人工挖孔灌注樁施工工藝

1、第5節(jié)人工挖孔灌注樁施工工藝1適用范圍人工成孔灌注樁一般用于樁直徑 800mm以上，無地下水或地下水較少的粘 土、粉質(zhì)粘土，含水量的砂、砂卵石的粘土層米用，深度一般為620m左右，可用于高層建筑、公用建筑、水工結(jié)構(gòu)。對(duì)地下水位較高且流砂量大、涌水量大 的沖積地帶；近代沉積的含水量高的淤泥、淤泥質(zhì)土層；持力層埋深較高、較深、 超過40m的不宜使用人工挖孔樁。2. 施工準(zhǔn)備（1）材料質(zhì)量 水泥：宜用42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，有出廠合格證并且經(jīng)試驗(yàn)合格。 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于 3%。石：碎石或卵石粒徑1040mm,含 泥量不大于2%。 鋼筋：品種和規(guī)格均應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，有出廠合格證和經(jīng)試驗(yàn)

2、合格后方能 使用。 外加劑：外加早強(qiáng)劑應(yīng)通過試驗(yàn)選用，粉煤灰摻合料按試驗(yàn)室試驗(yàn)報(bào)告 的規(guī)定使用。（2）技術(shù)準(zhǔn)備 施工前應(yīng)先平整場地，清除障礙物，架設(shè)臨時(shí)設(shè)施，如水、電、管線敷設(shè)。 場地做好排水措施，留設(shè)臨時(shí)通道以及時(shí)運(yùn)走孔邊堆放過高的堆土。 施工前制定施工方案，施工組織設(shè)計(jì)，并經(jīng)編、審、批程序，各種原材料， 應(yīng)送檢合格方能使用，施工中嚴(yán)格按配合比施工。3. 施工工藝（1） 工藝流程放線定樁位成孔支護(hù)壁復(fù)核樁位（中心）軸線 架設(shè)垂直運(yùn)輸架開挖吊運(yùn)第二節(jié)樁孔土方先拆第一節(jié)模板支第二節(jié)護(hù)壁模板1澆筑第二節(jié)護(hù)壁砼安裝吊運(yùn)設(shè)備（如卷場揚(yáng)機(jī)或木轆轱、吊運(yùn)桶、照明、水泵、通風(fēng)機(jī)等）復(fù)核樁位（中心）軸線逐層往

3、下循環(huán)作業(yè)開挖底部土方檢查驗(yàn)收持力層鋼筋籠制作清理擴(kuò)大頭鍋底浮漿層、抽水吊放鋼筋籠 清理孔底 放混凝土溜筒（導(dǎo)管） 澆筑樁身混凝土（隨澆隨振）（2）操作要點(diǎn) 成孔a 樁孔采用人工分節(jié)開挖，澆搗完第一節(jié)護(hù)壁混凝土后再繼續(xù)下一節(jié)的施 工。挖土次序?yàn)橄韧谥虚g部分后挖周邊， 按設(shè)計(jì)樁徑加護(hù)壁厚度控制截面。 護(hù)壁 模板要備用 2-3 套留上節(jié)、支下節(jié)循環(huán)使用。護(hù)壁混凝土注意搗實(shí)，上節(jié)護(hù)壁鋼 筋伸入下節(jié)， 與下節(jié)鋼筋綁扎牢固。 護(hù)壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到 1MPa 后方可拆除護(hù)壁 模板。第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)高出地面150到200mm,以防止地面水及雜物落入孔內(nèi)。b 第一圈護(hù)壁混凝土拆模后， 把軸線位置和相對(duì)水平標(biāo)高標(biāo)定在

