人工挖孔灌注桩施工方案

重庆自然博物馆新馆工程

人工挖孔灌注桩专项施工方案

编 制 人 审 核 人 编制单位 编制时间

目录

1 编制依据 2 工程概况 3 施工准备 4 测量放线

5 人工挖孔桩施工方案 5.1施工工艺 5.2 开挖顺序 5.3施工方法 5.4质量保证措施 5.5安全保证措施 6 基桩工程验收资料 7 施工进度计划 8 基础平面布置图

人工挖孔灌注桩专项施工方案

1．编制依据

1.1 施工图及投标文件、地勘报告；1.2 建筑桩基技术规范JGJ94-94、建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003。 2.工程概况

2.1 桩基持力层要求概况

人工挖孔桩基础，以中风化泥岩或中风化砂岩为基础持力层，应设置桩端嵌岩段或者扩展基础嵌岩段；中风化泥岩天然单轴抗压强度标准值≥5.87MPa，中风化泥岩承载力特征值为 2100kPa；中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值≥10.27MPa，中风化砂岩承载力特征值为 4980kPa。 2.2 桩基材料要求概况

混凝土强度等级：桩基 C30，桩护壁 C30； 主筋的混凝土保护层厚度：桩 60mm(有护壁)，无护壁时桩为 100mm； 2.3 桩基开挖要求

本工程人工挖孔灌注桩共计约300根，分布在设备用房、游客服务中心房、主馆工程的A、B、C三个区，桩径分别有900、1000、1200、1300、1400、1600、1900、2000、2200、2400、2600、2900等。

桩基平面定位图中所示桩为人工挖孔嵌岩灌注桩，桩中心与底层柱(或墙)形心相同；人工挖孔桩必须置于完整的基岩中,嵌入中风化基

岩深度≥H1(详桩配筋表)；当周边有集水坑时，应嵌入集水坑以下中风化基岩≥H1。相邻桩桩底高差必须满足 h、L 要求。桩周非岩石情况下应采用 C30钢筋混凝土护壁；当桩净距小于2.5m时，应采用间隔开挖；相临排桩跳挖的最小施工净距不得小于 4.5m；当相邻桩身混凝土强度达 100%时方可开挖及施工相邻桩；挖孔桩的孔口应作锁口处理；一次最大开挖深度（相应每节护壁高度）：一般自稳定较好的可塑—硬塑状粘性土或基岩中为0.9m，软弱的粘性土或松散的、易垮塌的碎石土为0.6m，垮塌严重段宜先注浆后开挖，椭圆桩应采用型钢架支承护壁。施工中必须保证施工人员的安全。 2.4 验收要求

部分柱下挖孔桩，应按照桩基平面定位图中所示位置设置桩帽，桩帽构造详本图。桩帽周边及以下土层必须夯填密实。地基岩芯取样位置应满足有关规范要求；人工挖孔桩终孔时，应检验桩底下 3d或 5m深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件；人工挖孔桩应按规定进行桩身质量检测。 3 施工准备

3.1 灌注桩施工应具备下列资料

1）建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料； 2）桩基工程施工图（包括同一单位工程中所有的桩基础）及图纸会审纪要；

3）建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料；

4）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料； 5）桩基工程的施工组织设计或施工方案；

6）水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告； 7）有关荷载、施工工艺试验参考资料；

3.2 施工组织设计应结合工程特点、有针对性地制定相应质量管理措施，主要包括下列内容：

1）施工平面图、标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置；

2）确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料； 3）施工作业计划和劳动力组织计划；

4）机械设备、配件、工具（包括质量检查工具）、材料供应计划；

5）桩基施工时，对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等方面应按有关规定执行；

6）保证工程质量、安全生产和季节性（冬、雨季）施工的技术措施。

3.3 成桩设备必须经鉴定合格，不合格设备不得使用

3.4 施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案。

3.5 桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。

3.6 基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。 4 测量放线

本工程人工挖孔桩共计约300根，测量定位全部采用桩心坐标点放样，放出桩芯位置后，对照施工图采用钢尺复测桩芯距，确定无误后，施工上口井圈。做好每个桩的控制线（点），确保进行桩芯土石方开挖。

