1、xxxx大學(xué)xxxx學(xué)院畢業(yè)論文開題報(bào)告題 目： 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制研究 學(xué) 部： 學(xué)生姓名： xxx 專 業(yè)： 土木工程0404 班級學(xué)號： xxxxxxxxxxxxx 指導(dǎo)教師姓名： xxx xxx 指導(dǎo)教師職稱： 副教授 助教 2008年3月17日學(xué)生姓名xxx專業(yè)班級土木工程0404學(xué) 號xxxxxxxxxxxxx指導(dǎo)教師xxx xxx職 稱副教授 助教所在學(xué)部論文名稱鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制研究選題依據(jù)： 隨著我國工程建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，在高層建筑、重型廠房、橋梁、港口等工程中大量采用樁基礎(chǔ)，樁基已成為工程中重要的基礎(chǔ)形式，在所有樁基類型中，灌注樁應(yīng)用最為普遍，其中尤以鉆孔灌注樁為

2、主。鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動(dòng)、無擠土，對周圍環(huán)境及鄰近建筑影響小，能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn)。這種施工方法，可以變水下作業(yè)為水上施工，從而大大簡化施工，縮短工期，降低工程造價(jià)，而且所需設(shè)備簡單，操作方便。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大，單樁承載力也越來越高，同時(shí)，也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)。由于鉆孔灌注樁的施工大部分無法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收，尤其對于長樁、大樁，其施工難度大，易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計(jì)，對樁的質(zhì)量要求高，發(fā)生質(zhì)量事故后，加固處理難度大，而且費(fèi)用較高。如果施工中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題

3、，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(huì)影響。因此，樁基如何施工是決定基礎(chǔ)工程質(zhì)量的關(guān)鍵階段，要提高樁基工程的質(zhì)量，就必須狠抓施工階段的質(zhì)量控制。研究樁基施工過程中的質(zhì)量控制方法和要點(diǎn)，作到事前預(yù)防為主、事后處理為輔，具有實(shí)際的意義。目前，鉆孔灌注樁的研究，從施工工藝到質(zhì)量檢測，已日益成熟。新的規(guī)范和規(guī)程也不斷出臺，而現(xiàn)行所采取的規(guī)范和規(guī)程，既是指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又是評定樁基質(zhì)量的依據(jù)。這些規(guī)范和規(guī)程從總體上對整個(gè)樁基行業(yè)確立了一個(gè)普遍適用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，更加著重于對施工過程中可見工序的標(biāo)準(zhǔn)要求，如鋼筋籠的驗(yàn)收，孔深的測量，混凝土塌落度的檢驗(yàn)。而

4、對具體項(xiàng)目不同條件下控制要點(diǎn)的研究，沒有過細(xì)的總結(jié)，對如何具體操作以完成質(zhì)量目標(biāo)還缺乏針對性。還存在著實(shí)際操作難以達(dá)到理論要求的現(xiàn)實(shí)情況。由于灌注樁施工屬隱蔽工程，施工結(jié)果往往是不可見的，就具體的灌注樁施工項(xiàng)目而言，由于受不同地質(zhì)工程條件限制，所采用的施工工藝和方法也有所不同，這就使得過程控制方法、控制要點(diǎn)因不同項(xiàng)目特點(diǎn)而有所不同。如何落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范過程，如何針對不同項(xiàng)目的特點(diǎn)有針對性的進(jìn)行施工管理，作到重視細(xì)節(jié)、預(yù)防質(zhì)量事故是當(dāng)務(wù)之急。研究方法、內(nèi)容： 本論文主要通過網(wǎng)頁瀏覽、圖書查詢、教師指導(dǎo)、同學(xué)討論等途徑，收集了鉆孔灌注樁的發(fā)展歷史、設(shè)計(jì)理論、施工工藝、檢測技術(shù)、事故處理等方面的資料，

5、采用比較研究、文獻(xiàn)資料等方法撰寫。本論文從以下四個(gè)方面闡述灌注樁施工質(zhì)量控制：1. 鉆孔灌注樁概述。介紹了鉆孔灌注樁的發(fā)展歷史、發(fā)展動(dòng)向、特點(diǎn)。2. 鉆孔灌注樁施工。闡述了鉆孔灌注樁施工前的準(zhǔn)備工作，施工工藝的特點(diǎn)、操作、選擇。3. 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制點(diǎn)。歸納了泥漿制備、清孔、鋼筋籠制作，水下混凝土澆注等質(zhì)量控制點(diǎn)。4. 鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因和預(yù)防。分析了鉆孔灌注樁常見質(zhì)量事故的原因，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。進(jìn)度安排：第13周： 查閱資料，撰寫開題報(bào)告；第4周： 開題、撰寫文獻(xiàn)綜述；第58周： 撰寫畢業(yè)論文；第9周： 參觀實(shí)習(xí)；第1012周：修改畢業(yè)論文；第13周： 形成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部文

6、件，準(zhǔn)備答辯。第14周： 畢業(yè)答辯。（注：本時(shí)間表中周次為畢業(yè)設(shè)計(jì)周次，而非校歷周次。）指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師：年 月 日xxxx大學(xué)xxxx學(xué)院畢業(yè)論文題 目： 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制研究 學(xué) 部： 專業(yè)班級： 土木工程0404 學(xué) 號： xxxxxxxxxxxxx 學(xué)生姓名： xxx 指導(dǎo)教師姓名： xxx xxx 指導(dǎo)教師職稱： 副教授 助教 2008年6月4日鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制研究摘要：鉆孔灌注樁具有入土深、能入巖、剛度大、承載力高、樁身變形小，可方便地進(jìn)行水下施工等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)中。隨著鉆孔灌注樁應(yīng)用的日益擴(kuò)大，如何保證工程質(zhì)量成為首要問題。雖然鉆孔灌注樁施工正日益

7、完善，但往往由于工藝不當(dāng)、管理不嚴(yán)，斷樁、堵管、夾泥、蜂窩、少灌等質(zhì)量問題時(shí)有發(fā)生。因此，運(yùn)用科學(xué)的施工工藝，加強(qiáng)過程控制以確保工程質(zhì)量顯得極為重要。本文通過闡述鉆孔灌注樁施工工藝，歸納質(zhì)量控制點(diǎn)，總結(jié)常見質(zhì)量問題，分析質(zhì)量事故發(fā)生的原因，研究相應(yīng)的處理對策，找出了質(zhì)量控制的途徑，從而保證了鉆孔灌注樁施工質(zhì)量。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；施工工藝；質(zhì)量控制點(diǎn)；事故預(yù)防abstract:the bored cast-in-place pile has the following advantages, such as accessing the soil deeply, accessing the ro

