人工挖孔施工方案.docx
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人工挖孔施工方案
人工挖孔桩施工方案
一、编制依据
1、黄坦镇栖村垟农房改造一期工程施工图
2、黄坦镇栖村垟农房改造一期工程《地质勘探报告》
3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
4、《施工组织设计》
二．工程概况
黄坦镇栖村垟农房改造一期工程是文成县黄坦新农村建设投资有限公司的安置住宅楼，由8栋六层（建筑高度21.06m）组成。
总建筑面积为26296.01m2，全部为框架结构，耐火等级为二级，建筑非抗震设防，建筑设计使用年限为50年。
由杭州市城乡建设设计院有限公司完成本工程施工图设计，北京中协成建设监理有限责任公司监理，中纬建设工程有限公司总承包。
本工程基础采用人工挖孔灌注桩，桩长控制以进入中风化岩层大于1m，遇岩层为陡坡时，桩头扩大。
本工程相对标高±0.000相当于黄海高程320.9、319.9、318.9、317.9m。
桩顶标高详见施工图，桩主筋钢筋笼通长，伸到标高-2.65m，向桩中心弯折600mm。
桩端持力层为第10－3层中风化岩层，桩情况见下表：
桩身直径
扩底桩径
桩身砼
主筋
螺旋式箍筋
加劲箍
单桩承载力特征值（KN）
Φ800
C30
12φ14
Φ8@200
φ14@2000
1450
Φ800
Φ1000
C30
12φ14
Φ8@200
φ14@2000
2300
Φ800
Φ1000
C30
12φ14
Φ8@200
φ14@2000
2300
三、工程目标
1．工程质量目标
本桩基工程质量达到合格标准。
2．安全生产目标
本工程安全生产，达到不发生伤亡等事故。
四、准备工作
1、技术准备
（1）收集设计基础和桩基全部图纸、工程地质报告。
（2）在桩基施工平面布置上，标明桩位和编号（分别按设计与施工组织设计要求编号），按施工组织设计规定的施工顺序、水电线路标明施工次序。
（3）施工测量布点，复核测量基线、水准基点及桩位，抄上水平标高木橛。
2、施工场地准备
由于本建筑物在回填土上建造，部分地下障碍物较多，建设单位清理达到现场施工的要求；做好施工场地临时排水沟，施工用电采用TN-S系统及有关要求施工。
3、施工机具
挖孔井架10套，电动葫芦三个（起重量为1t，其中1个备用），提土吊桶6个，潜水泵2只，上下吊笼8套，风镐8个，镐、锹、土筐等挖土工具10套，鼓风机和输风管2套，照明工作灯（带橡皮电缆的低压行灯）10个，对讲机（联络用）2套，400A电焊机1台,覆带式起重机1台。
4、材料
水泥：
42.5强度等级普通硅酸盐水泥。
砂：
粗砂，含泥量小于5%。
石子：
碎石，粒径5~15mm（护壁混凝土用）；卵石，粒径10~30mm，含泥量不大于2%（桩身混凝土用）。
钢筋：
三级钢，须有出厂合格证，并经有资质试验室复试合格后方能使用。
五、施工组织与工期
1、成立以项目经理为首的施工指挥组，负责指挥施工，管理生产与安全技术工作。
2、按施工方案中制定的安全技术措施，以及有关的安全技术规范、规程要求，开工前由施工指挥组向全体操作人员进行安全技术交底。
3、现场专职安全员负责现场的安全检查与监督工作。
4、挖孔桩的班长必须熟练掌握人工挖孔的施工方法，法规、操作规程、安全生产技术知识才能指导和监督工人进行安全生产。
5、人工挖孔须由专业的施工队伍，参加作业人员必须检查身体，有患精神病、高血压、心脏病、癫痫病等不能参加作业。
现场设专人做好挖孔桩施工记录。
6、人员配备表
工种
人数
电焊工
1人
电工、维修
1人
钢筋工
4人
挖孔
20人
浇砼
10人
7、总工期：
60个有效工作日。
六、施工工艺
场地平整→架设井架、电动葫芦、潜水泵、鼓风机、照明灯等→挖土（遇到地下水时，用潜水泵抽水）→每往下挖1m土层清理孔壁，校核该段桩孔的垂直度和直径→支模板→安装护壁钢筋→浇筑混凝土护壁→拆模板后继续往下挖、支模板、浇筑混凝土护壁，达到混凝土强度50%后拆模板→进入设计要求的岩层（大于等于50mm）后进行扩大头施工挖土→验收桩孔直径、深度、扩大头尺寸、持力层地质情况→排除孔底积水和清理虚土→浇筑封底混凝土→吊装钢筋笼→浇桩身混凝土至桩顶。
1、桩位
每一根桩施工前要设置带十字线的小木桩，在施工时不得任意移动，在施工中作为校核桩孔垂直度和桩中心是否偏离的依据。
2、钢筋砼护壁
第一步混凝土护壁须高出槽底水平面100mm，见下图所示，然后将小木桩所定位十字中线引到护壁上。
