人工挖孔桩施工工艺

人工挖孔桩施工工艺
　　一、 施工准备：
　　（一）材料及主要机具：
　　水泥：宜采用325号-425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
　　砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%.
　　石子：粒径为0.5-3.2cm的卵石或碎石；桩身混凝土也可用粒径不大于5cm的石子，且含泥量不大于2%.
　　水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。外加早强剂应通过试验选用，粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。
　　钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。
　　一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压36V、100W），电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。
　　模板：组合式钢模，弧形工具式钢模四块（或八块）拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方，8号或12号槽钢等。
　　（二）作业条件：
　　1． 根据建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料和桩基工程施工图及图纸会审纪要等有关资料制定切实可行的施工方案；
　　2． 建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器车间等施工前应会同有关单位和业主进行详细检查，并将建（构）筑物原有裂缝特殊情况记录备查，对挖孔和抽水可能危及的邻房应事前采取加固措施；
　　3． 施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案；
　　4． 桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。
　　5． 按基础平面图设置桩位轴线、定位点，测定高程水准点，并应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。
　　6． 场地及四周应设备排水沟、集水井，并制定泥浆和废渣的处理方案施工现场的出土路线应畅通。
　　7． 施工前应由施工单位的技术负责人和施工负责人逐孔全面检查各项施工准备，逐级进行技术、安全交底和安全教育，使安全管理在思想、组织、措施上都得到落实。
　　二、 施工流程：
　　场地整平à放线、定桩位à挖第一节桩孔土方à支模浇灌第一节混凝土护壁à在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线à设置垂直运输架、安装电动葫芦（或卷扬机）、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等à第二节桩身挖土à清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径à拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节混凝土护壁à重复第二节挖土、支模、浇灌混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度à检查持力层后进行扩底à对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收à清理虚土、排除孔底积水à吊放钢筋笼就位à浇灌桩身混凝土。
　　三、 测量控制：
　　1． 开孔前，桩位应定位放样准确，在桩位外设置定位龙门桩，安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置，并由专人负责。
　　2． 桩位轴线采取在地面设十字控制网，基准点。安装提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致，以作挖土时粗略控制中心线用。护壁支模中心线控制，系将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤作中心控制用，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位，孔深和截面尺寸正确。
　　四、 施工方法：
　　（一） 挖孔方法：
　　（1） 当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m.
　　（2） 挖土由人工从上到下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差3cm.每节的高度根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.5-1.0m为宜。扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。弃土装入活底吊桶或罗筐内。垂直运输，在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木搭，用1-2t慢速卷扬机提升。吊至地面上后用机动翻斗车或手推车运出。地下水采取随挖随用吊桶（用土堵缝隙）将泥水一起吊出。大量渗水，在一侧挖集水坑，用高场程潜水泵排出桩孔外。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。
　　（二）护壁施工：
　　1． 护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。混凝土用人工或机械拌制，用吊桶运输人工浇筑，采用如图护壁形式。
　　2． 第一节井圈护壁应符合下列规定：
　　（1） 井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；
　　（2） 井圈顶面应比场地高出150-200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100-150mm.
　　3． 修筑井圈护壁应遵守下列规定：
　　（1） 护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；
　　（2） 上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；
　　（3） 每节护壁均应在当日连续施工完毕；
　　（4） 护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；
　　（5） 护壁模板的拆除宜在24h之后进行；
　　（6） 发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩子内，以防造成事故；
　　（7） 同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；
　　（8） 灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣；
　　（9） 不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注所壁混凝土。
　　（三）钢筋施工
　　钢筋笼的成型为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径25-30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。主筋在现场对焊连接。大直径螺旋形箍筋和加强箍的加工成形，可采取在常用弯曲机的顶盘上加一个同箍筋直径的圆盘以插销连接，在不改变传动机构的情况下进行弯曲成型，每根螺旋箍筋四圈。长度大（15m以上）的钢筋笼，为便于吊运，一般分二节制作。钢筋笼组装通常在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在地面设二排轻轨，先将加强箍间距排列在轻轨上，按划线逐根放上主筋并与之点焊焊接，控制平整度误差不大于50mm.上下节主筋接头错开50%.螺旋箍筋每隔1-1.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置一个Ф20mm耳环作定位垫块之用，使保护层保持7cm，钢筋笼外形尺寸要严格控制，比孔小11-12cm.
