混凝土护壁人工挖孔灌注桩工程.doc

混凝土护壁人工挖孔灌注桩工程适用于在复杂土层中，采用人工挖孔，用混凝土护壁的大直径混凝土或钢筋混凝土灌注桩工程施工。第一节 材料要求1、水泥：P宜用标号为325号以上的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸水泥。如地下水有侵蚀性介质，应根据侵蚀性介质的种类、浓度等具体条件，按专门的规定或设计要求选用。2、砂：宜用中、粗砂。含泥量一般不得超过5%；C30以上时，其含泥量不得超过3%，并要求级配较好。3、石子：宜优先选用卵石，也可用碎石。含泥量不得大于2%；C30以上时，含泥量不得大于1%。当用导管法水下混凝土施工时，其粒径不得大于导管最小直径的1/6，也不宜大于钢筋间最小净距的1/3。4、外加剂：可根据施工时早强或缓凝的目的要求，分别选用适当的外加剂，并经试验确定。5、钢筋：按设计确定。第二节 主要机具1、提升机具：应有起重量1t以上单轨电动葫芦（链条式），并搭设专用提升金属架与轨道。2、混凝土浇灌机具，应有混凝土搅拌机（包括计量设备）、砂石上料设备、混凝土运输设备、护壁混凝土捣固用小直径振动棒与插钎等。当桩身混凝土采用水下施工时，尚应有金属导管、吊斗、混凝土储料斗提升装置（吊车或卷扬机、电动葫芦等）、浇灌架（支承导管与储料斗用）、测锤（尼龙绳下端挂100左右钢棒作锤重，沉至混凝土面测量其上升情况用），以及钢筋笼吊放机械等。当桩身混凝土采用常规法施工时，尚应有串筒、漏斗和插入式振动器等。3、其它：有钢筋加工机具（对焊机、弯钩机、切断机）、模板制作与安装机具、电焊机、挖土工具、装渣筒、小型运土机动车辆、潜水泵、压风机，风镐或风钻（爆破扩大端基岩及孤石用，相应配备适量的炸药、电雷管等）、通风机、通风管、吊挂式软扒梯、维修钳工及电工常用工具等。第三节 作业条件1、地质资料、施工图纸、施工组织设计齐全。特别对地下水涌水量及流砂、淤泥的情况应事先摸清，以便采取相应对策。2、施工场地内地面及地下一切障碍物均已排除或处理。3、施工场地已平整，能保证施工机械在场地内正常运行。在雨季施工时，应有可靠的排水措施，使场地不致积水淹没。4、桩轴线的定位点及施工地区的水准点已测量完成，并设置在不易被破坏的处所。5、在复杂土层中施工时，宜事先试成孔，一般不少于二个。第四节 操作工艺1、根据桩的轴线位置,引出每个桩位十字中心线,中心线两端点用小钉钉牢于桩附近的木桩上,然后按照设计图纸放出混凝土护壁外径灰线。2、提升架可用钢管脚手架搭设，高度宜在2.5m以上。可每桩单独搭设亦可沿桩孔纵向成排搭设，并应确保空间刚度。3、电动葫芦安装完后，经试车，检验运转正常，符合要求后方能使用。4、挖孔时应随挖随护壁，并经常吊中心线找正孔壁，直至设计桩底标高止。护壁段高度一般为0.81.0mm，如土质不好，应短掘短护，段高可再短些。每段护适当钢筋。护壁段第一段应吊挂地面上，每段竖向钢筋应互相钩连。成孔后的孔壁形成如图10-4-4。第10.4.1条 当在地下水中挖掘时，应在桩孔中超前挖掘集水井，潜水泵沉入井中抽水降水，边降低水位边挖孔。每个桩所用潜水泵规格及数量按地下水涌量而定。在土质不好的条件下，应注意三班不住宿停地抽水，使水位随掘进深度保持稳定，防止水位反复变化扰动土层引起塌孔。5、地下水位较高且有淤泥及流砂，当土层厚度不大时，可采用倒挂临时钢井圈，密集插板，板背空隙填塞能滤水的稻草等物，采取短挖掘、短支护，强行掘进通过，具体方法参见图10-4-6。