毕业论文设计桩基础施工技术研究

编号：中国农业大学现代远程教育毕业论文（设计）论文题目 桩基础施工技术研究学 生 指导教师 专 业 层 次 批 次 学 号 学习中心 工作单位 年 月 独 创 性 声 明本人声明所呈交的毕业论文（设计）是我个人进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在毕业论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。学生签名： 时间： 年 月 日关于论文（设计）使用授权的说明本人完全了解中国农业大学网络教育学院本、专科毕业论文（设计）工作条例（暂行规定） 对：“成绩为优秀毕业论文（设计） ，网络教育学院将有权选取部分论文（设计）全文汇编成集或者在网上公开发布。如因著作权发生纠纷，由学生本人负责”完全认可，并同意中国农业大学网络教育学院可以以不同方式在不同媒体上发表、传播毕业论文（设计）的全部或部分内容。中国农业大学网络教育学院有权保留送交论文（设计）的复印件和磁盘，允许论文（设计）被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计） 。保密的毕业论文（设计）在解密后应遵守此协议学生签名： 时间： 年 月 日密级：（请注明密级及保密期限）摘要高层建筑一般具有上部结构高度及基础埋深大的特点,因此多采用桩基础、筏式基础、箱形基础或桩与箱形基础的复合基础形式,其中桩基是应用最广的一种基础形式.然而近年来,有些施工单位由于时桩基础施工中的一些施工要点及质量控制不到位等原因.造成施工事故的发生.本文通过介绍施工技术要点、质量控制关键点等高层桩基础施工中的各个技术环节,就桩基施工最为广泛的就地灌注桩施工技术进行系统的归纳，以积累桩基础施工经验，确保桩基础承载力满足设计要求.以保证高层建筑桩基础施工安全,避免事故的发生具有重要的理论与现实意义.关键词：桩基成孔 质量控制 施工技术目录1 前言 .11.1 研究背景 .11.2 研究现状 .11.3 研究目的和意义 .12 施工工艺简述 .22.1 施工工艺流程图 .22.2 准备工作 .22.3 成孔工艺 .23、对冲击成孔灌注桩进行施工质量的控制 .53.1 人 施工及管理人员 .53.2 机 施工机械、设备 .53.3 料 原材料及半成品 .63.4 环 现场施工环境 .63.5 法 施工方法 .64、冲击成孔灌注桩施工过程中的常见问题预防与处理 .74.1 坍孔的预防和处理 .74.2 钻孔偏斜的预防和处理 .84.3 断桩的处理方法 .84.4 糊钻和埋钻的预防和处理办法 .84.5 缩孔的处理 .94.6 梅花孔的预防办法 .94.7 卡钻的处理方法 .94.8 钻孔漏浆的处理方法 .94.9 防止声测管堵塞、超声波检测不到位的措施 .105、结论 .101 / 121 前言1.1 研究背景灌注桩由最早的 100 多年前的 1893 年，因为工业的发展以及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件比较差，不能直接承受由高层建筑所传来的压力，地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层，建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩，时至今日，随着科学技术的日新月异发展，钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。1.2 研究现状随着我市市政建设工程规模的急速扩大，市政工程从地下往空间发展，房屋保护的要求也越来越高，大直径钻孔灌注桩因其具有较高的承载力、无挤土、无震动、能贴近建筑物施工，适应性强等优点，在市政工程中得到广泛应用。