沖擊鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制畢業(yè)論文

1、<p>　　鄭州大學現(xiàn)代遠程教育</p><p><b>　　畢 業(yè) 論文</b></p><p>　　題 目： 沖擊鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制</p><p>　　入 學 年 月__2011年9月 </p><p>　　姓 名 王國欣 </p><

2、p>　　學 號 11088227080 </p><p>　　專 業(yè) 土木工程 </p><p>　　學 習 中 心 石家莊學習中心 </p><p>　　指 導 教 師 _ 易 穎_ </p><p>　　完成時間2013年07月14日</p><p>&l

3、t;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　關鍵詞1</b></p><p>　　1. 沖擊鉆孔灌注樁適用范圍及施工流程1</p><p>　　2. 沖擊鉆孔樁施工工藝及質量控制1</p>&l

4、t;p><b>　　2.1施工準備1</b></p><p><b>　　2.2埋設護筒2</b></p><p>　　2.3開挖泥漿池2</p><p><b>　　2.4鉆孔2</b></p><p>　　2.5鋼筋籠制作與安裝2</p>&l

5、t;p>　　2.6混凝土灌注3</p><p>　　對護筒冒水、孔壁坍陷、縮頸、卡管、斷樁等出現(xiàn)的問題進行分析與 </p><p>　　說明……………………………………………………………………… 3</p><p>　　4. 樁事后施工質量控制要點6</p><p><b>　　參考文獻6</b></p

6、><p><b>　　致謝6</b></p><p>　　沖擊鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制</p><p>　　摘要：沖擊鉆孔灌注樁作為高架橋的基礎，其質量控制在高架橋的施工質量控制中起著至關重要的作用。本文結合中鐵七局修建的膠濟客運專線中Ⅲ標的特大橋具體施工情況，淺談一下沖擊鉆孔灌注樁施工工藝，并對沖擊鉆孔灌注樁在施工中易出現(xiàn)的質量問題做分析及

7、預防措施。然后對沖擊鉆孔灌注樁事后施工質量控制要點做個簡要的說明。</p><p>　　關鍵詞：沖擊鉆孔灌注樁 適用范圍 施工工藝 預防措施 事后 控制要點</p><p>　　1. 沖擊鉆孔樁適用范圍及施工流程</p><p>　　1.1沖擊鉆孔樁適用范圍：</p><p>　　沖擊鉆孔灌注樁適用于卵石、堅硬漂石、巖層及各種

8、復雜地質的橋梁樁基礎、房屋樁基礎的施工。</p><p>　　1.2沖擊鉆孔樁施工流程：</p><p>　　平整場地→埋置護筒→制備泥漿→安裝鉆機鉆架→鉆孔→清孔→吊裝鋼筋骨架→灌注水下混凝土</p><p>　　2. 沖擊鉆孔樁施工工藝及質量控制</p><p><b>　　2.1施工準備：</b></p>

9、;<p>　　2.1.1對場地的要求：</p><p>　　平整場地，清除坡面危石浮土。施工現(xiàn)場的出土路線應暢通。施工復測后，定出樁孔準確位置，在樁外側設置樁中心的十字控制樁，設置護樁并固樁；經(jīng)常檢查校核護樁。放出樁孔四周。 現(xiàn)場四周應設置排水溝、集水井和沉淀池；孔口四周挖排水溝，做好排水系統(tǒng)；及時排除地表水，搭好孔口雨棚。 施工現(xiàn)場備足鉆孔用水、粘土、碎石、片石等材料，確保意外情況發(fā)生時材料齊備，

10、滿足處理需要。</p><p>　　2.1.2對人員的審查：</p><p>　　對施工人員的控制檢查灌注樁施工人員的技術資質與條件是否符合要求，選擇分包商承擔灌注樁施工時，要審查合同是否允許進行分包，確認承包商的技術能力和管理水平能保證按要求完成工程施工，方可允許分包商施工人員進場。</p><p>　　2.1.3對施工方案、工藝的控制施工方案的審核：</p

