樁基礎(chǔ)畢業(yè)論文

1、廣州華立科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問題及處理措施l=J|=|學(xué)生姓名：周漢軍學(xué)號：513408056專業(yè)：08工程監(jiān)理指導(dǎo)老師姓名： 論文提交時(shí)間：2011年4月17日目錄中文摘要與關(guān)鍵詞2 英文摘要與關(guān)鍵詞2概述3一、鉆孔過程中易出現(xiàn)的故障3A鉆孔偏斜3塌孔4擴(kuò)孔與縮徑4漏漿5 TOC o 1-5 h z 糊鉆5掉鉆.5G卡鉆.5防 止 聲 測 管 孔 底 堵塞.6鋼筋籠上浮.6斷樁.6二 、灌 注 中 故 障 處 TOC o 1-5 h z 理.7初級導(dǎo)管進(jìn)水.7中期導(dǎo)管進(jìn)水.7初灌導(dǎo)管堵塞.7鋼筋骨架上升.7埋管.8卡管.8三、灌柱樁的補(bǔ)強(qiáng)方法8參考文獻(xiàn)目錄9致

2、謝.9中文摘要鉆孔灌注樁工藝日趨完善，但往往由于施工工藝不當(dāng)或施工時(shí)不謹(jǐn)慎，致使質(zhì)量 問題也時(shí)有發(fā)生；本文總結(jié)了鉆孔灌注樁基施工從鉆孔到混凝土灌注過程中易出現(xiàn)的 問題及其處理與預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：鉆孔漏漿鋼筋骨架補(bǔ)強(qiáng)ABSTRACTThe cast-in-place pile process has been improved, but often due to improper or construction technology, which not carefully when construction quality problems occur occasionally; This p

3、aper summarizes the bored perfusion pile foundation construction process from drilling to occur during pouring concrete problem and processing and preventive measures.key words : drilling leak slurry reinforcing steel skeleton鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問題及處理措施概述本人在河源市宏業(yè)建設(shè)監(jiān)理有限公司，在監(jiān)理部，當(dāng)監(jiān)理員，在實(shí)習(xí)期間，在紫 金縣人民醫(yī)院住院樓工地中，住院樓樁基礎(chǔ)施

4、工為鉆孔灌注樁，如何保證；鉆孔灌注 樁施工質(zhì)量問題及處理措施，是本人要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，也是為該工程的質(zhì)量保障，來保 證工程順利完工及符合國家性有關(guān)規(guī)范驗(yàn)收合格。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，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(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個(gè)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。必須防治在鉆孔過程中及水下 混凝土灌注過程中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題，保質(zhì)、保量地完成樁基施工任務(wù)；是結(jié)構(gòu) 物中最重要的組成結(jié)構(gòu)，它的施工直接影響到整個(gè)工程的工期與成本。由于樁的施工 有高度的隱蔽性，而影響樁基工程的因素又多，特別是鉆孔樁的施工質(zhì)量具

5、有很多的 不確定性因素，故在施工過程中容易出現(xiàn)施工故障與質(zhì)量隱患。樁基的工程質(zhì)量問題 將直接危及主體結(jié)構(gòu)的正常使用與安全，因此，加強(qiáng)基樁施工過程中的質(zhì)量控制，對 確保整個(gè)工程的質(zhì)量與安全具有重要意義。一、鉆孔過程中易出現(xiàn)的故障鉆孔偏斜這是在施工中最為常見的一種，偏斜原因有好幾種：1）樁架不穩(wěn)，鉆桿導(dǎo)架不垂直，鉆機(jī)磨耗，部件松動(dòng)。故此在開鉆前一定要檢查 鉆機(jī)的穩(wěn)定性與垂直度，在鉆進(jìn)過程中要隨時(shí)復(fù)核，如有偏差及時(shí)處理。2）土層軟硬不均，致使鉆頭受力不均。在地層分層處要注意控制鉆速，不要過快， 同時(shí)要采用減壓鉆進(jìn)。3）鉆進(jìn)中遇有較大孤石，探頭石。此時(shí)宜用鉆機(jī)鉆透。用沖孔機(jī)時(shí)，用低速將石 打碎；有傾斜

