人工挖孔灌注桩的施工方案

人工挖孔灌注桩的施工方案
2．工程概况
2.1．设计概况
新余.翡翠城二期3A#楼 。共设计人工挖孔桩97根，桩径900、1000、1200、1300，要求桩端置于中风化泥质砂岩层上且入岩层不小于1D。桩身材料采用混凝土C30，钢筋采用HPB235、HRB335；桩纵筋接头采用焊接接头钢筋；保护层厚度50mm。桩基安全等级为二级。
2.2．工程地质情况
根据勘察报告书，本工程地质情况分布为：场地地形平坦，第1层杂填土土层强度较低，含水量较高，此层不宜作为地基持力层；第2层为粉质粘土层，土质均匀，团粒状结构，穿插大量铁锰质，干强度较高，韧性较好，底部含少量强风化砂泥岩碎屑；第3层为砂质泥岩层，灰色，层理发育，岩芯片块状，具少量裂隙，含大量铁锰质，夹数层状泥岩，为软岩，较破碎。
3．施工准备
1、熟悉施工图纸及地下土质、水文地质资料。
2、根据提供的地勘地质资料及取水泵房基坑开挖土层情况本工程桩基采用人工成孔桩孔，井壁支护根据该地区的土质特点、地下水分布情况，进行井壁支护的计算和设计。
3、开挖前场地三通一平，地上青苗、林木等障碍物需处理完毕。
4、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，以此修改原编施工方案

5、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。
6、人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前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性检查和试验，确保施工安全。
7、材料及主要机具：
7.1.1 水泥：宜采用325号～425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
7.1.2 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。
7.1.3 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%。
7.1.4 水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。
7.1.5 外加早强剂应通过试验选用，粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。
7.1.6 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。
7.1.7 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。
7.1.8 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。
3.2．施工进度
2010年11月09日开工， 2010年 12月08日完工，基桩检测随要求进行。
3.3．劳动力组织
根据工程量及总体施工进度要求，计划安排人工挖孔劳动力30人，两人一组，设施工队长一名，技术员一名；钢筋加工绑扎人员5名，混凝土浇筑3名。项目安排专业技术负责人1名，质量员1名。
4．主要施工方法

施工流程图

4.1．人工挖孔桩的技术措施
在人工挖孔桩过程中施工要点为：护壁砼配合比、孔口放样、每节中心位置以及孔深测量。要求施工中及时记录每节施工土质、渗水量、中心偏位、起始深度等。
　　1、开挖前清除现场杂物，整平夯实，精确放样，四周距孔中心桩1米处设4个保护桩，十字对称布置。在井口护壁施工结束后，将桩中心标注在井口护壁上。
　　2、同排桩基开挖时，采用间隔挖孔，群桩开挖时，应采用梅花形开挖，以避免开挖过程中对相邻桩基护壁影响。遇上轻微流砂时，将护壁长度缩短为0.5m，减少开挖孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。
　　3、挖孔时，采用每进尺进行一次砼护壁，砼护壁标号应不小于C25。护壁模板宜采用定型二半圆合一的喇叭形钢模，护壁厚度在12-20cm，采用集中拌和，钢棒捣实，护壁后每节上孔径按设计桩径下口孔径大于设计桩径16cm。当护壁混凝土振捣不密实，出现护壁渗水时，要及时处理。渗水较小时，可用防水材料直接堵塞。对水量稍大的孔，可以打入木楔，周围再用防水材料封闭。对水压大、渗水量大的孔，根据孔径大小，可选择相应的塑料管嵌入导流，周围用防水材料封闭，在开挖桩孔时，用泄水管将水引出孔外，在浇注桩身混凝土前，用铁丝将管扎牢并切断。
　　4、每一节开挖前，在孔口恢复中心桩后，用吊锤放样该节孔中心位置，以防出现桩心偏位。粘土层采用镐挖锹铲，硬土层及强风化岩层采用风镐破碎。
　　5、挖孔至10m以下时，采用鼓风机通风，使孔内保持新鲜空气。在空气中灌注混凝

