淺談鉆孔灌注樁的施工工藝論文

1、 . . . * 學(xué) 院畢 業(yè) 論 文 論文題目： 淺談鉆孔灌注樁的施工工藝 系 部： 工程系 學(xué)生： * 專業(yè)名稱： 建筑工程技術(shù) 班級/學(xué)號： * 指導(dǎo)教師： * 14 / 17淺談鉆孔灌注樁的施工工藝摘要目前,在高層建筑、重型廠房等工程量采用樁基礎(chǔ),樁基已成為我國工程建設(shè)中最為重要的基礎(chǔ)形式。在所有樁基類型中,灌注樁應(yīng)用較為普遍,灌注樁由于對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡略易操作且設(shè)備投入不是很大,目前,在各類房屋與建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要從灌注樁的施工工藝方面對其進(jìn)行簡單探討和分析。關(guān)鍵詞樁基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁，施工工藝目 錄前言11、鉆孔前的準(zhǔn)備工作22、沖擊鉆鉆孔注意事項3

2、2.1、鉆孔3 2.2、成孔檢測、清孔43、鋼筋籠的制造和安放54、導(dǎo)管、灌注機(jī)具的準(zhǔn)備、混凝土的配制6 4.1、下導(dǎo)管6 4.2、混凝土的配制6 4.3、灌注水下混凝土與應(yīng)注意事項6 4.4、成樁檢測74.5、樁身缺陷處理75、灌注水下砼與注意事項96、結(jié)論10致 12參考文獻(xiàn)13前 言鉆孔樁基礎(chǔ)施工簡便、操作易掌握、設(shè)備投入一般不是很大，因而，無論在鐵路、公路、水利水電等大型建設(shè)，還是在各類房屋與民用建筑中都得到了廣泛應(yīng)用。鉆孔樁是在泥漿護(hù)壁條件下，利用機(jī)械鉆進(jìn)形成樁孔，采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土的施工方法。鉆孔、灌注混凝土都是在水下進(jìn)行，工程質(zhì)量只能通過科學(xué)的過程控制和完工后的儀器檢測來確

3、認(rèn)。因而，對作業(yè)人員的操作熟練程度、工藝水平都有較高的要求。如何有效地避免鉆孔過程中出現(xiàn)鉆頭掉落和灌注水下混凝土過程中發(fā)生斷樁等現(xiàn)象，杜絕混凝土夾渣、不均勻的質(zhì)量弊病，發(fā)生施工質(zhì)量問題后如何恰如其分地處理以保證整個過程的質(zhì)量是工程界一直在研究而又未能徹底解決的問題，因此要正確掌握鉆孔灌注樁施工工藝。1、鉆孔前的準(zhǔn)備工作鉆孔前的準(zhǔn)備工作主要包括樁位放樣，整理場地，布設(shè)施工便道，設(shè)置供電與供水系統(tǒng)，制作和埋設(shè)護(hù)筒，泥漿的制備和準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具等。 首先，場地整理。施工前，先根據(jù)初步放樣，了解施工場地的位置，施工場地按不同情況進(jìn)行處理。對于處在水中的鉆孔樁基礎(chǔ)都必須搭設(shè)施工平臺。樁基處在旱地時

4、，鉆機(jī)安裝處先整平夯實，以免在鉆孔過程中鉆機(jī)發(fā)生傾斜和下陷而影響成孔的質(zhì)量，同時便道、水電要通。其次，鉆孔樁均使用鋼護(hù)筒，采用5mm鋼板制作。為保證其剛度，防止變形，在護(hù)筒上、下端和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。本合同段的鉆孔樁直徑為120cm，根據(jù)鉆孔樁直徑，我們所做的護(hù)筒直徑為150cm。第三，根據(jù)設(shè)計提供的導(dǎo)線點（經(jīng)導(dǎo)線復(fù)測閉合后）與水準(zhǔn)點用全站儀與水準(zhǔn)儀定位，橋墩中線在橋軸線方向上的位置中誤差符合設(shè)計和規(guī)要求，成排成列放樣，放樣后用鋼尺校核。旱地與筑島處采用挖坑埋設(shè)法，護(hù)筒埋設(shè)時，其軸線對準(zhǔn)測量所標(biāo)出的樁位中心。護(hù)筒高度宜高出地面0.3m或水面1.02.0m，護(hù)筒的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求或樁

