挖孔灌注桩施工作业指导书.docx

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挖孔灌注桩施工作业指导书

挖孔灌注桩施工作业指导书

1、适用条件、范围

1.1、采用挖孔桩的适用范围

本作业指导书适用于挖孔灌注桩桩基工程的施工。

1.2、采用挖孔桩的适用条件

1）、孔桩深度小于20米的柱桩。

2）、孔桩的地势相对较高，地下水位低，涌水量小且岩溶不发育。

2、作业准备

2.1、内业技术准备

开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，熟悉施工图纸、规范和技术标准，制定施工安全保证措施，提出应急方案。

对施工人员进行技术交底，对施工人员进行上岗前培训，考核合格后持证上岗。

2.2、外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集，修建临时设施，满足主要管理人员、技术人员进场生活、办公需要。

3、技术要求

3.1、桩深达到设计要求后，必须检查桩径、垂直度、指标，做好记录。

3.2、按设计图纸及及规范要求进行钢筋笼制作，并按设计要求设计垫块。

3.3、混凝土灌注要及时进行，根据现场实际情况选用相应的混凝土灌注方式。

4、施工工艺

4.1、施工程序

场地整平——放线、定桩位——挖第一节桩孔土方——支模浇灌第一节混凝土护壁——在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线——设置垂直运输架、安装电动葫芦（或卷扬机）、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等——探孔——第二节桩身挖土——清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径——拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节混凝土护壁——重复第二节挖土、支模、浇灌混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度——检查持力层后进行扩底——对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收——清理虚土、排除孔底积水——吊放钢筋笼就位——浇灌桩身混凝土——破桩头——桩身无损检测。

