某工程人工挖孔桩施工方案.doc

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1、人工挖孔桩专项施工方案 挖孔桩施工技术方案1.编制依据1.1 中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-20111.2 中华人民共和国国家标准环境空气质量标准 GB3095-2012 1.3 中华人民共和国行业标准公路工程质量检验评定标准 JTJ 071-20041.4桃巴高速公路两阶段施工图1.5 桃巴高速公路招标文件1.6 桃巴高速公路土建工程合同专用技术规范1.7挖孔桩施工工艺标准-FHEC-QH-5-20071.8人工挖孔桩施工工法-FHECGF-2009-262.工程内容及概况2.1桩基详细施工工期：详见施组2.2项目主要水文地质特征、气候条件、桥梁地质情况2.2

2、.1水文地质特征关坝乡地下水较发育，地下水系、水道发达并纵横交错，对挖孔桩施工影响较大。在开挖过程中应密切关注地下水渗水情况，如果水量较大及时改为钻孔桩进行施工。2.2.2桩基施工期气候桩基施工期为2015年1月至2015年12月。项目区气候属亚热带季风气候区，主要特征为春早、夏热、秋凉、冬暖，四季分明，雨热同季，光照同步；无霜期长，光照适宜，雨量充沛，气候温和。秋季多雨，冬季多雾，霜雪较少，降水时空分部差异较大；年平均气温17.1，年平均降水量1138mm,雨水多集中在610月。项目区和工程有关的不利自然气象主要为暴雨、春旱、伏旱、凝冻和冰雹，根据以上特点，项目可常年施工，尤其是每年春季、冬

3、季为施工黄金期。3.总体施工方案3.1方案比选3.1.1人工挖孔：（1）优点：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，造价低等优点，适用于15米以下的桩基开挖。（2）缺点：人工挖孔桩的缺点是挖孔中劳动强度较大，单桩施工速度较慢，尤其是安全性较差，受地下水、地下气体等影响大。 3.1.2冲击钻成孔：（1）优点：不同地质条件适用性强，通过泥浆护壁安全性高，不受地下水影响，成孔速度快，适用于地下水丰富、地下岩层较差、桩长较长、有有毒有害气体等桩基成孔。（2）缺点：成本较高，需要泥浆护壁对环境带来影响，对周围建筑物影响

4、较大，噪音较大，桩底沉渣较多，机动性较差，在半山坡上作业难度大、质量不好控制。3.1.3旋挖钻成孔：（1）优点：成孔速度快，桩基较多的情况下成本较低，机动性强，适用于桩径较小、岩层较软、地下水较少的地质情况。（2）缺点：在地质较差的情况下容易塌孔、缩径，桩基较少情况下成本较高，受地下水影响较大，在斜坡上的桩基不容易施工、质量控制较难。3.2方案选择结合上述施工方法的优缺点，项目计划按照设计要求，部分桩基采用人工挖孔灌注桩施工方法进行施工。本方法适用于本项目桩基较短、位于斜坡上桩基较多、地下水较少等情况，符合项目工程实际，且成本低、成孔速度快，机动性较强。4.施工流程框架图见下图所示。5.工艺要

5、点5.1场地平整根据地形、场地条件，合理安排机械配合人工平整场地，清除表面虚土、树根等。工作面平整、压实。虚桩部分根据现场来定，为了降低成本，一般留置0.5m左右。工作面范围必须大于20。场地四周开挖排水沟，防止地表水流入孔内。5.2检测放样及定桩位测量放样前，对施工图提供的导线点、水准点进行复测，桩位坐标进行复核。测量放样所使用的导线点、水准点必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果，必要时要加密控制网，加密点同导线点一起复核测量，复核测量符合规范要求后方可使用。根据批复的复核测量成果，确定桩位中心，以桩位中心为圆心，以桩基半径为半径，画出孔口护圈内径圆周，撤灰