11、><p>　　施工程序的安排（各樁的施工成樁先后次序）；施工機械設備的選擇（適應地層特點和施工工藝的要求；成孔機械必須與現(xiàn)場土質、樁徑、樁深等要求相適應；適應施工現(xiàn)場的場地大小、場內搬遷、工期要求、供水、供電條件等）</p><p><b>　　2.2埋設護筒</b></p><p>　　埋設護筒要以樁位中心為護筒中心，護筒內徑比樁徑大40cm,

12、護筒頂要高于地面30cm或水面1.0～2.0m，傾斜度不大于1%，同時應保持孔內泥漿面高出地下水位1m以上。有沖刷影響的河床，沉入沖刷線不小于1.0～1.5m. </p><p><b>　　2.3開挖泥漿池</b></p><p>　　選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土，造漿量為2倍樁的混凝土體積，泥漿比重：1.0—1.1；泥漿稠度：17—22 S；含砂率：1.1—1

13、.3%；</p><p><b>　　2.4鉆孔</b></p><p>　　2.4.1安裝鉆機：</p><p>　　安裝鉆機時底部應墊平,保持平穩(wěn), 檢查機架枕木基礎是否穩(wěn)定，不允許產(chǎn)生位移和沉陷,頂端用纜風繩對稱拉緊,鉆頭在護筒中心偏差不得大于50mm。</p><p><b>　　2.4.2鉆進：<

14、;/b></p><p>　　剛開始鉆進時，進尺應適當控制，在刃腳處應短沖程鉆進，是刃腳出有固定的泥皮護壁。待鉆進深度超過鉆頭全高時正常沖程（可按土質進行鉆進）。在鉆孔過程中隨時復查垂直度及磨盤平整度，對偏差要及時調整。在鉆進前要調制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進過程中如有泥漿損耗、漏失應及時補充，要及時排除鉆渣并置換泥漿，使得鉆錐經(jīng)常鉆進新鮮地層，合理確定是否入巖，應根據(jù)勘探報告所揭示的持力層等高線與孔深比較，加強

15、巡查、記錄，結合鉆具自重大小、吊掛松緊程度等，觀察在界面鉆進過程以及進入持力層鉆機的反應情況，并加強取樣，對照試成樁時確定的巖樣為準，最終判定入巖或終孔，確保樁基進入持力層的深度。 </p><p><b>　　2.4.3檢孔：</b></p

16、><p>　　鉆孔完成后，用檢孔器檢查孔的垂直度、卷尺檢查孔徑、測繩檢查孔深。</p><p><b>　　2.4.4清孔:</b></p><p>　　清孔采用換漿法——以相對密度較底的泥漿逐步把鉆孔內浮懸的鉆渣和相對密度較大的泥漿換出。嚴格依照清孔指標進行泥漿的檢查（手摸無2—3 mm、泥漿比重不大于1.1、含砂率小于1.3%、稠度17—22

17、S，灌注混凝土前孔底沉渣厚度：柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于10cm）。嚴禁采用加深鉆孔深的方法代替清孔。</p><p>　　2.5鋼筋籠制作及安裝</p><p>　　2.5.1鋼筋籠宜分段制作，連接時50%的鋼筋接頭應予錯開焊接，對鋼筋籠立焊的質量要特別加強檢查控制。外觀必須順直，不得扭曲變形，焊接、綁扎必須牢固。鋼筋籠所用鋼材有產(chǎn)品合格證和現(xiàn)場抽檢復查資料，滿足有關規(guī)范要求。制作安

