人工挖孔樁施工方法及施工工藝

2、人工挖孔樁施工方法及施工工藝2.1、人工挖孔樁工程概況交通層圍護(hù)結(jié)構(gòu)為人工挖孔樁排樁，共有挖孔樁484根，直徑為Φ1200mm，樁間距有1300mm和1000mm兩種。交通層南端靠羅湖口岸聯(lián)檢大樓前2#出入口及西側(cè)火車站前均為φ1200@1300挖孔樁，深度10.8~12.2m，嵌固深度5m，共304根，樁間用φ1000@800旋噴樁止水；交通層?xùn)|側(cè)羅湖商業(yè)城前為φ1200@1000咬合樁，深度17.2m，嵌固深度10m，共180根。排樁完成后將樁頭鑿除干凈，用0.6×1.2m壓頂?shù)墓诹簩⒏鳂俄斶B成一體。從羅湖站起伏較大的地質(zhì)情況分析，有部分挖孔樁進(jìn)入中風(fēng)化巖層。

2.2、人工挖孔樁施工工藝流程人工挖孔樁施工工藝流程見圖4-2-1。圖4-2-1人工挖孔樁施工工藝流程圖圖4-2-1人工挖孔樁施工工藝流程圖否是平整場地測量定位挖第一節(jié)孔樁土安裝垂直運(yùn)輸設(shè)備安模澆第一節(jié)砼護(hù)壁安裝活動吊桶在護(hù)壁上二次投測標(biāo)高及樁位十字線軸線第二（下）節(jié)樁身挖土安裝排水通風(fēng)照明設(shè)施清理樁孔四壁、校核樁孔垂直度和直徑拆第一（上）節(jié)模板安第二（下）節(jié)模板澆第二（下）節(jié)砼護(hù)壁到樁底設(shè)計標(biāo)高否樁底清理及檢查持力層吊放鋼筋籠澆注樁身混凝土2.3、人工挖孔樁施工方法2.3.1、人工挖孔樁施工順序為保證兩施工孔樁凈距大于4.5米，非咬合樁段采用跳4孔開挖，咬合樁段采用跳5孔開挖。如下圖4-2-2所示：55.3m4.8m2452451313iZZ圖4-2-2挖孔樁施工順序示意圖45631145632iZZ圖4-35隔水栓構(gòu)造示意圖1圖4-3-2隔水栓示意圖2iZZ圖4-35隔水栓構(gòu)造示意圖2.3.2、人工挖孔樁施工機(jī)具1）挖掘工具：以鐵鍬、鐵鎬、鐵錘、鋼釬、風(fēng)鎬等簡易輕便工具為主。2）出土工具：由機(jī)架、電動葫蘆及活底吊桶組成。機(jī)架采用型鋼焊成的簡易門式機(jī)架，其上安置單軌電動葫蘆。起重工具采用鏈?zhǔn)诫妱雍J，起吊能力為10kN，吊放深度根據(jù)樁長選擇，鉸鏈處設(shè)有自動限位防墜裝置，承重吊鏈的破壞拉力不小于60kN。3）降水工具：孔內(nèi)設(shè)集水坑，采用大揚(yáng)程的潛水泵抽水。4）照明工具：孔內(nèi)照明采用低壓防水照明燈具。5）通風(fēng)工具：采用1.5kw的鼓風(fēng)機(jī)，配以直徑為10cm的塑料送風(fēng)管，向孔內(nèi)送風(fēng)不小于25L/s。6）混凝土護(hù)壁模板：采用鋼模板。7）人員上下：采用吊掛式軟爬梯。8）水平運(yùn)輸：手推車運(yùn)至臨時堆土場，然后用自卸汽車棄運(yùn)。2.3.3、平整場地，測量定位施工前，平整場地，鏟除松軟土層并夯實(shí)，施測孔樁十字線，樁孔位置定位，設(shè)置護(hù)樁并經(jīng)常檢查校核?？卓谒闹芡谂潘疁希骱门潘到y(tǒng)，及時排除地表水，搭好孔口雨棚，安裝提升設(shè)備，布置好出碴道路，合理堆放材料和機(jī)具，孔口四周2m范圍內(nèi)不得堆放水泥雜物?？卓谒闹茉O(shè)護(hù)欄，高度80~100cm，防止土、石、雜物及人員落入孔內(nèi)。2.3.4、井孔開挖1）井孔開挖由人工自上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，挖土次序為先挖中間部分后挖周邊。