人工挖孔灌注桩讲解.docx
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人工挖孔灌注桩讲解.docx
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人工挖孔灌注桩讲解
2.3人工成孔灌注桩施工工艺标准
2.3.1总则
2.3.1.1适用范围人工成孔灌注桩适用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土,含少量的砂、砂卵石、姜结石的黏土层采用,特别适于黄土层使用,深度一般20m左右,可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩作支承、搞滑、挡土、锚拉桩之用。
)对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。
2.3.1.2编制参考标准及规范
1.中华人民共和国国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—2001);
2.中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002);
3.中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002);4.中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》(JCJ94—94)。
2.3.2术语
人工成孔灌注桩:
又称人工挖孔灌注桩,即是采用人工挖土成孔、灌注混凝土成桩的一种基桩。
2.3.3基本规定
2.3.3.1桩位放样允许偏差同2.2.3.1。
2.3.3.2桩基工程的桩位验收同2.2.3.2。
2.3.3.3人工成孔灌注桩的桩位偏差必须符合表2.3.3.3的规定,桩顶标高至少比设计标高高出0.5m。
每浇注50m3必须有1组试件;小于50m3的单柱单柱的桩,每根桩必须有1组试件;每个柱子承台下的桩至少应有1组试件。
人工成孔灌注桩施工允许偏差表2.3.3.3
垂直度允许偏
护壁方法
桩径允许偏差(mm)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基础的边桩
条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
混凝土护壁
+50
<0.5
50
150
刚套管护壁
+50
<1
100
200
注:
桩径允许偏差的负值是指个别断面;
2.3.3.4工程桩应进行承载力检验同2.3.3.4。
2.3.3.5桩身质量应进行检验同2.2.3.5。
2.3.3.6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。
2.3.3.7为核对地质资料、检验设备、工艺以及技术要求是否适宜,桩在施工前,宜进行“试成孔”。
并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。
2.3.3.8人工挖孔灌注桩在地下水位较高,特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流蛆淤泥质土层中施工时,必须有可靠的技术措施和安全措施。
2.3.3.9孔径(不含护壁)不得小于0.8m,当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。
排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m,孔深不宜大于40m。
2.3.3.10人工挖孔桩混凝土护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求。
上下节护壁的搭接长度不得小于50mm,混凝土强度等级不得低于桩身混凝土强度等级,采用多节护壁时,上下节护壁间宜用钢筋拉结。
2.3.4施工准备
2.3.4.1技术准备
1.熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,编制施工组织设计交有关技术部门审批,并将批准的施工组织设计向施工人员进行技术咨询和安全交底。
2.根据地下水位高低,水量大小,编制水下施工方案,对地下水位高,含有流砂的场地,应采取周密的降低地下水位或排除万难水、止水措施。
3.按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔车周撒灰线。
测定高程水准点。
放线工序完成后,输预检手下续。
4.按设计要求分段制作钢筋笼。
5.全面开挖之前,有选择地先挖试验桩孔,试孔数量不少于2个,分析土质、水文等有关情况,以此修正施工方案。
6.在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩底以下0.5mm左右。
7.开挖前应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的检查和试验区,确保施工安全。
2.3.4.2机具准备
1.一般需备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手下推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钢钎、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、扬和水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等;2.灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全。
2.3.4.3材料准备
1.按配合比要求,对所需原材料进行采购、检查、验收、入库;
2.对水泥、钢筋、石子、砂子,由持证材料员和试验员按规定对其进行抽样检验,确保原材质量符合相应标准的规定。
2.3.4.4作业条件
1.开挖前场地应完成三通一平。
地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除或处理完毕。
各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
2.建立混凝土搅拌站,并对混凝土强度等级、配合比、搅拌制度、操作规程等进行挂牌。
3.施工人员作业要求
(1)试验员:
须持证上岗,要求熟知材料及混凝土试块的取样规定,熟知混凝土试块的制作、养护规定,操作熟练;
(2)材料员:
须持证上岗,要求熟知材料进场的检验、验收、入库规定;(3)计量员:
应熟知计量器具的校检周期、计量精度、使用方法等规定,并掌握配合比单及其配料精度;(4)搅拌机操作人员;须持证上岗,要求熟知操作规程和搅拌制度,操作熟练;(5)操作工人:
应经过培训,并掌握井下作业、投料、搅拌、运输、浇筑、振捣等技术、安全交底内容,操作熟练。
2.3.5材料和质量要求同2.2.5。
2.3.6施工工艺
2.3.6.1工艺流程放线定桩位及高程→开挖第→节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第→节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→加设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土串筒(导管)→浇筑桩身混凝土(随浇随振)→插桩顶钢筋
2.3.6.2操作工艺
1.放线定桩位及高程:
在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网资料和基桩平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。
确定好桩位中心,以中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。
撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
桩位线定好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。
2.开挖第一节桩孔土方:
