中国矿业大学土木工程系毕业论文初稿

摘要 由于现代人对高层以及超高层建筑的亲眯日益增加。建筑师的设计理念和设计风格正 发生着翻天覆地的变化，各地的超高层建筑不断的拔地而起并成为当地的标志性建筑。 照目前看来，判定一个城市的经济发展情况良好与否，当地的建筑高度已成为衡量其的 重要指标之一。 万丈高楼平地起，作为建筑物最重要的一部分之一的建筑基础无疑使整个建筑施工过 程中最为艰难的一部分，建筑的基础是否达到设计要求，直接关系到整个建筑的安全性 能；拥有良好的建筑基础直接关系到使用者的生命财产安全问题。本次毕业论文的主题 常见桩基础的施工方案就是简要的说明各种建筑基础中的桩基础。 作为建筑常见的基础类型之一的桩基础，本次论文研究讨论的方法主要是通过相关资 料和规范的查阅、配合指导老师的指导、结合实习工地现场的具体情况开展的。 本次论文研究必须达到以下目的：能够熟练认知桩基础的施工方案具体的实行步骤、 桩基础施工过程中的注意事项、桩基础施工中质量控制管理以及文明施工等。 关键词；桩基础；承台；质量控制；文明施工 目录 1 桩基础的简介 .1 1.1 起源及发展简介 1 1.1.1 智利遗址 .1 1.1.2 上海华龙塔及山西晋祠圣母殿 .1 1.1.3 清代文献工部工程做法 .1 1.2 桩基础的概念 1 1.3 基桩的分类 2 1.3.1 摩擦型桩 .2 1.3.2 端承型桩 .3 1.3.3 非挤土桩 .3 1.3.4 部分挤土桩 .3 1.3.5 挤土桩 .3 1.4 基桩工程的优缺点 .3 1.4.1 优点 .3 1.4.2 缺点 .3 2 常见桩基础的施工 .3 2.1 施工前机械设备及材料准备措施 .3 2.2 施工前作业条件准备措施 .4 2.3 施工前人员准备措施 .4 中国矿业大学银川学院毕业设计 2.4 施工工艺流程 4 2.4.1 大部分预制桩的施工工艺流程为 .4 2.4.2 灌注桩的施工工艺流程 .5 2.4.3 人工桩的施工工艺流程 .5 2.5 施工过程中的注意事项 5 2.5.1 预制桩施工工艺 .5 2.5.2 部分灌注桩施工工艺 .6 3 基桩施工易出现的质量问题和预防措施 .9 3.1 如何防治钻孔灌注桩发生偏斜 .9 3.1.2 原因分析 .9 3.1.3 预防措施 .9 3.1.4 处理措施 .9 3.2 在钻孔过程中发生缩孔如何处理 .10 3.2.1 质量问题及现象 .10 3.2.2 原因分析 .10 3.2.3 预防措施 .10 3.2.4 处理措施 .10 3.3 在钻孔过程中发生坍孔如何处理 .10 3.3.1 质量问题及现象 .10 3.3.2 原因分析 .11 3.3.3 预防措施 .11 3.4 在钻孔过程中钻头被卡住如何处理 .11 3.4.1 质量问题及现象 .11 3.4.2 原因分析 .11 3.4.3 预防措施 .12 3.4.4 处理措施 .12 3.5 如何避免钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌 .12 3.5.1 质量问题及现象 12 3.5.2 原因分析 .12 3.5.3 预防措施 .13 3.5.4 处理措施 .13 3.6 如何防止钢筋笼在吊装就位过程中发生变形 .13 3.6.1 质量问题及现象 13 3.6.2 原因分析 .13 3.6.3 预防措施 .13 3.6.4 处理措施 .14 3.7 灌注水下砼时如何防止断桩 .14 3.7.1 质量问题及现象 .14 3.7.2 原因分析 .14 3.7.3 预防措施 .15 3.8 如何保证桩柱接头质量 .15 3.8.1 质量问题及现象 .15 3.8.2 原因分析 .15 3.8.3 预防措施 .15 中国矿业大学银川学院毕业设计 3.8.4 处理措施 .16 3.9 钻孔桩发生中心偏位后如何处理 .16 3.9.1 质量问题及现象 .16 3.9.2 原因分析 .16 3.9.3 预防措施 .17 3.10 如何保证承台混凝土的浇筑质量 17 3.10.1 质量问题及现象 .17 3.10.2 原因分析 .17 3.10.3 预防措施 .17 4 桩基础的文明施工和安全管理 19 4.1 文明施工及环保管理方针目标 .19 4.2 环境保护工作制度 .20 4.3 现场出入管理措施 .20 4.4 安全管理工作 .20 5 致谢 20 致谢 20 6 参考文献 21 参考文献 21 1 桩基础的简介 1.1 起源及发展简介 1.1.1 智利遗址 在智利古文化遗址中，共发现较有规律的排桩 25 排以上。