8、ck stratum, high rigidity and bearing capacity, small defomation,and convenient to underwater, has already been applied to engineering construction extensively. while the application of the bored cast-in-place pile expansion widely, it has become the first question how to guarantee the project quali

9、ty.although construction consummates day by day, for improper craft and the construct control not strict, the quality accident such as breaking the pile, toping up the tube, clamping the putty, the honey comb, less filling and so on sometimes. therefore, it is extremely importantly that utilization

10、of science construction craft to strengthen the process control.in this paper the construction craft of bored cast-in-place pile are elaborated, the quality control point are induced, the quality questions are summarized, the reason quality accident happened are analyzed, the corresponding counter m

11、easure are research, the quality control way are found, the quality of bored cast-in-place pile construction can be ensured.key words: bored cast-in-place pile; construction craft; quality control point; accident prevention目錄1.引言12.鉆孔灌注樁概述12.1鉆孔灌注樁的發(fā)展歷史12.2鉆孔灌注樁的發(fā)展動(dòng)向22.3鉆孔灌注樁的特點(diǎn)33.鉆孔灌注樁施工43.1鉆孔灌注樁施工

12、準(zhǔn)備工作43.2鉆孔灌注樁施工工藝53.2.1反循環(huán)鉆孔施工工藝53.2.2正循環(huán)鉆孔施工工藝63.2.3螺旋鉆孔施工工藝63.2.4旋挖鉆孔施工工藝74.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制點(diǎn)74.1泥漿的制備84.2清孔84.3鋼筋籠制作94.4水下混凝土的澆注95.鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因和預(yù)防105.1坍孔及預(yù)防措施105.2樁底沉渣過厚及預(yù)防措施105.3護(hù)筒失效及預(yù)防措施115.4孔斜及預(yù)防措施115.5縮頸、擴(kuò)徑及預(yù)防措施115.6鋼筋籠偏位及預(yù)防措施125.7斷樁及預(yù)防措施126.結(jié)論13參考文獻(xiàn)131引言隨著我國工程建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，在高層建筑、重型廠房、橋梁、港口等工程中大量采用樁基礎(chǔ)

13、，樁基已成為工程中重要的基礎(chǔ)形式，在所有樁基類型中，灌注樁應(yīng)用最為普遍，其中尤以鉆孔灌注樁為主。鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動(dòng)、無擠土，對周圍環(huán)境及鄰近建筑影響小，能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn)。這種施工方法，可以變水下作業(yè)為水上施工，從而大大簡化施工，縮短工期，降低工程造價(jià)，而且所需設(shè)備簡單，操作方便。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大，單樁承載力也越來越高，同時(shí)，也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)。由于鉆孔灌注樁的施工大部分無法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收，尤其對于長樁、大樁，其施工難度大，易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計(jì)，對樁

14、的質(zhì)量要求高，發(fā)生質(zhì)量事故后，加固處理難度大，而且費(fèi)用較高。如果施工中的任何一個(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(huì)影響。因此，樁基如何施工是決定基礎(chǔ)工程質(zhì)量的關(guān)鍵階段，要提高樁基工程的質(zhì)量，就必須狠抓施工階段的質(zhì)量控制。研究樁基施工過程中的質(zhì)量控制方法和要點(diǎn)，作到事前預(yù)防為主、事后處理為輔，具有實(shí)際的意義。鉆孔灌注樁施工具有三大特性：復(fù)雜性、連續(xù)性、隱蔽性。首先，在場地條件復(fù)雜的情況下，由于巖土的非均質(zhì)性，遇到的工程問題多種多樣，給鉆孔灌注樁的施工帶來各種各樣的難度，有時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和進(jìn)度。其次，鉆孔灌注樁施工過程中的各個(gè)工序都緊緊相扣

15、，聯(lián)系密切，具有極強(qiáng)的時(shí)效性，對發(fā)現(xiàn)的的質(zhì)量隱患要立即進(jìn)行整改，對合格的工序必須立即進(jìn)行下一道工序的施工。最后，鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，質(zhì)量問題不易察覺，前期工程質(zhì)量對后期影響很大，如果不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并給予解決，事后進(jìn)行補(bǔ)救一般很困難。鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量和上述特性是息息相關(guān)的，所以，從施工角度出發(fā)，應(yīng)著手解決兩方面的問題。一方面，在實(shí)際施工過程中，施工單位往往只是按部就班的放線、鉆孔、灌注混凝土，而缺乏對鉆孔灌注樁施工工藝的了解和質(zhì)量控制點(diǎn)的把握。能不能從施工實(shí)際出發(fā)，結(jié)合施工工藝特點(diǎn)、規(guī)范規(guī)程要求，找出其質(zhì)量控制點(diǎn)，從而指導(dǎo)施工操作。另一方面，鉆孔灌注樁施工常常會(huì)發(fā)生一些質(zhì)量事故，

16、施工單位如對常見質(zhì)量事故缺乏充分認(rèn)識和重視，事故出現(xiàn)以后又沒有相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救，就會(huì)使得施工質(zhì)量離設(shè)計(jì)要求偏差過大，找出鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量事故有哪些，產(chǎn)生的原因何在，如何事前預(yù)防至關(guān)重要1。2鉆孔灌注樁概述2.1鉆孔灌注樁的發(fā)展歷史20世紀(jì)40年代，隨著大功率鉆孔機(jī)具的產(chǎn)生，鉆孔灌注樁技術(shù)在美國問世。隨著二戰(zhàn)后世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇與發(fā)展，高層、超高層建筑的不斷興建，它們絕大多數(shù)都選擇了鉆孔灌注樁。尤其是70年代以后，鉆孔灌注樁技術(shù)在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的局面。1963年中國鉆孔灌注樁在河南省誕生。這年冬在河南安陽馮宿橋的兩座橋臺中首先采用了鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，當(dāng)時(shí)鉆孔使用的是水利部門打井用的大鍋

