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1、湖北工业大学自学考试本科毕业生论文论文题目：人工挖孔桩在施工中的质量控制姓 名： 专 业：工程管理准考证号：015509210599 目 录1人工挖孔灌注桩的概述12 人工挖孔桩施工方案12.1 工程概况12.2 本工程特点难点及应对措施23 施工准备33.1 作业条件33.2 材质要求43.3 工器具44 灌注桩质量要求44.1 主控项目44.2 一般项目55 施工工艺56 施工质量控制要点76.1 护壁施工76.2 挖孔76.3 人工挖孔桩尺寸及测量控制76.4 钢筋笼骨架制作及安装76.5 人工挖孔桩混凝土浇筑87安全措施8参考文献9人工挖孔桩在施工中的质量控制【摘要】 本文通过对影响人
2、工挖孔桩施工质量的因素及控制分析,提出各种不同情况的质量控制措施,从而保证人工挖孔桩的施工质量。主要从施工前的准备、挖孔、钢筋笼、浇筑砼及成桩等几个方面较为详尽的阐述人工挖孔灌注桩的施工及质量验收的要点。【关键词】 人工挖孔灌注桩；施工；质量控制；安全1人工挖孔灌注桩的概述近年来随着我国高层建筑的发展，人工挖孔桩在建筑领域得到较广的应用，其优点是较为经济、直观，能保证质量，施工机具操作简单，占用施工场地小，对周围建筑物无影响，可全面展开，缩短工期，粘土层，特别是黄土层中，干作业成孔较为理想；对软土、流沙、地下水位较高、涌水量大的土层则不宜选用。本文结合工程实例，针对人工挖孔桩在成孔过程中所遇到
3、的问题进行分析，阐述人工挖孔灌注桩在施工质量的控制要点。 人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。其施工特点是设备简单，无噪声、无振动、不污染环境，对施工现场周围原有建筑物的影响小；施工现场较干净；施工速度快。可按施工进度要求决定问题同时开挖桩孔的数量，必要时，各桩孔可同时施工；土层情况明确，可直接观察到地质变化情况，桩底沉渣能清除干净，施工质量可靠；桩径不受限制，承载力大。优其当高层建筑选用大直径的灌注桩，而其施工现场又在狭窄的市区时，采用人工挖孔比机械挖孔具有更大的适应性，因此近年来随着我国高层建筑的发展，人工挖孔桩得到广泛的应用，但人工挖孔桩施
4、工，工人在井下作业，开挖效率低，劳动条件差，施工中应特别重视流沙、流泥、有害气体等影响，要严格按操作规程施工，制订可靠的安全措施。2 人工挖孔桩施工方案2.1 工程概况富林金桂丽湾二期III标（翠竹苑）位于广西壮族自治区玉林市教育路与玉东大道交叉南侧，场地交通便利，所有施工机械设备均可直接进入施工区。施工区地开阔，施工区域地表无建筑物。本工程桩基为人工挖孔桩，桩径为800-1200mm，桩身砼强度等级为C25，平均厚度约175mm，纵向钢筋1012通长，螺旋箍为8200，加劲箍122000，持力层为石灰岩，桩端进入持力层500。2.1.3 地质条件杂填土，层厚0.81米；粘土，层厚2.519米
5、，层顶高程介于3.32米之间；砾石、粉质粘土，层厚1.53米，层顶高程介于4.823米之间；-1强分化基岩，层厚0.41.3米，层顶高程介于5.224.3米之间；-2中分化基岩，层厚25.5米，层顶高程介于5.224.7米之间。结合本工程柱竖向荷载大并且部分柱水平荷载也较大的情况，采用大直径人工挖桩，桩型为摩擦端承桩，以-2中分化基岩为桩端持力层，桩端进入持力层不少于0.5米，桩的有效长度为625米。设计人工挖孔桩桩径800毫米，无大头的总桩数54根，设计单桩极限承载力标准值为500KN；设计人工挖孔桩桩径1000毫米，无大头的总桩数46根，设计单桩极限承载力为750 KN；设计人工挖孔桩桩径
6、1000毫米，桩端扩大至1200毫米的总桩数18根，设计单桩承载力标准值为900KN；设计人工挖孔桩桩径1000毫米，桩端扩大至1300毫米的总桩数18根，设计单桩极限承载力标准值为1050KN。桩身混凝土强度采用C25，护壁混凝土强度采用C25。地层岩性自上而下依次为：人工填土粉质粘土石灰岩炭质灰岩泥质灰岩。场址区地表水体主要集中在地表积水，地下水有两层，第一层主要赋存于人工填土、粉质粘土中的上层滞水，第二层赋存在石灰岩中，属岩溶裂隙溶洞水。地下水位埋深为78.95-80.55m。地质状况分析：本工程地质条件较为复杂，抗压强度达72.7MPA，钻进较难，微风化石灰岩则更硬，抗压强度达到115
