119
2021-11-03 20:53
鸿八机械网浅谈人工挖孔桩施工
人工挖孔桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用场地小,无泥浆派排出,对周围环境及建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期,造价低等优点,因此,近几年得到广泛运用,特别是在扩大头的桩基施工中,人工挖孔桩施工更有其优越性,可以弥补机械施工的一些不足.笔者就某水利工程的通讯塔建设谈谈挖人工挖孔桩桩基的施工. 1、工程概况 该微波通信塔采用刚框架结构,高75m,基础采用四根人工挖孔桩,桩与桩之间在地面高程以承台梁结构相连.挖孔桩为端头扩大头的灯泡型,其主要设计参数为：桩长6.8 m,上部长4.1 m,内径1 m（不含混凝土护壁厚0.1～0.2 m）,下部长2.7 m,扩大头直径为2.8 m（没有混凝土护壁）.桩内设主筋为16φ18的钢筋笼,桩上部设1.4m×1.4m×1.2m（高）承台,并预埋成品地脚螺栓与塔身相连,混凝土等级为C20.该工程于2002年10月开始施工,濒于当月完成. 2 、施工前的准备工作 2.1 在正式施工前,应具备以下工程资料.主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料；桩基施工图纸会审纪要；建筑场地地下管线（管道）资料；主要施工机械及其配套设备的技术性能治资料；桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告. 2.2 施工前要制定周详的质量管理措施.在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置；指定施工工序检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施. 2.3 人工挖孔桩施工中安全措施非常重要,施工单位必须高度重视,应做到以下措施保障：孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；开挖深度超过10m时应配有通风设备；挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注意安全用电,井下照明应采用12V以下安全灯. 3、施工过程 3.1 人工挖孔的施工 3.1.1开始挖孔前,要平整好场地,清除地表松软土层和一切杂物,布置好控制网,根据监理复合过的桩基位置,采用十字交叉法订立每一孔桩的位置,并在桩位外设置定位龙门桩. 3.1.2根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线,然后向下挖深1m,浇筑混凝土井圈第一节护壁.井圈应高出地面20cm,且应加厚10cm.而后将桩位纵横中心线测放到井圈上,并测出孔口控制高程,以利于下部掘进的高程控制,且要求第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm.井圈高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内. 3.1.3修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇筑强度.上下节护壁的搭接长度不得小于5cm,每节护壁在当日施工完毕后宜养护24h后拆除；发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防止造成事故.该工程中原设计护壁为C10素混凝土,厚度0.1～0.2 m,考虑到设计强度低,在施工中改为C20素混凝土施工,这样经过24小时后拆模强度可达3mpa以上（日平均气温在15度以上）,增加了施工的安全系数. 3.1.4 进行第二节井孔土方开挖时,先从井口用垂球吊线找出井孔中心点,并在井孔底部打一短木桩,将桩中心投影到木桩顶上,以此为据进行第二节护壁的土方开挖.在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化. 3.1.5 重复上述过程即可完成挖土护壁的工作,直至桩底设计高程.在施工过程中,应该以每一节护壁为验收步骤,合格后方可进行下节的开挖施工.挖至设计标高时,孔底不应有积水,终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物,验收合格后方可进行下步混凝土的浇筑. 3.1.6 该工程人工挖孔桩的特殊之处还在于它下部扩大头的施工,其上部施工同其它挖孔桩一样,但其下部开挖要特别注意开挖的进度和施工安全,因为该桩下部扩大头部分高2.7 m,扩大头直径为2.8 m,孔壁成倒坡,且没有混凝土护壁.扩大头完成后,清渣、验收和浇筑混凝土要求工序紧凑,可减少土层坍塌的机率.