土，通常采用串筒下料、分层振捣或短护筒直接投料的方法施工。实践证明，用两种方法结合施工，更能保证桩身混凝土的密实性。因为要将地下水的影响降到最低，就要尽可能加快灌注速度，要求集中足够数量的混凝土在短时间内完成浇注，以便利用混凝土自身的重量压住地下水的渗入。
　　6、地下水对混凝土的均匀性、密实性影响很大。采用何种混凝土施工方法，应根据地下水的水流速度来确定。当自孔底及孔壁渗入的地下水上升速度较大（参考值≧6mm/min）时，则应采用水下灌注桩的方法，对此，施工技术规范中有详细的条款。需注意的是，灌注混凝土前，孔内水位至少要与孔外地下水位同高或高出1～1.5m。
　　7、垂直起重设备要架立牢固，应能承受一定的冲力不致翻倒，垂直起重设备必须经检验合格后方可投入使用。挖至设计桩底标高后，采用探孔器测验孔垂直度和孔深。该工程拟投入的仪器主要有经纬仪和自动安平水准仪等。
8、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。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。
9、地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。
10、 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。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。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。

4.2．施工测量
在拟建建筑物四周布设四个水准点，作为建筑物沉降观测的依据。四个水准点闭合差应小于±12√H 。场地整理及土方开挖时应保护好水准点。
开挖前应根据场区二级控制点，定出单体轴线控制点，作为轴线控制和放样的依据。用经纬仪测出各控制线及轴线，用钢卷尺丈量各桩心位置，为了便于轴线、桩中心和垂直度复核，于各桩四周定四根木桩控制轴线位置，书面报请监理复核，认定签字后开始护壁

第一模施工，第一模施工时混凝土护壁应高出自然地面150mm。护壁第一节后，将各轴线及控制标高引至护壁上口用竹片钉出标准轴线或桩中心线，并用红油漆做上标记，便于桩标高及中心的控制。
4.3．人工挖孔桩成孔施工
4.3.1．桩基施工注意事项
每天施工前，应安排下井人员对已做护壁进行检查，在无异常样情况下，才能进下模成孔的开挖。
4.3.2．桩基人工成孔施工
1．施工流程
土方开挖（或抽水）→清孔壁、校核垂直度和桩径→混凝土护壁→下挖。
2．成孔施工方法
①．采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土，遇到比较硬的岩层时，可用风镐或

人工凿除施工。垂直运土，用人工进行垂直运土；轴线经复核无误后开始第一节开挖，每进尺1米做混凝土护壁一次，即以1米为一个施工段；当桩孔深度超过10米时用鼓风机和输风管向桩孔中送入新鲜空气，提土桶或吊笼上下保证联系通畅。
②．成孔开挖以二人为一个小组配合，每小组一天安排2～3根桩进行流水作业，保证每根桩每天进尺一至两模，施工时共成立5个小组交叉施工。
③．开挖过程中遇到孤石或其它障碍物时，采用人工及空压机和风镐配合施工。
④．成孔过程中，地面派专人修通排水沟，及时排掉桩孔内抽出的水，从桩孔内挖出的废土或石碴由专人负责及时运出场外。
⑤．桩位、垂直度、直径校核：基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。第一节护壁成孔后，由现场技术人员在护壁周围用竹片定出桩位中心线，桩位轴线用正交的十字线控制，作为往下施工模板对中和桩位垂直度偏差控制的依据，直径检查用尺杆找圆周的办法进行。
3．质量检查
检查分土方开挖、混凝土护壁二次进行，必须每段检查，发现偏差，随时纠正，保证位置准确。

