人工挖孔桩技术交底Word下载.docx
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⑥主要工器具:
卷扬机和提土桶;
护壁钢模板;
潜水泵;
鼓风机、空压机和送风管;
镐、锹、风镐、风钻、手推车或翻斗车;
插捣工具;
照明灯、线坠、安全活动盖板、活动爬梯、口哨、安全带等。
五、施工方法:
人工挖孔施工工艺流程如下:
1、定位及锁口
开挖前,应按桩轴线(中心线)向四周引出桩心控制点,用牢固的木桩(或钢筋头)标定,工程桩定位后,开始挖第一节桩孔土方,安装第一节桩孔护壁模板时,必须用桩心点效正模板位置(由专人负责),支护牢固,并检查护壁厚度、位置正确、质量符合要求后方能浇捣护壁,高出现场地面30厘米,壁厚比下面井壁厚度增加10~20cm。
当第一节护壁拆模后应及时将中心轴线引到护壁上,作为控制桩心轴线的标准依据,并把标高引到护壁内,用以控制桩底的标高。
井圈高出地面防止地表水在施工过程中进入井内。
2、土方开挖
人工挖孔桩分节开挖,分节支护。
围护桩穿越地层一般由上至下依次为:
人工填土层、粉质粘土层、强风化、中风化泥岩或页岩。
对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖。
①挖孔作业采用人工逐层开挖,由人工逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎,挖土次序为先挖中间部分后周边。
②每挖掘1.0m深时,即立模灌注混凝土护壁。
护壁为内齿式护壁。
③施工时,为确保安全,每天都要在挖孔前校核一次挖孔桩位置是否歪斜,移位,尤其在浇注护壁前要检查模板,脱模后再检查护壁。
④挖孔过程中,随时利用锁口十字桩挂大线坠,用水平尺检验和校正桩孔桩径净空尺寸和垂直度。
⑤桩孔开挖出的弃碴装入吊桶,用电动辊辘提升至地面,倒入手推车运到临时存碴场,采用自卸卡车集中统一运送走。
⑥开挖通过地下水质土层时,缩短开挖进尺,随时观察土层变化情况,当深度达到3m时,应加强通风,保证人员施工安全。
3、石方开挖
①强风化岩层、中风化岩层采用风镐来开挖;
坚硬致密微风化岩层采用毫秒微差的爆破技术进行爆破开挖。
②必须打眼放炮,严禁裸露药包。
对于嵌岩石炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。
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。
孔内爆破应采用浅眼爆破,炮眼深度硬岩层不得超过0.4m,软岩层不得超过0.8m。
应严格控制用药量,装药深度不得超过炮眼深度的三分之一,孔内爆破应采用电引起爆。
③严格控制用药量,以松动爆破为主。
④有水眼孔要用防水炸药,完全避免瞎炮。
⑤炮眼附近的支撑应加固或设防护措施,以免炸坏支撑引起坍孔。
⑥孔内放炮后须用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风排烟,并检查无有害气体后,施工人员方可下井继续作业。
⑦在距设计孔底50cm时,不得采用爆破施工,应采用风镐施工
4、开挖作业要求:
①挖掘时不必将孔壁修成光面,要使孔壁稍有凸凹不平,以增加桩的摩阻力。
②在挖孔过程中,应经常检查桩孔尺寸和平面位置。
孔位中心和倾斜度应符合
③孔径、孔深和孔型必须符合设计和图纸要求。
④挖孔时应及时支护孔壁,防止塌孔。
渗水应及时排除(如用井点法除水或集水泵排)。
⑤桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业,不宜中途停顿,以防塌孔。
⑥挖掘过程中应经常检查了解地质情况,倘与设计资料不符,应会同有关单位妥善处理。
挖孔达到设计深度后,必须核实地质情况。
孔底应平整,无松渣、污泥或扰动的软层。
挖孔桩成孔质量标准
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
孔深(mm)
不小于设计值
测绳量:
每桩测量
孔径(mm)
探孔器:
倾斜度(mm)
1%桩长
垂线法:
每桩检查
沉淀厚度(mm)
不大于50
尺测:
每桩检测
5、护壁施工
对岩层、较坚硬密实土层,不透水,开挖后短期不会坍孔的,可不设护壁,其它土质情况下,必须施作护壁,保持孔壁稳定,以策安全。
①护壁拟采用现浇模注混凝土护壁,混凝土标为C20混凝土。
第一节混凝土护壁(原地面以下1米)径向厚度为20cm,宜高出地面30cm,使其成为井口围圈,以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人,并且便于挡水和定位。
其结构特点为护壁外侧仍为等直径的圆柱,而内侧面则是圆锥台,下口壁厚150mm,上口为200mm,上下护壁间搭接50~70mm,平均厚度15cm。
如土层松软,或需多次放炮开挖时,可在护壁内设置φ8@200钢筋网片。
护壁结构如下图所示。
③下挖1米后,检查孔径(不小于设计孔径+护壁厚度)和倾斜度(小于0.5%),满足要求后立模,满足设计及规范要求后浇筑砼。
当砼强度2.5Mpa时,拆除护壁砼模板。
当砼达到强度后,方可继续开挖施工。
护壁最终不需拆除,而成为基础的一部分。
④模板不需光滑平整,以利于与桩体混凝土的联结。
护壁砼的施工,采取自制的钢模板。
钢模板面板的厚度不得小于3mm,浇注混凝土时拆上节,支下节,自上而下周转使用。
模板间用U形卡连接,钢圈由两半圆圈组成,用螺栓连接,不另设支撑,以便浇注混凝土和下节挖土操作。