18、裝時主筋接頭按規(guī)范規(guī)定錯開。采用擠壓或機械連接接頭時，先要進行工藝評定，并在施工時現(xiàn)場取樣做接頭試驗。鋼筋籠加工確保主筋位置準確。鋼筋保護層可在鋼筋籠外側設置耳環(huán)筋。按設計要求設聲測管。用汽車吊下放鋼筋籠，在孔口焊接接長。鋼筋骨架上端焊拉鉤和橫撐固定于孔口，當樁身混凝土初凝后，解除固結設施。</p><p>　　2.5.2鋼筋籠入孔時，應保持垂直狀態(tài)，對準孔位徐徐輕放，嚴禁強制性下放鋼筋籠，造成鋼筋籠變形，孔壁塌

19、孔。鋼筋籠就位后，應用定位吊筋穿入鋼管，可減緩砼上升時的頂托力，防止其上升或掉籠。</p><p><b>　　2.6混凝土灌注</b></p><p>　　混凝土灌注應在二次清孔驗收合格后方能灌注，現(xiàn)場初灌料斗、砼隔水栓（或沙包）、人員等應及時準備到位，在砼到場后方可停止清孔，進行料斗等安裝。砼灌注前必須檢查砼坍落度是否滿足，一般宜控制在180～220mm。檢查孔內

20、導管的長度及離孔底的距離；根據(jù)導管內外混凝土的壓力平衡法計算首灌混凝土量，確定采用的料斗容量，保證首灌后導管底埋入混凝土中大于1m以上。后續(xù)砼澆搗必須及時跟上，保證砼連續(xù)施工。澆搗過程中，檢查導管提升、拆除等必須保證管底在砼中的埋置深度，宜控制在2～6m。并應通過測量確定，不能盲目估計，避免拔空。在混凝土面上升將要接近鋼筋籠頂部時，應放慢澆搗的速度，減少導管埋深以降低混凝土上升的沖擊力，水下混凝土灌注面應高出樁頂設計高程不小于1.3m。

21、灌注結束時，應待檢查無誤后方可停止灌注，拆除導管。最后幾接導管應慢速拔除，拔除時利用吊車上下緩慢活動導管，防止出現(xiàn)空心樁。</p><p>　　3. 對護筒冒水、孔壁坍陷、縮頸、卡管、斷樁等出現(xiàn)的問題進行分析與說明</p><p><b>　　3.1護筒冒水</b></p><p>　?。?）造成的原因：埋設護筒的周圍土不密實，或鉆頭起落時碰撞

22、</p><p>　?。ǎ玻┊a(chǎn)生的后果：護筒冒水，嚴重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。</p><p>　?。ǎ常┨幚恚喊l(fā)現(xiàn)護筒冒水時立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。</p><p><b>　　3.2孔壁坍陷</b></p><p>　　鉆進過

23、程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷現(xiàn)象。</p><p>　?。?）造成的原因：土質松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封，鉆進速度過快、空鉆時間長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。</p><p>　?。ǎ玻┨幚恚喊l(fā)現(xiàn)孔壁坍陷時立即停止鉆孔，重新適當?shù)穆裆钭o筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優(yōu)質的泥漿，提高泥漿的比重和稠度，盡量縮

24、短鉆孔和灌注時間。</p><p><b>　　3.3縮頸</b></p><p>　　縮頸即孔徑小于設計孔徑</p><p>　?。?）造成的原因：塑性土膨脹</p><p>　?。?）處理：出現(xiàn)縮頸，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。</p><p><b>　　3.4卡管<

25、/b></p><p>　　水中灌注混凝土過程中，無法繼續(xù)進行的現(xiàn)象</p><p>　?。?）造成的原因：混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；各種機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導管中停留時間過長而卡管；導管進水混凝土離析。</p><p>　?。?）處理：出現(xiàn)卡管，上下抽動導管但不能拔出導管，往導管里倒入減水劑并往后來灌車里的混凝土中添

