人工挖孔灌注桩施工工艺标准1.doc

淮南国能建设工程有限责任公司 企业工艺标准QB淮南国能建设工程有限责任公司企业标准GNQB/T13032003人工挖孔灌注桩施工工艺标准2003-09-01发布2003-10-01实施淮南国能建设工程有限责任公司发布 1 总 则1.1 为保证人工挖孔灌注桩的施工质量，规范施工作业程序，加强安全文明施工管理，特制定本工艺标准。1.2 本工艺标准适用于工业和民用建筑中粘土、粉质粘土及含少量砂、石粘土层，且地下水位低的人工成孔灌注桩工程。1.3 本工艺与国家现行标准建筑工程施工质量验收统一标准（GB503002001）及建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 502022002）配套使用。2 术 语2.1 人工挖孔灌注桩桩的成孔采取人工挖土成孔，然后放置钢筋笼，灌注混凝土。2.2 试验桩孔用于测定土质、地下水位、涌水量等指标为编制施工方案而挖的桩孔。2.3 钢筋笼按设计要求，在地面绑扎（焊接）成型的桩内配筋。2.4 护壁用于支护孔壁，防止塌孔的结构，常用混凝土分段浇筑。3 一 般 规 定3.1 人工挖孔灌注桩，施工前必须编制详细的施工方案，并按规定经过审批。3.2 施工前应对水泥、砂、石子（如果现场搅拌）钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段（包括仪器、方法）进行检查。3.3 施工用的钢材、水泥必须经过复试合格后方可使用。石子、黄砂必须经过试验后作为配合比设计的依据，混凝土配合比的设计由试验室进行，并经试配合格后提供给现场使用。3.4 施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，应复验孔底持力层土（岩）性。嵌岩桩必须有柱持力层的岩性报告。3.5 成孔过程中，孔周围必须设有安全护栏。施工现场地要设有组织排水系统，夜间施工要有足够的照明。3.6 现场施工用电必须符合JGJ4688施工现场监时用电安全技术规范的要求。4 施 工 准 备4.1 材料及主要机具：4.1.1 水泥：宜采用325号425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。4.1.2 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。4.1.3 石子：粒径为0.53.2cm的卵石或碎石；桩身混凝土也可用粒径不大于5cm的石子，且含泥量不大于2%。4.1.4 水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。4.1.5 外加早强剂应通过试验选用，粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。4.1.6 钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。4.1.7 一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、100W)，电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。4.1.8 模板：组合式钢模，弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方，8号或12号槽钢等。4.2 作业条件： 4.2.1 人工开挖桩孔，井壁支护应根据该地区的土质特点、地下水分布情况，编制切实可行的施工方案，进行井壁支护的计算和设计。4.2.2 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。4.2.3 熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数。4.2.4 按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，办理预检手续。4.2.5 按设计要求分段制作好钢筋笼。4.2.6 全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案。4.2.7 在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩低以下05m左右。4.2.8 人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。 5 操 作 工 艺5.1 工艺流程：放线定桩及高程开挖第一节桩孔土方支护壁模板放附加钢筋浇筑第一节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线架设垂直运输架安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖吊运第二节桩孔土方（修边）浇筑第二节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线逐层往下循环作业开挖扩底部分检查验收吊放钢筋笼放混凝土溜筒（导管）浇筑桩身混凝土（随浇随振）插桩顶钢筋。5.2 放线定位桩及高程：在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。5.3 开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.91.2m为宜。5.4 支护壁模板附加钢筋：为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置井圈，其种类有素混凝土和钢筋混凝土两种。以现浇钢筋混凝土井圈为好，与土壁能紧密结合，稳定性和整体性能均佳，且受力均匀，可以优先选用。当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射混凝土护壁。护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。第一节护壁以高出地坪150200mm为宜，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取100150mm。5.5 浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，混凝土强度一般为C20，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。5.6 检查桩位(中心)轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。5.7 架设垂直运输架：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架有：木搭、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式；要求搭设稳定、牢固。5.8 安装电动葫芦或卷扬机：在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。如果是试桩和小型桩孔，也可以用木吊架、木辘轳或人工直接借助粗麻绳作提升工具。地面运土用手推车或翻斗车。5.9 安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。5.9.1 在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。5.9.2 井底照明必须用低压电源(36V、I00W)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。5.9.3 当桩孔深大于20m时，应向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预防安全事故的发生。5.9.4 当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。5.9.5 桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。5.10 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，地面人员应拴好安全带。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。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。 桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。5.11 先拆除第一节模板、支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。如往下孔径缩小，应配备小块模板进行调整。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接口处应捣固密实。拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平。拆模强度达到1MPa。5.12 浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验室确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。5.13 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。5.14逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。