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1、申 报 论文 （高高 级级） 题题目目： 浅浅谈谈正正循循环环钻钻孔孔灌灌注注桩桩施施工工质质量量控控 制制 单单 位：位： 北京住总集团有限责任公司工程总承包部 姓姓 名：名： 鲁品东 课题方向：课题方向： 建筑施工 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-II-页 -II- 2010 年年 07 月月 06 日日 摘摘 要要 在天津地区高层建筑工程施工中，由于地下水位较高而地基土质软弱，大 量采用钻孔灌注桩，但是由于钻孔灌注桩施工技术的隐蔽性，其施工质量将直 接关系到上部结构的稳定性和安全，故施工前必须编制详细的施工方案及质量 保证措施，选择的施工工艺必须具有科学的保证，施工人员也必须素质
2、高、责 任心强。 笔者通过天津武清杨村上下园还迁工程桩基施工，依据该工程的勘探报告， 地下水为潜水微承压水类型，处在地表面以下 1 至 2 米范围内，上层多为建 筑渣土，底层为塑性指数低的淤泥，设计为钻孔灌注桩，经现场试桩，施工采 用泥浆护壁正循环钻孔灌注桩施工工艺，笔者通过对施工工序重点环节从人、 机、法、料、环五个方面进行质量控制的具体阐述，并在施工过程中结合实践 对该地区容易出现的主要质量问题坍孔、断桩、串孔、卡钻、钢筋笼位移、变 形、上浮等进行具体分析，并制订出相应的预防措施，因此，通过这些预控和 过程控制，使该工程 1594 根灌注桩经检测单位检测单桩极限承载力和桩身完整 性均满足设
3、计及施工规范要求，无质量事故发生，取得较好的效果，为以后武 清旧城改造项目桩基施工积累经验，锻炼了队伍。 关键词： 正循环，钻孔灌注桩，质量控制，正循环，钻孔灌注桩，质量控制， 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-III-页 -III- 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-IV-页 -IV- 目目 录录 摘 要 . 绪 论 .1 一、施工工序重点环节质量控制.2 1、正循环钻孔灌注桩施工工艺流 程2 2、施工工序重点环节质量控制要 点4 3、工序检验标准、方法及保证措 施7 二、泥浆护壁正循环钻孔灌注桩施工过程中主要质量问题分析及预防措 施9 1、坍 孔9 (1)钻孔坍孔.9 (2)安
4、装钢筋笼坍孔.11 (3)灌注混凝土坍孔.11 2、断 桩.12 3、串 孔.13 4、卡 钻.14 5、钢筋笼偏位、变形、上 浮.14 结 论.15 参考文献.16 附 录.17 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-1-页 -1- 绪绪 论论 在天津地区高层建筑工程施工中，由于地下水位较高而地基土质软弱，大 量采用钻孔灌注桩，但是由于钻孔灌注桩施工技术的隐蔽性，其施工质量将直 接关系到上部结构的稳定性和安全。 笔者施工的天津武清杨村上下园还迁工程建筑总面积为 110862.16 平方米， 地上 16 层，地下 1 层，共有 18 栋住宅楼，由于本场地地质情况比较复杂，地 下水为潜水微承压
5、水类型，处在地表面以下 1 至 2 米范围内，上层多为建筑 渣土，底层为塑性指数低的淤泥，桩身设计长度为 32m，直径为 600mm，单桩竖 向抗压极限承载力特征值为 1400KN,为保证桩基的质量，采用了正循环钻孔灌 注桩施工工艺，并针对本地区可能发生的质量问题进行分析，制订预防措施， 取得了较好的效果，为以后天津武清旧城改造项目桩基施工积累一些经验。 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-2-页 -2- 目前在天津地区高层建筑工程施工中，由于地下水位较高而地基土质软弱， 大量采用钻孔灌注桩，但是由于钻孔灌注桩施工技术的隐蔽性，其施工质量将 直接关系到上部结构的稳定性和安全，所以施工前必须
