人工挖孔樁施工工藝流程

/人工挖孔樁施工工藝流程見(圖1)。

人工挖孔樁按如下詳細(xì)施工方法施工:

平整場地→地面砼墊層→挖第一節(jié)樁土方、支模、澆搗第一節(jié)砼護(hù)壁→在護(hù)壁上二次投

測標(biāo)高及樁位十字軸線→安裝活動井蓋,設(shè)置垂直運(yùn)輸架和卷揚(yáng)機(jī)(吊機(jī))吊土,安設(shè)水泵、鼓風(fēng)機(jī)、照明設(shè)施等→其次節(jié)樁身挖土→清理樁孔四壁,校核樁孔垂直度和直徑→拆上節(jié)樁鋼模板,支其次節(jié)樁模板,澆搗其次節(jié)樁砼護(hù)壁→重復(fù)其次節(jié)樁挖土、支模、澆砼護(hù)壁工序,循環(huán)工作直至設(shè)計(jì)深度。檢查持力層后進(jìn)行擴(kuò)底→對樁孔垂直度和直徑、深度、擴(kuò)底尺寸、持力層進(jìn)行全面的檢查驗(yàn)收、清理廢土,解除孔底積水→砼封樁底→鋼筋就位→澆搗樁身砼→樁身砼用振動器分層振搗密實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高±300mm。

(1)挖孔樁及出土

挖孔樁出土每口井用一臺0.5噸4KW移動式提升機(jī),吊桶容積為0.1立方米,共配備提升機(jī)180臺,吊桶180個(gè),分180個(gè)班組,每臺提升機(jī)平均配2人作業(yè)組。挖土由人工從上到下逐層用鎬、鍬進(jìn)行,遇到堅(jiān)硬土層用錘、釬破裂,挖土次序?yàn)橄韧谥虚g部分后周邊,按設(shè)計(jì)樁直徑加2倍壁厚度限制截面,樁垂直度容許偏差為0.5%L,樁中心位置容許偏差50mm,樁身直徑容許偏差為±50mm。擴(kuò)底部分實(shí)行先挖樁身圓柱體,再按擴(kuò)底尺寸從上到下削土修成擴(kuò)底形。棄土裝入吊桶或籮筐內(nèi)。

垂直運(yùn)輸,在孔上口安支架,工字軌道、電葫蘆或搭三鋼搭,用1~2t慢速卷揚(yáng)提升。挖孔時(shí)采納短把鍬、短把鎬,便于操作。提土桶不要裝得太滿,以防土塊或石塊掉落傷人/。土方出井后用手推車運(yùn)至臨時(shí)貯土坑堆放,井口不準(zhǔn)留有余泥,以減輕樁四周的壓力。樁孔內(nèi)挖出的土方即利用挖土機(jī)和自卸汽車每天晚將孔樁挖出土方挖運(yùn)至指定地方棄土場。地下水實(shí)行隨挖隨用吊桶將泥水一起吊出。大量滲水,在一側(cè)挖集水坑,用潛水泵排出樁孔外。

挖孔樁挖至遇水軟化、崩解的地層(如可塑的粉質(zhì)粘土)或地下涌泉較大的地層處,如出現(xiàn)塌崩、流泥、流沙,要實(shí)行護(hù)壁節(jié)高適當(dāng)縮小、原每節(jié)護(hù)壁定型鋼模高約900mm。宜縮小在500mm或300mm以內(nèi),在支護(hù)壁鋼模之前,應(yīng)先釘擋土條、鋼筋、堵砂包、稻草等特別措施,有的地方需用

φ6鋼筋、間距為100×100的鋼筋網(wǎng)片,每片在0.3~0.5m2左右,豎向鋼筋采納φ25,間距100,并實(shí)行加泵同時(shí)抽水,防止塌崩加大,經(jīng)加固處理后再進(jìn)行挖土。井壁塌落土方應(yīng)在護(hù)壁澆灌混凝土的同時(shí),用混凝土填滿,護(hù)壁鋼筋也應(yīng)加密,視流水量的塌崩狀況而定。