挖至地下水位時，在孔內(nèi)挖集水井，設(shè)小型潛水泵將水排至場地排水溝內(nèi)，集水井隨挖土加深而加深。隨著挖孔加深，及時安裝通風(fēng)、照明、通訊等設(shè)備?；畹椎跬盎顒影踩w板活底吊桶活動安全蓋板混凝土護(hù)壁定型組合鋼模板單軌電動葫蘆圖4-2-3挖孔樁垂直運(yùn)輸示意圖3）當(dāng)遇到流動性淤泥或流砂時，可采取以下措施：（1）減少每節(jié)護(hù)壁的高度（可取0.3-0.5m），即挖即護(hù)。（2）采用鋼護(hù)筒施工，在井孔內(nèi)設(shè)高1~2m高，厚4mm鋼套護(hù)筒，直徑略小于混凝土護(hù)壁內(nèi)徑，利用混凝土護(hù)壁作支點(diǎn)，用小型油壓千斤頂將鋼護(hù)筒逐漸壓入土中，阻擋流砂，鋼套筒可一個接一個下沉，壓入一段即開挖一段樁孔，直至穿過流砂層，再轉(zhuǎn)入正常挖土和設(shè)混凝土支護(hù)。（3）采用注漿加固措施，在樁四周預(yù)先注入水泥、水玻璃雙液漿止水加固土體后再進(jìn)行開挖和支護(hù)施工。（4）采用上述方法仍無法施工時，即迅速用砂回填樁孔到能控制坍孔為止，防止周圍地面下沉及坍孔，并速報有關(guān)部門及設(shè)計單位處理。4）挖孔樁內(nèi)強(qiáng)風(fēng)化及部分中風(fēng)化軟石采用風(fēng)鎬鑿除，中~微風(fēng)化巖石則采用微差控制爆破開挖。（1）挖孔樁爆破施工參數(shù)如下：炮孔直徑：Ф32炮眼深度：0.5～0.7m以內(nèi)起爆：非電毫秒雷管炸藥：2#RJ乳膠炸藥裝藥集中度：0.12~0.15kg/m爆破震速控制：2cm/s（2）挖孔樁內(nèi)爆破炮孔布置及起爆順序如下圖4-2-4所示。404050406814131114060~709710121402345圖4-2-4挖孔樁爆破方案（3）挖孔樁爆破施工注意事項爆破時井口覆蓋鋼筋網(wǎng)和砂袋，以杜絕飛石外逸。爆破作業(yè)時須加強(qiáng)爆破振動監(jiān)測，并用監(jiān)測結(jié)果及時修正爆破參數(shù)。爆破后須采用高壓風(fēng)和鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行足夠的通風(fēng)排煙處理，經(jīng)小動物試驗檢測確認(rèn)后方可進(jìn)入孔內(nèi)作業(yè)。2.3.5、護(hù)壁施工為防止坍孔和保證施工的安全，根據(jù)設(shè)計要求，孔樁采用砼護(hù)壁支護(hù)，人工填土層中每節(jié)高0.6m，其它土層中每節(jié)護(hù)壁高0.8m。護(hù)壁厚100mm，C20砼內(nèi)配φ6@300鋼筋。為了便于混凝土的澆注，護(hù)壁做成錐形，上口寬150~200mm，下口寬100mm（如圖4-2-5）。護(hù)壁施工采取一節(jié)組合鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)支下節(jié)循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，模板用U形卡連接，上下設(shè)兩半圓組成的鋼圈頂緊不另設(shè)支撐，混凝土用吊桶運(yùn)輸人工澆筑，從第二節(jié)護(hù)壁模板開始上部留100mm高作澆筑口，拆模后用砼堵塞。正常溫度下24h后即可拆模。灌注護(hù)壁混凝土?xí)r，可用敲擊模板或用木棒反復(fù)插搗。不得在樁孔水淹沒模板的情況下灌注護(hù)壁混凝土。發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象應(yīng)及時加以堵塞或?qū)Я?