5 人工挖孔桩施工方案 5.1施工工艺

测量定位→砌筑井圈→土石方开挖→护壁施工→钢筋笼制作安装→桩芯砼浇筑→养护

5.2 开挖顺序：根据土石层分布情况，首先开挖回填土石层，采用风镐翘松，人工清出；其次开挖进入页岩层，采用风镐破碎后，人工清出渣土；最后进入设计持力层，若为砂岩，可能采用水钻开挖嵌岩深度范围内的石方，清底验收后，立即砼封底。

①以人工开挖为主，辅助以风镐等机械以加快进度。开挖过程中备以小型水泵随时抽排各个桩孔中的残余地下水。

②钢筋笼采取分段集中制作，用人工、三角架一次性吊装完成。 ③分段一次性浇注砼桩：当一个区段的桩孔挖掘完成，且已安放钢筋笼后，采用泵送混凝土浇注成桩。桩与梁结合处留设一道水平施工缝，浇筑混凝土前进行柱插筋施工，插筋就位后，平均布置四道Ф8箍筋，以固定柱插筋，其中最上一道箍筋与钢筋笼最上一道箍筋在同一水平面上，在最上、最下两道箍筋焊上Ф18“十”字型钢筋进行固定，以防振捣过程中钢筋产生移位。 ④挖孔桩的主要施工工艺

场地平整、清表→放线、定桩位→架设井架、电动葫芦、潜水泵、鼓风机、照明灯等→挖第一节桩孔土石方→绑扎护壁钢筋→支模浇灌第一节砼护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架→通风照明设施→第二节桩身挖土石方→清理桩孔四壁，校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板→绑扎第二节护壁钢筋→支第二节模板→浇灌第二节砼护壁→重复第二节挖土、支模、浇灌砼护壁工作，循环作业直至设计深度→验收桩孔直径、深度、持力层地质情况→清理虚土→排除积水→吊放钢筋笼→浇筑桩身砼。 5.3施工方法

挖孔桩施工，以设计图纸、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002为技术标准。

①采用全站仪进行轴线及桩位放测，并树立牢固标记。对各桩的顶部标高均进行准确测定。在场地内，按轴线设置龙门桩，以便校核孔中心位置，井圈中心线与设计轴线的偏差不大于10mm。

②开挖试成孔，详见图5.3-1。

排气通风 潜水泵 料斗 送风管 爬梯 绞盘 出料斗滑道 支架 手动铰柄 排水沟 砼护壁

图 5.3-1桩孔开挖示意图 试成孔布置与降水孔合二为一，数量为六根桩，每施工段取四个

角四根桩先开挖。通过试成孔，验证地质资料的准确性，以及人工挖掘的适宜性，提升措施及护壁、安全防护、排水、机具设备等部署的可靠性。

③人工挖掘成孔：根据场地地质条件，拟采用无爆破人工挖掘成孔，桩径偏差为±50mm，垂直度允许偏差为〈0.5%。

④渣土石方提升：拟在井台架设轱辘，以人工转动滑轮提升。

⑤钢筋笼制作

螺旋筋采用特制轱辘人工卷制，加强环箍采用特制圆筒人工卷制，螺旋箍开始与结束处应有长度不少于一圈半的水平段。

钢筋笼同一截面，主筋接头不超过50%，相邻主筋接头截面的距离应大于35d。螺旋筋及加强环箍均与主筋点焊。钢筋笼制作允许偏差，主筋间距±10mm，螺旋筋间距±20mm，钢筋笼直径±10mm。 为保证钢筋笼在吊装时不变形，在制作时，按设计要求设置加强筋，焊于主筋上。在钢筋笼顶端，对称选取四根主筋焊接四个园环，以便于吊装时钩挂。