5.15 开挖扩底部份：桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好，再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求；如设计无明确要求，扩底直径一般为1.53.0d。扩底部位的变径尺寸为1：4。5.16 检查验收：成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录，办理隐蔽验收手续。5.17 吊放钢筋笼：钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，按设计要求一般为70mm(钢筋笼四周，在主筋上每隔34m左右设一个20耳环，作为定位垫块)；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，应采用焊接(搭接焊或帮条焊)，双面焊接，接头数按50错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。5.18 浇筑桩身混凝土：桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子，坍落度80100mm，机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m，桩孔深度超过12m时，宜采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土。分层高度以捣固的工具而定，但不宜大于1.5m。5.19 混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。5.20 冬、雨期施工：5.20.1 冬期当温度低于0C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施方案确定。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时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。5.20.2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。6 质 量 标 准6.1 灌注桩的桩位偏差必须符合表6-1-1的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按规范要求执行。每浇注50m3必须有1组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有1组试件。表6-1-1 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差()桩位允许偏差(mm)13根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩1干成孔灌注桩201701502人工挖孔桩混凝土护壁500.550150钢套管护壁501100200注：1 桩径允许偏差的负值是指个别断面。2 采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。3 H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。6.2 混凝土灌注桩6.2.1 施工前应对水泥、砂、石子(如现场搅拌)、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段(包括仪器、方法)也应检查。6.2.2 施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，并应复验孔底土（岩）性，嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。6.2.3 施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。6.2.4 混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表6-2-4-1表6-2-4-2的规定。表6-2-4-1 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm)项序检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1主筋间距10用钢尺量2长度100用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距20用钢尺量3直径10用钢尺量表6-2-4-2 混凝土灌注桩质量检验标准项序允许偏差或允许值允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位见GB50202-2002表5.1.4基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心2孔深mm+300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范。如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50Cm按基桩检测技术规范。4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范。一般项目1垂直度见GB50202-2002表5.1.4测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球2桩径见GB50202-2002表5.1.4井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度3泥浆比重(粘土或砂性土中)1.151.2用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样4泥浆面标高(高于地下水位)m0.51.0目测5沉渣厚度：端承桩摩擦桩mmmm50150用沉渣仪或重锤测量6混凝土坍落度：水下灌注干施工mmmm16022070100坍落度仪7钢筋笼安装深度mm100用钢尺量8混凝土充盈系数1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高mm3050水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体7 成 品 保 护7.1 已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。7.2 已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防坍方。有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。 7.3 桩孔上口外圈应做好挡土台，防止灌水及掉土。7.4 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，。串桶应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。7.5 钢筋笼不要被泥浆污染；浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮。7.6 桩孔混凝土浇筑完毕，应复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。7.7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 应 注 意 的 质 量 问 题8.1 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。8.2 孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。8.3 孔底残留虚土太多；成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。8.4 孔底出现积水：当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的，大量积水一时又排除困难的情况下，则应用导管水下浇筑混凝土的方法，确保施工质量。8.5 桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣的不足。8.6 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。9 安 全 环 境 保 措 施9.1 施工方案的内容必须包括安全管理和安全技术措施的内容，起吊用的索具设备必须通过计算选用，井壁支护方式必须通过计算确定。9.2 现场临时用电系统必须符合3.7条的要求，并通过验收，用电设备必须经常检查并留有记录。9.3 洞口围墙、盖板要牢固、可靠，夜间要有灯光警示标志。9.4 施工现场要实行有组织排水，洞口四周要设堤，防止地面涌入。9.5 外运土方要覆盖运输，泥浆要用容器装运，倾倒地点要事先取得批准。9.6 施工现场噪音要符合国家标准，防止施工的扰民。10 质 量 记 录本工艺标准应具备以下质量记录10.1 水泥的出厂合格证及复验证明。10.2 钢筋的出厂证明或合格证，以及钢筋试验单抄件10.3 试桩的试压记录。10.4 灌注桩的施工记录。10.5 混凝土试配申清单和试验室签发的配合比通知单10.6 混凝土试块28d标养抗压强度试验报告。10.7 桩位平面示意图。10.8 钢筋及桩孔隐蔽验收记录单。7-10