挖孔通過土石層,分別做好原始記錄,并取留巖樣,實(shí)況打印保存作為地質(zhì)資料,且配備潛水泵和鼓風(fēng)機(jī)(送風(fēng)大于15立方米/分鐘)。每條樁挖孔至強(qiáng)風(fēng)化巖面,馬上報(bào)告甲方、監(jiān)理、地勘等有關(guān)部門,并作出基底面判定后進(jìn)行擴(kuò)孔,并達(dá)到設(shè)計(jì)要求后終孔。灌注混凝土之前,井壁要清

洗、排渣、排水、測定涌水量,做好記錄,擴(kuò)大頭按設(shè)計(jì)需做護(hù)壁,樁底用混凝土封底。

⑵挖孔樁護(hù)壁

為保證護(hù)壁砼的整體性,護(hù)壁要嚴(yán)格按護(hù)壁大樣圖施工。護(hù)壁每節(jié)一般要求1000mm,采納鋼

定型模板,模板變形剛好修正和加撐,確保樁護(hù)壁質(zhì)量?；炷磷o(hù)壁及挖孔井壁應(yīng)結(jié)合堅(jiān)固,必要時(shí)可打入長度1000mmφ16鋼筋,以防止護(hù)壁下滑。第一節(jié)孔圈護(hù)壁應(yīng)比下面的護(hù)壁厚50mm并應(yīng)高出現(xiàn)場地面200mm左右,便于擋水和定位。上下護(hù)壁間的搭接長度不得少于50mm,護(hù)壁施工實(shí)行一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成,拆上節(jié),支下節(jié),循環(huán)周轉(zhuǎn)運(yùn)用。模板間用U形卡連接,上下設(shè)兩道6號槽鋼圈頂緊,鋼圈由兩半圓圈(直徑2m以上用4塊)組成,用螺栓連接,不另設(shè)支撐,以便澆灌

砼和下一節(jié)挖土操作。護(hù)壁砼的內(nèi)模拆除,依據(jù)氣溫等狀況而定,一般可在24小時(shí)后進(jìn)行,使砼有肯定強(qiáng)度,以能擋土。在較懦弱的土層內(nèi)每節(jié)護(hù)壁的高度宜削減為500mm,視平安狀況而定。當(dāng)護(hù)壁的強(qiáng)度達(dá)到70%或以上時(shí),才能接著開挖。

人工挖孔樁施工工藝流程

圖1

圖紙會審

施工放線

護(hù)壁混凝土搗制

模板安裝調(diào)校

人工或風(fēng)鎬挖土

挖樁成孔

超前鉆檢測

現(xiàn)場鑒定

澆筑樁芯混凝土

驗(yàn)收簽證

樁底驗(yàn)孔

鋼筋籠制安

巖樣試驗(yàn)

養(yǎng)護(hù)

鋼筋隱藏

樁芯檢驗(yàn)

澆灌護(hù)壁砼時(shí),用敲擊模板及用竹和木棒插實(shí)方法。不得在樁孔水沉沒模板的狀況下灌注砼。依據(jù)土質(zhì)狀況,盡量運(yùn)用速凝劑,使砼盡快達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,以便加快拆模速度。發(fā)覺護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象,剛好加以堵塞或?qū)Я?防止孔外水通過護(hù)壁流入孔內(nèi),保證護(hù)壁砼強(qiáng)度及平安。

當(dāng)?shù)谝还?jié)護(hù)壁砼拆模后,即把軸線位置標(biāo)定在護(hù)壁上,并用水準(zhǔn)儀把相對水平標(biāo)高畫記在第一圈的護(hù)壁內(nèi),作為限制樁孔位置和垂直度及確定樁的深度和樁頂標(biāo)高的依據(jù)。

樁位軸線實(shí)行在地面設(shè)十字限制網(wǎng),基準(zhǔn)點(diǎn)。安裝提升設(shè)備時(shí),使吊桶的鋼絲繩中心和樁孔中心線一樣,以作挖土?xí)r粗略限制中心線用。護(hù)壁支模中心線限制,系將樁限制軸線,高程引支第一節(jié)砼護(hù)壁上,每節(jié)以十字線對中,吊大線錘作中心限制用,用桿找圓周,以基準(zhǔn)點(diǎn)測量孔深,以保證樁位、孔深和截面尺寸的正確。

