人工挖孔孔桩桩基施工专项方案.docx

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人工挖孔孔桩桩基施工专项方案

人工挖孔桩专项施工方案

一、工程概况

本工程是根据四川省川建勘测设计院提供的《荣新.屏山时代广场岩土工程详细勘测报告》以中等风化粉砂岩层为桩端持力层，桩身直径800～1000，桩头进入持力层深度H≥1.5D；桩身及护壁为C25现浇混混凝土，桩身长度在8~16m范围不等。

1、工程地质特点

拟建场地位于宜宾市屏山县新县城：

拟建建筑物北侧为新县城公路；西侧为山谷冲沟（宽约25米）；南、东侧均为耕作土及民房，拟建场地高于冲沟约10米。

场地位于天宫堂背斜东北端东侧，深部无大的短裂构造从场地及附近区域通过，新构造运动也只表现为缓慢的升降远动，历史上无破坏性地震发生，场地出露岩层为侏罗系蓬莱镇组粉砂岩，岩层产状；倾向258度，倾角12度，区域稳定性较好。

耕土，褐色，主要成分为粉质粘土，局部偶尔砾质粘土颗粒，结构松散；粉质粘土，暗紫色，冲洪积特征，可塑，质较纯，光泽暗淡，干强度较高；强风化粉砂岩，紫红色，为侏罗系上统蓬莱镇组，厚层状，碎块状结构，泥质胶结，胶结致密，矿物成分为粘性矿物，节理裂隙发育，节理面充填少量粘性矿物成分，岩芯节4-10CM为主，岩芯采取率约为30%，为极软岩，岩体很破碎，岩体基本质量等级为V级；中风化粉砂岩，紫红色，为侏罗系上统蓬莱镇组，厚层状，柱状结构，泥质胶结，胶结致密，矿物成分为

少量粘性矿物，节理裂隙较发育，无充填物，岩芯节长8-25CM为主，为极软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为V级；

2、地下水情况

场地中雨水多从地表或浅层表面排泄，但在局部原始地貌低凹的谷底沉积的少部分粘土性土中有少量的上层漏水。

二、成桩原理

人工挖孔灌注桩是以人工按设计桩身直径，加上护壁，在地面放桩位、中心线，沿中心点画圆环，再根据桩中心点垂直下挖，为方便施工，一般将整个孔深分为若干节开挖，每次挖土深度0.8m—1.0m后立即支模浇护壁砼，当挖至设计要求持力层时，持力层经地勘、设计、监理、建设、施工、质监部门检查，鉴定符合设计要求后才允许下道工序。

而后排干孔底集水，清理孔底浮渣，吊放钢筋笼或直接在孔内绑扎桩钢筋，隐蔽验收、复核后浇灌砼成桩。

（一）施工前的准备工作：

1、材料及主要机具：

（1）水泥：

宜采用32.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。

（2）砂：

中砂或粗砂，含泥量不大于5%。

（3）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%。

（4）水：

应用自来水或不含有害物质的洁净水。

（5）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。

（6）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。

（7）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。

3、排水：

根据地勘报告，场地内存在上层滞水和基岩裂隙水，受大气降水和地表水影响较大，应切实做好孔内及地面的抽排水工作。

（1）施工前，应做好施工区域内临时排水系统的总体规划，并注意与原排水系统相适应。

临时性排水设施应尽量与永久性排水设施相结合。

（2）临时排水沟的纵向坡度一般不小于3‰；横断面按照施工区内的最大流量确定。

边坡坡度一般为1:

0.7；出水口设置在远离建筑物的低洼地点，应保证排水畅通。

（3）本工程采用桩（墩）孔明排抽水，依据桩基工程进度安排计划，应准备20台左右的高扬程潜水泵抽排积水。

2、作业条件：

（1）开挖前场地应完成三通一平。

地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。

各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。

（2）熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数。

（3）按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线。

测定高程水准点。

放线工序完成后，办理预检手续。

（4）按设计要求分段制作好钢筋笼。

（5）全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况。

（6）在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。

（7）人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。

（二）、操作工艺：

1、工艺流程：

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳）→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）→浇第二节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒（导管）→浇筑桩身混凝土（随浇随振）→插桩顶钢筋2、放线定桩位及高程：

