干桩施工工艺

一、施工准备

（一）开工前准备

1、组织现场施工员核对图纸和有关技术要求。

2、认真做好技术交底工作，调整施工组织设计及编制施工作业计划。 3、“三通一平”准备工作做好。 （二）施工用材料准备

1、根据施工组织设计中施工进度计划和施工预算中的工料分析，编制工程所需的材料用量计划及监测频率，作为备料、供料和确定仓库、堆场面积及组织出渣运输的依据；

2、根据材料需求计划，按工程进度表采购，订购各种所需材料，保证施工需要；

3、做好材料的运输计划，便于材料按计划进场，并做好材料的搬运、入库、储存、标识等工作；

4、该工艺施工中所需的材料主要为砂、碎石、水泥、外加剂、钢筋、焊条，对各种材料的来源、质量、供货进行了解比较，从中选优。各种材料抽样试验合格后方投入使用。各种材料按指定地点堆放。材料进场前，按规定要求及时送检，并报监理工程师审批。

（三）施工机械设备及配套机具准备 1、卷扬机和提土桶：用于材料和弃土的垂直运输以及供施工人员上下使用。 2、护壁钢模板。 3、潜水泵。

4、鼓风机、空压机和送风管。

5、镐、铁锹、土筐等挖运工具：若遇到硬土或岩石，还需风镐，潜孔钻。 6、插捣工具，如振动棒，用于插捣护壁混凝土。 7、应急软爬梯。

8、照明灯、对讲机、电铃等。 二、施工工艺

人工挖孔桩采用下导管灌注混凝土的施工方法，根据本工程设计图纸和现场具体情况，拟采用人工开挖成孔，挖机吊放钢筋笼，混凝土由砼罐车集中拌合，砼搅拌车直接运输导管法灌注砼。

现场施工工艺流程如下： 砼

放线定位桩混泥土垫层开挖第一节桩孔土方支护壁模板入附加钢筋浇筑第一节护壁混泥土检查桩位中心轴线架设垂直运输架及配套设备挖第二节逐层向下循环作业检查验收开挖扩底部分或同直径开挖检查验收吊放钢筋笼吊放混泥土输送筒开挖扩底部分或同直径开挖浇筑桩身混泥土，随浇随振提升机

三、具体施工工序 1、挖孔

分段分层开挖，并及时用运土篓子将土吊运出去。 （1）第一节空圈护壁比下面护壁厚100mm左右，并高出现场地面30mm左右，上下护壁见搭接不得少于50mm。

（2）为保证护壁整体性，须用钢筋均匀布置作拉结筋，以免脱节下沉，如设计有护壁大样图，应按设计要求施工。

（3）浇筑护壁时，用敲击模板及木棒插实，不得在桩孔水淹没模板情况下浇灌。尽量使用速凝剂达到设计强度要求。

（4）护壁混凝土内膜拆除，根据气温等定。 2、钢筋笼制作与安放

（1）钢筋笼的制作在钢筋场制作完成，然后运输到桩孔现场。

（2）钢筋笼的吊运，现场实际使用吊机吊运至孔口，人工辅助吊放至桩孔下。

（3）待钢筋笼安放完成，及时进行井下固定钢筋笼，防止灌注混凝土过程中钢筋笼移位。

3、混凝土导管架设及混凝土输送

（1）钢筋笼安放完成，在孔口安排测量组专业人员放线定桩位。

（2）混凝土导管的安放：本次施工现场采用吊机配合吊运导管，分三段吊运至桩孔，安放每节导管需由现场工作人员辅助定位，准确下放。其次，在拼接导管时，需用专门的工具将上下两节导管拼接完好。

（3）待导管吊运、拼接结束，再指导现场挖机工作人员将混凝土漏斗装在导管上。

（4）混凝土输送：现场配备两辆混凝土罐车，安排挖机人员直接在搅拌车下料口接混凝土，直接吊运到漏斗里面。实际操作中，每输送3斗，需安排工人下去进行振捣加固，配合振动机下去振捣密实。从桩底到桩顶间隔1m爆破一次浇筑一次，桩顶2m范围内加强振捣。