6、编制详细的施工方案及 质量保证措施，选择的施工工艺必须具有科学的保证，施工人员也必须素质高、 责任心强。 在施工的天津武清杨村上下圆还迁工程建筑总面积为 110862.16 平方米， 地上 16 层，地下 1 层，共有 18 栋住宅楼，桩基设计为钻孔灌注桩，其中桩径 D=600mm，桩长 32M，共计 1594 根，桩端持力层为粘土与粉质粘土层组合层， 单桩竖向抗压极限承载力特征值为 1400KN，由于本场地地质情况比较复杂，地 下水为潜水微承压水类型，处在地表面以下 1 至 2 米范围内，上层多为建筑 渣土，底层为塑性指数低的淤泥，特别是在 4#、5#、6#楼的位置，以前是一条 呈长方形池塘
7、，未清理淤泥就直接用生活垃圾和建筑垃圾回填至现在的自然标 高，结合现场地质实际情况，经过试桩，选择了泥浆护壁正循环钻孔灌注桩施 工工艺。由于地质条件差，施工当中稍有不甚或控制不严，很容易出现一些质 量事故，使整个工程的基础受到影响。经过分析，容易出现危害性较大的质量 问题主要有坍孔和断桩，此外还可能出现串孔、卡钻、钢筋笼位移、变形、上 浮等现象，针对这些问题进行具体分析，制定出相应的质量控制方法，并在施 工过程中每道工序严把质量关，避免质量事故的发生。 一、一、施工工序重点环节质量控制施工工序重点环节质量控制 为了保证本工程桩基施工质量，首先应严格按照施工工序及规范要求进行 施工，对重点施工环
8、节采取预控，具体内容如下： 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-4-页 -4- 1 1、正循环钻孔灌注桩施工工艺流程、正循环钻孔灌注桩施工工艺流程 泥浆池建立 成 孔 砼灌注标高检查 试样制作、养护、送检 拔出护筒 提升导管 通知书灌注 砼配合比 吊放标高检查 桩孔深 沉渣检测 钻进记录 钻孔开工通知书 安全、质量检查 砼灌注测量记录 钻孔沉渣检测 导管压水检查 钢筋笼质检 钢筋笼制作 泥浆排污 泥浆循环系统 桩位测量放线定位 砼灌注 二次清孔 下导管 钢筋吊放 一次清孔 机械设备安装就位 桩位开挖、护筒埋设 施工准备 桩孔深 沉渣检测 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-5-页 -5
9、- 2 2、施工工序重点环节质量控制要点、施工工序重点环节质量控制要点 （1）成孔施工成孔施工 施工时根据工程岩土情况合理选择泥浆性能，在该工程中泥浆比重一般 控制在 1.051.20。 开孔前必须再次校对桩位中心，尤其是钻头中心，一定要对准桩中心， 钻进过程中，必须保证钻杆垂直度，使钻杆、钻头与桩位的中心保持在同一轴 线上，以确保钻孔垂直度偏差小于 1%，孔位偏差小于 100mm。钻具提升、下放 要求平稳，禁止快速提升及快速下放而造成孔壁坍塌事故的发生。 钻杆垂直度检测 钻具从孔内提出孔外时一定要缓慢，应保持孔内水位,防止水头下降太快， 同时及时向孔内补充泥浆，落差不得超过排放口 30cm，
10、防止钻孔上部坍塌。 技术人员及时做好钻孔施工记录，钻孔施工记录表必须与实际施工同步， 应真实、齐全、详细、整洁。钻孔达到设计孔深，经质检员检验合格并报请监 理工程师验收。 成孔施工 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-6-页 -6- 成孔完成后要求对桩孔的桩径、垂直度、孔深、沉渣厚度进行检查，并 且要求第三方检测单位对桩基成孔的质量每栋楼不少于 20%抽查。 孔深检查 （2）清孔）清孔 第一次清孔应在完成成孔之后并在吊装钢筋笼之前进行，使用钻具和泥浆 泵循环清渣。清孔时将钻具提离孔底 0.1-0.2m，维持冲洗液的循环，并向孔中 注入含砂量小于 4%（比重 1.051.15）的新泥浆，令钻