桩木打入地下，高出地面 80100 厘米，其上架设大、小梁承托地板，构成架空的基础，在基础上立柱架梁盖顶， 这种建筑形式称作为干栏式建筑。 这是人们发现最早的桩基础。 1.1.2 上海华龙塔及山西晋祠圣母殿 我国宋代文献营造法式中有记载关于临水筑基，其中较著名的有上海龙华塔、山 西晋祠圣母殿，这些建筑都有用到桩基础（石桩或木桩） ；上海龙华塔建于五代时期吴越 末年，相当于北宋太平兴国二年（877） ，是上海最古老的建筑。塔为楼阁式，七层八角， 连塔刹高约 40 米。龙华塔为砖木混合结构，塔身砖砌，塔檐木结构。这是我国最早出现 的保存完好的桩基础。 1.1.3 清代文献工部工程做法 我国清代工部工程做法一书对桩基的选料、布置和施工方法等方面都有了较全面 的规定，这是我国第一本对桩基做出详细讲解的书籍。 近现代，高层建筑、桥梁等都广泛的应用到基桩，尤其实在桥梁工程中，基桩的施工 技术较以前都有了巨大的进步，但设计计算理和相关工艺论仍不够完善，发展进步的空 间非常大。 1.2 桩基础的概念 在土木建筑工程中，桩基础作为深基础（还有沉井、地下连续墙等）的一种，其应用 历史最长也最广。当天然地基上浅基础的沉降量较大或基础稳定性不能满足建筑物的要 求时，通常设计为桩基础。桩基础简称桩基，由承台和埋在土中的桩组成。桩基础可由 单根 中国矿业大学银川学院毕业设计 1 桩构成，称作单桩基础，多数情况下桩基础形式为多桩组成的群桩基础。桩实质上是埋 置于土中的受力杆件，一般用来承受轴向（即竖向）压力或向上拔力，有时可用来承受 水平力，或承受竖向、水平力的综合作用，如图 1-1 所示。 图 1-1.桩基础的工作原理 1.3 基桩的分类 1.3.1 摩擦型桩 摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可忽 略不计； 1.3.2 端承型桩 端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力小到可忽 略不计； 1.3.3 非挤土桩 干作业法钻（挖）孔灌注桩、泥浆护壁法钻（挖）孔灌注桩、套管护壁法钻（挖）孔 灌注 1.3.4 部分挤土桩 冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入（静压）预制桩、打入式敞 口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和 H 型钢桩； 1.3.5 挤土桩 沉管灌注桩、沉管夯（挤）扩灌注桩、打入（静压）预制桩、闭口预应力混凝土空心 桩和闭口钢管桩。 1.4 基桩工程的优缺点 1.4.1 优点 承载能力高，稳定性好；沉降及不均匀沉降小；抗不良地质现象危害能力强，抗震、 抗液化、抗滑坡及抗爆性能强灵活性强，对结构体系、范围及荷载变化具有较强的适应 能力。 1.4.2 缺点 造价高；施工复杂；打入桩存在振动及噪音等环境问题；灌注桩易污染周围场地 桩基工作机理复杂，设计计算理论尚不完善。 2 常见桩基础的施工 2.1 施工前机械设备及材料准备措施 工程施工前检查机械设备、配件是否齐全，试运转是否良好，发现问题及时解决，保证 机况处于良好状态，严禁带病运作。 做好工程主要施工机械和材料的进场准备工作，组织好相应机械材料的堆放和安置， 中国矿业大学银川学院毕业设计 3 某些材料应由厂家直接运入施工现场，厂方必须提供相应材料和机械的出厂合格证，及 质量监督部门出具的产品检验报告，其规格、制作日期应符合相应的验收内容，以确保 机械材料出厂质量合格，主动报请业主代表及监理工程师对进场机械材料进行验收。 