建筑超深人工挖孔桩如何施工如何保证施工质量全面详细解读

一、材料质量保证措施

1、钢筋要有出厂合格证,并抽样送检。

2、各种水泥、砂、石及各种原材料由经过质量保证体系评定合格的材料供应商提供,质量保证资料必须齐全有效,按要求送实验室检验合格才能使用。

二、施工质量保证措施

1、施工流程

2、施工工艺

1)施工前的准备工作

(1)在正式施工前,应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料;挖孔桩施工图纸会审纪要;主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;挖孔桩的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材(水泥、砂石、钢筋)的质检报告。

(2)施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序;指定施工工序检查程序;制定不良天气(雨季)施工的技术措施。

(3)超前钻勘察委托具有专业资质的单位进行,以各桩中心点为钻孔中心,为保证钻孔要求深至设计孔底5m以下,对该人工挖孔桩设计孔底面位置连续进行岩芯取样,选取不少于6个标准试件进行天然湿度条件下的单轴抗压强度试验,钻探结束后,需提交详细的钻探取样结果及试验报告。

(4)人工挖孔桩施工中安全措施非常重要,必须高度重视,应做到以下措施保障:孔内设应急爬梯供人员上下井;施工人员进入孔内必须戴安全帽;使用吊笼、手动绞绳架等应有安全可靠的自动卡紧保险装置;开挖深度超过5m时应配有通风设备;挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响;要注意安全用电,井下照明应采用12V安全灯。

2)测量放线、定位

(1)测量放线前,先根据施工图纸算出所有桩位与主要轴线的准确关系(或者坐标)。根据平面测量控制网,采用全站仪直接定出每条桩的桩心点坐标。然后根据其直径弹出基圆周边线。桩位经施工员、监理单位测量人员、建设单位在开挖前检验合格,钉上木桩,并以桩上的铁钉作为标记,用砼固定木桩,放样完成后方可进入下一道工序。

(2)为防止杂物在开挖时落入孔中,或地表水渗入孔内,第一节孔圈护壁应比下面的护壁厚150mm,并应高出现场地面200mm,上下护壁间的搭接长度不得少于50mm。

(3)同时通过桩心引两条垂直直径线与孔圈相交得4点,在这4点处设置4个钢钉,作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据。

(4)桩孔垂直度通过护壁支模的中心线来控制:即将桩控制线、高程引到第一节护壁上,第二节以十字线对中,吊大线锤控中心,用尺杆找圆周,细部放样以测量控制轴线为准,用钢尺丈量定位,对局部拉尺困难或重要的部位,用经纬仪和钢尺辅助测量。高程的控制:工程桩标高通过将基坑内的高程点引测到护壁上的测量标高控制。

(5)布置提升绞车:根据井口直径大小,布置不同数量的提升绞车。

3)每环进尺深度

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,如遇流砂区段每节高度小于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。护壁模板采用定制钢模,模板根据桩孔半径不同分多片组成。

4)开挖顺序

根据工程场地的条件,位保证工程顺利开展,除制定单桩的施工措施外,还应合理安排各桩的施工顺序,在可能的情况下,先施工较深的桩,后施工浅一些的桩,先施工外围(或迎水部位)的桩,后施工中部的桩,因为部分区域桩基比较密集,桩孔净距小于2.5m。因此桩孔开挖时必须制定跳桩方案。

5)桩孔开挖

(1)自上而下逐段用镐、锹及手风钻,同一段内先挖土中间再挖周边。扩底部分先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸向下削土修成扩底形,每节弃土装入活动吊桶由卷扬机提升架提升出,在离井口1.5m处地面堆积,再由专人转运至临时堆土点。

(2)当挖孔进遇流动性淤泥时,可在孔内设高1~2米,厚4~8mm的钢套护筒压入土中,阻挡流砂,钢套筒可一个接一个的下沉,压入一段,开挖一段桩孔,直到穿过流砂层0.5~1.0m,再转入正常挖土和设护壁混凝土支护。为便于桩孔内组织排水,应在透水层节段的护壁预留泄水孔便于接管引水,并在浇灌混凝土前予以封堵。

(3)扩大头施工:做桩端扩大头前,应及时通知建设、设计单位、地勘和质监部门对孔底进行鉴定,符合要求后,再进行扩底施工,扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。终孔时必须清理好护壁污泥、浮土和积水,经监理验收后,应迅速组织浇灌桩芯混凝土,以免持力层浸泡软化。当桩开挖至微风化岩或中风化、微风化夹层时,采用静力爆破进行施工。

