淺談人工挖孔樁在深基坑圍護中的應(yīng)用
廈門環(huán)衛(wèi)綜合處理廠垃圾焚燒發(fā)電工房項目位于湖里區(qū)禾山鎮(zhèn)后坑村工業(yè)區(qū)，該工程垃圾池長24.85M，寬31.14M，板底標高－6.67M，總面積773.83M2。深基坑與原辦公樓距離僅2.70M（見圖一），且原辦公樓基礎(chǔ)埋深為－1.9M，基礎(chǔ)底面尺寸3600*3600，其下為3.0M厚砂石換土層，換土層平面尺寸為5800*5800，底標高約為－4.9M，換土層最東邊距垃圾池底板西邊緣僅1700MM左右，而垃圾池開挖底標高為－6.67M，沒有任何放坡距離，無法滿足土方開挖要求的邊坡條件及支護條件。
考慮到本工程緊鄰辦公樓，且深基礎(chǔ)施工周期約60至70天，同時應(yīng)確保辦公樓安全使用，要求施工時不能產(chǎn)生任何差錯。在最安全的開挖土方條件不具備的情況下，比較了深層機械攪拌樁、錨桿樁及人工挖孔樁等方案，最后綜合工期、經(jīng)濟、施工安全等方面，選擇了人工挖孔工藝施工進行深基坑圍護。
一、圍護方案：
由于辦公樓獨立基礎(chǔ)下是較厚的砂石級配換土層，根據(jù)現(xiàn)場辦公樓基礎(chǔ)與深基坑關(guān)系圖表明，部分人工挖孔樁位于辦公樓基礎(chǔ)砂石墊層中，為防止挖孔樁施工引起流砂掏空墊層造成辦公樓不均勻下沉，留下安全隱患，所以在人工挖孔樁施工前，必須對砂石級配換土層采用注漿固結(jié)的施工措施，防止擾動原基礎(chǔ)墊層。
二、人工挖孔樁及砂石墊層注漿孔的設(shè)計：
將深基坑開挖線內(nèi)移至坑底底板邊緣，該部位設(shè)計采用9根Ф1200＠1500人工挖孔樁，頂面設(shè)冠梁連接挖孔樁護壁按《福建省建筑標準設(shè)計——閩20**G107》護壁結(jié)構(gòu)圖一施工。注漿孔孔徑110MM，孔深6.5M，孔距為二排1000MM，采用兩次注漿，注漿材料為水泥漿，水灰比0.6，注漿施工應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》JGJ123-2000規(guī)定。平面布置（見圖二）。
1、注漿固結(jié)地基施工：
平整場地→鉆進→封孔→制漿→注漿
（1）場地平整：場地平整標高-1.8M，平整寬度為距注漿孔4M。場地平整可采用機械反鏟分層推鋪夯壓密實，表面由機械反鏟來回碾壓三道。
（2）鉆進：根據(jù)平面布置孔位，兩排孔間距500MM，孔距1000MM，孔深6.5M。鉆進作業(yè)采用泥漿護壁。
（3）封孔：注漿管埋設(shè)到位后，封閉孔口一定范圍注漿與孔之間空隙。
（4）制漿：注漿材料為PO.R32.5水泥漿，水灰比為0.6。
（5）注漿：注漿順序為先注外側(cè)一排孔，后注內(nèi)側(cè)靠近辦公樓基礎(chǔ)的一排孔。為保證辦公樓基礎(chǔ)標高和基坑坑壁主體不受影響，注漿壓力一般采用0.6-1.2MPA，注漿流量采用15-20L/min由大到小逐漸至穩(wěn)定，注漿時根據(jù)現(xiàn)場觀測孔觀測情況進行適當調(diào)整。
注漿終止條件應(yīng)進行雙控制，在確定辦公樓基礎(chǔ)標高和基坑坑壁主體不受影響的前提下為使砂石級配換土層得到有效的壓密加固，需要嚴格控制漿液注入量和壓密注漿過程中基礎(chǔ)的上抬量（控制在3-5MM），在注漿過程中這二項控制指標一旦有一項達到控制標準時，應(yīng)終止該層的注漿。
注漿時放置一定數(shù)量的水準儀和標尺，觀測每一注漿孔周圍土面的上抬量，及時準確記錄各孔的漿液流量、注漿壓力、注漿量。
三、樁體驗算：
1、驗算
(1)辦公樓B/1軸基礎(chǔ)承臺荷載計算
A.
