某高速深挖孔樁施工方案

**至**國家高速公路**省**（**界）至**公路深挖孔樁施工方案**集團(tuán)第**工程有限公司**高速公路第**合同段項目經(jīng)理部深挖孔樁施工方案**高速公路大部分橋梁橋位地形起伏大，橋梁樁基處在交通不便的山坡上，無法采用機(jī)械進(jìn)行鉆孔。必須采用人工挖孔施工橋梁樁基，人工挖孔樁施工過程直觀、工程質(zhì)量較鉆孔樁易于控制，但挖孔樁井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣、勞動強(qiáng)度大，安全顯得尤為重要。在現(xiàn)行規(guī)范中，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。當(dāng)挖孔內(nèi)的空氣污染物超過《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)規(guī)定的各污染物的濃度限值三級標(biāo)準(zhǔn)時，如沒有安全可靠的通風(fēng)措施，不得采用人工挖孔作業(yè)。人工挖孔深度超過10m時，應(yīng)采用機(jī)械通風(fēng)。人工挖孔孔深不宜大于15m。關(guān)于人工挖孔樁的一般規(guī)定為：人工挖孔樁在地下水位較高，特別是有承壓水的砂土層、滯水層厚度較大的高壓縮性淤泥層和流塑淤泥質(zhì)土層中施工時，必須有可靠的技術(shù)措施和安全措施。突破了原來認(rèn)為地下水位高就不宜做挖孔樁的舊觀念。通過多年工程實踐，我們認(rèn)為只要采取適宜可靠的技術(shù)及安全措施，挖孔樁的應(yīng)用范圍就會大為拓展，同時深度規(guī)定也可適當(dāng)放寬，不必拘泥于規(guī)范中不宜大于15m的規(guī)定。在我單位以往的高速公路施工中，我們曾進(jìn)行了60m超深挖人工挖孔樁施工，已經(jīng)有成熟的施工經(jīng)驗。現(xiàn)將施工技術(shù)措施整理成文，與大家共同探討，以期共同提高人工挖孔樁施工技術(shù)水平。一、護(hù)壁根據(jù)工程的特點(diǎn)，采用分段現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁。每節(jié)護(hù)壁高度1m，混凝土強(qiáng)度C25，每節(jié)護(hù)壁上口壁厚150mm，下口壁厚100mm，孔口及地質(zhì)條件較差時采用鋼筋砼護(hù)壁，配筋采用ф8@200mm方格網(wǎng)布置，上下護(hù)壁須搭接50mm，鋼筋預(yù)留150mm并彎鉤與下節(jié)護(hù)壁聯(lián)結(jié)。開孔第一節(jié)護(hù)壁須施工混凝土托盤。樁孔經(jīng)放線定位，并驗收無誤后，在孔口砌300mm高、內(nèi)徑大于樁徑300mm磚模，挖深700mm，采用組裝式圓臺形鋼模板，澆筑第一節(jié)護(hù)壁及托盤，以后每挖深1m澆筑一節(jié)護(hù)壁。每節(jié)護(hù)壁混凝土需養(yǎng)護(hù)24h后拆模，每澆注一節(jié)護(hù)壁混凝土前須校驗鋼模板位置，檢查垂直度、圓度，并固定好鋼模板后方可澆注混凝土。澆注混凝土?xí)r需用細(xì)鋼筋搗固，并用手錘自下而上振動每塊模板，以確保混凝土密實，特別是兩節(jié)護(hù)壁搭接部分更需仔細(xì)振搗。采用風(fēng)鎬、扁鏟等工具人工挖掘松散土層及碎石層，孔口搭設(shè)三腳架，電動卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸提升土渣。用于人員上下時需加設(shè)安全帶。土渣清運(yùn)出場，孔口嚴(yán)禁放碎石。二、開挖石方鉆鑿巖層用風(fēng)鉆打炮眼，炮眼沿端面呈梅花狀布置，采用防水炸藥，由專業(yè)爆破人員根據(jù)計算需要裝填藥量。采取淺眼松動爆破，一次爆破深度0.5m左右。起爆采用微差爆破法，以提高單次爆破量，并確?？妆诓皇軗p傷。爆破每日定時分早中晚三次統(tǒng)一進(jìn)行，以利于疏散孔內(nèi)及地面人員，以保證安全。爆破時孔口覆以炮被，以防碎石飛出。爆破后先用鼓風(fēng)機(jī)向孔內(nèi)通風(fēng)，吹凈巖粉及煙霧后方可下人清渣。