高速公路挖孔灌注桩施工作业指导书.pdf

高速公路挖孔灌注桩施工作业指导书 高速公路挖孔灌注桩施工作业指导书 一、编制目的 编制挖孔灌注桩施工作业指导书的目的是为了明确挖孔灌注桩施工的技术方案和控制指标，指导现场施工，保证施工质量和安全生产。二、编制依据 1、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）2、公路路基施工技术规范（JTG F102006）三、施工准备 1、对设计提供的测量控制网按照设计文件要求进行复测，进行必要的加密或重新布设控制网点，补充施工需要的水准点、桥梁轴线及墩台控制桩。2、混凝土配合比方案通过监理组批审。3、挖孔施工前，应对挖孔灌注桩所穿过地层的地质情况进行详细的分析，根据地质情况制定周密的挖孔灌注桩施工措施，并研究确定各地层的分层挖孔高度。4、进行井壁支护计算和设计。5、开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。四、施工方案 1、测量放样 由我部测量队根据桩基设计坐标利用全站仪对每个桩位进行精确的控制放样，并埋设顶部设有小钢钉的木桩作为标记，埋设深度不小于 50cm，钢钉中心即为该处桩基的中心。在测量队放样后施工分部应用钢尺进行复核，并立即在其周围埋设护桩，护桩埋设在机械、人员不容易扰动的地方。护桩采用直径 3cm5cm 的木桩，在其上部嵌入钢钉，护桩基础采用混凝土浇筑，深度不小于 50cm。两相对护桩连线的交点为桩基中心，外露足够高度，开挖前由测量队人员重新复测桩位，以保证钻孔桩桩位的准确。2、孔位布置、开挖前，清除桩位处坡面浮土或危石并夯实，采用十字交叉法定位，将孔位控制在2cm 以内。、以桩中心为圆心，画制大于桩直径 50cm 的同心圆，沿圆周用砖石砌高 2030cm 的井圈，防止土、石、杂物滚入孔内伤人。、在孔口周围设置足够数量的集水井和排水沟，做好排水系统。、布置好出渣道路，合理堆放材料和机具，不使孔壁压力增加和影响施工。3、挖孔、护壁施工 挖孔采用人工开挖，根据土层地质条件分层开挖，一般每挖掘1.01.2m 深时进行一次支护，开挖一节，防护一节，循环进行，严禁一次开挖到底。每挖完一层，及时进行浮土清理，保证孔壁坚实、光滑。若遇坚硬岩石需进行爆破施工时，应严格按照爆破施工规范要求进行。挖出的弃土用活底吊桶或箩筐垂直吊运至孔外后用推车运至指定位置。、开挖第一节桩孔 桩孔开挖由人工自上至下采用镐、锹开挖，遇坚硬土层或岩石，用锤、钎破碎后挖除，开挖顺序为先挖中间，再挖周边。孔径按设计桩径加2倍的护壁厚度控制，误差不大于3cm。挖掘过程中经常检查孔的中心位置，其误差和截面尺寸满足设计要求。、护壁施工 桩孔挖完一节后立即浇筑护壁混凝土，人工浇筑捣实。、护壁采用一节组合钢模支护，拆上节、支下节，循环利用。模板间用 U 型卡或螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下一节挖土施工。、护壁钢筋在开挖完成前制作完毕，按照设计要求绑扎，焊接满足设计要求。、护壁砼采用和桩基砼相同的标号，每层护壁厚 20cm，浇筑时为保证砼密实，可轻轻敲击模板或用木榜反复插捣。、在第一节护壁施工完成后应及时搭设雨篷，安装防护、照明、提升设备，并再次复测桩位。、逐层往下循环作业、开挖吊运第二节桩孔土方（修边）：从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽。吊桶离开孔口上方 1.5m 时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。、浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用吊桶运送，人工浇筑插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。、检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。、逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土或虚碴，桩底应支承在设计所规定的持力层上。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁垂直平整度，并修整孔壁。、桩孔挖掘和支护两个工序必须连续作业，中途不宜停顿，以防坍孔。在施工间隙应用活动盖板将孔口覆盖，防止土块、杂物、人员坠落。当孔深超过10m 时，应经常检查孔内二氧化碳的浓度，如超过0.3%，应增设通风设备，进行通风处理。