6)出土及提升

出土采用电动卷扬机提运出孔外,人工用斗车运至临时弃土坑集中堆放,后由自卸式汽车进行外运。

7)钢筋笼安装

考虑到现场场地布置,整个桩基钢筋笼采用人工井下绑扎方式施工。

8)混凝土浇筑

混凝土浇筑采用串筒浇筑方法,砼通过混凝土泵送至料筒口,由料筒经串通送至孔底,串筒底端出料口距砼筑面不超过1m,防止产生砼离析现象,并不停地用人工振捣,浇筑时浇筑到指定标高并超灌1m。当桩内渗水量较大的孔桩,需利用集水井降水将地下水水降到桩底标高以下。

3、质量要求

1)定位及锁口质量要求

开挖前,应按工程桩轴线(中心线)向四周引出桩心控制点,用牢固的木桩标定,工程桩定位后,开始挖第一节桩孔土方,安装第一节桩孔护壁模板时,必须用桩心点效正模板位置(由专人负责),支护牢固,并检查护壁厚度、位置正确、质量符合要求后方能浇捣护壁。第一节护壁轴线偏差不大于2厘米,高出现场地面20厘米,壁厚比下面井壁厚度增加15cm。

当第一节护壁拆模后应及时将中心轴线引到护壁上,作为控制桩心轴线的标准依据,并把标高引到护壁内,用以控制桩底的标高。井圈高出地面防止地表水在施工过程中进入井内。

2)开挖质量要求

人工挖孔桩分节开挖,分节支护。围护桩穿越地层由上至下依次为:砾质粘性土层、全风化粗粒花岗岩层、强风化粗粒花岗岩层、中风化粗粒花岗岩层。对于硕质粘性层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖;全/强风化层、中风化层岩质硬,采用空压机风镐破碎开挖。

(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,及时用定制钢模现浇砼护壁。每天进尺为一节,当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼

(3)开挖通过地下水质土层前,缩短开挖进尺,随时观察土层变化情况,当深度达到3m时,应加强通风,保证人员施工安全。有情况及时上报项目部。

(4)在人工挖孔桩终孔时,为保证桩基持力层的可靠性,进行桩端持力层检验。

(5)挖深超过5m后,用鼓风机连续向孔内送内,风管口要求距孔底2m左右,孔内照明采用防爆灯炮,灯炮离孔底2m。

3)护壁施工质量要求

(1)护壁钢筋安装:护壁钢筋在现场加工孔内绑扎,并留足连接长度,以便下段钢筋搭接。桩护壁上段竖向筋按设计要求(10@250)将钢筋伸入下段护壁内,伸入长度不小于设计要求的长度,并按照设计要求设定箍筋(8@200)。上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。

(2)护壁模板安装:采用4块钢模板组成,插口连接,支模要校正中心位置、直径及圆度。

为便于井内组织排水,在透水层区段的护壁预留泄水孔(孔径与水管外径相同,以利接管引水),并在浇灌混凝土前予以堵塞。

在极松散的土层或透水性较好的强风化与中风化接触带,用具有足够刚度的钢筒护壁代替钢筋混凝土护壁,且随挖随沉。

(3)护壁砼施工:护壁砼强度等级为C20,采用商品砼。应严格按配合比下料搅拌,塌落度控制在4~6cm为宜,为提高早期强度可适当加入早强剂,砼浇筑时应分层沿四周入模,用钢钎捣实,施工前应将上节护壁底清理打毛,以便连接牢固。为便于施工,在模板顶设置角钢、钢板制成的临时操作平台,供砼浇筑使用。

(4)护壁砼终凝24小时后才能拆除支撑,强度达到1.2MPa以上时才能拆模,拆模时先拆除钢管,再撬模板;拆下的模板应及时清洁,变形的模板应及时修整。每节护壁模板拆除后,将桩控制轴线,高程引到每节砼壁上,可用十字线对中,吊大线锤,测出中心线,再用尺找圆周,根据基准点测设孔深。为保证桩的垂直度,每浇灌完三节护壁后进行一次桩中心位置及垂直度的校核工序。

桩孔施工完成后在桩孔口盖好半圆盖及护栏,避免人员跌落伤害。

4)土石方提升质量要求

桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶,用卷扬机提升至地面,倒入手推车运到临时弃土坑,采用自卸卡车集中统一运送走。

5)孔桩封底质量要求

孔桩开挖至设计标高后,经监理工程师会同设计及有关质检人员共同检验,检验合格后,并迅速采用C30砼封底。

6)孔内绑扎钢筋笼质量要求

连接钢筋时,钢筋规格和连接套的规格一致,并确保钢筋和连接套的丝扣干净完好无损。连接钢筋时可用普通扳手旋合接头到位。

7)桩身混凝土浇筑质量要求

串筒安装到离浇筑面2-3米(防离析)。在浇筑的同时,井下操作工人拿震动器一直捣实混凝土。

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