鉆孔灌注樁施工質量控制研究路橋畢業(yè)論文

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1、鉆孔灌注樁施工質量控制研究 摘要：鉆孔灌注樁具有入土深，能入巖，剛度大，承載力高，樁身變形小，可方便的進行水下施工等優(yōu)點，已被廣泛應用到工程建設中。隨著鉆孔灌注樁應用日益擴大，如何保證工程質量成為首要問題。雖然鉆孔灌注樁施工正下日益完善，但往往由于工藝不當、管理不嚴、斷樁堵管、少灌等質量問題時有發(fā)生。因此，運用科學的施工工藝，加強過程控制制以確保工程質量顯得極為重要。本文通過闡述鉆孔灌注樁的施工工藝，歸納質量控制點，總結常見質量問題，分析質量事故發(fā)生的原因，研究相應的處理對策，找出質量控制的途徑，從而保證鉆孔灌注樁職工質量。關健詞：鉆孔灌注樁；施工工藝；質量控制點；事故預防0前言灌注樁由最早的

2、100多年前的1893年，因為工業(yè)的發(fā)展以及人口的增長，高層建筑不斷增加，但是因為好多城市的地基條件比較差，不能直接承受由高層建筑所傳來的壓力，地表以下存在著厚度很大的軟土或中等強度的黏土層，建造高層建筑如仍沿用當時通用的摩擦樁，必然產生很大的沉降。于是工程師們借鑒了掘井技術發(fā)明了在人工挖孔中澆筑鋼筋混凝土而成樁。于是在隨后的50年之后，即20世紀40年代初隨著大功率鉆孔機具的研制成功首先在美國問世，二戰(zhàn)后，世界各地特別是歐美發(fā)達國家經濟復蘇與發(fā)展，時至今日，隨著科學技術的日新月異發(fā)展，鉆孔灌注樁在高層、超高層的建筑物和重型構筑物中被廣泛應用。當然，在我國，鉆孔灌注樁設計及施工水平也得到了長足

3、的發(fā)展。鉆孔灌注樁的施工工藝一、施工準備  1、完成鉆孔灌注樁的定位工作，平整場地，接通水、電，為鉆機進場創(chuàng)造好條件。2、鉆機、護筒、鋼筋、泥漿箱及各種相關材料，準備到位。3、開工前召開現(xiàn)場技術交底會，使所有參與鉆孔樁施工的施工人員明確本崗位的具體技術要求、職責，盡一切力量避免出現(xiàn)斷樁。4、跟商品混凝土廠聯(lián)系有關標號、配合比、坍落度及運輸方面等事宜。5、處理好文明、安全施工有關事項，包括用電、排污、排放泥漿、三防等。6、備足有關配件材料，做到開鉆后中途不停站，檢查所有測量儀器及施工機械，確保無誤。7、清理、清除鉆孔樁樁位內雜物保證護筒順利下放。8、對自備發(fā)電機組進行試機，并

4、進行停電時的快速發(fā)電、通電檢驗，確保停電時能快速保證鉆機重新開鉆。9、位于旱地鉆孔灌注樁采用挖孔埋設鋼護筒；位于現(xiàn)狀河道內橋梁搭好水上排架。二、施工方法1、測量放樣 確定樁位。2、埋設護筒 護筒就位后，周圍用粘土分層均勻填滿夯實，確保泥漿不外漏，確保護筒位置正確牢固。護筒埋好后，測定好護筒頂標高，做好資料，請監(jiān)理復核認可后，鉆機就位。在樁機范圍內整澆混凝土地坪，挖好泥漿排放溝。確保泥漿不外溢。3、泥漿循環(huán) 在施工場地附近備置泥漿池（泥漿比重1：3），用于泥漿循環(huán)，并及時組織泥漿車進行外運。4、鉆孔 當鉆孔達到設計深度，及時停機。對孔徑、孔深、孔斜率進行檢查，自測合格后，報監(jiān)理復測。5