17、錐，孔徑一般6070cm，用人力推磨方式鉆孔，方法雖然比較原始，但鉆孔質(zhì)量仍可得到保證，使用效果很好。接著在河南省竹竿河和白河兩座大橋擴(kuò)大應(yīng)用，國內(nèi)一些其他省市也相繼推廣。1965年4月交通部在河南召開鉆孔樁技術(shù)鑒定會(huì)，認(rèn)為它是一項(xiàng)重大技術(shù)革新，決定在全國推廣。這種簡易機(jī)具的鉆孔樁，解決了橋梁水下深基礎(chǔ)的施工問題，而且把水下作業(yè)改為水上進(jìn)行，和原來的沉井基礎(chǔ)等形式對比，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性十分突出，因而很快被全國公路科技人員所認(rèn)識和接受，成為公路橋梁下部基礎(chǔ)的首選形式，城建、鐵路、水利等系統(tǒng)的橋梁工程也相繼采用。1965年交通部在河南舉行鑒定會(huì)之后，隨即以交通部公路科學(xué)研究所為首，河南、吉林、湖南

18、、陜西、四川等省參加，組成專題研究組，并動(dòng)員全國公路橋梁系統(tǒng)大協(xié)作，對鉆孔樁的施工工藝、設(shè)計(jì)方法進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。專題研究組收集了全國105根樁徑最大達(dá)140cm，樁長最大達(dá)47m的試樁資料進(jìn)行分析整理，除了施工工藝外，最重要的是提出了鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)方法。這項(xiàng)研究工作相當(dāng)艱巨而又十分細(xì)致，具有很高的學(xué)術(shù)水平，所得成果被納入1975年我國交通部頒布的公路橋涵設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范（試行）和1985年新頒公路橋涵地基與基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtj024-85）中。此后，鉆孔灌注樁就有了符合我國具體條件和成樁方法的規(guī)范化設(shè)計(jì)方法，對指導(dǎo)生產(chǎn)和促進(jìn)灌注樁的發(fā)展都起到積極的作用2。2.2鉆孔灌注樁的發(fā)展動(dòng)向目前，鉆

19、孔灌注樁施工技術(shù)正在迅猛發(fā)展，下述的一些動(dòng)向值得我們關(guān)注：（1）樁的尺寸向長、大方向發(fā)展基于高層、超高層建筑物承載力的需要，樁徑越來越大，樁長越來越長。例如，鄭州某工程反循環(huán)鉆孔灌注樁直徑為10001100mm，樁長77.6m；南京長江二橋主塔墩基礎(chǔ)反循環(huán)鉆孔灌注樁直徑3000mm，深度150m。（2）向攻克樁成孔難點(diǎn)方向發(fā)展以日本為例，成立了由64家基礎(chǔ)工程公司組成的巖層削孔技術(shù)協(xié)會(huì)，研究開發(fā)出20余種大直徑巖層削孔工法，其中長螺旋鉆進(jìn)成孔3種、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔法5種、沖擊鉆進(jìn)成孔法7種以及全套管回轉(zhuǎn)掘削法9種。國內(nèi)也有不少單位成功的研究開發(fā)出巖層鉆進(jìn)成孔法及大三石層（大卵礫石層、大拋石層和大孤

20、石層）鉆進(jìn)成孔法。（3）向低公害工法樁方向發(fā)展泥漿護(hù)壁法鉆、沖孔灌注樁在地下水位高的軟土地區(qū)雖然被廣泛的應(yīng)用，但由于泥漿的使用導(dǎo)致施工現(xiàn)場不文明，泥漿排除（成為二次公害）的困難，成為施工者頭痛之事。因此鉆斗鉆成孔灌注樁，因其干取土作業(yè)加之所使用的穩(wěn)定液由專用的倉罐貯存，現(xiàn)場較為文明，在日本建筑業(yè)界此類樁型已成為泥漿護(hù)壁灌注樁的主力樁型，國內(nèi)此類樁型的采用亦日趨增多。貝諾特灌注樁由于環(huán)保效果好（噪音低、振動(dòng)小、無泥漿污染及排放）、施工現(xiàn)場文明，在海內(nèi)外廣泛應(yīng)用，我國香港地區(qū)此類樁型的市場份額約占45%，昆明、溫州及北京地區(qū)10余個(gè)工程已成功地采用此類樁型3。（4）向擴(kuò)孔樁方向發(fā)展北京地區(qū)普通直徑

21、鉆孔擴(kuò)底灌注樁（樁身直徑0.30.4m、擴(kuò)孔直徑0.81.2m）的靜載實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與相同樁身直徑的直孔樁相比，前者的極限荷載為后者的1.77.0倍，前者的單位樁體積的極限荷載為后者的1.43.0倍。大直徑鉆（挖）孔擴(kuò)底樁具有承載力高，成孔后出土量少、成臺面積小等顯著優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。我國的鉆孔擴(kuò)底樁種類有20種以上，日本的大直徑鉆擴(kuò)樁工法近30種。擴(kuò)孔的成型工藝除鉆擴(kuò)外，還有爆擴(kuò)、夯擴(kuò)、振擴(kuò)、錘擴(kuò)、壓擴(kuò)、沖擴(kuò)、注擴(kuò)、擠擴(kuò)和挖擴(kuò)等種類。（5）向異型樁方向發(fā)展為了提高單樁承載力（樁側(cè)阻力和樁端阻力）國內(nèi)外大量發(fā)展異型樁。廣義的說，異型樁包括橫向截面異化樁和縱向截面異化樁。擠擴(kuò)多分支承力

22、盤樁是由樁身、分支、分承力盤和樁根等部分組成的縱橫斷面均異化的異型樁，其單位樁體積的極限荷載為相應(yīng)的直孔樁的2倍以上4。（6）向組和式工藝樁方向發(fā)展由于承載力的要求、環(huán)境保護(hù)的要求及工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件的限制等，采用單一工藝的樁型往往滿足不了工程要求，實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)組和式工藝樁。例如，鉆孔擴(kuò)底灌注樁有成直孔和擴(kuò)孔兩個(gè)工藝；樁端壓力注漿樁有成孔成樁與成孔后向樁端地層注漿兩個(gè)工藝；預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁有鉆孔、注漿、插樁及輕打（或壓入）等工藝。（7）向多種樁身材料方向發(fā)展樁身材料種類亦出現(xiàn)多樣化趨勢，如普通混凝土、超流態(tài)混凝土、無砂混凝土及微膨脹混凝土等5。2.3鉆孔灌注樁的特點(diǎn)鉆孔灌注樁與其它樁型