施工人員必需熟識所挖孔的地質(zhì)狀況,并要勤檢查,留意土層的改變,當(dāng)從一種巖層進(jìn)入另一種巖時(shí),應(yīng)通知有關(guān)人員到場察看,并做好相關(guān)的記錄。當(dāng)遇到流砂,大量地下水等影響挖土平安時(shí),要馬上實(shí)行有效的防護(hù)措施后,才能接著深挖。

樁端入巖,手風(fēng)鉆難于作業(yè)時(shí),報(bào)設(shè)計(jì)院處理。如不能變更原設(shè)計(jì),則擬采納無聲破裂方法進(jìn)行施工,若用炸藥小爆破形式,則另出專項(xiàng)爆破方案,報(bào)請有關(guān)部門(公安局)批準(zhǔn),在孔內(nèi)爆破時(shí),現(xiàn)場其它孔內(nèi)作業(yè)人員必需全部撤離,嚴(yán)格按爆破規(guī)定進(jìn)行操作。

⑶終孔驗(yàn)收

成孔后樁中心位置及垂直度、入巖深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,做樁端放大腳(擴(kuò)腳)時(shí),應(yīng)剛好通知建設(shè)、監(jiān)理、施工、質(zhì)檢、勘察單位驗(yàn)井,對樁底取出巖樣進(jìn)行鑒定,經(jīng)鑒定符合要求,才進(jìn)行擴(kuò)底工作。擴(kuò)底時(shí),為防止擴(kuò)大頭處塌方,可實(shí)行間隔挖土擴(kuò)底措施,留一部分土方作支撐,待澆灌砼前再挖,終孔時(shí),必需清理好護(hù)壁污泥和樁底的殘?jiān)参锔⊥?清除積水,逐根進(jìn)行隱藏驗(yàn)收,并辦理好簽認(rèn)手續(xù)后,應(yīng)快速組織澆灌封底砼,并隨即澆筑樁芯砼,以免浸泡使土層軟化。

⑷鋼筋籠制作及安裝

主鋼筋縱向接頭采納對焊或電弧搭接焊鋼筋連接技術(shù),采納單件入孔在樁孔內(nèi)進(jìn)行安裝。鋼筋籠的直徑、配筋除按設(shè)計(jì)要求外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)人工挖孔樁籠筋的制作、運(yùn)輸和安裝過程中,應(yīng)實(shí)行措施防止變形。

(2)鋼筋籠主筋砼的愛護(hù)層厚度不宜小于60mm,其允許偏差為±20mm,愛護(hù)層厚度采納預(yù)制砼墊塊,綁扎在鋼筋籠外側(cè)的設(shè)計(jì)位置上,鋼筋籠外型尺寸要嚴(yán)格限制,比孔小14cm左右。

(3)長度大于(12m以上)的鋼筋籠,為便于安裝,分為二節(jié)制作,鋼筋籠組裝通常在樁基工程旁邊地面平臥進(jìn)行,方法是在地面設(shè)二排輕軌,先將加勁箍按間距排列在輕軌上,按劃線逐根放上主筋并和之點(diǎn)焊焊接,限制平整度誤差不大于50mm。上下節(jié)主筋接頭錯開50%,螺旋箍筋每隔1~1.5箍和主筋按梅花形用電弧焊點(diǎn)焊固定。

(4)鋼筋籠采納機(jī)械就位,用帶有小卷揚(yáng)機(jī)和活動三鋼搭的小型吊運(yùn)機(jī)具運(yùn)輸和吊放入孔內(nèi)就位。吊放鋼筋籠入孔時(shí),不得碰撞樁孔護(hù)壁;鋼筋籠入孔后,用2根16號槽鋼制作的橫擔(dān)穿過鋼筋籠頂部加勁箍,懸掛在孔口砼護(hù)壁上再卸鉤;若兩節(jié),再同法將上節(jié)鋼筋籠吊到下節(jié)鋼筋籠上,使主筋對準(zhǔn),采納幫條雙面焊接,對鋼筋籠直達(dá)樁底的樁,脫鉤后借自重可保持鋼筋和垂直度的正確。