开挖桩孔应从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后向周边扩挖,有效控制开挖桩孔的截面尺寸。
每节的高度应根据土质条件根据设计而定,一般以0.9~1.2m为宜。
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一致。
3.支护壁模板附加钢筋:
为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,成孔应设置井圈,其种类有素混凝土和钢筋混凝土两种。
以现浇钢筋混凝土井圈为优,与土壁能紧密结合,稳定性和整体性均佳,且受力均匀,可以优先选用。
当桩孔直径不大,深度较浅而土质较好,地下水位以上的土层,也可以采用喷射混凝土护壁。
护壁的厚度和混凝土强度等级必须满足设计要求。
护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。
模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因受涨力而变形。
不设水平支撑,以方便操作。
第一节护壁以高出地坪150~200mm为宜,壁厚比下面护壁厚度增加100~150mm,便于挡土、挡水。
桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。
4.浇筑第一节护壁混凝土:
桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。
人工浇筑,人工捣实,坍落度控制在100mm以内,确保孔壁的稳定性。
护壁混凝土应根据气候条件,浇灌完毕须经过24h后方可拆模。
5.检查桩位(中心)轴线及标高:
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后用十字线对十,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度随之进行修整,井深必须以基准点为依据,逐根进行引测。
保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
6.架设垂直运输架:
第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。
支架有:
木搭、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式;要求搭设稳定、牢固。
7.安装电动葫芦或卷扬机:
在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳,选择适当位置安装卷扬机。
如果是试桩和小型桩孔,也可以用木吊架、木辘轳或人工直接借助粗麻绳作提升工具。
地面运土用手推车或翻斗车。
8.安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。
在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时能直观控制桩位中心和护壁支模的中心线。
井底照明必须用低压电源(36V、100W)、带罩防水安全灯具。
桩口上设围护栏。
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。
操作时上下入员轮换作业,桩孔上人员密切观察桩孔下入员的情况,互相呼应,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:
班抽水,使水位保持稳定。
地下水位较高时,应先采用统一降水的措施,再进行开挖。
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,防止杂物掉下砸伤人。
无关人员不得靠近桩孔口边。
吊运土时,再打开安全盖板。
9.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,桩孔内人员应戴安全帽,地面人员应系好安全带。
吊桶离开孔上方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,修整孔壁,使上下垂直平顺。
10.先拆除第一节再支第二节护壁模板,放附加钢筋,护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。
如下面孔径缩小,应另配模板。
拆模强度应达到1MPa以上。
模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口。
11.浇筑第二节护壁混凝土:
混凝土用串桶运送,人工浇筑,人工插捣密实。
混凝土可由试验室确定掺入早强剂,以加速混凝的硬化
12.检查桩位中心轴线及标高:
以桩孔口的定位线为依据,逐节校测。
13.逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底应支承在设计所规定的持力层上。
14.开挖扩底部分;桩底可分为扩底和不扩底两种情况。
挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好,再按设计扩底部位的尺寸、形状自上而下削土;如设计无明确要求,扩底直径一般为1.5d~3.0d。
扩底部位的变径尺寸为1:
4。
15.检查验收:
成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直度、虚土厚度进行全面测定。
做好施工记录,办理隐蔽验收手续,并经监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位检查签字后方可进行封底施工。
16.吊放钢筋笼:
钢筋笼按设计要求配置,运输及吊装应防止扭转弯曲变形,根据规定加焊内固定筋。
钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块,按设计要求一般为70mm(钢筋笼四周,在主筋上每隔3~4m左右设一个φ20耳环,作为定位垫块);吊放钢筋笼时,要对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。
钢筋笼放到设计位置时,应立即固定。
遇有两段钢筋笼连接时,应采用焊接(搭接焊或帮条焊),双面焊接,接头数按50%错开,以确保钢筋位置正确,保护层厚度符合要求。
17.浇筑桩身混凝土:
桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子,坍落度80~100mm,机械搅拌。
用溜槽向桩孔内浇筑混凝±当高度超过3m时应用串筒,串筒末端离孔底高度不宜大于2m。
桩孔深度超过12m时,宜采用混凝土导管浇筑。
浇筑混凝土时应连续进行,分层振捣密实。
一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面,然后浇筑上部混凝土。
分层高度以捣固的工具而定,但不宜大于1.5m。
水下浇灌应按水下浇灌混凝土的规定施工。
18.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。
桩顶上的插筋应保证设计尺寸,垂直插入。
19.冬、雨期施工
(1)冬期当温度低于0℃以下浇筑混凝土时,应采取加热保温措施。
浇筑入模的温度应由冬施方案确定。
在桩顶未达到设计强度50%以前不得受冻。
当夏季气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。
(2)雨天不宜进行人工挖桩孔的施工。
如确需施工时,现场必须做好排水的措施,严防地面雨水流入桩孔内,致使桩孔塌方。
2.3.7质量标准
2.3.7.1挖孔桩的检验,应按现行有关规定、质量验收规范、设计文件的质量要求进行。
1.施工前应对水泥、砂、石子(如现场搅拌)、钢材等原材料进行检查,对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段(包括仪器、方法)也应检查。
2.施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼,灌注混凝土等进行全过程检查,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。
3.施工结束后,应检查混凝土强度,并应做桩体质量及承载力的检验。
2.3.7.2人工成孔灌注桩质量必须符合表2.3.7.2-1、表2.3.7.2-2的规定.
