人工挖孔灌注樁施工作業(yè)指導(dǎo)書

#人工挖孔灌注樁作業(yè)指導(dǎo)書一、適用范圍挖孔灌注樁適用于無地下水或少量地下水，且較密實的土層或風(fēng)化巖層。若孔內(nèi)產(chǎn)生的空氣污染物超過現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的限值時，必須采取通風(fēng)措施，方可采用人工挖孔施工。二、施工準(zhǔn)備1、制定施工技術(shù)方案，根據(jù)地質(zhì)和水文條件及安全施工、提高挖掘速度和因地制宜的原則，選擇合適的孔壁支護類型，進行護壁結(jié)構(gòu)設(shè)計，石質(zhì)地層開挖的爆破設(shè)計，混凝土配合比設(shè)計等并履行報批手續(xù)，制定安全預(yù)案。2、平整場地，清除坡面危石浮土。施工現(xiàn)場的出土路線應(yīng)暢通。3、坡面有裂縫或坍塌跡象者應(yīng)加設(shè)必要的保護，鏟除松軟的土層并夯實。4、施工復(fù)測后，定出樁孔準(zhǔn)確位置，在樁位外側(cè)設(shè)置樁中心的十字控制樁，設(shè)置護樁并固樁，經(jīng)常檢查校核護樁。放出樁孔圓周。5、現(xiàn)場四周應(yīng)設(shè)置排水溝、集水井和沉淀池?？卓谒闹芡谂潘疁希龊门潘到y(tǒng)。及時排除地表水，搭好孔口雨棚。6、預(yù)制孔口護壁混凝土管或加工鋼護筒。7、安裝提升設(shè)備，布置好出渣道路，合理堆放材料和機具，使其不增加孔壁壓力、不影響施工。8、施工前，施工現(xiàn)場技術(shù)負責(zé)人和施工人員應(yīng)逐孔全面檢查施工準(zhǔn)備，逐級進行技術(shù)安全交底和安全教育，要使安全、技術(shù)管理在思想、組織、措施上都得到落實。9、專人負責(zé)按樁位編號，做好樁孔的垂直中心線、軸線、樁徑、樁長和基巖土質(zhì)的記錄，鋼筋籠和樁身混凝土等隱蔽驗收記錄。10、護壁模板分節(jié)的高度視土質(zhì)情況而定，一般可用50?100cm。每節(jié)模板安裝，應(yīng)設(shè)專人嚴(yán)格校核中心位置及護壁厚度，可用十字架對準(zhǔn)軸線標(biāo)記，在十字交叉中心懸吊垂球，復(fù)核模板位置，保證垂直度。符合要求后，可用木楔打入土中支撐模板，穩(wěn)定位置，防止振搗混凝土?xí)r模板發(fā)生位移。三、挖孔時的施工技術(shù)要求㈠孔井口的加固處理在挖掘前，孔井口周圍須用木料、型鋼或混凝土制成框架或圍圈予以圍護，其高度應(yīng)高出地面20?30cm,防止土、石、雜物滾入孔內(nèi)傷人。若井口地層松軟，為防止孔口坍塌，須在孔口用混凝土護壁。若井口地層有較大的滲水量時，可應(yīng)用井點法降低地下水位。㈡挖掘成孔1、挖掘方法⑴位于無水地層的樁基，埋設(shè)孔口圍護或護筒后，可人工直接開挖，遇到巖石宜采用淺眼松動爆破，人工清渣掘進，用轆轤將渣石吊運出井，手推車運送棄渣。⑵孔內(nèi)遇到巖層須爆破時，應(yīng)專門設(shè)計，采用淺眼松動爆破法，嚴(yán)格控制炸藥量并在炮眼附近加強支護。孔深大于5m時，必須采用電雷管引爆。孔內(nèi)爆破后應(yīng)先通風(fēng)排煙15min并經(jīng)檢查無有害氣體后，施工人員方可下井繼續(xù)作業(yè)。⑶位于有水地基時要邊開挖邊用水泵排水。在孔深大于15m的井孔中作業(yè)時，要采用鼓風(fēng)機通過傳風(fēng)管向孔底吹入新鮮空氣，保障施工安全。在孔壁可能坍塌、有滲水的情況下，應(yīng)及時增加護壁。⑷護壁方法有安裝木框架、竹籬、柳條、荊笆、預(yù)制混凝土井圈或鋼井圈支護、或現(xiàn)灌或噴射混凝土護壁等，應(yīng)根據(jù)實際情況慎重選用。2、安全條件挖孔樁施工必須在保證安全的前提下，不間斷進行。在軟土地層，同一墩臺內(nèi)，不宜同時開挖兩相鄰樁孔。如情況較好，以對角兩孔和間隔開挖為宜。若孔較深應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)CO2濃度，并加強通風(fēng)。開挖時允許孔壁稍有不平，以提高樁側(cè)的摩擦力。3、挖掘孔徑挖孔直徑應(yīng)是設(shè)計樁徑+護壁厚度。