人工挖孔擴(kuò)底灌筑樁施工方案

******************人工挖孔灌筑樁施工方案*******************、工程概況*******************小區(qū)，該工程建筑場地位于**********小區(qū)。**********設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)型式為人工挖孔灌注樁，以石灰?guī)r作樁端持力層，由于該層屬巖溶裂隙發(fā)育地層，據(jù)設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范規(guī)定要求，必須對(duì)每一根樁的樁端才!力層的完整性進(jìn)行施工勘探，受**********有限公司的委托，**********勘察公司承擔(dān)了此項(xiàng)任務(wù)。地質(zhì)條件：通過施工勘探表明，在施工勘探的所有樁位中， 3棟樓有溶洞，且部分樁位出現(xiàn)多層溶洞，巖溶主要填充物為可?軟塑粘土，少數(shù)溶洞中含有灰?guī)r角沙礫，部分鉆孔在鉆探工程中漏水較嚴(yán)重,說明巖溶連通性較好，裂隙主要特征為巖石破碎，芯樣呈碎塊狀，裂隙以泥質(zhì)充填為主，少數(shù)裂隙為方解石脈填充，巖芯采取率不足50%除此以外巖芯呈長，短柱狀，可見少量裂隙方解石脈填充，巖石較完整、致密，細(xì)品質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊構(gòu)構(gòu)造，采取率約85%本次勘探按設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求均進(jìn)入完整巖石3d-5m以上，可滿足持力層要求。因樁端持力層巖石屬較硬巖，部分地段埋深較大，在巖溶發(fā)育的樁位中，人工難以破除洞頂板的巖石，所以采用爆破方式處理。3棟樓采取同時(shí)施工的原則，每棟樓挖樁班組不少于10組，工期大約為45天。二、人工挖孔灌注樁人工挖孔灌筑樁系用人工挖土成孔，澆筑混凝土成樁。這類樁由于受力性能可靠，不需大型機(jī)具設(shè)備，施工操作工藝簡單，在各地應(yīng)用極為普通，已成為大直徑灌筑樁施工的一種主要工藝方式。挖孔灌筑樁的特點(diǎn)是：單樁承載力高，結(jié)構(gòu)傳力明確，沉降量小，；可做支撐、抗滑、錨拉、擋土等用；可直接檢查樁直徑、垂直度和持力土層情況，樁質(zhì)量可靠；施工機(jī)具設(shè)備較簡單，都為工地常規(guī)機(jī)具，施工工藝操作簡單，占場地?。皇┕o振動(dòng)、無噪聲、無環(huán)境污染，對(duì)周圍建筑物無影響；可多樁同時(shí)進(jìn)行，施工速度快，節(jié)省設(shè)備費(fèi)用，降低工程造價(jià)；但樁成孔工藝存在勞動(dòng)強(qiáng)度較大，單樁施工速度較慢，安全性較差等問題；這些問題一般可通過采取技術(shù)措施加以克服。挖孔灌筑樁適用于樁直徑800mmz上，無地下水或地下水較少的粘土、粉質(zhì)粘土，含少量的砂、砂卵石、姜結(jié)石的粘土層采用，特別適于黃土層使用，深度一般20m左右，可用于高層建筑、公用建筑、水工結(jié)構(gòu)（泵站、橋墩作支撐、抗滑、擋土、錨拉樁之用） 。對(duì)有流砂、地下水位較高、涌水量大的沖積地帶及近代沉積的含水量高的淤泥、淤泥質(zhì)土層，不宜采用。三、機(jī)械設(shè)備及材料要求提升機(jī)具包括：1t卷揚(yáng)機(jī)配三木塔或1t以上單軌電動(dòng)的產(chǎn)（鏈條式）配提升金屬架與軌道，活底吊桶；挖孔工具包括：短柄鐵鍬、鎬錘、釬。水平運(yùn)輸工具包括：雙輪手推車；混凝土澆筑機(jī)具包括：混凝土攪拌機(jī)（含計(jì)量設(shè)備） 、小直徑插入式振、插竿、用筒等。當(dāng)水下澆筑混凝土?xí)r，尚應(yīng)配金屬導(dǎo)管、吊斗、混凝土儲(chǔ)料斗、提升裝置（卷揚(yáng)機(jī)或起重機(jī)等）、澆筑架、測錘，以及鋼筋籠吊放機(jī)械等。