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挖孔桩施工工艺

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2019-11-28 17:34
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第一章 挖孔桩适用范围

1.0.1 挖孔桩基础采用人力和适当爆破，配合简单机具设备下井挖掘成孔，灌注砼成桩。适用于无地下水或地下水很少且孔深小于25m的密实土层或岩石地层。

1.0.2 岩孔内产生的空气污染物超过《环境空气质量标准》（GB3095-96）规定的任何一次检查三级标准浓度限值时，不得采用人工挖孔施工。

1.0.3 挖孔桩必须经设计单位、监理工程师同意，才能实施挖孔桩

第二章 挖孔桩施工工艺

2.0.1 挖孔桩施工工艺流程如下：

施工准备－－人工挖掘或爆破挖掘 －－支撑护壁－－终孔检查－－下放钢性骨架－－ 灌注水下砼或干混凝土

2.1 施工准备

2.1.1 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。

2.1.2 施测墩台十字线，定出桩孔准确位置，设置护桩并记录检查校核。

2.1.3 孔口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水，搭好孔口雨蓬。

2.1.4 安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，使其可增加孔壁压力，不影响施工。

2.1.5 根据水文地质条件以及安全施工、提高挖掘速度的原则，选择合适的孔壁支撑类型。

2.1.6 井口周围须用木料、型钢或砼制成框架或周围予以围护，其高度应高出地面20～30cm，防止土、石、杂物流入孔内伤人。其孔口地层松软，为防止孔口坍塌，应在孔口用砼护壁，高约2m。

2.2 挖掘工艺

2.2.1 挖掘方法

一般组织三班制连续作业，采用电动链滑车或架设三角架，用10KN～20KN，慢速卷扬机提升，卷扬机要设限位器。

2.2.2 挖掘程序

挖掘程序视土层性质及桩孔布置而定。

⑴ 土层紧密、地下水不大者，一个墩台基础的所有桩孔可同时开挖，但渗水量大的一孔应超前开挖，集中排水，以降低其它孔水位。

⑵ 土层松软、地下水较大者，宜对角开挖，避免孔间内隔层太薄造成坍孔。若为梅花式布置，则先挖中心孔，待砼灌注后再对角开挖其它孔。

2.2.3 挖掘的一般工艺要求

⑴ 挖掘时，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凸凹不平，以增加桩的摩阻力。对摩擦桩更应如此。

⑵ 在挖孔过程中，应经常检查桩孔尺寸和平面位置。

1）群桩桩位误差≯100mm；排架桩桩位误差≯50mm。

2）直桩倾斜度不超过1%；斜桩倾度不超过±2.5%。

3）孔径、孔深必须符合设计要求。[page]

⑶ 挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。渗水应设法排除（如用井点法除水或集水泵排）。

⑷ 桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。

⑸ 挖孔如遇到涌水量较大的潜水层压水时，可采用水泥砂浆后灌卵石环圈 ，或其它有效的措施。

⑹ 挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，详见后述“终孔检查处理”。

2.2.4 孔内爆破施工

为确保施工安全，提高生产效率，孔内爆破施工时应注意以下事项：

⑴ 导火线起爆应有工人迅速离孔的设备，孔深超过10m时应采用电雷管引爆。

⑵ 必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜杆方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜杆挖边。

⑶ 严格控制用药量，以松动为止，一般中间炮眼装销铵炸药1/2节，边眼装药1/3~1/4 节。

⑷ 有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮要按安全规程处理。

⑸ 炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸孔引起坍孔。

⑹ 孔内放炮后应迅速排烟。可采用铁桶生火放入孔底，促进空气对流，或用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。

⑺ 一个孔内进行爆破作业，其他孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。

⑻ 在距设计孔底50cm时，不宜采用爆破施工，以免炸松基底土层。

2.2.5 挖掘的安全技术措施：

⑴ 人工挖孔，对孔壁的稳定及吊具设备等，应经常检查。孔顶出土机具应有专人管理，并设置高出地面的围栏；孔口不得堆积土渣及沉重机具；作业人员的出入，应设常备的梯子；夜间作业应悬挂示警红灯；挖孔暂停时，孔口应设置罩盖及标志。