根據(jù)土質(zhì)情況，一次開挖深度控制在80?150cm,護壁或支撐后再繼續(xù)開挖。每一段開挖均應(yīng)測量孔的中心位置，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。4、防水、排水⑴除在墩臺四周挖截水溝外，并注意防止挖孔內(nèi)排出的水滲入孔內(nèi)。對于少量滲水，人工舀取或采用抽水機排出。水量較大時,采取對周圍樁孔同時抽水,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,能達到很好的效果。⑵對不太深的挖孔樁，可在場地四周合理布置統(tǒng)一的輕型管井降水分流，對基礎(chǔ)平面占地較大時,也可增加降水管井的排數(shù)。⑶有時因周圍環(huán)境不允許無限制抽水，或大量抽水達不到目的時，可以采取截斷水源、封閉水路的措施。樁孔較淺時,可用板樁封閉；樁孔較深時,用鉆孔壓力灌漿形成帷幕擋水。5、流砂的處理人工挖孔時，細砂、粉砂層地質(zhì)在地下水的作用下極易形成流砂，嚴(yán)重時會發(fā)生井漏，要采取有效可靠的措施。⑴流砂情況較輕時，可以縮短循環(huán)開挖深度，減少挖層孔壁的暴露時間，及時進行護壁混凝土灌筑。當(dāng)孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時，可用紡織袋土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，并控制保證內(nèi)壁滿足施工圖要求。⑵流砂情況較嚴(yán)重時，可以下鋼套管，加強護壁。鋼套管與護壁鋼模板相似，以孔外徑為直徑，可分成4?6段圓弧，再加上適當(dāng)?shù)睦邨l，相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接，每開挖0.5m左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土護壁外側(cè)不小于0.5m,安裝后即支模灌筑護壁混凝土。若放入套筒后流砂仍上涌，可采取混凝土封閉孔底，待混凝土凝結(jié)后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。必要時，可以打管注漿,固結(jié)砂土后開挖。6、淤泥質(zhì)土層的處理在遇到淤泥質(zhì)土層等軟弱土層時,一般可用方木、木板、模板等支擋,并要縮短這一段的開挖深度，及時灌筑混凝土護壁。支擋的方木沿周邊打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已澆好的混凝土護壁后面,可斜向放置,雙排布置互相反向交叉。㈢孔壁支撐1、現(xiàn)灌混凝土護壁⑴目前應(yīng)用最廣泛的支撐形式，有等厚度護壁、外齒式護壁、內(nèi)齒式護壁三種形式。每挖掘1.0?1.5m深立模灌筑混凝土一次，護壁厚度為10?20cm,護壁混凝土強度等級應(yīng)不低于C15,當(dāng)護壁作為樁體一部分時應(yīng)不低于樁身混凝土強度等級，混凝土坍落度30?50mm。護壁內(nèi)可以等距放置8根直徑6?8mm長1m的直鋼筋。⑵混凝土護壁的厚度由水、土壓力引起的孔壁壓力決定。假定水、土壓力在孔壁上均勻分布,則有：tNKpd/2R式中：d樁孔直徑t護壁厚度K———安全系數(shù)，K=1.5?2.0R一混凝土的強度等級，當(dāng)用C25或C30混凝土?xí)r為20MPa或24MPap相應(yīng)護壁上的水土壓力,按朗金理論計算。護壁中鋼筋一般為構(gòu)造鋼筋（@6mm?@10mm光圓鋼筋）。⑶護壁混凝土灌筑施工方法①樁孔每挖進一節(jié)，經(jīng)檢查斷面尺寸及垂直度符合設(shè)計要求，報監(jiān)理工程師檢驗合格后，立即支模灌筑護壁混凝土。②孔口設(shè)置作業(yè)平臺，用來向孔內(nèi)吊放模板、混凝土和施工用具。③安裝護壁模板：模板高度與一次開挖深度一致，內(nèi)齒式護壁的模板應(yīng)高出上節(jié)護壁底端50?75mm。利用孔口樁中心十字樁，懸線檢查模板位置，糾正偏斜，保證線位至模板各點的距離不小于設(shè)計樁徑（減去模板厚度）。