人工挖孔挡土桩施工方案

人工挖孔挡土桩施工方案
为了保证地下室施工时对临近的住院楼、综合楼、挡土围墙等不造成影响，再加上施工现场土质较差，设计上选用了人工挖孔桩作为挡土支护，土方开挖后再设置两道内支撑梁，确保基坑不出现较大的位移，满足安全要求。

挡土桩有两种形式，一种为圆形桩，桩身直径为1200，另一种为腰鼓桩，短轴长1200，与圆形桩紧密相连，桩长为12.5m 以上。

桩身砼强度等级为
度等级为C20。

前应进行试桩，鼓桩，接处的护壁，并将圆桩该处的桩芯外表面凿毛，使腰鼓桩与圆桩紧密相连，如右图所示。

一、降水处理
本工程地下水位高，为自然地面以下0.3～2.0m ，因此降水处理是人工挖孔桩施工的关键。

本工程利用挖孔井内抽水的方式进行降水处理。

人工挖孔桩施工时，要视地下水情况跳挖，并分组进行。

每组选2～3个挖得较深的井作为该组挖孔的集水井，抽排地下水，以利
于其余各桩井的施工。

提前开挖的桩孔采取以下降水方法：在桩孔内挖小集水坑，随挖随将泥水用吊桶运出。

大量渗水，可在桩孔内挖集水井，用小型潜水泵将地下水排出桩孔外，通过临时水沟排至沉淀池，经过沉淀的水达到排放标准后方可排放到城市排水系统中去。

二、工艺流程
见下页。

放线定桩位及高程 开挖第一节桩孔土方 支护壁模板放附加钢筋 浇注第一节护壁混凝土 检查桩位（中心）轴线 架设垂直运输架 安装电动葫芦或卷扬机 安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、鼓风机等 开挖吊运第二节桩孔土方（修边） 检查桩位（中心）轴线 先拆第一节及支第二节护壁模板 浇注第二节护壁混凝土 逐层往下循环作业 直至满足嵌固深度 检查验收 浇灌封底砼 放砼溜筒（导管） 浇注桩芯混凝土至变截面处 分三段浇注砼至冠梁底 吊放第一段钢筋笼 分三段砌筑砖胎模 分三段焊接钢筋笼 所有桩施工完后施工冠梁
三、施工主要步骤方法
1、施工放线
根据设计图纸和甲方提供的控制桩准确放线，放出桩位中心线和桩径、高程基准点，并认真进行技术复核，经有关部门办理有关手续后方可开挖。

开挖前，要把桩中心位置向桩的四边引出四个桩心控制点，用牢固的木桩标定。

2、桩孔开挖
桩孔开挖分二序进行，先进行圆桩的开挖施工，待桩芯砼浇灌完毕并达到70％的设计强度后再开挖腰鼓桩。

开挖桩孔从上至下逐层进行，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，允许尺寸误差3cm，并不得为负值。

每节开挖高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般为1.0m 左右，在流沙、流泥区段每节高度小于0.5米，特殊地质下挖孔速度应视护壁的安全而定。

当相邻两桩孔中心距小于2.5倍桩径时，采取跳挖孔方法。

桩基开挖考虑到弃土的运输，开挖顺序拟从南部开始，挖出弃土及用自卸车运出场外。

挖孔过程如遇流动性淤泥或流砂时，开挖按下列方法处理：
（1）减少每节开挖的高度，取每节小于500mm，或采用钢护筒施工。

如采用上述方法仍无法施工时，就迅速用砂回填桩孔至能控制坍孔为止，并报有关技术部门研究处理。

（2）开挖流砂特别严重的桩孔，应先将附近无流砂的桩孔挖深，使其起集水井的作用降水。

（3）利用已开挖但未完成的桩孔进行灌水，以便水压平衡与土体稳定。

3、护壁
（1）为防止桩孔塌方，保证施工安全，成孔应设置钢筋混凝土护壁。

护壁厚度应根据最下面一节所承受的土侧压力和地下水压力通过计算确定，施工中不得随意减少厚度。

护壁施工采取组合式钢模板拼装而成，钢模板间用U型卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧，圆桩不另设支撑，腰鼓桩须在施工过程中用木条对撑牢固，确保施工安全。