23、相比較有如下技術(shù)特點(diǎn)：（1）鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，施工過程中產(chǎn)生的噪聲低、振動(dòng)輕，沒有地面隆起或側(cè)移，也沒有濃煙排放，因而對環(huán)境影響小，對周圍建筑物及地下管線危害很小，是城區(qū)建筑的常用類型。（2）可根據(jù)土層分布情況靈活選取樁長，容易適應(yīng)持力層面高低不平的變化。（3）可根據(jù)建筑物的荷載分布與土層情況采用不同樁徑，對于承受橫向荷載的樁可設(shè)計(jì)成有利于提高承載力的異形樁，還可設(shè)計(jì)成變截面樁，即在受彎矩較大的上部采用較大的截面。（4）可穿過各種軟、硬夾層，將樁端置于堅(jiān)實(shí)土層或嵌入基巖，還可擴(kuò)大樁底以充分發(fā)揮樁身強(qiáng)度和持力層承載力。（5）單樁承載力高，視地質(zhì)條件、樁身尺寸、混凝土強(qiáng)度等級不同，一般可達(dá)數(shù)

24、千至數(shù)萬千牛，因此可設(shè)計(jì)成一柱一樁，無需樁頂承臺，簡化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。（6）樁身剛度大，既能承受較大的豎向荷載外，也能承受較大的橫向荷載，增強(qiáng)建筑物的抗震能力，并能有效地充當(dāng)坡地抗滑樁、堤岸支護(hù)樁以及地鐵和建筑物基坑開挖的支護(hù)樁，還可在基坑開挖后繼續(xù)作為地下室的承重墻等永久性結(jié)構(gòu)使用。（7）鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應(yīng)小，設(shè)計(jì)中無需為此進(jìn)行繁瑣的計(jì)算，對樁的沉降估算也比較簡便。（8）樁身配筋可根據(jù)荷載大小與性質(zhì)及荷載沿深度的傳遞特征以及土層的變化配置，省去預(yù)制樁制作、運(yùn)輸、起吊、打入等工序，其配筋率遠(yuǎn)低于預(yù)制樁，造價(jià)低。（9）施工設(shè)備比較簡單、輕便。（10）施工工藝多種多樣而且日新月異。由于

25、各國工程技術(shù)人員為了控制成樁質(zhì)量、提高工作效率、保證施工安全，針對不同的地質(zhì)條件和環(huán)境條件，研制了各種施工機(jī)具，形成了各具特色的施工工藝。（11）工程技術(shù)人員可用樁孔排出的土，對樁所穿越土層的性質(zhì)進(jìn)行鑒別驗(yàn)證。（12）鉆孔灌注樁施工的現(xiàn)場作業(yè)太多，影響施工質(zhì)量的人為因素較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定。有時(shí)會(huì)發(fā)生縮頸、斷樁、樁身局部夾泥、樁身混凝土離析、樁頂混凝土強(qiáng)度不足等質(zhì)量事故。樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮常隨施工工藝變化而變化，且又在較大程度上受施工操作影響。（13）由于鉆孔灌注樁承載力高，進(jìn)行常規(guī)靜載荷試驗(yàn)難以測定其極限荷載，因此對在各種施工工藝條件下形成的樁，其受力、變形和破壞機(jī)理至今還未完全研究清楚

26、6。3鉆孔灌注樁施工3.1鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備工作施工中因準(zhǔn)備不充分而導(dǎo)致質(zhì)量問題的情況并不少見，比如材料供應(yīng)不足、設(shè)備陳舊不能正常工作、崗位職責(zé)不清等都會(huì)影響灌注樁的正常施工，甚至可能造成質(zhì)量事故。為使鉆孔灌注樁施工能順利進(jìn)行，必須做好施工前的準(zhǔn)備工作7。（1）鉆孔灌注樁施工應(yīng)具備下列資料：建筑物場地工程地質(zhì)材料和必要的水文地質(zhì)資料；樁基工程施工圖（包括同一單位工程中所有的樁基礎(chǔ)）及圖紙會(huì)審紀(jì)要；建筑場地和鄰近區(qū)域內(nèi)的地下管線（管道、電纜）、地下構(gòu)筑物危、房精、密儀器車間等的調(diào)查資料；主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料；基礎(chǔ)工程的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案；水泥、砂、石、鋼筋等原材料及其制品的

27、質(zhì)檢報(bào)告；相關(guān)荷載、施工工藝的試驗(yàn)參考資料。（2）施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)，有針對性地制定相應(yīng)質(zhì)量管理措施，主要包括下列內(nèi)容：施工平面圖應(yīng)標(biāo)明樁位、編號、施工順序、水電線路和臨時(shí)設(shè)施的位置；采用泥漿護(hù)壁成孔時(shí)，應(yīng)標(biāo)明泥漿制備設(shè)施及其循環(huán)系統(tǒng)；確定成孔機(jī)械、配套設(shè)備以及合理施工工藝的有關(guān)資料，泥漿護(hù)壁灌注樁必須有泥漿處理措施；施工作業(yè)計(jì)劃和勞動(dòng)力組織計(jì)劃；機(jī)械設(shè)備、備（配）件、工具（包括質(zhì)量檢查工具）、材料供應(yīng)計(jì)劃；樁基施工時(shí)，對安全、勞動(dòng)保護(hù)、防火、防雨、防臺風(fēng)、爆破作業(yè)、文物和環(huán)境保護(hù)等方面應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；保證工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)和季節(jié)性（冬、雨季）施工的技術(shù)措施。（3）成樁機(jī)械必須經(jīng)鑒定

28、合格，不合格機(jī)械不得使用。（4）施工前應(yīng)組織圖紙會(huì)審，會(huì)審紀(jì)要連同施工圖等作為施工依據(jù)并列入工程檔案。（5）樁基施工用的臨時(shí)設(shè)施，如供水、供電、道路、排水、臨設(shè)房屋等，必須在開工前準(zhǔn)備就緒，施工場地應(yīng)進(jìn)行平整處理，以保證施工機(jī)械正常作業(yè)。（6）基樁軸線的控制點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受施工影響的地方。開工前，經(jīng)復(fù)核后應(yīng)妥善保護(hù)，施工中應(yīng)經(jīng)常復(fù)測8。3.2鉆孔灌注樁施工工藝鉆孔灌注樁施工工藝主要有反循環(huán)鉆孔施工工藝、正循環(huán)鉆孔施工工藝、螺旋鉆孔施工工藝、旋挖鉆孔施工工藝等。下面從工藝特點(diǎn)和操作要點(diǎn)兩個(gè)方面來介紹這四種鉆孔灌注樁施工工藝。3.2.1反循環(huán)鉆孔施工工藝（1）工藝特點(diǎn)通過泵吸、射流抽吸、充氣