7、MPA，钻进更为困难，用风镐无法掘进，需要爆破松动后掘进成孔。2.2 本工程特点难点及应对措施2.2.1 本工程工作量大，工期紧应对措施：成井组织40组（80人）民工同时开挖，可同时开挖约40个桩井，灌注使用商品砼，同时准备200KW柴油发电机组一台备用，可24小时组织施工。2.2.2 周转场地和进场道路为新填土区，且正处于雨季 应对措施：进场道路和砼搅拌站及钢筋材料库和制作车间、路面、地面必须硬化，该工作一定要抓紧进行。2.2.3 本工程地质条件极为复杂，施工难度主要表现在如下几方面、场地地下水位较高，单井涌水量可能较大。、持力层较硬，风化炭质灰岩抗压强度达72.7MP，微风化石灰岩抗压强度
8、达115MP，风镐很难掘进，且入岩工作量较大。 应对措施：采用个别井点降水，降低地下水位，采用多孔小药量松动爆破，加快入岩进度。2.2.4 临时工房条件较差，人员密度大，卫生保健工作难度大应对措施：工地配置专职卫生清扫员，搞好环境卫生，房间开窗通风，定期消毒，工地上配备充足的常用急救物品和药物。本工程施工处于雨季，且前期气温较低，空气湿度大，成井施工人员每天从里到外衣服都是湿的，每天都得洗澡换衣，而衣服在自然条件下很难干，此事看来是小事，但直接影响到工人健康和施工进度。 应对措施：工地配备热水锅，配备脱水和烘干机，安排专人负责为民工烘干衣服，保持战斗力。3 施工准备3.1 作业条件人工成孔桩，
9、井壁支护要根据该地区的土质特点、地下水分布情况，编制切实可行的施工方案，进行井壁支护的计算和设计。开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数。按基础平面图，设置桩位轴线、定位点：桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，办理预检手续。按设计要求分段制作好钢筋笼。全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案。在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下0.5M左右。人工挖孔操作的安全至关重要，开
10、挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。准备好砼配合比。3.2 材质要求水泥：采用32.5级以上普通硅酸盐水泥，有出厂材质证明，复试报告。砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。水：自来水或不含有害物质的洁净水。石子：卵石或碎石，粒径531.5mm，桩身混凝土也可用粒不大于50mm的石子，且含泥量不大于2%。钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告，表面无老锈和油污。垫块：用1：3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制或用塑料卡。火烧丝：规格18-20号铁丝烧成。外加剂、掺合料：有出厂材质证明，复试报告。3.3 工器具主要工器具：三木搭
11、、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、；混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压36V、100W），电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全带等。模板：组合式钢模、弧形工具式钢模四块（或八块）拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方，8号或12号槽钢等。4 灌注桩质量要求4.1 主控项目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的规定。实际浇筑的混凝土量，严禁小于计算体积。浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求的施工规范的规定。4.2 一般项目孔底虚土厚度不应超过规定