11、头在原位空转 1030min 左右，直到达到清孔要求为止；第二次清孔在灌注混凝土之前进行， 采用 3PN 泵通过混凝土导管循环清孔，二次清孔进浆比重1.15，在清孔过程 中均应测定泥浆性能指标，清孔后的泥浆，用手摸无粗粒感觉，比重1.20、 黏度22s、含砂率6%。灌注水下混凝土前，孔底沉渣厚度100mm。 （3）钢筋笼制作钢筋笼制作和安装就位和安装就位 本工程钻孔灌注桩钢筋笼总长 32m，钢筋笼采用分两段孔口对接的施工 方法，孔口对接钢筋不大于18，采用单面电弧焊焊接的形式，焊缝长度 10d。 分节的钢筋笼在孔口对接，首先要调整好垂直度，分节焊接时，先把第 一节放置孔中，用钢管将待焊的笼子固
12、定在孔口上，以扶正环控制笼子的垂直 度，再用吊筋将第二节笼子吊起至焊接位置用钢管固定且调整好垂直度，然后 施焊，每节钢筋笼焊接完毕后应补足接头部位的螺旋筋，经自检合格后报请监 理验收完毕，方可入孔，并及时做好隐蔽工程验收记录。 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-7-页 -7- 两节钢筋笼拼装、焊接 钢筋笼的绑扎、焊接质量验收：要求对钢筋规格、型号，主筋、箍筋的 间距，钢筋笼的长度，保护层的厚度、焊缝的质量进行检查验收。 钢筋笼直径检查 （4）混凝土的灌注）混凝土的灌注 本工程钻孔灌注桩混凝土等级 C30(水下混凝土)，选用商品砼，采用导管 回灌法灌注砼。 导管吊入孔时，应将橡胶圈或胶皮垫
13、安放平整、严密，确保密封良好。 导管在桩孔内的位置应保持居中，防止跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管。导管底 部距孔底（孔底沉渣面）高度，以能放出隔水塞及首批砼为度，一般为 300500mm。 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-8-页 -8- 砼浇注前必须重新检查成孔深度并填写砼浇注申请，必须检查砼坍落度。 规范要求砼首灌量应能保证首灌完成后，导管一次埋入混凝土面以下 0.8m 以上，砼浇注过程中，导管下口埋入砼的深度不小于 2m，不大于 6m，设 专人及时测定，以便掌握导管提升高度。每次拆卸导管，必须经过测量计算导 管埋深，然后确定拆管长度，使混凝土处于流动状态，并作好水下混凝土浇注 施工记录
14、。 混凝土灌注到桩孔上部 5m 以内时，可不再提升导管，直到灌注至设计 标高后一次拔出，砼灌注至桩顶后至少超灌 500mm，以保证凿去浮浆后桩顶混 凝土的强度达到设计要求。 混凝土灌注标高检查，在灌注过程中应经常用测锤探测砼面的上升高度， 并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深，探测次数一般不宜少于所 适用的导管节数，并应在每次起升导管前，探测一次管内外砼面高度。遇特别 情况（局部严重超径、缩径和灌注量特别大时的桩孔等）应增加探测次数。 混凝土浇筑 3 3、工序检验标准、方法及保证措施、工序检验标准、方法及保证措施 施工内容检验标准保证措施检验方法 成孔桩径控制 50mm 成孔前检查钻具直径。用钢尺量 北京市高级专业技术资格评审申报论文 第-9-页 -9- 桩位控制 100mm 成孔前由专业测量人员定桩 位控制桩，根据定位桩校核 护筒位置。 并用十字交叉法确定桩中心 位置。 检查桩位 预检记录， 钢尺量护 筒位置 孔深控制 +300 mm 成孔过程中检查钻杆进尺深 度，导管长度提前量测并做 好标记。现场准备测绳及钢 尺，及时用钢尺检验测绳长 度。 用重锤测 垂直度控 制 1/100 成孔过程中随时检查钻杆垂 直度。 测钻杆 沉渣厚度 100mm 浇筑混凝土前，要测定