在施工中还安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况,并备有人员应急上爬梯,遇见异常情况可及时处理,确保施工安全.由于本工程前期地质勘探准确,设计开挖扩大断面合理,没有出现土方坍塌事件. 3.2 混凝土的浇筑 混凝土的浇筑应在成孔后及时施工.关于钢筋笼的加工、制作和安装,以及混凝土的浇筑、桩头处理,等同于其它常规灌注桩的施工,在此不再赘述.只是在混凝土浇筑时应使用串通,从桩的一侧下料,人工摊铺并振捣；在有地下水时可用导管进行水下混凝土浇筑.本工程混凝土浇筑的特点在于桩上部承台的浇筑,因承台上有塔脚垫板和地脚螺栓埋件,要求在混凝土浇筑时要再次校正各桩的相对位置以及埋件与桩中心的相对位置,避免不必要的返工. 3.3 成桩质量检验 在施工中我们要求做到每根成桩应该具有钢筋加工检验记录,混凝土拌和物质量记录,混凝土试块资料及桩身完整性检测资料.因为本工程的桩属于抗拔桩,所以未作承载力检验.通过对有关试验资料的分析,证明该工程挖孔桩施工质量是优良的. 4 、人工挖孔桩施工过程中易出现的问题 4.1 地下水问题. 地下水对人工挖孔桩的施工影响最大.当地下水位不大时可进行单桩桩内抽水；当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水；如果桩设计深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水. 4.2 流沙层问题 人工挖孔桩在开挖时,如果遇到细砂、粉砂层地质时,再加上地下水的作用,极易形成流砂,严重时发生井漏,造成质量和安全事故.因此要采取有效可靠的措施.在流砂情况较轻时,可缩短挖孔层深,正常的1 m左右一段改为0.3～0.5 m,并随挖随检随护壁；在流砂情况较严重时,常用下钢护筒的方法,钢护筒同钢模板相似,以孔外径为直径,可分为4－6段圆弧. 4.3 淤泥质土层问题 在遇到淤泥质等软弱土层时,一般可用木板模板支档,同时缩短开挖深度,并及时验收浇筑混凝土护壁. 总之,人工挖孔桩施工时,一旦遇到不利的地质条件,除制定单桩的施工措施外,应该合理安排人工挖孔桩的施工顺序,对减少施工难度起到重要作用,在制定施工方案时要依据实际情况综合分析,统筹安排,在可能的情况下,先施工较浅的桩,后施工深一些的桩,先施工外围（或迎水部位）的桩,后施工中部的桩. 5、结语 通过本工程的施工,笔者认为人工挖孔桩的优点是显而易见的.人工挖孔桩不仅在良好的地质条件可以广泛应用,而且随着施工技术的改进,在有地下水、流砂层和淤泥质土质中也得到了发展和应用.客观地说,人工挖孔桩在良好地质条件的地基中运用时更能发挥其优越性.当扩大头人工挖孔桩在不良地基中运用时,其扩大头部分极易坍塌造成质量和安全事故,应该慎用.因此我们在做桩基设计时,一定要重视地质勘探资料,在地质状况不良的情况下,宜采用其它桩基型式进行设计施工.
扩展阅读：（包含雨季施工措施）1.
参考资料：
实例分析人工挖孔桩施工方案实施
对于从事工程领域的施工员免不了对于施工方案的深入理解和灵活掌握.所以在对于工程施工过程中我们在不同阶段碰到的不同工程我们要有详细的方案实施.比如今天介绍的关于施工员-人工挖孔桩施工方案实施.
一、 工程概况
1、工程概述该工程场区位于###############,本工程部分基础型式采用人工挖孔灌注桩,钢筋混凝土护壁.整个工程共19支桩,平面布置为A/1-3轴、B/1轴、17-19/A-C、18-19/D轴、19/E-F轴及1轴向外延申至2.7米ф800,19轴向外延申至2.7米ф800,地下室部分桩径分部B/17-18轴为1.4米、C/17-18桩为1.5米、D/18轴向外1.6米除上述桩径外全部为1.00米.现有地下室场地标高39米.非地下室部分场地标高41.2米.砼护壁施工至地坪,上砌300mm砖护壁挡土.
2工程设计3地质概述 工程地质勘察任务由###勘察测绘研究院完成.勘察结果表明,拟建场区地层结构较为简单,层序清晰,自上而下分为：
第1层：素填土夹有碎石.
第2层：粉质粘土,该层地基承载力fk=180-220kpa.第3层：粉质粘土,该层地基承载力Fk=120-160kpa.第4层：粉质粘土,该层地基承载力Fk=200-260kpa.第5层：粉质粘土,该层地基承载力Fk=280-300kpa.第6层：粉质粘土,该层地基承载力Fk=1000kpa. 4 工程总目标工期目标：按照甲方要求工期完成施工.
开工日期：2002年8月13日竣工日期：2002年8月28日 日历工期15天.
二、施工准备：
1 现场准备
1.1了解水源、电源的位置及最大可供数量,要求供电100KW.开工前,把施工现场临时用电按规范及安全要求,布设好线路走向、配电箱、机械摆放位置等；
1. 2请业主进行地下障碍及管线交底；
1. 3根据青岛市建委要求,施工现场进行“两型”,“五化”.