④灌筑護壁混凝土：混凝土從模板上端開口下灌入，采用鋼釬或插入式搗固器將混凝土搗固密實。⑤拆除模板繼續(xù)下一段施工：護壁混凝土達到一定強度后（常溫下24h）便可拆模，繼續(xù)開挖下一段樁孔。如此開挖支模灌筑混凝土拆模，循環(huán)作業(yè)，直到挖至設(shè)計深度。⑥每節(jié)樁孔護壁做好以后，將樁位軸線和高程測設(shè)在護壁上口，然后，用十字線對中，吊線墜向井底投點，以半徑尺桿檢查孔壁的垂直度和孔中心位置，隨之進行修整，保證垂直度。孔深必須以基準(zhǔn)點為依據(jù)向孔內(nèi)引測。⑦模板安裝符合要求后，可用木楔打入土中支撐模板，穩(wěn)定位置，防止混凝土在搗固時模板發(fā)生位移。2、預(yù)制鋼筋混凝土套殼護壁一般用于滲水、涌水較大和流砂、淤泥的土層中。3、噴射混凝土護壁一般適用于滲水量不大的、土質(zhì)為黏土質(zhì)砂、含砂黏土及卵石夾土的井孔。4、鋼井圈背板護壁適用于飽和、濕陷性土層。井圈用10號槽鋼彎制而成。四、終孔檢查挖孔達到設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)進行孔底處理。必須做到平整，無松渣、污泥及沉淀等軟層。嵌入巖層深度應(yīng)符合設(shè)計要求。開挖過程中應(yīng)經(jīng)常檢查了解地質(zhì)情況，如有與設(shè)計資料不符的，應(yīng)提出變更設(shè)計。五、鋼筋籠制作與吊裝根據(jù)施工條件，鋼筋骨架可在孔外制作后吊入孔內(nèi)，也可在孔內(nèi)綁扎。為使鋼筋骨架正確牢固定位，除主筋上安設(shè)鋼筋“耳環(huán)”或混凝土墊塊外，也可在孔壁上打入鋼釬，用鋼絲與主筋綁扎使其牢固定位。同時，可根據(jù)設(shè)計要求安放好聲測管。六、灌筑混凝土㈠水下灌筑砼施工（同鉆孔樁）:㈡干灌法施工1、挖孔樁成孔后如果地水水位較低，孔內(nèi)滲水量較小，可以采用干灌法進行砼灌注施工。2、施工要點：⑴樁體混凝土灌筑要一次完成。如遇停電等特殊原因，必須留施工縫時，可在混凝土面周圍加插適量的短鋼筋。在灌筑新的混凝土前，施工縫面必須清理干凈，不得有積水和隔離物質(zhì)。⑵灌筑樁身混凝土，必須采用溜槽及串筒灌筑混凝土，并在離灌筑面2m以內(nèi)下落，不準(zhǔn)在井口拋鏟或倒車卸料，以免混凝土離析，影響混凝土整體強度。⑶在灌筑混凝土過程中，注意防止地下水進入，不能有超過50mm厚的積水層，否則，應(yīng)設(shè)法把混凝土表面積水層用導(dǎo)管吸干，方可灌筑混凝土。如滲水量過大（N1m3/h）時，應(yīng)按水下混凝土操作規(guī)程施工。⑷砼傾落采用導(dǎo)管或串筒，邊灌筑邊振搗，宜采用插入式振動器和人工插實相結(jié)合的方法，以保證混凝土的密實度。密實的標(biāo)志是砼停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。⑸在灌筑樁身混凝土?xí)r，相鄰10m范圍內(nèi)的挖孔作業(yè)停止，并不得在孔底留人。3、保證樁身混凝土的密實性⑴一般采用串流筒下料及分層振搗灌筑的方法，其中的灌筑速度是關(guān)鍵，即力求在最短的時間內(nèi)完成一個樁身混凝土的灌筑。特別是在有地下壓力水情況時，要求集中足夠的混凝土短時間澆入，以便依靠混凝土自身重量壓住水流的滲入。⑵對于深度10m以下的樁身段，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力面使其密實，這部分混凝土即可不用振搗，樁身混凝土能滿足均勻性和密實性，且速度優(yōu)于采用串流筒施工。對于樁身上部混凝土灌筑要求要采取正常的施工方法，因為一般上部很少有地下水影響，灌筑速度不必很快。4、常見樁體質(zhì)量通病及原因分析⑴樁體混凝土局部不夠密實。由于一次灌筑過厚，振搗不好，振搗器插深不足，少振或漏振等原因。⑵混凝土局部強度不足。由于粗細骨料未稱量，用水量控制不嚴(yán)，塌落度過大，或采用體積量度，骨料量不夠準(zhǔn)確，混凝土配合比在特殊情況未及時調(diào)整等原因造成。⑶混凝土局部離析，由于混凝土在攪拌中時間少于90s,不夠均勻。溜槽或串筒過短。車上混凝土直接向孔內(nèi)倒下等原因造成。⑷鋼筋籠成型有彎曲（香蕉形）或扭曲現(xiàn)象。