毕业论文-钻孔灌注桩施工中的常见质量缺陷和处理.doc

中央广播电视大学毕 业 论 文题目钻孔灌注桩施工中的常见质量缺陷和处理 专 业 _建筑施工与管理_年 级 13秋 论文完成日期 2015 年 10 月 南京广播电视大学毕业设计（论文，作业）课题审批表教学单位(盖章)专业13秋建筑施工管理学生类别开放专科课题名称钻孔灌注桩施工中的常见质量缺陷和处理填报时间2015年8月 11 日课题内容简介钻孔灌注桩为地下隐蔽工程，影响其施工质量的因素多且复杂，施工中常遇到塌孔、灌注混凝土中阻、钢筋笼上浮、缩颈与断桩等问题，处治不当将造成延误工期、经济损失严重的后果。1.钻孔灌注桩施工常见质量缺陷1.1.断桩1.2.缩颈1.3.混凝土浇筑时发生井壁塌落2.处理方案21断桩处理办法 扩大承台（梁） 原为复桩 接桩 桩芯凿井 补桩 钻孔补强法22断桩预防措施 修改施工方案 修改设计3 结束语 由于钻孔灌注桩的施工大部分在地下进行，施工质量较难控制，这就要求我们在施工前认真熟悉设计图纸及有关施工，验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料。对施工过程中可能会发生的一些问题进行全面分析，落实预防措施，做到科学组织，精心施工严格管理，这些施工中常见的问题是可以避免的。指导教师意见选题符合专业要求，符合当前施工实际，观点正确。可以定稿，按此稿结合工程实际写作。 指导教师：欧小平市校审核意见审核部门盖章： 年 月 日钻孔灌注桩施工中的常见质量缺陷和处理（南【内容摘要】本文主要通过钻孔桩常见的质量缺陷造成的原因进行分析，并且对各种质量缺陷进行处理。由于钻孔灌注桩为地下隐蔽工程，在施工中受各种因素影响，可能造成各种常见质量缺陷问题，为能保证桩基工程的质量，必须对常见质量缺陷造成的原因进行分析，根据各种质量缺陷分析出的原因，并对其采用合理化建议与方法，进行处理，已保证钻孔灌注桩的质量。【关 键 词】缺陷 原因 方法 目 录1.钻孔灌注桩常见的质量缺陷11.1.断桩的原因的分析11.2.缩颈的原因分析21.3.混凝土浇筑时发生井壁塌落的原因分析22.常见质量缺陷的处理32.1.断桩的处理及预防322缩颈处理及预防423塌陷的处理与预防53.结束语6南京广播电视大学毕业论文钻孔灌注桩是民用和工业建筑广发应用的一种基础形式，具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。钻孔灌注桩为地下隐蔽工程，印象其施工质量的因素多且复杂，施工中常见塌孔、灌注混泥土中阻、钢筋笼上浮、缩颈与断桩问题。处理不当将造成延误工期，经济损失等严重后果，文章分析灌注桩在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中可能出现的问题，进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量，确保基础工程安全的重要措施。1.钻孔灌注桩常见的质量缺陷1.1.断桩的原因的分析断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因主要有以下几个方面。灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此，必须严格按照规程用规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度，并与灌注的混凝土量认真核对，以计算值与测量值对比，保证提升导管不出现失误。 在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长。导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。因此，现场施工人员必须增大责任心，及时测量导管埋深；采用新型导管，减小提升阻力；加快灌注速度，缩短灌注时间。卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料（有的机械配料不及时校核）随意性大，责任心差，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，及时检查坍落度，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在断桩事故中占有相当大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。因此，在这些方面应该加大施工过程的质量监督力度。另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。1.2.