2 技术准备
2.1组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系,下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门.
2.2审学施工图纸,提出合理化建议,取得建设单位和设计单位同意,以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的,并提出合理性的审图意见.
2.3作好桩基分部施工方案,作好分项工程技术交底.
2.4建立完善的信息、资料档案制度.
2.5编制钢筋、水泥、木材、等材料计划,相应编制材料试验计划,指导材料定货、供应和技术把关.
2.6按资源计划安排机械设备,周转工具进场,并完备相应手续.
2.7建立完善的质量保证体系.
2.8会同规划、勘察设计、建设单位、发包单位、质监单位等部门复核定点坐标、建筑物标高及验基.
2.9做好对班组人员的技术,安全交底工作.开工前,必须强调劳动纪律,向工人班组进行技术交底,学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序,保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人.
3机械设备准备
3.1机具设备进场前做好维修保养工作,保证设备机械完好性；
3.2本工程拟投入设备为：
序号 机械名称 单位 数量 备 注
1 350砼搅拌机动 台 1 强制式
2 电焊机 台 2
3 空压机 台 2
4 钢筋切断机 台 1
5 插入式振插棒 台 3
6 潜水泵 台 20 配水带
7 配电设施 台 1
8 照明设施 台 1 取土工具配齐
9 手摇绞车 台 20
10 小推车 台 10
11 风镐 台 10
12 钢筋笼胎具 套 3
13 模板 套 50
三、施工组织管理
1 施工组织项目管理班子的组建：根据项目法施工原理及工程特点,施工现场成立项目经理部,项目经理在公司领导下,根据工程需要设置工程技术、质量、安全、预算、材料等职能机构,并配置相应的职能人员,对工程进行管理.
施工组织是工程项目管理的重要内容,是项目目标实现与否的关键,施工组织与计划管理相配合,施工人员落实当天工作情况,安排明天工作内容,充分利用机具设备和周转材料,科学合理的进行劳动力搭配.
项目经理部机构设置如下：
2劳动力组织项目经理部根据工程特点和各阶段需要情况,及时选派和补充技术过硬,能吃苦耐劳、专业技术强的人员担任.
整个劳力安排要充分利用作业面,各工序的工种决不能出现缺人现象.
四、施工方案：
1测量放线及高程控制：
采用经纬仪导向,钢尺反复量距的方法确定桩井平面位置.高程测量由建设方提供基准点,用水准仪测定各桩孔的井口标高,并在井口壁上作好高程点标志,作为施工确定桩顶标高的依据.
2施工导向及施工顺序根据甲方要求各个班组同时施工,护壁方式采用混凝土护壁,组织流水施工作业.
3、钢筋笼制作钢筋笼的钢筋直径、长度由设计计算而定.其制作要求应符合下列规定：
3.1钢筋笼制作、运输和安装过程中,应采取措施以防止变形.其主要措施是螺旋箍筋用点焊焊牢,因点焊不伤主筋.
3.2钢筋笼的主筋净保护层不宜小于50mm,其允许偏差为士20mm；┨┩┫
3.3吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的位置.用φ8钢筋耳环布置桩周三点以保证混凝土保护层及钢筋位置,桩顶四周用φ16钢筋绑扎加以固定.
3.4钢筋笼制作允许偏差符合下表：
钢筋笼制作允许偏差（mm）
项次 项目 允许偏差
1 主筋间距 ±10
2 箍筋间距或螺旋筋螺距 ±20
3 钢筋笼直径 ±10
4 钢筋笼长度 ±100
4 人工挖孔：
经过测量放线确定桩孔中心位置,并经复核确认无误后即可开始桩孔的施工.施工前在桩护壁外的场坪上干摆150-200高的砖作为护壁外模,并挖进1米并浇筑首节护壁,并将护壁顶面找平压光,并及时将控制核心线抄在护壁顶面,并将标高抄测于护壁内侧用红三角标识.桩井开挖采用手摇绞车出土.在土质较好的条件下,一节桩孔的高度通常为100cm左右,一节桩孔的土方挖完后,进行混凝土护壁.杂填土层如遇塌孔,采用钢护筒,套筒后进行挖桩施工作业.
挖孔由人工从上而下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层或大块垃圾时用锤、钎破碎或人工用凿子凿,然后提运出孔,巨型石块由石匠破碎成小块后提运出孔；桩孔入差采用空压机和风镐进行施工,如桩底岩石坚硬至风镐无法施工时,应采取凿岩机进行密度钻孔,用净爆剂或鸣爆处理孤石达到设计要求.另外：
4.1如有大石块垂直运输,装好后,人从爬梯出井后方可提运.
