毕业论文《浅谈钻孔灌注桩施工工艺》

第1页继续教育学院毕业论文题目：浅谈钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制学生姓名：XXX考籍号：XXXXXXXXXXX班级:海南自考专业：交通土建工程指导教师：XXX2011年09月第2页浅谈钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制学生姓名：XXX考籍号：XXXXXXXXXXXX站点：湖南启开指导教师：XXX完成日期：2011年09月第3页目录摘要………………...…………..……………………………….………………..……………….51钻孔灌注桩的施工工艺………………………………………...……………………………51.1施工准备阶段……………………………………………………………………………51.2护筒的制作与埋设………………………………………………………………………61.2.1护筒的制作…..….…………………………………………………………………61.2.2护筒的埋设…………………………………………...……………………………61.3成孔施工…………………………………………………………………………………61.4清洁成孔…………………………………………………………………………………71.5钢筋笼的制作与安装…………..………………………………………………………..71.6灌注水下混凝土................................................................................................................82钻孔灌注桩的质量控制…………………………………...…………………………………92.1成孔的质量控制……………………………………………………………..…………..92.1.1采取隔孔施工顺序………………………………………………………………92.1.2确保桩身成孔垂直精度……………………………….…………………………92.1.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度…………………….…………………………92.1.4钢筋笼制作质量和吊放…………………………………………………………102.1.5灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔…………………………………102.2成孔的质量控制…………………………………………………...……………………112.2.1原材料的质量控制………………………………...……………………………112.2.2混凝土的配合比控制……………………...……………………………………112.2.3混泥土搅拌时间和坍落度的控制………………………………………………113常见病害及质量保证措施…………………………….……………………………………123.1成孔过程中常见病害及质量保证措施……………..…………………………………123.1.1护筒冒水…………………………………………………………………………123.1.2桩孔孔壁坍塌……………………………………………………………………12第4页3.1.3桩孔局部缩颈……………………………………………………………………123.1.4桩孔偏移倾斜……………………………………………………………………133.1.5孔底沉渣超标……………………………………………………………………133.2成桩过程中常见病害及质量保证措施………………………………………………133.2.1导管堵塞…………………………………………………………………………143.2.2钢筋笼上浮………………………………………………………………………143.2.3桩顶砼质量差……………………………………………………………………143.2.4断桩………………………………………………………………………………15参考文献…………………………………………………...……………………………………16致谢…………………………………………………………...…………………………………16第5页浅谈钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制摘要钻孔灌注桩作为高架桥的基础，其质量控制在高架桥的施工质量控制中起着至关重要的作用。本文结合温州市瓯海大道西段快速路工程Ⅳ标的具体施工情况，浅谈一下钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制。温州市瓯海大道快速路工程起自金丽温高速公路，终于南塘大道。四标段起终点桩号为：K5+185~K6+201，均为高架桥梁。高架桥包括1016米主线高架桥梁和1对平行匝道桥（4号匝道桥）。主线高架桥包括6联标准段、1联大跨段、2联异型段。本标段共有D1.0m、D1.2m、D1.3m、D1.5m,D1.8m五种类型的钻孔灌注桩，均为嵌岩桩，以中风化凝灰岩为持力层，其中D1.0m钻孔桩均需埋设声测管。1钻孔灌注桩的施工工艺钻孔灌注桩施工工艺流程是：施工前准备工作、埋设护筒、钻孔、清孔、安放钢筋笼、灌注水下混凝土。1.1施工准备阶段(1)平整场地、清除杂物，回填土应夯打密实；如果桩位在水中，应设置围堰或搭设工作平台。(2)各测量控制点和水准点经自检闭合后报监理复核，用混凝土固定，以利保存。用全站仪进行桩位放样，桩位测定分初、复两次进行，埋护筒前初测，护筒埋设后复测，打入φ12钢筋作为钻孔定位标志，用水准仪测定护筒标高，报监理复核后方可就位施工。桩位之间的距离校核可用钢尺丈量。(3)挖泥浆池、沉淀池、储水池、准备合格粘土或膨润土。(4)在钻孔灌注桩施工前，查清地下管网情况，尽早采取措施，迁走桩位上的地下障碍物。第6页(5)接通水源、电源1.2护筒的制作与埋设护筒有固定桩位,保护孔口,隔离地面水和保持孔内水位高出地下水位或施工水位以维护孔壁不致坍塌等作用,是钻孔灌注桩施工不可少的设备。1.2.1护筒的制作为方便使用，护筒一般采用厚8-10mm的钢板卷制而成，每节长为1-2m,可制成整圆形或两个半圆形拼接,采用何种形式可由使用要求决定。护筒的内径应稍大于钻孔桩设计直径。用回转钻机钻孔的宜大于10-20cm,用冲击锥、冲抓钻钻孔的宜大于20-30cm。