孔或砂层等不良地质产生流砂现象。

(2)设计持力层为微风化泥岩,桩孔深度大,工期相对较长,人工井下作业安全影响因素多,施工难度大。

3.1施工前的准备工作

(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;孔桩施工图纸会审纪要;主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;孔桩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。

DB35/ 323-2018标准下载(2)施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序;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,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、手动绞绳架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,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响;要注意安全用电,井下照明应采用12V以下安全灯。

人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位→砼防踢护壁H=200→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→终孔验孔→钢筋笼制安→钢筋笼验收→浇桩身砼→循环往复→到达设计深度。

根据设计要求,护壁采用150mm厚C25钢筋砼,钢筋用Ⅰ级钢。遇到不利的地质条件,除制定单桩的施工措施外,还合理安排各桩的施工顺序,在可能的情况下,先施工较浅的桩,后施工深一些的桩,先施工外围(或迎水部位)的桩,后施工中部的桩。

分二班制连续作业,每孔每班4人,井下1人,井上2人(1人使用电动绞绳架,1人指挥及出渣),轮流下井。

主要机械设备见表01。

表01人工挖孔桩主要机械设备表

吸型(40m没扬程)口径Ø75

第一节挖深约1m,浇钢筋砼护壁,往下施工时以每节作为一个施工循环,一般土层中每节高度为1m,如遇流砂区段每节高度小于500mm,必要时下钢护筒护壁,特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。护壁模板采用工具式木模板,模板由四块组成。

土层挖孔作业采用人工逐层开挖,由人工逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎(若遇坚石则采用水磨砖施工)。

出土采用电动辊辘提运出孔外,人工用斗车运至较宽位置集中堆放,夜晚由自卸式汽车进行外运。

3.8流沙段处理方案:

开挖时若遇流砂,可采用以下措施:

(2)、减小每阶高度,护壁高度由原每阶1m减至0.5或0.3m。

(3)、凡桩护壁砼强度未达到75%前,严禁进行下一轮开挖。

钢筋笼采用分节吊装,根据桩长分2~3节,每节长度不大于15m,钢筋连接采用焊接,并保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求;吊装采用塔吊安装。

3.10混凝土浇筑方法

砼有孔口设置的串筒下料至孔底,串筒底端出料口距砼筑面不超过1m,防止产生砼离析现象。当桩内渗水量较大的孔桩,桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注。

人工挖孔桩施工流程如图01所示。

场地平整→修建排水沟集水井→C10砼垫层施工→放线、定桩位→架设支架、安装潜水泵、鼓风机、照明设备等→边挖土边抽水(对于咬合桩,同时凿除一序桩的护壁)→每下挖1.0米左右土层,进行桩孔周壁的清理、咬合桩孔的直径和垂直度→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护模砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼,达到强度后拆模→进入岩层一定深度都确定能否作为持力层→对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水→吊装钢筋笼→(对于咬合桩,将咬合部分浇水湿润)放入串筒、浇灌桩身砼上升至设计位置→继续浇灌砼至高出桩顶设计标高200mm以上。

开挖前,应按工程桩轴线(中心线)向四周引出桩心控制点,用牢固的木桩标定,工程桩定位后,开始挖第一节桩孔土方,安装第一节桩孔护壁模板时,必须用桩心点效正模板位置(由专人负责),支护牢固,并检查护壁厚度、位置正确、质量符合要求后方能浇捣护壁。第一节护壁轴线偏差不大于2厘米,高出现场地面25厘米,壁厚比下面井壁厚度增加10~15cm。当第一节护壁拆模后应及时将中心轴线引到护壁上,作为控制桩心轴线的标准依据,并把标高引到护壁内,用以控制桩底的标高。井圈高出地面防止地表水在施工过程中进入井内。

人工挖孔桩分节开挖,分节支护。围护桩穿越地层由上至下依次为:人工填土层、粉质粘土层、强风化、中风化泥岩。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖;风化层、中风化层岩质硬,采用空压机破碎开挖。

(1)挖孔作业采用人工逐层开挖,由人工逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎,挖土次序为先挖中间部分后周边,允许误差为30mm。