6、线。引出十字护桩，加以固定和保护。报驻地工程师核查、批准后进行下一道工序。桩基开挖前及在开挖过程中要对桩位进行复测。安装钢筋笼前对桩位进行复测，以保证钢筋位置的准确无误，为下一工序正常施工提供良好的施工条件。5.3开挖第一节桩孔土方5.3.1整体开挖顺序，应视地层松紧、桩孔布置而定，地层紧密、地下水位不大的可同时开挖，但渗水量较大的孔，应超前开挖，集中抽水，降低其它孔的水位，地下水位较大者宜对角开挖。桩孔开挖为梅花式布置，跳桩、隔桩施工，宜先开挖中孔。安装钢筋笼及声测管浇筑水下或普通混凝土安装导管或串筒成品保护钢筋笼加工桩基中心位置检测浇注第二节护壁混凝土依次往下循环作业开挖吊运第二节桩孔土方

7、支护壁模板浇注护圈及第一节护壁混凝土安装钢管运输架安装卷扬机安装活底吊桶安装照明灯、通风机、水泵等场地平整测量放样及定桩位桩基中心位置检测支护壁模板开挖第一节桩孔土方成孔 第一节 土方开挖节段高度一般取1m，开挖时，先开挖桩孔中间部分的土方，然后向周边扩挖，控制好桩孔截面尺寸（桩径+2倍护壁厚度）。5.3.2护壁厚度计算为了防止塌方，保证操作安全，我部人工挖孔桩大多采用分段挖土、分段护壁的方法施工。护壁采用现浇混凝土护壁，混凝土标号与桩身设计标号相同，坍落度控制在14厘米左右为宜。第一节混凝土护壁径向厚度为20cm，分段现浇混凝土护壁厚度，一般取受力最大处，即地下最深段护壁所承受的土压力及地下

8、水侧压力，由计算确定护壁厚度。设混凝土护壁厚度为t，则可按下式计算：当挖孔无地下水时：P=rHtan（45-/2）tKN/fc 当有地下水时：P=rHtan（45-/2）+（r-rw）（H-h）tan（45-/2）+（H-h）rwtKPD/（2fc ）护壁受力计算见图如下： N- 作用在护壁截面上的压力，N/m，N=pD/2；P-土和地下水对护壁的最大总压力，N/m；r-土的重度，kN/m；rw-水的重度，kN/m；H-挖孔桩护壁深度，m；h-地面至地下水位深度，m；D-挖孔桩外直径fc-混凝土的轴心抗压强度设计值，MPa；K-安全系数取2.0。例如：某项目枯竹寨大桥左幅1-0#桩基，为2.0

9、m直径混凝土灌注桩，桩长19m，钻孔设备无法到达，采用人工挖孔施工，最后一节段高度1m，地基为白云岩，天然重度r=28kN/m，内摩擦角=0，无地下水。确定混凝土护壁厚度t：见下面计算。解 最深段的总压力为：P=rHtan（45-/2）=2819tan（45-0）=532kN/护壁混凝土采用最低标号C15，fc=7.2N/mm=0.0072kN/10-6=7200P依照上式可得出：护壁混凝土可采用C15混凝土进行护壁，无需加入钢筋。tKN/fc t2.0（532.0200/2）/11.9103t8.94cm一般护壁厚度取值在10-20cm，所以本部将护壁厚度定为10cm。5.4桩基中心检测每一

10、节段桩孔开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，每一节段挖孔成型后，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，桩孔的中心位置偏差：群桩不大于100mm；单桩不大于50mm。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支模板。以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及倾斜率。5.5支护壁模板每一节段挖孔完成后，在节与节之间必须安放附加钢筋。护壁模板通过拆上节、支下节的方式重复周转使用。模板采用三块钢模板拼接而成，模板必须有足够的刚度。模板用木桩加固支撑，其中轴线与桩心在同条垂直线上，偏差不大于1cm来控制，以保证桩基的垂直度符合规范要求。桩径不小于设计桩径。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可在浇注节段护壁上端、下

11、端各设一道弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为支撑，防止模板受力变形。为操作方便，不设水平支撑。模板安装牢固后，监测模板的位置，以保证桩孔及其垂直度。模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。为了进一步提高柱身混凝土与护壁的粘结，同时方便混凝土入模，采用喇叭错台状护壁。5.6浇注护圈及第一节护壁混凝土孔口护圈必须高出原地面30cm以上，以防在施工过程中杂物落入孔中伤人。护圈与第一节段连接处安放长20cm的8附加钢筋，钢筋间距20cm。浇筑混凝土坍落度控制在10cm左右，人工浇筑、人工振捣。护圈与第一节护壁同时浇筑，浇筑完成，复测桩位，利用十字护桩检测桩孔中心偏位、桩径、桩孔倾斜度等。浇筑24