4.2、施工工艺流程图

人工挖孔施工工艺流程图

4.3、施工方法

挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先挖中间部分后挖周边。

挖至地下水位时，在孔内挖集水井，设小型潜水泵将水排至场地排水沟内，集水井随挖土加深而加深。

随着挖孔加深，及时安装通风、照明、通讯等设备。

4.3.1、挖孔施工示意图如下：

通风

挖孔施工示意图

4.3.2、孔内土石方开挖

1）土方开挖

（1）挖孔由人工从上到下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎。

挖土次序为先挖中间后挖周边，弃土装入孔底吊桶或箩筐内，通过孔桩上口手摇辘轳吊至地面上，用手推车运至弃土场。

（2）每循环挖孔深度为1.0m，然后进行护壁。

挖孔过程中要经常检查桩孔的平面位置、净空尺寸和标高。

孔的中线采用吊锤球的方法测量，先通过护桩挂十字线，定出桩孔中心，然后从桩孔中心向下吊锤球定出开挖

节的桩孔中心点，然后依次丈量检查桩孔四周的半径。

标高检查从孔口护壁上标高控制点（或其它标高点）用长钢尺向下丈量至孔底开挖面，丈量数据与标高交底资料的高差值对比，即可检查开挖是否到位。

（3）每循环开挖应观察地质情况应留样，地质情况若与设计资料不符，应及时通知主管技术人员现场察看。

（4）开挖深度超过10米时，需考虑通风。

通风方法为采用高压风管或电动鼓风机送风至开挖面。

（5）土层紧密、地下水不大时，一个墩台基础的所有桩孔可同时开挖，但渗水量大的一孔要超前开挖，集中排水，以降低其它孔水位。

（6）土层松软、地下水较大者，可考虑对角开挖，避免孔间内隔层太薄造成坍孔。

若孔桩为梅花式布置，则先挖中心孔，待砼灌注后再对角开挖其它孔。

2）、石方开挖

石方开挖采用孔内浅孔爆破施工。

爆破后开挖方法同土方开挖方法。

爆破开挖方法如下：

（1）炮眼深度硬岩层不得超过0.4m，软岩层不得超过0.8m。

炮眼数目、位置和斜杆方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜杆挖边。

（2）导火线起爆要配备有工人迅速离孔的设备，孔深超过5m时采用电雷管引爆。

爆破严禁裸露药包。

（3）孔内爆破以松动为主，必须严格控制用药量，一般中间炮眼装销铵炸药1/2节，边眼装药1/3～1/4节。

装药深度不得超过炮眼深度的三分之一。

（4）孔内放炮后应迅速排烟。

采用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施促进空气对流，。

（5）一个孔内进行爆破作业，其他邻近孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。

（6）在距离孔底设计标高50cm时，不得采用爆破施工，应采用风镐人工挖掘。

4.3.3、排水

①地表水采用在孔位置四周开挖截水沟的方式进行排水，并对孔内排出水流采用胶管远引，避免地表水流入孔内，且在孔口设遮雨蓬。

②孔内渗水量不大时采用人工提升排水，渗水量大时，采用抽水机排水；在同一墩台有数孔同时开挖时，渗水量大的孔超前开挖，集中抽水以降低其他孔桩水位。

4.3.4、护壁施工：

护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。

挖孔过程中首先要做孔桩锁口，锁口直径最低比桩径大1m，厚50cm，高出地面50cm以上，必须加φ10钢筋（20cm间距），锁口必须预埋好挂梯。

按设计及时对孔壁进行支撑，若通过地层为非岩层，采用C20混凝土护壁支撑，挖土深度控制在土体稳定的极限高度内。

每掘进0.5-1.0m时立模灌注护壁，灌注前，认真复核模板，保证同一水平面任意直径的极差不大于50mm，模板牢固不变形。

其厚度为10－20cm，护壁上口20cm、下口15cm，上下节护壁搭接长度不小于5cm，下端可扩大开挖为喇叭形式，使土壤支托护壁混凝土，故孔壁成锯齿形。

地质不良时，在护壁中加入适当钢筋，上下节钢筋要连接牢靠，以减少环向拉力。

（见人工挖孔桩锁口、护壁大样图）

灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用木棒反复插捣。

不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。

发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。

在第一节砼护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周。

控制桩径偏差在+50mm～-50mm内。

护壁应在当日连续施工完毕，模板拆除宜在24h后进行。

拆模后，对蜂窝、漏水、漏泥、露筋处及时用早强砼修补。

4）、挖孔过程中用风钻对孔底以下3米的地质情况进行钎探，主要探明溶洞发育情况，结合原设计勘探地质资料进行分析。

如有溶洞，开挖时作业人员必须系好安全绳，当孔内有溶洞时，必须先通风，安排戴好防毒设备的人员检测溶洞内气体情况及其他情况，达到安全条件后方可进行作业。

溶洞处必须灌注连续护壁，以免砼灌注时漏浆，对大的空溶洞，应采用钢护筒跟进施工。

5）、挖孔遇大漂石或进入岩石层时，采用浅眼松动爆破进行开挖，严禁使用裸露药包，对软岩层炮眼深度不宜超过0.8m，对硬岩石不超过0.5m，炮眼数目和位置及斜插方向根据岩层断面情况确定，中间一组集中掏心，四边斜查挖边，装药量不超过炮眼深度的1/3。

放炮后采取通风措施进行孔内排烟后，施工人员才能下井作业。

6）、孔内出碴采用卷扬机配吊桶吊运出碴。

挖孔完成后立即进行钎探，以探明孔底以下3米内地质情况，尔后进行孔底处理，做到护壁无淤泥，孔底平整，无松碴、污泥、积水。

7）、挖至距离设计标高0.5米处不能进行爆破,采用人工凿除。

8）、为防止有害气体，应该对有害气体进行检测，并采取通风措施。

9）、待墩台孔桩全部开挖到位后，方可灌注。

4.4、钢筋笼制作及吊装

1）、工棚进行，将已加工好的钢筋绑扎成钢筋笼，再运到现场，

用汽车起重机吊装入孔。

2）、钢筋接头必须错开布置，需分段吊装时应先在平地进行预拼。

3）、桩的钢筋骨架，应紧接在混凝土灌注前，整体放入孔内。

如果混凝土不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，孔口应加盖，防落物入孔内。

4）、钢筋笼外侧，采用绑扎预制的5cm砼块，控制保护层厚度，砼块标号不小于孔桩砼标号。

5）、钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止钢筋笼在运转就位时变形，在顶面应采取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。