附圖
B.2軸山墻荷載（四層）
墻0.2×3.2×12KN/M3=7.68KN/M
梁0.8×0.3×25KN/M3=6KN/M
樓面荷載1.5KN/M2(活)+0.15×25KN/M3(板自重)+0.05×20KN/M3（面層）=6.25KN/M2
合計：（7.68+6+6.25×3.5/2）×4=98.47KN/M
C.B軸沿墻荷載
墻0.2×3.5×12KN/M3=8.4KN/M
梁0.25×0.5×25KN/M3=3.13KN/M
合計：（8.4+3.13）×4=45.4KN/M
D.內(nèi)山墻傳來的集中荷載
墻0.2×3.5×12KN/M3=8.4KN/M
梁0.25×0.5×25KN/M3=3.13KN/M
樓面荷載[1.5KN/M2(活)+0.15×25KN/M3(板自重)+0.05×20KN/M3（面層）]=6.25KN/M2
荷載計算
98.47KN/M×7.5/2=369.26KN
45.4KN/M×7.5/2=170.25KN
(8.4+3.13+6.25KN/M2×3.5)×7.5/2×1/2=250.54KN
累計：790.05KN
根據(jù)土質(zhì)情況，柱體設(shè)Ф1200MM，R=600mm，R’=550mm，A=1130400mm2，樁體長10M，混凝土采用C25，F(xiàn)am=13.5N/mm2，配筋采用18Ф22，As=6839mm2，F(xiàn)y=310N/mm2，摩擦角∮=30o，土重度r=18KN/M3，h=5.67m，t=4.33m。
（2）人工挖孔樁驗算
土壓力產(chǎn)生的最大彎矩計算：
故基坑上側(cè)為公軸，按重荷載計算，折成p=50KN/m2，如圖：
由式：h’=p/r=50/18=2.778m
r’=r(h+h’)/h=18(5.67+2.778)/5.67=26.819KN.M3
Ka=tg2(45°-φ/2)=tg2(45°-30°/2)=0.333
Kp=tg2(45°+φ/2)=tg2(45°+30°/2)=3
EA=h×r×Ka+p×Ka=5.67×18×0.333+50×0.333=50.636
KN/M2μ=eA/(Kp-Ka)r=50.636/(3-0.333)18=1.055m
a=2h/3=2×5.67/3=3.78
L=h+μ=5.67+1.055=6.725m
則：∑E=L×(h×r/2)×Ka+p×h×Ka
=6.725×(5.67×18/2)×0.333+50×5.67×0.333
=208.683KN/M
*m=2∑E/(Ka-Kp)r=2×208.683/(3-0.333)×26.819=2.416m
Mma*=∑E(L+*m-a)-(Kp-Ka)r*m3/6
=208.683×(6.725+2.416)-(3-0.333)×26.819×2.416×(1/6)=950.636KN.M
（3）人工挖孔砼灌注樁彎距驗算
將式：
afcmA(1-sin2πa/2πa)+(a-at)fyAs=0
at=1.25-2a
整理后，令b=fyAs/fcmA
得a=[1/(1+3)]×(1.25+sin2πa/2π)
已知：b=310×6839/13.5×1130400=0.139
a=0.413
則：at=1.25-2a=0.424
代入公式：
M=(2/3)fcmRrsin3πa+fyAsRs(sinπa+sinπat)/π
=[(2/3)×1.35×1130400×600×sin374.34°/3.14]+[310×6839×550×sin74.34°+sin76.32°]/3.14