四、人工挖孔桩施工工艺与方法 4.1 施工工艺

施工准备——测量放样——挖孔——浇筑护壁——清孔——制安钢筋骨架——浇筑混凝土——桩基检测。

在护壁上二次测标高、桩位十字线、轴 线 安装提升设备 挖第一节桩孔 施工准备 桩位测量放样 支模、浇注第一节混凝土护壁 第二节桩身开挖 清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和尺寸 砼生产、砼试块制作 浇筑砼 孔桩检测 测量砼面高度 钢筋笼定位 钢筋笼制作 成孔 报检 测量孔深、孔径、垂直度合格 清理孔底 浇筑护壁，循环至终孔拆第一节模板支下一 修整 不合格 安放钢筋笼 图1 人工挖孔桩施工工艺图

4.2 施工方法

4.2.1 施工准备 （1）进行场地平整。

（2）修建施工便到，确保机械通过、停放及使用。

（3）根据场地情况，挖好平台排水沟，保证孔桩不受雨水冲刷。

（4）准备机具:抽水机及潜水泵，以备孔内有较大渗水时使用；离心式风机，在孔深超过10米时进行通风（采用100mm塑料软管）；插入式振捣器，浇筑护壁及桩身砼时使用；自行式提升设备，孔桩出渣。

（5）图纸复核：工程部组织对桥梁桩基图纸进行复核，对图纸存在疑问部分，及时与监理、业主、设计沟通，明确施工图纸。

4.2.2 测量放样

开挖前，测量组定出孔桩准确位置，用牢固的木桩标定，并通知监理工程师复核，设置护桩并要求经常检查校核，桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。将控制轴线和高程引到第一节护壁上，以十字线对中，吊大垂球吊线作中心控制，找出圆周，以基准点测量孔深，以此保证孔的垂直度和几何尺寸的正确。 再按照设计的桩径和护壁厚度确定开挖范围（用白石灰粉撒线），然后挖第一节桩孔。

4.2.3 挖孔

（1）采用人工挖孔，跳槽开挖。孔内遇到岩层须爆破时，采用浅眼松动爆破法，要严格控制炸药用量，在炮眼附近要加强支护。孔深超过5米时必须使用电雷管引爆，对于软岩层炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩层不超过0.5m，炮眼数目和位置及斜插方向应按岩层断面情况而定，中间一组集中掏心，四边主要挖边，爆破后应通风排烟15分钟，并检查无有害气体后，施工人员方可下孔作业。挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。当挖孔深度超过10米时，经常检查孔内二氧化碳浓度，当挖孔内的空气污染物超过《环境空气质量标准》（GB3095-1996）规定的各项污染物的浓度限值三级标准时，必须采取通风措施，采用机械通风，地面上用鼓风机通过φ100的塑料管不断的将新鲜空气送到孔底，中间停工再复工前将井底的空气也要彻底抽换。否则，不得采用人工挖孔作业。

（2）挖孔过程中，在土层变化处均应采集渣样，判断土层，记入记录表中，并与地质坡面图核对。进入基岩后，每挖进一段距离应清孔取样一次，以备终孔验收。每次采取的渣样应编号保存，直至工程验收。当与地质勘探图严重不符时，应及时汇报，按业主、监理工程师指示处理。 （3）孔桩开挖作业满足以下要求： ①孔径不小于设计孔径。

②孔深不小于设计孔深，满足设计规定要求。 ③孔径中心偏差≤50mm。 ④倾斜度偏差≤1%孔深。 4.2.4 锁口护壁浇筑

护壁施做以1m为一个循环，每开挖完成1m，即进行该节护壁施做。当孔桩开挖完成1m后，即进行安装锁口及第一节桩孔护壁模板时，必须用桩心点校正

模板（由专人负责），支护牢固，并检查护壁厚度、位置等符合要求后方能浇捣护壁。锁口要求高出孔桩地面线30cm以上，第一节护壁孔圈中心线和桩的轴线重合，其与轴线的偏差不得大于2厘米。

