水利工程師論文(鉆孔灌注樁)

1、 .PAGE8 / NUMPAGES8鉆孔灌注樁的施工 *課題專業(yè)： 水利水電工程建筑工作單位：*目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc143164710一、鉆孔灌注樁的施工順序與方法 PAGEREF _Toc143164710 h 3HYPERLINK l _Toc1431647111.施工平臺 PAGEREF _Toc143164711 h 3HYPERLINK l _Toc1431647122.護筒的埋設 PAGEREF _Toc143164712 h 3HYPERLINK l _Toc1431647133.鉆進的控制 PAGEREF _Toc14316

2、4713 h 4HYPERLINK l _Toc1431647144.砼灌注 PAGEREF _Toc143164714 h 5HYPERLINK l _Toc143164715二、鉆孔灌注樁的質量控制 PAGEREF _Toc143164715 h 7HYPERLINK l _Toc143164716三、水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質量問題與防治方法 PAGEREF _Toc143164716 h 7HYPERLINK l _Toc1431647171、卡管 PAGEREF _Toc143164717 h 7HYPERLINK l _Toc1431647182、鋼筋籠上浮 PAGEREF

3、_Toc143164718 h 7HYPERLINK l _Toc1431647193、斷樁 PAGEREF _Toc143164719 h 8HYPERLINK l _Toc143164720四、參考文獻： PAGEREF _Toc143164720 h 8鉆孔灌注樁的施工摘要：本文提與一些鉆孔灌注樁的基本施工方法與對于質量控制的要點，并著重分析了常見的質量問題產(chǎn)生的原因與防治方法。關鍵詞：鉆孔灌注樁施工 質量控制 質量問題與防治方法 樁基礎是一種常用的基礎形式。樁的作用在于將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較大的土層上；或使軟弱土層擠壓，以提高土壤的承載力和密實度，從而保證建筑物的穩(wěn)定性和

4、減少地基沉降。當上部建筑物的荷載比較大時，可采用樁基礎。樁基礎具有承載力高，沉降量小而均勻，沉降速度緩慢，能承受豎向力、水平力、上拔力、振動力等特點。樁基礎施工可省去大量土方、排水、支撐、降水設施，而且施工簡便，可以節(jié)省勞動力和壓縮工期。鉆孔灌注樁由于各種地質條件的適應性、施工簡易操作且設備投入較少，在房屋與民用建筑中都得到了廣泛的應用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，無法觀察，成樁后也不能開挖驗收。施工中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響工程質量和進度，甚至能夠造成投資者巨大的經(jīng)濟損失和不良社會影響。因此防治在鉆孔過程中以與灌注過程中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質量問題就成為了樁基礎施工質量好壞的

5、關鍵問題。在這里，我集合10余年來的施工經(jīng)驗，并查閱相關的標準、圖籍和文獻，從鉆孔灌注樁施工的順序、施工方法和常見問題與防治措施等方面進行的一些歸納，希望與大家分享：一、鉆孔灌注樁的施工順序與方法：1.施工平臺在施工之前，首先要根據(jù)現(xiàn)場情況修建施工平臺。施工平臺首先要熟悉圖紙，根據(jù)圖紙與現(xiàn)場地形合理布置場地，當場地無地表水時，要滿足施工機械的合理布置與各種機械的穿插作業(yè)要求；有地表時，還要修圍堰，做導流，作好基坑排水，保證干場作業(yè)。施工平臺高度宜高于施工水位1.5米，以保證井機正常鉆進與施工的要求。2.護筒的埋設 護筒徑宜比樁徑大20-40毫米。 護筒中心豎直線應與樁中心線重合，平面允許誤差為

6、50毫米，豎直線傾斜不大于1%。 護筒可采用挖坑埋設法，護筒底部和四周所填粘質土必須分層夯實。 護筒高度宜高出地面0.3m。當鉆孔有承壓水時，應高于穩(wěn)定后的承壓水位2.0m以上。若承壓水位不穩(wěn)定或穩(wěn)定后的承壓水高出地下水水位很多，應先做試樁，鑒定在此類地區(qū)采用鉆孔樁基的可能性。(5) 護筒埋置深度應根據(jù)設計要求或樁位的水文地質情況確定，一般情況埋置深度為2-4m，以護筒底口埋入原始地層1.0米左右，以利鉆孔的正常施工。3.鉆進的控制護筒埋設好后，進行鉆機的安置，首先，鉆機要放平穩(wěn)，然后要檢測鉆桿的垂直度、鉆頭的直徑，一切檢查合格后，向護筒放置調配好的泥漿。泥漿的各項指標應根據(jù)地層合理配置 ，配