⑵ 孔内挖土人员的头顶部位应设置护盖，取土吊斗井降时，挖土人员应在护盖下面工作。相邻两孔中，一孔进行浇注砼时，另一孔的挖孔人员应停止作业，并挖除井孔。

⑶ 人工挖孔，除应经常检查孔内的气体情况外，并应遵守下列规定：

1）挖孔人员下孔作业前，应先用鼓风机将孔内空气排出更换。

2）二氧化碳含量超过0.3%时，应采取通风措施，对含量不超过规定，但作业人员有呼吸不适感觉时，亦应采取通风或换班作业等措施。

3）空气污染超过现行的《大气环境质量标准》（GBHZ—1—82）规定空气污染三级标准浓度值时，如没有安全可靠的措施不得采取人工挖孔作业。

⑷人工挖孔深度超过10m时，应采用机械通风，当使用风镐凿岩时，应加大松风量，吹排凿岩产生的石粉，人工挖孔最深不宜大于15m。

⑸ 挖孔桩孔内岩石需要爆破时，应采取浅眼爆石法，严格控制炸药用量，并按国家现行的《爆破安全规程》（GB6722—86）中的有关规定办理。[page]

2.3 支撑护壁

支撑形式视土质、渗水情况、工期、工地条件而定。对岩层、较坚硬密实土层，不透水，开挖后短期不会坍孔者，可不设支撑。在其余土质情况下，应设支撑护壁，以保安全。

2.3.1 现浇混凝土护壁

⑴ 等厚度护壁：适用于各类土层，多用于渗水、涌水的土层和薄层流砂、淤质土层中，在穿过块石、孤石的堆积需要放炮时，也可使用。

⑵ 外齿式护壁：其优点是作为施工用的衬体，抗坍孔的性能更好，便于人工用钢钎等捣实砼，增大桩侧摩阻力。

⑶ 内齿式护壁：其结构特点为护壁外侧面为等直径的圆柱，而内侧面则是圆锥台，上、下护壁间搭接50～75mm。

2.3.2 预制钢筋砼套壳护壁

一般用于渗水、涌水较大和流砂、淤泥的土层中。对于粘质土层、大块石、孤石地层，往往因下沉困难而发生倾斜，应慎重采用。

通常用C20或C25混凝土预制，施工方法与一般沉井相同。

2.3.3 喷射砼护壁

一般适用于渗水量不大的，土质为粘土质砂，含砂粘土及卵石夹土的井孔。

第三章 排水

3.0.1 常规护壁的排水

常规护壁指前述的现浇砼护壁、预制钢筋砼套壳 护壁、砖 井圈护壁三种类型，其排水施工的工作内容如下：

⑴ 一般性排水

1）除在地表墩台位置四周挖截水沟外，并应对从孔内排出孔外的水妥善引流远离桩孔。

2）孔内渗水量不大时，可用铁皮桶盛水，人工提引排走；渗水量大时，可用小水泵排走。

3）在灌注砼时，若数桩孔只有小量渗水，应采取措施同时灌注，以免将水集中一孔增加困难。若多孔渗水量均大，影响灌注质量时，则应于一孔集中抽水，降低其它各孔水位，此孔最后用水下砼施工。

⑵ 挖孔遇到潜水层和压水的处理

挖孔时如果遇到涌水量较大（90m3/h以内）的潜水层和压水（水头9m，压力90Kpa），可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理。

第四章 终孔检查

4.0.1 挖孔达到设计标高后，应进行孔底处理。

必须做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层。嵌入岩层深度应符合设计要求。

开挖过程中应经常检查了解地质情况，倘与设计资料不符，应提出设计变更。

若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象（如溶洞、薄层泥岩、不规则的淤 泥分布等）时，应钎探查明孔底以下地质情况。

第五章 灌注混凝土[page]

5.0.1 从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小（参考位6mm/min）时，可采用在空气中灌注砼桩的方法，注意以下事项：

⑴ 砼坍落度，当孔内无钢筋骨架时，宜小于6.5cm；当孔内设置钢筋骨架时，宜为7～9cm。如用导管灌注砼，可在导管中自由坠落，导管应对准中心。

⑵ 桩顶或承台，连系梁底部2m以下灌注砼，可依靠自由坠落捣实，不必再用人工捣实。

⑶ 孔内的砼尽可能一次连续灌注完毕；若施工接缝不可避免时，应按照施工规范关于施工缝处理规定处理。

⑷ 砼灌注桩顶后，应即将表面已离析的混合物和水泥浆等清除干净。

5.0.2 当孔底渗入的地下水上升速度速度大时（参考值6mm/min），应视为水桩，按钻孔桩用导管法在水中灌注砼办理。灌注之前孔内的水位至少应与孔外稳定水位同样高度。

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