6、当地下水位较高，且淤泥层及可能发生流砂的土层较厚、较深、孔壁侧压力较大时，可采用钢护筒强迫下沉，待桩身混凝土浇过此段后予以拨起回收。7、当挖孔遇到孤石或进入基岩时，可打眼放炮处理。8、在水文地质情况复杂，地压大的工程中挖土成孔：一、 第一批挖土成孔的桩位宜选取桩身较大者，且均匀散开，不宜集中在一处，以便使全场地的水位得到均匀下降。其浇注桩身混凝土时间，应待第二批桩孔成孔护壁后进行，使第二批桩孔开挖时，能在第一批桩孔中继续抽水、降水，减少地下水对第二批桩孔的压力，避免塌孔等到问题发生。以后数批依此类推。二、 最后一批桩亦应均匀散开同时开挖，并待全部护壁成功后，才能浇注桩身混凝土。三、 应留取最深的一个桩孔最后浇注桩身混凝土，使其它桩孔浇注混凝土时，能在此孔内继续抽水，以利降低整个场地水位，为其它桩孔浇注工作用常规法施工创造条件。此深孔浇注混凝土时如地下水桶水量较大，一般应考虑用水下混凝土施工，或先封底后再用常规法施工。9、护壁模板应用工具式定型钢模板或木模板，并用组合成环形的槽钢钢圈撑牢，使规格一致，受力后不易变形。10、护壁混凝土强度一般不低于C15，石子粒径不宜大于20mm，含砂率宜为4045%左右，坍落度为57cm，以和易性好、密度大、易捣固为原则。施工时就注意捣固，接头处尤应捣固密实，搭接部分的混凝土应待其稍干后再认真予以压实，以保证桩身混凝土浇注时无淋帮水。11、护壁混凝土浇注前后，均必须不停顿地抽水，使地下水位稳定在护壁段以下。12、挖孔、护壁到达设计要求浓度，并经有关人员检查合格后，方可将钢筋吊入孔内，按设计图纸绑扎成型。也可在地面绑扎成钢筋笼，用吊车整体吊入孔内，其操作方法可按本规程第十一章的有关部分进行。13、为保证身混凝土质量，应根据不同情况采取如下浇注方案：一、 如护壁混凝土质量合格，淋帮水较小，且孔底附近土层不处于含水层上，孔底水抽干后与混凝土浇注速度相比，渗入井内的水量较缓慢时，可采用常规方法浇注施工。如因浇注时间过长，井内混凝土上积有少量参水时，可用小桶清走，或在此处掺加较干硬的高一等级的混凝土干料，在井下局部扒动捣固好。二、 如混凝土护壁质量合格，仅少量地方淋帮水较大但能堵住，且孔底附近土层虽处于含水层但地下水压不甚大时，可采用先封底，然后以常规方法浇注施工。具体为：1. 先将淋帮水较大处用快凝水泥砂浆或胶浆堵住。2. 待淋帮水量控制在极小范围内，孔内水量主要从孔底涌进时，可进行孔底水下封底。封底厚度宜在1.5m以上，以孔底水压大小而定。水下封底可用短导管，导管直径200mm左右，管长34m，上接普通串筒与漏斗并用小钢索挂牢于适当位置，导管离孔底高100200mm。待各方面准备就绪后，将孔内积水基本抽干，马上连续浇注混凝土，使混凝土沿导管下落，排挤积水上升（导管底埋入混凝土内），并视具体情况将导管陆续提升，但不得提离混凝土面。混凝土水灰比不应大于0.6，水泥用量不宜少于370Kg/m3，坍落义宜为1620cm，含泥砂率宜为4045%。当混凝土达到预定厚度后，可将导管缓缓提起，待24h后再将孔内积水抽干，转用常规方法浇注桩身，与本条一款相同，但其接合面应按施工缝处理，即清洗干净，适当凿毛，先浇一层厚约50mm的比混凝土强度高一级的水泥砂浆。三、 如护壁混凝土质量不好，淋帮水很大，且孔底附近土层正处于含水层上，涌水量很大时，为确保桩身混凝土质量，必须用“导管法”水下混凝土施工，具体可按本规程第十一章有关水下混凝土部分进行。四、 在任何情况下，严禁混凝土直接往水中倾注，并严禁随抽水随浇注混凝土。