2.2 施工前作业条件准备措施 工程施工前，对整个施工顺序、场地内管桩运输车进场道路以及桩机行驶路线进行规 划。对场地进行平整、夯实在桩架移动路线上，地面坡度不得大于 1%，杜绝发生桩机倾 覆事故。在场地周围挖一条集水沟，使用大功率水泵 24 小时不间断抽水，必须保证施工 场地不积水、干燥，以利于桩机在场地内正常行走、沉桩。 2.3 施工前人员准备措施 桩 机 施 工 人 员 拟 安 排 ， 桩 基 施 工 人 员 上 岗 必 须 持 有 相 关 的 执 业 证 书 ， 没 有 证 书 的 严 禁 无 证 上 岗 。 确 定 好 作 业 时 间 以 及 相 应 的 轮 休 制 度 ， 如 有 必 要 可 安 排 两 班 或 更 多 。 相 应 工 程 应 实 行 项 目 管 理 ， 定 人 定 岗 定 责 任 ， 统 一 管 理 ， 分 工 负 责 ； 工 程 项 目 部 下 设 施 工 员 、 质 检 员 、 材 料 员 、 安 全 员 、 测 量 员 ， 直 接 参 与 桩 基 工 程 产 品 实 现 全 过 程 的 生 产 作 业 、 管 理 。 2.4 施工工艺流程 2.4.1 大部分预制桩的施工工艺流程为 测 量 放 线 桩 位 复 核 桩 机 就 位 、 调 整 桩 就 位 、 三 心 同 线 双 向 调 整 垂 直 度 沉 桩 接 桩 沉 桩 送 桩 收 锤 拔 送 桩 器 、 挡 桩 孔 口 完 成 一 根 工 程 桩 。 2.4.2 灌注桩的施工工艺流程 大部分灌注桩施工工艺如下图 2-1 所示 图 2-1. 灌注桩的施工工艺 2.4.3 人工桩的施工工艺流程 放 线 定 桩 位 混 凝 土 垫 层 开 挖 第 一 节 桩 孔 土 方 支 护 壁 模 板 入 附 加 钢 筋 浇 筑 第 一 节 护 壁 混 凝 土 检 查 桩 位 中 心 轴 线 架 设 垂 直 运 输 的 相 关 设 备 开 挖 第 二 节 并 逐 次 向 下 作 业 检 查 验 收 开 挖 扩 底 部 分 或 同 直 径 开 挖 检 查 验 收 吊 放 钢 筋 笼 浇 筑 桩 身 混 凝 土 。 2.5 施工过程中的注意事项 2.5.1 预制桩施工工艺 测 量 放 线 ： 按 照 红 线 要 求 对 建 筑 物 进 行 测 量 定 位 ， 在 甲 方 监 理 等 有 关 人 员 复 核 测 量 基 线 、 水 准 点 、 控 制 点 、 桩 位 点 并 签 字 认 可 后 方 可 使 用 。 根 据 测 量 控 制 点 及 设 计 图 纸 ， 测 量 桩 位 中 心 点 ， 放 出 场 地 标 高 ， 测 放 桩 位 误 差 不 得 大 于 20mm， 施 工 过 程 中 测 量 人 员 在 沉 桩 前 应 对 短 钢 筋 头 进 行 复 核 ， 以 避 免 沉 桩 和 桩 机 行 驶 造 成 的 土 体 隆 起 影 响 桩 位 的 准 确 性 。 锤 击 管 桩 ： （ 1） 桩 机 移 到 指 定 桩 位 ， 打 桩 前 必 须 将 桩 台 调 平 ， 就 位 后 将 桩 吊 放 入 压 帽 内 ， 确 保 锤 、 帽 、 桩 三 心 对 正 在 一 条 垂 线 ， 帽 与 桩 顶 间 确 保 有 良 好 的 接 触 ， 检 查 桩 的 垂 直 度 和 桩 位 偏 差 ， 待 垂 直 度 在 0.5%以 内 以 及 桩 位 偏 差 不 得 大 于 20mm 方 可 进 行 沉 桩 ， 必 要 时 将 桩 拔 出 重 插 ； （ 2） 启 动 机 械 锤 开 始 打 桩 ； 桩 垫 选 择 100mm 厚 的 纸 垫 或 者 塑 料 制 品 ， 避 免 应 力 集 中 引 起 桩 头 损 坏 ， 并 及 时 更 换 ， 并 且 遵 循 重 锤 低 落 距 打 桩 ； 完 成 一 节 桩 的 沉 桩 过 程 后 ， 电 焊 接 桩 ， 再 重 复 第 二 节 、 第 三 节 等 的 沉 桩 过 程 ， 从 而 完 、,、 、 中国矿业大学银川学院毕业设计 5 成 一 根 桩 的 施 工 过 程 。 