由于地質(zhì)條件十分復(fù)雜，場地內(nèi)溶洞或裂隙十分發(fā)育，往往是一層巖石頂板，下面是裂隙空洞或是巖溶空洞或有充填物，因此每一作業(yè)斷面需用風(fēng)鉆打深度1m以上的探孔以探察以下巖石是否存在空洞及臨空面，如有，需調(diào)整爆破方案予以清除，以保證作業(yè)人員安全。采用以上方法連續(xù)掘進(jìn)，每進(jìn)尺1m，做混凝土護(hù)壁一道，直至設(shè)計孔底標(biāo)高，進(jìn)行孔底清渣，排除松散巖渣，淤泥等雜物，并對孔底巖層用風(fēng)鉆打探孔，探查樁底巖層完整性。三、施工期間意外情況及處理措施1.人工挖孔掘進(jìn)時，特別是地面以下10m深度范圍內(nèi)填筑土及碎石土特別松散，極易坍塌，往往挖深不足1m時孔壁坍塌已十分嚴(yán)重，針對這種情況，我們及時調(diào)整，采用每掘進(jìn)0.5m即做護(hù)壁一道，避免孔壁嚴(yán)重坍塌，度過這一松散石層再恢復(fù)正常做法。2.掘進(jìn)至滯水層，孔壁滲水嚴(yán)重，采取以下措施：孔底用泵抽水，同時在護(hù)壁混凝土攪拌過程中填加適量水玻璃，以達(dá)到護(hù)壁止水的效果。3.掘進(jìn)過程中遇到大空洞，無法澆筑護(hù)壁混凝土?xí)r，采取的措施是在空洞內(nèi)砌筑一道1m厚的漿砌片石墻作外模，并將所挖出土渣填筑在墻后以鞏固外模，防止?jié)沧⒒炷習(xí)r坍塌，再支護(hù)壁內(nèi)模板，澆注混凝土完成護(hù)壁。4、挖孔時遇到厚的流砂層（1）流砂情況較輕時有效的方法是縮短這一循環(huán)的開挖深度，將正常的1m左右一段，縮短為0.5m，以減少挖層孔壁的暴露時間，及時進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。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)壁滿足設(shè)計要求。（2）流砂情況較嚴(yán)重時常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護(hù)壁用的鋼膜板相似，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，在開挖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(hù)壁外側(cè)不小于0.5m，裝后即支模澆注護(hù)壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結(jié)后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。四、人工挖孔樁施工應(yīng)注意安全事項1、施工應(yīng)選擇經(jīng)驗豐富的專業(yè)施工隊伍進(jìn)行施工，必須確保安全施工，護(hù)壁高出自然地面30cm，井口設(shè)圍欄并保證。以雜物、防土石塊掉落井孔中傷及施工人員。2、現(xiàn)場管理人員應(yīng)向施工人員仔細(xì)交待挖孔樁處的地質(zhì)情況和地下水情況，提出可能出現(xiàn)的問題和應(yīng)急處理措施。要有充分的思想準(zhǔn)備和備有充足的應(yīng)急措施所用的材料、機(jī)械。要制定安全措施，并要經(jīng)常檢查和落實。3、孔下作業(yè)不得超過2人，作業(yè)時應(yīng)戴安全帽、穿雨衣、雨褲及長筒雨靴?？紫伦鳂I(yè)人員和孔上人員要有聯(lián)絡(luò)信號。地面孔周圍不得擺放鐵錘、鋤頭、石頭和鐵棒等墜落傷人的物品。每工作1h，井下人員和地面人員進(jìn)行交換。4、井下人員應(yīng)注意觀察孔壁變化情況。如發(fā)現(xiàn)塌落或護(hù)壁裂紋現(xiàn)象應(yīng)及時采取支撐措施。如有險情，應(yīng)及時發(fā)出聯(lián)絡(luò)信號，以便迅速撤離。并盡快采取有效措施排除險情。5、地面人員應(yīng)注意孔下發(fā)出的聯(lián)絡(luò)信號，反應(yīng)靈敏快捷。經(jīng)常檢查支架、滑輪、繩索是否牢固。下吊時要掛牢，提上來的土石要倒干凈，卸在孔口2m以外。