29、送入壓縮空氣，使鉆桿內(nèi)腔形成負(fù)壓或充氣液柱產(chǎn)生壓差，使經(jīng)過鉆桿與孔壁間的環(huán)狀空間流向孔底的泥漿，攜帶鉆頭切削下來的鉆屑，由鉆桿內(nèi)腔高速返回地面泥漿池。由于泥漿上返速度快，排渣能力強(qiáng)，對孔壁的沖刷作用小，在孔壁上形成的泥皮相對較薄，成孔質(zhì)量好。（2）操作要點(diǎn)啟動(dòng)砂石泵，待反循環(huán)正常后，才能開動(dòng)鉆機(jī)慢速回轉(zhuǎn)下放鉆頭至孔底；開始鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)先輕壓慢轉(zhuǎn)；待鉆頭正常工作后，逐漸加大轉(zhuǎn)速，調(diào)整壓力，并使鉆頭吸口不產(chǎn)生堵水。鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)觀察進(jìn)尺和砂石泵排水出渣的情況；排量減少或出水中含鉆渣量較多時(shí)，應(yīng)控制給進(jìn)速度，防止因循環(huán)液比重太大而中斷反循環(huán)。鉆進(jìn)參數(shù)應(yīng)根據(jù)地層、樁徑、砂石泵的合理排量和鉆機(jī)的經(jīng)濟(jì)鉆速

30、等加以選擇和調(diào)整。在沙礫石、砂卵石、卵礫石地層中鉆進(jìn)時(shí)，為防止鉆渣過多，卵礫石堵塞管路，可采用間斷鉆進(jìn)、間斷回轉(zhuǎn)的方法來控制鉆進(jìn)速度。加接鉆桿時(shí)，應(yīng)先停止鉆進(jìn)，將鉆具提離孔底80100mm，維持沖洗液循環(huán)12min，以清洗孔底并將管道內(nèi)的鉆渣排凈，然后停泵加接鉆桿。鉆桿連接應(yīng)擰緊上牢，防止螺栓、螺母、工具等掉入孔內(nèi)。鉆進(jìn)時(shí)如孔內(nèi)出現(xiàn)塌孔、涌砂等異常情況，應(yīng)立即將鉆具提離孔底，控制泵量，保持沖洗液循環(huán)，吸除塌落物和涌砂；同時(shí)向孔內(nèi)輸送性能符合要求的泥漿，保持水頭壓力以抵制繼續(xù)涌砂和塌孔，恢復(fù)鉆進(jìn)后，泵排量不宜過大以防吸塌孔壁。合理埋設(shè)孔口護(hù)筒，護(hù)筒上口高出地下水位的高度，應(yīng)按水頭高度設(shè)置要求控制

31、，護(hù)筒底口及外側(cè)應(yīng)用粘土夯實(shí)，不滲不漏不跨。鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深位置停鉆后，將鉆頭提離孔底100150mm，繼續(xù)維持泥漿循環(huán)，必要時(shí)，可低速回轉(zhuǎn)鉆頭，同時(shí)向孔內(nèi)送入干凈泥漿或清水，如此反循環(huán)清孔1520min左右，是返出孔內(nèi)的泥漿含砂量達(dá)到規(guī)定要求為止。3.2.2正循環(huán)鉆孔施工工藝（1）工藝特點(diǎn)泥漿經(jīng)鉆桿內(nèi)腔流向孔底，將鉆頭切削破碎下來的鉆渣巖屑，經(jīng)鉆桿與孔壁的環(huán)狀空間，攜帶至地面；設(shè)備簡單輕便，適應(yīng)狹小場地作業(yè)，操作簡易，配套器具少，工程費(fèi)用較低，但對樁孔直徑較大（一般大于1.0m），樁孔深度較深（一般大于80m），及容易塌孔的地層，正循環(huán)鉆孔施工工藝表現(xiàn)出鉆進(jìn)效率低，排渣能力差，孔底沉渣多，孔壁

32、泥皮厚等缺點(diǎn)；對含有卵礫石的地層，正循環(huán)鉆孔施工工藝不適合。（2）操作要點(diǎn)合理選擇鉆頭和調(diào)配泥漿性能。鉆具入孔后，應(yīng)先進(jìn)行泥漿循環(huán)，然后慢下至孔底，輕壓滿轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后，逐步增大轉(zhuǎn)速鉆壓，進(jìn)入正常鉆進(jìn)。孔內(nèi)如遇有較大卵石、漂石或其它障礙物，引起鉆具跳動(dòng)、蹩車（泵）、鉆孔偏斜時(shí)，要及時(shí)控制鉆進(jìn)速度，降低轉(zhuǎn)速，加大泵量，來回清掃。必要時(shí)，要對孔內(nèi)障礙物專門打撈清除，或增加導(dǎo)向裝置，以防孔斜。基巖鉆進(jìn)應(yīng)合理設(shè)計(jì)樁孔結(jié)構(gòu)和鉆孔工藝。采用多種鉆孔工藝鉆孔時(shí)，必須在更換另一種鉆孔工藝之前，清洗孔底，修正孔形，以滿足新的鉆孔工藝要求。鉆進(jìn)粘性土層，宜選用導(dǎo)流排渣性能好、切削刀具銳利、不易產(chǎn)生糊鉆的尖錐形鉆頭和低

33、粘度、低重度泥漿；鉆進(jìn)砂性土層的鉆頭，除具有良好的導(dǎo)流排渣能力外，還應(yīng)使鉆頭底部呈層錐（鍋）形，刀具呈梳齒狀排列，使用高粘度、中等重度的泥漿。加接鉆桿時(shí)，應(yīng)先將鉆具提離孔底，待泥漿循環(huán)35min后，再拆卸加接鉆桿。清孔時(shí)應(yīng)經(jīng)常移動(dòng)排渣管（出水管）在孔底的位置，以便使孔底邊緣處沉渣吸出。下好鋼筋籠后，應(yīng)進(jìn)行二次清孔，確保孔底沉渣符合規(guī)范要求。3.2.3螺旋鉆孔施工工藝（1）工藝特點(diǎn)螺旋鉆孔是一種無需泥漿循環(huán)的干式鉆孔施工工藝，鉆頭切削下來的鉆渣通過螺旋鉆桿不斷從孔底輸送到地表。螺旋鉆孔施工工藝適用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂性土、風(fēng)化軟巖及粒徑不大的礫砂層。在地下水位以下及含有較大卵石