　　钢筋笼就位，对重1t以内的小型钢筋笼，可用带有小卷扬机和活动三木搭的小型吊运机具（或汽车吊）运输和吊放入孔内就位。直径、长度、重量大的钢筋笼，可用15t履带吊车进行。水平吊运仍采用两台15t履带吊车抬运，主机吊顶部加强箍4点，辅机吊下部4点递送，当运到桩位上部，在空中翻转，直立扶稳后辅机脱钩，全部钢筋由主机承担，缓慢落入桩孔内就位，用2根16号槽钢制横担穿过钢筋笼顶部加强箍，悬挂在孔口混凝土护壁上再卸钩，如为两节，再同法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上，使主筋对准，采用绑条双面焊接，最后再用两台吊车将整个钢筋笼抬起，抽出横担后，缓慢放入桩孔内就位。一般钢筋笼离桩底均有一定距离，可采用4根Ф22mm钢吊钩钩住笼顶加强箍，用槽钢横担悬挂在井壁上，脱钩后借自重可保持钢筋笼标高、垂直度和保护层正确。
　　（四）混凝土的灌筑
　　挖孔桩灌筑混凝土前，应先放置钢筋笼，并再次测量孔内虚土厚度，超过要求应进行清理。混凝土配制采用粒径不大于50mm石子，水泥用425号普通或矿渣水泥，坍落度为8-10cm，用机械拌制。混凝土用翻斗车或手推车运输。混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土导管。混凝土应连续分层浇灌，每层浇灌高度不得超过1.5m.大直径挖孔桩应分层捣实，第一次浇灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实，再分层浇筑桩身，直至桩顶。在混凝土初凝前抹压平整，避免出现塑料性收缩裂缝或环向干缩裂缝。表面有浮浆层应凿除，以保证与上部承台或底板的良好连接。
　　在灌注过程中，混凝土表面不得有超过50mm厚的积水层，否则，应设法把积水排除，才能继续灌注混凝土。混凝土应边灌注边插实，宜采用插入式震动器和人工插实相结合的方法，以保证混凝土的密实度。当渗水量过大（>1m3-h）时，可考虑采用水下混凝土灌注法，或采用先封底后灌注的方法。灌注桩身混凝土时应留置试块，每根桩不得少于一组。
　　五、 质量要求：
　　1． 灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
　　2． 实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。
　　3． 浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。
　　4． 基本项目：
　　（1） 桩身直径应严格控制。一般不应超过桩长的3‰，且最大不超过50mm.
　　（2） 孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求，桩底桩底应落在持力土层上，持力层土体不应被破坏。
　　（3） 允许偏差项目见表。
　　人工成孔灌注桩允许偏差项次 项目 允许偏差（mm） 检验方法钢筋笼主筋间距 ±10 尺量检查钢筋笼箍筋间距 ±20 尺量检查钢筋笼直径 ±10 尺量检查钢筋笼长度 ±50 尺量检查桩位中心轴线 ±10 拉线和尺量检查桩孔垂直度 3‰L，且不大于50 吊线和尺量检查桩身直径 ±10 尺量检查桩底标高 ±10 尺量检查护壁混凝土厚度 ±20 尺量检查

人工挖孔桩施工工艺:
平整场地→地面砼垫层→挖第一节桩土方、支模、浇捣第一节砼护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖,设置垂直运输架和卷扬机(吊机)吊土,安设水泵、鼓风机、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁,校核桩孔垂直度和直径→拆上节桩钢模板,支第二节桩模板,浇捣第二节桩砼护壁→重复第二节桩挖土、支模、浇砼护壁工序,循环工作直至设计深度。检查持力层后进行扩底→对桩孔垂直度和直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面的检查验收、清理废土,排除孔底积水→砼封桩底→钢筋就位→浇捣桩身砼→桩身砼用震动器分层振捣密实至设计标高±300mm。

一、 施工准备：
　　（一）材料及主要机具：
　　　一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压36V、100W），电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。
　　模板：组合式钢模，弧形工具式钢模四块（或八块）拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方，8号或12号槽钢等。
　　（二）作业条件：
　　1． 根据建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料和桩基工程施工图及图纸会审纪要等有关资料制定切实可行的施工方案；
　　2． 建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器车间等施工前应会同有关单位和业主进行详细检查，并将建（构）筑物原有裂缝特殊情况记录备查，对挖孔和抽水可能危及的邻房应事前采取加固措施；
　　3． 施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案；
　　4． 桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。
　　5． 按基础平面图设置桩位轴线、定位点，测定高程水准点，并应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。
　　6． 场地及四周应设备排水沟、集水井，并制定泥浆和废渣的处理方案施工现场的出土路线应畅通。
　　7． 施工前应由施工单位的技术负责人和施工负责人逐孔全面检查各项施工准备，逐级进行技术、安全交底和安全教育，使安全管理在思想、组织、措施上都得到落实。
　　二、 施工流程：
　　场地整平à放线、定桩位à挖第一节桩孔土方à支模浇灌第一节混凝土护壁à在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线à设置垂直运输架、安装电动葫芦（或卷扬机）、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等à第二节桩身挖土à清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径à拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节混凝土护壁à重复第二节挖土、支模、浇灌混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度à检查持力层后进行扩底à对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收à清理虚土、排除孔底积水à吊放钢筋笼就位à浇灌桩身混凝土。
　　三、 测量控制：
　　1． 开孔前，桩位应定位放样准确，在桩位外设置定位龙门桩，安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置，并由专人负责。
　　2． 桩位轴线采取在地面设十字控制网，基准点。安装提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致，以作挖土时粗略控制中心线用。护壁支模中心线控制，系将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤作中心控制用，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位，孔深和截面尺寸正确。
　　四、 施工方法：
　　（一） 挖孔方法：
　　（1） 当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m.