混凝土护壁厚100mm，每步高1m，并设置100mm放坡，混凝土设计强度为C25。
这种锯齿形台阶（见下图）既可防止土壁塌陷，特别是雨季地下水多时，起到防护作用，工人在桩孔内施工有安全感，同进又可作为紧急情况下施工人员上下蹬踏。
施工护壁混凝土的模板用四块弧形木模拼装而成，每步护壁支模时均应以十字线吊中，从而保证桩位和孔半径的准确性；垂直度偏差控制在1%之内。
护壁混凝土达到1Mpa（常温情况下均24h）方可拆模。
3、挖土
采用短把的镐、锨等简易工具，人工挖土，遇到比较硬的岩石时，可用风镐。
垂直运土，浅时可直接用绳提，深时用电动葫芦（几个桩位同时使用）。
桩孔较深时用鼓风机和输风管向桩孔中送入新鲜空气。
提土桶或筐上下用电铃随时联系。
桩孔较深时用橡皮电缆的低压灯照明。
4、桩身钢筋砼施工
（1）成孔验收与检查
先对桩端扩大头地质情况（主要是指土质情况）进行隐蔽检查验收。
由于本工程为六层建筑，且是一桩一柱设置，桩端地质情况验收按图纸规定，由监理、总包、业主下桩孔底逐个验收，做好隐蔽记录，确认地基土层无误及桩端扩大关几何尺寸准确后方可进行下一步工序，以保证按设计要求达到设计所规定的持力层和嵌入深度1000mm以上。
对溶洞及基岩裂缝检测，采用钻进取蕊方法进行检测，根据图纸会设计交底，每栋高层选三根桩，由监理选定，检查后用同桩身混凝土灌实。
（2）钢筋制作与安装
钢筋笼制作
钢筋原材料必须复试，合格才能投入使用。
钢筋笼直径及配筋按施工详图制作，留足50mm保护层。
钢筋笼分段制作加工。
根据现场配备的钢筋笼安装，起吊设备采用覆带式起重机，分段制作钢筋笼，单节长度≤9m。
钢筋笼主筋与加强筋采用手工电弧焊连接，螺旋筋与主筋采用满焊加固，每三百个接头留一组试件进行力学试验。
钢筋笼制作除符合设计要求外，还应符合下表规定。
钢筋笼制作质量标准：
项次
项目
允许偏差（mm）
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±50
5
保护层厚度
-5，+10
钢筋笼安装
先将钢筋笼用人工运至孔边，再用覆带式起重机分节起吊，孔口焊接安装。
钢筋笼对接焊接时，两节笼子应保持顺直，同截面焊接接头不得超过配筋的50%，间距错开不得小于35d。
钢筋笼焊接完好后停等三分钟后缓慢下放孔内（严禁猛提、猛墩）。
笼顶对称焊接2根φ14吊筋，钢筋笼下放到设计标高位置之后，将2根φ14吊筋固定（焊固）在机架底盘或孔内护筒上，防止钢筋笼上窜下掉。
钢筋笼保护层厚度为50mm。
（3）桩身混凝土拌制与浇筑
混凝土制作
混凝土的拌制在现场进行，所用的水泥、砂、石等材料应复试合格后才能用于工程桩，先在有资质的实验室取得相应标号的配合比，现场拌制时严格控制配合比，砂、石、水泥等材料均用磅秤计量，每根桩留置1组试块（标准养护），每100盘留一组同条件养护试块。
应经常检查坍落度、和易性等指标，确保混凝土质量。
混凝土浇筑
桩身混凝土浇筑时，上段用Φ300玻璃管做导管，下段用帆布缝成圆筒，接在上段玻璃管上形成软串筒下料，距混凝土面不得大于2m，连续浇筑，用绳子吊上插入式振动器分步振捣，每步厚度不超过1m，以保证桩身混凝土的密实度。
桩顶标高的控制，先将孔顶标高测量好，再从孔顶向下量，测算桩顶标高，注意应留1000mm的松散层。
七、质量要求及验收
1、灌筑桩在沉桩后的桩位偏差应符合下表
（1）规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5mm。
灌筑桩的平面位置和垂直度的允许偏差表
（1）
序号
成孔方法
桩径充许偏差（mm）
垂直度允许偏差（%）
桩位允许偏差（mm）
1~3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩桩基础的边桩
条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
1
人工挖孔桩
混凝土护壁
+50
＜0.5
50
150
钢套管护壁
+50
＜1
100
200
注：
（1）、桩径允许偏差的负值是指个别断面。
（2）、采用复打、反插法施工的桩径允许偏差不受上表限制。
（3）、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。
2、灌注桩每根桩留置一组试块，每100盘留置一组同条件养护试块。
3、桩身质量应进行检验，检验数不应少于总数的20%。