34、、塊狀物的土層，施工困難較多。（2）操作要點(diǎn)螺旋鉆進(jìn)應(yīng)根據(jù)地層情況，合理選擇和調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，并可通過電流表來控制進(jìn)尺速度，電流值增大，說明孔內(nèi)阻力增大，應(yīng)降低鉆進(jìn)速度。開始鉆進(jìn)及穿過軟硬土層交界處時(shí)，應(yīng)緩慢進(jìn)尺，保持鉆具垂直；鉆進(jìn)含有磚頭瓦塊卵石的土層時(shí)，應(yīng)控制鉆桿跳動(dòng)與機(jī)架搖晃。鉆進(jìn)中遇蹩車、不進(jìn)尺、緩慢時(shí)，應(yīng)停機(jī)檢查，找出原因，采取措施，避免盲目鉆進(jìn)，導(dǎo)致樁孔嚴(yán)重傾斜、垮孔甚至卡鉆、折斷鉆具等惡性孔內(nèi)事故。遇孔內(nèi)滲水、垮孔、縮頸等異常情況時(shí)，立即起鉆，采取 相應(yīng)的技術(shù)措施；上述情況不嚴(yán)重時(shí)，可調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，投入適量粘土球，經(jīng)常上下活動(dòng)鉆具等，保持鉆進(jìn)順暢。凍土層、硬土層施工，宜采用高轉(zhuǎn)速，

35、小給進(jìn)量，恒鉆壓。短螺旋鉆進(jìn)，每回次進(jìn)尺宜控制在鉆頭長度的2/3左右，砂層、粉土層可控制在0.81.2m，粘土、粉質(zhì)粘土在0.6m以下。鉆至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)使鉆具在孔內(nèi)空轉(zhuǎn)數(shù)圈清除虛土，然后起鉆，蓋好孔蓋口，防止雜物落入。3.2.4旋挖鉆孔施工工藝（1）工藝特點(diǎn)鉆孔原理是在一個(gè)可閉合開啟的鉆斗的底部及側(cè)邊，鑲焊切削刀具，在伸縮鉆桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)下，旋轉(zhuǎn)切削挖掘土層，同時(shí)使切削挖掘下來的土渣進(jìn)入鉆斗內(nèi)，鉆斗裝滿后提出孔外卸土，如此循環(huán)形成樁孔。旋挖鉆孔施工工藝具有低噪音、低振動(dòng)、扭矩大、成孔速度快、無泥漿循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在粘性較大的粘土、淤泥土層中施工，回轉(zhuǎn)阻力大，鉆進(jìn)效率低，容易糊鉆。該施工工藝適用

36、于填土、硬土、粉土、砂性土、砂卵礫石層、軟至中硬基巖等地層，樁孔沉渣少，孔壁泥皮薄，樁側(cè)摩阻力發(fā)揮更好。（2）操作要點(diǎn)根據(jù)地層正確選擇鉆斗類型結(jié)構(gòu)，軟土層選擇楔形齒、小切削角、小刃角、齒寬稍大；硬土層則選用較大切削角、較窄的彎曲齒套；粘土層的齒間距宜大些，以免糊鉆。孔口護(hù)筒應(yīng)高出地面2030cm，保持泥漿液面高度，以形成足夠的泥漿柱壓力，并隨時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿。套管跟管鉆進(jìn)時(shí)，套管底口要保持與鉆斗旋挖深度相適應(yīng)，使跟管順利，鉆斗也不會(huì)超挖。鉆進(jìn)硬層，回次進(jìn)尺深度太小，斗內(nèi)鉆渣太少時(shí)，可換用小直徑筒形齒狀鉆斗，先鉆一小孔，然后再用鉆斗擴(kuò)孔鉆進(jìn)；也可換用短螺旋鉆進(jìn)，然后再下鉆斗撈渣。鉆進(jìn)砂礫石層，為

37、保護(hù)孔壁穩(wěn)定，可事先向孔內(nèi)投入適量粘土球；下入孔內(nèi)的鉆斗，其底盤進(jìn)渣口必須裝閉合閥板，以防提鉆時(shí)砂礫石從底部漏落孔內(nèi)9。4鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制點(diǎn)質(zhì)量控制點(diǎn)是在施工過程中為了保證工程質(zhì)量而確定的重點(diǎn)控制對象、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)。設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)是保證施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)定要求的必要前提。在鉆孔灌注樁施工中，通過事前對施工過程進(jìn)行分析，明確其中的關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)，確定重點(diǎn)控制對象，將其設(shè)置為質(zhì)量控制點(diǎn)，根據(jù)控制對象的不同確定將要采取的預(yù)控對策，并在施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行，同時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)范和規(guī)程施工，以實(shí)現(xiàn)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的主動(dòng)控制。鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制點(diǎn)的選擇原則是：在施工過程中的關(guān)鍵部位、薄弱環(huán)節(jié)、

38、隱蔽工程以及質(zhì)量不穩(wěn)定工序設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)。而是否設(shè)置為質(zhì)量控制點(diǎn)，主要是看它對質(zhì)量特性的影響程度、危害大小以及它的質(zhì)量保證的難度大小。為避免出現(xiàn)質(zhì)量通病，保證工程符合國家規(guī)范、規(guī)程的質(zhì)量要求，經(jīng)反復(fù)研究確定鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制點(diǎn)如下：泥漿的制備、清孔、鋼筋籠制作、水下混凝土的澆注。4.1泥漿的制備除能自行造漿的土層外，均應(yīng)制備泥漿。泥漿制備應(yīng)選用高塑性粘土或膨潤土。拌制泥漿應(yīng)根據(jù)施工機(jī)械、工藝及穿越土層進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。膨潤土泥漿可按表2的性能指標(biāo)制備。表2 制備泥漿的性能指標(biāo)項(xiàng)次項(xiàng)目性能指標(biāo)檢驗(yàn)方法1比重1.11.15泥漿比重計(jì)2粘度1025s50000/70000漏斗法3含沙率6%4膠體

39、率95%量杯法5失水量30ml/30min失水量儀6泥皮厚度13mm/30min失水量儀7靜切力1min2030mg/cm210min50100mg/cm2靜切力計(jì)8穩(wěn)定性0.03g/cm29ph值79ph試紙施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落影響時(shí)，泥漿面應(yīng)高出最高水位1.5m以上；在清孔過程中，應(yīng)不斷置換泥漿，直至澆注水下混凝土；澆注混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重應(yīng)小于1.25；含砂率8%，粘度28s；在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應(yīng)采取維持孔壁穩(wěn)定的措施8。4.2清孔樁孔鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，孔內(nèi)一部分泥渣沉淀，一部分呈懸浮狀態(tài)，另一部分附著在孔壁上。同時(shí)隨間歇