4、護(hù)壁上， 作 為控制樁孔位置、 垂直度和樁深度的復(fù)核標(biāo)記, 在十字交叉中心懸掛吊錘, 控制 樁孔垂直度。c 第一節(jié)樁孔成孔以后,即著手在樁孔上口架垂直運(yùn)輸支架,安放絞筒。要 求支架搭設(shè)穩(wěn)定、牢固。d 當(dāng)?shù)叵滤坎淮髸r(shí), 隨挖隨將泥水用吊桶運(yùn)出。 地下水滲水量較大時(shí),吊 桶已滿足不了排水要求, 先在樁孔底挖集水坑, 用水泵沉入抽水, 邊降水邊挖土, 水泵的規(guī)格按抽水量確定。 地下水位較高時(shí), 先采用統(tǒng)一降水的措施, 再進(jìn)行開 挖。e 樁孔挖到預(yù)定位置后, 會(huì)同有關(guān)人員進(jìn)行檢驗(yàn), 確定持力層后方可進(jìn)行樁 底擴(kuò)孔。入巖部分采用爆破和風(fēng)鉆相結(jié)合的方法開挖。 安全機(jī)具吊桶、照明、活動(dòng)蓋板、水泵和通風(fēng)機(jī)的

5、安裝。井底照明必須 用低電壓電源（v 36V）、帶罩防水安全燈具。樁口上設(shè)圍護(hù)攔，高 0.8m。當(dāng)樁 孔深大于 6m 時(shí),應(yīng)向井下通風(fēng),加強(qiáng)空氣對(duì)流。必要時(shí)輸送氧氣,防止有毒氣 體的危害。 操作時(shí)人員輪換作業(yè)， 樁孔上人員密切觀察樁孔下人員的情況， 互相 呼應(yīng)，切實(shí)預(yù)防安全事故的發(fā)生。 樁孔口安裝水平推移的活動(dòng)安全蓋板， 當(dāng)樁孔 內(nèi)有人挖土?xí)r應(yīng)蓋好安全蓋板， 防止雜物掉下砸傷人， 無關(guān)人員不得靠近樁孔口 邊。吊運(yùn)土?xí)r，再打開安全蓋板，泥土堆放離孔近 1m以外。 清孔：分別于成孔時(shí)和吊放鋼筋籠后進(jìn)行清孔，清理孔底的浮土、殘?jiān)?鋼筋籠制作和安裝。a 鋼筋籠一般在現(xiàn)場制作。 綁扎鋼筋籠的方法是先將

6、加勁箍按間距排列按劃 線逐根與主筋點(diǎn)焊好，控制平整度誤差小于50mm。螺旋箍筋與主筋按梅花形用電 弧焊點(diǎn)焊或綁扎固定。在鋼筋籠四側(cè)主筋上每隔3m設(shè)一個(gè)鋼筋耳環(huán)作定位墊塊， 以控制保護(hù)層厚度。b 鋼筋籠制作完畢后， 可視場地情況用人工結(jié)合卷場機(jī)或吊機(jī)將其扶直、 沉 放入樁孔內(nèi)。吊放鋼筋時(shí)要對(duì)準(zhǔn)孔位，直吊扶穩(wěn)、緩慢下沉，避免碰撞孔壁。鋼 筋籠放到設(shè)計(jì)位置時(shí)， 應(yīng)立即固定。 遇到有兩段鋼筋籠連接時(shí)應(yīng)采用焊接 （搭接 焊或幫條焊），雙面焊接，接頭數(shù)按 50%錯(cuò)開，以確保鋼筋位置正確，保護(hù)層厚 符合要求。 混凝土澆筑。a 澆筑前，要先清理護(hù)壁污泥和樁底的浮土、積水，將鋼筋籠固定好，保證 保護(hù)層厚度。b

7、混凝土嚴(yán)格按配合比攪拌， 要求過磅準(zhǔn)確、拌和均勻。 樁孔深度超過 12m 時(shí)宜采用混凝土導(dǎo)管澆筑。 用混凝土漏斗串筒向下送料， 使混凝土自由落下的高 度小于2m?；炷吝厺补噙呎駥?shí)，機(jī)振與人工插實(shí)相結(jié)合。2m 6m深度內(nèi)用機(jī)振， 6m 以下靠混凝土重力砸實(shí)。c 混凝土澆筑到樁頂時(shí)，應(yīng)適當(dāng)超過樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高 500mm 以上，以保證在 剔除浮漿后，樁頂標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。b 每根樁的混凝土應(yīng)一次連續(xù)澆完。 不允許留置施工縫及施工停頓過久導(dǎo)致 地下水滲進(jìn)混凝土中， 造成混凝土嚴(yán)重離析。 如水量大則應(yīng)按水下澆灌混凝土的 規(guī)定施工。e 每根樁混凝土澆筑時(shí)要按規(guī)范留置混凝土試塊。 施工常遇問題及預(yù)防、處理方