6、施工中抽水、照明、通風(fēng)等所配電氣設(shè)備應(yīng)一機(jī)一閘一漏電保護(hù)器，供電線路要用三蕊橡皮線，電線要架空，不得拖拽在地上。并經(jīng)常檢查電線和漏電保護(hù)器是否完好。7、從孔中抽水時排水口應(yīng)距孔口5m以上，并保證施工現(xiàn)場排水暢通。8、當(dāng)天挖孔，當(dāng)天澆注護(hù)壁。人離開施工現(xiàn)場，要把孔口蓋好，必要時要設(shè)立明顯警戒標(biāo)志。9、由于土層中可能有腐殖植物或鄰域腐殖植物產(chǎn)生的氣體逸散到孔中，因此，要預(yù)防孔內(nèi)有害氣體的侵害。施工人員和檢查人員下孔前10min把孔蓋打開，如有異常氣味應(yīng)及時報告有關(guān)部門，排除有害氣體后方可作業(yè)。10、施工時應(yīng)及時檢測有無毒害氣體和缺氧情況，并采取有效措施。保證井口有人。深度大于10米的樁孔要有送風(fēng)裝置，每次開工前送風(fēng)5分鐘，孔下作業(yè)人員如果感到呼吸不暢也要及時通風(fēng)。11、深樁基施工時要備用電源，防止停電時影響向井內(nèi)送風(fēng)以及施工人員上下。五、應(yīng)注意的質(zhì)量問題1、垂直偏差過大：由于開挖過程未按要求每節(jié)核驗垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每挖完一節(jié)，必須根據(jù)樁孔口上的軸線吊直、修邊、使孔壁圓弧保持上下順直。2、孔壁坍塌：因樁位土質(zhì)不好，或地下水滲出而使孔壁坍塌。開挖前應(yīng)掌握現(xiàn)場土質(zhì)情況，必要時可在坍孔處用砌磚，鋼板樁、木板樁封堵；操作過程要緊湊，不留間隔空隙，避免坍孔。3、孔底殘留虛土太多；成孔、修邊以后有較多虛土、碎磚，未認(rèn)真清除。在放鋼筋籠前后均應(yīng)認(rèn)真檢查孔底，清除虛土雜物。必要時用水泥砂漿或混凝土封底。4、孔底出現(xiàn)積水：當(dāng)?shù)叵滤疂B出較快或雨水流入，抽排水不及時，就會出現(xiàn)積水。開挖過程中孔底要挖集水坑，及時下泵抽水。如有少量積水，澆筑混凝土?xí)r可在首盤采用半干硬性的，大量積水一時又排除困難的情況下，則應(yīng)用導(dǎo)管水下澆筑混凝土的方法，確保施工質(zhì)量。5、樁身混凝土質(zhì)量差：有縮頸、空洞、夾土等現(xiàn)象。在澆筑混凝土前一定要做好操作技術(shù)交底，堅持分層澆筑、分層振搗、連續(xù)作業(yè)。必要時用鐵管、竹桿、鋼筋釬人工輔助插搗，以補(bǔ)充機(jī)械振搗的不足。6、鋼筋籠扭曲變形：鋼筋籠加工制作時點(diǎn)焊不牢，未采取支撐加強(qiáng)鋼筋，運(yùn)輸、吊放時產(chǎn)生變形、扭曲。鋼筋籠應(yīng)在專用平臺上加工，主筋與箍筋點(diǎn)焊牢固，支撐加固措施要可靠，吊運(yùn)要豎直，使其平穩(wěn)地放入樁孔中，保持骨架完好。六、施工工藝流程1、放線、定樁位及高程：依據(jù)建筑物測量控制網(wǎng)資料和樁位平面布置圖，測定樁位方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn)，確定好樁位中心，以樁位中心為圓心，以樁身半徑加護(hù)壁厚度為半徑畫出上部圓周，撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線，樁位線定好后，經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后方可開挖。2、開挖第一節(jié)樁孔土方：開挖樁孔應(yīng)從上到下逐層開挖，先挖中間部分的土方，然后向周邊擴(kuò)挖，有效控制樁孔的截面尺寸，每節(jié)的開挖高度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和設(shè)計而定，一般以0.9—1.2米為宜。