4.3.3．护壁施工

桩顶护壁大样

护壁大样

说明：护壁混凝土采用C20细石混凝土

1．护壁施工
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。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。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。混凝土护壁施工时每根桩采用上口直径为桩径，下口直径为桩径加500mm，高度为1100mm或2500mm。第一节护壁应高出地面30-50cm以上，以便于挡土或定点等。
4.3.4．终孔检查
挖孔至设计持力层后，施工单位应进行自检评定，工程桩终孔检查内容包括桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣以及桩底持力层等情况，各项偏差应在设计及规范允许范围内。报监理、勘察、设计院及业主等部门核验并办理隐蔽验收签证手续。
当设计持力层经过相关部门核验后方可进行扩大头的施工，扩大头施工好后施工单位应进行自检评定，报监理、勘察、设计院及业主等部门核验办理隐蔽验收签证手续。
4.3.5．挖孔注意事项
1．桩孔的垂直度和直径，应每段检查，发现偏差，及时纠正，保证位置正确。
2．桩端终孔深度按设计要求施工，每根桩终孔后必须请勘察、设计、业主、监理人员检查验收，要逐根进行隐蔽检查。
3．遇塌孔，采取在塌方处砌砖外模，配适量直径6mm间距150mm钢筋，再支内模灌筑砼护壁。
4．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．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。
6．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。
7．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。
4.3.6．质量标准
1．桩孔位中心线位移允许偏差：≤30mm；
2．桩孔径允许偏差：不允许负偏差；
3．护壁混凝土厚度允许偏差：±15mm；
4．孔底沉渣厚度：不允许。

4.3．人工的挖孔桩钢筋笼制作安装
钢筋笼制安拟采用主筋焊接，孔上制作成型或孔内绑扎成型两种施工工艺，视具体情况选择采用。
4.3.1．钢筋笼制作
1．材料要求：
钢筋进场必须有出厂合格证书和质量保证书，进场钢筋应分别按规格、型号、批量堆放，并按规定进行见证取样检验，请监理单位、施工单位双方共同现场见证取样，检验结果书面通知技术负责人，报送监理单位审批认可合格后方可加工制作，钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查，明确标示已检查、合格、不合格字样。
2．钢筋笼制作前应按不同的桩逐根翻出实样，先按实样制作加劲箍、螺旋箍筋，主筋采用闪光对焊或电弧焊，该工艺在地面操作，并按每300个接头为一个验收批抽样送检合格后方可使用。制作时按编号、挂牌、逐根堆放在孔口。
4.3.2．钢筋笼绑扎施工方法
1．施工前应具备的条件：
①、桩成孔经有关部门验收合格，已办理终孔验收手续。
②、钢材原材料具有合格证及检验报告。
③、孔内积水已抽干，用通风机具向下输送新鲜空气，且孔内空气经测试合格后。
④、下井作业前已向班组进行安全及技术交底。
2．工艺流程：
钢筋井上下料→安装加劲箍→主筋与加劲箍焊接→绑扎螺旋筋→吊钢筋笼到孔内安装→办理隐蔽手续→桩身砼浇筑。
3．钢筋笼制作
按设计要求及实际桩长，孔上进行钢筋的配料，主筋搭接下料时，保证在35d或500m范围内搭接头的数量不超过主筋的50%，加劲箍制作时应确保桩主筋的保护层不得小于50mm，螺旋盘分段长度满足可绑3～5圈所需的钢筋长度；桩端水平箍筋不得少于3道。
4.3.3．钢筋笼吊装施工方法
钢筋笼在孔上制作成型后，为确保钢筋笼吊装安全，决定采用整体吊装或者采用扒杆吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装。

1．在钢筋笼上部设加劲箍一道与主筋焊牢，作为吊桩的吊点。
2．当钢筋笼制作为一段时，采用一次性整体吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装；当钢筋笼制作为分段时，将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出1.0m左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕螺旋箍筋，把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。
3．钢筋笼隐蔽检查
钢筋笼安装好后，应对其标高、主筋直径、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检，自检合格后书面报请监理工程师检查，检查合格及时办理好隐蔽工程签字手续。
4.3.4．钢筋笼制作允许偏差
1．主筋间距：±10mm；
2．箍筋间距或螺旋筋螺距：±20mm；
3．钢筋笼直径：±10mm；
4．钢筋笼长度：±50mm。

