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1、摘要在桥梁基础类型的设计选择方面，钻孔桩以其适用面广，施工技术要求相对简单、成孔快、质量高、施工安全保障性强等特点，在铁路、公路、市政等大型基础设施建设中得到广泛应用。岩溶地层钻孔桩施工的难点在于岩溶地貌特征破坏了工程地质条件的连续性，与普通地质条件相比，技术难度复杂，病害类型较多，常见的施工病害有漏浆、偏孔、卡钻、埋钻及漏混凝土等。本文将在施工实践的基础上，对岩溶地区钻孔桩基础施工技术进行总结，并对常见疑难问题和解决方法从施工工艺上加以完善和系统化。本文首先从影响钻孔灌注桩承载性能的各种关键的施工因素出发，结合实际工程对钻孔灌注的施工工艺进行研究，提出了一套施工控制质量体系，并针对桩基的施工
2、及质量事故分析发生的原因，给出了相应的解决措施；其次，针对岩溶地区的特点，研究了岩溶地区钻孔灌注桩的施工方案和质量控制，及施工对承载力的影响；最后，对某岩溶地区工程实例桩基施工工艺进行了研究，为该项工程钻孔灌注桩的施工提供了理论保证，也为类似工程提供有价值的借鉴。钻孔灌注桩施工是一项相对而言较为敏感的工艺，每一道工序的施工都必须认真严格的进行，任何一个疏忽都有可能给桩基带来施工事故或质量事故。通过对钻孔灌注施工工艺的研究，可以更好的指导施工，加快施工进程，减少质量事故，保证质量安全，提高社会、经济效益，对实际工程具有重要的理论指导意义和应用价值。关键词：钻孔灌注桩 施工工艺 质量控制 泥浆 清
3、孔 护筒 岩溶地区AbstractAs a kind of deep foundation，Bored piles have been used and developed widely in the world，because of strong applicability，small influence for contiguous structure，strong aseismatic capability，little construction noise，no vibration，simple facility，convenient manipulation and construc
4、tion safety etc.Though it has possessed a set of better technique， many accidents of project have still been taking place continuosly，because bored piles are constructed underground and underwater. Therefor， construction method of bored piles is investigated necessarily.Firstly，this paper investigat
5、es deeply the key construction factors which affect the load-bearing capacity of bored piles.Construction method of bored piles is investigated based on practical projects and quality control system is put forward.In view of the quality accident reason of piles construction，some measures are also pu
6、t forward. At last，on the basis of the reservoir bridge practice，the methods for disposing of construction method and engineering accident are given and summarized，Which would be the useful enlightenment for the construction method and the accident disposition of bored piles.Construction of bored pi
7、les is a sensitive technics comparatively，every working procedure must be operated strictly，every carelessness will bring construction and quality accident possibly.Researching the construction method of bored piles，can instruct the construction better，accelerates the construction process，decreases
8、the quality accident， ensures the quality safety，improves the social and economic efficient，has important significance of theory instruction and practical application values to the practical projects.Key words：bored pile ； construction method ； quality control ； slurry ； cleaning； hole； tube目录摘要1ABS