8、法。a 地下水： 地下水是人工挖孔樁基礎(chǔ)施工中最常見的問題， 易發(fā)生流砂和井 漏現(xiàn)象。處理措施：一般地下水量不大時(shí)可選用潛水泵抽水， 邊抽水邊開挖，成孔后及時(shí)澆筑 相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工；如水量較大時(shí)應(yīng)從施工順序考慮， 采取對(duì)周圍樁孔同時(shí)抽水，以減少開挖 孔內(nèi)的涌水量， 并采取交替循環(huán)施工的方法， 組織安排合理，能達(dá)到很好的效果；除采取上述方法外還在場地四周合理布置統(tǒng)一的輕型管井降水分流，對(duì)整體施工效果很好，并且對(duì)基坑護(hù)坡安全起到很好的作用；©如遇到施工周圍環(huán)境較為特殊，一是抽出的地下水對(duì)周圍環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施 等有較大的影響， 不允許無限制抽水； 二是周圍有江河、 湖

9、泊等不可能進(jìn)行無限 制抽水。因此在抽水前均要采取可靠的措施。 處理這類問題有效的方法就是截?cái)?水源，封閉水路。樁孔較淺時(shí)，可用板樁封閉；樁孔較深時(shí)，用鉆孔壓力灌漿形 成帷幕擋水，以保證正常抽水，達(dá)到正常開挖。b 流砂、流泥處理措施：©a 開挖前根據(jù)地質(zhì)報(bào)告在接近流砂、 流泥層時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制相鄰樁的間隔跳挖 施工順序，保證相鄰樁進(jìn)深的高差不少于 2m，保證已開挖成孔樁的孔內(nèi)抽水， 做到 24 小時(shí)不間斷值班抽水，保持地下水位上升高度不超過已成孔樁底以上500mm。且在開挖過程中采取水下挖土 （抽水或少抽水施工）減少水頭差或采用 附近樁孔降水，使水位降到孔底 0.5m 以下；成孔進(jìn)尺控制在

10、每模300500mm,隨挖隨澆護(hù)壁混凝土。在混凝土護(hù)壁 澆筑口中間將螺紋鋼筋 （直徑大小現(xiàn)場定） 向下斜打入土中并形成喇叭狀， 深度 保持在1m1.5m, 100200mm,每模300500mm,在后面安好木板及稻 草或紡織袋，使之形成外膜。澆筑護(hù)壁砼時(shí)在水平方向埋入6鋼筋，進(jìn)一步加強(qiáng)護(hù)壁周圍土體的穩(wěn)定性, 盡可能縮短開挖時(shí)間, 為避免土層外露太久, 造成 大量流砂,同時(shí)為增加護(hù)壁的抗?jié)B能力,可滲入速凝劑或使用快硬早強(qiáng)水泥；©對(duì)護(hù)壁后側(cè)已經(jīng)沖刷形成空洞的護(hù)壁，可直接在護(hù)壁上鑿洞用相對(duì)高一等 級(jí)混凝土填筑,以加強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。同時(shí)采用壓漿（噴漿）法也可適用于流砂（泥）處理；Q開挖段通過

11、流塑淤泥層，成孔模板下口加水平木“十”字支模（上口利用 已成孔護(hù)壁作固定點(diǎn)） ,把模板與木支撐用鐵釘固定牢, 防止淤泥側(cè)向流動(dòng)擠壓, 避免造成孔位移或變形；©如因流砂、流泥較為嚴(yán)重且地下水位較高，可米用臨時(shí)倒掛鋼井圈、密集 插板，強(qiáng)行掘進(jìn)通過； 或采用鋼護(hù)筒強(qiáng)迫下沉， 待樁身混凝土澆過此段后予以拔 起回收。為了鋪助上述方法的實(shí)施， 根據(jù)現(xiàn)場情況一是直接設(shè)降水井， 二是利用 已成孔的樁孔作為周邊孔的降水點(diǎn)。c 當(dāng)遇到淤質(zhì)爛土層等軟弱土層等情況時(shí)，一般參照流砂（泥）措施基本可 以解決。但是如遇到伴有高邊坡， 土側(cè)壓力影響較大的爛泥層開挖時(shí)， 往往難以 成孔或已做好的護(hù)壁受壓產(chǎn)生位移、 擠