　　（2） 挖土由人工从上到下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差3cm.每节的高度根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.5-1.0m为宜。扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。弃土装入活底吊桶或罗筐内。垂直运输，在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木搭，用1-2t慢速卷扬机提升。吊至地面上后用机动翻斗车或手推车运出。地下水采取随挖随用吊桶（用土堵缝隙）将泥水一起吊出。大量渗水，在一侧挖集水坑，用高场程潜水泵排出桩孔外。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。
　　（二）护壁施工：
　　1． 护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。混凝土用人工或机械拌制，用吊桶运输人工浇筑，采用如图护壁形式。
　　2． 第一节井圈护壁应符合下列规定：
　　（1） 井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；
　　（2） 井圈顶面应比场地高出150-200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100-150mm.
　　3． 修筑井圈护壁应遵守下列规定：
　　（1） 护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；
　　（2） 上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；
　　（3） 每节护壁均应在当日连续施工完毕；
　　（4） 护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；
　　（5） 护壁模板的拆除宜在24h之后进行；
　　（6） 发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩子内，以防造成事故；
　　（7） 同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；
　　（8） 灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣；
　　（9） 不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注所壁混凝土。
　　（三）钢筋施工
　　钢筋笼的成型为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径25-30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。主筋在现场对焊连接。大直径螺旋形箍筋和加强箍的加工成形，可采取在常用弯曲机的顶盘上加一个同箍筋直径的圆盘以插销连接，在不改变传动机构的情况下进行弯曲成型，每根螺旋箍筋四圈。长度大（15m以上）的钢筋笼，为便于吊运，一般分二节制作。钢筋笼组装通常在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在地面设二排轻轨，先将加强箍间距排列在轻轨上，按划线逐根放上主筋并与之点焊焊接，控制平整度误差不大于50mm.上下节主筋接头错开50%.螺旋箍筋每隔1-1.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置一个Ф20mm耳环作定位垫块之用，使保护层保持7cm，钢筋笼外形尺寸要严格控制，比孔小11-12cm.
　　钢筋笼就位，对重1t以内的小型钢筋笼，可用带有小卷扬机和活动三木搭的小型吊运机具（或汽车吊）运输和吊放入孔内就位。直径、长度、重量大的钢筋笼，可用15t履带吊车进行。水平吊运仍采用两台15t履带吊车抬运，主机吊顶部加强箍4点，辅机吊下部4点递送，当运到桩位上部，在空中翻转，直立扶稳后辅机脱钩，全部钢筋由主机承担，缓慢落入桩孔内就位，用2根16号槽钢制横担穿过钢筋笼顶部加强箍，悬挂在孔口混凝土护壁上再卸钩，如为两节，再同法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上，使主筋对准，采用绑条双面焊接，最后再用两台吊车将整个钢筋笼抬起，抽出横担后，缓慢放入桩孔内就位。一般钢筋笼离桩底均有一定距离，可采用4根Ф22mm钢吊钩钩住笼顶加强箍，用槽钢横担悬挂在井壁上，脱钩后借自重可保持钢筋笼标高、垂直度和保护层正确。
　　（四）混凝土的灌筑
　　挖孔桩灌筑混凝土前，应先放置钢筋笼，并再次测量孔内虚土厚度，超过要求应进行清理。混凝土配制采用粒径不大于50mm石子，水泥用425号普通或矿渣水泥，坍落度为8-10cm，用机械拌制。混凝土用翻斗车或手推车运输。混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土导管。混凝土应连续分层浇灌，每层浇灌高度不得超过1.5m.大直径挖孔桩应分层捣实，第一次浇灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实，再分层浇筑桩身，直至桩顶。在混凝土初凝前抹压平整，避免出现塑料性收缩裂缝或环向干缩裂缝。表面有浮浆层应凿除，以保证与上部承台或底板的良好连接。
　　在灌注过程中，混凝土表面不得有超过50mm厚的积水层，否则，应设法把积水排除，才能继续灌注混凝土。混凝土应边灌注边插实，宜采用插入式震动器和人工插实相结合的方法，以保证混凝土的密实度。当渗水量过大（>1m3-h）时，可考虑采用水下混凝土灌注法，或采用先封底后灌注的方法。灌注桩身混凝土时应留置试块，每根桩不得少于一组。
　　五、 质量要求：
　　1． 灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
　　2． 实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。
　　3． 浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。
　　4． 基本项目：
　　（1） 桩身直径应严格控制。一般不应超过桩长的3‰，且最大不超过50mm.
　　（2） 孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求，桩底桩底应落在持力土层上，持力层土体不应被破坏。
　　（3） 允许偏差项目见表。
　　人工成孔灌注桩允许偏差项次 项目 允许偏差（mm） 检验方法钢筋笼主筋间距 ±10 尺量检查钢筋笼箍筋间距 ±20 尺量检查钢筋笼直径 ±10 尺量检查钢筋笼长度 ±50 尺量检查桩位中心轴线 ±10 拉线和尺量检查桩孔垂直度 3‰L，且不大于50 吊线和尺量检查桩身直径 ±10 尺量检查桩底标高 ±10 尺量检查护壁混凝土厚度 ±20 尺量检查