5、徑與水文地質(zhì)情況確定，護(hù)筒周圍和護(hù)筒底接觸緊密，護(hù)筒底部和四周所填粘質(zhì)土必須分層夯實，護(hù)筒頂高出地面0.3m，埋設(shè)時位置要準(zhǔn)確，護(hù)筒要豎直。護(hù)筒頂部焊加強(qiáng)筋和吊耳，開出水口，鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常檢查是否發(fā)生偏移和下沉，并與時糾正。第四，泥漿的配制。為保證中層易液化坍塌砂質(zhì)層的成孔質(zhì)量和最終能將孔底清理干凈，對泥漿的比重與粘度制定了嚴(yán)格的指示，經(jīng)過多次的泥漿配比實驗，決定采用當(dāng)?shù)氐呐驖櫷?，泥漿配和比為水：粘土：NaoH：CMC=1000：100：60：1.5：1.5。配制的泥漿比重為1.061.10；粘度1822pa*s；含沙率0.3%0.5%；PH值810，膠體率95%98%；靜切率1.11.3；

6、失水率1315mL。泥漿的好壞是成孔質(zhì)量的重要保證之一，由于配置了高質(zhì)量的泥漿，在長期停鉆的情況下，沉積物很少，此外，優(yōu)質(zhì)的泥漿可使孔壁形成一層粘性好、密度大、滲透性差的泥皮，這層泥皮可防止孔泥漿外滲，大大減緩孔水頭降低的速度，這也是使孔壁穩(wěn)定的有效措施。2、沖擊鉆鉆孔注意事項2.1、鉆孔（1）、埋設(shè)好護(hù)筒后，即可進(jìn)行鉆機(jī)就位，本標(biāo)段使用的鉆機(jī)為卷揚機(jī)牽引式?jīng)_擊鉆和沖抓鉆。鉆機(jī)就位前，應(yīng)對鉆孔前的各項準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查，包括主要機(jī)具設(shè)備的檢查和維修。就位時，只要使鉆錐中心對準(zhǔn)測量放樣時所測設(shè)的樁位即可，其對中誤差不得大于5cm。鉆機(jī)就位后，應(yīng)平穩(wěn)、牢固，不得產(chǎn)生移位和沉陷，嚴(yán)禁在鉆孔過程中鉆機(jī)移

7、位。（2）、開鉆前，在護(hù)筒多加一些粘土。地表土層松疏時，還要混合和加入一定數(shù)量的小片石，然后注入泥漿和清水，借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁，以加固護(hù)筒角。為防止沖擊振動使領(lǐng)孔坍塌或影響領(lǐng)孔已灌注混泥土的凝固，必須等領(lǐng)孔混泥土灌注完畢并達(dá)到一定的強(qiáng)度后方可開始鉆孔。（3）、鉆孔作業(yè)必須連續(xù)，并作鉆孔施工記錄。經(jīng)常對鉆孔泥漿進(jìn)行檢測和實驗，不符合要求的隨時改正，注意補充新拌的好的泥漿。沖擊鉆孔時宜用小沖程，當(dāng)孔底在護(hù)筒腳下34m后，可根據(jù)實際情況適當(dāng)加大沖程。在整個施工過程中，升降錐頭時要平穩(wěn)，不得碰撞護(hù)壁和孔壁。（4）、鉆進(jìn)過程中，每進(jìn)1626cm檢查鉆孔直徑和豎直度，注意地層變化，在地層變

8、化處撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對。根據(jù)實際地層變化采用相應(yīng)的鉆進(jìn)方式，在鉆至中層易液化砂層時，鉆進(jìn)速度必須放慢，以確保成孔質(zhì)量。（5）、沖擊鉆應(yīng)用小徑鉆鉆到深度后，用大徑鉆擴(kuò)孔，鉆管的泥渣和泥漿經(jīng)常倒出，在鉆孔排渣，提鉆頭除土或因故停鉆時，應(yīng)保持孔水頭和要求的泥漿指標(biāo)，本橋泥漿的損失較小，水頭始終保證在2m左右，有效的防止了孔壁坍塌，埋鉆頭的現(xiàn)象發(fā)生，確保了鉆孔樁的成孔質(zhì)量和成孔速度。（6）、鉆孔時，隨時察看鋼絲繩的回彈情況，耳聽鉆錐的沖擊聲，以判別孔底情況，掌握勤松動，少量松繩的原則；孔水泥漿水平面須高出護(hù)筒腳至少0.5m以上，以免泥漿面蕩漾損壞護(hù)筒腳孔壁，但比護(hù)筒頂面低0

