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1、钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制毕业论文目录一、前言 1二、探讨在特定地质、水文等条件下钻孔灌注桩施工工艺及质量控制方法； 11.1 11.1.1 11.1.2 21.2 11三、对特定土层中影响钻孔灌注桩承载力的因素分析四、对超长钻孔灌注桩承载性能研究五、对钻孔灌注桩施工工艺及质量事故的研究1、卡管、坍孔、钻孔偏斜、断桩2、坍孔3、钻孔偏斜4、断桩六、结论 80七、参考文献81前言钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注 桩由最早的 100 多年前的1893 年，因为工业的发展以及人口 的增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件 比较差，不能直接承受由高层建筑所传来的压力，地
2、表以下 存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层，建造高层建筑 如仍沿用当时通用的摩擦桩，必然产生很大的沉降。 论文拟在收集工程项目资料及参考文献的基础上，首先根据 工程的地质、水文、周围环境等情况分析该工程的特点和难 点；接下来针对工程的难点和特点论述该工程钻孔灌注桩具 体施工过程，包括放桩、护筒埋设、泥浆制备与循环、钻孔、 清孔、钢筋笼的安放、灌注混凝土等各主要施工工法和质量 的控制要点；再对施工中易出现的塌孔、钻孔偏斜、卡管、 导管进水、钢筋笼上浮等事故的原因进行分析，并叙述采取 的防治措施；拟在最后介绍钻孔灌注桩成桩质量检测方法和 本工程成桩质量检测结果。钻孔灌注桩由于其具有承载力高、可
3、以穿越各种土层、 对周边环境危害小等优点，在高层、超高层的建筑物和重型 构筑物中被广泛应用。钻孔灌注桩在施工时都要把桩孔位置 处的土排出地面，然后清除孔底残渣，安放钢筋笼，最后浇 筑混凝土，整个施工过程工序较多，且属于地下或水下隐蔽 工程，如果施工中操作不当，就可能会出现卡管、坍孔、钻 孔偏斜、断桩等质量缺陷，影响桩身的完整性和单桩承载能 力，从而对整个工程安全造成威胁。例如锦州女儿河大桥、 锦州小凌河大桥、锦州大凌河大桥、沈山高速公路孙屯大桥、 晋夏一级公路高家堡桥、株洲市石宋大道、上海轨道交通 6 号线港城路等项目分别发生了坍孔、钻孔偏斜、扩孔缩孔等 工程事故，不仅拖延了工期，而且给工程造
4、成了不应有的损 失和浪费，影响了工程的经济效益和社会效益。由此在事故 发生前的施工中采取一定的防治措施来减小事故发生显得 极其重要。因此，有必要针对具体工程、地质等条件，探讨 钻孔灌注桩的施工过程及质量控制方法，以确保工程质量。一、钻孔灌注桩施工工艺及技术措施（根据苍南人民法院具体分析总 结）（一）工艺流程桩位测量放线 一设孔口护筒一桩机定位一开始钻孑 终孔验收下钢筋笼 一下灌导管一灌注水下砼（二）施工机械；选用 XUD 回旋钻机。（三）施工方法1、测量定位根据甲方提供的红线区和水准点资料，由专职测量员用J2经纬仪依照设计图纸建立轴线控制网，并埋设永久性标志，控制点尽量布 设在非施工区域，再依
5、据设计图纸放置桩位。用水准仪测算其标高。2、埋设孔口护筒孔口地层松散、松软，成孔孔口坍塌时，孔口埋设钢护筒护孔壁。护筒施工：A护筒应坚实、不漏水。护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤 击或辅以筒内除土等方法沉入。护筒接头处要求内部无突出物，能耐 拉、压。b护筒内径应比桩径稍大。护筒顶端至少应高出地面。c.护筒埋设后，四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。3、成孔施工A.成孔质量标准见下表:序号项目标准1桩径允许偏差d.+0.10D2垂直度允许偏差()W1/100桩位允许偏差设计要求B.成孔操作要求(a) 钻机就位后将机架底盘调平，机杆与面架底盘垂直。(b) 开钻时检查钻机叶片直径，深度达到
