一、概述

人工挖孔灌注樁是一種通過人工開挖而形成井筒的灌注樁成孔工藝,適用于旱地或少水且較密實的土質或巖石地層,因其占施工用場地少、成本較低、工藝簡單、易于控制質量且施工時不易產生污染等優(yōu)點而廣泛應用于橋梁樁基工程的施工中。

河南省道S226翟陽線馬家莊至東巖段改建工程為河南省2004年路網建設重點項目,全長54.445公里。項目位于河南省北部林州境內,西倚太行山,地形多呈丘陵、盆地和河谷地形,起伏較大,基巖裸露,有稀疏植被,土質多為黃褐色、棕褐色亞粘土和灰黃色黃土,地下水主要靠大氣降水供給,水位較低。沿線橋梁設計均為灌注樁基礎,樁徑有120cm和140cm兩種。在灌注樁的施工中全部采用了人工挖孔灌注樁的施工工藝,取得了理想的效果,現筆者結合本工程對人工挖孔灌注樁施工工藝進行詳細介紹,希望能對其他類似工程的施工提供借鑒。

二、挖孔及護壁

人工挖孔灌注樁需要進行人工開挖、擴壁、土石方外運和護壁,是與其他灌注樁類型最大的區(qū)別之處。

(一)挖孔

挖孔前應按施工圖紙準確放線,確定樁位中心位置,并向樁心位置四周引出四個控制點,以控制樁心。開挖應自上而下分層進行,每一層土方開挖區(qū)的形狀呈上小下大圓臺體形狀,厚度為100cm,上底和下底的口徑分別大于設計樁徑20cm和40cm。自上而下分步進行開挖,開挖區(qū)的側壁要求做到光滑平整,底面要水平,挖出的土方要及時運送到地面并外運,不得堆放在孔邊。

在挖孔過程中施工人員必須熟悉所挖孔的地質情況,井上和井下之間應保持良好的聯(lián)絡信號。要勤檢查,注意土層的變化,當遇到流沙、大量地下水等影響挖土安全時,要立即采取有效防護措施后,才能繼續(xù)施工。

人工挖孔比較容易組織,一般以三到四名工人為一組,井下工人使用短把鐵鍬、羊鎬等工具開挖,井上工人使用轆轤將井下工人裝到料斗中的土方絞上來,并用手推車推到指定的地方。如果井下沒有巖層,人工開挖一個12m深的井筒大約需要6~8天。就單個井筒而言,人工挖孔的速度不如鉆孔,但人工挖孔可以幾個甚至十幾個工作面同時開展施工作業(yè),從而大大加快了施工進度。

(二)護壁

為防止塌孔,每一層土方開挖后應進行護壁。

1.護壁鋼筋籠。護壁鋼筋籠的形狀為一個圓臺體的側表面,由6道φ8環(huán)形鋼筋及8道φ8母線鋼筋焊接而成,環(huán)形鋼筋間距為20cm,自上而下排列,其頂部和底部環(huán)向鋼筋的直徑分別大于設計樁徑10cm和30cm,其余環(huán)向鋼筋的直徑按線性變化的規(guī)律自上而下遞增。

第一層開挖位于地表,可將其開口適當加大,以使護壁鋼筋籠在場地上制作好后直接放入其中,對于第二層及以下各層而言由于護壁鋼筋籠底部直徑大于頂部鋼筋直徑,所以護壁鋼筋籠不能直接放入,只能在井下制作完成。

2.護壁模板。澆鑄護壁的模板相應也呈圓臺體形狀,其上口的直徑等于設計樁徑,下口的直徑大于設計樁徑20cm,高100cm,由3塊呈曲面扇形的薄鋼板制作而成,背后焊接三角鐵作為骨架起支撐作用,相鄰兩塊模板拼縫要預留2cm間隙。拼接時用螺栓將相鄰模板從拼縫處固定,并用木條填塞預留縫隙,以方便拆卸。拆模的方法是:卸掉拼縫處固定的螺栓,向內側敲打填塞的木條,使各塊模板松動、分離后逐一取下。