7、置的的依據(jù)見下表：泥漿性能指標選擇鉆孔方法地層情況泥 漿 性 能 指 標相對密度粘度（Pa.s）含砂率（%）膠體率（%）失水率（ml/30min）泥皮厚（mm/30min）靜切力（Pa）酸堿度（PH）正循環(huán)一般地層易坍底層1.051.201.201.4516221928848496962515231.02.535810810反循環(huán)一般地層易坍底層卵 石 土1.021.061.061.101.101.1516201828203544495959520202033312.512.512.5810810810推鉆沖抓一般地層1.101.20182449520312.5811沖擊易坍底層1.201.4

8、0223049520335811此外，在鉆孔過程中，要檢查孔的垂直度，因為孔的垂直度是保證承載能力的重要一環(huán)，斜率超標，樁的受力狀態(tài)被改變，樁頭偏位，影響上部結構質量，嚴重影響鋼筋籠的安置；在砂土類地層中孔壁極易塌孔，沉渣不宜清除。為避免鉆孔傾斜，在鉆機就位和鉆孔過程中，要隨時注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜與時糾正。對于地基不均勻、土層呈斜狀分布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須作好準備。在不均勻地層中鉆孔時，鉆機自重大、鉆桿剛度大較為有利。進入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時，鉆速要打慢檔。處理大孤石和堅硬巖石，采用自重大的復合式牙輪鉆或換用沖擊鉆都是有效的方法。 導正裝置經(jīng)工

9、程實踐表明，也是防止孔斜的簡單有效的方法。終孔后再發(fā)現(xiàn)孔斜糾正起來費時費力，且修孔常使樁的充盈系數(shù)增大，最大達1.6以上。 在鉆進過程中，要做好鉆進記錄，現(xiàn)場應備土樣盒，按施工要求進行地層取樣，尤其到終孔前，要加密取樣次數(shù)，以保證鉆孔位置符合設計要求。 鉆孔結束后，要對孔深、孔徑、孔斜、泥漿比重等各項指標進行檢測，檢測指標見下表：鉆、挖孔成孔質量標準項 目允 許 偏 差孔的中心位置（mm）群樁：100；單排樁：50孔徑（mm）不小于設計樁徑傾斜度鉆孔：小于1%；挖孔：小于0.5%孔深摩擦樁：不小于設計規(guī)定支撐樁：比設計深度超深不小于50mm沉淀厚度（mm）摩擦樁：符合設計要求，當設計無要求時，

10、對于直徑1.5m的樁，300mm；對樁徑1.5m或樁長40m或土質較差的樁，500mm支撐樁：不大于設計規(guī)定清孔后泥漿標準相對密度：1.031.10；粘度：1720Pa.s；含砂率：2%；膠體率：98%注：清孔后的泥漿指標，是從樁孔的頂、中、底部分別取樣檢驗的平均值。本項指標的測定，限指大直徑樁或有的特定要求的鉆孔樁。4.砼灌注砼灌注是最后一道也是最關鍵的一道工序。1）灌注前的準備工作：灌注前，首先要檢查導管的密閉性，作好閉水試驗，滿足規(guī)要求。鋼筋籠的制作和沉放質量監(jiān)控：（1）對預制的鋼筋籠逐節(jié)檢查，重點是主筋、加勁箍筋、螺旋箍筋的間距，加密區(qū)長度、主筋搭接、縱橫筋交叉點的焊接質量與頂籠預留的