支承系统应对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。

6）、当设计明确需埋设声测管时，应根据设计要求设置内径50mm的检测管。

4.5、砼灌注

人工挖孔桩砼灌注，根据地下渗水量确定施工工艺。

当挖孔桩内渗水量较小（小于6mm/h）时，桩基砼可以采用干灌。

当渗水量较大（大于6mm/h）时，桩基砼可以采用水下砼灌注工艺，无论采用何种灌注方法，桩顶应超灌30-50cm砼，以确保桩顶成桩质量。

4.5.1、导管法干灌砼施工

1）、砼采用拌合站统一拌制（坍落度控制在7～9），砼输送车输送，插入式捣固器振捣。

2）、在浇筑砼前，必须进行孔底处理，必须做到孔底无松渣、泥、沉淀土、积水，且要凿平。

岩石用水清洗后，再用纱布将水吸干。

3）、砼灌注采用导管传送，导管底部与已浇筑砼面接触或插入一定深度。

浇筑砼应分层进行，其分层厚度根据拌制能力，运输条件，浇筑速度，振捣能力和结构要求决定，但不超过1m。

4）、干灌砼必须振捣，振捣砼时，以砼不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度。

5）、砼浇筑应连续进行，因故间歇时间尽可能缩短。

6）、认真做好施工及灌注记录。

4.5.2、导管法水下砼灌注施工

1）、为保证工程质量，当渗水量较大时采用直升导管法进行灌注（施工程序见图2.9），即清除桩底沉碴后，不排水，按水下砼灌注到一定高度后，如孔内无水时，应人工进行振捣。

导管用直径250mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.0～2.5m,配1～2节长1～1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。

导管使用前，应进行接长密闭试验。

下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。

混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。

2）、混凝土施工采用罐车运输混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。

混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间，并有很好的的和易性。

混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。

3）、使用砍球法灌注第一批混凝土，导管底距桩底为40cm左右，以便于球塞能顺利地从管底排出。

灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。

在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m，也不宜大于6.0m，一般控制在2～4m之间。

4）、在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底。

5）、施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。

如导管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。

6）、当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定）。

拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜超过15min。

要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，要注意安全。

已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。

4.6、施工注意事项

1）、遇到流动性淤泥或流砂时，孔圈护壁的施工可按下列方法进行处理。

2）、减少每节护壁的高度（可取0.3－0.5M），或采用钢护筒施工，

采用上述方法后仍无法施工时，应迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止，并速报有关技术部门及设计单位处理；

3）、对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁混凝土；

4）、开挖时流砂严重的桩孔，应先将附近无流砂的桩孔挖深，使其起集水井作用。

集水井应设在地下水流的上方。

5）、当抽水影响邻近原有建（构）筑物基础及地面下沉时，应即在原有建（构）筑物附近设立灌水管，或利用已开挖但未完成的桩孔进行灌水，以保持水压平衡与土体稳定。

6）、当挖孔至设计持力层岩（土）面时，应及时通知建设、设计单位和质检（监）部门对孔底岩（土）性进行鉴定。

经鉴定符合设计要求后，才能按设计要求进行入岩挖掘或进行扩底端施工。

7）、当风镐挖掘岩层难于作业时，用少量炸药爆破，严格按爆破作业规定进行。

孔内爆破时，现场其它孔内作业人员必须全部撤离。

8）、搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。

5、质量控制

5.1