4、对砂子、石子、钢材、水泥等原材料的质量，检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行有关标准的规定。
5、施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼，灌筑混凝土等全过程检查；人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土（岩）性。
嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。
6、施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及桩身抗拔力试验。
7、混凝土灌筑桩的质量检验标准见下表
（2）、表（3）。
混凝土灌筑桩钢筋质量检验标准表
（2）
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主
控
项
目
1
主筋间距
mm
±10
用钢尺量
2
长度
mm
±100
用钢尺量
一
般
项
目
1
钢筋材质检验
设计要求
抽样送检
2
箍筋间距
mm
±20
用钢尺量
3
直径
mm
±10
用钢尺量
混凝土灌筑桩质量检验标准表（3）
项
序
检查项目
允许许偏差
检查方法
单位
数值
主
控
项
目
1
桩位
见表
（1）
基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心
2
孔桩
mm
+300
只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度
3
桩体质量检验
按基桩检测技术规范。
如岩芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm
按基桩检测技术规范
4
混凝土强度
设计要求
试块报告或钻芯取样送检
5
承载力
按基桩检测技术规范
按基桩检测技术规范
一
般
项
目
1
垂直度
见表
（1）
测套管或钻杆，或用超声波探测。
干施工时吊垂球
2
桩径
见表
（1）
井径仪或超声波检测，干施工时用尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度
3
泥浆相对密度（粘土或砂性土中）
1.15~1.20
用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样
4
泥浆面标高（高于地下水位）
m
0.5~1.0
目测
5
混凝土坍落度
（水下灌筑）
（干施工）
mm
mm
160~220
70~100
坍落度仪
6
钢筋笼安装深度
mm
±100
用钢尺量
7
混凝土充盈系数
＞1
检查每根桩的实际灌筑量
8
桩顶标高
mm
+30
-50
水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体
9
沉渣厚度：
端承桩
摩擦桩
mm
mm
≤50
≤150
用沉渣仪或重锤测量
8、桩基工程桩位验收应按下列规定进行：
（1）当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。
（2）当桩顶设计标高低于施工场地标高时，可对护筒位置作中间验收，待承台或底板开挖到设计标高后，再作最终验收。
9、桩基工程验收时应提交下列资料：
（1）工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用单等。
（2）纪审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。
（3）桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。
（4）成桩质量检查报告。
（5）单桩承载力检测报告。
（6）基坑挖至设计标高的桩基竣工平面图及桩顶标高图。
八、人工挖孔及挖孔扩底桩常遇问题及预防、处理方法
施工常遇问题及预防处理方法参见表（4）
挖孔及挖孔扩底桩常遇问题及预防、处理方法表（4）
常遇问题
产生原因
预防措施及处理方法
塌孔
1、地下水渗流比较严重
2、混凝土护壁养护期内，孔底积水，抽水后，孔壁周围土层内产生较大水压差，从而易于使孔壁土体失稳。
3、土层变化部位挖孔深度大于土体稳定极限高度