沉 桩 过 程 中 时 刻 检 查 桩 身 垂 直 度 ， 当 垂 直 度 大 于 0.8%， 应 找 出 原 因 设 法 纠 正 ； 当 桩 尖 达 到 硬 土 层 时 严 禁 用 移 动 桩 架 的 方 式 纠 偏 。 当 管 桩 一 插 入 地 表 土 后 就 遇 到 厚 度 较 大 的 淤 泥 层 或 松 软 的 回 填 土 时 ， 柴 油 锤 应 采 用 不 点 火 （ 空 锤 ） 的 方 式 施 打 ， 液 压 锤 应 采 用 落 距 为 20 30cm 的 方 式 施 打 ， 使 管 桩 缓 慢 下 沉 。 如 沉 桩 较 难 时 ， 要 检 查 落 锤 有 无 倾 斜 偏 心 ， 特 别 要 检 查 桩 垫 、 桩 帽 是 否 合 适 ， 如 果 不 合 适 ， 需 更 换 或 补 充 软 垫 。 每 根 桩 宜 连 续 一 次 打 完 ， 不 要 中 断 ， 以 免 难 以 继 续 沉 桩 。 接 桩 ： 本 工 程 桩 基 接 头 形 式 采 用 电 焊 接 头 ， 待 上 节 桩 垂 直 度 调 整 完 毕 后 方 可 进 行 焊 接 操 作 。 焊 接 前 适 用 钢 刷 子 将 端 板 表 面 油 污 、 铁 锈 、 泥 土 等 杂 物 清 理 干 净 ， 坡 口 处 应 刷 至 露 出 金 属 光 泽 ； 上 下 节 桩 焊 接 时 ， 下 节 桩 头 露 出 地 面 50-100mm， 以 便 焊 接 操 作 。 接 桩 时 应 先 点 焊 4 6 个 点 固 定 ， 然 后 两 名 电 焊 工 进 行 对 称 焊 接 ， 并 确 保 焊 缝 质 量 和 尺 寸 。 送 桩 ： 按 预 先 测 量 的 现 场 标 高 送 到 设 计 要 的 桩 顶 标 高 ， 其 误 差 为 5cm， 应 测 量 校 正 送 桩 器 垂 直 度 ， 避 免 偏 心 受 压 给 桩 段 不 必 要 的 弯 矩 。 送 桩 或 者 复 打 时 ， 应 事 先 检 查 管 桩 内 是 否 充 满 水 ， 若 管 内 充 满 水 ， 应 先 抽 去 部 分 水 以 后 才 能 施 打 。 2.5.2 部分灌注桩施工工艺 测量定位：用全站仪测放桩位，桩位中心插一钢筋，四周各打一根控制桩来控制桩位 中心，用砂浆固定控制桩，并经复核合格后，进入下道工序。 埋设护筒：护筒采用 8mm 厚的钢板加工制成，高度 1.5m，内径（D）1.3m，校核桩位中 心后，在护筒四周用粘土分层回填夯实，入土深度 34 米以上，护筒上部高出地下水位 或孔外最高水位 1.52 米以上，并高出地面 0.3 米。护筒中心应与桩中心重合，平面偏 位允许误差小于 5cm，倾斜度的偏差小于 1%。 冲击成孔：护筒埋设好后，桩机就位，使冲击锤中心对准护筒中心，要求偏差不大于 20mm。粘土中钻进时，采用原土造浆；在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆 或在孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺 量为加水量 0.5%左右。冲击至岩面时，需加大冲程，勤清渣。每钻进 100200mm 要取一 次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳 是否对中桩位中心，发生偏差应立即纠正。成孔后，应用测绳下挂 0.5kg 重物测量检查 孔深。部分要求见表 2-1。 表 2-1 冲 击 成 孔 施 工 要 点 项 目 施 工 要 点 备 注 在 护 筒 脚 下 2m 以 内 小 冲 程 1m 左 右 ， 泥 浆 比 重 1.2 1.45， 软 弱 层 投 入 粘 土 块 夹 小 片 石 。 土 层 不 好 时 宜 提 高 泥 浆 比 重 或 加 粘 土 块 。 粘 土 或 粉 质 粘 土 层 中 、 小 冲 程 1 2m， 泵 入 清 水 或 稀 泥 浆 ， 经 常 清 除 钻 头 上 的 泥 块 。 