每节模板安装设专人严格校核中心线和护壁厚度，用十字架对准轴线标记，在十字交叉中心悬吊垂球，复核模板位置，保证垂直度。

（2）为了挡土挡水，第一节护壁应高出地坪200mm。

护壁钢筋应按设计要求留设，上下节护壁竖向钢筋的搭接长度不小于250mm。

护壁厚度不小于设计值。

（3）护壁混凝土示意图如下：
塑料泄水
管
碎石
4、护壁浇注混凝土
护壁混凝土用吊桶运输，人工浇筑，浇筑时用木棒捣实。

混凝土强度为C20，坍落度控制在100mm内，加入早强剂，以尽快达到设计强度要求。

护壁混凝土应当日连续完成，上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm。

护壁模板的拆除宜在24h后，混凝土强度达到1MPa后进行。

腰鼓桩拆除模板后，仍需用木条对撑牢固，确保安全。

5、检查桩位（中心）轴线及标高
每节孔护壁做好以后，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，用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。

每浇灌完三节护壁，校核桩中心线位置和垂直度一次，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

6、终孔验收
桩孔挖至孔底设计标高（嵌固深度5500）或嵌岩深度时，通知业主并会同勘察、监理、设计及有关质检人员共同鉴定，认为符合设计要求后迅速清理孔底，随即浇灌封底混凝土，封底混凝土最小高度300。

浇灌封底砼时，当孔内渗水量较少，可先抽清孔底积水，在积水深度未超过50时，按常规方法浇灌砼，若渗水量较大，应采用水下砼施工方法浇灌。

封底混凝土浇灌后应尽快继续浇灌桩芯混凝土，如因特殊情况需要延迟时，应在以后浇灌前先抽干孔内积水，清理封底混凝土层的表面，然后浇灌桩芯混凝土。

必须对桩身直径，扩底尺寸，孔底标高，桩位中线，井壁垂直度，底部封底清理情况进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续，才能进入下一工序的施工。

8、第一段钢筋笼制作
根据本工程挡土桩特点，采用在桩孔外加工制做嵌固深度部分的钢筋笼。

钢筋笼的主筋采用焊接形式，钢筋笼的主筋内侧，按设计要求，每隔2000mm加一道加劲箍。

主筋与箍筋间点焊固定，控制平整度误差不大于5cm。

钢筋笼周围主筋上每隔2m设置一个耳环，耳环用φ20钢筋制作，焊接在钢筋笼上，以控制主筋保护层，5cm。

9、钢筋笼的吊装
钢筋笼用一台20t汽车吊吊装就位。

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。

钢筋笼就位采用槽钢悬持在井壁上并卡在护壁的上下爬梯内，借自重保持垂直度正确，同时可保证钢筋笼在混凝土浇筑时不上浮。

在浇筑混凝土前，校正设计标高并固定钢筋笼位置。

10、砖胎模的砌筑
由于在土方开挖深度范围内，挡土桩桩芯要留出250厚的部分不浇注砼，作为地下室外墙的位置。

考虑到模板安装和拆除的方便，决
定砌筑120
分三段砌筑，每段约4m
砖胎模的砌筑砂浆采用M5
土方开挖时方便拆除。

如右图所示。

11、钢筋笼的分段焊接
由于挡土桩变截面支模的限制，为了便于浇灌桩芯砼，该部分钢筋笼也分为三段安装，采用现场安装的方式进行。

纵向钢筋主筋的搭接采用电渣压力焊施工工艺，箍筋均和主筋点焊，形成刚性骨架。

在腰梁位置处，水平向预留钢筋φ14@250。

钢筋焊接安装在桩井下进行，因此必须确保施工安全。

施工前，必须认真检查电缆把线，不能
有破损，穿管引至焊接点，施工工人要穿绝缘服。

12、桩芯混凝土浇筑
（1）混凝土制备及运输：桩芯混凝土采用商品混凝土，为了尽早进入下一道工序的施工，砼中掺入早强剂，使砼尽早达到设计开挖强度。

用输送泵运送至桩位后，采用溜槽或导管向桩孔内浇注混凝土。

（2）混凝土的浇筑
当地下水较少时，用溜槽加串筒向孔内浇筑混凝土，串筒末端离孔底高度不宜大于2m。

混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层振捣密实，分层厚度不宜超过1.5m，直到分段顶标高。