26、加減水劑，以增加混凝土的流動性。</p><p><b>　　3.5 斷樁</b></p><p>　　3.5.1斷樁的形成和原因</p><p>　　在鉆孔灌注樁施工中,由于操作失誤,設備不良及地質條件等影響,使得容易發(fā)生斷樁現(xiàn)象,造成重大工程事故。因此，找出失誤原因，防微杜漸是施工人員必須解決的重大課題。</p><p&

27、gt;　　一般而言，常見的斷樁形式有以下四種：</p><p>　　1、混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土軟體充填。</p><p>　　原因：由于導管下距孔底太遠，混凝土被沖洗液稀釋，使得水灰比增大，造成混凝土不凝固。</p><p>　　2、樁身中斷出現(xiàn)混凝土不凝體。</p><p>　　原因：受地下水活動的影響或導管封閉不良，沖洗液浸

28、入使得混凝土水灰比增大。</p><p><b>　　3、樁身出現(xiàn)空洞。</b></p><p>　　原因：未往導管里放進球膽，而是從孔口直接倒入混凝土，使得混凝土產(chǎn)生離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。</p><p>　　4、樁身中巖渣積成層，將混凝土上下分開。</p><p>　　原因：由于在澆注

29、混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或是因停電、待等原因造成夾渣。</p><p>　　另外還有幾種原因造成斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)：樁間距過?。换炷脸跄?在樁附近堆放重物或有大型車輛行走；由于混凝土坍落度過小，或由于石料粒徑過大、導管直徑較小，在灌注過程中堵塞導管，且在混凝土初凝前無法疏通好，不得不提起導管，在拔管時形成脫空形成斷樁；由于運輸或等待時間過長等原因使混凝土發(fā)生離析，又沒有進行二次攪拌，灌注時大量

30、骨料卡在導管內，不得不提出導管進行清理，引起斷樁。</p><p>　　3.5.2斷樁的預防</p><p>　　對于斷樁的預防關鍵設備（如混凝土拌和設備、發(fā)電機、運輸車輛等）要有備用，材料要準備充足，以保證混凝土能夠連續(xù)灌注。首批混凝土拌和物下落后，應連續(xù)灌注混凝土。要做好樁孔成孔后，必須進行認真的清孔。一般是采用沖洗液沖孔，沖孔時間應根據(jù)孔內沉渣情況而定。沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔

31、底沉渣。另外注意現(xiàn)場保護,避免在樁位附近堆放重物!,禁止車輛從樁位附近通行，施工時進行跳打,需待相鄰樁混凝土的強度達到70%以上進再進行.。在灌注混凝土前認真進行孔徑測量，準確進行孔徑測量，準確算出全孔及首次灌注孔段（封底）的混凝土需要量。特別要注意到基巖中的孔徑擴展情況，避免首次灌注量不足。在澆注混凝土前導管必須要進行清洗，除掉污垢與殘渣后在下導管，首次混凝土灌注量要滿足把導管下端埋設１米以上的要求，但不能埋至不能過深否則會出現(xiàn)混凝土

32、不易下落的現(xiàn)象。首次灌注時，起始部分或第１—２斗投料需采用水泥砂漿，并盡量做到一次性灌入孔內。灌注導管口徑應控制在２００毫米以上。導管下端應盡量光滑。其連接處要加放“Ｏ”形密封圈，防止沖洗液浸入，導管內水泥隔水塞應加放橡皮球，以增強隔水效果。導管下端距孔底宜為０.５米太高會使混凝土</p><p>　　3.5.３處理斷樁的幾種方法　?。?）斷樁后如果能夠提出鋼筋籠，可迅速將其提出孔外，然后用沖擊鉆重新鉆孔，清孔

33、后下鋼筋籠，再重新灌注混凝土。（2）如果因嚴重堵管造成斷樁，且已灌混凝土還未初凝時，在提出并清理導管后可使用測錘測量出已灌混凝土頂面位置，并準確計算漏斗和導管容積，將導管下沉到已灌混凝土頂面以上大約10cm處，加球膽。繼續(xù)灌注時觀察漏斗內混凝土頂面的位置，當漏斗內混凝土下落填滿導管的瞬間（此時漏斗內混凝土頂面位置可以根據(jù)漏斗和導管容積事先計算確定）將導管壓入已灌混凝土頂面以下，即完成濕接樁。（3）若斷樁位置處于距地表10m以下處，且混凝