9、.3m，防止泥漿溢出；沖擊過程中勤抽渣，勤檢查鋼絲繩和鉆頭的磨損情況，預(yù)防安全質(zhì)量事故的發(fā)生。（7）、抽察時應(yīng)與時向孔補漿或補水，如向孔投放土自行造漿，在抽察后隨著沖擊投放粘土，不宜一次倒進(jìn)很多，防止粘結(jié)。抽察筒放到孔底后，要在孔底上、下提放幾次，使其多進(jìn)些鉆渣，然后提出。（8）、鉆頭刃口在鉆井中不斷磨損，直徑磨耗不得超過1.5cm，每班開鉆前檢查鉆頭直徑、與時補焊，不宜中途修補，以免卡鉆。準(zhǔn)備備用鉆頭，輪換使用和修補。2.2、成孔檢測、清孔成孔檢測一般包括孔的中心位置、傾斜度、鉆孔底標(biāo)高、深度、直徑、護(hù)筒頂標(biāo)高等?？椎闹行奈恢?、孔徑、傾斜度、孔深要符合設(shè)計規(guī)定。成孔檢測合格后才可以清孔。清孔

10、方法一般有換漿、抽漿、掏渣、空壓機(jī)噴射等。清孔指標(biāo)有孔泥漿性能指標(biāo)與沉淀厚度，實際工作常只測泥漿比重、泥漿含沙率、沉淀厚度，這些要滿足設(shè)計、規(guī)要求。鋼筋籠安放至設(shè)計標(biāo)高后，如泥漿指標(biāo)與沉淀厚度超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進(jìn)行第二次清孔，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。不能用加深鉆孔深度的方法代替清孔。 3、鋼筋籠的制造和安放鋼筋要經(jīng)過實驗檢測（包括原材料、焊接工藝）合格后方可用于施工。鋼筋籠的制造除滿足設(shè)計要求外，在骨架處設(shè)置控制保護(hù)層厚度的墊塊，豎向間距為2m，橫向周圍不少于4處，并在骨架頂端設(shè)吊環(huán)。整個樁采用兩段鋼筋籠，在孔口進(jìn)行單面邦條焊，接頭錯開1m。骨架下放時注意防止碰撞孔壁，放至孔設(shè)計標(biāo)高后將骨架吊環(huán)掛在孔口，并臨

11、時與護(hù)筒口焊接牢固。4、導(dǎo)管、灌注機(jī)具的準(zhǔn)備、混凝土的配制4.1    下導(dǎo)管采用直徑300mm鋼導(dǎo)管，使用前進(jìn)行了水密、承壓和接頭抗拉等實驗。吊裝時導(dǎo)管應(yīng)位于井孔中央，并應(yīng)在灌注混凝土前進(jìn)行升降試驗，應(yīng)使位置居中，軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止卡掛鋼筋骨架和孔壁碰撞，導(dǎo)管下口到孔底的距離一般控制在2540cm之間。導(dǎo)管上口設(shè)置隔水板和儲料斗，儲料斗口中蓋鋼板，掛細(xì)鋼絲，灌注時用吊車吊出。4.2   混凝土的配制原材料經(jīng)自檢和監(jiān)理抽檢合格后，可用于混凝土配制?；炷僚渲坪笠辛己玫暮鸵仔裕\輸和灌注過程中無顯著離析、泌水現(xiàn)象，保持足夠的流動性。為保證

12、灌注的順利，坍落度盡量采取上限。4.3   灌注水下混凝土與應(yīng)注意事項（1）、灌注水下混凝土是鉆孔樁施工的重要工序，必須經(jīng)過成孔質(zhì)量檢測和清孔檢測合格后，方可進(jìn)行灌注工作，如沉淀量超標(biāo)，應(yīng)再次清孔，但應(yīng)注意孔壁的穩(wěn)定，防止塌孔。混凝土拌和物運至灌注地點時，應(yīng)檢查均勻性和坍落度等，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌和，二次拌和達(dá)不到要求，不能使用。（2）、首批混凝土的數(shù)量必須保證導(dǎo)管初次埋深和填充導(dǎo)管底部的需要。灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過程中，要防止混凝土拌合物從漏斗處掉入孔中，使泥漿含有水泥而變稠凝結(jié)，而使測深不準(zhǔn)確。灌注過程中應(yīng)注意觀察管混凝土下降和