(3)第二批桩开挖施工时,在土方开挖后先将相邻桩的相接部分护壁砼凿除,将相邻桩咬合部分护壁钢筋剪断并打弯锚入该批桩的护壁钢筋中,将露出的邻桩桩身凿毛,并清洗干净,再绑扎护壁钢筋、立模、灌注护壁砼。

(4)为保证桩与桩之间的咬合密实,在该桩成孔后下钢筋笼之前,再次将邻桩的咬合面清理干净,并刷界面剂。

(5)开挖通过地下水质土层时,缩短开挖进尺,随时观察土层变化情况,当深度达到3m时,应加强通风,保证人员施工安全。有情况及时上报项目部。

4.2.3降水、排水施工措施

根据工程地质情况,成孔整个过程都必须排水降水,应组织完整有效的排水系统,桩孔内水的排放采用两级排水系统,将孔桩内水先抽排至地面排水系统,经处理后排入市政管网。施工区域地面排水系统为沿场地四周布置的排水沟和集水井。

为保证下井作业时孔底岩土疏干,成孔安全、护壁顺利进行。在孔桩开挖过程中桩井内渗水可利用大孔径桩孔深井集中降水,方法是:

a、根据地勘资料,选择地下水位相对集中的部位且深度最深的地方开挖直径1000mm的挖孔桩,护壁结构形式同设计,直到挖至持力层。

b、少量渗水可在桩孔内挖小集水坑,随挖土随用吊桶吊出。

c、渗水量稍大可在桩孔内挖一较深集水井,用小型潜水泵抽出,随土加深集水井。

d、渗水量较大时,可在每一区域内选一桩超前开挖,作为周围桩孔的降水井。

e、水泵抽水时,应清理好井口,以防异物掉进孔内,并作好抽水记录。

护壁采用C25现浇砼,厚度0.15m,护壁的结构形式设为内八字搭接,搭接长度不小于0.05m。护壁模板采用工具式木模板,模板由四块组成,模板间用插销连接。护壁结构如图3所示。为保证桩孔及人员的安全,防止护壁整体塌陷,要求在每节护壁底部预埋4根Ф22铁环吊钩,如图4所示。

桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶,用电动辊辘提升至地面,倒入手推车运到临时存碴场,采用自卸卡车集中统一运送走。

孔桩开挖至设计标高后,经监理工程师会同设计及有关质检人员共同检验,检验合格后,迅速采用C30砼封底。

钢筋笼加工:钢筋笼现场加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。主筋与箍筋点焊连接,钢筋接头错开。

钢筋笼吊放:采用塔吊吊放钢筋笼,人工辅助对准。吊放钢筋笼过程中保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合,并保证桩顶标高符合设计要求。钢筋笼最上端设定位筋,由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,反复核对无误后焊接定位。灌注完的混凝土开始初凝时,割断定位骨架竖向筋,使钢筋笼不影响混凝土的收缩。避免钢筋混凝土的粘结力受损失。

根据场地条件,桩身砼采用商品砼,并确保第一次连续浇筑成桩的要求。砼浇筑前,要再次将孔底沉渣和积水清理干净,清后若超过4小时,则应重新清理检查。

(1)砼有孔口设置的串筒下料至孔底,串筒底端出料口距砼筑面不超过1M,防止产生砼离析现象。

(2)砼浇筑点固定在桩孔一侧,斜向分层浇筑,浇筑点的砼必须保持高出浮浆表面,然后四周赶推,防止浇筑时砼从过稀的浮浆中通过而离析。

(3)采取分层震捣,震捣的层厚不超过0.5M。振捣以垂直插入为主,操作做到快插慢拔,并使插点均匀排列,防止漏振;振捣上层砼时,振棒应插入下层5~10CM。以保证砼上下层的总体结合。

(4)在有少量渗水的桩孔中浇筑砼时,砼开始浇筑点必须在安全无水及无渗水位置进行。浇筑点的砼面要高出渗水出砼面,用振棒推赶至渗水处,并用抽水机将低处的水抽出孔外,确保砼浇筑点的砼不被水淹。如属上部渗水,要设接水装置将渗水引入一个大桶内用抽水机排除,防止水流入砼而造成离析。