其他機(jī)具設(shè)備包括鋼筋加工機(jī)具、支護(hù)模板、支撐、電焊機(jī)、吊掛式軟爬機(jī)；36V低壓變壓器、井內(nèi)外照明設(shè)施；樁孔深超過10m^另配鼓風(fēng)機(jī)、輸風(fēng)管；有地下水應(yīng)配潛水泵及膠皮軟管等。四、施工方法1、挖孔灌筑樁的施工程序是：場地平整一放線、定樁位一挖第一節(jié)樁孔土方一砌筑護(hù)壁紅磚一在護(hù)壁上二次投測標(biāo)高及樁位十字軸線一安裝活動(dòng)井蓋、垂直運(yùn)輸架起重電動(dòng)的產(chǎn)、活底吊土筒、排水、通風(fēng)、照明設(shè)施等一第二節(jié)樁身挖土一清理樁孔四壁、 校核樁孔垂直度和直徑一砌筑護(hù)壁紅磚一重復(fù)第二節(jié)挖土、砌筑護(hù)壁紅磚工序，循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度一檢查持力層后進(jìn)行爆破擴(kuò)底一清理虛土、 排除積水、檢查尺寸和持力層一吊放鋼筋籠就位一澆筑樁身混凝土。2、挖孔由人工從上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，遇堅(jiān)硬土層用錘、釬破碎；挖土次序?yàn)橄韧谥虚g部分后挖周邊，允許尺寸誤差+5cm,擴(kuò)底部分采取先挖樁身圓柱體，再按擴(kuò)底尺寸從上到下削土修成擴(kuò)底形。棄土裝入活底吊桶或箜筐里。垂直運(yùn)輸，在孔上口安支架、工字軌道、電的產(chǎn)或搭三木塔，用1?2t慢速卷揚(yáng)機(jī)提升，吊至地面上后，用機(jī)動(dòng)翻斗車或手推車運(yùn)出。3、樁中線控制是在第一節(jié)混凝土護(hù)壁上設(shè)十字控制點(diǎn)， 每一節(jié)設(shè)橫桿吊大線墜作中心線，用水平尺桿找圓周。4、鋼筋籠的制作：鋼筋籠在主筋內(nèi)側(cè)每隔2m加設(shè)一道直徑12nlm的加強(qiáng)筋，每隔一箍在箍內(nèi)設(shè)一井宇加強(qiáng)支撐，與主筋焊接牢固組成骨架，為便于吊運(yùn)。一般分兩節(jié)制作，鋼筋籠的主筋為通長鋼筋，其接頭采用對(duì)焊，主筋與箍筋間隔點(diǎn)焊固定，控制平整度誤差不大于 5cm,鋼筋籠4側(cè)主筋上每隔5m設(shè)置耳環(huán)，控制保護(hù)層為5?7cm,鋼筋籠外形尺寸比孔小11?12cm。鋼筋籠就位用小型吊運(yùn)機(jī)具或履帶式起重機(jī)進(jìn)行，上下節(jié)主筋采用幫條雙面焊接，整個(gè)鋼筋籠用槽鋼懸掛在井壁上，借自重保持垂直度正確。5、本工程采用商品混凝土，要求混凝土攪拌站用粒徑小于 50mm的石子，水泥用強(qiáng)度等級(jí)42.5普通硅酸鹽水泥，坍落度80?120加。混凝土下料采用用桶，深樁孔用混凝土溜管；混凝土要垂直灌入樁孔內(nèi)，并應(yīng)連續(xù)分層澆筑，每層厚不超過1.5m。6、樁混凝土的養(yǎng)護(hù)：當(dāng)樁頂標(biāo)高比自然場地標(biāo)高低時(shí)，在混凝土澆筑 24h后進(jìn)行濕水養(yǎng)護(hù)；當(dāng)樁頂標(biāo)高比場地標(biāo)高高時(shí)，混凝土澆筑12h后應(yīng)覆蓋草袋，并濕水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7d。五、嵌巖爆破1、爆破是利用炸藥產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，在極短時(shí)間內(nèi)釋放出大量的高溫、高壓的氣體，沖擊和壓縮周圍的介質(zhì)，使其受到不同程度的破壞而達(dá)到施工的目的。 本工程采用松動(dòng)爆破方式，即藥包埋置深度接近破壞圈或松動(dòng)圈的外圍，但爆破作用沒有余力可以使破壞的碎塊產(chǎn)生拋擲運(yùn)動(dòng)， 只能引起介質(zhì)的松動(dòng)，而不能形成爆破坑。2、炸藥用量：爆破土石方的炸藥用量根據(jù)巖石的硬度、巖石的縫隙、臨空面的多少、爆破土石方量的大小以及施工經(jīng)驗(yàn)來決定。