防 粘 钻 ， 可 投 片 石 。 粉 砂 或 中 粗 砂 中 冲 程 2 3m， 泥 浆 比 重 1.2 1.5， 投 入 粘 土 块 ， 勤 清 碴 。 基 岩 高 冲 程 3 4m， 泥 浆 比 重 1.3左 右 ， 勤 清 碴 。 如 遇 基 岩 面 倾 陡 ， 回 填 块 石 至岩 面 以 上 30 50cm， 先 低 锤 密 击 待 形 成 平 面 后 正 常 冲 击 ； 如 遇 溶 洞 ， 采 用 回 填 粘 土 夹 片 石 ， 低 锤 密 击 冲 击 造 壁 或 压 入 钢 护 筒 护 壁 。 软 弱 土 层 或 塌 孔 回 填 重 钻 小 冲 程 反 复 冲 击 ， 加 粘 土 块 夹 小片 石 ， 泥 浆 比 重 1.3 1.5。 终孔、清孔：钻孔到设计标高，并达到设计要求嵌岩深度后，停止进尺，稍提冲击锤 以小冲程（约 50cm100cm）反复冲击挠动桩底沉渣，采用泥浆净化器和泥浆泵反循环置 浆法清孔，直至沉渣厚度、泥浆比重和含砂率符合规范要求为止。钢筋笼安装后还应进 行二次清孔，直至孔底沉渣厚度小于 3cm 的要求，此时应注意及时补充泥浆，保持稳定 的水头高度，孔内水位保持在地下水位或地表水位以上 1.52m，以防止钻孔的任何坍陷。 清孔后泥浆比重一般控制在 1.101.20，含砂率小于 4%，粘度 1720s。 钢筋笼制作安装：钢筋骨架现场制作，在一次清孔完毕后，起钻、吊车吊放钢筋骨架。 钢筋骨架加工场制作完成，采用套筒连接或焊接连接，同一截面接头数不大于 50%，钢筋 骨架型号、位置安放必须准确。 安放导管：导管采用壁厚 7.5mm 的无缝钢管制作，直径 280，导管必须具有良好的密 封性能导管吊放时应居中且垂直，下口距孔底 0.30.5 米，最下一节导管长度应大于 4 米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。 清孔：采用正循环（或逆循环）工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆 浓度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；二次清孔在导 管下放后，利用导管进行。清孔完毕后，必须在 30 分钟内进行灌注砼。 水下砼灌注施工：水下砼灌注是成桩过程的关键工艺，做好准备工作和技术措施后， 才能开始灌注。 其他：钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（砼保护层厚度为 70mm） ，其间距竖向为 2m，横向圆周不得小于 4 处，顶端应设置吊环，钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊，主 筋焊接长度不小于 10d，钢筋搭接头应相互错开 35d，且不小于 50cm，同一截面接头数受 拉区不大于 50%，同一钢筋上应尽量少设接头。钢筋笼在安装时，应对准孔位，不得强行 插入和碰撞孔壁，就位后应立即固定。对直径和长度大的钢筋笼，可分节制作和安装， 且在每节主筋内侧每隔 5m 设一道井字 30 加强支撑。 3 基桩施工易出现的质量问题和预防措施 3.1 如何防治钻孔灌注桩发生偏斜 3.1.1 质量问题及现象 中国矿业大学银川学院毕业设计 7 成孔后不垂直，偏差值大于规定的 L/100。 钢筋笼不能顺利入孔。 3.1.2 原因分析 钻机未处于水平位置，或施工场地未整平及压实，在钻进过程中发生不均匀沉降。 水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态，在钻孔过程中，钻机架发生不均匀变 形。 钻杆弯曲，接头松动，致使钻头晃动范围较大。 在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物，把钻头挤向一侧。 土层软硬不均，致使钻头受力不均，或遇到孤石，探头石等。 