(5)桩身砼要确保连续浇筑,依次成桩。在浇筑中原则上下得有间歇时间。如遇特殊原因,如机械故障,停电等,其间歇时间应小于砼初凝时间。

(6)当桩内渗水量≥18公升/分的孔桩,桩身砼浇筑采用水下砼浇注,水下砼浇注采用导管输入砼。导管每节长1~3米,直径为250mm,两导管间用胶圈螺栓连接固定。为保证水下砼质量。贮斗内砼初存量应满足第一次浇筑时导管底端能埋入砼中0.8m以上。导管底端距孔底保持20~30cm以利砼隔水栓能顺利排出,砼隔水栓落至孔底后.应迅速将导管落至孔底,以防导管埋入深度不够而漏水.随着砼面的上升,适当提升和拆卸导管,导管埋入管外砼面以下要保持2~4米,不得小于1米,严禁把导管底端提出砼面,并设专人测量导管的埋深、作好记录。提升导管时,要避免碰动钢筋笼,防止其上浮。砼浇筑要连续进行,不得中断,如发生堵管或导管进水等情况,要立即采取措施处理.最后一次砼的灌入量要注意控制,并考虑处理桩顶浮浆,保证设计的桩顶标高和桩身砼质量。导管提升采用卷扬机或电葫芦提升。

5挖孔桩终孔验收及成桩的质量检测

挖孔桩终孔验收包括两部分:验岩样和验终孔。包括以下步骤:

(1)当挖孔桩终孔时,施工公司要先进行自检,自检确实达到设计规定的桩端持力岩层,桩型(包括扩大头)符合要求,桩底沉渣清理干净,孔内水抽干净后,再及时通知监理,并提出验收申请。监理同意后组织质检、设计、勘察、业主、施工公司到现场进行终孔验收。

(2)验收前要做充分的准备

◇将要验收的桩制成表格(包括:桩号,设计及实际的桩长、桩径、桩行、持力层,入持力层深度等),事先交给参加验收的有关人员,让他们先熟悉所要验收的桩的基本情况。

◇验收需配备如下设备和工具:空压机和送风管(井内送风)、低压电灯(照明)、挖孔桩提升设备和吊笼(验收人员上下用)、钢卷尺(量桩径、桩行、入岩深度等)、铁锤(采岩样、判断岩性)。

◇验收前将井底水抽干净。

有关人员进入孔下,通过查看、测量等方法,并将数据填入表内,然后在室内汇总,填写验收结论。不符合要求的提出整改要求,施工公司按整改要求进行整改,合格后再提出验收申请。

挖孔桩的成桩质量检测方法应依照现有国家、地方规范和规程进行,通常采取芯和超声波方法。具体检测方法及检测频率由质检、设计、监理等部门研究决定,施工公司密切配合。挖孔桩质量要求见表2。

6.1.1挖孔桩护壁保证措施

(1)井圈护壁顶面标记桩号、标高、放钢筋笼之前应复核护壁面标高,保证钢筋笼和浇砼的标高控制准确,按规定进行护壁厚度、内孔径,垂直度的检测工作,至少

每进尺三级护壁进行一次检测工作。

(2)浇注每段护壁砼前要校对每段桩的轴线,浇注砼时振动四周要均匀,以免摸板受压偏移。施工检验随进度抽查,发现不合时及时纠正处理。

(3)上下段护壁间要预留纵向钢筋加以联系,使之成为整体,并确保个段间的连接处不漏水。

(4)桩孔开挖后应尽快灌注护壁砼,且必须当天一次性灌注完毕。不得在桩孔水淹模板的情况下灌注护壁砼。

(5)砼要求密实、早强、塌落度较大,益使用速凝剂,并采用小颗粒骨料,砼入模后不得使用插入式震动器,以免破坏模外土体的稳定性,可用敲击模板或用竹竿、木棒反复震捣。

(6)护壁模板的拆除,应根据气温情况而定,一般可在24小时后进行。

(7)每条桩终孔前,应先检查,将孔底松散石块、泥砂清理干净,并把孔底整理水平,然后会同建设公司、质检站、设计公司、地质勘察公司代表共同验收,进行桩、桩扩大头检测,基岩鉴别等验收并办理好鉴证手续,然后才能停止掘进,浇砼前应重新清理孔底,做到孔底无虚土,砼浇注保证连续性。