因此，理論上的計(jì)算值還需要通過試爆復(fù)核，最后確定實(shí)際的用藥量。實(shí)踐證明：炸藥量的大小與爆破漏斗內(nèi)的土石方體積和巖石的堅(jiān)實(shí)程度成正比。本工程采用松動(dòng)爆破，其藥包的炸藥量為： Q=0.33eKW3式中Q一計(jì)算炸藥量（kg）；e—炸藥換算系數(shù)（表1）;

K一爆破1m3土石方所消耗的炸藥量（kg/m3）,見表2;W一最小抵抗線（藥包埋置深度）e值表 表1炸約名稱型號(hào)e值炸約名稱型號(hào)e值煤礦錢梯1號(hào)0.9762%交質(zhì)炸藥普通0.78煤礦錢梯2號(hào)1.1262%交質(zhì)炸藥耐凍0.78煤礦錢梯3號(hào)1.1635%交質(zhì)炸藥普通0.93巖石錢梯1號(hào)0.80混合膠質(zhì)炸藥普通0.83巖石錢梯2號(hào)0.88黑火藥1.00?1.25露天錢梯1、2號(hào)1.00梯恩梯0.92?1.00膠質(zhì)錢梯1、2號(hào)0.78錢油炸藥1.00?1.20硝酸俊1.35標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破藥包的單位耗藥量 K值表 表2土的類別一?二三?四五?六七八K(kg/m3)0.951.101.25?1.501.60?1.902.00?2.2本工程采用梯恩梯炸藥，e值取1.00。持力層為微風(fēng)化灰?guī)r層，為六類土，K取1.50。本工程嵌巖深度為＞500mm,W取0.5m。則炸藥量Q=0.33eKW3=0.33X1.00X1.5X0.53=0.062kg,此為理論值還需通過試爆復(fù)核，最后確定實(shí)際的用藥量。3、爆破方法：建筑工程中常用的爆破方法有：炮眼爆破法、藥壺爆破法、洞室爆破法等。因?yàn)榕谘郾品ǎㄓ址Q淺眼爆破法），屬小爆破，考慮到周圍建筑物和護(hù)壁磚的安全，本工程采用炮眼爆破法。在樁端巖石上鉆鑿直徑為35mm.深0.5m的圓柱形炮眼，然后裝藥進(jìn)行爆破。炮眼位置的布置要盡量利用臨空面較多的地形，第一次爆破給第二爆破創(chuàng)造更多的臨空面，以獲得良好的效果。炮眼的方向應(yīng)盡量與臨空面平行，或與水平臨空面成 45。角。操作順序?yàn)椋恒@孔、裝藥、堵塞及起爆。在裝藥前，先消除炮眼內(nèi)的石粉及泥漿，然后裝填炸藥。每裝填 150g?250g后，就用木棍壓實(shí)一次，將炸藥裝到80%-85%Z后，再裝入起爆藥卷。炸藥裝好后，將炮眼的其余部分用干細(xì)砂土填塞。4、爆破安全措施：裝藥時(shí)只能用木棒把炸藥輕輕壓入炮孔，嚴(yán)禁沖搗和使用金屬棒；放炮前必須劃出警戒范圍，立好標(biāo)志，設(shè)專人警戒；放炮時(shí)，人的安全距離為：不小于 200ml如產(chǎn)生啞炮，則必須在查明原因后再作處理。處理方法：距原炮眼 60cm左右處鉆一平行炮眼，然后裝藥起爆，銷毀原啞炮；炮眼深度小于50cm時(shí)可用裸露爆破法處理。六、施工安全挖孔樁在開挖過程中，施工人員進(jìn)入孔內(nèi)必須戴安全帽；孔內(nèi)有人時(shí)，孔上必須有人監(jiān)督防護(hù)；護(hù)壁要高出地面150nlm?200nlm,挖出的土方不得堆在孔四周1.2m范圍內(nèi)，以防滾入孔內(nèi)；孔周圍要設(shè)置0.8m高的安全防護(hù)欄桿；每孔要設(shè)置安全繩及安全軟梯；孔下照明要用安全電壓；使用潛水泵，必須有防漏電裝置；樁孔開挖深度超過10m時(shí)，應(yīng)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)，專門向井下輸送潔凈空氣，風(fēng)量不少于25L/S。七、地下水及流砂處理樁挖孔時(shí)，如地下水豐富、滲水或涌水量較大時(shí)，可根據(jù)情況分別采取以下措施：1、少量滲水可在樁孔內(nèi)挖小集水坑，隨挖土隨用吊桶，將泥水一起吊出。2、大量滲水，可在樁孔內(nèi)先挖較深集水井，設(shè)小型潛水泵將地下水排出樁孔外，隨挖土隨加深集水井。3、涌水量很大時(shí)，如樁較密集，可將一樁超前開挖，使附近地下水匯集于此樁孔內(nèi)，用1—2臺(tái)潛水泵將地下水抽出，起到深井降水的作用，將附近樁孔地下水位降低。