人工挖孔灌注桩施工技术交底名称:宜宾城市过境高速公路工程部位名称:桥梁基础及下部构造工程工序名称: 人工挖孔桩交底单位: 宜宾城市过境高速公路工程西四项目部交底日期:2016年8月4日交底人:曾崇彬接收单位: 工程部接收人:何肖全交底内容:1施工准备1.1技术准备(1)人工挖孔桩适用于持力层埋藏较浅、单桩承载力要求较高的基础。
挖孔桩受力性能可靠,结构传力明确,沉降量小;成孔后可直观检查孔内直径、垂直度及持力层的土质情况,保证桩的质量。
工程造价相对低廉;不需要大型机械设备,施工操作工艺简单,因此被广泛应用于大直径灌注桩施工。
结合本项目实际情况,选用人工挖孔灌注桩施工工艺。
(2)组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系,下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。
(3)审查施工图纸,提出合理化建议,取得建设单位和设计单位同意,以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的,并提出合理性的审图意见。
(4)施工之前作好开工报告,作好桩基分部施工方案,作好分项工程技术交底。
(5)建立完善的信息、资料档案制度。
(6)编制钢筋、水泥、木材、等材料计划,相应编制材料试验计划,指导材料定货、供应和技术把关。
(7)按资源计划安排机械设备,周转工具进场,并完备相应手续。
(8)建立完善的质量保证体系。
(9)会同勘察设计、建设单位、监理单位等部门复核定点坐标、及验基。
(10)做好对班组人员的技术,安全交底工作。
开工前,必须强调劳动纪律,向工人班组进行技术交底,学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序,保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。
1.2现场准备(1)平整场地,清除坡面危石、浮土,坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护,铲除松软的土层并夯实。
(2)全站仪测量出各桩基中心精确位置(由测量员完成),埋设中心桩,以中心桩为圆心,孔位应比孔径大10~20cm,护壁可根据地质情况采用素砼护壁或钢筋混凝土护壁,护壁砼桩基直径为内径,加上护壁厚度进行桩基开挖。
采用与桩基同标号的混凝土浇筑桩顶护体及顶节护壁混凝土。
在浇注好第一节护壁后,将十字护桩中线固定在砼护壁上,方便经常检查较核。
(3)井口四周围栏防护,并悬挂明显标志,井口护壁砼高出地面不小于30cm,防止土、石滚入孔内伤人;锁口四周1m范围内地面采用厚度不小于10cm的C20混凝土硬化;挖孔暂停或人不在井下作业时,孔口要加盖;孔口四周挖好排水沟,及时排除地表水,搭好孔口遮挡雨棚,安装提升设备,修好出渣道路。
(4)井内作业必须戴安全帽、孔内搭设软梯和掩体;掩体用2cm厚钢板作顶盖,以防落石伤到井内作业人员。
出土渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等,经常检查更换。
1.3劳动力准备首先建立施工管理架构,如下图:同一墩台的人工挖孔桩分三个小组作业,每小组分别负责3个桩孔挖孔作业,即:在一个桩孔护壁未拆模时,开挖另一桩孔,如此循环流水作业,每孔每组3人,井下1人,井上2人(1人使用电动绞绳架,1人指挥及出渣),轮流下井。
劳动力计划表1.4施工机械设备准备主要机械设备见下表:人工挖孔桩主要机械设备表2挖孔桩施工方法2.1开挖顺序人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位→砼锁口施工(H≥300mm)→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→循环往复→到达设计深度→终孔验孔→钢筋笼制作→钢筋笼验收→钢筋笼安装→浇桩身砼。
根据标准化要求,护壁采用100~150mm厚C20砼。
遇到不利的地质条件,除制定单桩的施工措施外,还合理安排各桩的施工顺序,在可能的情况下,先施工较浅的桩,后施工深一些的桩,先施工外围(或迎水部位)的桩,后施工中部的桩。
2.2每次循环进尺深度第一节挖深约1m,浇钢筋砼护壁,往下施工时以每节作为一个施工循环,一般土层中每节高度为1m,如遇特殊地段每节高度小于500mm,必要时下钢护筒护壁,特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。
护壁模板采用钢模板,模板一般由四块组成。
2.3开挖方法土层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、钎或空压机风镐破碎,若遇坚石则采用松动爆破施工。
2.4出土及提升出土采用电动辊辘提运出孔外,人工用斗车运至较宽位置集中堆放,然后由自卸式汽车进行外运至弃土场。
2.5钢筋笼制安钢筋笼根据桩长分2~4节制作,每节长度不大于12m,主筋连接采用直螺纹套筒连接,加强筋与主筋焊接,箍筋绑扎。
应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求;吊装采用吊车起吊安装。
2.6混凝土浇筑方法砼由孔口设置的串筒下料至孔底,串筒底端出料口距砼筑面不超过2m,防止产生砼离析现象。
当桩内渗水量较大的孔桩,桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注。
3挖孔桩施工工艺3.1施工工艺流程人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示。
照明设备等→挖土→每下挖1.0m左右土层,进行桩孔周壁的清理、桩孔的直径和垂直度检查→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护壁砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼→进入岩层一定深度后确定能否作为持力层→对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水→吊装钢筋笼→放入串筒、浇灌桩身砼上升至设计位置→继续浇灌砼至高出桩顶设计标高,高出长度必须保证凿除浮浆后大于设计深入承台的长度,采用水下混凝土灌注时应在1.0m以上。
