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1、最新版（2022年）人工挖孔混凝土灌注樁施工工藝本章適用于工業與民用建筑的粘土、粉質粘土及含少量砂石的粘土層，且地下水位低的地區、以人工挖孔、用混凝土護壁混凝土灌注樁工程施工。地質情況復雜、地下水位高的地區不宜采用。一、 材料要求1水泥：宜用PO32.5水泥，具有出廠合格證和檢測報告。2砂：潔凈的中砂或粗砂，含泥量不大于5%,質量符合相關規范規定。3石子：質地堅硬的卵石或碎石，粒徑544mm,含泥量不大于2%，質量符合相關規范規定。4鋼筋：品種和規格均符合設計規定，并有出廠合格證及試驗報告。5預拌混凝土：符合設計及相關驗收規范要求，坍落度宜取70100mm,水下灌注時宜取160220mm,強度2、不低于C25。6墊塊：用1：3水泥砂漿埋22#火燒絲提前預制成或采用塑料卡。7火燒絲：規格1822#。8外加劑、摻合料根據施工需要通過試驗確定。二、 主要機具1根據施工方案，一般應分別具有三木搭、卷揚機組或電動葫蘆、手推車或翻斗車、鎬鍬、手鏟、錘、釬、線墜，定滑輪組、導向滑輪組、混凝土攪拌機、吊桶、溜槽，導管、振搗棒、插釬、粗麻繩、安全活動蓋板、送風設備、揚程水泵、木轆轤、活動扒梯、工作燈、安全帽、安全帶等。2 模板：組合式鋼模、弧形工具式鋼模4塊（或8塊）拼裝，卡具、掛勾等零配件，木板、方木、8#或12#槽鋼等。三、 作業條件1 對施工隊伍進行資質檢查。應根據該地區的土質特點，地下水分布情況3、編制切實可行的挖孔，井壁支護施工方案，進行井壁支擴的計算和設計。2 開挖前場地應完成三通一平。地上、地下如電線、管線、舊建筑物、設備基礎等障礙物均已排隊處理完畢，無礙施工。各項臨時設施如照明、動力、通風、安全設備準備就緒，設置好排水溝、集水井和沉淀池等。3 熟悉施工圖紙及場地的土質、水文地質資料，做到心中有數。已會同有關單位對場四周建（構）筑物，尤其危房、地下管線等進行詳細調查，對因挖孔和抽水可能危及的房屋、地下管線采取必要的加固或其他保護措施。并對穿越砂層、淤泥層的挖孔作業可能出現的流沙、涌水、涌泥等現象制定有效的技術和安全防范措施。4 按基礎平面圖，測設樁位軸線、定位點，測定高程基準點。測4、量放線工序完成后辦理預檢手續。5 按設計要求預制鋼筋籠，長度超過12m可分成兩節制作。6 開挖之前，有選擇地先挖兩個，作為成孔試挖，分析土質、水文等有關情況。7 有地下水區域，宜先降低地下水位至樁底以下。8 人工挖孔操作安全極為重要。開挖前應對施工人員進行全面的安全技術交底，操作前對吊具進行安全可靠性檢查，確保施工安全。四、 操作工藝（一） 工藝流程：放線定樁位及高程開挖第一節樁孔土方支護壁模板放附加鋼筋澆灌第一節護壁混凝土檢查樁位（中心）軸線架設垂直運輸架安裝電動葫蘆（卷揚機或木轆轤）安裝吊桶、照明、活動蓋板、水泵、通風機等開挖吊運第二節樁孔土方（修邊）先拆第一節支第二節護壁模板（附加鋼筋）5、澆灌第二節護壁混凝土檢查樁位（中心）軸線逐層往下循環作業開挖擴底部分檢查驗收吊放鋼筋澆灌樁身混凝土（二） 放線定樁位及高程：在場地三通一平的基礎上，依據建筑物測量控制網的資料和基礎平面布置圖，測定樁位軸線方格控制網和高程基準點。確定好樁位中心，以中點為圓心，以樁身半徑加護壁厚度為半徑劃出上部（即第一節）的圓周。撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線。并沿樁中心位置向樁孔外引出四個樁中軸線控制點，用牢固木樁標定。樁位線定好之后，必須經有關部門復查，辦好預驗手續后開挖。（三）開挖第一節樁孔土方，由人工開挖從上到下逐層進行，先挖中間部分的土方，然后擴及周邊，有效控制開挖截面尺寸。