12、h后方可拆模。5.7安装钢管垂直运输架垂直运输架提升利用钢管框架作为承重结构，门式工字钢梁架作为承重梁，配置滑轮提升及横移。第一节桩孔浇筑完混凝土后，钢管框架安装在桩孔旁，能过三角架的转动横移。门式工字刚梁架安装在桩孔正上方，能过滑轮提升，沿工字刚梁横向移动。必须搭设牢固、稳定。5.8安装卷扬机在垂直运输架上安装滑轮组，穿上卷扬机钢丝绳，在不阻碍施工而且不对桩孔边产生压力的位置安装卷扬机，地面运土用小翻斗车。5.9安装活底吊桶、活动盖板、照明、水泵及通风机在安装滑轮组和吊桶时，保持吊桶与孔壁之间留有适当距离，防止施工过程中吊桶碰撞孔壁，预防安全事故。井底照明应设防水带罩灯泡照明，电压应为安全电

13、压，电缆应为防水绝缘电缆，并应设置漏电保护器。当孔桩深度大于10米时，应进行井底机械强制通风措施，加强空气的流动，必要时向井下输送氧气，防止有毒气体对人体的危害，操作时上下人员轮流作业，孔桩上方人员必须密切观测桩孔下人员的情况，互相呼应，预防安全事故的发生。当地下渗水量小时，随挖随将泥水用吊桶运出，当地下水量较大时，在桩孔底先挖集水坑，用高扬程水泵抽水，边降水边挖土，水泵的规格应按照抽水量选定。地下水位较高时，应先采用统一降水措施，然后再开挖。桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内挖孔时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸伤人。吊运土时，才打开安全活动盖板一定面积，留一定宽度作为挖孔人员的安全

14、空间。5.10开挖第二节段桩孔土方5.10.1桩孔开挖时，确定开挖节段高度，在土质好的情况下，约为1m为宜，当土层坚硬，不致坍陷时加大到1.5m；当土层松软如细沙土或含水量大的粘性土时，开挖节段高度可减小至0.40.8m为一施工节段。5.10.3 挖孔进入硬质岩层时，为保证岩层整体性，采用水钻施工工艺进行施工。水钻施工，即采用工程水钻钻芯机在桩孔周边开挖线钻孔取芯，规则形成桩基开挖轮廓线，每循环理论钻深500mm，此工艺俗称“水钻”。主要工艺流程如下：场地平整放线定桩位架设支架或电动葫芦准备潜水泵、鼓风机、照明设备等工程水钻沿桩孔圆周钻孔出碴每50cm进行桩孔周壁的清理校核桩孔的直径和垂直度自

15、检成孔验收下钢筋笼灌注混凝土。 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，并随本循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。 钻孔a钻机取芯套筒的斜率必须保证，取芯套筒直径为150mm，套筒支架外延较之宽出100mm，套筒支架总高度1400mm，则（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，这样在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，此措施将使桩孔呈节段式倒台体，从而增加少量开挖掘进量和桩体混凝土浇注量，但是可以保证成孔截面尺寸。b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

16、、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。c水钻操作过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗，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，故此每台钻机配置一台500W水泵为钻头供水。 泥浆及污水排放利用水钻掘进时每延米孔桩（按桩径1.5m测算）大约需要24立方米自来水，保证孔内积水保持至最小量而不致影响掘进操作。其用量与孔截面换算直径的平方值成正比关系，产生的泥浆和污水是自来水使用量的1.3倍，故此钻进期间必须保证水供应及污水抽排至泥浆沉淀池、循环池，并定期集中运弃。5.11支护护壁模板在检查桩孔直径、圆弧度、中心位置合格后，

17、拆除第一节护壁模板，护壁模板一般采用拆上节支下节的方式依次周转使用，支撑情况，符合要求后浇筑第二节护壁混凝土。模板上口留出高度为10cm的混凝土浇筑口。如为变截面桩孔，则应另配模板。5.12浇筑第二节护壁混凝土浇筑第二节护壁混凝土。模板支好后，检测模板的中心位置。混凝土用吊桶运送到孔内，人工入模、振捣密实。为加快工程进度，在混凝土中适当加入早强剂。5.13成孔1、逐节段往下循环操作，将桩孔挖至设计标高，用钢钎插探桩底地质情况是否与图纸相符，清除孔底的松渣、杂物、和沉淀泥土，基底地质情况与设计部相符时，应即时上报监理工程师，签署验底记录。2、挖孔过程中做好原始记录，发现地质情况有变化时，应立即汇