当地下水很大时，应采用混凝土导管水下浇筑混凝土的工艺。

导管内径一般为300mm，每节长2～2.5m。

浇筑时，导管应埋入混凝土中，最小埋深不得小于1.5m，否则会把混凝土上升面附近的浮浆卷入混凝土内，亦不宜大于6m。

导管随浇随提升，避免提升过快造成混凝土脱空现象，或提升过晚而造成埋管拔不出的事故。

浇筑时利用不停浇筑及导管出口混凝土的压力差，使混凝土不断从导管口内挤出，使混凝土面逐渐均匀上升，孔内的水逐渐被混凝土置换而排出槽外。

每段桩芯混凝土的浇筑应一气呵成，不得中断，间歇时间应控制在15min以内，任何情况下不得超过30min。

分段浇注砼，在下一段砼浇注前，必须先将前一段桩芯砼表面的浮浆凿除干净，直至露出新鲜的砼骨料为止。

浇注时，对新旧砼相接处要仔细振捣，确保质量。

13、冠梁施工
在所有挖孔桩均施工完毕后，将所有挖孔桩顶贯通，再清理桩顶浮浆、淤泥等，然后绑扎钢筋，支模浇注冠梁，使挖孔桩联成一个整体，共同承受土方的侧压力。

四、质量标准
1、灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范规定。

2、实际浇注混凝土量，严禁小于计算体积。

3、浇注混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。

4、允许偏差
五、应注意的质量问题及措施
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。

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。

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。

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，浇注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，则应用导管水下浇注混凝土的方法，确保施工质量。

5、桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等现象。

在浇注混凝土前一定要做好操作技术较底，坚持分层浇注、分层振捣、连续作业。

必要时用铁管、竹竿、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣的不足。

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。

六、安全措施
1、工作人员上下井必须使用电动葫芦之类的合格机械设备和钢丝绳，要有自动卡紧保险装置，井口支架必须牢固稳定。

2、井口出土用绞盘时，必须采用直径不小于16的坚韧麻绳或尼龙绳，结扣牢固，有安全的制动和吊钩装置。

3、桩孔开挖过程中，工人下井前，要检验井内有无毒害气体和缺氧现象。

可先将小动物吊入井内测试，确认无害后，方可下井作业。

作业时，需开启通风机，不断向井内输送新鲜空气，确保井下有足够的氧气。

4、井口应设置围栏，井下设半边井的安全钢筋网，井内设特制的可靠救生软梯，下井作业人员必须戴安全帽并系好安全带。

挖孔暂停施工时，井口应用盖板盖好。

5、井下施工照明必须采用安全行灯，电压不得高于36V，用电设备的线路必须装漏电保护装置。

6、桩孔下部岩层需进行爆破时，应制定专项施工方案，控制炸药数量和爆破深度，引爆前要派专人警戒，保证人员安全。

7、井下通讯联络要畅通，施工时保证井口有人。

井下的作业人员必须经常注意观察，检查井下是否存在塌方、涌水、流砂等现象，以及空气和水的污染情况，如发现异常情况应停止作业，报告上级并
通知甲方，及时处理。

8、根据地质条件考虑安全作业区，一般在相邻5m范围内有桩孔正在浇灌混凝土或者桩孔蓄了深水时，不得下井作业。

9、钢筋焊接施工前，必须认真检查电缆把线，不能有破损，穿管引至焊接点，施工工人要穿绝缘服下井施工。

焊接高处钢筋时，必须系好安全带。