钻孔灌注桩施工及质量控制毕业论文.doc
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4、灌 注 桩 施 工 及 质 量 控 制 系 别: 土 木 工 程 系 专 业: 道 路 桥 梁 班 级: XXXXXX班 学生姓名: X X X 学 号: XXXXXXXX 指导老师: X X X 完成日期:2014年X月XX号目录摘要4第1章 钻孔灌注桩的施工工艺51.1 施工准备工作51.2 护筒的制作与埋设51.2.1 护筒的制作61.2.2护筒的埋设61.3 钻机安装71.4 泥浆制备71.5 成孔71.6 终孔81.7 清孔81.8 钢筋笼制作与安装91.8.1 钢筋笼制作91.8.2 钢筋笼安装91.9 水下混凝土灌注10第2章 钻孔灌注桩的质量控制122.1 成孔的质量控制122
5、.1.1 采取隔孔施工顺序122.1.2 确保桩身成孔垂直精度122.1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度132.1.4 钢筋笼制作质量和吊放142.1.5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔15第3章 成孔过程中常见病害及质量保证措施163.1 桩孔孔壁坍塌163.2 桩孔局部缩颈173.3 桩孔偏移倾斜173.4 孔底沉渣超标183.5 导管堵塞183.6 钢筋笼上浮193.7 桩顶砼质量差203.8 断桩21第4章 结束语22参考文献22致谢23摘要目前,在各类工程中大量采用桩基础,桩基已成为我国工程建设中最为重要的基础形式。钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备
6、投入一般不是很大,因此在各类工程中得到广泛应用。但是由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行,其施工过程无法直接观察,成桩后也不能进行直接开挖验收,它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故,进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量,确保基础工程安全的重要措施。以下从几点浅谈在施工过程中遇到的问题处理办法。关键词:桩基础 钻孔灌注桩 施工质量第1章 钻孔灌注桩的施工工艺钻孔灌注桩施工工艺流程是:施工前准备工作、埋设护筒、钻孔、清孔、安放钢筋笼、灌注水下混凝土。1.1 施工前的准备工作 (1)平整场地、清除杂物,回填土应夯打密实;如果桩位在水中,应设置围堰或
7、搭设工作平台。 (2)各测量控制点和水准点经自检闭合后报监理复核,用混凝土固定,以利保存。用全站仪进行桩位放样,桩位测定分初、复两次进行,埋护筒前初测,护筒埋设后复测,打入12钢筋作为钻孔定位标志,用水准仪测定护筒标高,报监理复核后方可就位施工。桩位之间的距离校核可用钢尺丈量。 (3)挖泥浆池、沉淀池、储水池、准备合格粘土或膨润土。 (4)在钻孔灌注桩施工前,查清地下管网情况,尽早采取措施,迁走桩位上的地下障碍物。(5)接通水源、电源。1.2 护筒的制作与埋设护筒有固定桩位,保护孔口,隔离地面水和保持孔内水位高出地下水位或施工水位以维护孔壁不致坍塌等作用,是钻孔灌注桩施工不可少的设备。1.2.
8、1 护筒的制作为方便使用,护筒一般采用厚8-10mm的钢板卷制而成,每节长为1-2m ,可制成整圆形或两个半圆形拼接,采用何种形式可由使用要求决定。护筒的内径应稍大于钻孔桩设计直径。用回转钻机钻孔的宜大于10-20cm ,用冲击锥、冲抓钻钻孔的宜大于20-30cm。护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。1.2.2 护筒的埋设 护筒埋设时,其中心应对准测量标定的桩位中心,并应严格保持护筒垂直,注意护筒位移。除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1。1.高度要求 护筒高度宜高出地面30cm。当在水中时,如地质良好,不易坍孔,宜高出施工最高水位1-1.5m;如地质不良,
9、容易坍孔,宜高出施工最高水位1.5-2 m。对于用正循环钻机时,并应加出渣孔的高度。2.深度要求 护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度为1.5-2m,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。护筒埋设可用压、锤击、振动等方法使护筒下沉到必要的深度。1.3 钻机安装旱地桩施工时应平整、加固处理地面,在钻架下部支点处垫设方木,以扩散对地面应力。水中桩时钻机直接安放于平台上。钻机就位时保持底盘平稳、钻架直立、钻头中心对准桩位中心,并将钻架可靠固定。确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。1.4 泥浆制备泥浆选用优质粘土或膨润土造浆,经试验室配比确定。本工程泥浆指标采用