18、报，从施工工艺及安全设施上采取措施。3、当在未成孔之前孔内有积水且无法排净时，上报监理，按照正规程序要求变更，确定另一种成孔方法，按水下混凝土灌注的要求施工。5.14钢筋笼加工与安装5.14.1 对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼可分段制作，现场焊接，现场焊接须采用单面帮条焊。分段长度不宜过短，以减少现场焊接工作量。5.14.2 制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主

19、筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。5.14.3 钢筋骨架保护层设置方法钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋骨架的保护层厚度可采用焊接钢筋“耳朵”的方法实现，见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置8个。5.14.4 骨架运输的关键是保证骨架不变形，当骨架长度在6m以内时可用平板车直接运输，当长度超过6米时，在平板车上加托架，或用炮架车也可运输一般长度的钢筋笼。5.14.5 骨架的起吊和就位骨架安装采用汽车吊，

20、为了保证骨架起吊时不变形，起吊前在加强骨架内焊接十字支撑，对于长骨架，起吊前可在骨架内部临时绑扎两根方木以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。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方木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接近孔口，可用钢管或型钢（视骨架轻重

21、而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑必须满足强度要求。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。将骨架临时支撑于孔口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼。骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的钢管或型钢，在孔口两侧放两根平行的枕木

22、，并将整个定位骨架支托于枕木上。安装钢筋笼：在吊放钢筋笼前，应加工一个检孔器，用与桩基直径相同，长度为该桩基直径4倍6倍的检孔器检孔，以保证钢筋笼能顺利地安放在桩孔内。采用在孔口竖直安装钢筋笼的方式进行钢筋笼安装。钢筋笼安装时应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形，直螺纹连接长度是否满足规范要求，并应控制主筋间距在10mm以内，箍筋间距在20mm以内，骨架外径在10mm以内，骨架倾斜度在5%以内，骨架保护层在20mm以内，骨架顶端高程在10mm以内，骨架底高程在50mm以内。要对准孔位、扶稳，用倒链缓慢放下，避免碰撞孔壁。钢筋笼达到设计位置时，应立即固定。在钢筋笼接长时，先将第一节钢筋笼利

23、用型钢担在加劲筋下临时固定在护圈部位，然后加工安装第二节钢筋笼，对准位置后套接，接头数量必须按50%错开套接，如此接长到预定深度。固定钢筋笼子，复测桩位，保证不产生钢筋笼偏位。5.14.6钢筋笼加工与成孔之前同步施工，钢筋在进场前，必须进行检验，检验合格并报监理工程师审批后，方可大量进场，刚材进场直接堆置集中钢筋加工场内，集中加工。5.14.7钢筋笼制作按设计要求加工制作，钢筋下料时设计好下料尺寸，确保在钢筋笼制作过程中滚丝接头错开1.5m以上，从而保证在同一断面上钢筋滚丝接头面积小于等于整个断面钢筋总面积的50%，保证整个钢筋笼长度。5.14.8加强圈焊接不得在-15 以下焊接，焊接钢筋要自

24、然冷却。焊缝饱满且不得烧伤主筋，焊接时用502焊条，同轴线焊接，及时清除焊缝表面的焊渣。 5.15安装声测管声测管连接应光滑过渡，连接方式采用套管连接。防止灌注混凝土时有水泥渗入管内造成堵管。声测管螺纹接头与套筒连接之前，声测管两端接头应包裹防水胶带。为了满足检测要求的同时节约材料，声测管下料以满足桩基在混凝土灌注结束后，能及时疏通为宜，上端高出桩基顶面20cm以上，管底到实际孔底。声测管安装前应检查其管内是否有异物等堵塞，同时必须检查管身是否有裂纹，弯曲或压扁等情况，声测管分布在钢筋笼内侧，用3mm铁丝绑扎牢固防止吊装时脱落。声测管安装完毕后，应将管内灌满水，顶端应加塑料盖保护，防止异物落入