但是，由于桩基施工为隐蔽工程，地下地质情况千变万化，错综复杂，施工质量控制难度大，经常遇到意想不到的情况和突发事件，大直径灌注桩的质量事故时常发生，影响其功效的发挥。 。1.3 研究目的和意义钻孔灌注桩作为一种桩基础中的基础形式之一,其用途十分广泛,可以在各种基础施工中用到。同时它的特点也是显而易见的，比如:施工速度较快、施工占用面积较小,对于周围的其他施工影响较小等等。钻孔灌注桩的相关施工所涉及的内容很多,其中有测量方面的工作、还有机械相关操作方面的工作以及钢筋的加工、混凝土的搅拌等等多种工作。这些工作的种类相对较多,工作中的技术含量也较多,因此所受到的制约方面也很多。这样就会给施工过程带来一些问题。如果这些问题的出现必然会对整体施工的质量产生不利影响,如果不对这些问题进行关注的话,这些质量问题必然会使成桩难以满足设计要求,如果进行相关补救也存在一定的难度。所以在施工过程中,要加强施工准备、成孔等各环节的质量技术,确保钻孔灌注桩的成桩质量，同时桩基础质量直接关系到建筑结构及施工人员的安全性2 / 122 施工工艺简述2.1 施工工艺流程图2.2 准备工作(1)设置泥浆循环系统采用优质黄土造浆,岸上桩基开挖泥浆池，泥浆池宽 5m、长 10m、深 1m（不小于该尺寸） ，周边以砂包砌筑，中间以砂袋砌一道隔墙，将泥浆池分隔成沉淀池和储浆池。(2)埋设钢护筒钢护筒直径一般比桩基直径大 200mm，长度一般为 2-3m，在埋置时施工技术员应记录下每根护筒的直径及埋深，提供给每台冲机的作业人员。2.3 成孔工艺2.3.1 正循环冲击钻成孔工艺（1）钻机就位3 / 12钻机就位前需进行各项检查工作，包括场地布置与冲机座落处场地的平整、主要机具的检查、安装和调试、配套设备的就位及水电的供应等。就位时需安装平稳、定位准确，且对桩机和桩架进行水平和垂直校正，以保证桩孔位置准确。（2）开孔开钻时应先用冲击锤以小冲程反复冲击，在孔内形成一定深度（23 米） ，然后直接投入粘土并加水，再用冲击锤以小冲程反复冲击造浆，逐渐形成泥浆循环。泥浆面应低于护筒顶面 0.3 m 以防溢出。(3)正常钻进在砂、砾等松散层正常钻进时，必要时可按 1：1 投入粘土和小片石（粒径不大于 15cm） ，用冲锤以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击 23 次。对砂、卵石土层和岩层等，泥浆损失较大，冲击过程要不断添加粘土以保持泥浆浓度。冲程大小和泥浆稠度可按通过的土层情况掌握。当通过护筒脚和砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时，宜采用 12m 的中小冲程，并调整泥浆浓度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。当通过基岩之类土层时，可采用 45m 的大冲程，使基岩破碎。在任何情况下，最大冲程不宜超过 6m，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。为正确提升钻锥的冲程，宜在钢丝绳上涂红油漆(或系红绳)作为长度标志，防止冲程过大而造成断绳。因其它原因停钻，钻头不得停留在孔底，必须提升到泥浆面以上；再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。在冲进过程中，要有专人在泥浆槽里不断捞渣，避免泥浆槽里沉淀过多而影响泥浆循环。钻孔作业必须分班连续进行，机长要认真及时填写钻孔记录。(4)终孔当达到设计终孔标高时，必须经监理工程师认可、签证后方可终孔。（5）泥浆管理冲进过程中应严格控制泥浆各项性能指标，严格泥浆管理。（6）钢筋笼制作及安放钢筋笼制作按照设计和规范的规定，根据购置的主筋长度分节制作，桩基主筋采用钢套筒连接。钢筋骨架的制作按照钢筋骨架的外径尺寸制作一块加工样板，将钢筋围绕样板弯制成主箍筋圈，在主箍筋圈上标出主筋位置，同时在主筋上标出主箍筋位置；然后在水平的工作平台上，在主筋长度范围内，放好全部箍筋圈，将两根主筋伸入箍筋圈内，按钢筋上所标位置的记号互相对准，依次扶正箍筋，并一一焊好，再将其余的主筋穿进箍筋圈周围焊成骨架。