由于主筋未預(yù)先調(diào)直，也未把箍筋焊接在主筋位置上等分距離點上，制作鋼筋籠的底墊高低不平等原因造成，至使主筋的混凝土保護層厚薄不均，甚至露筋影響質(zhì)量。⑸鋼筋籠成型后，必須現(xiàn)場質(zhì)檢員或施工人員全面檢查焊接質(zhì)量。若主筋的搭接焊縫厚度不足和箍筋有漏點焊位置，應(yīng)即通知焊工進行補焊，并及時辦理好隱蔽驗收手續(xù)。七、質(zhì)量保證措施1、開工前對相關(guān)人員進行詳細的技術(shù)交底，使每個人做到心中有數(shù)。2、加強原材料的進場檢驗和施工過程中的抽檢，堅決杜絕使用不合格材料。3、加強每道工序的自檢工作，每道工序必須經(jīng)過監(jiān)理驗收合格后再進行下道工序施工。砼灌注過程中，自檢員、施工員、試驗員必須全過程旁站。4、加強原始資料的記錄和管理，由專人記錄原始資料，當(dāng)天記錄，當(dāng)天整理，原始資料必須真實。5、為確保樁的質(zhì)量，灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計高出0.5米以上，多余部分在接樁前鑿除，樁頭無松散層。八、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護1、挖孔時為確保施工安全，工人必須佩帶安全帽、安全繩、穿絕緣膠鞋，并在孔內(nèi)設(shè)置安全爬梯。嚴(yán)禁穿拖鞋、赤腳、酒后上崗作業(yè)。井下操作人員連續(xù)工作時間不宜超過4h，應(yīng)及時輪換。現(xiàn)場施工人員必須佩帶安全帽、安全帶，安全帶接繩由孔上人員負責(zé)隨作業(yè)而加長，井下有人操作時，井上配合作業(yè)人員必須堅守崗位，不得擅離職守?？椎兹缧璩樗畷r，必須在全部井下作業(yè)人員上地面后進行。2、孔內(nèi)應(yīng)配置照明，采用低壓電源，防水帶罩的安全燈具或安全礦燈。每班檢查孔內(nèi)空氣質(zhì)量，采取通風(fēng)措施，孔深超過5m時應(yīng)首先通風(fēng)10?20min作業(yè)人員才能進入孔內(nèi)。井孔內(nèi)一律采用12V安全電壓和防水帶罩燈照明，井上現(xiàn)場可用24V低壓照明?，F(xiàn)場用電均須安裝漏電保護裝置。3、挖井至4m以下時，下井之前，應(yīng)用氣體檢測儀對井內(nèi)空氣進行抽樣檢測并做好記錄，發(fā)現(xiàn)有害氣體含量超過允許值，應(yīng)用鼓風(fēng)機向孔底通風(fēng)（必要時送氧氣），然后方能下井作業(yè)。在醫(yī)院或其他有毒物質(zhì)存放區(qū)施工，應(yīng)先檢查有毒物質(zhì)對人體的傷害程度，再確定是否采用人工挖孔的施工方法。4、孔內(nèi)作業(yè)時，孔口必須有專人看守，夜間停工時，要在井口設(shè)置標(biāo)志或覆蓋物，防止人員不慎墜入。挖孔樁孔口，應(yīng)設(shè)水平活動安全蓋板。當(dāng)?shù)跬疤嵘诫x地面高1.8m左右（超過人高）時推活動蓋板關(guān)閉孔口，再由手推車推至蓋板上，卸土后再開蓋板下吊桶吊土，以防土塊和工具掉入孔內(nèi)傷人。最上一節(jié)混凝土護壁在井口處高出地面25cm（厚度與護壁相同），以防地面水流入井孔內(nèi)或腳踢雜物入孔內(nèi)?？拙谶?m范圍內(nèi)不得有任何雜物，堆土應(yīng)在孔井口邊1.5m以外。5、挖孔樁渣土臨時堆放應(yīng)距孔口1m以上，且堆置高度不得大于80cm，及時清運，不得隨意丟棄，必須切實保護環(huán)境不受污染。6、井內(nèi)施工人員必須乘專用吊籠上下，不得乘坐吊桶或腳踩護壁上下井孔。井孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急安全繩和軟爬梯。井下需要工具，應(yīng)該用提升設(shè)備遞送，禁止向井內(nèi)拋擲。井孔上、下應(yīng)有可靠的通話聯(lián)絡(luò)，如對講機等。7、隨挖孔進程完成護壁或支撐，嚴(yán)禁只挖不護壁。樁孔下挖過程中，必須按照挖一節(jié)土（深50?80cm），做一節(jié)護壁或安放一次工具式鋼筋防護籠。樁孔垂直度和直徑尺寸應(yīng)每挖一節(jié)檢查