
钻孔灌注桩施工和质量控制(毕业设计论文).doc
15页wd钻孔灌注桩施工质量问题控制与防治措施一、前言 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局部是在地面以下进展,其施工过程无法直接观察,成桩后也不能进展直接开挖验收,它又是最容易出现质量问题的一种根基形式分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故,进展必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量,确保根基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方法二、桥梁钻孔桩施工工艺及方法1、钻孔桩根基施工工艺钻孔桩施工工艺流程见图2-1;孔灌注桩施工程序见图2-2泥浆备料泥浆池平整场地〔搭设钻机平台〕桩位放样埋设护筒钻机就位钻 进终孔质量检查清 孔下钢筋笼安装导管再次检查沉渣厚度及泥浆指标,必要时二次清孔水下混凝土灌注拔除护筒凿除桩头,质量检验下道工序孔内造泥浆泥浆沉淀池混凝土拌制及输送检查混凝土质量及顶面标高、制作试件拼装检查导管钢筋笼制作图2-1 钻孔桩施工工艺流程图图2-2 钻孔灌注桩施工程序示意图2、施工准备平整场地,去除坡面危石浮土施工现场的出土路线应畅通施工复测后,定出桩孔准确位置,在桩外侧设置桩中心的十字控制桩,设置护桩并固桩;经常检查校核护桩。
放出桩孔四周现场四周应设置排水沟、集水井和沉淀池;孔口四周挖排水沟,做好排水系统;及时排除地表水,搭好孔口雨棚施工现场备足钻孔用水、粘土、碎石、片石等材料,确保意外情况发生时材料齐备,满足处理需要3、护筒埋设钢护筒采用δ=8mm的钢板制作,护筒直径大于孔径0.4m护筒顶宜高出施工水位或地下水2.0m,并高出施工地面0.5m,钢护筒四周用粘土夯实水中护筒在钻孔作业平台上采用导向架导向,振动锤下沉至粘土层护筒埋设或下沉到位后,顶面位置偏差不大于5cm,倾斜度小于1%4、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5、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:比重为1.1~1.30,粘度16~22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6、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0.5~1.0m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3~4m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上下不平时,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0.3~0.5m处重新冲砸造孔每钻进0.5~1.0m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10~20cm距离7、终孔终孔检查工程:孔径、孔形、垂直度检查,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8、清孔钻孔至设计高程后进展清孔,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,防止坍孔还可以采用换浆法清孔,采用优质泥浆正、反循环换浆,直到到达标准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标准要求9、钢筋笼制作、安装钢筋笼采用箍筋成形法集中分节制作,接头相互错开,外观必须顺直,不得扭曲变形,焊接、绑扎必须结实钢筋笼所用钢材有产品合格证和现场抽检复查资料,满足有关标准要求制作安装时主筋接头按标准规定错开采用挤压或机械连接接头时,先要进展工艺评定,并在施工时现场取样做接头试验钢筋笼加工确保主筋位置准确钢筋保护层可在钢筋笼外侧设置耳环筋按设计要求设置声测管用汽车吊下放钢筋笼,在孔口焊接接长钢筋骨架上端焊拉钩和横撑固定于孔口,当桩身混凝土初凝后,解除固结设施10、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φ250mm的快速卡口垂直提升导管导管使用前组装编号,并进展接头抗拉试验和水密性试验,保证接头结实、严密、不漏水下放导管时小心操作,防止挂碰钢筋笼导管安装的长度建设复核和检验制度,防止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,进展二次清孔,合格后立即开场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5~25mm,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18~22cm,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给,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藏量,保证拔球后导管的埋置深度大于1m并小于3m拔球前,导管距孔底的高度要适当,一般取30cm左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2~4m的范围内水下混凝土灌注要快速、连续不连续地进展,灌注标高比设计桩顶超灌0.5~1.0m,以便凿除桩头浮浆,确保桩身混凝土质量11、检测按规定制作混凝土试件,检查桩身混凝土强度,按规定对每根桩基进展无破损检测必要时对桩基进展大应变或钻芯取样检查然后将锤式抓斗慢慢放入孔底,抓出孔底的沉渣 ②当使用的泥浆比重过小或泥浆注入量缺乏时,桩底的沉渣浮起困难,沉渣将堆积在桩底,影响桩与地基的结合工程中需采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不能用清水进展置换三、常见质量通病及处理方法1、无套管施工法中孔壁坍塌及对策 无套管灌注桩施工过程中由于土壤的持力层发生变化等原因,将会出现因漏水、漏浆等导致的孔壁坍塌的质量事故。
钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,那么表示有孔壁坍陷迹象根据对此类问题的分析,发现造成施工事故的原因主要在于: ①护筒的长度不够,护筒变形或形状不适宜; ②保持的水头压力不够; ③地下水位有较高的承压力; ④在砾石层等处有渗流水或者没水,孔中出现跑水现象; ⑤泥浆的容重及浓度缺乏; ⑥成孔速度太快,在孔壁中来不及形成泥膜; ⑦用造孔机械在护筒底部造孔时触动了孔周围的土壤; ⑧沉放钢筋时,碰撞了孔壁,破坏了泥膜及孔壁; ⑨造孔机械的机械力过大,致使护筒与土层之间的粘着力减弱; 针对这种问题,应采取的相应处理措施为: 施工现场在埋设灌注桩的护筒时,坑地与四周应选用最正确含水量的粘土分层夯实,必须注意保持护筒安装垂直,在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度 当发现地基有地下水时,应密切注意是否夹有不透水层当下层的承压地下水的水头比下层的地下水位高时,必须能保持足够的泥水压力,在施工前的地质情况勘测中,一定要求给出地下水的压力、出水量、水流方向等要素条件 泥浆的比重以1.02~1.08左右为宜另外,在成孔时,如果遇到砾石层等土层产生大量漏浆时,应考虑是否改成其他施工方法。
当中断成孔作业时,要着重监视漏水、跑浆的情况 在反循环钻孔法的成孔施工中,钻孔速度不宜过快,如果孔壁未形成有效泥浆膜,施工中将易出现孔壁坍塌的质。
