人工挖孔桩施工作业指导书

1   适用范围

适用无地下水或有有少量地下水的土层和风化软质岩层的桩基施工作业。

2   作业准备

2.1 平整场地、清除杂物、夯打密实，修通弃土道路，接通水电，备好机、料具。

2.2 做好孔口防排水设施。桩位处地面应高出原地面 50 cm左右，场地四周开挖排水沟，防止地表水流入孔内。。

2.3施测墩台及孔位控制中线，做好护桩。护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进行检验。

2.4 对挖孔场进进行围护，防止土石等杂物滚入孔内。孔口附近堆放相具材料以不增加孔壁压力为宜。

2.5 人员、机械配备（劳动力组织采用内部队伍组织模式，施工人员要结合现场确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置）见表1、表2。

表1  挖孔桩主要施工人员表

表2  挖孔桩主要施工机械配备表

3     技术要求

3.1 挖孔施工应根据地质和水文地质情况，因地制宜选择孔壁支护方案报批，并应经过计算，确保施工安全并满足设计要求。

3.2由试验人员严格控制砼施工的配合比，严格进行原材料抽检、试件等检验工作。

4  施工工艺及 流程

挖孔桩施工工艺流程见图1。

图1  挖孔桩施工工艺流程图

      4.1施工准备（见作业准备）

4 . 2 安设孔口护壁及提升设备

4.2.1孔口护壁可用钢护筒或混凝土护壁，高度根据地层情况确定，地面上外露20～30cm，应安设牢固。

4.2.2 安设提升设备前应对提升设备进行安检，确保安全性。

4. 2   分段挖孔、施作护壁

4. 2 . 1 桩孔开挖

（1）采用从上到下逐层用镐、锹进行开挖，遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎，挖土顺序为先挖中间后挖周边，按设计桩径加 20 cm控制截面大小。孔内挖出的土装入吊桶，采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面，堆积到指定地点，防止污染环境。注意挖孔过程中，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的摩擦力。

（2）同一墩台各桩开挖顺序，可视地质条件、桩位布置及其间距而定。桩间距较大、地层紧密不需爆破时，可对角开挖，反之宜单孔开挖。桩孔为梅花式布置时，宜先挖中孔，再挖其他各孔。

（3）挖孔过程中，应经常检查孔的净空尺寸、平面位置。

（4）对于坚硬基岩需进行爆破施工开挖时，应注意以下事项：

①应采用浅眼爆破。炮眼深度，硬岩层不得超过0.4m，软岩层不得超过0.8m；装药量不得超过炮眼深度的1/3，孔内爆破应采用导爆管或电雷管起爆。

②爆破前，对炮眼附近的支撑应采取防护措施。护壁混凝土强度未达到2.5MPa前，不得进行爆破作业。

③放炮后，施工人员下孔前，应测试确认孔内有害气体排除后，方可下孔操作。

④一孔内进行爆破作业时，其他孔内不得留有施工作业人员，必须全部撤离至安全地带。

4. 2 . 2 护壁施工

挖孔时必须采取孔壁支护，支护方式可采用就地浇筑混凝土或便于拆装的钢、木支撑。支护结构应通过检算。无法拆除的木框架支撑不得用于摩擦桩。

护壁 混凝土强度不得低于 15MPa ，当作为桩身混凝土的一部分时，不得低于桩身混凝土的强度等级。 第一节混凝土护壁（原地面以下 1 m ）径向厚度为 20cm ，宜高出地面 20 ～ 30cm ，使其成为井口围圈，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位。等厚度护壁如图 2 所 示。

该方法适用于各类土层，每挖掘 0.8 ～ 1.0m 深时，即立模灌注混凝土护壁。平均厚度 15cm 。两节护壁之间留 10 ～ 15cm 的空隙，以便混凝土的灌注施工。

混凝土搅拌坍落度宜为 14 cm 左右。

为了进一步提高柱身砼与护壁的粘结，也为了砼入模方便，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。

遇有局部或厚度不大于 1.5m 的流动性淤泥和可能出现涌沙时，应加强护壁或降水措施，必要时采用钢护筒防护。

4. 3 成孔检测

挖孔至设计高程后，孔底应清除积水，并应进行孔底处理，做到平整、无松渣和泥污等软层。当地质条件与设计不符时，应会同有关单位妥善处理。成孔检验合格后，应立即安装钢筋笼，浇筑混凝土。

4. 4   安放钢筋笼

4. 4 .1钢筋 笼的制作

（1） 对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于 18 m，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。

（2） 制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。  

（3）钢筋骨架保护层的设置方法：

钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过 50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块，见图 3。设置密度按竖向每隔 2m设一道，每一道沿圆周布置8个。

4. 4 . 2 骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在 6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6 m时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。