6、降水施工措施
为保证下井作业时孔底岩土疏干,成孔安全、护壁顺利进行。
在孔桩开挖过程中桩井内渗水可利用大孔径桩孔深井集中降水,方法是:
①根据地勘资料,选择地下水位相对集中的部位且深度最深的地方开挖直径1000mm的挖孔桩,护壁结构形式同设计,直到挖至持力层。
②少量渗水可在桩孔内挖小集水坑,随挖土随用吊桶吊出。
③渗水量稍大可在桩孔内挖一较深集水井,用小型潜水泵抽出,随土加深集水井。
④渗水量较大时,可在每一区域内选一桩超前开挖,作为周围桩孔的降水井。
⑤水泵抽水时,应清理好井口,以防异物掉进孔内,并作好抽水记录。
7、钢筋笼制作与安装
1)钢筋笼制作
①钢筋笼在钢筋加工场下料,钢筋骨架的制作采用箍筋成型法,照钢筋骨架的内径尺寸制作一块样板模具,将钢筋围绕模具制成加强筋,在加强筋上标出主筋位置。
同时在主筋上标出加强筋位置,然后在水平的工作台上,在主筋长度范围内放好全部加强筋,先将两根主筋按钢筋上所标位置的记号互相对照对准焊好,再将其余的主筋焊好将已加工好的钢筋绑扎成钢筋笼,在主筋上做好箍筋位置标记,最后安装箍筋、声测管和混凝土保护层垫块,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钢筋焊接要求按《公路桥涵施工技术规范》执行。
2)钢筋笼吊装
钢筋笼制作完成后,吊装和安装采用汽车吊,为了保证钢筋笼起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强箍筋处内焊接三角或十字支撑,以加强其刚度。
采用两点吊装时,第一吊点设在钢筋笼的下部,第二点设在距钢筋笼顶部三分之一处。
起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度,当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。
然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。
当骨架下降到第二吊点附近的加强箍筋接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度和刚度要求。
将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止
钢筋骨架制作标准
项目
允许偏差
主筋间距(mm)
±
10
保护层厚度(mm)
20
箍筋间距(mm)
中心平面位置(mm)
外径(mm)
顶端高程(mm)
倾斜度(%)
0.5
底面高程(mm)
50
8、灌注混凝土
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,当采用干灌时桩顶应超灌50cm砼,当采用水下灌时桩顶应超灌100cm砼,以确保桩顶成桩质量。
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。
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。
2)导管法水下砼灌注施工
①采用直升导管法进行水下混凝土的灌注,施工程序见下图。
导管用直径用200mm~350mm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水下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16~20cm之间,并有很好的和易性。
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水下灌注时先灌入的首批混凝土,其数量必须经过计算,使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。
必要时可采用储料斗。
④使用砍球法灌注第一批混凝土,导管底距桩底为30~40cm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,一般控制在2~6m之间。
⑤灌注水下混凝土时,随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制埋导管深度和桩顶标高。
用绳系重锤吊入孔中,使之停留在混凝土表面,根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。
测砣一般制成圆锥形,锤重不宜小于4kg,测绳采用质轻、挂力强,遇水不伸缩,标有尺度之测绳。
⑥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,使泥浆内含有水泥而变稠凝固,致使测深不准。
同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升,及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度,做好详细的混凝土施工灌注记录,正确指挥导管的提升和拆除。
探测时必须仔细,同时以灌入的混凝土数量校对,防止错误。
⑦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。
⑧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。
9、破除桩头