3.1.3 预防措施 钻机就位前，应对施工现场进行整平和压实，并把钻机调整到水平状态，在钻进过程 中，应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。水上钻机平台在钻机就位前，必须进行 安装验收，其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。 应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上，并在钻 进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。 在旧建筑物附近施工时，应提前做好探测，如探测过程中发现障碍物，应采用冲击钻 进行施工。 要经常对钻杆进行检查，对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。 使用冲击钻施工时冲程不要过大，尽量采用二次成孔，以保证成孔的重直度。 3.1.4 处理措施 当遇到孤石等障碍物时，可采用冲击钻冲击成孔。 当钻孔偏斜超限时，应回填粘土，待沉积密实后再重新钻孔。 3.2 在钻孔过程中发生缩孔如何处理 3.2.1 质量问题及现象 当使用探孔器检查成孔时，探孔器下放到某一部位时受阻，无法顺利检查到孔底。钻孔 某一部位的直径小于设计要求，或从某一部位开始，孔径逐渐缩小。 3.2.2 原因分析 地质构造中含有软弱层，在钻孔通过该层中，软弱层在土压力的作用下，向孔内挤压形 成缩孔。 地质构造中塑性土层，遇水膨胀，形成缩孔。 钻头磨损过快，未及时补焊，从而形成缩孔。 3.2.3 预防措施 根据地质钻探资料及钻井中的土质变化，若发现含有软弱层或塑性土时，要注意经常 扫孔。 经常检查钻头，当出现磨损时要及时补焊，把磨损较多的钻头补焊后，再进行扩孔至 设计桩径。 3.2.4 处理措施 当出现缩孔时，可用钻头反复扫孔，直到满足设计桩径为止。 3.3 在钻孔过程中发生坍孔如何处理 3.3.1 质量问题及现象 在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。 3.3.2 原因分析 由于泥浆稠度小，护壁效果差，出现漏水；或护筒埋置较浅，或周围封堵不密实而出 现漏水；或护筒底部的粘土层厚度不足，护筒底部漏水等原因，造成泥浆水头高度不够， 对孔壁压力减少。 泥浆相对密度过小，致使水头对孔壁的压力较小。 在松软砂层中钻孔时进尺过快，泥浆护壁形成较慢，并壁渗水。 3.3.3 预防措施 在钻孔附近，不要设临时通过便道，禁止有大型设备作业。 在陆地埋置护筒时，应在底部夯填 50cm 厚的粘土，在护筒周围也要夯填粘土，并注意 夯实，护筒周围要均匀回填，保证护筒稳固和防止地面水的渗入。 水中振动沉入护筒时，应根据地质资料，将护筒沉穿於泥及透不层，护筒之间的接头 要密封好，防止漏水。 应根据设计部门提供的地质勘探资料，根据地质情况的不同，选用适宜的泥浆比重、 泥浆粘度有不同的钻进速度。如在砂层中钻孔时，应加大泥浆稠度，同时选用较好的造 浆材料，提高泥浆的粘度以加强护壁，并适当降低进尺速度。 当汛期或潮汐地区水位变化较大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保 证水头压力相对稳定。 中国矿业大学银川学院毕业设计 9 钻孔时要连续作业，无特殊情况中途不得停钻。 3.4 在钻孔过程中钻头被卡住如何处理 3.4.1 质量问题及现象 钻头在钻孔内，无法继续运转。 3.4.2 原因分析 孔内出现梅花孔、探头石或缩孔。 下钻头时太猛，或钢丝绳松绳太长，使钻头倾倒卡在并壁上。 坍孔时落下的石块或落下较大的工具将钻头卡住。 出现缩孔后，补焊后的钻头尺寸加大，冲击太猛，冲锥被吸住。 使用冲击钻在粘土地层中进行钻孔时，冲程量过大，或泥浆太稠，冲锥被吸住。 3.4.3 预防措施 对于上下能活动的卡钻，可以采用上下轻微提动钻头，并辅以转动钢丝绳，使钻头转 动，以便提起。 下钻时不可太猛。 对钻头进行补焊时，要保证尺寸与孔径配套。 