25、。5.16安装串筒或导管灌注混凝土分两种，当孔内无水时，浇注空气环境中的普通混凝土，当高度超过3m时，应用串筒，串筒底部离孔底及混凝土面不宜超过2m。当孔内渗入的地下水位上升速度较大时（一般指大于6mm/min）,应视为水桩，按照水下混凝土灌注方法进行。先向桩孔中补水，至少补水至孔外稳定水位同样高度。5.17灌注水下或普通混凝土5.17.1灌注水下混凝土灌注水下混凝土使用的导管，在使用前先进行气密性试验，备有充足的顶丝及胶圈，必须密封绝不能漏水，导管底口距孔底距离不得大于50cm，水下灌注砼，孔深底面得到监理工程师认可和导管下好后立即浇注砼，连续作业不中断。浇注混凝土前检查水泥砂石料质量和数量

26、，不合格的材料坚决不予使用。混凝土拌合严格按试验室提供的配合比进行，混凝土拌合前检修拌合设备，检查计量系统的准确性，特别要经常检查用水计量系统，否则会影响混凝土强度。同时混凝土拌合前精确测量骨料含水量，以调整拌合用水量。混凝土的出盘塌落度应在180200mm之间。混凝土采用拌合站集中拌合，气温较低时，采取保温措施，保持混凝土灌入温度控制在510，拌和时间适当延长，混凝土用罐车统一运输到现场，用吊车配合吊斗进行灌注混凝土。当现场条件允许时，混凝土可直接通过混凝土罐车将混凝土直接注入到导管口漏斗中进行灌注。浇筑混凝土的数量由现场技术人员作记录，并随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。储料斗

27、容量应保证首批混凝土能使导管初次埋置1m和填充导管底间隙的需要。在“剪球”时罐车同时连续将砼送入储料斗，在首批混凝土灌注后，测量混凝土面标高。所需混凝土数量可按下式：V=D/4（H1+H2）+d/4h1参数：V-灌注首批混凝土所需数量，单位m；D-桩孔直径，单位m；H1-桩孔底至导管底端间距，一般为0.30.4m；H2-导管初次埋置深度，单位m；d-导管内径m；h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度，单位m；h1=HWrW/rC HW、rW、rC意义同式。灌注时，采用钢板制作的外径略大于导管内径的饼状物（直径为30.0cm、厚度为1.0cm）用钢

28、丝绳悬吊作合页型“剪球”装置。混凝土浇筑过程中，提升储料斗和导管的钢丝以及吊车的吊装能力，要满足导管和充满导管内的混凝土的总重力及导管壁与导管内外混凝土间的摩阻力，并有一定的安全储备。混凝土运送至灌注地点时，由试验人员对混凝土的均匀性、坍落度进行检测，符合要求后进行混凝土灌注，混凝土灌注开始后，应连续进行，并尽可能缩短，拆除导管的时间，当导管内混凝土不满时，应徐徐地灌注混凝土，防止在导管内形成高压空气囊。在灌注混凝土过程中拆卸导管时，用测深锤探测井内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管埋深一般不宜小于2m或大于6m。当灌注至桩顶时，适当用吊车提升导管（提升是必须保证导管在混凝土内埋深大于2m）

29、。灌注到桩基顶标高预加0.5m,预加高度在开挖完承台基坑后凿除，凿除时防止损毁桩身。振捣采用插入式振动器，振动器的振动深度一般不超过棒长的2/33/4，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中510cm，移动间距不超过40cm，对每一个部位，振捣到该部位混凝土密实，表面翻浆，无气泡冒出为止。5.17.2在空气中浇筑混凝土桩在空气中浇筑混凝土桩，混凝土的坍落度宜为79cm，可在导管中自由坠落，开始浇筑时，孔底积水不宜超过5cm，浇筑速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力大于渗水压力，防止水渗入孔内。浇筑的混凝土必须用插入式振捣棒振实。混凝土浇