待混凝土达到一定强度后(一般3~4天),即可破除桩头,清除超灌部分的砼,达到设计标高,破桩头采用复合破桩头法施工,在开挖承台前,预先放出开挖边线,并标识桩头所处位置,避免开挖过程中桩头被损坏。
承台开挖完成后,在桩顶高程以上10cm处采用气动凿岩机垂直桩身方向钻孔,钻孔深度只需要达到桩径的1/5即可,然后将分离契子插入钻孔中,并采用外力进行敲击,直至钻孔处桩头与桩身面产生分离,然后再起吊出上部桩头。
击打楔子,使桩头与桩基分离,同时,采用反铲将分离的桩头进行晃动,确保桩头与钢筋和桩基砼完全分离
10、安全保证措施
①人工挖孔桩必须设锁口及护壁,锁口必须高出地面30cm以上。
桩孔必须每挖深1米就护壁一次,严禁只下挖不及时护壁的冒险做法。
②对孔壁的稳定及吊装设备等,应经常检查。
孔顶出土机具应有专人管理,并设置高出地面的围栏;
孔口2m以内不得堆积土渣及沉重机具;
作业人员的出入,应设长备的梯子;
夜间作业应悬挂示警红灯;
挖孔暂停时,孔口应设罩盖及标志。
③孔口必须设置警铃,井下工人可预报险情,以便进行施救。
孔内挖土人员的头顶部位应设置护盖。
取土吊斗工作时,挖土人员应在护盖下面工作。
相邻两孔中,一孔进行砼灌注时,另一孔的人员应撤出孔外。
④应经常检查孔内气体情况,人员下孔前,应先用鼓风机将孔内气体排除;
二氧化碳浓度超过0.3%时,应采取通风措施。
对浓度虽不超过规定,但作业人员有呼吸不适感觉时,应采取通风或换班作业等措施。
当桩孔开挖深度超过3m时,应每隔一几时间使用鼓风机将向空内鼓风10min,然后在下孔作业业。
⑤需爆破时,应专门设计,必须采用小药量浅眼松动爆破,严格控制炸药用量,并在炮眼附近加强支护,特别是嵌岩部分应采用风镐开挖至孔底。
必须采用乳化炸药,孔口必须加钢盖板,上堆砂袋覆盖。
⑥爆破作业人员必须持证上岗,主要施爆人员要持有爆破证和安全员证。
爆破器材必须储存在专用贮存库,并设专人管理,不准任意存放。
炸药和雷管必须分开运输,不得由一人同时搬运。
做好火工品使用台帐,做到帐物相符,严禁私自收藏、乱丢乱放。
瞎炮必须由原装炮人小心处理,钻眼时严禁打残眼。
要做好孔桩孔口的覆盖,防止飞石危害行人及车辆的安全;
覆盖方法:
孔口先覆盖一层钢筋网,钢筋网上再覆盖铁板,铁板必须用沙袋压紧。
爆破时,必须在孔口点炮,并有专人负责警戒,做到爆破前预告、爆破警告、解除爆破后通告;
哑炮处理必须慎重;
人员下孔前,应先用鼓风机将孔内气体排除。
⑦挖孔人员应是18-35岁的男性青年,并经健康检查和井下、高空、用电、简单机械和吊装等安全培训考核。
每孔作业人员应不少于三人。
作业人员应自觉遵章守纪,严格按规定作业。
⑧挖孔、起吊、护壁、余渣运输等所使用的一切设备、设施、安全装置(含防毒面具)、工具、配件、材料和个人劳动防护用品等,必须经常检查,做好管、用、养、修、换,确保完好率和使用安全度。
⑨每次下孔作业前必须先通风,作业过程中必须保持继续通风。
鉴于供电不正常的实际,为确保通风和连续性生产,挖桩施工必须备用柴油发电机应急。
⑩桩孔护壁后,在无可靠的安全技术措施条件下,严禁破砼壁修孔。
入岩部分需爆破时,现场其他孔下人员必须全部从桩孔内撤离,在孔内人工凿岩要有防尘措施。
(11)下孔人员必须戴安全帽和系安全带、安全带扣绳由孔上人员负责随作业面往下松长。
上、下孔必须使用软爬梯、严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣上下。
(12)孔上与孔内人员必须随时保持有效的联系,应采用有线或无线对讲机,步话机等良好的通讯设备,或其他可靠的联络通讯办法。
(13)电工必须持证。
电器必须严格接地接零和使用漏电保护器三种安全保护。
电器安装后经验收合格才准接通电源使用,各孔用电必须分闸,严禁一闸多孔和一闸多用。
孔上电线,电缆必须架空,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。
孔内作业面照明应采用安全矿灯或36伏以下的安全电压。
(14)工作人员上下桩孔所使用的电葫芦、吊笼必须是合格的机械设备,同时应配备自动卡紧保险装置,以突然停电。
不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凸上下桩孔。
电葫芦宜用按钮式开关。
桩孔内必须放爬梯或设置尼龙绳,并随挖孔深度增加放长至工作面,作求急之备用。
(15)桩孔开挖后,现场人员应注意观察地面和建(构)筑物的变化。
桩孔如靠近旧建筑物或危房时,必须对旧建筑物或危房采取加固措施后才能施工。
(16)每天开工之前,应将桩孔内的积水抽干,并用鼓风机或大风扇向孔内送内5min,使孔内混浊空气排出,才准下人。
孔深超过10m时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜少于25L/s。
孔底凿岩时尚应加大送风量。
(17)挖孔抽水时,须在作业人员上地面后进行,抽水后检查断开电源才准下孔。
(18)做好单孔开挖、成型、护壁、孔底岩层(土质)、扩孔、桩心灌注等有关技术资料的记录和汇总。
(19)挖孔、护壁、浇注桩心过程中如遇意外,急需进行安全抢救或技术处理时。
必须严密急救组织工作,要有相应的技术安全措施。
避免事故的扩大和恶化。
(20)照明电必须采用36伏及以下安全电。
(21)严格按照上级及项目部下发的安全措施施工。
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