6、基巖時(shí)，可用混凝土填平，待混凝土凝固后再鉆。4）擴(kuò)孔較大處，鉆頭擺動(dòng)偏向一方。在容易擴(kuò)孔處低速減壓鉆進(jìn)。5）鉆桿彎曲，接頭不正。為了防止出現(xiàn)成孔偏斜，可在施工中采用加扶正圈導(dǎo)正，全孔減壓鉆進(jìn)的防斜措 施。扶正圈直徑比設(shè)計(jì)樁徑小20厘米，扶正圈的位置放在離鉆頭5-6米處，必要時(shí) 可每鉆進(jìn)2030米加一扶正圈，以加強(qiáng)鉆具的導(dǎo)向性；先將場地夯實(shí)平整，軌道枕 木宜均勻著地；安裝鉆機(jī)時(shí)要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏 差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)。進(jìn)入不均 勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí)，鉆速要打慢檔。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的 簡單有效的方法

7、。鉆孔偏斜時(shí)，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如 糾正無效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進(jìn)。塌孔其表征是孔內(nèi)水位突然上升又下降，孔口冒細(xì)密的水泡，出渣量明顯增加而不見 進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加。塌孔原因主要有：1）護(hù)筒埋置過淺，周圍封填不密，漏水；2）操作不當(dāng)，如提 升鉆頭，沖擊錐（抓）或掏渣筒傾倒，或放鋼筋骨架是碰撞孔壁；3）泥漿稠度小，起 不到護(hù)壁作用；4）泥漿水位高度不夠，對孔壁壓力小；5）向孔內(nèi)加水時(shí)流速過大， 直接沖刷孔壁；6）在松軟砂層中鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺過快；7）孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松 散，泥漿護(hù)壁不好，護(hù)筒周圍未用粘土緊密填封以及護(hù)筒內(nèi)水位不高。鉆進(jìn)速

8、度過快、 空鉆時(shí)間過長、成孔后待灌時(shí)間過長和灌注時(shí)間過長也會引起孔壁坍陷。預(yù)防措施：汛期或潮汐地區(qū)水位變化過大時(shí)，采取升高護(hù)筒，增加水頭或用虹吸 管等措施保持水頭相對穩(wěn)定；提升鉆頭，下放鋼筋骨架時(shí)應(yīng)保持垂直，不要碰撞孔壁， 在松散易坍的土層中，適當(dāng)埋深護(hù)筒，用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿， 提高泥漿的比重和粘度，保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位。搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)， 應(yīng)防止變形，安放要對準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時(shí)要加快焊接時(shí)間，盡可 能縮短沉放時(shí)間。成孔后，待灌時(shí)間一般不應(yīng)大于3小時(shí)，并控制混凝土的灌注時(shí)間， 在保證施工。處理措施：事故發(fā)生后應(yīng)查明塌孔位置后進(jìn)行處理。塌孔位置不深

9、時(shí)，可采取深 埋護(hù)筒，穿過塌孔處。塌孔位置深時(shí)，塌孔不嚴(yán)重時(shí)，可回填到塌孔位置以上，并采 取改善泥漿性能，加高水頭措施，繼續(xù)鉆進(jìn)。塌孔嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即將鉆孔用砂類土或 礫石土回填，無此類土?xí)r可采用粘質(zhì)土并摻入5%-8%的水泥砂漿，觀察數(shù)日后重新開 鉆。擴(kuò)孔與縮徑擴(kuò)孔多系孔壁小塌孔或鉆錐擺動(dòng)過大，應(yīng)針對原因采取措施?？s徑常因地層中含 有遇水能膨脹的軟塑性土或泥質(zhì)葉巖造成；鉆錐磨損過甚也可造成孔徑偏小。前者應(yīng) 采取失水率較小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，后者應(yīng)及時(shí)焊補(bǔ)鉆錐?？s徑已發(fā)生后，可采取鉆錐 上下反復(fù)掃孔，擴(kuò)大孔徑。漏漿鉆孔施工時(shí)，密切注意泥漿面的變化，一但發(fā)現(xiàn)有漏漿現(xiàn)象，分不同情況及時(shí)采 取控制措施。1）

10、增大泥漿比重和粘度，停止除砂，停鉆進(jìn)行泥漿循環(huán)，補(bǔ)漿保證漿面高度，觀 察漿面不在下降時(shí)方可鉆進(jìn)。2）如果漏漿得不到控制，則需在漿液里加鋸末，經(jīng)過循環(huán)堵塞孔隙，使?jié)B、漏漿 得以控制。3）如果在鋼護(hù)筒底口漏漿，在采用上述措施得不到控制后，將鋼護(hù)筒接長跟進(jìn)。4）在采用上述措施后，若漏漿得不到控制，要停機(jī)提鉆，填充粘土，放置一段時(shí) 間后，再進(jìn)行施鉆。糊鉆在正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，遇軟塑粘質(zhì)土層，泥漿相對密度和粘度過大，進(jìn)尺快，鉆 渣量大，鉆桿內(nèi)徑過小，出漿口堵塞而造成。此時(shí)應(yīng)改善泥漿性能，對鉆桿內(nèi)徑鉆渣 出口和排渣設(shè)備的尺寸進(jìn)行計(jì)算，并適當(dāng)控制進(jìn)尺。若已嚴(yán)重糊鉆時(shí)，應(yīng)停鉆提出鉆 錐，清除鉆渣。掉鉆掉鉆的主要