30、筑宜一次性浇筑完成，若在施工接缝不可避免时，应按技术规范规定进行处理，并一律插上下层锚固钢筋，其钢筋截面面积可在1%配筋面积内扣除，若面积超过桩截面积的1%，则可不设锚固钢筋。混凝土浇筑高度应高于设计桩基顶面30cm以上，并应及时将表面已离析的混凝土混合物和水混浆等清除干净。5.18施工中常见问题处理人工挖孔桩技术是适合在软弱地基上施工的一种有效方法。由于软地基施工中常受到地下水、泥沙、淤泥层等因素影响，在采用人工挖孔桩施工技术时，会遇到一些困难，下面是几种常见问题的处理方法。5.18.1 地下水地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。由于土层的开挖，破坏了土层中水的

31、动态平衡状态，使周围的静态水渗入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工。特别是遇到有承压水土层时，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如在挖桩过程中遇到细砂、粉砂土层时，在水压力的作用下，还极易发生流沙和井漏现象。根据不同情况采取以下方法处理地下水。5.18.1.1地下水量不大选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。5.18.1.2地下水量较大当用挖孔桩孔内的水泵抽水也不能开挖时，就要从施工顺序上考虑。先对周围桩孔同时抽水，或在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，以降低地下水位，减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施

32、工的方法，合理组织安排，能达到很好的效果。总之，在人工挖孔桩施工中处理地下水问题时，一定要注意周围环境。有时因施工周围环境影响不可能无限制抽水；周围如有河流、湖泊、沼泽等，仅靠抽水有可能达不到降水的目的。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可采用板桩封闭；桩孔较深时，可采用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，满足开挖的要求。5.18.2 流沙人工挖孔在开挖时，如遇有流动的细砂、粉砂层地质时，极易形成流沙，严重时会发生井漏，造成质量事故。因此，施工要采取有效可靠的措施，确保施工安全。5.18.2.1流沙情况较轻时有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右

33、一段，缩短为0.5m，以减少所挖砂层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土浇筑。当孔壁塌落，有泥沙流入而不能形成桩孔时，采用编制土袋堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证桩孔内壁满足设计要求。5.18.2.2流沙情况较严重时常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁的钢模板相似，以桩孔外径为直径，可分成46段圆弧，再加上适当的筋条，相互用铁丝连接。在桩孔开挖0.5m深左右时，将套筒分片装入，装好后即支摸浇筑护壁混凝土，若放入套筒后流沙仍上涌，则采取突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。此方法也可应用到混凝土护壁最下段的护底段施工，使孔壁倾斜至下层护壁以外，打入注浆

34、管，浇筑水泥浆，使下部土壤硬化，减小周围及底部砂土的透水性，阻止流沙现象的发生。5.18.3 淤泥质土层遇到淤泥质软弱土层时，采用木方、木板、模板等支挡，并缩短这一段的开挖深度，及时浇筑混凝土护壁。用于支挡的木方、模板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，采取斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。5.18.4桩身混凝土的浇筑方法在桩身混凝土的施工过程中，要保证桩身混凝土的质量，除必须处理好孔底积水和孔壁渗水问题，还必须保证桩身，混凝土的密实性。5.18.4.1 消除孔底积水的方法浇筑桩身混凝土时要保证其符合设计的强度要求，保证混凝土的均匀性、密实

35、性，重点应防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前抽干桩孔内积水，抽水的潜水泵要装上逆止阀，以免提起水泵时抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可采用干拌混凝土或纯水泥铺入孔底，然后再浇筑混凝土。若孔底水量大，确实无法采取抽水方法解决，则按水下混凝土施工工艺要求进行桩身混凝土施工。5.18.4.2 孔壁渗水孔壁渗水问题不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土的强度。因此在桩身混凝土浇筑前要采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔采用木楔打入，周围再用防水材料封闭。5.18.4.3 保证桩身混凝土密实性的措施为保证桩身混

36、凝土的密实性，一般采用串筒或导管下料，分层振捣浇筑的方法。浇筑速度是保证混凝土质量的关键，宜在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有承压水情况时，要求集中混凝土短时间浇入，以便混凝土自身重量压住水流的渗入，保证桩身混凝土的质量。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，在施工方案中要根据实际情况合理安排。在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工较深的桩孔。一般情况下，桩孔越深施工难度相对越大，较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中，先施工外围或在迎水部位的桩孔，待这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔

37、不浇筑桩身混凝土，先作为排水井，以方便其他桩孔的施工。这样就保证了桩孔的施工速度和成孔质量。5.19 成品检测、验收在挖孔桩混凝土灌注完成后，复测桩中心和桩顶标高，在混凝土强度达到设计要求后进行桩身混凝土均匀性、承载力的检测。5.20季节性施工5.20.1雨季施工应对现场做好排水工作，确保施工现场无积水，确保道路畅通。空口周围有挡水措施，防止雨水流入孔内。加强施工现场的材料保护，避免因雨水浸泡而使材料变质。5.20.2雨季施工期间，对现场供电线路、设备进行全面检查，预防触电事故发生。5.20.3冬季混凝土施工时，混凝土的入孔温度不得低于5。做好桩顶混凝土保温防冻工作，在大雪天应避免浇灌混凝土。

38、5.20.4当气温超过30时，应在混凝土中加入缓凝剂。6、成品保护6.1施工过程中妥善保护好场地的桩孔中心护桩、水准点。6.2保护好已成型的外露钢筋，不松动、不扭曲、不污染，浇筑混凝土时钢筋笼顶部固定牢靠，防止笼子上浮。6.3灌注混凝土前，孔口进行保护，防杂物落入孔内。6.4混凝土灌注完成后，桩头覆盖、保温、养生及桩顶钢筋保护。6.5成孔后桩孔防坍孔，往桩孔内补水（水下桩基）及尽快灌注。 7、安全技术和环保措施人工挖孔桩在施工中属于高度危险工种，工人在孔内作业环境差、劳动强度大，并伴随着高处坠落、坍塌、物体打击、透水、流沙、中毒和窒息、触电事故等诸多安全隐患的存在，必须加强安全管理，采取有效的

39、安全控制措施，真正做到安全第一、预防为主，把事故隐患消除在萌芽状态，就能够最大限度的减少事故发生率，降低事故造成的损失。7.1 人工挖孔安全措施7.1.1 防坍塌安全技术措施搞好孔口防护规划,防止地表水进入孔内。在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计，在开挖过程中必须认真复核地质情况，根据不同地质条件严格做好孔壁防护工作。对于需要砼防护的孔壁，严格按规定的进尺开挖，护壁砼达到设计强度后方可拆模。孔口周围必须设置围栏，高度80cm。在施工点5m以外，用安全绳、木桩设置安全警戒线，严禁闲人、车辆进入安全线以内，设立显目的安全标志。在距离孔口1m以内，不得堆放杂物及施工工具。7.1.2 孔内通

40、风安全措施人工挖孔桩施工中须做好孔内通风，当孔深大于5米时采用通风管往孔内送风。对于特殊地质的地段，在挖孔过程中做好有害气体的检测。7.1.3 孔内防落物措施对于提升架钢丝绳，保证有不小于10倍的安全储备，并定期检查其磨损情况。吊斗装渣不能太满，防止碎渣散落。下孔操作人员必须戴好安全帽，对于特殊孔位还需系好救生绳。7.1.4 应急措施根据不同地质条件做好安全应急预案，险情发生时，有相应的处理措施；事故发生后，有相应的救助方案。7.2 危险源分析及预防7.2.1 第一类：物理性危险和有害因素7.2.1.1 设备、设施缺陷挖孔、起吊、护壁、余渣运输等所使用的一切设备、设施、安全装置、工具、配件、材

41、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性。孔内吊运土方或物料采用稳定性好的双耳圆形吊筐。装料不得过满，不得使用单耳吊桶或吊筐，大块石头破碎后装运。起吊时保持垂直平稳、不准斜吊、过急和晃动，以免落物伤人。对于不易打碎的孤石，用绳子拴好，并在孔内人员到达地面后方可起吊。施工所用的卷扬机、吊笼必须是合格的机械设备，同时提升机挂钩应配备自动卡紧保险装置(如下图所示)。不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凸沿上下桩孔。卷扬机采用按钮式开关，每日班前、班后均由专人严格检查并加足润滑油，保证开关灵活、准确，钢丝绳无断丝。支承架必须加固稳定，使用前检查其安全起吊能