6、是首先自检，待自检合格后报监理机构验收。4、成孔验收钻孔达到设计孔深后，用测深锤测量校正孔深。自检质量合格无 误后，请现场监理验孔，经监理验收合格后，转入下道工序施工。5、钢筋笼制作a. 进场钢筋(a) 凡按设计施工图所配各种受力钢筋均应有钢材出厂合格证、 质量保证书，且机械性能和化学成分指标符合设计要求和有关规范规 定，每进一批都必须做物理力学性能试验，焊条的牌号要与钢筋的性 能相适应。(b) 质保书复印件清晰，且应填写单位工程名称，使用部位、调 拔数量及时间，经手人签字，原件存放处，中转单位盖经印。(c )进场钢筋应由质量员进行验收，确认钢筋无锈蚀、油渍等,才可入库。b 钢筋笼制作标准见下
7、表。项目主筋间距箍筋间距钢筋笼直径钢筋笼长度保护层允许偏差mm102010土 10020C钢筋笼制作要求(a) 钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。(b) 钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。(c) 钢筋笼焊接选用E4303焊条，焊缝宽度不应小于0.7d，厚度 不小于 0.3d。(d) 钢筋笼焊接过程中，应即时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主 筋应全部点焊，必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。(e )钢筋笼主筋连接根据设计要求，采用单面焊接，焊缝长度上 10D，且同一截面接头数W50%错开。(f) 在每只钢筋笼上、下各设置一道钢筋定位控制件，每道沿圆周 布
8、置3只。保护层厚度为50mm。(g) 成型的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数不应超过 2 层。6、钢筋笼安放a钢筋笼安放标高，可由护口管顶端处的标高来计算，安放时必 须保证桩顶的设计标咼，允许误差为土 100mm。b. 钢筋笼下放时，应对准孔位中心，一般采用正、反旋转慢慢地 逐步下沉，防止碰撞，放至设计标高后应立即固定。c. 当提升导管时，必须防止钢筋笼被拔起。浇注混凝土时，必须采取措施，以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。7、浇注水下混凝土a. 原材料试验：A. 水泥(a) 所采用的水泥必须合格，有正规的出厂合格证，当地水泥备案 证。(b) 所有进场水泥都应以一个批
9、号为单位去做物理性能实验，不同 厂家不同标号每批应做全套物理试验。(c) 水泥质保书复印应清晰，且应填写使用单位工程名称，结构部 位，注明使用的水泥编号及经手人签字。(d) 袋装水泥现场取样，属回旋窖，安定性必做，强度可5个批次 做 1 个，属质量比较稳定水泥，安定性必须做，强度可两批做一个。 袋装水泥试验以同一个水泥厂标号、同一品种、同一生产时间、同一 进场日期的水泥200t为一个验收批，不足200t变为一批。(e) 散装水泥，供应商根据海运、陆运水泥进仓批号，质保书到仓 库取样，对每一个批号的水泥都必须做安定性、强度试验，现场取样， 同品种、同标号的回转窖水泥每100t (5罐)为一批。B
10、. 砂(a)根据砂的细度模数:粗砂(mx为3.7-3.1),中砂为(mx为3.0-2.3),细砂(mx为2.2-1.6)。配合比要根据实际使用的砂做。(b)砂的含泥量应保证在规范要求之内。C. 石子(a) 石子的级配比较合理，对粒径大级配差的石子禁止进场。(b) 石子的含泥量规范要求不大于1%,对于含泥量圈套的石子要 及时冲洗后使用。D. 水(a) 水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质。(b) 污水、ph值小于4的酸性水和含大量硫酸根的水均不能作搅 拌砼用水。b. 一般要求(a) 施工采用试验室提供的混凝土配合比施工。(b) 水下混凝土用的水泥、集料、水、外掺剂以及混凝土的配合 比设计