3.澆鑄護壁混凝土。護壁混凝土按C20設計,在混凝土內應摻一定數量速凝劑,以盡快達到強度要求。澆鑄護壁時,為了防止模板產生偏移,應對稱下料,用敲擊模板或木棒插實的方法振搗,由于護壁混凝土在地面以下,濕度、溫度對護壁混凝土強度的形成和增長非常有利,一般1天強度就能達到10Mpa左右,半天就可以拆模。如拆模后發(fā)現護壁有蜂窩、漏水現象,要及時加以堵塞和導流,保證護壁混凝土強度及安全。

4.巖體中的開挖。當開挖的時候遇到巖體時,應采用爆破的方法進行。

本項目馬家莊中橋共有18根挖孔灌注樁,這些挖孔灌注樁的直徑為120cm,長度為12m,在挖至9~10m深度時遇到了石灰?guī)r層,采取了爆破的方法進行施工。每一次爆破的厚度大約為60~80cm,以井筒的中軸線為圓心,分別以20cm和60cm為半徑,各以相等的間距打兩圈80cm深的垂直炮孔。其中里圈炮孔為4個,外圈炮孔為8個,每個炮孔裝藥約300g,里圈的裝藥先爆炸,300毫秒后,外圈的裝藥再爆炸。這樣,里圈的四個藥包將爆碎的巖體向上拋起,外圈的8個藥包對爆破部位的殘存巖體實施光面爆破,以形成垂直的井壁,效果十分理想。經過清孔后,再進行相同程序的爆破,直至樁底標高。爆破后形成的井壁不需要進行混凝土護壁,但爆破時的飛石有可能會使上面土體中護壁遭到破壞,所以每次爆破后,應逐一進行檢查,將受到破壞的護壁進行加固處理,以免發(fā)生安全事故。(下轉第40頁)

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三、鋼筋籠的制作與安裝

鋼筋籠骨架在加工場地分段制作,分段長度視起吊設備的高度和鋼筋主筋規(guī)格而定,一般為6m左右,如12m長的鋼筋籠可分為兩段。為使鋼筋籠骨架有足夠的剛度,每隔2.5m應在主筋外側設置一道Φ18加強箍筋,以保證在運輸和吊放過程中不產生變形。將鋼筋籠運至現場后,用吊車起吊,第一段放入孔內后用鋼管或型鋼臨時擱支在護壁上,再起吊第二節(jié)鋼筋籠,對正位置焊接,焊接應采用搭接焊法,要注意搭接應滿足規(guī)范的要求,焊接后逐段放入孔內至設計標高。安放前需再檢查孔內的情況,以確定孔內無塌方和沉渣,安放要對準孔位,扶穩(wěn)、緩慢、順直,避免碰撞孔壁,嚴禁墩籠、扭籠。放入后應反復校正設計標高并用工藝筋固定,防止鋼筋籠下沉或上浮。

四、灌注混凝土

當鋼筋籠在井筒中就位以后,便可灌注混凝土,混凝土坍落度宜控制在7~9cm,拌和時間不得少于90秒。在井口的上方搭起支架,將溜槽和串筒接上,串筒宜距混凝土面2m以內為宜,隨著混凝土表面不斷上升逐步減少串筒數量。嚴禁在井口向井下拋鏟或傾倒混凝土料,以免產生離析現象,影響混凝土整體強度。每次灌注高度不得大于60cm,由井下工人用插入式振動器搗振,插入形式為垂直式,插點間距約40~50cm,應做到“快插滿拔”,以保證混凝土的密實度。孔內的混凝土必須一次連續(xù)灌注完成,不留施工縫。挖孔灌注樁的混凝土質量容易保證,在制作承臺時,無需打掉樁頭,只需將其頂面鑿毛即可。

通過對本工程完成的挖孔灌注樁進行試塊強度試驗和樁身動檢證明,I類樁達到95%以上,取得了預期的效果。

五、注意事項

第一,挖孔達到設計深度后,應及時進行孔底處理,必須做到無松渣、淤泥等擾動軟土層,使孔底情況滿足設計要求;

第二,嵌入承臺的錨固鋼筋長度不得低于規(guī)范規(guī)定的最小錨固長度要求;

第三,混凝土的原材料和混凝土強度必須符合設計要求和施工規(guī)范的規(guī)定,且樁芯灌注混凝土量不得小于計算體積;