6.1.2模板工程保证措施

(1)护壁木模板安装必须要有足够的强度、刚度和稳定性,拼缝要严密,模板最大接缝控制在1.5mm以内。

(2)为了提高工效,保证质量,模板重复使用时应编号定位,清理干净模板上的砂浆,刷隔离剂,使砼达到不掉角,不脱皮,使砼表面,光洁。

(3)精心处理钢模板交接处、拼接处,做到稳定、牢固、不漏浆。

6.1.3钢筋工程保证措施

(1)进入现场的钢筋必须有厂合格证及试验报告、标牌,由材料员和质检员按照规范规定标准分批抽检验收,合格后方能加工使用,钢筋表面必须清洁,不锈蚀。

(2)钢筋的规格、数量、品种、型号均应符合图纸要求,绑扎成形的钢筋骨架不得超出图纸规定的允许偏差范围,绑扎钢筋网片缺扣松扣数不超过应绑扣数的且不应集中。钢筋绑扎中对钢筋钢号、直径、根数、尺寸、位置和接头数量、焊接质量以及钢筋的调直,保护层厚度等薄弱环节要重点检查。

(3)钢筋接头焊接必须严格按设计要求和规范标准行焊接和搭接,钢筋焊接的质量符合《钢筋焊接及验收规范》规定。

(4)竖向钢筋焊接时,注意清理钢筋端头表面,焊接后要留有充分时间使接头处焊接液凝固,避免接头处弯折。

(5)加强筋与筋主筋应焊接牢固,螺旋筋与主筋相间隔两挡应做点焊,其它交点做绑扎,保证整个钢筋笼的整体刚度。

(6)同一截面内焊接的钢筋数量不应超过该截面的总面积的主筋、箍筋的焊接长度:单面焊为10D,双面焊为5D(D为钢筋直径)。

(7)吊装钢筋笼如孔时,不得碰撞孔壁,灌注孔时应采取措施,固定钢筋笼位置。

6.1.4混凝土工程保证措施

(1)地方性材料选择优质砂子、石子,使用前必须取样按照砂、石配合比配料过称投料,以确保砼的质量。

(2)原材料、半成品必须有出厂合格证(材料证明)或检验报告,不允许不合格产品投入工程使用。

(3)混凝土应有符合要求的配合比,由法定试验室先试配,合格后才能使用。

(4)砼浇筑若遇雨天时,应经常测定砂石含水量,及时按实际调整砼配合比,并做好已浇筑砼的保护。

(5)下落的砼应采用串筒和漏斗,不得发生离析现象,应保证砼表面养护时间,派专人负责养护。

(6)对班组进行施工技术交底,浇捣砼实行挂牌制,谁浇捣的部位,就由谁负责砼的浇捣质量。

(7)捣桩身砼时,工作人员要勤用振动棒将砼振动密实、均匀、活动串筒不能高于砼2米。

在挖掘作业时,特别是井下作业人员要树立自我安全意识,随时观察孔内发生异常情况,如发现流水,塌方,孔壁开裂或者异味等异常情况,要立即向值班人员报告,等采取措施后方能作业。

(2)孔桩第一节护壁要高出空口地面20CM,作为孔口周围的安全踢脚栏板。孔口2M范围内不得堆放杂物,井口周围设置防护栏,防止杂物坠入。在基坑坡顶周边设置钢管为护栏高1米非作业人员不得进入护栏之内。

(3)挖孔桩至5米以下时,在境内设置半圆形钢筋护罩网,吊挂与作业人员中上方约两米处随挖掘深度下放。吊运时吊桶不准放满,以防溢落,吊桶上下要平稳垂直,作业人员站在安全护罩下方。