40、時(shí)間的增加，后兩部分泥渣還會(huì)繼續(xù)沉淀，從而使孔底積成一層沉渣，降低樁的承載能力。所以在灌注樁身混凝土前，必須將其清除，這項(xiàng)工作稱清孔。現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，沉渣的容許厚度為：摩擦樁30cm；柱樁10cm。清孔的方法應(yīng)根據(jù)鉆孔方法、設(shè)計(jì)對清孔的要求、機(jī)具設(shè)備和孔壁土質(zhì)情況而定，常用的方法有抽渣法、吸泥法、換漿法。抽渣法用抽渣筒掏除孔底沉渣，清孔時(shí)應(yīng)邊抽邊加水，保持一定的水頭高度。抽渣后，用一根水管插到孔底注水，使水流從孔口溢出。在溢水過程中，孔內(nèi)的泥漿密度逐漸降低，達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)后停止。此法適用于沖抓、沖擊成孔的各類土質(zhì)的摩擦樁，抽渣后孔內(nèi)泥漿相對密度應(yīng)1.3。當(dāng)樁長較大，下鋼筋籠時(shí)間較長時(shí)，應(yīng)在下完

41、鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔，清孔完成后立即灌注水下混凝土。吸泥法清孔用吸泥機(jī)或簡易吸泥機(jī)進(jìn)行，清孔時(shí)由風(fēng)管將高壓空氣輸進(jìn)排泥管，使泥漿形成密度較小的泥漿空氣混合物，在水柱壓力下將泥漿和孔底沉渣排出，同時(shí)向孔內(nèi)注水，保持孔內(nèi)水位不變，直至噴出的泥漿指標(biāo)符合規(guī)定時(shí)為止，此法適用于不易坍塌的柱樁和摩擦樁清孔。若灌注混凝土前發(fā)現(xiàn)清孔后孔底沉淀層仍較厚時(shí)，可在導(dǎo)管外安設(shè)直徑為30mm射水（風(fēng)）管，沖射35 min，使沉淀層翻起，然后立即灌注水下混凝土，射水壓力比孔底泥漿壓力大50kpa即可。換漿法是正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔在終孔后，停止進(jìn)尺，保持泥漿正常循環(huán)，以中速壓入符合規(guī)定標(biāo)

42、準(zhǔn)的泥漿，把孔內(nèi)密度大的泥漿換出，使含砂率逐步減少，最后換成純凈的稠泥漿，這種泥漿短時(shí)間不會(huì)沉淀，使孔底沉淀層在允許的范圍內(nèi)。其具體步驟是：當(dāng)鉆孔距設(shè)計(jì)標(biāo)高1m時(shí)，改用純凈的稠泥漿（相對密度1.4）鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高；然后鉆頭提離孔底20cm左右空轉(zhuǎn)，繼續(xù)供給稠泥漿，保持泥漿正常循環(huán)，待孔內(nèi)泥漿換完為止10。4.3鋼筋籠制作鋼筋籠的制作允許偏差見表3。表3 鋼筋籠制作允許偏差項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（mm）1主筋間距102箍筋間距或螺旋筋螺距203鋼筋籠直徑104鋼筋籠長度50鋼筋籠除符合設(shè)計(jì)要求外，尚應(yīng)符合一般規(guī)定：分段制作的鋼筋籠，其接頭宜采用焊接并應(yīng)遵守混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范gb50204；主筋

43、凈距必須大于混凝土粗骨料粒徑3倍以上；加勁箍宜設(shè)在主筋外側(cè)，主筋一般不設(shè)彎鉤，根據(jù)施工工藝要求所設(shè)彎鉤不得向內(nèi)圓伸露，以免妨礙導(dǎo)管工作；鋼筋籠的內(nèi)徑應(yīng)比導(dǎo)管接頭處外徑大100mm以上； 搬運(yùn)和吊裝時(shí)，應(yīng)防止變形，安放要對準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，就位后應(yīng)立即固定安裝。 鋼筋籠主筋的保護(hù)層允許偏差如下：水下澆注混凝土樁20mm，非水下澆注混凝土樁10mm8。起吊鋼筋籠時(shí)，吊點(diǎn)要準(zhǔn)確，保證垂直度，避免傾斜，刮擦孔壁，然后對準(zhǔn)孔位緩緩下放11。4.4水下混凝土的澆注鋼筋籠吊裝完畢，應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，合格后應(yīng)立即澆注水下混凝土。為提高混凝土澆注質(zhì)量，澆注混凝土進(jìn)度控制在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)，同時(shí)應(yīng)合理地加快

44、灌注速度，故應(yīng)做好灌注前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作以及灌注期間各工序的密切配合工作12。水下混凝土的配合比應(yīng)符合下述規(guī)定：水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定；坍落度宜為180220mm；水泥用量不少于360kg/m3；含砂率宜為40%45%，并宜選用中粗砂；粗骨料的最大粒徑應(yīng)40mm，有條件時(shí)可采用二級配；為改善和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。導(dǎo)管的構(gòu)造和使用應(yīng)符合下述規(guī)定：導(dǎo)管壁厚不宜小于3mm，直徑宜為200250mm；直徑制作偏差不應(yīng)超過2mm，導(dǎo)管的分節(jié)長度視工藝要求確定，底管長度不宜小于4m，接頭宜用法蘭或雙螺紋方扣快速接頭。導(dǎo)管提升時(shí)，不得掛住鋼筋籠，為此可設(shè)置防護(hù)三角形加

45、勁鈑或設(shè)置錐形法蘭護(hù)罩；導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.61.0mpa。使用的隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能，保證順利排出。開始灌注混凝土?xí)r，為使隔水栓能順利排出，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300500mm，樁直徑小于600mm時(shí)可適當(dāng)加大導(dǎo)管底部至孔底距離；應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下0.8m以上；管埋深宜為26m，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，應(yīng)有專人測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高差，填寫水下混凝土澆注記錄；水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的澆注時(shí)間按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制，對澆注過程中的一切故障均應(yīng)記錄備案；控制最后一次灌注量，樁頂不得偏低，應(yīng)鑿除的泛漿高度必須保證暴露的