第四,鉆孔灌注樁人工勞動強度大,風險也較大,應嚴格按照《公路工程施工安全技術規(guī)范》執(zhí)行各項安全措施,施工中應由專人負責安全問題,防止塌孔、有毒氣體侵害等危及人員安全的事故發(fā)生。

篇2:人工挖孔灌注樁施工安全交底

　　1.人工挖孔灌注樁(簡稱挖孔樁，下同)適用于工程地質和水文地質條件較好且持力層埋藏較淺、單樁承載力較大的工程。如沒有可靠的技術和安全措施，不得在地下水位高(特別是存在承壓水時)的沙土、厚度較大的淤泥質土層中進行挖孔樁施工。

　　2.挖孔樁的fl深一般不宜超過40m。當樁長l≤8m時，樁身直徑(不含護壁，下同)不應小于0.8m;當樁長為8m

　　3.挖孔樁護壁混凝士強度等級應不低于c15，護壁每節(jié)高度視土質情況而定，一般可用o.3～1m。

　　4.在巖溶地區(qū)或風化不均、有夾層、軟硬變化較大的巖層中采用挖孔樁時，宜在每樁或每柱位處鉆一個勘探鉆孔，鉆孔深度一般應達到挖孔樁孔底以下3倍樁徑，以判別該深度范圍內的基巖中有無孔洞、破碎帶和軟弱夾層存在。

　　5.場地鄰近的建(構)筑物，施工前應會同有關單位和業(yè)主進行詳細檢查，并將建(構)筑物原有裂縫及特殊情況紀錄備查。對挖孔和抽水可能危及的鄰房，應事先采取加固措施。

　　6.場地及四周應設置排水溝、集水井，并制定泥漿和廢渣的處理方案。施工現場的出土路線應暢通。

　　7.從事挖孔樁作業(yè)的工人咀健壯男性青年為宜，并需經健康檢查和井下、高空、用電、吊裝及簡單機械操作等安全作業(yè)培訓且考核合格后，方可進入施工現場。

　　8.在施工圖會審和樁孔挖掘前，都應認真研究鉆探資料，分析地質情況，對可能出現流沙、管涌、涌水以及有害氣體等情況應予重視，并應制定有針對性的安全防護措施。如對安全施工存在疑慮，應在事前向有關單位提出。

　　9.為防止孔壁坍塌，應根據樁徑大小和地質條件采取可靠的支護扎壁的施工方法。

　　10.孔口操作平臺應自成穩(wěn)定體系，防止在護壁下沉時被拉垮。

　　11.施工現場所有設備、設、安全裝置、工具、配件以及個人勞保用品•等必須經常進行檢查，確保完好和安全使用。

　　使用的電動葫蘆、吊籠等必須是合格的機械設備，同時應配備自動卡緊保險裝置，以防突然停電。電動葫蘆宜用按鈕式開關，上班前、下班后均應有專人嚴格檢查并且每天加足潤滑滑，保證開關靈活、準確，鐵鏈無損、有保險扣且不打死結，鋼絲繩無斷絲。支撐架應牢固穩(wěn)定。使用前必須檢查其安全起吊能力

　　12.工作人員上下樁孔必須使用鋼爬梯，不得用人工拉繩子運送工作人員和腳踩護壁凸緣上下樁孔。樁孔內壁設置尼龍保險繩，并隨挖孔深度放長至工作面，作為救急之備用。

　　13.樁孔開挖后，現場人員應注意觀察地面和建(構)筑物的變化。樁孔如靠近舊建筑物或危房時，必須對舊建筑物或危房采取加固措施后才能施工。加強對孔壁土層涌水情況的觀察，發(fā)現異常情況，及時采取處理措施。

　　14.挖出的土石方應及時運走，孔口四周2m范圍內不得堆放淤泥雜物。機動車輛通行時，應作出預防措施和暫停孔內作業(yè)，以防擠壓塌孔。

　　15.當樁孔開挖深度超過5m時.每天開工前應用氣體檢測儀進行有毒氣體的檢測，確認孔內氣體正常后，方可下孔作業(yè)。

　　16.每天開工前，應將孔內的積水抽干，并用鼓風機或大風扇向孔內送風5rain，使孔內混濁空氣排出，才準下人。孔深超過lom時，地面應配備向孔內送風的專門設備，風量不宜少于25l/s。孔底鑿巖時尚應加大送風量。