9、TRACT2目录3第1章 绪论61.1课题工程背景及意义61.2灌注桩国内外发展概况61.3钻孔灌注桩的使用现状71.4钻孔灌注桩存在的缺陷91.5本课题研究的内容9第2章钻孔灌注桩施工工艺要点与质量控制112.1成孔阶段的质量控制112.1.1钻进方法的选择112.1.2正循环回转钻进施工法122.1.3反循环回转钻进施工法162.1.4冲击钻进222.2清孔阶段的质量控制272.2.1清孔的目的272.2.2清孔的质量要求272.2.3清孔的方法282.2.4清孔注意事项302.3水下混凝土的灌注302.3.1水下灌注混凝土的性能参数312.3.2混凝土灌注操作技术312.3.3混凝土灌注
10、速度32第3章岩溶地区钻孔灌注桩施工特点及技术措施333.1岩溶地貌的特点333.2岩溶地区钻孔灌注桩工程施工特点333.2.1成孔工艺比较333.2.2施工中可能发生的情况343.2.3混凝土灌注特点343.2.4施工的特殊措施343.3施工技术措施353.3.1一般溶洞的处理353.3.2特大型溶洞的处理353.4岩溶地区钻孔灌注桩常见质量事故及原因363.4.1斜桩，卡锤363.4.2塌孔，扩孔363.4.3泥浆沉淀373.5岩溶地区钻孔桩施工质量控制要点383.5.1施工前的质量控制要点383.5.2施工过程中质量控制要点393.5.3清孔的质量控制393.5.4混凝土浇筑质量的控制3
11、93.6桩基质量检测403.7钻孔桩施工技术对承载能力的影响403.7.1施工工艺对承载能力的影响403.7.2桩顶荷载对承载能力的影响413.7.3超灌支盘对承载能力的影响41第4章工程实例分析424.1工程概况424.2施工方法及特点424.2.1工艺流程：424.2.2施工特点424.2.3施工要点及注意事项434.3施工情况分析454.4常见事故处理464.4.1漏浆坍孔464.4.2卡钻脱锤474.4.3埋钻474.4.4漏混凝土474.4.5偏孔474.5本章小结48第5章结论与展望49参考文献50致谢53第1章 绪论1.1 课题工程背景及意义第十届国际土力学及基础工程会议上的桩基
12、础总结中披露：在所有被调查的就地灌注桩中有缺陷的大约占到5%10%。公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)中也只是对施工中的一些技术参数进行了规定，并未详细地介绍施工工艺1。施工单位在对水下钻孔灌注桩的施工过程中，也基本上是凭借施工经验进行施工的。岩溶地质条件为桥梁钻孔灌注桩基础设计与施工中比较严重的地质病害。桥梁荷载通过桩基础传递到地层中，桩基承载能力为桩周土的摩阻力和桩端支承力之和。在岩溶地区，由于溶洞的存在，对桩基的承载能力产生重大影响，如桩周的溶洞可能影响桩周土与桩基的摩阻力：如溶洞位于桩基的底部，可能因溶洞顶板厚度不够，在桥梁荷载作用下，压碎顶板，桩基承载能力损失，而引起桥梁
13、结构的破坏。同时，岩溶在桩基施工过程中可能引起垮孔、偏孔、断桩等施工事故。本课题研究结合岩溶地区钻孔灌注桩施工的特点，深入研究钻孔灌注桩的施工工艺，在施工前做好各项准备工作，并加强技术管理，尽量减少和避免事故的发生，确保钻孔灌注桩的质量，为以后钻孔灌注桩的施工提供参考；优化岩溶地区钻孔灌注桩的施工工艺、为设计提供借鉴，达到缩短工期，节省资金的目的。1.2 灌注桩国内外发展概况灌注桩可分为人工挖孔桩和机械钻孔桩两大类。人工挖孔桩于1893年在美国问世，至今已有100多年。当时美国芝加哥、底特律等大城市由于工地紧张，高层建筑物不断增加，而且某些高强轻质的新材料相继开始生产，为高层建筑设计施工创造了
14、条件。但这些城市地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的粘土层，建造高层建筑如仍沿用当时通行的摩擦桩，必然会产生很大的沉降。于是工程师不得不考虑把桩设在很深的持力层，并且为满足承载力要求，还必须把其截面设计得较大。但这样的桩不可能用木材制作，若用钢管、型钢或钢筋砼预制，依靠当时的打桩设备又难以打至必要的深度，于是借鉴人类相传的掘井技术，人工挖孔桩就在这样的情况下试验成功2。钻孔灌注桩是在人工挖孔桩问世后约50年，亦即20世纪40年代初，随着大功率钻孔机具研制成功，也是首先在美国问世的。随着二次世界大战后世界各地经济复苏与发展，高层、超高层建筑物和重型构造物不断兴建，它们绝大多数都选择了钻孔灌注
15、桩。尤其自20世纪7080年代以来，钻孔灌注桩在世界范围内出现了蓬勃发展的局面，其用量逐年上升，居高不下2-3。一个世纪以来世界各地的灌注桩应用情况说明，它不仅解决了某些工程面临的难题，更重要的是突破了一个沿袭了数千年的传统，这就是人类自从利用天然木材制桩，以至19世纪20年代曾企图利用铸铁制作(因其性质脆而失败)，乃至本世纪初开始成功地利用热轧型钢制桩，稍后又利用钢筋混凝土制桩，都是采取先预制而后借助某种机具打入土中的传统。灌注桩取源于混凝土在上部结构司空见惯的现浇工艺，为古老的桩基技术开创了一条崭新的工艺路线。我国应用灌注桩始于上世纪60年代初，当时是在南京、上海、天津、河南等地作为桥梁和港口建筑基础，自70年代中期后又陆续在广州、深圳、北京、厦门等大城市应用于高层和重型建筑物，至80年代未90年代初，随着改革开放步伐加快，灌注桩迅速发展，仅数年间已普及于全国除西藏外的各省、市、自治区数以千计的大中城市及开发区，主要应用于包括软土、黄土、膨胀土等特殊土在内的各类地基。据估计，近年我国应用灌注桩数量之多已堪称世界各国之最，可谓起步虽晚而发展迅速。自从大