13、孔水位升降情況，與時測量孔混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。（3）、導(dǎo)管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升，如導(dǎo)管法蘭卡鋼筋骨架，可移動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，移到鉆孔中心。（4）、拆除導(dǎo)管動作要快，時間一般不宜超過15min，要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中，并注意安全。已拆下的管節(jié)要立即沖洗干凈，堆放整齊。（5）、在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管混凝土不滿含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導(dǎo)管漏水。（6）、當(dāng)混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防止鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可采取以下措施：盡量縮短混凝土總的灌注時間，防

14、止頂層混凝土面接近和初進(jìn)入鋼筋骨架時（1m左右），應(yīng)保持較深埋管，并徐徐灌入，以減小混凝土從導(dǎo)管底口出來后向上的沖擊力，當(dāng)孔混凝土面進(jìn)入鋼筋骨架底口4m以上時，適當(dāng)提高導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋置深度（不得小于1m），以增加骨架在導(dǎo)管底口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。導(dǎo)管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢復(fù)灌注速度。（7）、在灌注過程中，應(yīng)防止污染環(huán)境和河流。（8）、為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上灌一定高度，可按孔深，成孔方法，清孔方法查定。一般為0.51m，深樁為1m。（9）、處于地面與樁頂以上的井口整體式鋼性護(hù)筒，應(yīng)在灌注完后立即拔出，處于地面以下護(hù)筒，需待混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到

15、5MPa后方可拆除。（10）、在灌注將近結(jié)束時，由于導(dǎo)管混凝土柱高度減小，超壓力降低，而導(dǎo)管處的泥漿與所含渣土稠度增加，比重增大，如出現(xiàn)混凝土頂升困難時，可在孔加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀物，使灌注順利進(jìn)行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管，形成泥心。（11）、在灌注時，每根樁應(yīng)做3組試塊，施工單位二組，監(jiān)理一組，強(qiáng)度測試后，如不合格，要與時提出報告補救處理。（12）、有關(guān)混凝土灌注情況，各灌注情況，各灌注時間，混凝土面的深度，導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管拆除與發(fā)生的異?，F(xiàn)象應(yīng)由專人進(jìn)行記錄。4.4   成樁檢測混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后可由檢測單位進(jìn)行樁基

16、無破損檢測。4.5   樁身缺陷處理（1）、在樁頂不設(shè)3個鉆芯孔，鉆孔取芯至缺陷部分以下50cm，仔細(xì)分析缺陷處芯樣，查明了缺陷位置和圍。（2）、將注漿管通過鉆孔設(shè)置到夾泥區(qū)，用泵壓大于20MPa的高壓水流對缺陷段自下而上進(jìn)行切割噴射，噴射時噴管提升速度為10cm/min，旋進(jìn)速度為20r/min，噴射處理長度上下各延長50cm，一孔進(jìn)行切割而另一孔有水溢出時可認(rèn)定病害區(qū)已打通，可換另外二孔，直至3個孔全部打通。鉆孔之間連通后，壓入清水利用水循環(huán)將廢渣排出樁身，當(dāng)出水口的水由濁變清時，再換其它孔輪流處理，直至所有的孔水流都為清水時，清渣工作結(jié)束，之后壓注水泥漿。（3）、沖擊

17、鉆鉆孔灌注樁是近年來橋梁建設(shè)中采用的基本方法之一，怎么掌握好沖擊鉆鉆孔灌注樁的施工工藝與病害的處理也是難題之一?？傊捎谜_的沖擊鉆鉆孔工藝和配制高質(zhì)量的泥漿是保證成孔的關(guān)鍵，采用正確灌注水下混凝土方法可有效地防止灌注樁病害的發(fā)生。5、灌注水下砼與注意事項（1）灌注水下砼是鉆孔樁施工的重要工序，必須經(jīng)過成孔質(zhì)量檢測和清孔檢測（包括泥漿指標(biāo)和沉淀厚度檢測等）合格后，方可進(jìn)行灌注工作，如沉淀量超標(biāo)，應(yīng)再次清孔，但應(yīng)注意孔壁的穩(wěn)定，防止塌孔。灌注的時間控制在初凝時間2.5h。（2）首批砼的數(shù)量必須保證導(dǎo)管初次埋深1m和填充導(dǎo)管底部的需要。泉頭大橋每樁首批砼數(shù)量1.8立方米加吊斗0.6立方米共2.4