在钢筋笼周边按施工图纸加焊定位钢筋，每周长固定 4-6 处定位钢筋。声测管的安装要求：声测管要求要铁丝固定在钢筋笼内，保证足够的强度和刚度，防止声测管变形，影响声测结果，钢筋笼下放之前必须灌满水，然后用盖密封。钢筋骨架的起吊和就位4 / 12钢筋骨架起吊设备采用 50t 履带吊外，还可以采用 25t 汽车吊配合起吊施工。为了保证骨架起吊时不变形，宜用两点吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。钢筋笼下放接近底面时，应根据测量组提供的桩位施工放样中心确定钢筋笼顶面位置，焊接好限位，保证钢筋笼顶面中心尽可能接近设计桩位中心。按照设计要求，在就位连接完毕后，还要核对在每节骨架入孔解下的标志牌，防止漏掉或错接骨架的事故发生。最后应详细检测钢筋骨架的底面标高是否与设计相符，偏差不得大于50mm。当灌注完毕的混凝土初凝时，即要割断定位钢筋，使钢筋笼不影响砼的收缩，避免钢筋的粘结力受损失。声测管安装到钢筋笼内时的驳接要求：采用套筒挤压连接，保证声测管密封，做到不漏气，不漏水、不漏浆。（7）二次清孔二次清孔采用气举反循环清孔。经监理工程师检查合格后，方可进行水下砼的灌注。灌注桩成孔质量标准（JTJ 041-2000 表 6.8.3）项目 允许偏差孔的中心位置(mm) 单排桩：50；群桩：100孔径(mm) 不小于设计孔径倾斜度 小于 1孔深 摩擦桩：不小于设计规定沉淀厚度(mm) 摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径1.5m 的桩，300mm；对桩径1.5m 或桩长40m 或土质较差的桩，500mm清孔后泥浆指标 相对密度：1.031.10；粘度：1720Pa*s；含砂率：2；胶体率：98（8）浇筑混凝土灌注混凝土前，先就位好储料斗、漏斗，下好导管。导管与孔底的离空高度控制在30cm40cm 左右。混凝土灌注采用拨球法。灌注混凝土时，混凝土由输送泵泵送至桩位旁就位好的储料斗里。混凝土由储料斗放至漏斗、导管。第一次灌注时，把储料斗和漏斗中灌满混凝土并在其他工作都完全准备好以后即可拔球进行灌注。拔球前，漏斗预留 15cm 不装混凝土，在储料斗先开槽后才剪球，避免料斗打不开而造成剪球失败。当首盘混凝土灌注以后，孔口的泥浆不再溢出时，测量人员应马上进行测量，看埋管深度是否满足规范要求（不小于 1 米） 。测量组在测量混凝土面相对高程时，必须在桩基上选 2 个以上的测点进行测量，测量结果取混凝土面高程值中的小值进行导管埋深计算。第一次灌注后，等待输送泵将储料斗装满，即可进行第二次的混凝土浇注，如此反复并控制埋管深度在 2.0-6.0 米之间，完成水下混凝土的灌注，导管埋置深度严禁超过 6m。5 / 12桩基混凝土顶面标高应比设计高 0.5m 以上，并在灌注结束后立即把高出部分的混凝土清除至比桩顶设计标高高 20cm 的位置，以保证桩头混凝土质量，高出的 20cm 混凝土在开始承台施工时修凿。3 对冲击成孔灌注桩进行施工质量的控制3.1 人施工及管理人员 施工单位应建立健全质量管理体系和质量保证体系,明确施工现场管理人员岗位责任,落实岗位责任制。 进行施工技术交底。对每工种分别根据设计图纸、现行施工验收规范操作、规程进行施工技术交底,增强了施工人员的责任心,掌握各工序的主要质量控制点及对难点的控制方法。 严格工序验收程序。在各工序质量验收过程中,严格实行“ 三检“ 制度,每道工序必须经监理验收合格后签字后方可进入下一道工序作业。 对特殊工种要求持证上岗。3.2 机施工机械、设备 主要机械设备名称 规格型号 数量 备注履带吊 50T 根据实际情况进行数量确定履带吊 50T 根据实际情况进行数量确定正循环冲击钻 根据实际情况进行数量确定吊车 25t 根据实际情况进行数量确定吊车 20t