，防止孔外水通過護(hù)壁流入樁孔內(nèi)。同一水平面上的孔圈二正交直徑不宜大于50mm。在第一節(jié)砼護(hù)壁上設(shè)十字控制點(diǎn)，每一節(jié)設(shè)橫桿吊大線墜作中心線，用水平尺桿找圓周?？刂茦稄狡钤?50mm～-50mm內(nèi)?；炷翝沧⒖诨炷翝沧⒖谧o(hù)壁護(hù)壁間連接鋼筋模板圖4-2-5挖孔樁護(hù)壁施工示意圖2.3.6、鋼筋籠制作安裝人工挖孔樁鋼筋籠采用在孔外綁扎，然后用1臺50t履帶吊和1臺20T汽車吊起吊安裝。鋼筋籠制作與安裝遵守以下規(guī)定：（1）鋼筋籠制作外徑比設(shè)計孔徑小140mm左右；（2）鋼筋籠在制作、運(yùn)輸和安裝過程中，為防止變形，在鋼筋籠內(nèi)布置一定數(shù)量的內(nèi)撐及加強(qiáng)箍筋；（3）鋼筋籠的主筋凈保護(hù)層不小于70mm，其允許偏差±20mm；（4）鋼筋籠吊裝采用1臺50t履帶吊和1臺20T汽車吊同時起吊,先使鋼筋籠離開地面一定距離,然后履帶吊機(jī)升高,汽車吊機(jī)配合使鋼筋籠底端不接觸或沖撞地面,直至履帶吊將整個鋼筋籠垂直吊起并安裝就位。吊放鋼筋籠入孔時，不得碰撞孔壁，灌注混凝土?xí)r應(yīng)采取安設(shè)砼墊塊及固定箍筋等措施固定鋼筋籠位置。（5）鋼筋籠需分段連接時，其連接焊縫及接頭數(shù)量要符合技術(shù)規(guī)范要求；（6）鋼筋籠的制作偏差應(yīng)符合下表4-2-1的規(guī)定：鋼筋籠的制作偏差表表4-2-1序號項目允許偏差（mm）1主筋間距±102箍筋間距±203加強(qiáng)筋間距±504鋼筋籠直徑±105鋼筋籠長度±100樁孔樁孔下節(jié)鋼筋籠圖4-2-6挖孔樁鋼筋籠吊裝示意圖上節(jié)鋼筋籠2.3.7、樁身混凝土灌注樁身混凝土采用C25商品砼?；炷劣蓴嚢柽\(yùn)輸車運(yùn)輸，混凝土輸送泵泵送入模。當(dāng)孔內(nèi)地下水不大，澆筑前清理孔底浮土和積水，采用串筒下料。砼要垂直灌入樁孔內(nèi)，并連續(xù)分層澆筑，每層厚度控制在1.5m以內(nèi)，由于人工下井振搗有困難，在混凝土中摻水泥用量0.25%木鈣減水劑，提高混凝土坍落度，利用砼大坍落度下沉力使之密實(shí)。在樁上部鋼筋加密部位，仍用振動棒振搗密實(shí)。為了保證樁端的砼強(qiáng)度，施工時要超灌一定高度的砼，在砼達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度以后進(jìn)行樁頭處理。當(dāng)樁孔內(nèi)滲水量過大（>1m3/h）時，要采用水下混凝土灌注方法，按挖孔樁水下混凝土灌注有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。由于南方氣溫較高，故砼澆筑12h后，采取覆蓋草袋，并灑水的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于14d。2.3.8、人工挖孔咬合樁施工方法人工挖孔樁樁間距1000mm地段為咬合樁，咬合200mm，護(hù)壁厚100mm，護(hù)壁為網(wǎng)格鋼筋砼。挖孔樁采用跳樁開挖施工，后施工孔樁在挖孔過程中，必須將與先施工孔樁相割的護(hù)壁拆除確保樁芯有充分的接觸面，并盡可能擴(kuò)大樁芯砼接觸面；在開挖交通層基坑時，必須將孔樁與交通層側(cè)墻面的護(hù)壁全部拆除。精心施工，防止泥土和泥漿污染先施工樁樁間接觸面。對先施工樁樁間接觸面按施工縫方法處理，先鑿毛后沖洗，在最后澆筑樁芯砼前應(yīng)對先施工樁樁間接觸面再沖洗一次。