4、孔底偏位或超挖，孔壁原状土体结构受到扰动，破坏或松软土层挖孔，未及时支护
有选择地先挖几个桩孔进行连续降水，使孔底不积水，周围桩土体粘聚力增强，并保持稳定；尽可能避免桩孔内产生较大水压差；挖孔深度控制不大于稳定极限高度；并防止偏位或超挖；在松软土层挖孔，及时进行支护
对塌方严重孔壁，用砂、石子填塞，并在护壁的相应部位设泄水孔，用以排除孔洞内积水
井涌
（流泥）
遇残积土、粉土、特别是均匀的粉细砂土层，当地下水位差很大时，使土颗粒悬浮在水中成流态泥土从井底上涌
遇有局部或厚度大于1.5m的流动性淤泥石流沉积可能出现涌土、涌砂时，可采取将每节护壁高度减小到300~500mm并随挖随验，随浇筑混凝土，或采用有效的降水措施以减轻动水压力
护壁裂缝
1、护壁过厚，其自重大于土体的极限摩阻力，因而导致下滑，引起裂缝
2、过度抽水后，在桩孔周围造成地下水位大幅度下降，在护壁外产生负摩擦力
3、由于塌方使护壁失去部分支撑的土体下滑，使护壁某一部分受拉而产生环向水平裂缝，同时由于下滑不均匀和护壁四周压力不均，造成较大的弯矩和剪力作用，而导致垂直和斜向裂缝
护壁厚度不宜太大，尽量减轻自重，在护壁内适当配Φ10@200mm竖向钢筋，上下节竖钢筋要连接牢靠，以减少环向拉力；桩孔口的护壁导槽要有良好的土体支撑，以保证其强度和稳固；裂缝一般可不处理，但要加强施工监视、观测，发现问题，及时处理
淹井
1、井孔内遇较大泉眼或土渗透系数大的砂砾层
2、附近地下水在井孔集中
可在群桩孔中间钻孔，设置深井，用潜水泵降低水位，至桩孔挖完成，再停止抽水，填砂砾封堵深井
截面大小不一或扭曲
1、挖孔时未每节对中量测桩中心轴线及半径
2、土质松软或遇粉细砂层难以控制半径
3、孔壁支护未严格控制尺寸
挖孔时应按每节支护量测桩中心轴线及半径；遇松软土层或粉细砂层加强支护，严格认真控制支护尺寸
超量
1、挖孔时未每层控制截面，出现超挖
2、遇有地下土洞、落水洞，下水道或古墓、坑穴
3、孔壁坍落，或成孔后间歇时间过长，孔壁风干或浸水剥落
挖孔时每层每节严格控制截面尺寸，不使超挖；遇地下洞穴，用3：
7灰土填补、拍夯实；按坍孔一项防止孔壁坍落；成孔后在48h内浇筑桩混凝土，避免长期搁置
九、挖孔桩施工安全技术
1、多孔同时施工时，应采取间隔挖孔方法，相邻的桩不同时开挖、成孔，桩中心距小于2.5D的桩均应采用跳挖施工,先施工大直径的桩,再施工小直径的,必须待相邻桩孔浇灌混凝土之后才能挖孔,以保证土壁稳定。
2、挖孔的垂直度和直径应每挖一节检查一次，发现偏差及时纠正，以免误差积累不可收拾。
3、桩底扩孔应间隔削土，留一部分作支撑，待浇灌混凝土前再挖，此时宜加护桶保护，浇灌混凝土时再拆除。
4、挖孔桩孔口，应设水平移动式活动安全盖板，当土吊桶提升到离地面高1.8米左右（超过人高）推活动盖板,关闭孔口,手推车推至盖板御土后再开盖板,下吊桶吊土,以防土块、操作人员和工具掉入孔内伤人。
5、挖孔挖土，必须挖一节做一道护壁。
6、孔内严禁放炮破石，若遇特殊情况，在孔内放炮不可时，需向上级主管部门特别审批，并制定专项安全技术措施报上级审批后实施。
7、挖孔、成桩必须严格按图纸施工，若发现问题需要变更，应与设计负责人办理变更手续，方可变更。
8、挖孔、成桩完成后，一律应在当天验收并浇灌混凝土，特别是孔壁是松散填土、饱和软土等更不得过夜再浇灌混凝土以免塌孔。
9、、正在开挖的井孔，每天上班前应对井壁以及井壁中的空气进行检查，发现异常情况，应采取安全措施后方可施工。
10、上班前以及施工过程中应随时注意检查辘轳轴、支腿、吊绳、挂钩、提桶等设备，发现问题应及时修理或更换。
11、非机电人员，不允许操作机电设备。
12、挖孔人员上下孔井，必须有安全爬梯，井下需要工具，应该用提升设备送，禁止向井内抛掷。
13、挖孔作业人员下班休息时必须盖好孔口，或设高于80cm的护身栏封闭围住。
14、孔底如需抽水时，必须在全部井下作业人员上地面后进行。
15、夜间一般禁止挖孔作业，如遇特殊情况需夜间挖孔作业时，须经现场技术负责人同意，而且必须有领导和安全人员在现场指挥，并进行安全监督检查。
16、井下操作人员连续工作时间，不宜超过4小时，应及时轮换。
17、现场施工人员必须带安全帽，井下有人在操作时井上配合人员必须监守岗位，不得擅自离开，要紧密配合。
18、孔井口边1米范围内不得有任何杂物，堆土应在孔井边1.5米以外，并及时外运。
文成第二建筑工程有限公司
2011年8月5日
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