每節的高度應根據土質好壞及操作條6、件而定，一般以0.91.2m為宜。開孔完成后進行一次全面測量校核工作，對孔徑、樁位中心檢測無誤后進行支護。（四）安放附加鋼筋、支護壁模板：成孔后應設置井圈，宜優先采用現澆鋼筋混凝土井圈護壁。當樁的直徑不大，深度小、土質好、地下水位低的情況下也可以采用素混凝土護壁。護壁的厚度應根據井圈材料、性能、剛度、穩定性、操作方便、構造簡單等要求，并按受力狀況，以及所承受的土側壓力和地下水側壓力，通過計算來確定。土質較好的小直徑樁護壁可不放鋼筋，但當設計要求放置鋼筋或挖土遇軟弱土層需加設鋼筋時，樁孔挖土完畢并經驗收合格后，安放鋼筋，然后安裝護壁模板。護壁中水平環向鋼筋不宜太多，豎向鋼筋端部宜彎成U型鉤并打入7、挖土面以下100200mm，以便與下一節護壁中鋼筋相聯結。護壁模板用薄鋼板，圓鋼、角鋼拼裝焊接成弧形工具式內鋼模每節分成4塊，大直徑樁也可分成58塊，或用組合式鋼模板預制拼裝而成。采取拆上節、支下節的方式重復周轉使用。模板之間用卡具、扣件連接固定，也可以在每節模板的上下端各設一道用槽鋼或角鋼做成的圓弧形內鋼圈作為內側支撐，防止內模變形。為方便操作不設水平支撐。第一節護壁以高出地坪150200mm為宜，護壁厚度按設計計算確定，一般取100150mm。第一節護壁應比下面的護壁厚50100mm，一般取150250mm。護壁中心應與樁位中心重合，偏差不大于20mm，且任何方向二正交直徑偏差不大于50m8、m，樁孔垂直度不大于0.5%。符合要求后可用木楔穩定模板。（五）澆灌第一節護壁混凝土：護壁混凝土每挖完一節以后應立即澆灌混凝土，人工澆灌，人工搗實，不宜用振動棒。混凝土強度一般為C20，坍落度控制在70100mm。護壁模板宜24h后拆除，一般在下節樁孔土方挖完后進行。拆模后若發現護壁有蜂窩、漏水現象，應加以堵塞或導流。第一節護壁筑成后，將樁孔中軸線控制點引回到護壁上，并進一步復核無誤后，作為確定地下和節護壁中心的基準點，同時用水準儀把相對水準標高標定在第一節孔圈護壁上。（六）檢查樁位（中心）軸線及標高：每節的護壁做好以后，必須將樁位十字軸線和標高測設在護壁上口，然后用十字線對中，吊線墜向井底投9、設，以半徑尺桿檢查孔壁的垂直平整度，隨之進行修整。井深必須以基準點為依據，逐根進行引測，保證樁孔軸線位置、標高、截面尺寸滿足設計要求。（七）架設垂直運輸架：第一節樁孔成孔以后，即著手在孔上口架設垂直運輸支架，支架有三木搭、鋼管吊架或木吊架、工字鋼導軌支架，要求搭設穩定、牢固。（八）安裝電動葫蘆或卷揚機：淺樁和小型樁孔也可以用木吊架、木轆護或人工直接借助粗麻繩作提升工具。地面運土用翻斗車、手推車。（九）安裝吊桶、照明、活動安全蓋板、水泵、通風機：1 在安裝滑輪組及吊桶時，注意使吊桶與樁孔中心位置重合，挖土時直觀上控制樁位中心和護壁支模中心線。 2 井底照明必須用低壓電源（36V，100V）、防水10、帶罩安全燈具。井上口設護攔。電纜分段與護壁固定，長度適中，以上與吊桶相碰。 3 當井深大于5m時應在井下通風，加強井下空氣對流，必要時送氧氣，密切注視，防止有毒氣體的危害。操作時上下人員輪換作業，互相呼應，井上人員隨時觀察井下人員情況，切實預防發生人身安全事故。 4 當地下滲水量不大時，隨挖隨將泥水用吊桶運出，或在井底挖集水坑，用潛水泵抽水。并加強支護。當地下水位較高，排水溝難以解決時，可設置降水井降水。 5 井口安裝水平推移的活動安全蓋板：井下有人振作時，掩好安全蓋板，防止雜物掉入井內，無關人員不得靠近井口，確保井下人員安全施工。（十） 開挖吊運第二節樁孔土方（修邊）：從第二節開始，利用提升11、設備運土，井下人員應戴好安全帽，井上人員栓好安全帶，井口架設護攔，吊桶離開井上口1m時推動活動蓋板，掩蔽井口，防止卸土時土塊、石塊等雜物墜落井內傷人。