4,滲水量較大，井底地下水難以排干時(shí)，底部泥渣可用壓縮空氣清孔方法清孔。樁孔內(nèi)排水時(shí)，注意周圍地下水位變化，否則由于土壤固結(jié)、地面下沉?xí)o周圍設(shè)施帶來危害。當(dāng)挖孔時(shí)遇流砂層，一般可在井孔內(nèi)設(shè)高1?2由厚4mms套護(hù)筒，直徑略小于混凝土護(hù)壁內(nèi)徑，利用混凝土支護(hù)做支點(diǎn)，用小型油壓千斤頂將鋼護(hù)筒逐漸壓入土中， 阻擋流砂，鋼套筒可一個(gè)接一個(gè)下沉，壓入一段，開挖一段樁孔，直至穿過流砂層0.5?1.0m,再轉(zhuǎn)入正常挖土和設(shè)混凝土支護(hù)。澆筑混凝土?xí)r，至該段，隨澆混凝土隨將鋼護(hù)筒（上設(shè)吊環(huán)）吊出，也可不吊出。八、施工常遇問題及預(yù)防處理方法施工常遇問題及預(yù)防處理方法參見表1挖孔及挖孔擴(kuò)底樁常遇問題及預(yù)防、處理方法 表1常遇問題產(chǎn)生原因預(yù)防措施及處理方法

塌孔1、地下水滲流比較嚴(yán)重2、混凝土護(hù)壁養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，孔底積水，抽水后，孔壁周圍土層內(nèi)產(chǎn)生較大水壓差，從而易于使孔壁土體失穩(wěn)3、土層變化部位挖孔深度大于土體穩(wěn)定極限高度4、孔底偏位或超挖，孔壁原狀土體結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)、破壞或松軟土層孔，未及時(shí)支護(hù)有選擇地先挖幾個(gè)樁孔進(jìn)行連續(xù)降水、使孔底/、積水，周圍樁土體粘聚力增強(qiáng)，并保持穩(wěn)定；盡可能避免樁孔內(nèi)產(chǎn)生較大水壓差；挖孔深度控制不'大于穩(wěn)定極限高度；并防止偏位或超挖；在松軟土層挖孔，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)對(duì)塌方嚴(yán)重孔壁，用砂、石子填塞，并在護(hù)壁的相應(yīng)部位設(shè)泄水孔，用以排除孔井涌（流泥）遇殘積土、粉土、特別是均勻的粉細(xì)紗土層，當(dāng)?shù)叵滤徊詈艽髸r(shí)，使土顆粒懸浮在水中成流態(tài)泥土從井底上涌遇有局部或厚度大于1.5m的流動(dòng)性淤泥和可能出現(xiàn)涌土、涌砂時(shí)，可米取將每節(jié)護(hù)壁高度減小到300?500mm并隨挖隨驗(yàn)，隨澆筑混凝土，或采用鋼護(hù)筒作護(hù)壁，或采用肩效的降水措施以減輕動(dòng)水壓力護(hù)壁裂縫1、護(hù)壁過厚，其自重大于主體的極限摩阻力，因而導(dǎo)致下滑，引起裂縫2、過度抽水后，在樁孔周圍造成地下水位大幅度卜降，在護(hù)壁外產(chǎn)生負(fù)摩擦力3由于坍方使護(hù)壁失去部分支撐的主體下滑，使護(hù)壁某一部分受拉加產(chǎn)生環(huán)向水平裂縫，同時(shí)由于卜滑不均勻和護(hù)壁四周壓力不均，造成較大的彎矩和男力作用，而導(dǎo)致垂直和斜向裂縫護(hù)壁厚度不宜太大，盡量減輕自重，在護(hù)壁內(nèi)適當(dāng)配①10@200須豎向鋼筋，上卜.節(jié)豎鋼筋要連接牢靠，以減少環(huán)間拉力；樁孔口的護(hù)壁導(dǎo)槽要有良好的土體支撐，以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)固；裂縫一般可不處理，但要加強(qiáng)施工監(jiān)視、觀測，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理淹井1、井孔內(nèi)遇較大泉眼或土滲透系數(shù)大的砂礫層可在群樁孔中間鉆孔，設(shè)置深井，用潛水泵降低水位，至樁孔挖完成，再停止抽