　　17.為防止地面人員和物體墜落樁孔內，孔口四周必須設置護欄。護壁要高出地表面200mm左右，以防雜物滾人孔內。

　　18.樁孔內的作業(yè)人員要遵守下列要求：

　　(1)作業(yè)人員必須戴安全帽、穿絕緣鞋;

　　(2)嚴禁酒后作業(yè)，不準在孔內吸煙，不準在孔底使用明火;

　　(3)作業(yè)人員每工作4h應輪換一次;

　　(4)開挖復雜的土層結構時，每挖深05-1m應用手鉆或不小于@16鋼筋對孔底做品字型探查，檢查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等，確認安全后，方可繼續(xù)進行挖掘;

　　(5)認真留意孔內一切動態(tài)，如發(fā)現流沙、涌水、護壁變形等不良預兆以及有異味氣體時，應停止作業(yè)并迅速撤離;

　　(6)當樁孔挖至5m以下時，應在孔底面以上3.0m左右處的護壁凸緣上設置半圓形的防護罩，防護罩可用鋼(木)板或密眼鋼筋(絲)網做成;在吊桶上下時，作業(yè)人員必須站在防護罩下面，停止挖土，注意安全;若遇起吊大塊石時.孔內作業(yè)人員應全部撤離至地面后才能起吊;

　　(7)孔內鑿巖時應采用濕式作業(yè)法，并加強通風防塵和個人防護;

　　(8)如在孔內爆破，孔內作業(yè)人員必須全部撤離至地面后方可引爆;爆破時，孔口應加蓋;爆破后.必須用抽氣、送水或淋水等方法將孔內廢氣排除，方可繼續(xù)下孔作業(yè)。

　　19.口配合人員應集中精力，密切監(jiān)視孔內的情況，并積極配合孔內作業(yè)人員進行工作，不得擅離崗位。在孔內上下遞送工具物品時，嚴禁用拋擲的方法。嚴防孔口的物件落入樁孔內。

　　20.施工現場的一切電源、電路的安裴和拆除，必須由持證電工專管，電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。電器安裝后經驗收合格才準接通電源使用。各樁孔用電必須分閘，嚴禁一閘多孔和一閘多用。孔上電線、電纜必須架空，嚴禁拖地和埋壓土中。孔內電纜、電線必須絕緣，并有防磨損、防潮、防斷等保護措施。孔內作業(yè)照明應采用安全礦燈或12v以下的安全燈。

　　21.在灌注樁身混凝土時，相鄰lom范圍內的挖孔作業(yè)應停止，并不得在孔底留人。

　　22.暫停施工的樁孔，應加蓋板封閉孔口，并加o.8～lm高的圍欄圍蔽。

　　23.現場應設專職安全檢查員，在施工前和施工中應進行認真檢查，發(fā)現問題及時處理,待消除隱患后再行作業(yè)。

篇3:鉆孔灌注樁施工安全規(guī)定

1、鉆孔機械就位后,應對鉆機及配套設備進行全面檢查,鉆機安設必須平穩(wěn)、牢固,鉆架應加設纜風繩。

2、沖擊鉆孔,選用的鉆錐、卷揚機和鋼絲繩等,應配置適當,鋼絲繩與鉆錐用繩卡固接時,繩卡數量應與鋼絲繩直徑相匹配。

3、沖擊過程中,應在起重機鋼繩上打一深度標記,以便把握鋼絲繩松馳適度。

4、使用鉆架起吊時,應經常檢查架子、天梁、滑車、鋼絲繩情況是否良好;經常檢查沖擊器的磨損情況,錘腳已經磨損應及時焊補。

5、檢查機械時,應在孔口搭設臨時腳手板,謹防墜落孔內。

6、器械落入孔內時,應使用鉤繩等工具打撈,在沒有可靠的防坍塌和淹溺措施的情況下,嚴禁人員進入孔內作業(yè)。