⑥桩孔验收：桩孔挖至设计标高，应立即清理孔底残渣及积水，会同建设单位、设计院、地质部门进行隐蔽工程验收，验收合格后，立即封底后，应立即吊装钢筋笼及浇筑砼，尽量减少桩孔的暴露时间。 ⑦钢筋笼吊装：采用吊装钩挂吊入桩孔，为方便吊挂，在钢筋笼顶端，对称选取四根主筋焊接四个吊环，以便吊装时挂钩；为保证钢

筋笼定位和足够的砼保护层，采用砼保护层塑料卡，按规范间距施工。 ⑧混凝土浇注：浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。混凝土每层浇筑高度不超过1m，且不大于振捣棒棒长的1.25倍，振捣应以混凝土表面不再显著下沉，表面泛浆和表面不冒出气泡为准。 5.4质量保证措施

①混凝土浇筑要连续进行,如必须中断,其中断时间不超过“混凝土从搅拌站出站到浇筑完毕的延续时间”即气温〈25℃时为210分钟，气温>25℃时为180分钟，当泵送间歇时间超过45分钟时，立即用压力水冲洗泵管内残留砼。

②由于桩孔浇筑时是向下泵送砼，为了避免混入空气，产生阻管现象，应先把输送管上气阀打开，待输送管下段砼有一定压力时，方可关闭气阀，同时在泵送过程中，受料斗内应具有足够的混凝土，以防止吸入空气。若输送管吸入空气，应立即反泵吸出砼至料斗中重新搅拌，排出空气后再泵送。

③严格按照规范留置试块，本工程一桩一组强度试块，试块在浇筑端口取样制作，按标准条件养护不少于28d。

④做好原材料的试验，隐蔽验收，技术复核工作，严格控制桩的入岩深度和地质情况，控制桩径，垂直度。 ⑤整理完整的技术资料。

⑥质检标准见表5.4-1

表5.4-1 质检标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 项 目 钢筋笼主筋间距 钢筋笼箍筋间距 钢筋笼直径 钢筋笼安装深度 桩位中心轴线 桩孔垂直度 桩身直径 桩底标高 护壁混凝土厚度 允许偏差（mm） ±10 ±20 ±10 ±100 ±10 〈0.5% +50 ±10 ±20 检查方法 用尺量 用尺量 用尺量 用尺量 拉线和尺量 吊线和尺量 尺量检查 尺量检查 尺量检查 ⑦砼桩顶标高及浮浆处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。

⑧钢筋笼的主筋搭接和焊接接头长度，错开距离，必须符合施工规范的规定，钢筋笼加劲箍和箍筋，焊点必须密实牢固，满焊点数不得超出规范的规定要求。

⑨挖孔中心线与桩中心线应重合，轴线的偏差不得大于20mm，同一水平面上的孔圈，正交直径的极差不得大于50mm。 5.5安全保证措施

①在孔口应设水平移动式活动安全盖板，桩孔四周应设安全栏杆。

②直径较大(1.2m以上)桩孔开挖，井口应设护筒，下部应设护壁，挖一节，随即浇一节混凝土护壁，以防坍孔或孔壁掉下，保证操作安全。

③吊桶装土，不应太满，以免在提升时掉落伤人，同时每挖完一

节，应清理桩孔顶部周围松动土方、石块，防止落下伤人。

④人员上下可利用吊篮，但要配备滑车、粗绳或悬挂软绳梯，供停电时人员上下应急使用。

⑤在10m深以下作业,应在井下设100W防水带罩灯泡照明，并用36V安全电压，对井内有水的桩孔开挖过程中，井底照明采用12V安全电压。井下一切设备必须接零接地，绝缘良好。10m以下作业时，采取向井内通风，供给氧气，以防有害气体使人中毒。