(5)鋼筋籠制作的允許偏差,見(表5)。

鋼筋籠主筋的愛護(hù)層允許偏差為:水下澆注砼時(shí)±20mm,非水下澆注砼時(shí)±10mm。

(6)澆樁芯砼

挖孔樁灌筑混凝土之前,應(yīng)先放置鋼筋籠,并再次測量和驗(yàn)收。混凝土采納粒徑商品砼,依據(jù)鉆孔所取得的地下水試料進(jìn)行的水質(zhì)分析結(jié)果,地下水對砼及鋼筋砼中的鋼筋具有弱腐蝕性,故水泥采納抗磨蝕商品砼。混凝土用泵送砼。澆灌樁身砼,必需離砼面2米以內(nèi)下落,不準(zhǔn)在井口拋鏟或倒車卸入,以免砼離析,影響砼整體強(qiáng)度。在澆灌砼過程中,留意防止地下水進(jìn)入,不能超過50mm厚的積水層,否則,應(yīng)設(shè)法把砼表面積水層用導(dǎo)管吸干,才能澆灌砼,如滲水量過大(>1m3/h)時(shí),

鋼筋籠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

表5

施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定

檢查方法

主控項(xiàng)目

1

主筋間距mm

±10

尺量檢查

2

長度mm

±100

尺量檢查

一般項(xiàng)目

1

鋼筋材質(zhì)檢驗(yàn)

設(shè)計(jì)要求

檢查合格證及檢驗(yàn)報(bào)告

2

箍筋間距mm

±20

尺量檢查

3

直徑mm

±10

尺量檢查

應(yīng)按水下砼操作規(guī)程施工。樁芯砼應(yīng)連續(xù)分層澆灌分層搗實(shí),每層澆灌高度為80cm,第一次澆灌到擴(kuò)底部位的頂面,隨即振搗密實(shí),再分層澆筑樁身,直至樁頂。為確保砼的質(zhì)量,砼澆筑必需超過樁頂標(biāo)高最少300mm,超出樁頂標(biāo)高包含浮漿的砼,必需去掉并露出35D的鋼筋錨固長度以保證樁和上部承臺的良好連接。砼的振搗肯定要留意上下層砼的交接部分,振動棒插至下層砼深度不小于50mm,以免破壞砼的初凝而影響質(zhì)量。在灌注樁身砼時(shí),相鄰10m范圍內(nèi)的挖孔作業(yè)停止,并不得在孔底留人。當(dāng)氣溫超過30°C時(shí)應(yīng)依據(jù)詳細(xì)狀況對砼實(shí)行緩凝措施。挖孔樁應(yīng)分層搗實(shí),在混凝土初凝前抹壓平整,避開出現(xiàn)塑性收縮裂縫或環(huán)向干縮裂縫。

樁身砼必需留有試件,每根樁應(yīng)有一組試塊,且每個(gè)澆筑臺班不得少于一組。

人工挖孔樁檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見(表6)。

(7)樁身質(zhì)量鑒定

樁身質(zhì)量鑒定由甲方托付有關(guān)單位進(jìn)行抽樣檢查,按設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)定,進(jìn)行抽芯和強(qiáng)度抗壓試驗(yàn)及超聲波高應(yīng)變檢測。

㈢挖孔樁常遇問題的處理措施

⑴樁端持力層在強(qiáng)風(fēng)化上作擴(kuò)大頭措施如下:

①特地配制0.3~0.5米高的擴(kuò)大頭護(hù)壁鋼模板,保證護(hù)壁施工期縮短1/2,有利于擴(kuò)大頭平安成型。

②選派豐富閱歷的工程師和操作技工,清晰駕馭地質(zhì)改變條件和可變因素,快速不間斷的完成挖土、安模、扎筋、澆灌護(hù)壁砼工序。并采納上模不拆,另安下模的措施;

③做好降水的協(xié)作工作,使之處于做有利條件下施工,若遇到流砂層的擴(kuò)大頭施工時(shí),將依據(jù)詳細(xì)實(shí)際狀況,設(shè)計(jì)專題施工方案解決。下大雨或滲水量太大時(shí),暫停施工。

④擴(kuò)大頭成型后,剛好組織有關(guān)單位驗(yàn)收,保證樁底用砼剛好封底,不讓樁底強(qiáng)風(fēng)化巖石長期

被水浸泡影響巖層強(qiáng)度。

⑵樁施工過程中遇流砂層及淤泥層的處理措施如下:

①如遇流砂、淤泥層時(shí),每下挖0.3~0.5米澆護(hù)壁砼一次,中間不準(zhǔn)停斷,更不準(zhǔn)推遲過夜,做到快速施工,為了防止護(hù)壁塌沉傷人,開挖時(shí),腳不準(zhǔn)置于護(hù)壁下面。護(hù)壁應(yīng)采納500mm高鋼護(hù)筒施工,采納上述方法后仍無法施工時(shí),應(yīng)快速用砂回填樁孔到能限制塌孔為止,并速報(bào)有關(guān)技術(shù)部門及設(shè)計(jì)單位處理;對較易塌方施工段要即挖、即校對、即驗(yàn)收、即搗護(hù)壁砼;砼應(yīng)加速凝劑,加快凝固速度,要保證砼密實(shí)度,避開滲漏;處理流砂的樁基,擬行將旁邊無流砂的樁孔先挖深,使其起集水井作用,集水井應(yīng)先在地下水流的上方,用水泵抽水時(shí),將樁孔和旁邊的地下水位降至井底下,使井底部免除水淹狀態(tài)下施工。力爭在枯水期將流砂樁位置處理完畢,以免在雨季地下水位上升,動水壓力大而增加施工困難。

人工挖孔樁檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

表6

施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定

檢查方法

主控項(xiàng)目

1

樁位

尺量檢查。

(1)1~3根,單排樁基垂直于中心線方向和群樁基礎(chǔ)的邊樁:混凝土護(hù)壁50mm,鋼套管護(hù)壁100mm

(2)條形基礎(chǔ)沿中心線方向和群樁基礎(chǔ)的中間樁:混凝土護(hù)壁150mm,鋼套管護(hù)壁200mm

2

孔深mm

+300

只能深不能淺,嵌巖樁應(yīng)確保進(jìn)入設(shè)計(jì)要求的嵌巖深度。

3

樁體質(zhì)量檢驗(yàn)

設(shè)計(jì)要求

應(yīng)用動力法檢測,或鉆芯取樣至樁尖下500mm。符合設(shè)計(jì)要求,按設(shè)計(jì)要求方法檢測。設(shè)計(jì)為甲級地基或地質(zhì)條件困難,成樁質(zhì)量牢靠性低的灌注樁,抽檢數(shù)量為總數(shù)的30%,且不少于20根;其它樁不少于總數(shù)的20%,且不少于10根;對地下水位以上且終孔后經(jīng)過核查的灌注樁,檢查不少于總數(shù)10%,且不少于10根。每個(gè)柱子承臺下不少于1根。

4

混凝土強(qiáng)度

設(shè)計(jì)要求

每50m3取一組,每根樁必需有一組試塊。強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

5

承載力

設(shè)計(jì)要求

用高應(yīng)變動力檢測。對地質(zhì)條件、樁型、成樁機(jī)具和工藝相同、同一單位施工的樁基,檢驗(yàn)樁數(shù)不少于總樁數(shù)的2%,且不少于5根。檢查檢測報(bào)告。

一般項(xiàng)目

1

垂直度

人工挖孔混凝土護(hù)壁樁為<0.5%;人工挖孔樁吊垂球檢查。

2

樁徑

人工挖孔為+50mm。用經(jīng)緯儀、尺量檢查。

3

沉渣厚度:端承樁mm

磨擦樁mm

≤50

≤150

用沉渣儀或吊錘測量。

4

混凝土坍落度:水下灌注mm

干施工

160~220

70~100

灌注前坍落度儀測量。

5

鋼筋籠安裝深度mm

±100

尺量檢查。

6

混凝土充盈系數(shù)

>1

計(jì)量檢查每根樁的實(shí)際灌注量和樁體積相比。

7

樁頂標(biāo)高mm

+30,-50

水準(zhǔn)儀測量?？鄢龢俄敻{層及劣質(zhì)樁體。

②各樁每天挖0.5米時(shí),對孔下用鋼釬下探試驗(yàn)一次,確保無異樣現(xiàn)象后,方可接著下挖。

③若樁護(hù)壁發(fā)生沉坍現(xiàn)象,查明緣由,依據(jù)實(shí)際狀況,采納鋼筋網(wǎng)片、粗鋼筋、