使用冲击钻进行施工时冲程量不宜过大，以防锥头倾倒造成卡钻。 3.4.4 处理措施 当土质较好或在石质孔内卡钻时，可以采取小爆破振动使钻头松动，以便提起钻头。 钻头被卡住时，可上下左右试着进行轻提，将钻锥提起。 用千斤顶或滑轮组强提，但应注意孔口的牢固，以防孔口坍塌。 3.5 如何避免钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌 3.5.1 质量问题及现象 孔壁坍塌；钻机倾斜。 3.5.2 原因分析 护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足，在钻进过程中或灌注过程中泥浆护筒底掏 空。 由于提供的地质钻探资料不祥，使护筒底产处于淤泥或砂层少。 护筒直径较小。 地表水渗入护筒外围填土中，造成填土松软。 3.5.3 预防措施 护筒底部应回填至少 50cm 厚的粘土，当土质为砂性土时护筒周围 0.5-1.0m 范围内也应 用粘土回填并夯实。 根据设计部门提供的地质资料，护筒底部应穿过淤泥和砂层。 护筒直径应大于设计孔径 20-30cm（有钻杆的正反循环钻） 、30-40cm（无钻杆的潜水电 钻或冲击钻） 。 护筒出浆孔处应用粘土夯填，同时应保持出浆顺利，周围不得有积水，避免护筒周围泥 土流失，造成坍孔。 3.5.4 处理措施 水中钻孔发生护筒底部坍塌时，应将护筒下沉穿过淤泥层或砂层。 护筒底部坍塌时，应先将钻机移位，然后拔出护筒，按要求回填粘土并夯实，重新下 护筒并对护筒周围回填粘土夯实，必要时应加长护筒，然后才能重新钻孔。 3.6 如何防止钢筋笼在吊装就位过程中发生变形 3.6.1 质量问题及现象 起吊后，钢筋笼发生过大的扭转或弯曲变形。 3.6.2 原因分析 当钢筋笼较长时，未加设临时固定杆。 吊点位置不对。 加劲箍筋间距大，或直径小刚度不够。 吊点处未设置加强筋。 3.6.3 预防措施 钢筋笼上每隔 2-2.5m 增设一道加劲箍筋，在吊点位置应设置加强筋。在加强筋上加做 十字交叉钢筋来提高加强筋的刚度，以增强抗变形能力，在钢筋笼入井时，再将十字交 叉筋割除。钢筋笼尽量采用一次整体入孔，若钢筋笼较长不能一次整体入孔时，也尽量 少分段，以减少入孔时间；分段的钢筋笼也要设临时固定杆，并备足焊接设备，尽量缩 中国矿业大学银川学院毕业设计 11 短焊接时间；两钢筋笼对接时，上下节中心线保持一致。若能整体入孔时，应在钢筋笼 内侧设置临时固定杆整体入孔，入孔后再拆除临时固定杆件。 吊点位置应选好，钢筋笼较短时可采用一个吊点，较长时可采用二个吊点。 3.6.4 处理措施 若钢筋笼发生严重扭曲变形时，则必须将钢筋笼拆开重新制作。 3.7 灌注水下砼时如何防止断桩 3.7.1 质量问题及现象 在灌注砼过程中，由于导管拔脱，泥浆进入导管内，致使孔内泥浆豁然迅速下降。 由于导管接头处密封不好，致使泥浆进入导管，若继续灌注，则会在砼中出现泥浆夹 层。 由于导管埋置过深、当砼堵塞导管时处理时间过长、或灌注时间较长使先期灌注的砼 凝固，导致导管不能提起。 在无破损检测中，桩的某一部位存在夹泥层。 3.7.2 原因分析 砼坍落度小、离析或石料粒径较小，在砼灌注过程中堵塞导管，且在砼初凝前未能疏 通好，不得不提起导管时，从而形成断桩。 由于计算错误致使导管底口距孔底距离较大，致使首批灌注的砼不能埋住导管，从而 形成断桩。 在导管提拔时，由于测量或计算错误，或盲目提拔导管使导管提拔过量，从而使导管 底口拔出砼面，或使导管口处于泥浆层或泥浆与砼的混合层中，形成断桩。 导管接口渗漏致使泥浆进入导管内，在砼内形成夹层，造成断桩。 导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。 3.7.3 预防措施 导管使用前，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。每节导管组装编号， 导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定， 尽量采用大直径导管。 