在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控

2、制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。

确定好桩位中心，并用竹（木）桩或钢筋标定，

以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。

撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。

孔位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。

2、施工场地要求大致平整，并去掉桩位处表层杂填土。

而后按桩中心点砌砖井台，并将轴线、标高引测上井台，做好红油漆标志（如图）。

3、开挖第一节桩孔土方：

开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。

每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.9～1.2m为宜。

4、土方开挖及运输：

挖孔采用人工、做好劳动力的组织协调工作。

孔内土方的垂直运输、地面水平运输机具应做准备。

5、护壁模板设计与制作：

护壁模板设计一般是一个截头圆锥体形，也可以设计成圆柱体形。

采用钢模、木模均可。

制作时，应根据挖孔桩直径，放实样用成2块、4块、6块，原则是根据桩直径大小而定，方便施工。

支模时在孔内拼装（如上图：

挖孔桩护壁支模图）。

6、支护壁模板附加钢筋：

为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置井圈，其种类有素混凝土和钢筋混凝土两种。

以现浇钢筋混凝土井圈为好，与土壁能紧密结合，稳定性和整体性能均佳，且受力均匀，可以优先选用。

（1）护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。

模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。

不设水平支撑，以方便操作。

（2）第一节护壁以高出地坪150～200mm为宜，便于挡土、挡水。

桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取100～150mm。

7、浇筑第一节护壁混凝土：

桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。

人工浇筑，人工捣实，混凝土强度为C25，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。

8、检查桩位（中心）轴线及标高：

每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。

随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。

保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

9、架设垂直运输架：

第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。

支架有：

木搭、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式；要求搭设稳定、牢固。

10、安装电动葫芦或卷扬机：

在垂直运输架上安装滑轮组和电动或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。

如果是试桩和小型桩孔，也可以用木吊架、木辘轳或人工直接借助粗麻绳作提升工具。

地面运土用手推车或翻斗车。

11、安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。

12、在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。

（1）井底照明必须用低压电源（36V、100W）、防水带罩的安全灯具。

桩口上设围护栏。

（2）当桩孔深大于20m时，应向井下通风，加强空气对流。

必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。

操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相响应，切实预防安全事故的发生。

（3）当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。

地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。

应日夜三班抽水，使水位保持稳定。

地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。

（4）桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。

无关人员不得靠近桩孔口边。

吊运土时，再打开安全盖板。

（5）开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。

吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。

吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。

（6）桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。

13、先拆除第一节支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。

如往下孔径缩小，应配备小块模板进行调整。

模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接口处应捣固密实。

拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平，拆模强度达到1MPa。

14、浇筑第二节护壁混凝土：

混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。

混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。

15、检查桩位中心轴线及标高：

以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。

16、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。

17、开挖扩底部份：

桩底可分为扩底和不扩底两种情况。

挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好，再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求；如设计无明确要求，扩底直径一般为1.5～3.0d。

扩底部位的变径尺寸为1∶4。

18、桩钢筋制作：

不能按照设计图纸提供的桩长参考数据决定钢筋下料长度，而应根据挖孔符合设计要求后实测孔深度，来定钢筋配料长度，每根桩长度是不一样的。

19、桩钢筋笼安装就位见下图：

三、实施挖孔：

1、开挖第一节土方：

第一节挖孔深度为1m。

按照已做好的砖井台，沿井台内圈先垂直下挖，边挖边出土，当挖至规定一节深度后，用线锤将桩中心坠入孔底，检查垂直度与直径。

再按照设计之护壁几何尺寸，进行修整四壁成孔，孔底要大致平，便于支模。

2、第一节孔挖好后，由专业人员检查符合要求后方可绑扎护壁钢筋，支护壁模板，再浇砼（如上图：

挖孔桩护壁支模图）；护壁砼标号为C25。

3、开挖第二节孔土方：

当第一节护壁砼达到终凝后（约10—12h），方可开挖第二节土方。

从第二节起以后各节挖深控制在0.95m深为宜。

挖孔工序重复第一节。

4、从第三节挖孔以后各节桩孔施工：

（1）当桩孔深度超过2m，人工出土较困难时，应安装垂直提升机具，提升机具有三角架、滑轮，或者采用手动绞车均可作提运设备，安装垂直提运设备时尽量做到挂土筐（或吊桶）上的绳索，其垂直落地点与桩孔中心位置相重合，以便随时掌握桩孔开挖的垂直度（见下图）。