100010001000600100后施工孔樁先施工孔樁需鑿除護(hù)壁圖4-2-7挖孔樁咬合示意圖先施工孔樁2.4、人工挖孔樁施工組織2.4.1、機(jī)械配備挖孔樁施工配備以下機(jī)械：單軌電動葫蘆20臺；1t機(jī)動翻斗車4臺；50t履帶吊機(jī)1臺、NK200E型20t汽車起重機(jī)1臺；36v低壓變壓器1臺；鋼筋加工設(shè)備1套；QY25型潛水泵3臺、QB40-25型潛水泵3臺；鑿巖機(jī)4臺。2.4.2、機(jī)構(gòu)及人員配備針對羅湖站具體情況，成立挖孔樁專業(yè)施工隊，機(jī)構(gòu)管理框圖如下：挖孔樁施工隊隊長挖孔樁施工隊隊長副隊長機(jī)械技術(shù)主管挖孔班混凝土班鋼筋班挖孔樁施工隊設(shè)隊長1名，副隊長1名，技術(shù)主管1名，技術(shù)員2名，施工工班3個，工人90人。每3人一組施工一根孔樁，同時施工20根樁。2.5、人工挖孔樁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）人工挖孔樁基底直徑應(yīng)符合設(shè)計要求，基底應(yīng)平整無虛土，無積水，無淤泥，基底標(biāo)高在允許誤差范圍內(nèi)。（2）人工挖孔樁允許偏差必須符合下表4-2-2規(guī)定：人工挖孔樁允許偏差表表4-2-2序號項目允許偏差mm檢驗方法1鋼筋籠主筋間距±10尺量箍筋間距±20直徑±10長度±50主筋保護(hù)層厚度±102護(hù)壁厚度≥100±20尺量每循環(huán)護(hù)壁長度≤900—50護(hù)壁模板直徑（長度）符合設(shè)計3樁的位置偏移垂直于樁基中心線單樁50拉線尺量單排樁群樁基礎(chǔ)的邊樁沿樁基中心線條形基礎(chǔ)樁50群樁基礎(chǔ)的中間樁4垂直度3‰吊線尺量5樁柱垂直度H/1000吊線6樁身直徑±50尺量7樁底標(biāo)高±10尺量、測量2.6、人工挖孔樁施工技術(shù)措施（1）開孔前，樁位應(yīng)定位準(zhǔn)確，在樁外設(shè)置定位龍門樁，安裝護(hù)壁模板必須用樁中心點(diǎn)校正模板位置，并由專人負(fù)責(zé)。（2）人工挖孔樁的護(hù)壁厚度不小于100mm，混凝土等級不低于樁身混凝土強(qiáng)度等級，上下節(jié)護(hù)壁間應(yīng)用鋼筋拉結(jié)。（3）護(hù)壁中心線應(yīng)和樁的軸線重合，其與軸線偏差不大于20mm。第一節(jié)護(hù)壁比下面的護(hù)壁厚150mm，并高出地面150~200mm。（4）上下節(jié)護(hù)壁相互搭接不小于50mm。（5）每節(jié)護(hù)壁均應(yīng)在當(dāng)日連續(xù)施工完畢。（6）護(hù)壁混凝土必須密實(shí)，根據(jù)土層滲水情況可使用速凝劑。（7）遇有局部或厚度大于1.5m的流動性淤泥和可能出現(xiàn)涌土涌砂時，每節(jié)護(hù)壁的高度可減小到300~500mm，并隨挖、隨驗、隨澆注混凝土；或采用鋼護(hù)筒或有效的降水措施。2.7、人工挖孔樁施工安全措施人工挖樁施工時，人員要下到井底，樁深孔小，必須特別注意施工安全。1）開挖過程中加強(qiáng)地面及孔內(nèi)開挖人員的上下呼應(yīng)，防止井下發(fā)生意外。2）隨時檢查孔內(nèi)有毒物質(zhì)，特別是采用爆破作業(yè)的樁孔，人員進(jìn)入之前必須采用高壓風(fēng)管或鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行足夠的通風(fēng)排煙處理，經(jīng)動物實(shí)驗檢測確認(rèn)安全后方可入孔作業(yè)