人工挖孔桩基础施资料讲解

人工挖孔桩基础施

技术参数

本工程孔桩为人工挖孔嵌岩桩，其中护壁厚度按照孔桩桩径进行设计，孔桩的持力层层均为中风化基岩，其不同桩径的孔桩持力层特征值不同。孔桩护壁与桩身混凝土强度等级均为C25，其主要设计技术指标如下图1.1-1、1.1-2、1.1-3、1.1-4所示：

图1.1-1 圆桩第一节混凝土护壁大样示意图1.1-2 圆桩各层钢筋示意图

图1.1-3 椭圆桩第一节混凝土护壁大样示意图图1.1-4 椭圆孔桩各层钢筋示意图

工艺流程

根据本工程特点及孔桩的施工工艺，本工程的主要施工流程如下图 1.2-1，挖孔桩支撑架搭设如下图1.2-2所示。

图1.2-2 人工挖空桩施工简图施工方法

施工测量

根据建设方提供的坐标及高程，在施工区域附近设置控制点，数量以利于施工为原则，但不应少于4个控制点。并经过复核检查后用来控制建筑物的轴线，轴线及点位完成后，经有关单位校核无误，方可使用。

开挖前根据技术员编制，有技术负责人审核后的各栋独基或孔桩定位坐标作为孔桩定位放线、轴线控制和放样的依据。用全站仪测出各桩心位置。

由于孔桩施工完毕后，为了便于轴线、桩中心复核以及下序轴线的复位，在各桩四周建筑物外围轴线1m~2m范围内（据现场实际情况，确定与外围建筑物的距离）,设置龙定位桩（如下图1.3-1所示），控制轴线位置。

孔桩采用全站仪在施工场地内定位出各个孔桩坐标，并以书面报请监理复核，认定签字后，开始护壁第一节施工。当第一节孔桩开挖施工完毕，支设置护壁模板前，必须对第一节孔桩桩心进行复核方可进行第一节护壁模板支设与护壁混凝土施工。在校正后的孔桩中心点位置设置一根长约500mm左右的木屑打入泥土中，并对采用第二次复核其孔桩中心点，中心点位置采用水泥钉精准确定桩心位置。

第一节施工时混凝土护壁应高出自然地面100mm，并向桩外侧外延200mm。护壁第一节混凝土浇捣后，待护壁混凝土强度达到设计强度等级75%后，将各轴线及控制标高引至护壁上口，用小铁钉钉或者护壁口处标注轴线或桩中心线，当便于桩标高及中心的控制，控制方法如下图1.3-2、1.3-3所示）。当进行下节孔桩土方开挖时，采用十字木方与铅垂向下引测桩心位置，并与预设的B12钢筋（钢筋进入强风化砂岩或泥岩后，不能向下灌入可取出）进行复核，预埋的钢筋出现偏位应立即纠正钢筋的扦插位置。

孔桩取土顺序为：距离孔桩中心1/3处进行向孔桩中心开挖，直至孔桩中心点位置，然后在向孔桩外边沿及护壁厚度施工。当挖至孔桩中心点部位时，将定位钢筋往下部继续扦插，直至中风化，以保证定位中心的垂直度（1.3-4所示）。并用红油漆做好桩编号及轴线标识。

图1.3-2：孔桩垂直度引测及复测大样图图1.3-3：孔桩垂直度引测及复测现场实景图

据建设单位给定的绝对高程控制点为基准将高程控制点引至各区附近，在施工现场做好高程控制点并做好保护。注意以下几点：

a) 所使用的全站仪、经纬仪、水平仪及钢尺使用前均需检验与校正到规定偏差范围内；

b) 在测量定点时，测量闭合误差、量距误差均控制在规范允许范围内。

孔桩土方出方案

在进行孔桩出土时，将孔桩挖出的土直接倒入动车中，采用人工转运至指定的弃土位置，然后采用挖机将堆弃的孔桩出土转运施工场地以外，以防止挖出的土方堆放在施工场地内，形成高边坡，对临边的孔产生侧压力。