11、原因是因?yàn)殂@桿與鉆桿或鉆桿與鉆頭之間的連接承受不了扭矩或自 重，使接頭脫落、斷裂或鉆桿斷裂所至。防止吊鉆措施為：加強(qiáng)接頭連接質(zhì)量檢查， 加強(qiáng)鉆桿質(zhì)量檢查，對焊接部位進(jìn)行超聲波檢測；每使用一次就全面仔細(xì)檢查一次， 避免有裂紋或質(zhì)量不過關(guān)的鉆具用于施工中，同時(shí)鉆進(jìn)施工時(shí)要中低壓中低速鉆進(jìn)， 嚴(yán)禁大鉆壓、高速鉆進(jìn)，減小扭矩。如果不慎發(fā)生掉鉆事故，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，如果鉆桿較長（在5米以上，鉆具 傾斜），采用偏心鉤打撈，速度快，成功率高；如果鉆桿較短，采用特制的三翼滑塊打 撈器進(jìn)行打撈，效率較高，成功率高。打撈要及時(shí)，不可耽擱，以免孔壁不牢，出現(xiàn) 塌孔，故現(xiàn)場需備用好偏心鉤和三翼滑塊打撈器，以防萬一。

12、卡鉆卡鉆原因有如下幾種：1）孔內(nèi)出現(xiàn)梅花孔，探頭石，縮孔等未及時(shí)處理；2）鉆 頭被塌孔落下的石頭或誤落入孔內(nèi)的大工具卡住；3）入孔較深的護(hù)筒傾斜或鉆頭被撞 擊嚴(yán)重變形；3）鉆頭的尺寸不一，焊補(bǔ)的鉆頭過大；4）下鉆頭太猛，或鋼繩過長， 使鉆頭傾向卡在孔壁上。預(yù)防及處理措施：1）對于向下能活動(dòng)的上卡，可用上下提升法，即上下提動(dòng)鉆頭， 并配以鋼絲繩左右撥移，旋轉(zhuǎn)；2）卡鉆后不宜強(qiáng)提，只宜輕提，經(jīng)提不動(dòng)時(shí)，可用小 沖擊錐沖或用沖吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。防止聲測管孔底堵塞防止聲測管孔底堵塞、超聲波檢測不到位，聲測管在每一節(jié)焊接完后，孔內(nèi)要灌 水，水不能直接用江水（尤其汛期江水含泥量高），要

13、經(jīng)過凈化處理后才能用來灌深測 管，來達(dá)到預(yù)防探測管底部堵塞目的。聲測管施工時(shí)接頭焊接要牢固，不得漏漿，頂、 底口封閉嚴(yán)實(shí)，聲測管與鋼筋籠用粗鐵絲軟連接。鋼筋籠上浮鋼筋籠的位置高于設(shè)計(jì)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(dòng)性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置 深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下，若此時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)管 底端距離鋼筋籠僅有1m左右時(shí)，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了 鋼筋籠的上??；由于混凝土灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí)，其上層混凝土因澆注時(shí) 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(shí)導(dǎo)管 底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上

14、，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同 時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上升。防治措施：鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度， 縮短灌注時(shí)間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小，混凝土接近 籠時(shí)，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高 及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端2-3m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。 導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管 提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時(shí)，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深 和己澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消

15、失。斷樁混凝土凝固后不連續(xù)，中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。造成原因：由于導(dǎo)管底端距孔底過遠(yuǎn)，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混 凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；受地下水活動(dòng)的影 響或?qū)Ч苊芊獠涣?，沖洗液浸入混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體; 由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因 造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現(xiàn)象；澆注混凝土?xí)r， 沒有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生混凝土離析造成 凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬，個(gè)別孔段出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。防治措施：成孔后，必須認(rèn)

16、真清孔，一般是采用沖洗液清孔，沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔 內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時(shí)灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝 土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測量，準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量?；炷翝沧⑦^程中，應(yīng) 隨時(shí)控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。 嚴(yán)格確定混凝土的配合比，混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動(dòng)性，坍落度損失應(yīng)滿足灌 注要求。在地下水活動(dòng)較大的地段，事先要用套管或水泥進(jìn)行處理，止水成功后方可 灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混 凝土要足量，在灌注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應(yīng)根 據(jù)首次混凝土灌入量