=2454.56×106N.MN=2454.56KN.M>950.636KN.M
所以滿足要求
（4）人工挖孔樁護壁厚度驗算
已知：樁徑r=1200mm；深度H=10m,壁厚t1=150mm；水容重rw=10KN/M3；其他數(shù)據(jù)見鋼筋驗算，地下水暫按地面下3m，不考慮粘聚力。
最深段的總壓力為：
p=rhtg2(45°-/2)+(r-rw)(H-h)tg2(45°-/2)+(H-h)rw
=18*3xtg230°+(18-10)(10-3)tg230°+(10-3)*10
=106.667N/M3
用C20砼，fc=10N/MM2,D=1.8m；安全系數(shù)K取1.65，
則壁厚：t=kpr/2fc
=1.65*106.667*120/2*10*100=10.56>t1=15cm
所以滿足要求
2、施工流程
施工準備→平整場地→測量、放線、定樁位→安裝鋼護圈→挖第一節(jié)孔樁土方→支模澆筑第一節(jié)混凝土護壁→在護壁上設(shè)標高及控制點→設(shè)置垂直運輸架，安裝電動葫蘆、吊土桶、潛水泵、鼓風機、照明設(shè)施等→第二節(jié)樁身挖土→清理樁孔四壁，校核樁孔垂直度和直徑→拆上一節(jié)模板、支撐第二節(jié)模板、澆筑第二節(jié)混凝土護壁→重復(fù)第二節(jié)挖土、支模、澆筑混凝土護壁工序，循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計深度→對樁孔直徑、深度進行全面檢查驗收→清理虛土、排除孔底積水→吊放安置鋼筋籠就位→澆筑樁體混凝土。
3、施工準備
根據(jù)地質(zhì)勘察報告和該部位的地質(zhì)情況，依據(jù)前面的圍護方案、樁體驗算、施工流程，人工挖孔樁質(zhì)量控制，勞動力材料計劃，進度計劃等措施，并對每一根樁體設(shè)置一個測量控制點，準確控制其直徑、垂直度和深度，樁孔內(nèi)安全操作措施，綜合上述情況可編制成施工方案。
4、平整場地
場地平整至現(xiàn)場指定標高-1.8M，采用反鏟分層夯壓密實。根據(jù)現(xiàn)場給出的關(guān)系圖進行測量、定位、放線，清理好棄土堆放，外運線路。
5、成孔工藝
人工挖孔樁采取間隔成孔施工工藝，開挖作業(yè)在注漿結(jié)束2天后進行。首先開挖1、3、5、7、9號樁體，每根樁體開挖時先在地表設(shè)置一個鋼護圈，護圈高度500mm，入土300mm；人工開挖時采用每段原則上挖1m深。待該部分樁體混凝土澆筑1天后，再開挖2、4、6、8號樁體。
對于原有辦公樓的基礎(chǔ)處，當需穿越未經(jīng)注漿固結(jié)的砂石換土層時，必須減少為一次挖深0.5m。當出現(xiàn)穿越注漿固結(jié)區(qū)域時可采用空壓機配合風鎬破除，可適當加大一次挖深，但不得超過2.0m。
護壁施工采取一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成拆上節(jié)，支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，拼裝模板使用U形連接，或用螺栓連接，不另設(shè)支撐，以便澆筑混凝土和下一層開挖操作，混凝土用吊桶運輸，人工澆筑。
6、鋼筋籠的制作
樁體內(nèi)主筋為18Ф22，箍筋Ф16@2000，螺旋筋為Ф10@200，（標高-5.67-7.67M段為Ф10@100），箍筋應(yīng)于主筋焊接定位，螺旋箍筋每隔1-1.5m箍與主筋按梅花形用電焊接固定，其余采用20#鐵絲綁扎固定。鋼筋籠加工成型后，應(yīng)每隔3m設(shè)置一圈6個保護層支撐環(huán)，采用鋼筋彎制成“∏”型，焊接在鋼筋籠外側(cè)。