12、。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上，持力层土体不应破坏。灌注桩的桩位偏差必须符合下表的规定：灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差项目序号检查项目允许偏差或偏差值检查方法.单位数值主控项目1桩端进入持力层深度按勘察文件现场观察2桩径mm+50，-20用钢尺量桩身垂直度%0.5用经纬仪3桩位垂直mm50用钢尺量平行1504孔深mm+300用钢尺量一般项目1扩大头直径Dmm20用钢尺量2桩孔全深H设计要求按设计图纸3扩大头高度hmmh:b2用钢尺量4扩大头肩宽bmmh:b25锅底矢高fmm2053505 施工工艺为了确保人工挖孔桩施工过程中的安全，施工时必须考虑预防孔壁坍塌和流沙现象发
13、生所要采取的措施。因此，施工前应根据水文地质资料，制定合理的桩孔护壁措施和降排水方案，护壁方法很多，可以采用现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、砖砌体护壁、沉井护壁、钢套管护壁、型钢或木板桩工具式护壁等多种。7.1 人工挖孔桩的一般施工工艺。场地平整测量放线桩位布点人工成孔（包括孔桩护圈、护壁、挖土、控制垂直度、深度、直径、扩大头等）检查成孔质量清理虚土、排出积水吊放钢筋笼浇筑混凝土养护整桩测试。以现浇混凝土分段护壁为例说明人工挖孔桩的施工工艺流程。按设计图纸放线、定桩位。开挖桩孔土方。采取分段开挖，每段高度取决于土壁保持直立状态而不塌方的能力，一般取0.51.0m为一施工段。开挖范围为设计桩径加
14、护壁的厚度。支设护壁模板。模板高度取决于开挖土方施工段的高度，一般为1m，由48块活动模板组合而成，支成有锥度的内模。在模板顶放置操作平台。内模支设后，吊放由角钢和钢板制成的2个半圆形合成的操作平台入桩孔内至于内模顶部，用以临时放置料具和浇筑混凝土操作之用。浇筑护壁混凝土。护壁混凝土起着防止土壁塌陷与防水的双重作用，因此浇筑时要注意捣实。护壁内配8根69，长1m左右的直钢筋，插入下节护壁内，上下节护壁要错位搭接5070mm（咬口连接）。拆除模板继续下段施工。当护壁混凝土达到1.2 MP（常温下约为24H）后，方可拆模板，开挖下段的土方，在支模浇筑护壁混凝土，如此循环，直至挖到设计要求的深度。排
15、出孔底积水，浇筑桩身混凝土。当桩孔挖到设计标高，并检查孔底土质已达到设计要求后，再在孔底进行扩大头施工。待桩孔全部成型后，用潜水泵抽出孔底的积水并立即进行清孔，验槽和混凝土的封底工作。当混凝土浇筑至钢筋笼的底面设计标高时，再吊入钢筋就位，并继续浇筑桩身混凝土而形成桩基。根据地质资料的显示，该工程的人工桩孔深大都在625米，施工方案的选择主要考虑到提升设备的选择，根据强度要求，本工程采用人力手摇绞车，既能满足施工要求又较经济。对于个别超过15米的挖孔桩则采用电动葫芦提升挖土，从而可以有效地保证施工工期。 挖孔桩灌筑混凝土前，应先放置钢筋笼，并再次测量孔内虚土厚度，超过要求进行清理。搬运钢筋笼时应
16、采取适当措施，防止弯曲、扭曲，埋设钢筋笼时应对准孔位吊直、扶稳、缓缓下沉，下到设计设置时立即固定。混凝土下料采用串筒，深桩孔用混凝土导管，如地下水大，应采取混凝土导管水中灌筑混凝土工艺。混凝土要垂直灌入桩孔内，避免混凝土斜向冲击孔壁，造成塌方。混凝土应连续分层浇筑，每层浇灌高度不得超过1.5米。对小直径挖孔桩，距地面6米以下利用混凝土的大坍落度和下冲力使之密实。大直径挖孔桩应分层捣实。第一次浇灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实，再分层浇筑桩身，直到桩顶。在混凝土初凝前抹压平整，避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝。表面有浮浆层应凿除，以保证与上部承台或底板的良好连接。6 施工质量控制要点6.1 护