2、附近地下水在井孔集中水，填砂礫封堵深井截面大小不一或扭曲1、挖孔時(shí)未每節(jié)對(duì)中量測樁中心軸線及半徑2、土紙松軟或粉細(xì)砂層難以控制半徑挖孔時(shí)應(yīng)按每節(jié)支護(hù)量測樁中心軸線及半徑；遇松軟或粉細(xì)砂層加強(qiáng)支護(hù)，嚴(yán)格認(rèn)真控制支護(hù)尺寸超量1、挖孔時(shí)未每層控制截面，出現(xiàn)超挖2、遇有地下土洞、落水洞、下水道或古墓、坑穴3、孔壁坍落，或成孔后間歇時(shí)間過長，孔壁風(fēng)干或浸水剝落挖孔時(shí)每層每節(jié)嚴(yán)格控制截面尺寸，不使超挖；遇地下洞穴，用3:7灰土填補(bǔ)、拍夯實(shí)；按坍孔一項(xiàng)防止孔壁坍落；成孔后在48h內(nèi)澆筑樁混凝土，避免長期擱置九、質(zhì)量驗(yàn)收及規(guī)范1、灌筑樁在沉樁后的樁位偏差應(yīng)符合規(guī)定，樁頂標(biāo)高至少要比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出 0.5m灌筑樁的平面位置和垂直度的允許偏差 表2序成孔方法號(hào)樁徑允許偏差(mm)垂直度也許偏差(為樁位允許偏差(mm)1?3根、單排樁基垂直于中心線方向和群柱樁基礎(chǔ)的邊樁條形樁基沿中心線方向和全樁基礎(chǔ)的中間樁1泥漿護(hù)壁鉆孔樁D<1000mm±50<1D/6且不大于100D/4且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔D<500mm-20<1>0150灌筑樁D>500mm1001503干成孔灌筑樁-20<1701504人工挖孔樁混凝土護(hù)壁+50<0.550150鋼套管護(hù)壁+50<1100200注：1.樁徑也許偏差的負(fù)值是指個(gè)別斷面.采用復(fù)打、反插法施工的樁徑允許偏差不受上表限制.H為施工現(xiàn)場地面標(biāo)高與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高的距離, D為設(shè)計(jì)樁徑2、灌筑樁的沉渣厚度：當(dāng)以摩擦樁為主時(shí)，不得大于 150mm；當(dāng)以端承力為主時(shí)，不得大于50mm；套管成孔的灌筑樁不得有沉渣。3、灌筑樁每灌筑50m3應(yīng)有一組試塊，小于50m3的樁應(yīng)每根樁有一組試塊。4、樁的靜荷載試驗(yàn)根數(shù)應(yīng)不少于總樁數(shù)的 1%且不少于3根，當(dāng)總樁數(shù)少于50根時(shí)，應(yīng)不少2根。5、樁身質(zhì)量應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)不應(yīng)少于總數(shù)的 20%且每個(gè)柱子承臺(tái)下不得少于1根。6、對(duì)砂子、石子、鋼材、水泥等原材料的質(zhì)量，檢驗(yàn)項(xiàng)目、批量和檢驗(yàn)方法，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。7、施工中應(yīng)對(duì)成孔、精渣、放置鋼筋籠，灌筑混凝土等全過程檢查，人工挖孔樁尚應(yīng)復(fù)驗(yàn)孔底持力層土（巖）性。嵌巖樁必須有樁端持力層的巖性報(bào)告。8、施工結(jié)束后，應(yīng)檢查混凝土強(qiáng)度，并應(yīng)做樁體質(zhì)量及承載力檢驗(yàn)。9、混凝土灌筑樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見表3和表4混凝土灌筑樁鋼筋籠質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 表3項(xiàng)目序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值

ite1 主筋間距mm±10用鋼尺量項(xiàng)目2長度mm±100用鋼尺量股1鋼筋材質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)要求抽樣送檢項(xiàng)2 箍筋間距