下导管时，其底口距孔底的距离不大于 40-50cm，同时要能保证首批砼灌注后能埋住导 管至少 1m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在 2-4m 范围内。 砼的坍落度要控制在 18-22cm、要求和易性好。若灌注时间较长时，可在砼中加入缓凝 剂，以防止先期灌注砼初凝，堵塞导管。 在钢筋笼制作时，一般要采用对焊，以保证焊口平顺。当采用搭接焊时，要保证焊缝 不要在钢筋内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。 在提升导管时要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度，需认真计算提拔导管的长 度，严禁不经测量和计算而盲目提拔导管，一般情况下一次只能拆除卸一节导管。 3.8 如何保证桩柱接头质量 3.8.1 质量问题及现象 破桩头时间过早，砼受到扰动后影响强度的形成或使桩头砼产生裂缝。 把桩头凿除盆状，接柱前不易清除污染物，影响接柱质量。 擅自采用爆破法破桩头，且剂量控制不准，造成对桩头爆破过度，致使桩身上部出现 碎裂 3.8.2 原因分析 在砼强度未形成或未达到一定强度（70%）就进行凿除时，会对砼产生扰动，破坏砼 强度形成，或使砼内部产生细小裂纹。 对设计桩顶的标高计算或测量不准，导致灌注砼提前结束，致使桩头标高低于设计标 高。 在灌注水下砼时，未按规范要求进行超灌、超灌高度不足或无法进行超灌。 泥浆稠度大且回淤厚度大，造成砼与泥浆的混合层较厚。 清孔不彻底或回淤测量有误。 灌注砼完成后，立即掏浆至桩顶设计标高，可能使泥浆掺入砼内，同时减少了对桩头 砼的压力，致使砼的强度有所下降。 3.8.3 预防措施 当砼灌至距桩头较近时，要提高漏斗口至少高出桩顶 4m，也可搭一 3m 高的平台，在 平台上进行灌注砼，以便砼在压力的作用下能够将泥浆顶起。 灌注砼时应比桩顶设计标高至少超灌 80cm，以保证桩顶处砼在超灌部分自重作用下的 密实，同时保证桩头处的砼中不含泥浆。 在砼灌注后必须达到一定强度（要求 70%以上，平均气温在 15以上时，一般龄期达 到 7d 即可，气温较低时必须延长龄期）时才能丰破除桩头。严禁砼灌注完毕后随即进行 掏浆 凿桩头时当凿至距设计位置 10cm 左右时，应注意先对设计桩头标高处的四周进行凿 除，然后再凿除中间部分，桩头破除后形状应呈平面或桩中略有凸起，以利接柱或浇筑 系梁砼前冲洗桩头。 3.8.4 处理措施 若因意外原因，在凿除桩头后砼中仍含有泥浆，则应继续向下凿除，直致砼中含泥浆 且强度满足设计要求时为止。此时可支模板浇注砼，深度较大时，需先行接柱，若深度 中国矿业大学银川学院毕业设计 13 较浅时可在浇筑承台砼时同时浇筑。 3.9 钻孔桩发生中心偏位后如何处理 3.9.1 质量问题及现象 破除桩头后，经测量放样检查钻孔桩中心与设计要求存在偏差。 3.9.2 原因分析 桩位定位存在误差。 护筒的形状不符合要求或埋设时出现偏差。 钢筋笼定位不准确。 3.9.3 预防措施 在桩位定位时要认真复核，做好骑马式控制桩并采取一定的保护措施，以便能够准确 确定钻头中心及对钢筋笼进行准确定位。 护筒的形状要符合要求，埋设时其四周的回填要密实，防止在钻进过程中发生移动。 钢筋笼定位准确，固定要牢固，经复核无误后方可灌注砼。 3.10 如何保证承台混凝土的浇筑质量 3.10.1 质量问题及现象 砼表面出现蜂窝、麻面。 钢筋的保护层偏薄。 分层印迹明显。 砼表面出现水纹。 3.10.2 原因分析 使用水泥品种不合适。 材料级配发生了变化，致使坍落度变化较大。 当桥墩的高度超过 2m 时，由于未设置串筒致使砼发生离析，振捣时漏振或过振。 钢筋保护层垫块设置不当。 两层浇筑时间间隔过长，或振捣时振捣棒未深入到下层砼中，致使两层砼未结合好 3.10.3 预防措施 勿用矿渣水泥，因为使用矿渣水泥后，砼表面易出现水纹。 严格控制砼的坍落度，保证砼的和易性。 当桥墩