成孔挖土与护壁灌注交替进行，以每一节作为一个施工循环，即挖完每一节土后浇灌一节混凝土护壁，一般土层中每节高度为1米，每节护壁应在当日连续施工完成。每节护壁上口厚度为15cm、下口厚度为10cm，采用C25混凝土浇灌。护壁的结构形式设为竖直搭接，搭接长度不小于30cm,护壁模板采用工具式钢模板，每节护壁模板由多块组成，模板间用插销连接。

第1节护壁浇筑完成后即进行下一循环孔桩的开挖施工，依次循环，直至孔桩开挖及护壁施做完成。

4.2.5 清孔

将挖好的孔桩进行清除弃碴和抽水机抽水，保证孔桩内无水、碴、泥等杂物。 4.2.6 钢筋笼制安

钢筋笼在现场制作，每隔一段加混凝土预制块垫块用以确保钢筋保护层厚度。桩孔验收合格后，尽快用吊车把钢筋骨架吊装定位。

钢筋束中钢筋全部电焊成束，主筋采用对焊焊接或套筒连接，如对焊焊接要求对焊后钢筋抗拉强度不低于本身的强度。主筋与箍筋全部焊接，以增加钢筋笼的刚度。机械连接I级钢筋接头不得采用通过剥除钢筋肋使钢筋头母材有效截面消弱的剥肋滚轧直螺纹接头及直接滚轧直螺纹接头，通过把钢筋肋压入母材或把钢筋头镦粗使钢筋头母材有效截面增强的压园（压肋）滚轧直螺纹接头及镦粗直螺纹接头。套筒长度参见下表：

吊放钢筋笼：桩孔验收合格后尽快放入钢筋骨架，用汽车起重机进行吊装作业。钢筋分段吊放，先将下段挂在孔口，再吊第二段进行连接，连接完成后吊放下段钢筋笼。钢筋笼入孔后牢固定位，以防发生掉笼和浮笼事故。

表4 套筒参数一览表

钢筋直径 Φ25 Φ28 Φ32 套筒长度（mm） ≥66 ≥72 ≥78 套筒外径（mm） ≥40 ≥44 ≥50 螺距（mm） ≥3 ≥3 ≥3 4.2.7 桩身砼浇筑

（1）桩身砼采用C30砼浇筑。浇筑混凝土前，应对钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。孔内内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。 （2）为防止混凝土离析，应符合下列规定：

①从高处直接倾卸时，其自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度。 ②当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落；倾落高度超过l0rn时，应设置减速装置。

③在串筒出料口下面，混凝土堆积高度不宜超过1m。

（3）混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。

（4）浇筑混凝土时，除少量塑性混凝土可用人工捣实外，宜采用振动器振实。用振动器振捣时，应符合下列规定：

①使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模应保持50～l00mm的距离；插入下层混凝土50～l00mm；每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒；应避免振动棒碰撞钢筋及其他预埋件。

②表面振动器的移位间距，应以使振动器平板能覆盖已振实部分l00mm左右为宜。

③附着式振动器的布置距离，应根据构造物形状及振动器性能等情况并通过试验确定。

④对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。

（5）混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。

（6）在浇筑过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时，应查明原因，采取措施，减少泌水。

（7）浇筑混凝土期间，应设专人检查钢筋和预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。

（8）浇筑混凝土时，应填写混凝土施工记录。

（9）浇筑桩芯砼时，如果井底地下水面上升速度达到6mm/min时，在积水的情况下浇灌砼时，则按水下砼的规定或其它有效措施进行作业。可以采用直径为800mm，高度1300mm的钢圆筒（钢圆筒由电动葫吊装，可依需要作上下吊动）放于井底，这样积水被钢圆筒隔分内外二部分，先用潜水泵将钢圆筒内积水抽干，马上通过串筒浇注筒内砼，同时将潜水泵移至筒外继续抽干筒外积水，慢慢提升，并使其下端始终埋在混凝土表面之下，这样只有第一批砼表面与水接触，以后不断浇注混凝土，随着砼面的不断升高，抽干积水，钢圆筒逐渐上拨。水下浇注砼要求砼有足够流动性和相当好的和易性，以避免产生离析和泌水现象。如果地下水非常多，则必须考虑采用水下灌注砼的施工方法，同时砼的灌注标号应当提高一至两个等级。采用商品砼进行连续浇注，夜间施工应当提供足够充分的施工照明。