4.2挖出的土应在孔口2米外就地摊放.每孔用砖砌井口30cm高出自然地面作堆土的维护结构,面层砂浆抹光,并标上十字中心线及标高,每进尺一米时复核中心点是否有偏差.
4.3降水措施：在施工过程中如遇地下水,但无承压水.本工程降水措施为：第一种为挖集水坑用潜水泵直接在挖桩孔内带泵作业,排除积水.为用泵安全,每个泵都安装漏电保护器,如有异常就自动跳闸.第二种为采用轻型井点降水,使地表水位同时下降,以达到降水目的.
施工时排水要远离施工场地,防止水倒流入孔,已挖基孔四周应设阻水坝,防止雨水灌入基孔.
4.4在护壁施工过程中,如发现护壁有下坠迹象时,应采取横向支撑措施.
4.5如遇流沙时,应与甲方研究后采用钢护筒护壁.当挖孔至设计持力层标高时,应及时通知建设、监理、地质部门、设计单位对孔底岩（土）进行鉴定.
挖孔桩现浇混凝土护壁施工允许偏差如下表：
桩径偏差（mm）| 垂直度允许偏差（%） 桩位允许偏差（mm）| +50 ＜0.5 50 5混凝土的拌制及质量检验混凝土的拌制按规范要求进行,要求混凝土搅拌均匀,颜色一致,每罐料搅拌时间不小于1分钟.施工中需严格按配合比的要求投料,确保混凝土的拌制质量.
每一台班首批混凝土出料时,应取料检查和易性、坍落度及配合比的情况,做到每台班制作混凝土试块一组.以检验混凝土质量,试块拆模成型后应在现场自然养护.灌注砼前进行最后一次清底捞渣,由建设方现场管理人员对钢筋笼质量、竖井e69da5e887aae79fa5e质量、清渣情况作检查并检验合格后,方开始灌注工作.灌注桩身混凝土时,应采用大坍落度直技法灌注.混凝土配合比由实验室提供,灌注时,单桩均一次连续灌注成桩.为保证桩底混凝土密实,混凝土灌注高度达到800mm时,应由专人下井振捣,振捣时先振捣桩周,然后振捣桩中心.
5.1桩基砼浇筑时,按设计标高+30mm进行控制,待砼初凝后剔除表面浮浆.
5.2桩基砼浇筑时,按设计核承台下垫层标高将出桩身的护壁剔除.
6成型工艺设置栓桩→桩井开挖、护壁→验底→钢筋笼吊放→清渣→灌注混凝土成桩.
7做好施工记录,详细记录每支桩每天的进展情况.
8桩基施工完毕,由法定检测机构对每支桩进行检测,结果必须满足设计要求.
五、材料计划名 称 规 格 数 量 备 注钢筋 桩长按劳 m计水泥中砂石子所用钢筋须送建筑工程质量监督站实验室作物理理性及焊接检验.水泥、砂、石等堆放场地备足待用,应分别取样送质量检站实验室作原材料检验,并由实验室提供混凝土试配配合比.
六、施工质量保证措施质量保证措施：
1挖孔前,桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩.须用桩心点核准位置,并由专人负责.
2修筑井圈护壁时,每节护壁均应在当日连续浇注完毕.上下节护壁的搭接长度不小于5cm；护壁混凝土必须保证密实；根据土层渗水情况使用速凝剂；护壁模板的拆除宜在24小时之后进行；发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故.
3遇有局部或厚度不大于1.5米的流动性淤泥和可能出现涌沙时,每节护壁的高度可减小到30-50cm,并随挖随验,随浇注混凝土；如遇流沙情况较严重,轻型井点降水.
4挖至设计标高时,孔底不应积水,终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣,然后进行隐蔽工程验收.验收合格后,应立即封底和灌注桩身砼.桩身砼必须留有试件,每50立方米留置一组试块.每根桩应最少有1组试块,且每个浇注台班不得少于1组,每组3件.
七、安全生产、文明施工认真贯彻以预防为主,重在控制的安全管理原则.管生产必须管安全.工作时,工作人员必须正确佩戴安全帽,下井前必须认真检查绞车是否平稳,如发现井口周围上层有异常现象,必须立即汇报现场管理人员.并严禁下井.
