毕业答辩论文

浅谈混凝土灌注桩断桩原因及处理1陕西交通职业技术学院毕业设计（论文）题目：浅谈混凝土灌注桩断桩原因及处理系部：公路工程系专业：工程造价学号:011331200909班级：造价1209班姓名：高倩指导老师：何宜典2015年05月05日陕西交通职业技术学院毕业论文2浅谈混凝土灌注桩断桩原因及处理摘要：本论文主要阐述了随着施工机械的不断改进和施工工艺的不断进步，使桩基础在桥梁建设中的应用越来越普及。钻孔灌注桩应用十分广泛，而桥梁在使用中的破坏很多来自桩基础的破坏，而桩基础的破坏很大一部分是由于断桩引起的，钻孔灌注桩的施工受多种因素影响，施工中，应当注意对易发生的质量问题采取有针对性的控制措施，防止因断桩给施工和工程造成重大质量影响和重大经济损失，应保证施工过程的连续性，排除一切可能产生断桩的不利因素。本文简单介绍了钻孔灌注桩的施工工艺流程、施工前准备工作，重点分析了钻孔灌注桩发生断桩的原因和预防的思路，提出了故障发生时首先宜采取的措施及处理断桩的方法。关键词：钻孔灌注桩断桩原因预防处理Abstract:ThecaptionAlongwiththecontinuousimprovementofconstructionmachineryandconstructiontechnologyofconstantprogress,maketheapplicationofthebridgepilefoundationinconstructionismoreandmorepopular.Bridgeboredpilesarewidelyapplied,butintheuseofthedamagefromthedestructionofthepilefoundation,andalargepartofthedestructionofthepilefoundationiscausedbythebrokenpile,theconstructionofboredpilesareinfluencedbymanyfactors,intheconstruction,shouldpayattentiontoqualityproblems,whichcaneasilybeseeninthetargetedcontrolmeasures,topreventmajorcausesbecauseofbrokenpileconstructionandengineeringqualityinfluenceandgreateconomiclosses,shouldguaranteethecontinuityoftheconstructionprocess,toeliminateallpossiblepilebreakingadversefactors.Thisarticlesimplyintroducestheconstructionprocessofboredpiles,thepreparationworkbeforeconstruction,focusonthecauseofthebrokenpileandboredpilesareanalyzed,thethinkingofprevention,putsforwardthefaultoccursfirst,appropriatemeasurestakenandbrokenpilemethod.Keywords:Boredpiles;Brokenpile;Thereason;Prevention;Todealwith浅谈混凝土灌注桩断桩原因及处理3目录致谢.......................................................................................................................................18文献.........................................................................................................................................19陕西交通职业技术学院毕业论文4引言：当地基的弱土层较厚（一般指4米以上），建筑物的荷载较大，采用浅埋基础不能满足强度和变形限制要求，做人工地基又没有条件或不经济时，常常采用桩基础，钻孔灌注桩基有其造价低、节省等优点。水下浇注混凝土灌注桩灌注事故预防及处理属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中发生质量事故，小到塌孔、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，以致影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进行。水下浇注混凝土施工是灌注桩质量控制中最重要的一个环节。水下浇注混凝土是用混凝土从孔底开始灌注，将孔内泥浆置换出来，成为混凝土桩；浇注过程中，应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度，测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点，测绳受拉伸、湿度等因素影响，所标长度变化较大，须经常校正。浇注混凝土必须连续进行，否则先浇灌进去的混凝土达到初凝，将阻止后浇灌的混凝土从导管中流出。施工中，混凝土浇注速度应尽可能地快一些，终止浇注混凝土前，须确定混凝土面真实高度，以见混凝土中粗骨料为准。对于诱发灌注事故的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面积受损，从而使桩不能满足受力要求。出现断桩，将会给工程造成经济损失，工期延长，因而，施工中如何针对其原因避免断桩的发生，以及如何的进行处理是很重要的。浅谈混凝土灌注桩断桩原因及处理51.