(4)现场各种机构设备必须由专业人员操作,机械设备要认真维护保养,严禁带病运行。

(5)现场施工用电采用三相五线制,井下施工照明采用12伏低压电,并在用电区域内严格接地,接零和安装漏电保护器,各开挖孔分闸用电。施工区内电线电缆要具有良好的绝缘性,并严禁拖地埋地,防止磨损。

(6)坚持挖孔作业排水送风先行。每次下井作业必须先鼓风通气15分钟后方可进行,施工时不断向孔内输送新鲜空气,必要时施工送风同时进行。同时,经常毒气检测仪不断地监测井内有无毒害气体。

(7)挖孔作业时,必须保证井口有人,并保持和井下作业人员的联系,以便发现异常情况能及时处理。

(8)根据地质条件考虑安全作业区,一般在相邻5M范围内有桩孔浇筑砼或由桩蓄了深水,不得下井工作。

(9)施工现场人流入口处要有明显的标志,并应有醒目的标语、警句提醒进入施工区域人员注意安全。

(10)现场道路要顺畅无阻。作好排水工作,现场要有足够的照明设施,主要入口和通道处均应设有照明装置,生产危险地段必须设警线,做上明显的标记,夜间设红灯示警。

(11)根据本工程情况,需设置如下安全设施:

①每个桩孔口,都要设置二道水平钢管防护栏,高1.20米,每500MM距离设一道小立杆防护,要求牢固可靠,安全有效。

②在桩不施工时,要用盖板盖严孔口,孔内施工时,要在孔内设置半圆防护板。

(12)大雨、大风等恶劣气候禁止施工。

6.3安全用电技术措施

(2)孔抽水时,须在作业人员上地面后进行,抽干后断开电源方准下孔施工,严禁边抽水边施工的严重违章作业。

由于挖孔桩的工作面小,因此任何物体坠落,都可产生严重后果,须采取有效的防护措施。

(1)每孔作业不少于3人,要明确分工,各负其责,即井上施工人员对该井负完全责任,监督井上不得有任何物料下坠。

(2)井上设安全栏杆,安全栏杆是沿井上口竖向设置,高约1米,防止杂物甚至人员失足下掉,桩孔第一节护壁比地面高出20CM以上,防止地面水回流入桩井内。

(3)井下设安全防护罩,安全防护罩为半圆面积的钢筋网,随着掘进工作的深入,网罩不断下移以保持离工作面约2M的高度为宜。

(4)井口2M范围内严禁堆放杂物,如有杂物要及时清理。

(5)吊桶上下井要扶正、固稳,并在摆动不大的情况下起吊垂直下放,吊桶钩的保险装置必须完好、牢固,吊桶内不准装得过满。

(6)在孔内上下递物和工具时,严禁抛掷和下丢,必须严格用吊绳系牢。

6.5井下流沙、流泥和土方塌陷事故预防

(1)人工挖孔桩过程中,若出现井下流沙、流泥和土方塌陷现象,护壁每段高度必须酌情减少,可取0.3m~0.5m。

(2)在孔桩内挖孔时,手脚不得置于护壁之下,防止护壁突沉压伤手脚。对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁砼。

河北省村庄建筑导则-email(3)正在浇灌桩芯砼的桩孔一米半范围内的其他桩不得下井作业。

(4)开挖时流沙严重的桩孔,应先将附近无流沙的桩孔挖深,使其起集水作用;集水井应选在地下水流的上方。

6.6窒息、中毒事故的预防

由于挖孔桩井下的地质情况千变万化,错综复杂,必须小心处理。

(1)孔桩掘进3米后,每次下井作业前,必须坚持先向井下强力送风后下井操作的制度,通风量不少于25L/S,出风口距离操作人员应不大于2米,通风过程中应该带防毒气口罩。才能下井,确保安全。

(2)每次下井前,必须采取检验措施(如气体检测仪、快速检测管、动物试验、食品检测)证明无害后才能下井施工。凡一次检测有毒气体含量超过容许值时(CO<15MG/M3CECS 80:2006 塔桅钢结构工程施工质量验收规程-标准规范,SO2<10MG/M3,H2S<10MG/M3等)应立即停止作业,进行排毒。

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