、在护壁施工过程遵循以下原则、第一节护壁中心线与设计轴线偏差不得大于 2cm；、第一节护壁顶面应比场地高 2030cm，壁厚比下层厚 1015cm，同一水平面内护壁直径之差不大于 5cm；、护壁厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度满足设计要求；、上下节护壁搭接不少于 5cm，每节护壁应在当日施工完毕、护壁砼必须保证密实，可使用速凝剂，并进行轻微振捣；、护壁砼必须保证密实，可使用速凝剂，并进行轻微振捣，护壁模板拆除需在 24h 后进行。、发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时进行补强加以堵塞或导流，防止水流通过护壁流入孔内，造成事故。、不得在水流淹没模板的情况下浇注护壁砼，当遇地下渗水时，若渗水不多，可同弃土一起用活底吊桶运出，若渗水较多时，应在一侧开挖集水坑，用潜水泵抽出孔外。、成孔 挖孔达到设计高程后，进行孔底处理。必须作到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层，嵌入岩层的深度应符合设计要求，并对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。、挖孔施工常见问题的预防与处理、垂直偏差过大 由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。、孔壁坍塌及流砂事故 在开挖过程中，如遇到特别松软的土层，流动性淤泥或流砂时，为防止土壁坍落及流砂，可减少每节护壁的高度（可取 300500mm）、加强配筋、增加护壁厚度等措施。待穿过松软土层和流砂层后，再按一般的方法边挖边灌注砼护壁，继续开挖桩孔。当采用上述方法仍无法施工时，迅速用土回填桩孔到能控制坍孔为止，并用高 150200mm 孔径略小于砼护壁内径的钢护筒，用小型千斤顶将钢护筒压入土中阻挡流砂或淤泥，压入一段开挖一段，直至穿过流砂层 50100cm。开挖流砂现象严重的桩孔可先将附近无流砂的桩孔挖深，采用井点降水法，集水井选在地下水流的上向。、清底和封底止水 成孔经过验收终孔后，清理干净桩底余渣、淤泥、积水。开始浇注前，必须对该桩四周未浇注的桩同时抽水、降水。若桩底无涌水时，只在桩底挖小集水坑排干积水，堵塞护壁涌水后即灌注桩身混凝土。如桩底裂隙涌水，为了保证桩身砼浇灌质量，桩底采用 50cm 厚与桩身混凝土强度同等级的水下不分散砼先封底止水，待封底砼有一定强度再抽干积水后按常规浇灌方法施工。护壁渗水待安装钢筋笼后，利用钢筋笼提供操作条件，采用初凝水泥浆对渗水孔眼进行堵塞，孔隙较大时先塞水泥浆封闭渗水孔。、桩身混凝土质量 桩身砼浇注的施工间隙不超过终凝时间，最好连续浇注。浇注过程中，技术人员要下孔检查分析浇注质量，如发现因渗水而造成浮浆过多时，立即浇注干硬性或无水干拌砼，振捣密实加以控制，以确保砼质量。浇注完毕后，在砼初凝前对桩顶砼抹压平整，以避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝。、钢筋笼扭曲变形 钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。4钢筋笼加工及入孔、钢筋笼的几何尺寸，焊接质量必须满足设计、规范要求。、对于长度大于 20m 的钢筋笼，采用分段加工，入孔时焊接成型，但此种入孔方式必须保证分段钢筋笼连接处的焊接质量，焊接后整体钢筋笼的轴线顺直。、应事先安设控制钢筋笼与孔壁间距的隔离块，隔离块直径为68cm，中心预留一直径为 8mm 的孔，用不低于 C25 混凝土预制而成，使用时穿在钢筋笼的定位筋上，纵向间距为 2m，横向四周均匀设置不少于 4 个。骨架顶端应设置加劲钢筋和吊环。、钢筋笼加工完成后，按图纸要求进行声测管安装。声测管采用573mm 的无缝钢管，顶部和底部应密封好，防止砂浆、杂物堵塞管道。声测管接长时，在接缝处外侧安装套管，采用焊接的形式固定套管。声测管安装垂直度允许偏差不大于 50，且接头处孔壁过渡圆顺光滑。、所有桩基的钢筋笼应在混凝土浇注前集中加工进行编号，使用时用专用车辆运至施工现场。、钢筋笼起吊时采用多点起吊，防止钢筋笼不均匀受力变形，吊入钢筋笼时，钢筋笼的中心应对准孔的中心，避免钢筋笼碰撞孔壁；钢筋笼接长时应加快焊接时间，尽可能缩短安放时间。、钢筋笼入孔后利用护桩对钢筋笼的平面位置进行检测、调整，使其平面位置满足设计规范要求。为防止钢筋笼上浮，在钢筋笼上端沿周围均布四点，用16 钢筋将钢筋笼焊固在护筒上。、钢筋笼制作时的验收标准及允许偏差 序号 项目 允许偏差（mm）检查方法 1 钢筋骨架长度 50 尺量检查 2 钢筋骨架外径 10 尺量检查 3 主筋间距 10 尺量检查 4 箍筋间距 20 尺量检查 5 钢筋骨架垂直度 0.5%吊线检查 6 骨架中心平面位20 尺量检查 7 骨架保护层厚度 20 尺量检查 8 骨架顶端高程 20 尺量检查 9 骨架底面高程 50 尺量检查 5桩身灌注 正确安装钢筋骨架后开始浇灌桩基础混凝土。