5、、第一次清孔 監(jiān)理同意后，開始清孔，用換漿清孔法。當泥漿比重為1.031.10時，再放鋼筋籠。6、下鋼筋籠 鋼筋籠制好后，報監(jiān)理驗收合格方可使用。制作原則是：主筋順直，距離均勻，箍筋間距均勻，點焊牢固，保護層墊塊均勻合理放置，墊塊采用圓墊塊。鋼筋籠連接采用單面搭接焊，長度為10d，持證上崗，保證焊縫飽滿，長度滿足規(guī)范要求。吊放鋼筋籠，確保骨架垂直緩慢下放，控制好鋼筋籠頂標高，用兩根鋼筋固定在正確的標高位置上，保證鋼筋骨架不下沉不上浮。7、放導管（1）導管在使用前檢驗好水密性試驗，不合格的接頭不準使用。保證導管在填充水下混凝土中不漏水，不漏漿，確保樁的質量。（2）根據孔深配制好相應的導管節(jié)數(shù)，保

6、證安裝時一次性到位。（3）下放導管時，位置保證正確，卡口旋緊。（4）導管底與孔底保證有3050cm左右的空隙，防止導管進入沉淀中，混凝土無法涌出管外。另避免離孔底太高，使第一斗灌注混凝土無法埋住導管口或導管埋深太少，泥漿重新涌入導管內形成夾泥，影響成樁質量。8、二次清孔 放好導管后，通過導管進行二次清孔，測定好泥漿比重為1.10左右，沉淀層30cm，孔徑、孔深符合設計要求時，報監(jiān)理同意后，開始澆注混凝土。9、澆注混凝土1鉆孔灌注樁的質量控制點質量控制點是在施工過程中為了保證工程質量而確定的重點控制對象、關健部位或薄弱環(huán)節(jié)。設置控制點是保證施工質量達到預定要求的前提。 鉆孔灌注樁施工質量控制點的

7、選擇原則是：在施工過程中的關健部位、薄弱環(huán)節(jié)、隱蔽工程以前質量不穩(wěn)定工序設置質量控制點。而是否設置為質量控制點，主要是看它對質量特性的影響程度、危害大小以及它的質量保證的難度大小。為避免出現(xiàn)質量通病，保證工程符合國家規(guī)范、規(guī)程的質量要求，經反復研究確定鉆孔灌注樁的質量控制點：泥漿的制備、清孔、鋼筋籠制作、水下混泥土的澆筑。1泥漿的制備除能自行造漿的土層外，均應制備泥漿。泥漿制備應選用高塑性粘土或膨脹土。拌制泥漿應根據施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。膨潤土泥漿可按下表的性能指標制備。泥漿性能指標選擇鉆孔方法地層情況泥漿性能指標相對密度粘度(Pa°s)含砂率()膠體率()失水率(

8、ml30min)泥皮厚(mm/30min)靜切力(Pa)酸堿度(pH)正循環(huán)一般地層易坍地層1.051.201.201.4516221928848496962515221.02.2535810810反循環(huán)一般地層易坍地層卵石土1.021.061.061.101.101.1516201828203544495959520202033312.512.512.5810810810 施工期間護筒內的泥漿面應高出于地下水位1.0以上，在受水位漲落影響時，泥漿面應高出最高水位1.5米以上；在清孔過程中，應不斷置換泥漿，直至澆筑水下混凝土；澆筑混凝土前，孔底500mm以內的泥漿比重應小于1.25，含砂率8%

