鉆孔灌注樁質(zhì)量問題的處置與防范措施論文

天 津 大 學(xué) 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：鉆孔灌注樁質(zhì)量問題的處置與防范措施完成期限：2017 年 1 月 5 日 至 2017 年 5 月 15 日學(xué)習(xí)中心：天津第四專業(yè)名稱：土木工程 學(xué)生姓名：李晉學(xué)生學(xué)號：155168493521指導(dǎo)教師：王雨摘 要鉆孔灌注樁是一種能適應(yīng)各種地質(zhì)條件的基礎(chǔ)形式，施工工藝較為成熟，因?qū)Νh(huán)境和周邊建筑物危害小且施工設(shè)備簡單輕便，樁的承載力也比較高等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用在各工程中，但也因在施工過程中其施工技術(shù)性要求較高，影響成樁質(zhì)量的因素也較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，有時候會發(fā)生孔壁坍塌、斷樁等現(xiàn)象，施工過程大部分都在地下進(jìn)行，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良社會影響。因此，分析鉆孔灌注樁在施工過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，采取必要的防范措施是保證鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量，確?；A(chǔ)工程安全的重要措施。 關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；質(zhì)量問題；防范措施；施工工藝目 錄第一章 鉆孔灌注樁 .11.1 鉆孔灌注樁解釋 .11.2 鉆孔灌注樁的施工方法 .11.2.1 泥漿護(hù)壁施工方法.11.2.2 全套管施工法.21.3 施工特點(diǎn) .2第二章 質(zhì)量問題 .32.1 分類 .32.1.1 護(hù)筒冒水問題 .32.1.2 孔壁塌陷 .32.1.3 卡管 .32.1.4 鋼筋籠上浮 .32.1.5 斷樁 .3第三章 產(chǎn)生原因及防護(hù)措施 .43.1 護(hù)筒冒水造成原因及處理措施 .43.1.1 護(hù)筒冒水造成原因 .43.1.2 處理措施 .43.2 孔壁塌陷造成原因及處理措施 .43.2.1 孔壁塌陷造成原因 .43.2.2 處理措施 .43.3 卡管造成原因及處理措施.43.3.1 造成原因 .43.3.2 處理措施 .43.4 鋼筋籠上浮造成原因及處理措施 .53.4.1 造成原因 .53.4.2 處理措施 .53.5 斷樁造成原因及處理措施 .53.5.1 造成原因 .53.5.2 處理措施 .5第四章 加固應(yīng)用. 64.1 適用的地質(zhì)條件 .64.2 加固機(jī)理 .64.3 壓漿參數(shù)的設(shè)定 .64.4 后壓漿施工工藝 .7第五章 準(zhǔn)備階段與注意事項(xiàng) .95.1 準(zhǔn)備階段.95.2 鉆孔階段 .95.3 清孔階段.95.4 施工要點(diǎn).95.5 注意事項(xiàng).95.6 檢測技術(shù).10參考文獻(xiàn) .11致 謝 .15天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）1第一章 鉆孔灌注樁1.1 鉆孔灌注樁解釋灌注樁系是在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。1.2 鉆孔灌注樁的施工方法1.2.1 泥漿護(hù)壁施工方法沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護(hù)壁施工法。該施工法的過程是：平整場地泥漿制備埋設(shè)護(hù)筒鋪設(shè)工作平臺安裝鉆機(jī)并定位鉆進(jìn)成孔清孔并檢查成孔質(zhì)量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護(hù)筒檢查質(zhì)量。 施工順序： （1）施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備包括：選擇鉆機(jī)、鉆具、場地布置等。鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備，可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件來選擇。 （2）鉆孔機(jī)的安裝與定位：安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機(jī)推平，再墊上鋼板或枕木加固。為防止樁位不準(zhǔn)，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，對有鉆塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂線上，以保證鉆機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差不大于 2cm。對準(zhǔn)樁位后，用枕木墊平鉆機(jī)橫梁，并在塔頂對稱于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。 （3）埋設(shè)護(hù)筒：鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當(dāng)鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持比地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護(hù)筒除起到這個作用外，同時好有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大（旋轉(zhuǎn)鉆約大 20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大 40cm），每節(jié)長度約 23m。一般常用鋼護(hù)筒。 （4）泥漿制備：鉆孔泥漿由水、粘土（膨潤土）和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）2冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿，應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差；泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進(jìn)速度。（5）鉆孔：鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行，才能保證成孔質(zhì)量，首先要注意開孔質(zhì)量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護(hù)筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣（沖擊式用），還要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應(yīng)及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應(yīng)該事先規(guī)劃好，既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又要使鉆機(jī)的移動距離不要過遠(yuǎn)和相互干擾。 （6）清孔：鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度后，應(yīng)對孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計要求時，應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當(dāng)孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于 30cm；當(dāng)孔壁不易坍塌時，不大于 20cm。對于柱樁，要求在射水或射風(fēng)前，沉渣厚度不大于 5cm。清孔方法是使用的鉆機(jī)不同而靈活應(yīng)用。通?？刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)真空吸泥機(jī)以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機(jī)清孔，所需設(shè)備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。其原理就是用壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機(jī)管道內(nèi)將泥渣吹出。 （7）灌注水下混凝土：清完孔之后，就可將預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加以固定，然后用導(dǎo)管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。 1.2.2 全套管施工法 全套管施工法的施工順序。其一般的施工過程是：平場地、鋪設(shè)工作平臺、安裝鉆機(jī)、壓套管、鉆進(jìn)成孔、安放鋼筋籠、放導(dǎo)管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外，其它的與泥漿護(hù)壁法相同。壓入套管的垂直度，取決于挖掘開始階段的 56m 深時的垂直度。因此應(yīng)該隨使用水準(zhǔn)儀及鉛垂校核其垂直度。 1.3 施工特點(diǎn) 沉入樁中的錘擊法相比，施工噪聲和震動要小的多；能建造比預(yù)制樁的直徑大的多的樁；在各種地基上均可使用；施工質(zhì)量的好壞對樁的承載力影響很大；天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）3因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土質(zhì)量較難控制；費(fèi)工費(fèi)時，成孔速度慢，泥渣污染環(huán)境。第二章 質(zhì)量問題2.1 問題分類 由于鉆孔灌注樁對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)并且在施工過程中容易操作，因此被廣泛應(yīng)用。但是，由于它屬于隱蔽工程，成樁后質(zhì)量檢查比由較困難。再加上其施工工藝環(huán)節(jié)多，一環(huán)不慎，便會影響到整個工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。施工中常見的問題一般有：2.1.1 護(hù)筒冒水問題 護(hù)筒外壁冒水，導(dǎo)致護(hù)筒內(nèi)水位下降，保證不同護(hù)筒的水頭壓力，會引起成孔塌陷，嚴(yán)重的會引起地基下沉、護(hù)筒傾斜移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。2.1.2 孔壁塌陷 鉆進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象?？妆谒輹?dǎo)致成孔樁樁徑不一，嚴(yán)重時會導(dǎo)致樁基的承載力受到極大的影響，甚至無法