11、錨固長度必須符合設計要求。（2）檢查鋼筋籠保護層墊塊的設置，一般沿鋼筋籠每隔2m放置一組，每組設置三個，按120度均勻安放，既可避免籠體碰撞孔壁，又可保證砼保護層均勻與鋼筋籠在樁體的位置正確。（3）鋼筋籠的吊裝應雙點起吊，保持籠軸線重合。入孔時，始終需保持垂直狀態(tài)，對準孔位徐徐輕放，避免碰撞孔壁，一旦遇阻立即查明原因，禁止晃動和強行沖擊下放。鋼筋籠頂標高必須符合設計要求。再次核實鉆孔深度，根據(jù)鉆孔深度對導管編號，并對導管進行部分組裝，以減少澆注混凝土的時間。（4）在護筒上訂好十字線，再次檢查孔的位置。2）混凝土澆注灌注樁使用的混凝土分商品混凝土和自拌混凝土，無論是商品混凝土還是自拌混凝土，到現(xiàn)

12、場后都要檢測混凝土的坍落度、和易性，滿足要求后方可使用。商品混凝土還要檢查其材質單與混凝土配合比。第一批混凝土灌注前要檢查導管距孔底的位置保持在20-30cm?；炷亮恳ＷC導管埋置深度0.8m以上。之后，混凝土澆注一定要連續(xù)，隨著混凝土面的上升，導管的埋深也相應的增加。為了保證導管的順利拆除與混凝土的正常澆注，導管埋深應控制在2-6m之間。在混凝土面到達鋼筋籠位置時，混凝土澆注應適當減慢，避免鋼筋籠上浮。隨著混凝土面的提升，混凝土面的落差會越來越小，在混凝土面到達設計高程前，應適當加大混凝土面落差，以保證混凝土順利澆注?；炷撩鎽哂谠O計混凝土面0.8m以上，以保證樁頭混凝土的質量。3）澆注

13、時應注意的問題（1）鋼筋籠和鉆孔的中心要對應，定位要準確。如果是不放到孔底的鋼筋籠，要特別注意吊環(huán)、吊鉤的強度與牢固性。鋼筋籠吊放時要保持軸線順直，位置居中，嚴禁碰撞孔壁，以免產(chǎn)生坍孔。鋼筋籠安放到位后應立即安設導管。（2）砼灌注是最后一道也是最關鍵的一道工序。首先必須嚴格按設計強度配制砼。對自拌混凝土來說，控制要點有四 1) 現(xiàn)場所用鋼筋、水泥、砂、石子、電焊條等原材料，均需有出廠合格證或質保書；2)嚴格控制混凝土的配合比，嚴格各種材料的計量；3)各種原材料要妥善保管，尤其是水泥，更應注重日常保管，避免受潮。4）若使用商品砼，需考察商品砼廠家與其質量保證體系，每次灌注砼需提供砼配合比通知單。

14、（3）澆注時要隨時掌握澆注情況，作好澆注記錄。記錄的主要事項包括：鋼筋籠的位置，護筒高程，導管埋深，混凝土面高程，澆注的方量等。首批混凝土量必須滿足導管埋深不能小于1.5m，所以漏斗和儲料斗與漏斗和輸送泵的混凝土儲存數(shù)量要充足。根據(jù)導管混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則，導管混凝土必須保持的最小高度為:=R/R。而管中混凝土的體積就應為=2/4（為導管直徑）。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋沒導管底口，會導致泥水從導管底口進入。如果出現(xiàn)這種導管入水現(xiàn)象應立即將導管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機或抓斗機清出，然后重新下導管灌注。（4）首批混凝土灌注正常后，必須連續(xù)進行，不得中

15、斷。否則先灌入的混凝土達到初凝，將阻止后灌入的混凝土從導管中流出，造成斷樁。同時在灌注過程中，應經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時提升、逐級拆卸導管，保持導管的合理埋深。此時要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥漿時可以微向上提動導管，而如果要提升導管0.5m到1m以上才能灌入混凝土就應該拆除部分導管。要注意觀察孔口是否返出泥漿。當混凝土接近鋼筋籠時，宜使導管埋得較深。要注意正確控制導管埋深，如果導管埋入混凝土過深，易使導管與混凝土間摩擦阻力過大，致使導管無法拔出造成事故。而提管過程中要緩緩上提，如過猛易使導管被拉斷。所以埋管深度一般應控制在2m到6m，或使用附著式震搗器，使導管周圍的混凝土不