施工现场周边应设明显警戒标志,严格执行青岛市的有关规定.建立以生产管理为主的安全生产值班制度,工地设专职安全员2名,每天进行督促检查,发现隐患排除隐患,主管项目经理直抓安全.建立安全施工日志,职工进入施工现场前必须进行安全生产教育,在进行技术交底的同时必须进行安全交底,定期或不定期进行安全生产检查.制定本工程安全管理目标,按照目标管理的方法进行管理.
具体注意事项为：
1在施工图会审和桩孔开挖前,应认真研究地质资料,对可能出现的流沙、管涌、涌水以及有害气体等情况均应予以重视,并制定针对性防护措施.每天开工下井前,先用空压机往井内送风换气,排除有毒气体,以避免挖孔人员下井后产生缺氧发生危险.
工作人员应遵守下列规定：
1.1必须戴安全帽,穿绝缘胶鞋；
1.2严禁酒后作业,不准在基坑内吸烟,不准在基坑内使用明火；
1.3每工作4小时应出孔轮换,轮换时由现场负责人统一安排；
1.4孔口配合人员应集中精力,密切监视孔内情况,积极配合孔内人员进行工作,不得擅离岗位.
2安全用电
2.1施工用电布线必须合理有效；
2.2施工用电配电箱必须配有漏电保护器,严禁一闸多用；
2.3工地配有专职电工进行用电管理.
3严格按照有关规范章程,保证安全,文明施工.
4实行安全目标责任制,层层分管,条条落实,责任到人,奖罚到人.
5加强安全教育,做好现场安全宣传工作,现场悬挂安全标志牌,交叉施工实行安全监护.
6充分利用“三宝”,不带安全帽不准进入现场.
7做好总平面规划管理,定点塔设机械棚.定点堆放材料,码垛成堆,现场保持整洁,道路畅通.
8做好施工用电安全管理和临时用电安全管理.
9护壁安全管理：工地配备专职护壁安全管理员2人,负责下节开挖时上部护壁安全检查和孔底气体情况,发现护壁有松动变形、下滑及孔底缺氧或毒气等情况,严禁操作工人下井施工.
10挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响.
11施工现场派专人值守,严禁闲散人员进入周边区域,无人作业井孔内,要加设井盖,设置警示标志,防止人员掉入井孔内.
12挖孔完成后,必须及时护壁,不得裸孔.
13雨期施工管理在施工时,为保证工程质量,应考虑雨季施工措施,施工单位会同设计单位,工程监理单位对雨期施工措施进行审查,对已批准的措施要认真贯彻执行.
13.1建立雨季值班制度,同气象部门建立合作关系,指定一名技术人员收听并做好气象预报记录,及时组织汛期检查.
13.2工具材料应妥善保管,五金电器、袋装水泥、木构件在仓库存放,地材放在高处,防止水冲流失,钢筋、模板架空堆放.
13.3做好临建房屋的修缮加固工作,以防台风、大雨的破坏.
13.4修整道路及排水设施,做到路基坚实、路面平整,保证道路、排水管道畅通,雨后不漏、不陷、不积水.
13.5所有机械工作棚要搭设完好,防止漏雨.机电设备要做好防雨、防淹措施,并安装接地安全装置,机电闸箱的漏电保护装置要灵敏可靠.
13.6做好防风措施,临时工棚要设防风支撑.保护装置要灵敏可靠.
13.7准备好雨具、棚布、塑料布、水泵等器材,以备随时使用.
13.8降大雨时不进行露天浇灌赴,对刚浇灌完的赴应立即覆盖.
13.9随时测定现场砂、石子含水量,及时调整配合比.
13.10工地设置突发事故应急小组,项目部经理任组长,市内各部门应急电话（建委安全处、安监局、劳动局安全处、公安局、监理、建设单位）张贴办公室墙上,以备及时通报.
13.11施工前对工人进行突发事件的应急措施及伤者的自救方法进行培训.
八、施工力量部署及施工进度计划
1为了优质高效地完成任务必须对施工力量全面部署,严格把好每道工序质量关.
2工地组织机构如下：项目经理1人；技术负责人1人；施工员2人；核算员1人；钢筋笼制作组6人；挖桩共15个班组；后勤2人；混凝土浇注10人；安全员3人；电工1人.
3施工进度计划：
根据甲方要求工期完成施工任务,即2002年8月13日起至2002年8月28日.如遇障碍物等情况由甲方签证工期顺延