如果从孔底及附近孔壁渗入的地下水上升速度较小(如6mm/min)时，可以认为是干桩，可以采用直接灌注混凝土的办法。如发现因渗水而造成浮浆过多时，立即浇注干硬性或无水干砼，振捣密实加以控制，以确保砼质量、混凝土的灌注前的各项准备工作 根据各种原材料的含水量计算施工配合比并将其输入拌合机的控制程序，同时计算砼用量、检查拌和楼工作状态；砼运输车辆的状况、数量；运输路线的路况，施工备用电源的状况及输电线路情况，同时再次检查孔底虚土厚度，若超过规定厚度，应予以清理。一切准备就绪后开始准备砼拌和及灌注。、混凝土灌注 混凝土采用串通灌注，当桩深度较大时采用导管，混凝土应连续分层灌注，每层浇灌高度不得大于1.5m，桩顶以下2m 范围外可依靠自由坠落捣实，桩顶以下2m 范围内必须用振捣器边浇边振捣，保证桩头的质量；混凝土坍落度根据实际情况控制，开始灌注的速度尽可能加快，使混凝土对孔壁压力尽快大于渗水压力。孔内混凝土尽可能一次成型。在灌注过程中，混凝土顶面不得有超过5cm的积水层，否则，应设法把积水排出后再继续灌注混凝土。桩顶混凝土初凝前应抹压平整，避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝，表面有浮浆层应凿除，以保证与上部结构的良好连接。混凝土的灌注要如实地填写浇注记录。对浇注中出现的问题及时找出原因并及时处理，对现场出现的事故要及时上报。6桩头破除及桩基检测 桩基浇筑完成后根据工地现场的实际情况进行桩头破除，在开挖需破除桩基周围泥土时注意控制开挖深度，避免超挖为承台或系梁施工时带来的基础处理增加投入的现象，桩头破除采用空压机、风镐配合人工。在桩头破除时如发现桩基钢筋笼偏位超出规范、设计要求时，则需继续向下破除桩基砼直至满足要求。调整钢筋笼位置按接桩的方式进行桩基的完善。当桩基砼达到要求的龄期时按规定对桩基进行检测。7 上述各项工序必须经现场工程师、监理工程师检测并满足设计、规范要求，征得监理工程师同意后方可进入下道工序。五、质量控制要点 1、开挖过程经常检查孔径和垂直度。2、开挖、护壁连续施工，防止塌孔。3、已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，以防塌方；4、保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。串筒应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土；5、保证钢筋笼不被污染，浇筑砼时，将钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮；6、桩孔混凝土浇筑完毕，应复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂；7、施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢筋。8、冬期当温度低于 0以下浇筑混凝土时，应采取加热保温措施。浇筑的入模温度应由冬季施工方案确定。在桩顶未达到设计强度 50%以前不得受冻。当夏季气温高于 30，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。六、安全措施、在没有可靠的技术和安全措施的情跨下，如遇到流砂、涌泥、涌水、高压性淤泥层、流塑性淤泥层时，不得采用人工挖孔。、设计人工挖桩前，应与设计单位、建设单位共同勘查挖孔后对附近建筑物、管线、桥梁、道路、高低压电杆有无影响及影响程度，并制定相应预防方案。、施工负责人必须逐孔全面检查各项施工准备工作，做好安全技术交底，使安全管理在思想、措施等方面都得到落实后才能开挖。、开挖过程中必须有专人巡视各开挖桩孔的施工情况，严格做好安全监护。、孔桩开挖应交错进行，桩孔成型后即验收、浇筑桩心混凝土，正在浇筑混凝土的孔 10m 半径内严禁有人在其他孔底作业。、挖孔、起吊、护壁、余渣运输等所用的一切设备、设施、安全装置（含防毒面具）、工具、配件、材料及个人劳动防护防护用品，必须经常检查，做好管、用、养、修、换，保证完好率和使用安全度。、每次作业前必须通风换气，作业过程应持续通风。、孔内作业交班时或终止当天作业时，必须用不小于 16 的钢钎作不小于 3 处的品字侦测，正常作业时，每下挖 50cm，必须做一次钎测，无异常情况时才能继续施工。、每层桩孔开挖应及时护壁。、严禁破护壁砼修孔。、当天作业完成时，必须将孔口严实覆盖。、孔下工作人员必须佩带安全帽、安全绳，上下桩孔，必须通过软梯，严禁踏壁上爬和搭乘吊渣桶。、孔底工作人员必须与地面人员有良好的互动连续。、起吊设备必须稳固，每天交接班时检查一次。、挖出的土渣应随挖随运，严禁堆在孔口。、雨天不能进行人工挖桩孔的工作。现场必须有排水的措施，严防地面雨水流入桩孔内，致使桩孔塌方。