护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。1.2.2护筒的埋设护筒埋设时,其中心应对准测量标定的桩位中心,并应严格保持护筒垂直,注意护筒位移。除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％。1.2.2.1高度要求护筒高度宜高出地面30cm。当在水中时,如地质良好,不易坍孔,宜高出施工最高水位1-1.5m;如地质不良,容易坍孔,宜高出施工最高水位1.5-2m。对于用正循环钻机时,并应加出渣孔的高度。1.2.2.2深度要求护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度为1.5-2m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。护筒埋设可用压、锤击、振动等方法使护筒下沉到必要的深度。1.3成孔施工(1)开钻前，应充分检查钻机安装就位是否准确无误，钻具联结是否牢固，钻架安放是否稳固，避免钻进中出现倾斜、沉陷和移位等现象，以保证孔井的垂直度。(2)钻进速度的控制要根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定，松软的土层，钻进速度一定要慢，以防泥浆未形成保护膜而导致塌孔。初期钻进速度不要太快，在孔深4m以内,不超过2m/h，以后不要超过3m/h一次。(3)钻进过程中，经常测试泥浆指标变化情况，并注意调整钻孔内泥浆浓度，本工程地下水位埋深2-3米，泥浆压力超过水压力，可满足施工规范要求。严格按照规范控制泥第7页浆比重，以利护壁、防坍和浮渣。(4)经常注意观察钻孔内附近地面有无开裂或护筒、桩架是否倾斜。经常检查机具运转情况，发现异常立即查清原因，及时处理。钢丝绳和润滑部分必须每班检查小工具如扳手、榔头、撬棍用保险绳栓牢，防止掉入孔内。(5)应采用分班联系作业，各班组应作详实的钻孔施工记录。钻孔达到设计要求后，报请监理工程师检查其孔径、深度、垂直度和嵌岩深度，经认可后方能终孔。1.4清洁成孔钻孔到设计深度，施工单位提出终孔要求，需由现场监理工程师决定，并进行孔径、孔深、倾斜率的验收。验收方法是制造一个长度等于4-6倍桩径，直径等于孔径的钢筋笼，将钢筋笼吊放入孔，并顺利放到设计要求的孔底，说明孔径和倾斜率达到要求。孔深用测绳和钢尺丈量。钢筋笼放不到底时还需要修孔直至孔壁铅直，钢筋笼能顺利放到底为止。清孔方法是用原浆换浆法清孔，清孔后泥浆指标比重1.10-1.20之间，含砂量小于4%，粘度20-22s。清孔时应保持钻孔内泥浆面高于地下水位1.5-2m，防止塌孔。清孔达到要求后，由监理工程师再次验收孔深、泥浆和沉渣厚度。经监理工程师签证，再进行下道工序。1.5钢筋笼的制作与安装钢筋进场必须具有合格证，每批材料，每种规格均需抽样检查合格后方可使用。每种规格的钢筋按照60t进行一组抽样检查，抽样检查合格后方可进行钢筋笼的制作。钢筋必须满足现场施工的用量要求，并有一定余量。钢筋笼需预先制作待用。钢筋焊接试验按每300个接头进行一组试验。1.5.1钢筋笼的制作钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行。一般分段进行钢筋笼的制作，吊放时主筋采用电焊焊接，同一截面内钢筋接头数不大于总数的50%，最短节段放在底部。搭接焊要求搭接长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。焊条一般用5字头型号（如506焊条），以保证钢筋笼焊接质量。钢筋笼外侧的定位钢筋可用混凝土垫块绑扎在主筋上，也可直接用钢筋、扁铁弯曲成型并焊接在主筋上，以保证主钢筋保护层厚度（主筋保护层厚度不小于5cm）。1.5.2钢筋笼的安装钢筋笼放置时对准孔位，吊直扶正，缓缓下放，避免碰撞孔壁，随时观察孔内水位变第8页化，到设计标高时即固定。钢筋笼顶端要焊接吊挂筋，高出钢护筒。钢筋笼就位后，吊挂筋支承在护筒顶的枕木上，不能直接放在护筒上。钢筋笼下端加焊箍筋一道，防止主筋插入孔壁或卡挂导管。当最后灌注的混凝土开始初凝时，即应割断钢筋笼顶端的吊挂筋，使之不影响混凝土的收缩，避免两者的粘结力受损失。超声波检测桩的钢筋笼要安装镀锌钢管与箍筋连接，要保证检测钢管不漏水。1.6灌注水下混凝土(1)一般采用直径20cm导管灌注水下混凝土，导管每节长度3-4m。导管使用前需仔细检查导管的焊缝、进行试拼，并做封闭水试验（0.3Mpa），15分钟不漏水为宜。(2)导管安装时底部应高出孔底30-40cm。导管埋入混凝土内深度2-4m，最深不超过6m；初次埋入深度1-1.4m，最浅不小于1m。(3)首盘混凝土数量应满足导管埋入混凝土深度和填充导管底部空间的要求。所需混凝土数量可参考下式计算。V≥（H1+H2）πD2/4＋h1πd2/4式中：V——灌注首批混凝土数量（m3）；D——桩孔直径（m）；H1——桩孔底至导管底端距离，一般为0.4m；H2——导管初次埋置深度（m）；D——导管内径（m）；h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需要的高度（m）。(4)混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度宜为180-220mm。混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行第二次搅拌。二次搅拌时不得任意加水，确有必要时，可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。如二次搅拌仍不符合要求，则不得使用。(5)为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。导管提升速度要慢，速度宜保持在0.5-3m/h。整个浇筑过程中，一般应避免水平移动导管。第9页(6)本工程要求混凝土实际灌注高度比设计桩顶标高高出1-1.5米，以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求。混凝土浇筑结束之前，及时计算充盈系数，其值不得小于1，也不宜大于1.3。(7)混凝土要连续浇注，中断时间不得超过30分钟。单桩混凝土灌注时间不宜超过8小时。(8)浇筑混凝土过程中应有专人指挥，认真制作混凝土试块，试块模具采用尺寸为150×150×150mm的标准模具，试块脱