4.4.1．原材料要求
1．水泥：宜用425#普硅或矿渣水泥，并有出厂合格证及试验报告。
2．砂：中砂，含泥量不大于3%。
3．石子：碎石，粒径10-15mm，含泥量不大于2%。
4.4.2．混凝土供应
混凝土采用现场集中搅拌站供应，运输采用罐车运输，浇筑自卸。
4.4.3．桩身混凝土浇筑
由于混凝土浇筑桩孔内渗水情况不同，按实际情况选择不同的浇筑方法。
1．混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。当桩孔内基本无水时，采用常规的混凝土浇筑方法，必要时使用混凝土输送泵送混凝土。
2．对孔内渗水较快但还能快速抽干渗水的桩孔，采用简易导管法施工。在桩基挖土工作平台上，用钢管搭一个高6m以上能支承1--2t重的简易工作架；按灌注水下混凝土的方法安好导管及漏斗（能容0.2m3混凝土的小型漏斗，不放球）；将导管插到桩孔底部作导链悬挂在简易工作架上；混凝土浇筑的准备工作就绪，用潜水泵进行孔内抽水；应抽到

孔内水深只剩10cm左右时，提出潜水泵，立即向漏斗和导管内泵送混凝土；待导管内混凝土充满到漏斗面上时，用导链将导管出口升2cm，使导管内的混凝土迅速填充孔底
并上升包围住导管，继续浇灌混凝土，当混凝土不再向孔底流动而上升到漏斗时面上时，提升导管，使混凝土继续灌注。依照此方法继续灌注。依照此方法循环，当到一定高度时（接近导链顶），拆除上面一节导管；随着混凝土面的不断上升，导管陆续拆除；当达到桩顶设计标高以上10-20cm时，即要排出表面积水，同时使用插入式振捣器对混凝土表面加以振捣，清除表面浮浆。此法留的桩头较短，混凝土内的坍落度应控制在16-18cm左右。
3．当渗水量很大（＞6mm/min）且抽水施工有困难时，应采用钻孔灌注桩的水下混凝土浇筑法施工。桩体砼要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因，必须留施工缝时，可在砼面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的砼前，缝面必须清理干净、凿毛，不得有积水和隔离物质。
4．灌注桩身砼，必须用溜槽及串筒离砼面2m以内，不准在井口抛铲或倒车斜料，以免砼离析，影响砼整体强度。
5．在灌注砼过程中，注意防止地下水进入，不得有超过50mm厚的积水层，否则，应设法把砼表面积水层用导管吸干，才能灌注砼。如渗水量过大（>1M3/H）时，应按水下砼规程施工。
砼边浇边振实，采用插入式振动器振捣的方法，以保证砼的密实度。
6．在灌注桩身砼时，相邻10M范围内的挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。
7．灌注桩身砼时，应留置试块，每根桩不得少于1组（3件），及时提出试验报告。
按设计要求，桩身质量检测采用动测法，检测2根桩，检测报告须提交设计单位复检。
8．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。
4.4.4．基桩检测
按图纸设计要求，桩身质量检测采用动测法，每根桩均须检测，检测报告须提交设计单位复检。
5．确保质量的技术措施
为确保工程质量特制定以下质量保证措施：
1、认真学习图纸、做好图纸会审工作，对设计变更的意图以及工艺要求做到全面理解；做好各项施工准备的各级技术交底工作，严格按施工程序施工。
2、严格遵守国家施工规范和技术操作规程以及工程质量验评标准，在分部、分项工程质量评定中，按国家工程质量验评标准进行评定。