16、致過早的初凝。同時應注意灌注速度。（5）當砼灌注到樁頂部位時，為了保持足夠的沖力，必須注意導管要留有一定的長度，一般為10m左右，灌注時與時上撥，保證高度產(chǎn)生沖力，使樁頭部分的砼質量不至降低。（6）砼灌注時，要協(xié)調好吊車司機和澆注混凝土的關系。因為當打開活門砼料下落時，導管要不斷上下起落，提動量要小，注意掌握時機。實踐證明，有經(jīng)驗的吊車司機對縮短砼的灌注時間，防止卡管、堵管事故，起相當大的作用。（7）為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌0.50.8m高度，待樁頂混凝土強度達到設計強度70時，將其鑿除。在灌注將近結束時，如出現(xiàn)混凝土頂升困難，可在孔加水稀釋泥漿，將部分沉淀土掏出，使灌注工作順

17、利進行。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。以上是灌注混凝土時易出現(xiàn)問題的各個基本步驟，同時要注意其他一些事項。比如混凝土拌制后，應在1.5h之盡量灌注完畢。再如清孔須徹底，如果清孔不徹底會造成混凝土中夾泥；又如在灌注過程中，當導管混凝土不滿含有空氣時，后續(xù)混凝土宜通過滑槽徐徐流入漏斗和導管，不得將混凝土整斗從上面傾入管，以免在導管形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡膠墊而使導管漏水。實驗經(jīng)驗告訴我們，快速灌注成功的樁往往質量比較好，而灌灌停停的樁則容易出現(xiàn)質量問題。因此，混凝土灌注時要分工明確，密切配合，統(tǒng)一指揮，快速、連續(xù)施工。因此，要在灌注前擬好施工方案

18、，合理控制施工工藝，保證樁基質量。二、鉆孔灌注樁的質量控制鉆孔灌注樁的施工質量直接影響到上部結構的穩(wěn)定與安全。對鉆孔灌注樁的質量控制，我認為應從以下幾點入手：1、對質量控制應注重預防為主，即在施工前做好充分準備工作，制定相應的防措施，并責任到人。2、嚴把隊伍進場關。合格的隊伍、合格的企業(yè)、嚴格的管理、先進的設施，是干好工程的前提，只有從嚴把關口，使用一流人才、先進工藝，過硬的設備，為優(yōu)良工程打下了堅實的物質基礎。3、鉆孔灌注樁無破損檢測是確保施工質量的一個重要技術檢測手段，因此要嚴把檢測關。（1）對承擔本工程樁基無破損檢測任務的單位和個人進行資格審查；（2）逐根樁作超聲波法檢測；（3）對處理后

19、的缺陷樁做二次聲測，若聲測仍有缺陷，則該樁再輔以承載試驗(大應變)，以確保成樁質量與工程的安全性。三、水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質量問題與防治方法1、卡管水中灌注混凝土過程中，無法繼續(xù)進行時的現(xiàn)象。造成原因：初灌時，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；各種機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導管中停留時間過長而卡管；導管進水造成混凝土離析等。防治措施：使用的隔水栓直徑應與導管徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出。在混凝土灌注時，應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應通過實驗室確定，坍落度宜為18-22cm，粗

20、骨料的最大粒徑不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。應確保導管連接部位的密封性，導管使用前應試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，以避免導管進水。在混凝土澆筑過程中，混凝土應緩緩倒入漏斗的導管，避免在導管形成高壓氣塞。在施工過程中，應時刻監(jiān)控機械設備，確保機械運轉正常，避免機械事故的發(fā)生。2、鋼筋籠上浮鋼筋籠的位置高于設計位置的現(xiàn)象。造成原因：鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當混凝土灌至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時，由于澆

21、筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上??；由于混凝土灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時導管底端未與時提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。防治措施：鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小，混凝土接近籠時，控制導管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土過程中，應隨時掌握混凝土澆注的標高與導管埋深，當混凝土埋過鋼筋籠底端2-3m時，應與時將導管提至鋼筋籠底端以上。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-6m，不宜大于6m和小于1m，嚴禁把導管提出混凝土面。當發(fā)生鋼筋籠上浮時，應立即停止灌注混