鋼筋籠的安裝采用汽車吊或塔吊吊放。
7、混凝土澆筑
混凝土采用C25商品混凝土，為避免混凝土輸送泵沖擊力過大，造成旁邊成孔坍塌現(xiàn)象，決定使用人力手推力運輸澆筑，混凝土下料采用串桶，混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，每層澆筑振搗高度不得超過1.50M，直至樁頂。在混凝土初凝前抹壓平整，避免出現(xiàn)塑性收縮裂縫。表面有浮漿層應(yīng)鑿除，以保證與上部冠梁的良好連接，樁體混凝土澆筑完畢24以后應(yīng)對樁體頂部進行覆蓋，并澆水養(yǎng)護。
四、質(zhì)量保證
1、注漿效果的監(jiān)控
注漿效果的監(jiān)控主要采取兩種措施，其一是按設(shè)計要求位置設(shè)置觀察孔，注漿過程中觀測孔的出漿情況，出漿后應(yīng)及時封閉觀察孔；其二是注漿壓力和注漿量，注漿壓力一般控制在0.6-1.2Mpa范圍內(nèi)，注漿量按
每立方150kg水泥計算，考慮到注漿可能對外部土層中滲透，故按1.2倍充盈量作為控制量。2、樁成孔質(zhì)量的保證
開挖過程每挖完一節(jié)，必須根據(jù)孔口上的軸線吊直、修邊。使孔壁圓弧保持上下順直，避免垂直偏差過大。
因樁位土質(zhì)條件復(fù)雜，或原辦公樓基礎(chǔ)下?lián)Q土層中地下水滲出而使孔壁坍塌，故操作過程要緊湊，不留間隔空隙，避免坍孔。
當?shù)叵滤疂B出較快或雨水流入，排水不及時，易出現(xiàn)積水，所以開挖過程中孔底要挖集水坑，及時下泵排水，確保施工質(zhì)量。
鋼筋籠應(yīng)在專用平臺上加工，主筋與箍筋點焊牢固，支撐加固措施可靠，吊運要豎直，使其平穩(wěn)地放入樁孔中，保持骨架完好。
在澆筑混凝土前一定要做好操作技術(shù)交底，堅持分層澆筑，分層振搗，連續(xù)作業(yè)。
五、安全保證
1、注漿施工的安全措施
針對本工程的注漿，主要的安全防范為防止土方回填一側(cè)在注漿壓力下出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，為此，必須保證有效的工作面寬度，同時要求在注漿過程中用水準儀隨時觀測地面變化，注意調(diào)節(jié)壓力，并用水準儀和經(jīng)緯儀隨時觀察辦公樓是否有變化，以確保其安全使用。
2、挖孔樁成孔的安全措施
首先，必須防止出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象，針對不同地質(zhì)條件采取相應(yīng)的技術(shù)措施，主要是采用間隔成孔工藝，混凝土護壁，減少一次挖深量。
其次，應(yīng)保證作業(yè)人員的工作環(huán)境，采用安全電壓照明，定時向孔內(nèi)通風換氧，及時排出地下水，土方垂直運輸時在作業(yè)人員頭頂部設(shè)置活動安全隔板，土方運至地表后應(yīng)及時運走，減輕孔壁四周地表荷載壓力。作業(yè)人員每兩小時一換班。調(diào)整作業(yè)時間，避開中午高溫作業(yè)配備防暑降溫飲料，配置必要的藥品和值班汽車，防止意外發(fā)生。
第三，保證地面人員往來安全，設(shè)置隔離施工區(qū)，無關(guān)人不得入內(nèi)，對未成型未澆筑成孔應(yīng)臨時設(shè)置蓋覆蓋。
六、后續(xù)施工
人工挖孔樁成形后，頂部冠梁按地梁常規(guī)方法施工、養(yǎng)護。