42、力。桩孔内必须设置爬梯，并随挖孔深度增加放长至工作面，以备急用。7.2.1.2 防护缺陷进入施工现场作业人员必须戴好安全帽，佩带相应劳动保护用品，特别是孔下作业人员，必须穿好长筒绝缘胶靴。孔口的作业人员必须系好安全带，挂好保险钩。上、下孔必须使用爬梯、严禁攀爬护壁或乘吊渣桶上下，以防造成高处坠落事故。作业孔口除提升设备底座外，其余空隙均用5cm厚木板铺盖密封。孔深挖至超过操作人高度时，及时安装半圆形防护罩。吊渣桶上下时，孔下人员在防护罩下躲避。防护罩设置位置随孔深增加逐渐下移。在孔内上下递物和工具时，严禁抛掷和下掉，必须严格用吊索系牢。成孔或作业下班后，必须将孔口盖严。7.2.1.3 电危害井

43、底抽水时，原则上要在挖孔作业人员到达地面以后再合闸抽水，抽水后即关闭电源，严禁带电作业。孔内抽水用电设备应严格采用一机一箱一闸一漏保；电缆采用YHS潜水电机用防水橡皮护套电缆，不得有接头。电缆架空敷设，不得承受外力或埋入土中，且有防磨损、防潮、防断等保护措施。如遇水量大，确须边抽水边开挖的，须在孔内人员采取了足够的安全防护（如穿密封绝缘服）且孔上有专人监护并设置专门保护电源时方可进行孔内作业，且孔内作业人员每次作业时间不得超过1小时。孔内作业采用不大于12V的安全电压，100W防水带罩灯泡，防水绝缘电缆引下进行照明。同时现场设备用发电机，孔内设置安全矿灯或应急灯以备停电应急照明，以便井下人员能

44、及时安全撤回地面。7.2.1.4 噪声依据中华人民共和国环境噪声污染防治法第四章规定，严格控制建筑施工场界噪声，并采取积极有效的降低噪声措施，如加强各种施工机械的维修保养，缩短维修保养周期，尽可能降低施工机械噪声的排放；在灌注桩芯混凝土时，尽可能选用小型振动棒；振捣时禁止振钢筋，防止振捣棒空转等。7.2.1.5 作业环境不良孔内作业人员在作业过程中须随时注意井内的各种变化情况，如地下水、流砂、流泥、塌方、井圈护壁变形、有害气体、不明物等，发现问题及时回到井上并报告技术人员采取措施处理解决。为预防有害气体或缺氧等中毒，必须对孔内气体抽样检测。凡一次检测有毒含量超过容许值时，应立即停止作业，进行除

45、毒。根据实际土质和地下水位情况确定每节挖孔进尺深度。一般土质情况较好，无地下水或地下水较少时，以每次进尺深度不超过1m为宜；如地下水位较高，土质较差较软时，每次进尺深度不超过0.5m。7.2.1.6 信号缺陷孔上人员与孔内人员必须随时保持有效的联系，一旦发现异常情况立即帮助孔内作业人员撤回地面，并报告技术人员检查处理。7.2.1.7 标志缺陷当作业人员下班休息时，必须派专人将孔口用盖板盖严，盖板要比井孔直径大50cm以上，并设置醒目的安全标志。7.2.2 第二类：化学性危险和有害因素每天开工前将桩孔内积水抽干，并用鼓风机向孔内送风5分钟，使孔内混浊空气排出后方可进行孔内施工。孔深超过10m时，

46、地面配备向孔内送风的专门设备，风量不宜少于25L/s。如遇有臭水、污泥和异味的桩孔，下孔作业前必须对井内送风1小时以上，并用专门的有毒有害气体检测仪对孔内气体抽样检测。作业中不间断送风，防止有害气体中毒窒息事故发生。地面还须常备氧气瓶等急救用品。7.2.3 第三类：心理、生理性危险和有害因素7.2.3.1 负荷极限挖孔人员应是1835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，要求应自觉遵章守纪，严格按规定作业。对于1.8m以下直径的桩孔，3人为一个作业组，1.8m以上直径的桩孔至少4人为一个作业组，孔内1人，其余为孔上提运土，每组不超过两个桩孔；作业组不得随意变换组员，每组人员轮流孔内作业，孔内持续作业时间2h左右为宜，最长不得超过3h。7.2.3.2 健康异常状况认真留意作业人员身体状况，如发现作业人员身体健康有异常状况的，坚决不允许下孔作业，如有必要送往医院医治。7.