17、壁施工放线、布点检查后，根据每个桩直径的大小，在其四周做成宽400mm、厚10mm的钢筋混凝土护圈，即防止井孔口四周土松动，又防雨水等流入桩孔内，由于现浇混凝土整体性好，能紧贴土壁并且受力均匀，所以采用了现浇混凝土护壁做支护结构，护壁施工采用每节1.0m钢制专用弧形模板拼装而成，上下两节，循环使用，钢筋也是上下两节钢筋笼，并通过主筋钩挂连接，绑扎牢固，混凝土采用C15细石混凝土，每挖土方1.0m就浇筑混凝土护壁道，混凝土浇筑拆模后，外抹水泥砂浆封闭。6.2 挖孔挖土顺序采用从上到下逐层用锹、镐及锤、纤等破碎，先挖中间再挖四周，挖孔直径加2倍的护壁厚度控制截面。挖土到达桩底时，先挖桩柱体，然后再
18、根据扩大头的尺寸从上到下削土修成扩底形。土的垂直运输是在井孔上口安装三角支架，电葫芦，吊桶或萝筐装土，用慢速卷扬机提升，并配备安全护绳。吊到地面上的土及时用翻斗车或手推车运出，不要将土堆积在孔的四周，个别桩孔底有大量渗水，在一侧挖集水坑，及时用高扬程潜水泵抽出。6.3 人工挖孔桩尺寸及测量控制桩轴线在地面设控制网以及基准点，提升机钢丝绳上的吊桶粗略与桩中心线一致，来做粗略控制，将高程通过基准点引到桩孔的护壁边缘，每挖一节用大线锤作垂直中心控制，用尺画圆周来保证桩位准确、孔深和截面尺寸，确保每个孔桩准确无误。按规范定桩孔中心线的平面位置偏差不大于50mm，桩的垂直度偏差大于0.5%桩长，桩径不得
19、小设计直径。6.4 钢筋笼骨架制作及安装由于大孔径桩，需要的钢筋笼比较大，本工程钢筋数量每桩72根18钢筋惟以及钢筋重量1000KG以上，那么，在加工成型时，为防止钢筋笼吊装出现扭曲变形，在主筋内侧每隔2.0M加设钢筋直径25的加强箍，每隔一箍设井字加强支撑，与主筋焊牢，在钢筋笼头吊装时，制作吊装加强箍，保证安全就位，钢筋笼和垂直及水平运输均由15T履带吊车来完成。钢筋笼吊装就位后，用井字钢管夹紧焊牢钢筋笼，确保尺寸准确后浇筑混凝土，钢筋骨架要保证不变形，箍筋与主筋要点焊，钢筋笼吊入孔内后，要保证其与孔壁间有足够的保护层。6.5 人工挖孔桩混凝土浇筑浇筑混凝土前，首先放置钢筋笼，同时应检查孔内
20、虚土厚度，超过设计要求，应再次清理，直至合格，混凝土采用现场搅拌，石子粒径不应超过50mm，水泥为32.5级普通水泥，混凝土标号为C30，混凝土塌落度为4080mm，用串筒或管下料，连续分层浇筑，每层不超过1m，必须振捣密实。为了避免收缩裂缝，混凝土在初凝前抹压平整，表面出现浮浆层应凿除，来保证上部承台与底板良好的连接，混凝土浇筑过程中，每班组都要留好试块，混凝土浇筑后进行养护。7安全措施工人在桩孔内作业，应严格按安全操作规程施工，并有切实可靠的安全措施。事挖孔作业的工人必需经健康检查的井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且考核合格后，方可进入现场作业。要认真研究钻探资料，分析地
21、质情况，对可能出现流沙、管涌以及有害气体等情况制定有针对性的安全措施；施工时施工人员必须戴安全帽，穿绝缘胶鞋，孔内有人时，孔上必须有人监督防护。孔周围要设置安全护栏，每孔必须设置安全绳及应急安全软梯；孔上照明要用安全电压；使用潜水泵必须有防漏电装置。护壁要高出地面150200mm，挖出的土方不得在孔四周2m范围内，以防滚入孔内。设置鼓风机，以便向孔内强制输送清洁空气，排出有害气体等。爆破施工前，做好安全爆破的准备工作，划定安全距离，设置警戒哨，闪电雷鸣时禁止装药、接线，施工操作时严格按安全操作规程办事，爆破后向孔内强制输送清洁空气，排出有害气体，待有害气体排完后方可下井作业。参考文献1建筑基桩技术规范JGJ94-20082建筑桩基技术规范（JGJ94-94）3 卢循等，建筑施工技术同济大学出版社1999 4混凝土结构施工及验收规范（GB50204-92）5建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）6 张索梅，唐岱新土木结构工程实用手册黑龙江科学技术出版社，20017广西建筑工程施工工艺标准编委会广西科学技术出版社