18、立方米，保證了初次埋深1.5m，首批砼拌和物下落后，砼應(yīng)連續(xù)灌注，在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在26m。（3）砼拌和物運至灌注地點時，應(yīng)檢查均勻性和坍落度等，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌和，二次拌和達(dá)不到要求，不能使用。（4）首批砼灌入孔底后，立即測探孔砼面高度，計算出導(dǎo)管埋置深度，如符合要求即可正常灌注，如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管大量進(jìn)水，表現(xiàn)出現(xiàn)事故，按應(yīng)急方法處理。（5）灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過程中，要防止砼拌和物從漏斗處掉入孔中，使泥漿含有水泥而變稠凝結(jié)，而使測深不準(zhǔn)確。灌注過程中應(yīng)注意觀察管砼下降和孔水位升降情況，與時測量孔砼面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。（6

19、）導(dǎo)管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升，如導(dǎo)管法蘭卡鋼筋骨架，可移動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，移到鉆孔中心。（7）當(dāng)導(dǎo)管提升到法蘭接頭露出孔口以上有一定高度，可拆除1節(jié)和2節(jié)導(dǎo)管，（視每節(jié)導(dǎo)管和工作平臺距孔口高度而定）。此時，暫停灌注，先取走漏斗，重新卡牢井口的導(dǎo)管，然后松開導(dǎo)管的接頭螺栓，同時將起吊導(dǎo)管用的釣鉤掛上待拆的導(dǎo)管上端的吊環(huán)，待螺栓全部拆除后，吊起待拆的導(dǎo)管，徐徐放在地上，然后將漏斗重新插入井口導(dǎo)管，校好位置，繼續(xù)灌注。（8）拆除導(dǎo)管動作要快，時間一般不宜超過15分鐘，要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中，并注意安全。已拆下的管節(jié)要立即沖洗干凈，堆放整齊。（9）在灌注過程中，

20、當(dāng)導(dǎo)管砼不滿含有空氣時，后續(xù)砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導(dǎo)管漏水。（10）當(dāng)砼面升到鋼筋骨架下端時，為防止鋼筋骨架被砼頂托上升，可采取以下措施：盡量縮短砼總的灌注時間，防止頂層砼進(jìn)入鋼筋骨架時，砼的流動性過小。當(dāng)砼面接近和初進(jìn)入鋼筋骨架時（1m左右），應(yīng)保持較深埋管，并徐徐灌入，以減小砼從導(dǎo)管底口出來后向上的沖擊力，當(dāng)孔砼面進(jìn)入鋼筋骨架底口4m以上時，適當(dāng)提高導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋置深度（不得小于1m），以增加骨架在導(dǎo)管底口以下的埋置深度，從而增加砼對鋼筋骨架的握裹力。導(dǎo)管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢復(fù)灌注速度。（11）在灌注過程中，

21、應(yīng)防止污染環(huán)境和河流。（12）為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上灌一定高度，可按孔深，成孔方法，清孔方法查定。一般為0.51m，深樁為1m。（13）處于地面與樁頂以上的井口整體式鋼性護(hù)筒，應(yīng)在灌注完后立即拔出，處于地面以下護(hù)筒，需待砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到5Mpa后方可拆除。（14）在灌注將近結(jié)束時，由于導(dǎo)管砼柱高度減小，超壓力降低，而導(dǎo)管處的泥漿與所含渣土稠度增加，比重增大，如出現(xiàn)砼頂升困難時，可在孔加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀物，使灌注順利進(jìn)行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管，形成泥心。（15）在灌樁時，每根樁應(yīng)做3組試塊，施工單位二組，監(jiān)理一組，強(qiáng)度測試后，如不合格，要與時提出報告補救處理。（16）有關(guān)砼灌注情況，各灌注時間，砼面的深度，導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管拆除與發(fā)生的異常現(xiàn)象應(yīng)由專人進(jìn)行記錄。6、結(jié) 論通過這次的畢業(yè)設(shè)計，使我受益非淺。因為我們從未接觸過這樣的寫作，讓我在大學(xué)所學(xué)到的知識很好的于實踐應(yīng)用了起來。鉆孔灌注樁由于對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡略易操作且設(shè)備投入不是很大,目前,在各類房屋與建筑中都得到了廣泛的利用。但該技巧因施工過程無法視察,成樁后不能開挖驗收,施工中的任何一個環(huán)節(jié)涌現(xiàn)問題,都將會直接影響全部工程的質(zhì)量和進(jìn)度,甚至