3、成立单位工程项目经理部和操作班组长组成的检查小组，进行定期或不定期检查工作。
4、坚持操作班组自检和各工种及工序之间交接班验收制度，专职质检员跟踪检查，公司月度进行质量大检查，对检查出的质量问题及时落实整改并制定有效防范的具体措施。
5、所有原材料、半成品必须有出厂合格证或质保书及试验报告，如其中有复印件必须由原件单位加盖印章，并注明原件在何处。有关材料进场后，材料员要及时填写“原材料质检通知单”送交试验室，试验室抽检合格后方可使用。
6、单位工程测量由工程项目经理负责，做好定位测量放线、轴线、标高、垂直监测及沉降等工作，对轴线控制点和水准点必须选择在牢固可靠部位并加以保护。定位放线以质检员和技术负责人验收复核后方可进入下道工序施工并及时办理定位放线记录和定位放线复核记录。
7、对轴线、标高、施工图放样、钢筋料单以及原材料和加工件申请等技术复核工作，须经工程技术负责人和质检员审核后，方可交付施工。
8、做好隐蔽工程的验收工作，在自评、自检、自验的基础上，提前24小时将“隐蔽工程验收通知单”送达现场监理工程师，验收合格后方可进入下道工序的施工。
9、桩芯砼采用现场搅拌，每一批量砼所需的数量，现场有专人负责。现场每次浇捣砼必须根据天气预报、现场条件、结构部位确定切实可行的砼浇捣方法；严格按照规范要求做试块取样，取样砼振捣应密实，不允许有蜂窝麻面的现象出现，还必须有专人定时负责砼养护，确保砼的质量。
10、施工管理人员及特殊工种施工人员必须持证上岗，严禁无证操作。
11、对上级主管部门和监理人员所提出的质量问题或隐患

人工挖孔桩施工工艺
1、桩基施工方法

1）、由于人工挖孔砼灌注桩设计承载力较大，应确保成桩的质量，对于桩距较密的桩，在本施工方案中已考虑较安全的施工方案；保证桩基在成孔施工中能安全成孔，达到设计及施工规范的要求。
2）、通过对临近工程人工挖孔桩基础施工的了解，在人工挖孔砼灌注桩成孔扩底时易发生孔壁塌方等现象，施工成孔扩底时考虑采用护壁专用模具。

3）、相邻桩距较密桩时，应采用跳挖成孔施工，保证密桩每间隔一天进尺一模的要求，使其减少对相邻桩影响，积水应用潜水泵及时排出，以减少对相邻桩的侧压力，确保密桩能按设计及规范要求成孔。
4）、每天施工前，应安排下井人员对土壁进行检查，在无异常样情况下，才能进行成孔的开挖。
2、工程桩开挖施工顺序和施工方法

工程桩开挖施工顺序为：土方开挖→清孔壁、校核垂直度和桩径→动力接触→安装护壁模板→桩基扩孔及验收—绑扎安装桩基钢筋及验收—捣桩基砼。
1）、轴线经复核无误后开始桩孔开挖，采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土，遇到比较硬的岩层时，可用风镐或人工凿除施工。垂直运土，用人工进行垂直运土，提土桶或吊笼上下保证麻绳劳实安全。
2)、成孔开挖以二人为一个小组（石方凿岩另增加人员）配合，每小组一天安排3～5根桩进行流水作业，保证每根桩每天进度1—2M，施工时共成立10个小组交叉施工。
3)、开挖过程中，如果受地下水影响，可在桩孔内临时挖集水坑，用高扬程潜水泵，边抽水边开挖。
4)、开挖过程中遇到孤石或其它障碍物时，采用人工及空压机和风镐配合施工。
5)、成孔过程中，地面派专人修通排水沟，及时排掉桩孔内抽出的水，从桩孔内挖出的废土或石碴由专人负责及时运出场外。
6)、桩位、垂直度、直径校核：基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。
由现场技术人员在护壁周围用水泥钉定出桩位中心线，桩位轴线用正交的十字线控制，作为往下施工对中和桩位垂直度偏差控制的依据，直径检查用尺杆找圆周的办法进行。

检查：土方开挖至卵石层、动力触探、桩孔扩底、钢筋安装—砼浇筑四次进行，必须每段检查，发现偏差，随时纠正，保证位置准确。

10地下有溶洞时冲孔灌注桩和人工挖孔桩的施工方案

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