钢筋笼质量检验标准(mm)表2.3.7.2-1
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
主控项目
1
主筋间距
±10
用钢尺量
2
钢筋骨架长度
±100
用钢尺量
一般项目
1
钢筋材质检验
设计要求
用钢尺量
2
箍筋间距
±20
送检抽样
3
直径
±10
用钢尺量
人工成孔混凝土灌注桩质量检验标准表2.3.7.2-2
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
`桩位
见本标准表2.3.3.3
基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心
2
孔深
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《建筑基桩检测技术规范》。
如钻芯取样,大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm
按《建筑桩基检测技术规范》
4
混凝土强度
设计要求
试件报告或钻芯取样送检
5
5
承载力
承载力
按《建筑基桩检测技术规范》
按《建筑基桩检测技术规范》
一
般项目
1
垂直度
见本标准表2.3.3.3
测套管或钻杆,或用超声波探测
2
桩径
见本标准表2.3.3.3
井径仪或超声波检测
3
混凝土坍落度
mm
70~100
坍落度仪
4
钢筋笼安装深度
mm
±100
用钢尺量
5
混凝土充盈系数
>1
检查每根桩的实际灌注量
6
桩顶标高
mm
+30,-50
水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体
2.3.8成品保护
1.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。
2.已挖好的桩孔及时放好钢筋笼,及时浇筑混凝土,间隔时间不得超过4h,以防塌孔。
有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好,避免地下水浸泡。
3.桩孔上口外圈应做好挡土台,防止港湾水及掉土。
挖出的泥土应集中堆放或及时运走,孔口周边1m范围内严禁堆放泥土。
4.保护好已成型的钢筋笼,不得扭曲、松动变形。
吊入桩孔时,不要碰坏孔壁。
串桶应垂直地放置,防止因混凝土斜向冲击孔壁,破坏护壁土层。
造成夹土。
5.钢筋笼不应被泥浆污染;浇筑混凝土时,在钢筋笼顶部固定牢固限制钢筋笼上浮。
6.桩孔混凝土浇筑完毕,应复核桩位和桩顶标高。
将桩顶的主盘或插铁扶正,用塑料布或草帘围好,防止混凝土发生收缩、干裂。
7.施工过程中妥善保护好场地的轴线桩、水准点。
不得碾压桩头,弯析钢筋。
场地的轴线桩、水准点。
不得碾压桩头,弯析钢筋。
2.3.9安全环保措施
2.3.9.1安全措施
1.开挖前应掌握现场土质情况,错开桩位开挖,缩短每节高度随时观察土体松动情况,必要时可在塌孔处用砌砖、钢板桩、木板桩封堵;操作进程要紧凑,不留间隔空隙,避免塌孔。
2.孔内应设置应急软爬梯供人员上下井,使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚下踏井壁缘上下。
电动葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力。
3.每日开工前必须检测井下有无有毒、有害气体,并应有足够的安全防护措施。
桩孔开挖深度超过10m时,应设专门向井下送风的设备,风量不得少于25L/s。
4.孔口四周必须设置护栏,一般加0.8m高围栏围护。
5.挖出的土方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周lm范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
6.施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作;电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。
各孔用电必须分闸,严禁一闸多用。
孔上电缆必须架空2.0m以上,严禁拖地和埋压土中,孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。
照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
并遵守《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—88)的规定。
2.3.9.2环保措施
1.砂、石、水泥的投料人员应配戴口罩,防止粉尘污染;
2.振动器的操作人员应穿绝缘胶鞋和配戴绝缘胶皮手套;
3.砂、石、水泥应统一堆放,并应有防尘措施;
4.因混凝土搅拌而产生的污水应经过滤后排人指定地点;
5.混凝土搅拌机的运行噪声应控制在当地有关部门的规定范围内;
6.混凝土搅拌、使用现场及运输途中遗漏的混凝土应及时回收处理。
2.3.10质量记录
1.水泥的出厂合格证及复验证明;
2.钢筋的出厂证明、合格证,以及钢筋试验单;
3.试桩的试压记录;
4.灌注桩的施工记录;
5.混凝土试配申请单和试验室签发的配合比通知单;
6.混凝土试块28d标养抗压强度试验报告;
7.桩位测量放线图、桩位竣工平面图;
8.钢筋及桩孔隐蔽验收记录单;
9.设计变更通告单;
10.分项工程自检表。
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