人工挖孔和挖孔扩底灌注桩(完成)演示教学

节能环保产业园工业地产项目C区

人

工

挖

孔

桩

专

项

方

案

湖南麓谷建设工程有限公司

二0一七年十二月

目录

一、编制依据 (3)

二、工程概况 (3)

三、施工工艺 (4)

四、质量控制措施 (8)

五、桩基施工的安全措施 (8)

六、桩基验收 (9)

七、施工机具设备及材料准备 (10)

人工挖孔桩施工方案

一、编制依据

1. 节能环保产业园工业地产项目施工图纸

2.地质勘察报告

3.《施工组织设计》

4．中国建筑工业出版社《建筑施工手册（第四版）》。

5.中华人民共和国建设部、中华人民共和国国家质量监督检验疫总局出版的《建筑地基基础工程（GB50202-2015）》。

6. 中华人民共和国建设部、中华人民共和国国家质量监督检验疫总局出版的《建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2014）》。

7.长沙市建筑工程监督站出版的《建设工程安全生产文明施工现场管理标准图集（推荐性企业标准）》。

二、工程概况

工程名称：节能环保产业园工业地产项目C区

建设单位：长沙麓谷实业投资有限公司

设计单位：中机国际工程设计研究院有限责任公司

监理单位: 湖南长顺项目管理有限公司

施工单位: 湖南麓谷建设工程有限公司

项目位于岳麓大道南辅道与许龙路交汇处

本工程为节能环保产业园工业地产项目C区项目，C1栋：1967.06㎡、C2栋：1967.06㎡,C3栋：1967.06㎡，C4栋：1967.06㎡，C5栋：4060.15㎡，C6栋：6201.22㎡，C7栋为6234.82㎡，C8栋为4160.15㎡，B5栋为13500㎡建筑高度(m) C1～C4栋：均为15.9m，C5-C8栋：均为15.75m，B5栋为44.85m组成，总建筑面积42124.58m2。C1～C8栋标高：1F为4.8m，2F～4F均为3.6m，B5栋标高1F为5.5m，2F-3F为3.6m，4F-12F为3.3m，13F 为3.35m。地上层数C1-C8栋均为4F，B5栋为13F，结构类型为框架结构。本工程中B5楼为人工挖孔桩灌注桩，30根，桩径分别为900、1000、1200、1400mm，桩身混凝土强度等级为C30 ,试桩桩身混凝土强度等级为C30 ,单桩承载力特征值分别为3500、6000、8000、10000KN 。

三、施工工艺

㈠施工工艺：

场地平整→放线、定桩位→砌筑高出地面200高的井圈→在井圈上放出井中心定位线与标高→挖第一节桩孔土方→安放护壁钢筋网片、支模、浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安垂直运输架、吊土桶、排水、通风、照明设施等→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，安放第二节护壁钢筋网片、支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、安钢筋网片、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度→触探试验→检查持力层后进行扩底→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→混凝土封底→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。

3桩详图如下：

㈡施工要点

（1）为防止坍孔和保证操作安全，桩孔设混凝土支护，每节高1.0m，厚15㎝，配φ8 @200钢筋，混凝土用C30。成孔过程中如出现涌泥、流砂的土层时，每节护壁高度可减少到300~500mm，混凝土加速凝剂，加快凝固速度，并即挖、即验、即灌混凝土护壁。流泥或流砂严重时，可采用钢护筒护壁代替。

（2）灌注桩施工时应按照分批挑挖的顺序，相邻桩位错开施工，待先批桩开挖

完毕且混凝土浇筑完毕后方可再开挖另一批桩，以避免桩出现塌孔现象，确保施工安全。

（3）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，模板用U形卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧，不另设支撑，混凝土用吊桶运输人工浇筑，上部留100㎜高作浇筑口，混凝土堵塞，混凝土强度达4MPa 且不小于24小时方可拆模。

（4）挖孔由人工从自上而下逐层用锹、风镐进行，遇坚硬土层用风镐破碎；挖土次序为先挖中间部分后挖周边，允许尺寸误差3㎝，扩底部分采取先挖桩身圆柱体，土质符合设计要求后再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。弃土装入吊桶或箩筐内。垂直运输，在孔上口安钢支架，用手式摇机提升，吊至地面上后，用手推车运出或用塔吊吊处基坑。人工挖孔桩底部基岩为中风化岩，桩头伸入岩深度应符合设计要求，底面应平整不带泥砂。

（5）桩中线控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆作圆周。为保证桩基础的垂直度，要求每浇灌完三节护壁，须校核桩基础中心位置及垂直度一次。

（6）钢筋笼的制作与一般灌注桩的方法相同，钢筋笼在主筋内侧每隔2m加设一道直径φ14的加强箍，与主筋焊接牢固组成骨架，为便于吊运，钢筋笼的主筋为通长钢筋，其接头采用焊接，主筋与箍筋间隔点焊固定，控制平整度误差不大于5㎝，钢筋笼保护层为5 ㎝，钢筋笼外形尺寸比孔小9～10㎝。钢筋笼就位用吊车进行，整个钢筋笼用架管悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。（7）混凝土用C30商品混凝土，坍落度16～18㎝，商品混凝土。混凝土输送泵向桩孔内浇筑。混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土溜管，出料口离混凝土面距离不大于1500mm。混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层浇筑，每层厚不超过1.5m。小直径桩孔，6m以下利用混凝土的大坍落度和下冲力使密实；6m以内分层捣实。桩上部钢筋部位应用振捣器密实。