17、的多少而定，嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng) 根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。二、灌注中故障處理A.初灌導(dǎo)管進(jìn)水第一批混凝土拌和物下落后，導(dǎo)管進(jìn)水時(shí)，應(yīng)將已灌注的拌和物用吸泥機(jī)（可用 導(dǎo)管作吸泥管）全部吸出，針對進(jìn)水的原因，改進(jìn)操作工藝或增加首批拌和物儲量， 重新灌注。B.中期導(dǎo)管進(jìn)水多在導(dǎo)管提升且底口超出已灌注拌和物時(shí)發(fā)生。遇到該種事故時(shí)，可依次將導(dǎo)管 拔出，用吸泥機(jī)或潛水泥漿泵將原灌注混凝土拌和物表面的沉渣全部吸出，將裝有底 塞的導(dǎo)管重插入原混凝土表面下2.5米深處，然后在無水導(dǎo)管中繼續(xù)灌注，將導(dǎo)管提升 0.5米，繼續(xù)灌注混凝土即可沖開導(dǎo)管底塞流出。C初灌導(dǎo)管堵

18、塞多因隔水硬球塞不符合要求被卡住而產(chǎn)生。可采用長桿沖搗，或用附著于導(dǎo)管外 側(cè)的振動(dòng)器振動(dòng)導(dǎo)管，或提升導(dǎo)管迅速下落振沖，或用鉆桿上加配重沖擊導(dǎo)管內(nèi)混凝 土。若上敘方法無效，應(yīng)提出導(dǎo)管，取出障礙物，重新改用其他隔水設(shè)施灌注。還有 一種為氣堵，當(dāng)混凝土滿管下落時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土（或泥漿）面至導(dǎo)管口的空氣被壓 縮，當(dāng)導(dǎo)管外泥漿壓力和混凝土壓力處于平衡狀態(tài)時(shí)就出現(xiàn)氣堵現(xiàn)象。解決氣堵現(xiàn)象 的措施為首批混凝土澆注時(shí)，在泥漿面以上的導(dǎo)管中間要開孔排氣，當(dāng)首批混凝土滿 管下落時(shí)，空氣能從孔口排掉。鋼筋骨架上升除去一般被掛上升的原因外，主要是由于混凝土沖出導(dǎo)管底口后向上的頂托力造 成的。為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的

19、混凝土頂面距鋼筋骨架底部1米左右時(shí)，降低 混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土上升到骨架底口 4米以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于 骨架底口 2米以上，即可恢復(fù)正常的灌注速度。輔助方法是將鋼筋骨架頂端焊固在護(hù) 筒上，或?qū)摻罟羌苤械?根主筋伸長到樁孔底。當(dāng)設(shè)計(jì)許可時(shí)，骨架下端2米范圍 內(nèi)箍筋間距布置大些。還有一種原因就是最初澆注的混凝土開始初凝，與鋼筋的裹握 力增大，新澆注的混凝土上升的頂力頂升最初混凝土?xí)r帶動(dòng)鋼筋骨架一起上升。埋管灌注過程中導(dǎo)管提升不動(dòng)，或灌注完畢后導(dǎo)管拔不出來，統(tǒng)稱埋管。常因?qū)Ч苈?置過深所致，若已成埋管故障，宜插入一直徑稍小的護(hù)筒至已灌注混凝土中，用吸泥 機(jī)吸出混凝土表面上泥渣，派潛

20、水工下至混凝土面在水下將導(dǎo)管齊混凝土面切斷。拔 出安全護(hù)筒，重新下導(dǎo)管灌注，灌注完成后上下斷層間予以補(bǔ)強(qiáng)。若樁徑過小，潛水工無法下去工作時(shí)，可在吸出混凝土表面上泥渣后，采用輸送 管直徑100-150MM且水下連接一段鋼管的混凝土泵，泵送余下的混凝土?？ü芩泄嘧⒒炷吝^程中，無法繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。造成原因：初灌時(shí)，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動(dòng)性差造成離析；混凝土中 粗骨料粒徑過大；各種機(jī)械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時(shí)間過長而卡 管；導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析等。防治措施：使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時(shí)具有良好的隔水性能，保 證順利排出。在混凝土灌注時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對混凝土攪拌時(shí)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(yīng)通過實(shí)驗(yàn)室確定，坍落度宜為18-22cm，粗 骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)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(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性， 導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，以避免導(dǎo)管