吊桶在小推車內卸土后（也可以用工字鋼導軌將吊桶移出向翻斗車內卸土）再打開井蓋。下放吊桶裝土。 樁孔挖至規定的深度后，用尺桿檢查樁孔的直徑及井壁圓弧度，上下應垂直平順，修整孔壁。（十一） 第二節護壁支護模板：安放附加鋼筋，并與上節預留的豎向鋼筋連接，拆除第一節護壁模板，支護第二節。護壁模板采用拆上節支下節依次周轉使用。使上節護壁的下部嵌入下節護壁的上部混凝土中，上下搭接5075mm。樁孔檢測復核無誤后澆灌護壁混凝土。（十二） 澆灌第二節護壁混凝土：12、混凝土用吊桶送來，人工澆灌、人工振搗密實，混凝土摻入早強劑由試驗確定。（十三） 檢查樁位（中心）軸線及標高：以井上口的定位線為依據，逐節投測、修整。（十四） 逐層往下循環作業，將樁孔挖至設計深度，清除虛土，檢查土質情況，樁底應進入設計規定的持力層深度。（十五） 開挖擴底部分：樁底可分為擴底和不擴底兩種。挖擴底樁應先將擴底部位樁身的圓柱體挖好。再按照擴底部位的尺寸、形狀，自上而下削土擴充成擴底形狀。擴底尺寸應符合設計要求，完成后清除護壁污泥、孔底殘渣、浮土、雜物、積水等。（十六） 檢查驗收，成孔以后必須對樁身直徑、擴大頭尺寸、井底標高、樁位中心、井壁垂直度、虛土厚度、孔底巖（土）性質進行逐個全面13、綜合測定。做好成孔施工驗收記錄，辦理隱蔽驗收手續。檢驗合格后迅速封底，安放鋼筋籠，灌注樁身混凝土。（十七） 吊入鋼筋籠：按設計要求對鋼筋籠進行驗收，檢查鋼筋種類、間距、焊接質量、鋼筋籠直徑、長度及保護塊（卡）的安置情況，填寫驗收記錄。鋼筋籠用起重機吊起，沉入樁孔就位。用掛鉤鉤住鋼筋籠最上面的一根加強箍，用槽鋼作橫擔，將鋼筋籠吊掛在井壁上口，以自重保持骨架的垂直，控制好鋼筋籠的標高及保護層的厚度。起吊時防止鋼筋籠變形，注意不得碰撞孔壁。如鋼筋籠變形太長時，可分段起吊，在孔口進行垂直焊接。大直徑（1.4m）樁鋼筋籠也可在孔內安裝綁扎。超聲波等非破損檢測樁身混凝土質量用的測管，也應在安放鋼筋籠時同時14、按設計要求進行預埋。鋼筋籠安放完畢后，須經驗筋合格后方可澆灌樁身混凝土。（十八）澆注樁身混凝土：樁身混凝土宜使用設計要求強度等級的預拌混凝土，澆灌前應檢測其坍落度，并按規定每根樁至少留置一組試塊。用溜槽加串桶向井內澆注，混凝土的落差不大于2m,如用泵送混凝土時，可直接將混凝土泵出料口移入孔內投料。樁孔深度超過12m時宜采用混凝土導管連續分層澆灌，振搗密實。一般澆灌到擴底部的頂面。振搗密實后繼續澆注以上部分。樁直徑小于1.2m,深度達6m以下部位的混凝土可利用混凝土自重下落的沖力，再適當輔以人工插搗使之密實。其余6m以上部分再分層澆灌振搗密實。大直徑樁要認真分層逐次澆灌搗實，振搗棒的長度不可及部15、分，采用人工鐵管、鋼筋棍插搗。澆灌直至樁頂。將表面壓實、抹平。樁頂標高及浮漿處理應符合要求。當孔內滲水較大時（可以以孔內水面上升速度 15mm/min為參考），應預先采取降水、止水措施或采用導管法灌注水下混凝土。水下灌注時首次投料量必須有足以將導管底端一次性埋入水下混凝土中達800mm以上。冬期施工當氣溫低于0澆注時，混凝土的澆灌溫度不得低于5。樁頂混凝土未達到凍結強度前不準受凍。當氣溫高于30時，應在混凝土中摻入緩凝劑。按規范規定制作試塊，填寫混凝土灌注施工記錄。五、 質量標準（一）主控項目：1 灌注樁用的原材料混凝土強度必須滿足設計要求和施工規范規定。試塊應在澆灌地點制作，試塊組數應按規定16、留置，檢查材料合格證和試驗報告。2 樁位中心和深度必須達到設計要求。沉渣或虛土厚度嚴禁大于標準規定。3 鋼筋籠制做必須符合設計要求和施工規范的規定。4 成樁后承載力必須滿足設計要求。（二）一般項目：1 樁徑、樁孔垂直度、孔底沉渣厚度符合設計要求和施工規范的規定。2 混凝土配合比計量準確，坍落度符合設計要求和施工規范的規定。3 實際澆筑混凝土量不得小于計算體積。