（8）桩混凝土的养护：当桩顶标高比自然场地标高低时，在混凝土浇筑12h 后进行湿水养护，养护时间不少于7d。

（9）在混凝土灌注完毕的桩旁，36小时内或小于4倍桩径范围内不得在地面开孔。

㈢.灌注水下混凝土

根据本工程的地勘报告，本工程的地下水较丰富。当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度很小(≤6mm/min)时，孔内无积水，可采用在空气中灌注混凝土桩的方法，当地下水上升速度较大(＞6mm/min)时，应采用水下灌注混凝土桩的方法。

（1）灌注水下混凝土一般采用导管法施工，导管直径一般为25～30cm,并应使导管（包括法兰盘的直径）与骨架内径周围留有必要的间距，以便导管自由拔出。导管内壁要求光滑，内径一致，两端焊有法兰盘，导管组装时接头必须密合不漏水。

(2)导管内使用的混凝土止水球或木球胶垫大小要合适（大于导管内径1cm），安装要正，不能漏浆。止水球应安装在导管内水面以上约20cm处。亦可安设特制活门代替止水球。

（3）在试压好的导管表面用磁漆标出0.5m一格的连续标尺，并注明导管全长尺度，以便灌注混凝土时掌握提升高度及埋入深度。

（4）开始灌注混凝土时，应先用一盘砂浆灌入止水球或特别活门上方，再将已拌制好的混凝土倒入漏斗，避免混凝土在储备过程中将出口堵塞。

（5）在灌注水下混凝土时，应做好孔深和导管在混凝土中的埋置深度的测量记录。

（6）当导管下口埋置深度到3m左右或导管中混凝土下不去时，应立即提升导管。提升导管要求及时准确，提升时不宜太快，提升后导管的埋置深度不宜少于1m。

（7）混凝土灌注过程中，应始终保持导管位置居中。提升导管时应有专人撑握，不使倾斜、位移及将骨架钢筋挂住。

（8）混凝土必须连续灌注，并掌握边灌注混凝土边提升和拆除上节导管，使混凝土经常处于流动状态。混凝土灌注到桩孔上部5m以内时，可不再提升导管，直到应灌注的标高或出水面后一次拔出。

（9）在灌注水下混凝土过程中，应有专人排除漫出之水，防止坍孔。

（10）水下混凝土终凝后，轻轻凿去顶面0.5m左右厚的部分（泥浆与混凝土混合部分），直到露出纯净混凝土面，再灌注接桩混凝土。

㈣.地下水及流砂处理

桩挖孔时，如地下水丰富、渗水或涌水量较大时，可根据情况分别采取以下措施：（1）少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶，将泥水一起吊出。（2）大量渗水，可在桩孔先挖较深集水井，设小型潜水泵将地下水排出桩孔外，随挖土随加深集水井。

（3）涌水量很大时，如桩较密集，可将一桩超前开挖，使附近地下水汇集于此桩孔内，用1～2台潜水泵将地下水抽出，起到深井降水的作用，将附近桩孔地下水位降低至孔底1000mm以下。

当挖孔时遇流砂层，一般可在井孔内设高1～2m，厚4㎜钢套护筒，直径略小于混凝土护壁内径，利用混凝土支护作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒（上设吊环）吊出，也可不吊出。

㈤水的排放：

利用基坑周边原有砖砌排水沟，将井内抽排出的水排入排水沟，排水沟将水排入基坑周边的集水井内，利用泥浆泵将污水抽排出基坑，经沉淀池沉淀后，排入城市排水管网。

㈥挖孔桩的容许误差:

灌注桩施工允许偏差

序号成孔方法

桩径偏差

（㎜）

垂直度

允许

偏差

（%）

桩位允许偏差（㎜）

单桩、条形桩基

沿垂直轴线方

向和群桩基础

中的边桩

条形桩基沿

垂直轴线方

向和群桩基

础中间桩

1 泥浆护壁钻

孔桩

d≤1000㎜

0.1d且≤

±50

＜1

d/6且

不大于100

d/4且

不大于150 d＞1000㎜±50 ＜1 100+0.01H

150+0.01

H

2 套管成孔灌

注桩

d≤500㎜-20 ＜1 70 150

d＞500㎜-20 ＜1 100

150

-20 70

3 千成孔灌注桩＜1 150

4

人工挖孔桩混凝土护壁+50 ＜0.5

50

150 钢套管护壁+50 ＜1 100 200 注：1.桩径允许偏差的负值是指个别断面；

2.采用复打、反插法施工的桩径允许偏差不受本表限制；

3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离；d为设计桩径。

四、质量控制措施

①挖孔桩施工前的放线必须准确，复核无误后才能进行200mm高挡水井

圈的砌筑，并将井的中心控制线用墨线弹设在井圈上，保证中心点的固定性。

②在施工过程中及时校核桩孔垂直度和直径，保证桩的大小与垂直度，并控制在规范允许范围以内。

③施工时必须保证护壁的厚度。

④桩成孔后，清理干净松散的土块与积水并及时利用混凝土进行封底，防止桩底持力层被水浸泡。

⑤钢筋笼制作时，必须根据50mm厚的保护层的控制好加劲箍的直径，并将加劲箍与主筋焊接牢固，防止钢筋笼直径发生变化。

⑥钢筋笼就位后应在主筋上加设砂浆保护层垫块，保证保护层的厚度。

⑦混凝土浇捣前应对砂石、水泥、钢材等原材进行送检，检验合格后才能进行混凝土的浇捣。

⑧灌注桩的桩位偏差必须符合规范允许范围，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，防止接桩现象的发生。

⑨混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土溜管，出料口离混凝土面距离不的大于2000mm，防止混凝土离析。

⑩混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层浇筑，每层厚不超过1.5m。桩上部钢筋部位应用振捣器密实。混凝土必须保证塌落度在80-100mm之间。

五、桩基施工的安全措施

工人进场应进行三级安全教育，并及时对班组进行安全技术交底，加强班

组的安全意识，杜绝安全事故的发生。

①施工之前必须进行设备的检查，保持设备的完好性能。

②施工之前及施工中要及时检查吊索是否老化或破坏，及时更换合格的产品，使用的电葫芦、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挂或脚踏井壁凸缘上下，使用前必须检查其安全起吊能力。

③每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并应有相应的安全防范措施；当桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜小于25L/S;

④施工所用的电器设备必须加装漏电保护装置，孔下施工照明用电必须使用36度以下的安全电压。电器必须严格接地接零和使用漏电保护装置，孔内电缆电线必须有防磨损、防潮、防断等保护装置。电工等特殊工种必须持证上岗。

⑤施工过程中必须设置安全警示牌。

⑥混凝土护壁必须按设计要求施工，护壁高出地面不得少于200mm，上下施工人员必须防止土块掉入井内伤人，护壁不得提前拆模。

⑦施工人员必须按规范佩带好安全帽。

⑧孔下人员作业时上部必须设专人监护，监护人员不得擅离岗位，必须保持上下通话保持联系。

⑨发现情况异常，如地下水、黑土层和有害气味等应立即停止作业，撤离危险区，不准冒险作业。

⑩每个桩口必须备有另配钢丝及滑轮，并设有防断绳装置。

⑾混凝土护壁必须挖一节护一节，不得漏护。

⑿挖孔桩口要及时设置护栏护栏高度不得低于1.2m，或用模板进行覆盖⒀利用吊挂式软爬梯上下人。

⒁挖出的土方及时运离孔口，不得堆放在孔口四周2m内的范围内。

⒂已成孔而尚未浇注混凝土的桩孔积水较深时，必须抽干水后方可开挖周边的桩孔。

⒃孔内有人时，孔上必须有人监督防护，井孔周边作业人，监护人员，必须戴安全帽，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗。

六、桩基验收

1.本工程人工挖孔桩为大直径嵌岩桩，临终前，应用超前钻遂孔对5m深度

内的持力层进行检验，查明是否有溶洞或破碎带、软夹层，并提供岩心抗压强度试验报告。

2.必须对每一根桩做好施工记录，并按规定留设混凝土试件，做出混凝土试压报告。每浇注50m3必须有1组混凝土试件，小于50m3的，每一根桩必须有1组试件。

3.桩基工程验收应按下列规定进行：

（1）当桩顶设计标高与施工场地标高相近时，桩基工程验收应待成桩完毕后验收。

（2）当桩顶设计标高低于施工场地标高时，应待开挖到设计标高后进行验收。

4.验收打桩工程，应检验其是否符合设计要求和施工验收规范的规定，在验收前，凿除混凝土表面浮浆。

5.混凝土桩施工完毕后应进行桩身质量检验，应用抽芯法或声波透射法检测，检测数量部少于桩总数的10%，且不得少于10根。

6.桩基工程验收时，应提交下列资料：

（1）工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用通知单等；

（2）桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单；

（3）制作桩的材料试验记录，成桩质量检查报告（一桩一表的《人工挖孔灌注桩单桩施工记录》）；

（4）单桩承载力检测报告；

（5）基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。

七、施工机具设备及材料准备

①提升机具为提升金属架、吊桶。

②挖孔工具包括：空压机、风镐、短柄铁锹、风镐、锤、钎。

③运输工具：塔吊、双轮手推车。

④混凝土浇筑机具包括：混凝土搅拌机（含计量设备）、小直径插入式振动器、串筒等。当水下浇筑混凝土时，尚应配金属导管、提升装置、以及钢筋笼吊放机械等。

⑤其他机具设备包括：钢筋加工机具、支护模板、支撑、电焊机、吊挂式软爬梯；

36V低压变压器、井内外照明设施；桩孔深超过20m，另配鼓风机、输风管；有地下水应配潜水泵及胶皮软管等。