一般钻孔灌注桩的施工工艺流程测定桩位→埋设护筒→桩机就位→复测桩位→钻孔（设泥浆池制备泥浆、泥浆循环清渣）→清孔→安放钢筋骨架→下导管→灌筑水下混凝土图1冲击钻孔钻孔的准备工作主要有桩位测量放样，整理场地，布设道路或便道，设置供电，供水系统，制作和埋设护筒，制作钻架（钻机未配备钻架时），泥浆备料，调制，沉淀，出渣和准备钻孔机具等，此外尚应编制施工组织计划，作好准备工作是避免工程事故的重要因素，或者说成功的作好准备工作是桩孔成功的一半。1.1场地准备钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸，钻机数量和钻机底座平面尺寸，钻机移位要求，施工方法以及其他配合施工机具设施布置等情况决定，施工场地或工作平台的高度应考虑，施工期间可能出现的高水位或潮水位，并比其他高0.5～1.0m，施工场地应按以下不同情况进行整理：1）场地为旱地时，应平整场地清除杂物，换除软土，夯打密实，钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。地为陡坡时，可用枕木或木挑架搭设坚固稳定的工作平台。3）场地为浅水时，宜采用筑捣方法，当水不深，流速不大，根据技术经济比较，采取截流或临时改河方案有利时，也可改水中钻孔方案为旱地钻孔方案。1.2孔口护筒准备陕西交通职业技术学院毕业论文6护筒有固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水免其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁免于坍塌等作用。1）用钢板或钢筋混凝土制成的埋设护筒，应坚实不漏水，护筒入土深时，宜以压重、振动、捶击或辅以筒内除土等方法沉入。冲击钻孔护筒内径比桩径宜大30～40cm。3）护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压、不漏水；灌注桩完成后护筒一般应拆除。图2护筒的埋置2）护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm，护筒倾斜度的偏差不大于1%2.断桩原因分析2.1施工组织方面1）施工组织设计考虑不周，针对性不强，只注重各道工序自身的施工工艺，忽略了上下工序之间的衔接，导致工序的衔接出现问题。2)施工组织设计对混凝土供应时间未作明确的要求，现场供应不及时，时间间隔太长，导致混凝土凝固而不能连续浇筑。3)劳动力组织不合理，施工节奏紊乱，导致混凝土浇筑时间间隔过长。4)工器具设计不合理导致发生意外情况，如提升导管的钢丝绳设计不合理使导管提升时勾挂钢筋笼，使混凝土浇筑不能正常进行。5）起吊设备失灵造成断桩导管升降是灌注混凝土桩成功的重要因素，若起吊设备在灌注混凝土中出现故障，轻者延误混凝土的灌注时间，重者造成断浅谈混凝土灌注桩断桩原因及处理7桩。2.2混凝土方面1）施工配合比不合理，石子粒径过大，浇注时卡住导管而发生堵管现象。2）混凝土和易性不好引起卡管而断桩，灌注桩混凝土的配合比与地上混凝土的配合比有一定的区别，当混凝土的和易性不好，流动性过小时，进入导管内的混凝土不能及时挤出导管，时间一旦过长，混凝土在导管内初凝，提不出导管，原灌注混凝土上积上一层较厚的沉淀物，即造成断桩。3）因首批混凝土多次灌注不成功而造成断桩，首批混凝土灌注质量，是整个水下灌注混凝土桩的第一关键，如果因首批混凝土的水灰比过大，塌落度大，流动性小而未获成功，在灌时由于上层混凝土受孔内泥浆水的影响，使其成砂、石子和夹泥层松散现象，就形成断桩。4）在施工中，水泥用量不足，混凝土配比不当不能满足混凝土设计强度。2.3施工过程中造成断桩1）成孔过程中成孔分为钻孔准备、钻孔、清孔三个阶段，护壁是在钻孔时为了防止漏浆塌孔而采用的添加粘土，防止松散土壤塌落的措施，如果护壁不牢，灌注时间又较长，很容易在灌注时塌孔，因而在钻孔过程中，要适量增加粘土，钻孔在灌注前进行，不管采用何种方法，都要使清孔后的泥浆达到要求。2）成孔过程中断桩原因除前述原因外，机械出现故障，断裂及复杂的地质原因也可能造成断桩。成桩后的断桩邻桩施打时土的挤压所产生的水平横向推力和隆起上拔力的影响，软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力，桩身混凝土终凝不久，强度弱，承受不了外力的影响。2.4桩身的截面强度不足1）在设计中忽略冻胀力对桩的破坏作用，尤其是对土层较厚入土较深的钢筋长混凝土桩，只考虑桩身的整体冻拔而忽略了切向冻胀力与桩截面的强度关系，切向冻胀力大于桩截面的强度，将桩冻拔致断。2）钢筋混凝土桩的钢筋未经力学实验，品质低劣，钢筋的焊接不够规范达不到设计强度。2.5灌注不连续1）在混凝土施工过程中，混凝土施工灌注不连续，灌注时间持续长，是造成陕西交通职业技术学院毕业论文8断桩的主要因素。2）导管拆卸过程时间过长，起重吊装设备的作业能力小，导管内壁不够光滑，塌落度过大，沙子过粗或偏细，拌和不均匀，混凝土产生离析现象等造成断桩。3）导管埋入混凝土中过深，导管外混凝土已初凝，导管与混凝土间的摩擦力过大，导管无法拔出或提升导管过猛，将导管拉断，造成断桩。4）首批已浇混凝土初凝，流动性降低，而续浇的混凝土冲破顶层上升，在混凝土中夹有泥渣土，形成断桩。2.6导管或导管底口进水导管的水密性，承压，抗拉性能不好，隔水设施差，而导致导管渗水，首批混凝土储备量不足，使导管底口进水。2.7由塌孔引起的断桩因为灌注施工的紧张连续，忽略了水头高度，由于护筒底口漏水，孔内水位降低，使孔内水位差减小，不能保持原有进水压力，因此在灌注过程中，混凝土从导管中下落时产生较大冲力，如土层不好，护壁质量较差会使孔壁坍塌，坍塌的土方使导管的埋深增加，若提升不及时，将卡住导管，并长时间提不出导管，轻者造成断桩，严重者导管被埋入钻孔内，损失更大。2.8接桩时没有处理好多余的那部分桩头混凝土浇注近结束时，没有考虑接桩时混凝土施工，接桩时处理不好或清理不好桩头，导致桩顶混凝土达不到设计强度。桩底沉渣量过大，使初凝不能正常反浆，造成这种断桩是检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次