34、土已終凝，可使用直徑略小于鋼筋籠內徑的沖擊鉆在原樁位進行沖擊鉆孔至鋼筋籠底口以下1m處，然后往孔內投放適量炸藥，待鋼筋籠松動后整體吊出或一根根吊出。然后再進行二次擴孔至設計直徑，清孔后重新灌注混凝土。（4）若斷樁位置處于距地表5m以內，且地質條件良好時，可開挖至斷樁位置，將泥漿或摻雜泥漿的混凝土清除，露出良好的混凝土并鑿毛，將鋼筋上的泥漿清除干凈后，支模澆筑混凝土。拆模后及時回填并夯實。（5）若斷樁位置處于地表5m以下、10m以內時，或

35、雖距地表</p><p>　　4. 樁事后施工質量控制要點</p><p>　　樁基質量檢測與驗收對已完工的鉆孔灌注樁進行質量檢測與驗收，也是對其進行事后質量控制。質量檢測可檢驗鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達到設計要求。這里僅指樁身結構完整性（即樁體質量）及樁承載力檢測。樁身結構完整及樁的承載能力檢測有鉆芯法、動測法、聲波透射法及射線法，以及靜荷載試驗法。靜載荷法比較直觀，得出的數(shù)據(jù)容易讓人

36、信服，但缺點是堆載的重量常常達到數(shù)百噸、操作不便、費工費時；動測法可通過波速檢測出樁身的完整性及樁的長度，測出長度的誤差一般在±300 mm；取芯法缺點是取芯深度也有限；目前只有聲波透射法，其機理明確，設備簡單，使用方便，檢測準確可靠，能測出樁身完整性、均勻性而被廣泛應用。僅采用靜荷載法不能保證施工后沉降達到設計要求；目前動測法還不能直接測出承載力值。因此，把靜載荷法和動測法結合起來較為合理鉆孔灌注樁樁基分項（分部）工程驗收包

37、括隱蔽工程驗收和檢驗批（單元工程）、分項工程驗收。隱蔽工程驗收在被驗收工序施工完畢后下道工序施工前進行；檢驗批、分項工程驗收在基坑開挖至設計標高后組織驗收。這兩項驗收均應在施工單位自檢合格的基礎上進行。施工單位確認自檢合格后提出工程驗收申請，驗收由監(jiān)理工程師</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 孫力文、

38、60;橋梁鉆孔灌注樁施工質量缺陷產(chǎn)生原因和處治實踐[J] 浙江交通 </p><p>　　科技, 2003.  </p><p>　　[2] 朱世宏、 鉆孔灌注樁斷樁事故及其處理[J]. 土工基礎, 2003.  </p><p>　　[3] 黃衛(wèi)

39、華 、鉆孔灌注樁施工監(jiān)理[J]施工技術，2006（增刊）</p><p>　　[4] 公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ 041-2000） </p><p>　　[5] 公路工程質量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004</p><p><b>　　致 謝  </b&

40、gt;</p><p>　　通過兩年多時間的鄭州大學專升本遠程網(wǎng)絡教育與考試，我已完成了土木工程專業(yè)的所有課程。在此我感謝一直關心我的老師們和我的家人，謝謝你們一路對我的鼓勵和支持，我才得以順利畢業(yè)。畢業(yè)以后，我將繼續(xù)進行深造學習，我將用我所學的知識盡職盡責，服務崗位，為國家建設做出貢獻。 </p><p>　　鄭州大學現(xiàn)代遠程教育本科畢業(yè)論文（設計）評審表</p>