缩颈的原因分析地质因素，经成孔检测波形图显示，大多数钻孔出现缩颈的部位分布在20米到30米之间，根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告以及实际钻进过程中所取岩样显示，此处多为粉砂层；粉砂层是粉质的砂层土，粉砂层具有空隙大、渗透性好、内聚力小、对外力反应力灵敏，在微弱动水或外力作用下长生移动，散失稳点特性，在钻孔灌注桩停止钻孔，进行孔身二次沉渣处理时，时间过长，因为水流或外力原因会早成缩颈。钻孔放置时间过长，由于一些客观的因素的影响，钻机成孔不能及时进行混凝土浇筑，泥浆自重压力无法支撑砂层收缩及溃留带来的压力，最重导致钻孔缩颈。比如：设备损坏，钻孔成孔后混凝土输送单位的运输车不能及时到达施工现场等，所以，一般介意，钻孔灌注桩，在设备损坏，桩未成孔前，进行扫孔，成孔后，控制在半个小时之内进行混泥土浇筑，有效控控制径。相邻桩孔之间相互干扰。钻孔灌注桩先成孔，依靠泥浆护壁，然后再孔内成桩，周围土移向桩身，土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混泥土的强度很低时。护壁泥浆性能差。1.3.混凝土浇筑时发生井壁塌落的原因分析成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时有时会发现局部裹泥或夹砂现象。如在盘海高速公路施工中，地质条件为粉沙，经常发生井壁坍塌现象。声测时，曾发现过夹沙现象，虽不明显，但也会影响桩的质量。预防此类缺陷，应该根据地质状况在钻孔过程中加大护壁力度；成孔后及时灌注混凝土。2.常见质量缺陷的处理2.1.断桩的处理及预防211断桩的处理缺陷桩处理常用方法有扩大承台、原位复桩、接桩、桩芯凿井法、补桩、补强等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。（1） 扩大承台（梁） 桩位偏差过大，桩按照JGJ94-2008桩基施工规范桩偏差允许10cm直至1/2桩径，而桩基承台设计图集06SG812中，独立柱下桩基承台的最小宽度不应小于500mm，边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm，就产生： 在桩位验收时发现某些桩（特别是单桩与两桩承台）桩位偏差在规范允许范围内，但设计仍要求对承台作加固处理，通常的处理方式采用加大承台尺寸以保证承台边至桩心大于1D。 如：500cm预应力管桩，允许偏差25cm，承台边至桩中心必须大于50cm+15cm，土建的施工承台依据图纸施工，桩就偏位就不能满足了！ 考虑桩基共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台（梁）并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台（梁）断面宽度的同时，适当加大承台（梁）的配筋。列入我公司目前五号施工地块，单装承载力为120吨，当做荷载试验时实际只有100吨，那么就需要补桩扩大承台，已增加整体承载力。 （2）原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。 (3) 接桩。确定接桩方案，首先对桩进行声测，确定好混凝土的部位。其次，根据设计提供的地质资料确定井点，降水一开挖一20#素混凝土进行护壁，护壁内用钢筋箍圈进行加固。第三，挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孑L法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。 (4) 桩芯凿井法。这种方法做起来比较困难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，筑膨胀混凝土。 (5) 接桩法。当成桩后桩顶标高不足时，常采用接桩法处理，方法有以下两种： 开挖接桩挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。嵌入式接桩当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。(6) 补桩法。桩基承台（梁）施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩。(7) 钻孔补强法。此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够及桩长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理。