12、壓變形遭到破壞。 除通過設(shè)計(jì)部門更改設(shè) 計(jì)采用其他基礎(chǔ)形式外， 也可以考慮與其他類型的樁施工相結(jié)合的辦法來解決這 一問題。處理措施：采用靜壓注漿樁，即用地質(zhì)鉆機(jī)沿挖孔樁周邊引孔，引孔深度10m，孔徑 1300mm350 400mm，孔內(nèi)插入D40鋼花管，在鋼花管的前端 3m范圍內(nèi)錯(cuò) 開10孔500,用以將水泥漿液擴(kuò)散到周邊土體中，通過固結(jié)孔樁周邊流泥的 方法解決土側(cè)壓力的影響。采用在人工挖孔樁混凝土護(hù)壁外圍圓周布設(shè)攪拌樁（場地需要有足夠的操 作空間），攪拌樁樁徑為600mm,間距為250 300mm,樁長10m。如挖孔樁樁 徑較大而相應(yīng)的樁護(hù)壁側(cè)壓力也較大時(shí)可在第一排攪拌樁外增加第二排攪拌樁，

13、 樁位置于第一排樁兩樁位之間使第三樁呈 “品”字狀也能達(dá)到抵抗土側(cè)壓力的效 果。此兩種方法必須在水泥漿硬化 45 天后才能開挖孔樁。d 巖石及溶洞處理措施：sa當(dāng)挖孔樁遇到巖石。如巖石層厚度不厚，材質(zhì)不堅(jiān)時(shí)可用風(fēng)鎬鑿除。如巖 石層過厚， 無法用機(jī)械鑿除時(shí)， 需采用爆破方法進(jìn)行。 爆破方法主要分無聲爆破 及有聲爆破兩種。 為不影響相鄰孔樁的成孔質(zhì)量， 多數(shù)情況下采用無聲爆破。 爆 破隊(duì)伍須為專業(yè)施工人員，持上崗證。sb 當(dāng)挖孔樁遇到溶洞時(shí)， 探察溶洞的大小， 有無地下水等情況，必須及時(shí)報(bào) 告地質(zhì)勘察單位及設(shè)計(jì)單位， 由設(shè)計(jì)單位作出詳細(xì)方案， 才能施工。 對(duì)于一般的 溶洞采取滿灌混凝土方法，待混凝

14、土達(dá)到一定強(qiáng)度后才能開挖。e 樁芯混凝土質(zhì)量通病及處理措施 樁芯混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，斷樁，樁身質(zhì)量檢測(cè)不合格。處理措施：對(duì)孔內(nèi)積水在澆注前要抽干，抽水的潛水泵要裝設(shè)逆流閥，保證提出水泵 時(shí)，不致使抽水管中殘留水又流入樁孔內(nèi)。如果孔內(nèi)的水抽不干，提出水泵后， 可用部分干拌混凝土混合料或干水泥鋪入孔底， 然后再澆注混凝土。 如果孔底水 量大，確實(shí)無法采取抽水的方法解決， 樁身混凝土的施工必須按水下澆筑混凝土 施工工藝施工；sb 對(duì)孔壁滲水問題， 不容忽視，因樁身混凝土澆筑時(shí)間較長， 如果滲水過多， 將會(huì)影響混凝土質(zhì)量， 降低樁身混凝土強(qiáng)度。 如果滲水拌有流砂現(xiàn)象時(shí)， 對(duì)護(hù)壁 安全極為不利，