4 澆筑混凝土后的樁頂標高及浮漿處理，符合設計要求和施工規范的規定。（三）允許偏差項目見下表。 混凝土護壁人工挖孔灌注樁允許偏差表 續表項次項 目允許偏差（mm）檢驗方法一般項目5鋼筋籠箍筋間距20鋼尺量檢查6鋼筋籠直徑10鋼尺量檢查7樁17、徑（不含混凝土護壁厚度）+50井徑儀或鋼尺8垂直度0.5%測鉆桿9樁底虛土厚度：端承樁 摩擦樁50150重錘測量10鋼筋籠安裝深度100用鋼尺11混凝土坍落度：干法灌注 水下灌注70100160220坍落度儀12混凝土充盈系數1檢查實際灌注量13樁頂標高（扣除樁頂浮漿層及劣質樁體）+30-50水準儀六、 成品保護1 樁孔開挖施工時，應注意觀察地面和鄰近建（構）筑物的變化，保證其安全。2 挖出的土方應及時運走，不得堆放在孔口附近，孔口四周2m范圍內不得堆放雜物，3m內不得行駛和停放車輛。3 已挖好的樁孔必須用木板或腳手板、鋼筋網片蓋好，防止土塊、雜物、人員墜落。嚴禁用草席、塑料布虛掩。4 已挖好18、樁孔及時放好鋼筋籠，辦理隱檢手續，間隙時間不得超過4h。將混凝土澆灌完畢，防止坍方。5 樁頂外圈作好擋土臺，防止灌水、掉土。6 保護好已成形的鋼筋籠，不得扭曲、松動變形。要豎直放入井內，不要碰壞井壁，澆灌混凝土時吊桶要垂直放置，防止因混凝土斜向沖擊孔壁，破壞護壁上層，造成夾土。7 鋼筋籠不要被泥漿污染，澆灌混凝土時在籠頂部固定牢固，控制鋼筋籠上浮。8 澆灌完畢，復核樁位和樁頂標高。將外露主筋和插筋扶正，保持樁位正確。樁頂壓實抹平以后用塑料布或草簾將樁頭圍好養護，防止混凝土出現收縮、干裂。9 施工過程妥善保護好場地軸線樁、水準點，不得輾壓樁頭，彎折鋼筋。七、 應請注意的問題1 從事挖孔樁作業的工19、人應挑選身體健壯的男性青年，并須經健康檢查和井下、高空、用電、吊裝及簡單的機械操作等安全作業培訓，且經過考核合格，方可進入現場施工。2 對施工現場所有設備、設施、裝置、工具配件及個人勞防用品等必須經常進行檢查。嚴格執行北京市建筑工種施工安全操作規程DBJ01622002有關規定。3 垂直偏差大：樁孔垂直度超偏差，由于開挖過程未按每挖一節即吊線墜核查樁井的垂直度，致使挖完以后垂直度超偏差。必須每挖完一節即根據井上口護壁上的軸線中心線吊線墜，用尺桿測定修邊，使井壁圓弧保持上下順直。4 孔壁坍塌：因樁位土質不好，或地下水滲出造成孔壁土體坍落，開挖前應掌握現場土質情況，錯開樁位開挖，隨時觀察土體松動情20、況，必要時可在坍塌處用砌磚封堵，操作進程要緊湊，不留間隔空隙，避免坍孔。5井底殘留虛土太多：成孔、修邊以后有大量虛土存積在井底，未認真清除，擴大頭斜面土體坍落。挖到規定深度以后，除認真清除虛土外，放好鋼筋籠之后再檢查一次，必須將孔底的虛土清除干凈，必要時用水泥砂漿或混凝土封底。6孔底積水過多：成孔以后孔底積水，開挖過程采取的排水措施不當，滲出的地下水積聚在井底。地下水位高、滲出量大的地區，應采取降水措施，將地下水位降低到樁底以下然后開挖。少量積水澆灌時首盤可采用半干硬性混凝土。7混凝土振搗不實：由于樁身混凝土澆灌、振搗操作條件具有一定難度，未采取有效的輔助振搗措施，造成樁身混凝土松散不實，空洞、縮頸、夾土等現象。應在混凝土澆灌、振搗操作前進行技術交底，堅持分層澆注、分層振搗、連續作業。分層澆注厚度以一節護壁的高度為宜，必要時用鐵管、竹桿、鋼筋釬人工輔助插搗，以補充機械振搗的不足。8鋼筋籠扭曲變形：鋼筋籠加工制作，點焊不牢，未采用支撐加強筋，運輸吊放時易產生變形、扭曲。鋼筋籠應在專用平臺上加工。主筋與箍筋點焊要牢固，支撐加強要可靠。吊運要豎直，使其平穩地放入井中，保持骨架完好。9樁身混凝土質量問題：灌注時不用串筒或未正確使用串筒，使砂漿和骨料離析，樁孔內未按要求抽干水或本應用水下灌注法而仍用干法施工，或水下灌注操作有誤產生離析、斷樁等。