10、:比重为1.11.30,粘度1622秒,PH值大于6.5,含砂率不大于4%,胶体率不小于95%。对不同的地质条件可适当调整泥浆比重。1.5 成孔 冲击钻进开孔时主要为造浆护壁,开孔前在孔内多放粘土,并加适量粒径不大于15cm的片石和碎石,顶部抛平,用大比重泥浆、低冲程密击,钻进0.51.0m后,再回填粘土,继续用低冲程密击,如此反复二、三次,使孔壁坚实、竖直、圆顺,待冲砸至钻头顶在护筒下34m后,方可加大冲程正常钻进。钻孔过程中根据桩位处详细地质情况采用不同方式钻进。粘土、粉质粘土覆盖层采用中冲程,输入较低稠度泥浆冲击成孔,钻进要注意防止卡钻、埋钻;易塌孔的粉砂、砂土层采用小冲程,多投粘土提高
11、泥浆的粘度与相对密度,并适量填加片石、碎石,使之挤入孔壁。块石土、角砾土、碎石土层采用中冲程,加大泥浆稠度,添加片石、碎石反复冲击,将孔壁挤实。基岩采用大冲程冲击成孔,钻进过程中,特别注意当基岩面倾斜大或高低不平时,回填片石、碎石,低锤快打,造成一个平台后,方可采用较大冲程正常钻进,如发现孔偏、孔斜,用片石回填至偏、斜上方0.30.5m处重新冲砸造孔。 每钻进0.51.0m后,开动反循环泥浆泵,将孔底钻渣抽出来,并及时向孔内补入新鲜泥浆,如此循环操作,随着钻进深度不断增加,排渣管在副卷扬机操作下也随之及时下落,始终与孔底保持1020cm距离。1.6 终孔 终孔检查项目:孔径、孔形、垂直度检查,
12、用笼式检孔器;孔深和孔底沉渣厚度检查,用测绳配测锤;桩位检查,用全站仪测放桩位中心。1.7 清孔 钻孔至设计高程后进行清孔,孔用抽碴筒清孔。抽碴时,及时向孔内注入清水或新鲜泥浆,以保持孔内水位不变,避免坍孔。还可以采用换浆法清孔,采用优质泥浆正、反循环换浆,直到达到规范规定的清孔质量标准。孔径、孔深不小于设计值;孔位中心偏差不大于50mm;倾斜度不大于1%;灌注混凝土前孔底沉碴厚度满足规范要求。1.8 钢筋笼制作与安装钢筋进场必须具有合格证,每批材料,每种规格均需抽样检查合格后方可使用。每种规格的钢筋按照60t进行一组抽样检查,抽样检查合格后方可进行钢筋笼的制作。钢筋必须满足现场施工的用量要求
13、,并有一定余量。钢筋笼需预先制作待用。钢筋焊接试验按每300个接头进行一组试验。 1.8.1 钢筋笼制作 钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行。一般分段进行钢筋笼的制作,吊放时主筋采用电焊焊接,同一截面内钢筋接头数不大于总数的50%,最短节段放在底部。搭接焊要求搭接长度单面焊不小于10d,双面焊不小于5d。焊条一般用5字头型号(如506焊条),以保证钢筋笼焊接质量。 钢筋笼外侧的定位钢筋可用混凝土垫块绑扎在主筋上,也可直接用钢筋、扁铁弯曲成型并焊接在主筋上,以保证主钢筋保护层厚度(主筋保护层厚度不小于5cm)。1.8.2 钢筋笼安装 钢筋笼放置时对准孔位,吊直扶正,缓缓下放,避免碰撞孔壁,
14、随时观察孔内水位变化,到设计标高时即固定。钢筋笼顶端要焊接吊挂筋,高出钢护筒。钢筋笼就位后,吊挂筋支承在护筒顶的枕木上,不能直接放在护筒上。钢筋笼下端加焊箍筋一道,防止主筋插入孔壁或卡挂导管。当最后灌注的混凝土开始初凝时,即应割断钢筋笼顶端的吊挂筋,使之不影响混凝土的收缩,避免两者的粘结力受损失。 超声波检测桩的钢筋笼要安装镀锌钢管与箍筋连接,要保证检测钢管不漏水。1.9 水下混凝土灌注 水下混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序。灌注导管采用250mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前组装编号,并进行接头抗拉试验和水密性试验,保证接头牢固、严密、不漏水。 下放导管时小心操作,避免挂碰
15、钢筋笼。导管安装的长度建立复核和检验制度,避免因误装造成断桩。水下混凝土灌注前,再次检查沉渣厚度,如不合格,进行二次清孔,合格后立即开始灌注混凝土。混凝土选定适当的混凝土配合比,粗骨料选用碎石,粒径为525mm,砂为级配良好的中砂,优先采用矿碴水泥,含砂率为40%45%。坍落度为1822cm,掺加适量的缓凝剂,延长混凝土的初凝时间。 混凝土在混凝土搅拌站生产供应,由混凝土搅拌运输汽车运输至桩位处,直接灌注或泵送,汽车起重机配合灌注。首批混凝土灌注量必须保证导管埋深不小于1m,拔球前准备足够的混凝土储备量,保证拔球后导管的埋置深度大于m并小于3m。拔球前,导管距孔底的高度要适当,一般取30cm左
16、右。混凝土灌注过程中,注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度。导管埋置深度要适当,埋置深度控制在24m的范围内。水下混凝土灌注要快速、连续不间断地进行,灌注标高比设计桩顶超灌0.51.0m,以便凿除桩头浮浆,确保桩身混凝土质量。第2章 钻孔灌注桩的质量控制2.1 成孔的质量控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。2.1.1 采取隔孔施工顺序 钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩
17、是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。2.1.2 确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。2.1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度 在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护
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