4. 4 . 3 骨架的起吊和就位

钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。

然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。

4. 5浇 注 混凝土

4. 5 .1  在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土。

4. 5 .2  混凝土采用集中拌合，自动计量，罐车运输，泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。混凝土的浇筑入模温度不低于 +5 ℃，也不高于 +30 ℃，否则采用经监理工程师批准的相应措施。

4. 5 .3  灌注支架采用移动式的，事先拼装好，用时移至孔口，以悬挂串筒，漏斗底口。从高处直接倾卸时，其自由倾落高度一般不宜超过 2 m以不发生离析为度。当倾落高度超过 2 m时，应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过 10 m时，并应设置减速装置。

4. 5 .4  混凝土分层浇筑，分层厚度控制在 30～45cm。振捣采用插入式振动器，振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过40cm，与侧模保持5～10cm距离，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。

4. 5 .5  混凝土浇筑过程中应按有关规定要求制作检查试件。

4. 5 . 6 对于 1 m直径挖孔桩，如果桩身较长，混凝土振捣操作有困难时，可采用水下混凝土方法灌注。水下混凝土浇灌方法详见 “冲击钻孔桩混凝土灌注”。

4. 6 基桩检测

钻孔桩采用小应变检测。对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验。

5 质量控制及质量检测

5.1 质量标准及检验方法见表3和表4

表3    人工挖孔允许偏差

表4   挖孔桩钢筋骨架允许偏差

5.2 质量控制

5.2.1 挖孔过程中，应经常检查孔的净空尺寸、平面位置。

5.2.2 挖孔和施作护壁必须交替连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。

5.2.3 挖孔至设计高程后，孔底应清除积水，并应进行孔底处理，做到平整、无松渣和泥污等软层。成孔检验合格后，应立即安装钢筋笼、浇筑混凝土。

6   人工挖孔安全措施

6.1 防坍塌安全技术措施

6.1.1 搞好孔口防护规划，防止地表水进入孔内。

6.1.2 在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计，在开挖过程中必须认真复核地质情况，根据不同地质条件严格做好孔壁防护工作。

6.1.3 对于需要砼防护的孔壁，严格按规定的进尺开挖，护壁砼达到设计强度后方可拆模 .

6.1.4孔内遇到岩层须爆破时，应专门设计，宜采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护。孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆。

6 .2 孔内通风安全措施

6.2.1 人工挖孔桩应做好孔内通风，当孔深大于 5 m，应采用通风管往孔内送风措施。操作工人工作 2小时左右，应到孔外休息。

6.2.2 对于特殊地质的地段，在挖孔过程中，应做好有害气体的检测。

6.2.3孔内爆破后应先通风排烟15min并经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。

6 .3孔内防落物措施

6.3.1 对于提升架钢丝绳，应有不小于 10倍的安全储备，并定期检查其磨损情况。

6.3.2 吊斗装渣不能太满，防止碎渣散落。

6.3.3 下孔操作人员应戴好安全帽，对于特殊孔位、还应系好救生绳。

6 .4 应急措施

根据不同地质条件，施工单位应做好安全应急预案，险情发生时，有相应的处理措施；事故发生后，有相应的救助方案。

7   环保及文明施工

7.1 减少环境污染措施

7.1.1 工地现场设置足够的临时卫生设施，做好施工现场的卫生管理工作，生活垃圾堆放在指定地点，按规定及时清除或处理。

7.1.2 经常对施工场地及周围环境进行打扫，疏通排水管道和沟渠，定期进行消毒，以保持驻地卫生。

7.2 降低施工噪音的措施

7.2.1 对施工机械和施工作业程序进行控制，使噪音降到最低限度。

7.2.2 爆破施工应合理安排好时间。

7.2 防止大气污染的措施

7.3.1 对施工便道定期压实和洒水，减少灰尘对周围环境的污染。

7.3.2 对各种施工机械、车辆进行严格的废气排量检测，对排量不合格的机械、车辆坚决予以停用。

7.4 防止水源污染的措施

7.4.1 在施工区设置临时的施工及生活污废水汇集设施，防止污废水直接排入河流和排灌系统中。

7.4.2 将生活垃圾集中运至指定的地点堆放处理，不准倒入沟渠或河流等，避免污染水体，淤积河流、水道和排灌系统。

7.4.3 采取可靠的方法防止车辆停放和维修区产生的机油和燃油泄露。

7.5 环境绿化措施

7.5.1 施工时应尽量保护用地范围之外的现有绿色植被。对因临时用地破坏的绿色植被，在用地期满或工程完工后及时恢复。

7.5.2 严格控制施工期间破坏植被的面积，除了不可避免的工程占地、砍伐以外，不得发生其它形式的人为破坏。

7.6 水土保持措施

7.6.1 整个施工活动中，遵照国家《水土保护法》和本合同段水土保持的要求，严格执行水土保护的各项规定，坚持节约用地。

7.6.2 合理布置施工场地，生产、生活设施尽量少占耕地，施工尽量不破坏原有植被，不损坏用地范围外的耕地、水渠，保护自然环境。

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