3、支護(hù)壁模板、放附加鋼筋：為防止樁孔壁坍塌，確保安全施工成孔應(yīng)設(shè)置護(hù)壁，種類有素砼和鋼筋砼兩種，以現(xiàn)澆鋼筋砼護(hù)壁為優(yōu)，與土壁能緊密結(jié)合，整體性和穩(wěn)定性均佳，護(hù)壁厚度和砼強(qiáng)度必須滿足設(shè)計要求，護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用，模板之間用卡具、扣件連接，也可以在每節(jié)模板的上下端各設(shè)一道圓弧形的，用槽鋼或者角鋼制作的鋼圈作為內(nèi)支撐，頂緊模板，防止模板應(yīng)受張力而變形，不設(shè)水平支撐，以方便操作，第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)高出地面300㎜，護(hù)壁厚度比下面護(hù)壁厚度增加100--150㎜，便于擋土、擋水，樁位軸線和高程均應(yīng)標(biāo)定第一節(jié)護(hù)壁上口。4、澆筑第一節(jié)護(hù)壁砼：護(hù)壁模板支好后應(yīng)立即澆注護(hù)壁砼，人工澆筑，人工搗實，砼強(qiáng)度到達(dá)1.2Mpa即可拆模，護(hù)壁砼應(yīng)根據(jù)氣候條件，一般情況下澆灌完畢須經(jīng)24H后可拆模。5、檢查樁位（中心）軸線、標(biāo)高：在地面上設(shè)十字控制網(wǎng)、基準(zhǔn)點(diǎn)，將樁控制軸線、高程測到第一節(jié)護(hù)壁上，每節(jié)以十字線對中，吊線錘作中心控制，用尺桿找圓周，以基準(zhǔn)點(diǎn)測量孔深。6、架設(shè)垂直運(yùn)輸架：第一節(jié)樁孔成孔后，著手在樁孔口上架設(shè)垂直運(yùn)輸架，要求搭設(shè)穩(wěn)定、牢固。7、安裝提升設(shè)備、吊桶、活動蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等：安裝提升設(shè)備時，盡量使吊桶鋼絲繩中心與樁孔中心重合，以便挖土?xí)r能直觀控制樁位中心和支模中心，樁口上設(shè)圍護(hù)欄，當(dāng)樁孔深大于5米時，應(yīng)向井下通風(fēng)，加強(qiáng)空氣對流，必要時輸送氧氣，防止有毒氣體危害。樁孔上人員密切觀察樁孔下人員情況互相呼應(yīng)，樁口安裝水平推移的活動蓋板。當(dāng)樁孔內(nèi)有人挖土?xí)r，應(yīng)掩蓋好安全蓋板，防止雜物掉下傷人，吊運(yùn)土?xí)r，再打開安全蓋板。8、開挖第二節(jié)樁孔土方：從第二節(jié)開始利用提升設(shè)備運(yùn)土，樁孔內(nèi)人員應(yīng)戴好安全帽，吊桶離開孔上方1.5米時，推動活動安全蓋板，掩蔽孔口，防止卸的土塊、石塊等雜物墜落孔內(nèi)傷人，吊桶卸土后，再打開活動蓋板，下放吊桶裝土，樁孔挖至規(guī)定深度后，用尺竿檢查樁孔的直徑及井壁圓弧度，修整孔壁，使上下垂直平順。9、先拆第一節(jié)、支第二節(jié)護(hù)壁模板、防附加鋼筋：護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)依次周轉(zhuǎn)使用，模板上口留出高度為100㎜的砼澆筑口。10、澆筑第二節(jié)護(hù)壁砼：砼用吊桶運(yùn)送，人工澆筑，人工插搗密實。11、檢查樁位（中心）軸線、標(biāo)高：每節(jié)樁孔護(hù)壁做好以后，必須將樁位十字軸線和標(biāo)高測設(shè)在護(hù)壁的上口，然后用十字線對中，吊線錘向井底投設(shè)，以半徑尺竿檢查檢查孔壁的垂直平整度，隨之進(jìn)行修整，井深必須以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)，逐根進(jìn)行引測，保證樁孔軸線位置、標(biāo)高、截面尺寸滿足設(shè)計要求。12、逐層往下循環(huán)作業(yè)：將樁孔挖至設(shè)計深度，檢查土質(zhì)情況，樁底應(yīng)支承在設(shè)計規(guī)定的持力層上。13、開挖擴(kuò)底部分：樁底分為擴(kuò)底和不擴(kuò)底兩種情況，挖擴(kuò)底樁應(yīng)先將擴(kuò)底部分圓柱體挖好，再按設(shè)計擴(kuò)底部位的尺寸、形狀自上而下削土。14、檢查驗收：成孔后必須對樁身直徑、孔底標(biāo)高、樁位中心線、井壁垂直度等報監(jiān)理驗收，合格