9、，粘度28s，在容易產生泥漿滲漏的土層中應采取維持孔壁穩(wěn)定措施。2清孔（1） 清孔要求 鉆孔深度達到設計標高后，應對孔深、孔徑進行檢查，符合要求后方可清孔。 清孔方法應根據設計要求、鉆孔方法、機具設備條件和地層情況決定。 在吊入鋼筋骨架后，灌注水下混凝土之前，應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀層厚度，如超過規(guī)定，應進行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。（2） 清孔時應注意事項 清孔方法有換漿、抽漿、掏渣、空壓機噴射、砂漿置換等，可根據具體情況選擇使用。 不論采用何種清孔方法，在清孔排渣時，必須注意保持孔內水頭，防止坍孔。 不論采用何種清孔方法，清孔后應從孔底提出泥漿試樣，進行性能指標

10、試驗。 不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔。3鋼筋籠的制作鋼筋籠的制作允許偏差見表項次項目允許偏差（mm）1主筋間距±102箍筋間距或螺旋筋螺距±203鋼筋籠直徑±104鋼筋籠長度±50鋼筋籠除符合設計要求外，尚應符合一般規(guī)定：分段制作的鋼筋籠，其接頭宜采用焊接并應遵守混泥土結構工程施工及驗收規(guī)范GB50204：主筋凈距必須大于混凝土粗骨料粒徑3倍以上；加勁箍宜設在主筋外側，主筋一般不設彎鉤，鋼筋籠的內徑應比導管接頭處外徑大100mm以上；搬運吊裝時，應防止變形，安放要求對準孔位，避免碰撞孔壁，就位應立即固定安裝。鋼筋籠主筋的保護層允許偏差如下：水下澆筑混

11、凝土樁±20mm，非水下澆筑混凝土樁±10。 起吊鋼筋籠時，吊點要準確，保證垂直度，避免傾斜，亂擦孔壁，然后對準孔位慢慢下放。4水下混泥土的澆筑（1）鉆孔灌注樁混凝土采用C25商品混凝土（本工程），坍落度宜控制在18cm22cm。（2）澆混凝土前，隔水塞在導管一定高度內設置好，由首灌量計算確定，初灌量確定原則：當導管離孔底3050cm時，保證第一次混凝土下料使導管埋入混凝土中1m以上。首批灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管首次埋置深度(1.0m)和填充導管底部的需要，見圖6.5.4，所需混凝土數(shù)量可參考公式計算：式中：V灌注首批混凝土所需數(shù)量(m3)；D樁孔直徑(m)；H1樁孔底

12、至導管底端間距，一般為0.4m；H2導管初次埋置深度(m)；d導管內徑(m)；h1樁孔內混凝土達到埋置深度H2時，導管 內混凝土柱平衡導管外(或泥漿)壓力所需的高度(m)，即H1=/； 混凝土拌和物的重度(取24kNm3)；井孔內水或泥漿的重度(kNm3)；井孔內水或泥漿的深度(m)。（3） 混凝土連續(xù)澆灌。用測繩測得導管埋深為6m，拆導管二節(jié)并保證拆導管后，導管在混凝土內埋深1m，再澆混凝土。也就是控制兩點，第一，導管埋深不宜過大，控制在4-6m之間，過深導管無法拔出導致埋管形成斷樁。第二，導管埋深必須保證最少有2m，防止操作中稍有失誤，導管提升過高、過快，出現(xiàn)導管埋深過小或拔空，涌入泥漿，

13、形成斷樁、夾泥的質量事故。（4）混凝土頂標高比設計樁頂標高出2米，確保設計樁頂以上1m內混凝土質量符合設計要求。（5）配備一定數(shù)量泥漿車，保證泥漿順利外運。2鉆孔灌注樁質量事故的原因和預防1、 成孔質量問題 塌孔 預防措施：根據不同地層，控制使用好泥漿指標。在回填土、松軟層及流砂層鉆進時，嚴格控制速度。地下水位過高，應升高護筒，加大水頭。地下障礙物處理時，一定要將殘留的砼塊處理清除。孔壁坍塌嚴重時，應探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上12m處，搗實后重新鉆進。 縮徑 預防措施：選用帶保徑裝置鉆頭，鉆頭直徑應滿足成孔直徑要求，并應經常檢查，及時修復。易縮徑孔段鉆進時，可適當提高泥漿的