人工成孔

施工前，应进行桩基的测量定位，首先根据建设单位提供的施工控制点，结合施工图纸，在电脑上进行每个孔桩桩心坐标的定位，测放出桩心控制十字线，桩位放线是整个工程的基础，一定要加强复核。除经自检，复检外还要进行第二次施测，成果相差不超过规范要求后，才能视为定位准确无误。请监理复核后，才能进入开挖工作。

孔桩定位后，应根据桩径放出开挖圆周线，放线直径=孔桩直径+2倍护壁厚度（护壁上口宽度）。第一节护壁高度为1000mm高。

进行第一节孔开挖，开挖完成后将孔壁、孔底修平，以利模板安装。护壁模板采用铁皮制作，内部可用4根C12加劲肋钢筋撑圆；模板在制作过程中需要保证其尺寸

的准确，其外围直径即为孔桩直径；在支设过程中需保证其定位准确，并固定牢靠，确保桩位准确。根据图纸要求进行护壁钢筋的制安，首节钢筋需按要求预留防护栏插筋，如图1.1-1、2、3、4所示。

第一节孔口护壁完成后，要对桩位进行核对，将桩心定位十字桩芯及标高引到护壁上，孔桩施工编号也要写在护壁上（如图 1.3-6所示）。第一节护壁要高出孔口100mm，在孔桩孔做200宽的孔桩锁扣，并做挡水，挡土之用，保护孔内作业人员安全，所挖出的土方应堆放于距孔边2米以外。由于现场场地狭窄，孔桩出土量较大，所以挖孔的土方全部采用外运，运距为指定弃土点位置。

图1.3-6孔桩自编号示意图

护壁混凝土采用机械拌制，采用人工搅拌不均匀入模，护壁混凝土用吊桶运输，沿模板四周均匀入模人工浇筑，采用铁锤连续敲击钢模内侧，并结合钢筋扦插护壁混凝土，使孔桩内的混凝土振捣密实。浇注时上节护壁底部夹渣及蜂窝部分事先清除，上下节护壁搭接为250mm，当混凝土强度达到1MPa时(约24h后)方可拆除模板，并进行下节孔桩土方开挖。

往下施工时，以每一节作为一个施工循环（即挖好每节土后接着浇灌一节护壁），土层中每节高度为1000mm。护壁混凝土的内模拆除，应在24小时后进行，特殊地质下挖速度应视护壁的安全情况而定。

每浇完三节护壁混凝土，必须复测一次中心线和垂直线，及时调整。做好孔桩的标记和复线，并与预埋钢筋相复核，如图1.3-7、1.3-8所示：

孔桩的中心

图1.3-7：孔桩中心轴线控制轴大样图图1.3-8：孔桩垂直度引测示意图桩开挖过程中，如遇孤石、强风化泥岩、砂岩直至持力层施工时，需邀请监理、建设单位现场确定后，采用水钻机进行开挖（如图 1.3.9。水钻施工效果图如 4.6-10所示：（水钻具体施工详见专项施工方案）

水钻施工方案

岩层图纸确定支设支架安装电动葫芦准备潜水泵、鼓风机、动力用电架设与低压照明用电孔内支架定位及加固水钻水钻施工风镐取渣每50cm进行孔桩周壁清理校核孔桩的直径和垂直度自检成孔验收下钢筋笼灌注混凝土

主要施工方法

钻机就位

钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上，其高差应满足每循环钻进尺寸要求，并随循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。钻机上部的固定装置则是有两根钢管端头分别固定在桩的护壁内，固定长度要满足规范要求，然后在钢管上用钢筋制作两个吊环吊住下面的支撑木方，这样就可以随着水钻机的环形掘进而移动并找到最好的支撑水钻机的位置。钻芯是顺着放线样孔的边缘顺时针钻进，对于异型孔需增设纵横方向的水钻方向施工。每两次钻芯之间的竖向偏差控制在1cm以内确保钻芯的槽的垂直度。具体操作如图6.3-9水钻流程图。