注意事项：为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上即可恢复正常灌注速度。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停顿。

4.2.8 桩基检测

桩基检测采用声波透射法进行检测，具体要求如下： （1）设四根管，呈正方形布置。

（2）声波管采用钢管，内径50mm，壁厚2.5mm。钢管用螺栓连接，保证管内光滑。声波管不得破漏，下端及接头要严格密封，管顶在检测前要加盖，以免异物掉入，堵塞通路。

（3）可在下钢筋笼前将声测管焊接或绑扎在钢筋笼内侧的加劲箍上，也可在钢筋笼放入后声测管焊接或绑扎在钢筋笼内侧的加劲箍上，确保在灌注混凝土过程中声测管位置不变。声测管之间在全长范围内要保持互相平行，垂直度偏差不大于1%,声测管底部高于桩底不大于20cm，顶部高于桩身砼面50cm。

4.2.9 其他保证措施

（1）为防土石落入孔内，锁口高出地面30cm以上，同时在显眼位置做好挂牌标识，并在孔口四周设置围栏围护。孔内作业时，孔口上面有专人监护。挖出的土、石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，砼锁口上不得放置工具和站人。

（2）孔内作业人员必须头戴安全帽，手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。

（3）孔桩出渣时，需先检查吊桶绳索、挂钩等是否完好牢固，吊桶升降时，坑内作业人员应躲避在孔桩内半圆形护板下；挖孔暂停时，孔口应设置罩盖及标志。

（4）挖孔构成中，作业人员随时加强对孔壁情况的观察，发现异常情况应及时上报或采取适当处理措施。

（5）孔深超过10米时，必须采用机械通风。地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒气体，故每次下孔前，对桩孔内气体进行抽样检测，发现有害气体含量超过允许值时，将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准（可将通风管接于空压机上，进行通风处理），以防止急性中毒事故的发生。人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故，应根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。

（6）根据地质条件孔桩需放炮时，采用浅眼松动爆破，孔口覆盖，严格控制炸药用量。

①凿打炮眼时，对表面上的松散危石予以清理；对刚打成的炮眼须待其冷却后方可装药，湿炮眼须擦干后方可装药。

②爆破工作设专人指挥。确定的危防区边界设置明显的标志，警戒区四周设警戒人员。警戒区内的人、畜必须撤离。预告、起爆、解除警戒等信号应有明确的规定。

③爆破时，应点清爆炸数量与装炮数量是否相符。确认炮响完过5min后，方准爆破人员进入爆破作业点。

④炮响后，须对孔内气体进行检测，检测合格后，工人才可下孔桩进行挖孔作业。

（7）孔内渗水量不大时可用人工提升排水，渗水量大时用机械排水。 （8）每孔设置安全爬梯，挖孔人员上下孔采用安全爬梯，不允许采用吊笼

设备直接上下孔桩。

（9）地下水丰富时，可将中间部位桩孔提前开挖，汇集附近的地下水，用1~2台潜水泵将水抽出，起到深井降水作用。

（10）当相距10米以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时，考虑对正在挖孔桩的危险影响，需待邻孔混凝土浇筑完成或降水后施工人员才允许下孔作业。

（11）施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。用电设备严格接地或接零保护且安装漏电保护器，各桩孔用电分闸，不允许一闸多用。孔上电缆架空2.0m以上，不允许拖地相埋压土中，孔内电缆、电线采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。孔内照明采用安全矿灯，设置足够的照明，不得有黑暗死角。

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