14、粘度。對易縮徑部位也可采用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑。 樁孔偏斜 預防措施：保證施工場地平整，鉆機安裝平穩(wěn)，機架垂直，并注意在成孔過程中定時檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個檢查調正，不能用彎曲的鉆具。在堅硬土層中不強行加壓，應吊住鉆桿，控制鉆進速度，用低速度進尺。對地下障礙行預先處理干凈。對已偏斜的鉆孔，控制鉆速，慢速提升，下降往復掃孔糾偏。 2、鋼筋籠安裝質量問題 鋼筋籠安裝與設計標高不符 預防措施：鋼筋籠制作完成后，注意防止其扭曲變形，鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直，砼保護層墊塊設置間距不宜過大，吊筋長度精確計算，并在安裝時反復核對檢查。 鋼筋籠的上浮 鋼筋籠上浮的預防措施：嚴格控制砼質量，坍

15、落度控制在18±3cm，砼和易性要好。砼進入鋼筋籠后，砼上升不宜過快，導管在砼內埋深不宜過大, 嚴格控制在10m以下，提升導管時，不宜過快，防止導管鉤鋼筋籠，將其帶上等。 3、水下砼灌注問題 堵管 預防措施：商品砼必須由具有資質，質量保證有信譽的廠家供應，砼的級配與攪拌必須保證砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝時間滿足設計或規(guī)范要求，現(xiàn)場抽查每車砼的坍落度必須控制在鉆孔灌注樁施工規(guī)范允許的范圍以內。灌注用導管應平直，內壁光滑不漏水。 樁頂部位疏松 預防措施：首先保證一定高度的樁頂留長度。因受沉渣和稠泥漿的影響，極易產生誤測。因此可以用一個帶鋼管取樣盒的探測，只有取樣盒中撈起的取樣物是砼

16、而不是沉淀物時，才能確認終灌標高已經達到。 樁身砼夾泥或斷樁 預防措施：成孔時嚴格控制泥漿密度及孔底沉淤，第一次清孔必須徹底清除泥塊，砼灌注過程中導管提升要緩慢，特別到樁頂時，嚴禁大幅度提升導管。嚴格控制導管埋深，單樁砼灌注時，嚴禁中途斷料。拔導管時，必須進行精確計算控制拔導管后砼的埋深，嚴禁憑經驗拔管。3結論本文在參考已有文獻的基礎上，在指導老師的精心指點下，通過對鉆孔灌注樁的施工工藝、質量控制點、質量事故預防進行了研究，從而得出結論：設計單位要對勘測報告深入研究推敲，及時發(fā)現(xiàn)報告中存在的問題，仔細斟酌報告中的建議的各種指標和參數(shù)是否合理，從而選擇最優(yōu)的樁型，減少樁基施工難度，保證樁基施工質

17、量。施工單位在施工前要了解鉆孔灌注樁各種施工工藝特點，熟知相關規(guī)范要求，施工中，要自始自終抓住質量控制點，則工程質量可以得到保證。要重視常見的質量事故，并且采取相應措施給予防預，則可以在很大程度上減少甚至杜絕質量事故的發(fā)生。建立一套事故處理機制，在事故發(fā)生的第一時間進行補救，使損失減至最低。監(jiān)理單位對施工單位要熱情指導、嚴格把關，在質量、速度、投資三方面達到最優(yōu)結合。參考文獻1公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004），北京：人民交通出版社，2004.2公路橋涵施工規(guī)范JTJ 04120003定育南.鉆孔灌注樁基礎施工質量監(jiān)控要點T施工技術，2006致謝在本次論文設計過程中，指導老師們對該論文從選題，構思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心指引與教導,使我得以最終完成畢業(yè)論文設計。在學習中,老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學術思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風范是我終生學習的楷模。這三年中還得到眾多老師的關心支持和幫助。在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！最后，我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。