钻孔灌注桩的质量控制毕业论文.doc

浙江工业职业技术学院建筑工程分院 毕业综合实训毕业论文（设计）钻孔灌注桩的质量控制毕业论文一. 杭政储出地块商品住宅工程1.1钻孔灌注桩的应用现状及特点钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本低、施工简便等特点被广泛应用于公路桥梁领域。灌注桩，是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。根据成孔工艺不同，分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快，还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。良好的钻孔技术对一个建筑的质量有着相当大的影响，一个好的灌孔是一个建筑的成功标志。1.2本文的目的与主要内容本文根据我在杭政储出地块商品住宅工程中实习，运用课本知识并结合实践经历对钻孔灌注桩的施工工艺和施工质量控制有了更好的认识和了解。通过对杭政储出地块商品住宅工程相关资料的查询及我的实习经历，总结出我所处企业目前在建筑工程施工阶段中的结论：钻孔灌注桩施工工序较多；工程质量安全与地质条件和施工人员的操作方法的关系密切；针对具体地质条件和工程情况，得出产生斜孔、塌孔、缩颈、断桩等施工中质量通病的原因，并提出相应的解决方法。二.工程、地质及水文条件2.1工程概况2.2工程地质和水文地质 三钻孔灌注桩的施工工艺及施工要点3.1钻孔灌注桩施工流程 根据杭政储出地块商品住宅场地工程水文地质条件，后压浆采用焊接钢筋笼时焊接桩端压浆钢管，下放钢筋笼灌注混凝土后，再进行后压浆等系列工艺技术流程的施工工艺流程如下： 3.2施工准备3.2.1熟悉相关资料，制定施工方案 施工准备阶段质量控制应以预防为主，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，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析制定施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量的控制。3.2.2钻孔灌注桩施工方案的审核 根据图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘察结果，审查施工方案的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还应审查是哦个方案中处置突发事件的应急预案是否符合要求。对于施工方案的审核应具有前瞻性，要善于提出问题、发现问题，避免在实施过程中处于被动境地。3.2.3根据施工方案检查施工准备情况检查灌注桩使用水源，泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池；导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验；灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合；原材料应按规范要求严把质量关，杜绝不合格材料使用于工程；督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。确保桩位的偏差符合规范要求；钻机就位前，检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求；钻机就位后，检查其水平、稳固情况；钻杆应保持铅锤线，成孔时应适当抽检进、出泥浆指标，发现超标时及时调整：施工单位须配备专职记录人员，及时记录成孔过程中的各项参数，记录必须真实、准确。 3.3成桩的制作以及质量控制3.3.1. 清孔 清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的上要因素之。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻孔灌注桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：黏度测定1720min；含砂率不大于6；胶体率不小于90等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性黏土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行，配合比设计。 3.3.2.钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因。如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。3.3.3. 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第2次清孔 灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第1次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.00-1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管，沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注，由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第2次清孔，当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。 3.3.4. 水下混凝土灌注 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。因此，现场的配合比要随水泥品种、中粗砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。 水下灌注砼的性能参数。砼原料。为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质），严禁用于混凝土灌注桩。砼初凝时间。一般砼初凝时间仅35h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为57h，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8h.砼搅拌方法和搅拌时间。为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒人料斗后，先开动搅拌机并加入30的水，然后与拌合料一起均匀加入60的水，最后再加入10的水（如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量），最后加水到出料时间控制在60-90S内。坍落度选择。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，砼坍落采用1820cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度，气温高，成孔深，导管直径在250mm之内，取高值，反之取低值。 砼灌注操作技术。首批砼灌注。砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关，孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼。此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动？这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。后续砼灌注。后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔门返浆情况，直至孔口不再返浆，冉向漏斗中加入砼。后期砼的灌注。在砼灌注后期。由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。砼灌注速度。在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。 综上所述，钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作，每道：工序都必须从严要求，保证施工质量，任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。因此，要保证钻孔灌注桩的施工质量，必须选择先进的设备，合格的施工人员，严格把握每道工序质量，现场指挥人员要具有周密的组织协调能力，有高度的责任心，以防为主，各部门全面配合，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。四钻孔灌注桩质量控制要点施工注意事项开始钻孔时，应保持钻杆垂直、位置正确，防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚土。发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时，应提钻检查，排除地下障碍物，避免桩孔偏斜和钻具损坏。钻进过程中，应随时清理孔口粘土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况，应停止钻孔，同有关单位研究处 理。钻头进入硬土层时，易造成钻孔偏斜，可提起钻头上下反复扫钻几次，以便削去硬土。若纠正无效，可在孔中局部回填粘土至偏孔处05m以上，再重新钻进。成孔达到设计深度后，应保护好孔口，按规定验收，并做好施工记录。孔底虚土尽可能清除干净，可采用夯锤夯击孔底虚土或进行压力注水泥浆处理，然后快吊放钢筋笼，并浇筑混凝土。混凝土应分层浇筑，每层高度不大于15m。五钻孔灌注桩常见质量事故的防治措施本文就施工中易出现的质量问题：坍孔、缩孔、断桩和孔位偏斜出现的原因，监理过程中的监控要点和一般处理方法进行探讨。5.1坍孔 在钻孔过程中，如果出现钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣明显增加，而进尺慢或停止，就表示有坍孔。一旦坍孔，钻孔就无法进行，易造成掉钻，埋钻事故。5.1.1 引起坍孔的原因：成孔速度太快，泥浆护壁来不及形成泥膜，泥浆浓度和密度不足，起不到可靠的护壁的作用；护筒深度不够，下端孔口处过于软弱，在孔内水压力下产生漏水；钻机直接触及护筒，由于振动使孔口坍塌。5.1.2监理要点：督促施工单位提高泥浆质量，选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆，如果钻孔土质是粉质砂土或亚粘土应增加粘土来制浆；增加护筒的埋置深度，使护筒底端不漏浆，确保孔内水压力大于孔外，增加孔壁侧压力。5.1.3处理方法：如果发生的孔口坍孔能用加大泥浆浓度来控制水位差，能使孔壁不再坍塌即可；如果不能停止时，当发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并立即回填钻孔，重新埋设深埋护筒，并将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。如果发生孔内坍孔时，回填砂和粘土混合物，待回填物沉积密实后再进行钻进。5.2、缩孔 产生孔径小于设计孔值现象称为缩孔，缩孔产生钢筋笼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。5.2.1产生原因：钻机补焊不及时，严重磨损的钻锥钻出的比设计桩径稍小。钻进土层中有软粘土，遇水膨胀后使孔径缩小。清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，在加上终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。孔中水头下降，对孔壁静水压力减小，导致局部对孔壁土层失稳坍塌，造成桩身夹泥或缩径。5.2.2监理要点：经常检查钻具尺寸，并督促施工单位及时补焊或更换锯齿，有软素土时，采用失水率小的优质泥浆。清孔时，要做到清渣而不清泥，防止清孔后浇的混凝土过程中局部坍孔，导致缩径产生。5.2.3处理方法：如果产生缩径，采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。5.3断桩 断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损，从而使桩不能满足受力要求。5.3.1形成原因：首灌混凝土量不足，不能埋注导管底部，从而形成断桩。混凝土坍落度过小或石料粒径过大，导管直径过小堵管，当处理不好不得不提导管时形成断桩。导管口渗漏使泥浆进入导管。导管埋置深度不足，拔导管时，导管底脱离混凝土面，形成断桩。5.3.2监理要点：一定要复核首灌混凝土的量是否准确对拌制混凝土的粗集料要控制好，最大粒径不得超过40mm,不得大于导管内径的1/61/8，选择合理内径的导管。对混凝土灌注所用的导管，应督促承包人做密水承压和接头抗拉试验，以防导管漏气。在灌注混凝土的过程中，严格控制导管埋置深度2m6m。5.3.3处理方法：断桩后能提钢筋笼的迅速提出钢筋笼，用冲击钻将已灌注的混凝土冲碎，重新灌注新混凝土。断桩在地表一下5m10m之内的，可开挖再接桩。断桩在无条件进行现场处理或无法处理的，可报告设计单位，由设计单位提出补桩方案，在原桩两侧补桩。5.4、钻孔偏斜 现场钻成的桩孔，垂直度不竖直，斜桩斜度不符合要求或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会使钻孔灌注桩施工时钢筋笼难以吊入，以造成桩的承载力小于设计要求。5.4.1形成原因：桩机本身未竖直，平台未水平。扩孔较大处钻头摆动偏向一方。钻机产生不均匀沉降。钻杆弯曲，接头不正。在钻孔过程中遇大孤石或探头石。5.4.2监理要点：检查钻杆、钻架的垂直度，不符合要求，及时调整。加大桩机支撑面积，使桩机稳固，并保证桩机水平台水平。严格要求按规范要求配备钻杆。5.4.3处理方法：在偏斜处钻头上下反复扫孔，使孔正直。结 论 钻孔灌注桩是建筑工程中较为成熟的技术。但是，由于各工程的情况不相同，施工人员的操作水平差异，工程条件优劣，设备完好不同等主客观条件不一样，灌注桩施工的质量往往有区别。影响灌注桩的质量事故也有发生。坍孔、缩孔、断桩和孔位偏斜的防治是控制钻孔灌注桩施工质量的关键，也是工程监理的重点。为确保工程质量，对于施工过程中的钻机安装、护筒埋设、泥浆配制、水下混凝土配比、钻孔操作、清孔排渣、钢筋笼安置、水下混凝土灌注等施工环节密切关注，按照施工规范、设计要求