⑥井口作业人员应挂安全带，井下作业戴安全帽和绝缘手套，穿绝缘胶鞋；提土时井下设安全区，防掉土或石块伤人；在井内必须设有可靠的上、下安全联系信号装置。

⑦向井内吊放钢筋等材料及施工工具时，必须绑紧系牢，防止溜脱发生坠落事故。

⑧桩孔挖好后，如不能及时浇筑混凝土，或中途停止挖孔时，孔口应予覆盖。

⑨混凝土护壁浇完后应进行检查，如发现有蜂窝、漏水等现象，应及时补强，以防造成事故。

⑩施工用电开关必须集中于井口，并应装设漏电保安器，防止漏电而发生触电事故，值班电工必须经常检查一切电器在设备及线路，加强维护，及时发现问题并进行妥善处理。

11○井内抽水管线、通风管、电线等必须妥加整理，并临时固定在护壁上，以防吊桶或吊篮上下时挂住拉断或撞断。 6 基桩工程验收资料

（1)当桩顶设计标高与施工场地标高相近时，桩基工程的验收应待成桩完毕后验收，当桩顶设计标高低于施工场地标高时，应待开挖到设计标高后进行验收。

当开挖到设计要求进入的持力层后，进行取芯，取芯范围经设计、地勘、监理、业主几方商定后确定，具体见商定后的会议纪要。

（2) 桩基验收应包括下列资料：

1）工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用通知单等；

2）经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。 3）桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。 4）成桩质量检查报告。（小应变）

5）基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。 6）岩芯抽检报告

岩芯抽检，根据现场岩层分布，抽检数量由业主、监理、施工单位、地勘、设计几方商定，确保满足规范及设计要求，最终整理岩芯抽检报告。

(3)成桩质量检查：

1)灌注桩的成桩质量检查主要包括成孔及清孔、钢筋笼制作及安放、混凝土搅拌及灌注等三个工序过程的质量检查。

2）混凝土搅制应对原材料质量与计量、混凝土配合比、坍落度、混凝土强度等级进行检查；

3）钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊

缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查；

4）在灌注混凝土前，应严格按照有关施工质量要求对成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度、钢筋笼安放的实际位置等进行认真检查，并填写相应的质量检查记录。

5) 对于一级建筑桩基和地质条件复杂或成桩质量可靠性较低的桩基工程，应进行成桩质量检测。检测方法可采用可靠的动测法，对于大直径桩还可采取钻取岩芯、预埋管超声检测法、检测数量根据具体情况由设计确定。

6)成桩桩位偏差应根据不同桩型按（相关）规定检查。

(4)单桩承载力检测

由于本工程地基基础设计等级为乙级，按照施工规范和重庆市地方标准，在地质条件不复杂及桩施工质量可靠性高的情况下可以不做单桩承载力检测。按照设计施工桩径满足要求，持力层达到设计要求的情况下，仅考虑检测桩的完整性就可以达到设计要求的桩基质量要求。

4.7 人工挖孔桩灌注桩的施工注意事项

(1)开孔前，桩位应定位放样准确，在桩位外设置定位龙门桩，安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置，并由专人负责。 (2)第一节井圈护壁应符合下列规定：

1)井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20㎜；

2)井圈顶面应比场地高出150—200㎜，壁厚比下面井壁厚度增加100—150㎜；

(3)修筑井圈护壁应遵守下列规定；

1)护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；

2)上下节护壁的搭接长度不得小于50㎜； 3)每节护壁均应在当日连续施工完毕；

4)护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂； 5)护壁模板的拆除宜在24h之后进行。

6)发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故； 7)同一水平面上的井圈任意直径偏差不得大于50㎜。 (4)遇有局部或厚度不大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时，护壁施工宜按下列方法处理：

1）每节护壁的高度可减小到300-500㎜，并随挖、随验、随浇注混凝土；

2）采用钢护筒或有效的降水措施。

(5)挖至设计标高时，孔底不应积水，终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水，然后进行隐藏工程验收，验收合格后，应立即封底和浇注桩身混凝土。

(6)浇注桩身混凝土时，混凝土必须通过溜槽；当高度超过3m时，应用串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于2m，混凝土宜采用插入式振捣器进行振实。