当气温低于0浇注时，混凝土入孔温度不得低于5。当气温高于30时，应在混凝土中掺入缓凝剂。每班及每根桩的混凝土试块不得少于一组。14、施工过程中，必须及时做好各项施工记录。第五节 质量标准第六节 成品保护1、冬期施工时,在桩顶混凝土未达到设计强度50%前,应采取适当措施,防止受冻。2、如挖孔桩附近有打入式预制钢筋混凝土桩或其它振动、冲击式桩基，不得在挖孔桩刚浇完混凝土后马上进行施工。应考虑振动、冲击引起土壤侧向挤压对挖孔桩的影响，一般应待挖孔桩混凝土强度达到70%后，方能进行。第七节 安全注意事项1、孔深大于15m以及腐植质土层较厚时，应有通风机向井内作业面插入新鲜空气。井下爆破后，必须向井内通风，或向井内均匀喷水，使炮烟全部排除或凝聚沉落后，才能下井作业。当井内土层含有有害气体及有机物质较多时，除加强通风外，尚应具有对有害气体的监测设施，至少应在工作面上放置敏感性较强的动物（如鸽子、生物试验用白鼠）笼。当孔深大于20m，均应在下井前放入动物测试。2、井口必须严格管理。井口必须设置高于地面200mm左右的护板，防止地面石子或杂物等不慎踢入孔内。无关人员不得靠近井口，井口开机人员不得离开岗位。自身所带物品（如小工具、打火机等）必须放好，防止弯腰坠落井内。3、井下操作人员必须戴好安全帽，穿好绝缘胶鞋，井口上下必须有可靠的通讯联络信号。如井口管理混乱井下操作人员应停止作业。4、如用常规法（包括先封底法）浇注桩身混凝土，井口上下必须密封（仅留漏斗口），其最大间隙不得超过3mm，密封板及方木必须有足够强度，以保证井下人员安全。串筒间必须用8号铁丝加固穿牢，串筒下口必须临时拉牢，防止串筒乱摆伤人。密封后应加强向井内通风，或在井口密封平台上预设1m高以上的通风口。5、吊放钢筋入孔时，必须采取措施，将其绑紧系牢（最好下口能用铁盘兜住），保证不致有溜脱坠落事故发生，否则应待钢筋吊入孔底后，才能下人进入井内解钩。6、井口上应设置悬挂软梯，并随井深放长，以备意外情况下有关人员能顺利上下。一般情况下操作人员上下应乘坐吊篮或专门吊桶，靠电动葫芦提放。不应站在装渣筒边缘口上下井。7、装渣筒及吊篮或吊桶上下时，必须对准孔中心，挂钩牢靠。开机人员必须专人职、精神集中，并认真注意井孔内一切动态，电器开关不离手。吊钩处必须有弹簧式防脱钩装置，防止翻桶，翻篮、脱钩等恶性事故发生。8、在任何情况下，电动葫芦不得超载运行，提升架及轨道等必须勤加检查。9、井孔内绑孔钢筋时，操作平台方木必须放在实处（可放在混凝土护壁突出面上或钢筋骨架加强环筋上），并与平台木板钉牢，防止方木滑动移位，平台坠落。10、井下电器照明必须用36V低压电源。进入井内一切设备必须接零接地。电线必须绝缘，拉动电线时禁止与一切硬物产生摩擦。电器开关必须集中于进口，并必须装设漏电保安器，防止漏电触电事故。一旦发现漏电，必须迅速拉下开关断电。值班电工必须对一切电器设备及线路加强检查站、维修，及时发现问题并进行妥善处理。11、在井内的抽水管、通风管、电线等必须妥加整理并临时固定，一般应沿井壁边敷设，以防装渣筒及吊篮（吊桶）上下井时挂历住或撞断，引起事故。12、由井中排除的土渣，应随时运走，若临时堆放应远离进口5m以外，且不得堆积过多，以防塌孔。13、井下打眼放炮处理孤石或基岩时，炸药应密封防水，并用电雷管起爆。整个操作过程应由取得爆破操作证的专门技术工人负责。炸药、雷管的运输、保管等亦应符合国家有关规定。放炮后应检查井壁，无松动石块、土块，护壁完好方可下井作业。