11、、拌和、运输等必须符合规范的规定。(c) 混凝土运至浇注地点时，应检查其均匀性和坍落度。如不符 合要求，易造成浇灌不畅或堵管，故不得使用。(d) 水下混凝土浇注应连续进行，单桩浇灌时间不宜超过4小时。(e) 导管应采用直径不小于200mm的管节组成，接头应具备装卸 方便，连接牢固，并带有密封圈，保证不漏水不透水，目的为避免水 进入导管，导致砼离析堵管。导管的支承应保证在需要减慢或停止混 凝土流动时使导管能迅速升降。(f) 导管在任何时候必须保证在无气泡和水泡的情况下充满混凝 土直到漏斗底部。出料口必须埋在已浇注的混凝土中2m以上，并应不大于8m。(g) 浇注混凝土的数量应作记录，应随时测量并记
12、录导管埋置深 度和混凝土的表面高度。(h) 浇注过程中，应将孔内溢出的泥浆引流至泥浆池处理，防止 周围的环境。(i) 如果导管中的混凝土混入空气和水，必须立即报告监理工程 师，并向监理工程师提出补救措施请求批准。c. 浇注方法(a) 混凝土灌注前、清孔完毕后，应迅速安放混凝土漏斗与隔水板，并将导管提离孔底0.5m。混凝土初灌量必须保证能埋住导管 0.81.3m，初灌量选用0.6m3。(b) 每次灌注，必须按规定测坍落度二次，应做好试块一组(三块), 试块应标明桩号、日期、并放入水中养护。(c) 灌注过程中，导管埋入深度宜保持在3m8m之间，最小埋 入深度不得小于2m (埋深过多易造成埋管事故，
13、过少易使导管埋深 无法保证)。浇灌混凝土时随浇随提，严禁将导管提出混凝土面或埋 入过深，一次提拔不得超过6m，测量混凝土面上升高度由机长或班 长负责。(d) 如运到现场的混凝土发现离析和属性不符合要求时，应再进 行拌制，以防堵塞导管。(e) 桩身实际浇注混凝土的数量不得小于桩身的计算体积的1.05 倍，不应超过计算值的1.2倍。(f) 混凝土浇灌完毕后，应及时割断吊筋，等地面以上混凝土初凝 再拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残浆。(i)导管使用后应及时清除管壁内外粘附的混凝土残浆，以防再次 使用时阻塞导管。d钻孔桩水下混凝土的质量应符合下列要求：(a )强度应满足设计要求。(b)无断层或夹层。(
14、c )桩头凿除预留部分后，无残余松散层和薄弱混凝土层。二、对特定土层中影响钻孔灌注桩承载力的因素分析桩侧、桩端土层性质、桩身混凝土质量等都会影响钻孔灌注桩的承载力。由于桩底软土、沉淤厚度、成孔时间及技术等会对桩的承载力产生一定影响。软土的特殊性质，经常会出现一些质量问题。坍孔、钻孔偏斜、扩孔缩孔等都是钻孔过程中较易出现的质量问题。在实际施工时，必须根据场地的具体情况,选择合适的施工机具、清孔方法及成孔时间，增大孔壁粗糙度，减少沉淤及泥皮厚度，以增大桩侧阻力；为提高侧阻力发挥，桩端应尽量置于相对较硬的土层上；同时，也要尽量延长成桩时间，避免不必要的超载预压，以提高桩的承载力；在条件允许的情况下，应尽可能采用后压浆技术，减少沉降。三。、对超长钻孔灌注桩承载性能研究 围绕解决超长桩的定义及计算方法人手，首次引入桩土刚度 概念，进而提出桩身荷载传递的刚度法函数解，完成了全新 理论及计算方法。在建立超长桩理论分析模型的基础上，采 用室内外试验数据对模型进行拟合验证并分析超长桩桩侧、 桩端土极限位移，讨论不同参数对超长桩承载性能的影响； 用空间有限元仿真模型对超长桩承载性能进行分析；给出超 长桩的界定方法和超长桩的定义；介绍了自主创新的大吨位 锚桩反力梁测试系统的特点以及改进的自平衡法测试装置 的特点及应用情况。四、对钻孔灌注桩施工工艺及质量事故的研究钻孔灌注桩施工工序较多，工程质量安全与地