3.2施工工艺说明3.2.1桩位定线及锁口施工(1)桩位放样。
布设施工测量控制网,经校核无误后,按照设计图纸测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。
放样时以长300~500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心,出露高度50~80mm,中心偏差不得大于50mm。
(2)锁口施工。
为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故,也为了防止地表水流入桩孔,需在挖孔前浇筑筑井圈锁口,同时考虑在锁口外侧浇注一个绞盘(孔内出碴使用)的支承平台。
井圈锁口采用C25混凝土浇筑,并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。
井圈壁厚不少于25cm,顶面高出施工基面30cm 以上。
在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点,该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。
3.2.2开挖人工挖孔桩分节开挖,分节支护。
对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖;风化层、中风化层岩质层,采用空压机破碎开挖;硬质岩层采用松动爆破开挖;桩孔开挖直径为设计桩径加2倍的护壁厚度。
(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,允许误差为30mm。
(2)挖土一般情况下每层挖深1.0m左右,及时用钢模现浇砼护壁。
每天进尺为一节,当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。
桩护壁上段坚向筋按设计要求(φ8@200)将钢筋伸入下段护壁内,伸入长度不小于设计要求的长度。
上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。
(3)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6m时,应加强通风,保证人员施工安全。
有情况及时上报。
3.2.3 垂直运输设置本项工程挖孔所使用起重的工具有:卷扬机、钢支架、钢丝绳、铁吊桶等。
为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故,特进行以下验算,确保安全。
根据作业队施工工作实际及吊桶承载力,吊桶出土的允许最大重量为80KG(含水份重量),采用规格为6×19、直径为10mm的软钢丝绳作业。
某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。
钢丝绳的破断控力钢丝绳的破断拉力可由相关表格查出,考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀,整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算:SP =ΨΣSi式中SP ——钢丝绳的破断拉力,kN;ΣSi——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和, kN;Ψ——钢丝捻制不均折减系数,对规格6×19绳,Ψ=0.85。
但在工作现场,一般缺少图表资料,同时也不要求精确计算,此时可采用下式(仅为数据估算用,非规范公式)估算钢丝绳的破断拉力:SP=500×d2式中SP ——钢丝绳的破断拉力,N;d——钢丝绳的直径 ,mm。
所以,SP=500×10×10=50000N为了保证起重作业的安全,确保钢丝绳在使用过程中不断裂,一般钢丝绳应在破断拉力的基础上取一个安全系数。
根据相关标准要求,当钢丝绳用语起重作业时,安全系数取5—6之间。
所以SP现实= SP/(5—6)=10000—8333N而实际工作中,钢丝绳起重的最大重量为800N远远小于钢丝绳的破段拉力,所以在实际操作中,不会发生断丝引发高处坠落事故。
卷扬机的抗倾覆力为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故,在实际操作中我们采取用土包配重的方法保持卷扬机两端平衡。
在实际操作中,卷扬机通过定滑轮改变方向从桩孔中提升渣土。
根据现场实际情况及能量守恒原理,卷扬机的受力情况即为实际重量(80Kg)。
为了保障卷扬机在使用过程中不发生倾覆,根据实际情况取1.5的保障系数即,实际配重为80×1.5=120Kg。
所以,在实际操作中,只要配重120Kg(卷扬机自重忽略不计)卷扬机就不会发生倾覆事故。
3.2.4护壁施工桩体每挖掘1米就必须要浇筑砼护壁,护壁砼标号不得小于桩体砼标号即C25。
护壁采用内齿式护壁,每节1米,模板为钢制,拼装紧密,支撑牢固不变形,护壁厚度为10~15cm。
上下护壁搭接5~10cm,以保证护壁的支撑强度。
模板底应于每节段开挖底土层顶靠紧密。
如地质情况不好或在全风化层及地下水位较多的强风化层,在护壁砼中加配光圆钢筋,配置规格为:环向钢筋φ8,间距200mm;纵向钢筋φ12,间距300mm;上下护壁间连接钢筋采用φ8,间距400mm。
环向筋、纵向筋、连接筋间绑扎连接,纵向筋、连接筋两端弯钩。
渗水量不大的强风化层,采用素混凝土护壁;中风化及弱风化岩层地层较好,可不支护。
为加快挖孔桩施工进度,可在护壁砼中加入水泥用量1%~2%的早强剂,对地下水较多的地层,还可加入速凝剂。
每节挖土完毕后立即立模浇筑,浇筑采用吊桶运输,人工撮料入仓,钢钎捣实,混凝土坍落度控制在8~10cm范围内。
混凝土浇筑完毕24h后,或强度达到2.5 Mpa时方可拆模,每节护壁均应在当日连续施工完毕。
拆模后发现护壁有蜂窝、露水现象时,应及时用高标号水泥砂浆进行修补。
每节护壁做好后,必须在孔口用“十”字线对中,然后由孔中心吊线检查该节护壁的内径和垂直度,如不满足要求随即进行修整,确保同一水平上的护壁任意直径的极差不得大于50mm。
3.2.5通风照明挖孔至一定深度后,应设置孔内照明系统。
孔内照明使用36V安全矿灯,所用电线、电缆具有足够的强度和绝缘性能。
孔深超过6m时应向井下送风,出风管口距操作人员应不大于2m。