15、并且對(duì)孔樁的樁身摩擦力和提高樁承載力也影響較大。 其解決辦 法可在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位。 對(duì)于出水量較大的孔可采 用木楔打入周圍再用防水材料封閉，或在集中漏水部分嵌入泄水管，裝上閥門， 在施工樁孔時(shí)打開閥門讓水流出，澆筑樁身混凝土?xí)r，再關(guān)閉。sc 保證樁身混凝土澆筑的密實(shí)性， 一般采用串流筒下料及分層振搗澆筑的方 法，其中的澆筑速度是關(guān)鍵，即力求在最短的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)樁身混凝土澆筑， 特別是在有地下壓力水情況時(shí)， 要求集中足夠的混凝土短時(shí)間澆入， 以便混凝土 自身重量壓住水流的滲入。對(duì)于深度大于 10m 的樁身澆搗，可依靠混凝土自身 的落差形成的沖擊力及混凝土自身的重量的壓

16、力使其密實(shí)， 這部分混凝土可不用 振搗。f 合理安排人工挖孔樁的施工順序，在施工方案中要認(rèn)真統(tǒng)籌，根據(jù)實(shí)際情 況合理安排，對(duì)減少施工難度起到很重要的作用。一般情況下，先施工比較淺的樁孔，后施工深一些的樁孔。因?yàn)闃犊子睿?難度相對(duì)愈大， 較淺的樁孔施工后， 對(duì)上部土層的穩(wěn)定起到加固作用， 也減少了 深孔施工時(shí)的壓力。sb 在含水層或有動(dòng)水壓力的土層中施工， 應(yīng)先施工外圍（或迎水部位）的樁 孔，這部分樁孔混凝土護(hù)壁完成后， 可保留少量樁孔先不澆筑樁身混凝土， 而做 - 5 -為排水井，以方便其他孔位的施工。保證了樁孔的施工速度和成孔質(zhì)量在挖孔樁布置間隔較密處（樁孔中心距離小于擴(kuò)大底直徑1.5倍）

17、，挖孔樁應(yīng)間隔施工，避免間距過密產(chǎn)生塌孔、串孔現(xiàn)象。4.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）混凝土灌注樁鋼筋籠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表 1.20表 1.20項(xiàng) 目序 號(hào)檢杳項(xiàng)目允許偏差或偏差值檢查方法單位數(shù)值主控1主筋間距mm± 10用鋼尺量項(xiàng) 目2長度mm± 100用鋼尺量般 項(xiàng)1鋼筋材質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)要求抽樣送檢2箍筋間距mm± 20用鋼尺量目3直經(jīng)mm± 10用鋼尺量（2）人工挖孔灌注樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見表1.21表 1.21項(xiàng)目序號(hào)檢杳項(xiàng)目允許偏差或偏差值檢查方法單位數(shù)值主 控 項(xiàng) 目1樁端進(jìn)入持力層按勘察文件現(xiàn)場觀察2樁徑mm+50,-20用鋼尺量樁身垂直度%V 0.5用經(jīng)偉儀3樁位垂直

18、mm50用鋼尺量平行1504進(jìn)入持力層深度mm± 50用鋼尺量般 項(xiàng) 目1擴(kuò)大頭直徑Dmm± 20用鋼尺量2樁孔全深H設(shè)計(jì)要求按設(shè)計(jì)圖 紙3擴(kuò)大頭高度hmmh:b> 2用鋼尺量4擴(kuò)大頭肩寬bmmh:b> 25鍋底矢高fmm2053505.施工注意事項(xiàng)已挖好的樁孔必須用木板或腳手板、鋼筋網(wǎng)片蓋好，防止土塊、雜物、 人員墜落。嚴(yán)禁用草袋、塑料布虛掩(2)已挖好的樁孔及時(shí)放好鋼筋籠，及時(shí)澆筑砼。有地下水的樁孔應(yīng)隨挖、 隨檢、隨放鋼筋籠、隨時(shí)將混凝土澆灌好，避免地下水浸泡，必要時(shí)用水泥砂漿 或混凝土封底。當(dāng)抽取的地下水中含沙量過大時(shí)， 應(yīng)考慮對(duì)鄰近建筑物的影響， 必要時(shí)，應(yīng) 由設(shè)計(jì)人員提出處理意見。(3) 樁孔上口外圈應(yīng)做好擋土臺(tái)，防止灌水及