（2）桩孔越往下挖越深，护壁支模就越困难，为保证桩孔的垂直度，每节孔挖至规定深度时，孔底必须要拣平、吊中，划圆环线工作，这是支护壁模板的依据。

（3）支模板上口标高，要比上节护壁底端高50，这样有利于接头处砼密实和止水。

（4）第三节以后各节挖孔的施工程序同第一、二、三节，直到挖至设计深度。

经设计、质监、甲方共同检验持力层符合设计要求（如上图）。

（5）桩身钢筋制作：

应根据移上桩孔井台上的标高，用钢尺实测孔的深度，作好钢筋制作配料。

但每根桩孔深度不一样。

因此，每个桩孔挖成后均应实测。

（6）成形钢筋的绑扎，在地面绑扎成笼，施放钢筋入孔前，孔底应清理干净。

钢筋笼的固定，采用八字形状钢筋绑临时扎在主筋上，支撑于砼护壁，确保钢筋垂直度。

（7）检查验收：

成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。

做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

四、成品保护

1、已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。

严禁用草袋、塑料布虚掩。

2、已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防坍方。

有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。

3、桩孔上口外圈应做好挡土台，防止灌水及掉土。

4、保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。

吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。

串桶应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。

5、钢筋笼不要被泥浆污染；浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮。

6、桩孔混凝土浇筑完毕，应复核桩位和桩顶标高。

将桩顶的主筋或插铁扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。

7、施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。

不得碾压桩头，弯折钢筋。

五、浇灌桩砼

1、浇砼前应抽干孔底集水，搭设孔内简易操作平台，砼工站在平台上操作。

平台距孔底高1.5m—2.0m以后各段也以此间距逐层往上翻直至地面；如遇深桩孔砼浇注则采用串筒下料。

2、砼下料，采用漏斗加串筒输送砼，若孔深超过10.0m，则应采用导管输送砼。

3、砼震捣采用插入式震动器，分层震动密实，分层厚度控制在0.6m以内为宜，且应连续浇灌，桩身不留设水平施工缝。

4、拆除机具，进入下一个桩位。

六、操作要点：

1、施工前，应准确测放轴线的桩位，并用竹（木）桩或钢筋标定。

2、施工场地大致平整，并挖除在桩位处一定范围表层松散杂填土，以便砌砖井台，有利于挡土挡水。

井台作好后，将轴线、标高引测上井台，方便挖孔时检查。

3、根据施工区域内建筑地基的工程地质勘察报告，便于了解地质结构、地下水位，确定挖孔施工的流水作业段划分，采用行易后难的施工工艺从场地两侧较浅地段入手。

4、多桩孔同时开挖，采用间隔开挖法，便于组织多人施工，且分节（段）挖土。

5、为避免可能产生垂直偏差，每挖好一节均应用锤球吊中检查垂直度，发现问题随时纠正（见图）。

6、对于地质较差地段，如穿过松散土层、软土和淤泥层时，可采用砼沉井或砌砖护壁；如遇流砂则采用钢筒护壁亦可。

7、若挖孔需进入基岩，宜用人工打凿法。

8、当桩孔深度大于10.0m时，直径0.8—1.5m以内的桩，开挖时就采用人工通风措施，并应加强对孔内有害气体的监测。

七、质量要求及注意事项：

1、质量要求：

（1）施工单位必须对每一根桩做好一切施工记录，并按规定留砼试件，做出试压结果，将上列资料整理好，提交有关部门检查和验收。

（2）对施工完毕的桩应对其质量和承载能力进行检验鉴定，可同设计单位会同甲方及质检部门任意指定若干根桩采用钻孔抽心荷载试验或其它有效方法进行鉴定，提供鉴定报告，经验收合格，方可继续施工承台。

2、应注意的质量问题：

（1）垂直偏差过大：

由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。

每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。

（2）孔壁坍塌：

因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。

开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。

（3）孔底残留虚土太多；成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。

在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。

必要时用水泥砂浆或混凝土封底。

（4）孔底出现积水：

当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。

开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。

如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的，大量积水一时又排除困难的情况下，则应用导管水下浇筑混凝土的方法，确保施工质量。

（5）桩身混凝土质量差：

有缩颈、空洞、夹土等现象。

在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。

必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣的不足。

（6）钢筋笼扭曲变形：

钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。

钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。

八、施工安全措施：

（1）工作人员上下井必须使用电动葫芦之类的合格机械设备和钢丝绳，要有自动卡紧保险装置，井口支架必须牢固稳定。

（2）井口出土如用纹盘时，必须采用直径小于16的坚韧麻绳或尼龙绳，结扣牢固，有安全的制动装置和吊钩装置。

（3）桩孔开挖过程中，应经常检测井内有无毒害气体和缺氧现象。

（4）坚持井下作业排水送风先行，施工中应不断向孔内输送足够的新鲜空气，必要时抽送同时进行。

（5）井口应设置围栏，井下设半边井的安全钢筋网，井内设特别可靠的救生软梯，下井人员必须戴安全帽并系好安全带，挖孔暂停施工时井口应用盖板盖好。

（6）井下施工照明必须采用安全行灯，电压不得超过12伏，供电给井下用电设备的线路必须装漏电保护装置。

（7）桩孔下部岩层需要进行爆破时，应控制炸药用量及爆破深度，引爆前要派专人警戒，保证人员安全

（8）井下联络要畅通，施工时保证井口有人，井下的工作人员必须经常注意观察，检查井下是否出现塌方，涌水和涌泥现象以及空气和水的污染情况，如发现异常应停止作业并通知甲方或报告上级，及时处理。

（9）根据地质条件安全作业区，一般在相邻5米范围内有桩孔正在浇灌砼或有桩孔蓄了深水时，不得下井作业。

（10）桩口采用遮盖防护（详图）。

九、雨季施工

1、雨季施工前应对场地原有排水系统进行检查，疏浚和加固，必要时应增加排水设施，保证水流畅通，在施工场地周围应防止地面水流入场内。

2、雨季开挖基桩应注意边坡稳定，墩内积水较深，严禁下井操作，施工时应加强对边坡和支撑的检查，并作好墩内深水的抽排工作。

3、雨季开挖基桩应在桩外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。