桩身混凝土局部有离析、蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。桩长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高；对桩长不足部分注浆加固。2.12断桩的预防措施 （1）改变施工方法。桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方法有以下两种：改变成桩施工顺序：如桩布置太密不便施工时，可采用间隔成桩法。列如我公司目前五号施工地块的基坑支护工程，如现在正在施工Z178号桩，那么下一根施工桩位应为z180或者z176,这样有效防止窜孔等问题。改变成桩方法。如成孔桩出现较大的地下水时，采用套管内成桩的方法。（2） 修改设计。 改变桩型。当地质资料与实际情况不符时，造成桩基事故，可采用改变桩型的方法处理，如灌注桩成桩困难时，可采用打预制桩。 改变桩位。灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍，可改变桩位方法处理。 上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难，耗资巨大，只有采取削减建筑层数或用轻质材料代替原设计材料，以减轻上部结构荷载的方法。22缩颈处理及预防221缩颈的处理 混泥土灌注前，钻机回钻，对放置时间较长没有来得及灌注的钻孔进行灌注前回钻，列：根据现场检测显示，此部位钻孔在放置两个小时候明显出现缩颈现象，所以，在灌注前进行回钻，扫孔，以保证设计孔径。222缩颈的预防加大钻头，把原有的780mm钻头加到到800mm,这样打出来的钻孔孔径可以达到810820mm,就算少许的缩颈，钻孔孔径还是可以保持在800810mm之间，符合规范设计要求。提前做好砼灌注前准备工作，减少混泥土灌注的辅助工作占用的时间，以保证质量的前提下，尽最大限度的缩短成孔与混泥土灌注的时间，成孔前，如场地允许，吊车提前就位，导管与钢筋笼也及时就位，待钻机撤出后，迅速的完成钢筋笼的吊放及焊接以及导管的安放工作，在钻孔还没有缩颈或者有轻微缩颈的时候完成砼灌注工作。对于以经成孔并且没有及时进行混泥土浇筑的孔，如果放置时间过长，可以进行钻孔回钻，回钻以后，进行混泥土浇筑。适当的加大泥浆比重，加大泥浆比重，可以增加泥浆对钻孔壁的支撑力，缓解孔壁向里收缩的速度，进而缓解钻孔孔径缩孔的速度，列入轻微缩颈部位，泥浆比重控制在1.31.4，粘度在2030s.含砂率6，这一措施对缩颈轻微部分相当有效，通过检测发现，当泥浆比重做过适当的上调之后，缩颈现象得到有效的缓解。23塌陷的处理与预防2.3.1塌陷的处理在钻孔施工过程中，如果发生大面积坍塌。一般桩基工程按照常规补救措施，是将废桩回填，然后报设计院，按照设计院图纸在原桩附近补梅花桩或偏袒桩，合格即可。2.3.2塌陷的预防埋设护筒。埋设护筒主要作用在于引导钻头和固定两个方面。维持孔内的水位高于施工水位，继而形成由孔内指向孔壁的静水压，以防止孔壁坍塌，如果施工采用的是反循坏钻孔方式，所埋设的护筒顶部至少高于施工水位两米，而如果采用正循坏钻孔方式，则至少高于施工水位1.2米。在进行泥浆配的过程当中，需要严格控制泥浆的粘度与比重，在钻孔灌注桩施工当中，泥浆起到悬浮钻渣、护臂和润滑钻头的作用，再加上泥浆的密度大于水的密度，所以在护筒内水头高度相等的情况下，泥浆的静水压力大于水。在静水压力的影响下，泥浆可在孔壁形成泥皮，起到阻隔孔外渗流作用，避免出现孔壁孔壁坍塌问题。在施工现场地址不理想的情况下（即属于易塌土层），尽可能采用比重大和粘度大的泥浆。采用红黏土或优质膨润土（膨润土也叫斑脱岩，皂土或膨土岩）做为泥浆配置的主要材料，提高泥浆的粘度，所修筑的泥浆池要求具有良好的闭水性，避免对泥浆的比重性造成不利的影响，严禁采用沙袋围堰的方式构造泥浆池。3.结束语 由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，施工质量较难控制，这就要求我们在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对施工过程中可能会发生的一些问题进行全面分析，落实预防措施，做到科学组织，精心施工，严格管理，这些施工中常见问题是可以避免的。参考文献：1.浅谈钻孔灌注桩的施工存在问题及预防措施.余锦中.四川建材，2007年2.工程造价管理.郭婧娟主编.清华大学出版社,2005年3.钻孔灌注桩施工中的问题及处理措施.张建红.山西建筑，2007年4.钻孔灌注桩施工过程中易出现的问题及防治.张钥.科技信息，2008年5.钻孔灌注桩施工过程中出现的问题及处理措施.葛英煜.科技创新导报，2008年- 8 -中央广播电视大学毕业设计（论