圆型孔桩水钻布孔开挖图异型孔桩水钻布孔开挖图图6.3-9水钻流程图

钻孔取芯

（1）钻孔直径<150mm，每次钻进500mm，钻完后取出芯样，使桩孔圆周形成空心槽，工程水钻每钻一孔用时5-10min。钻机取芯套筒的斜率必须保证。取芯如：套筒直径为150mm，套筒支架外延较之宽出100mm，套筒支架总高度1400mm，则斜率为（100+150/2）/1400=1/8，故此应保证套筒向孔桩侧壁外倾角度不小于7.5度，这样下一循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能够置于设计孔桩边线而不致造成缩孔。此措施将是孔桩截面呈锯齿形，从而增加少量挖掘进量和桩体混凝土浇筑量，但是可以保证成孔截面尺寸。然而这样的倾斜角度完全由水钻机器下方的木屑垫块来完成。具体如图6.3-10水钻施工详图。

3%

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图6.3-10水钻施工详图

（2）桩体垂直度必须保证，一般采取最少2循环进行一次孔中心、直径等偏心率检查，确保成孔后桩体垂直偏差不超过设计规范要求。

（3）水钻操作过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保证有一定压力对钻头只接进行冲洗，使之不淤钻、卡钻，能够保持钻头在清洁状态下正常稳定地工作，也有润滑作用，故此每台钻机的供水尤为重要。

挖孔总深超过5m后，要用鼓风机连续向孔内送风，风管要求距孔底2m左右，孔内照明采用防爆安全、低压灯泡，灯泡离孔底为2m。挖孔依次循环渐进直至设计深度，施工时做到随挖、随验、随浇注混凝土。为防止护壁混凝土渗水，施工缝留置成企口缝，护壁模板采用自制钢模。继续向下挖及拆模应在混凝土达到一定时方可进行。依次循环渐进直至设计深度，施工时做到随挖、随验、随浇注混凝土。采用水钻进行破碎作业，破碎后的石渣必须采用人工运出孔外。

当相邻桩净距必须大于两孔桩底的标高，若大于时，需进将浅孔挖至净距小于高差范围内，以满足刚性角要求。

孔桩的尺寸的允许偏差50mm,桩位偏差50mm,垂直度允许偏差0.5%H（H为孔深），扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削“土”修成扩底形状，并将土装入吊桶内，在桩孔口处安设钢绞手架，运出孔底。采用人工运离距孔边沿2米以外的安全距离，堆积高度不应高于1.5米。最后采用挖掘机翻运至施工场地外的施工道路出，并采用自卸汽车运至指定的弃土场。

当孔桩开挖至持力层后，立即通知地勘单位对持力层特征进行检查，若检查持力层特征满足设计要求时立即联系监理单位组织各单位进行验槽。

终孔验收：桩挖至设计标高时，及时通知甲方、设计、监理会同地勘部门验收，确定符合设计要求后，采用人工凿打，迅速进行扩大头施工，清理孔底。其清理深度不应小于100mm，并采用M5.0水泥砂浆进场桩底封底，防止基础与水和空气加速基底风化。并尽快浇灌桩身混凝土。据实做好孔桩验槽记录，请相关单位终孔验收时予以签字确认。

由于地勘施工时，可能将出现误差，在进行孔桩地方开挖时，可能会出现与地勘报告不符，特别是建议深度。若出现地勘深度与实际深度不符,并立即报告项目技术部,及建设、监理单位及地勘单位进行复核，不得擅自继续开挖。

开挖边桩的解决措施

1. 为保证边桩开挖的操作安全，边桩护壁全部比现有地面高出1m进行施工，同时护壁内按设计的第一节护壁钢筋要求进行设置。

2. 同时，距边坡桩的500mm的位置设置通长钢管防护，钢管采用两根防护，高度为1200mm高，同时满设安全网，以防止边坡碎石、渣土移动或滑落到孔内伤人。

3. 若土方边坡滑动太多，需采用钢板桩加固的方法进行支护或采用直径为