七、實施效果
人工挖孔圍護樁按上述方案順利施工完成施工措施的成本
此采用深層攪拌樁，錨桿樁施工方案的預(yù)算費用節(jié)省22%，工期縮短15%，質(zhì)量合格，無安全事故，最為重要的是辦公樓得以安全使用，參建各方對此施工的結(jié)果均表示滿足。
篇2：人工挖孔樁工程施工機具計劃
人工挖孔樁工程施工機具計劃
1、機具設(shè)備的使用管理及用量計劃
1.1 根據(jù)項目實際情況編制本項目所需機具使用計劃，包括機械設(shè)備的型號、規(guī)格、數(shù)量、進出場時間。并按照機具使用計劃組織設(shè)備進場；所有進場機械必須經(jīng)檢驗合格方可投入使用。
1.2 實行人機固定、機械使用、保養(yǎng)責任制。要求操作人員必須遵守安全操作規(guī)程，愛護機械設(shè)備，執(zhí)行保養(yǎng)規(guī)程；認真執(zhí)行交接班制度，填好運轉(zhuǎn)記錄。
1.3 實行操作證制度。對操作人員，進行培訓(xùn)、考試，確認合格者發(fā)給操作證。施工機械操作人員及特種作業(yè)人員必須持證上崗。
2、計劃投入本工程的主要機具設(shè)備
2.1砼攪拌采用HZS25型砼攪拌站。
2.2采用HBT30砼泵負責砼運輸。
3、施工主要機具使用計劃見《主要機具使用計劃表》。
篇3：人工挖孔樁工程材料管理措施
人工挖孔樁工程材料管理措施
1、材料管理：
1.1材料計劃的編制：根據(jù)總施工進度計劃計算出月、旬材料、構(gòu)件用量計劃，并提前一個星期交材料采購部門落實。
1.2材料的消耗定額管理：材料核算應(yīng)以材料施工定額為基礎(chǔ)，經(jīng)常考核和分析消耗定額的執(zhí)行情況，著重于定額材料與實際用料的差異，不斷提高定額管理水平。
1.3 材料的庫存管理：
對入庫的原材料要嚴格檢查物品的規(guī)格、數(shù)量和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題，分清責任，只有數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)格都符合采購文件的要求時，才能辦理驗收、入庫手續(xù)。
入庫材料要都記入材料臺帳。材質(zhì)證、合格證、復(fù)檢報告應(yīng)編號存放。對有標識要求的，要作好標識工作。
庫容要整潔，布局合理。材料存放要做到材質(zhì)清、規(guī)格清、新舊清、過目知數(shù)。露天存放的材料，必要時要上蓋下墊，堆碼整齊。進入庫房、料棚存放的物品，應(yīng)采用貨柜（架）陳列，防止擠壓。
保管員要正確掌握材料的性能、用途、保管期限。定期進行檢驗，采用科學(xué)的保管方法，以保證材料的安全、有效，減少材料儲存損耗。做好盤點工作，分析盈虧原因。
1.4 材料的現(xiàn)場管理：
加強材料管理，嚴禁次品及不合格材料進入施工現(xiàn)場，現(xiàn)場材料嚴格實行驗品種、驗規(guī)格、驗質(zhì)量、驗數(shù)量的"四驗"的制度。
開展生產(chǎn)節(jié)約活動，對各班組根據(jù)其工程量實行限額領(lǐng)料、當日記載、月底結(jié)帳，節(jié)約有獎的制度，使材料計劃落到實處。
2、主要材料用量計劃：
2.1 主要工程材料用量計劃:主要材料、構(gòu)件用量計劃表
2 用電計劃:
施工電源從甲方指定點接入總柜，然后自行接出線路到各用電點。估計用電量為800KVA。
3 用水計劃:
施工區(qū)內(nèi)已設(shè)置有水源點，可以自行接出管線到各用水點。