46、樁頂混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值8。5鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因和預(yù)防鉆孔灌注樁在工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，又因其工序繁多、工藝復(fù)雜等原因，在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些質(zhì)量事故，如坍孔、樁底沉渣過厚、護(hù)筒失效、孔斜、縮（擴(kuò)）頸、鋼筋籠偏位、斷樁等。下述內(nèi)容對事故原因進(jìn)行了分析，提出了一些具體的預(yù)防措施。5.1坍孔及預(yù)防措施坍孔是由于鉆孔灌注樁成樁過程中樁壁四周土體不連續(xù)而產(chǎn)生切變，樁壁四周土體的粘聚力與內(nèi)摩擦角等發(fā)生變化，受樁體周圍土體豎向應(yīng)力、側(cè)向壓力、地下壓力等影響，受樁體周圍土體豎向應(yīng)力、側(cè)向壓力、地下水壓力等影響，達(dá)到臨界狀態(tài)，出現(xiàn)程度不一的孔壁坍塌等質(zhì)量事故。通過深入分析，發(fā)現(xiàn)造成施工事故的原因

47、主要在于：成孔速度太快，在孔壁周圍來不及形成泥膜；泥漿的密度及粘度不適宜；保持的水頭壓力不夠；在礫石等地下透水層等處有滲流水，鉆孔中出現(xiàn)程度較大的水滲流現(xiàn)象；沉放鋼筋時(shí)，碰撞了孔壁，破壞了泥膜及孔壁；護(hù)筒的長度不夠，護(hù)筒變形或形狀不合適等。針對上述問題，采取如下措施：在鉆孔灌注樁的成孔施工中，鉆孔速度如過快，則孔壁未形成有效泥漿膜，施工中易出現(xiàn)孔壁坍塌的質(zhì)量事故。而對于淤泥質(zhì)等非常軟弱的土質(zhì)，如果成孔速度過快，孔徑很不規(guī)則。對于砂、砂礫等土層若成孔速度過快，會(huì)產(chǎn)生樁的徑向擺動(dòng)，而發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象。所以應(yīng)控制成孔速度，成孔速度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況并參照施工規(guī)范選取。當(dāng)然泥漿的密度及粘度對鉆孔時(shí)排渣與護(hù)

48、壁的控制也很重要，也應(yīng)參照施工規(guī)范合理選擇。另外，在成孔時(shí)，如果遇到礫石層等土層產(chǎn)生大量漏漿時(shí)，應(yīng)考慮是否改用其他施工方法。在施工中如發(fā)生坍孔事故，則坍孔的樁孔應(yīng)及時(shí)回填粘土等適宜材料，停置至少15d以上，當(dāng)?shù)貙映尸F(xiàn)穩(wěn)定后才能再度施工13。5.2樁底沉渣過厚及預(yù)防措施樁底沉渣量過厚會(huì)影響樁基的承載力，載荷后會(huì)產(chǎn)生較大的沉降，所以必須通過清孔控制樁底沉渣厚度。清孔是灌注樁施工中保證成樁質(zhì)量的前提條件，通過清孔應(yīng)盡可能地使樁孔中的沉渣清除，使混凝土與地基結(jié)合良好，提高樁基的承載力。施工中發(fā)生樁底沉渣過多的主要原因及處理措施如下：清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔是樁底沉渣過多的主要原因。施工中應(yīng)保證鉆孔灌

49、注樁成孔后，鉆頭提高至距孔底1020cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時(shí)間20min。當(dāng)使用的泥漿密度過小或泥漿注入量不足時(shí)，樁底的沉渣浮起困難，沉渣將堆積在樁底，影響樁與地基的結(jié)合，所以在施工中應(yīng)合理控制泥漿的密度、粘度等指標(biāo)。鋼筋籠吊放過程中，如果鋼筋籠的軸向位置未對準(zhǔn)孔位，將會(huì)碰撞孔壁，造成孔壁土坍落在孔底。因此，鋼筋籠吊放時(shí)，應(yīng)確保鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁，從而減少沉渣。樁孔清孔后盡量縮短待灌時(shí)間，避免泥漿沉積而使樁底沉渣過厚。開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為3040mm，并應(yīng)有足夠的首批混凝土儲(chǔ)備量，首批灌注混凝土可參考規(guī)范規(guī)定的計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算，使導(dǎo)管一次埋

50、入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力沖擠孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的14。5.3護(hù)筒失效及預(yù)防措施在鉆進(jìn)過程中護(hù)筒變形或突然往下沉，護(hù)筒外壁冒水，刃腳或鉆孔壁向孔內(nèi)外漏漿。在施工中應(yīng)重視漏漿事故，嚴(yán)重的漏漿若不處理，可引起坍孔。施工中造成護(hù)筒失效的原因如下：埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，回填土夯實(shí)不夠，埋設(shè)太淺，護(hù)筒腳漏水；護(hù)筒制作不良，接縫不密合或焊縫有砂眼等，造成接縫漏漿；由于護(hù)筒下方孔內(nèi)大面積坍孔，致使地層發(fā)生變化，從而使鋼護(hù)筒下沉并傾斜，失去護(hù)筒作用；由于地下障礙物或護(hù)筒內(nèi)外壓力差過大，使護(hù)筒局部變形、開裂、漏水，失去護(hù)筒作用15。相應(yīng)的防治措施有：采用粘土加固護(hù)筒周圍時(shí)，若漏水嚴(yán)重

51、，應(yīng)將護(hù)筒拔除，然后回填重新埋設(shè)；在頂入鋼護(hù)筒時(shí)，盡量將鋼護(hù)筒埋得深一些，增加其穩(wěn)定性和抵抗局部沖刷的能力；如果護(hù)筒的下沉量較少，通過提高泥漿密度和粘度的方法，改善泥漿指標(biāo)后，繼續(xù)鉆孔；護(hù)筒變形處理可以根據(jù)其變形的部位進(jìn)行靈活處理（氧割、千斤頂校正、套筒法等）16。5.4孔斜及預(yù)防措施孔斜是指鉆孔灌注樁成孔過程中孔位產(chǎn)生傾斜，傾斜度大于1%的樁孔。造成孔斜的原因?yàn)殂@機(jī)安裝時(shí)，支撐不好、地層軟硬不均勻，操作時(shí)在易斜孔段不適當(dāng)加壓鉆進(jìn)、轉(zhuǎn)速過高造成晃動(dòng)等因素引起鉆機(jī)整體偏斜，也可能鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜，結(jié)果導(dǎo)致孔斜。預(yù)防孔斜主要在成孔前預(yù)控與成孔過程中監(jiān)控。在鉆機(jī)就位和鉆孔過程中隨時(shí)注意校核鉆

52、桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正。對于地基不均勻、土層呈斜狀分布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須作好應(yīng)對措施。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，鉆機(jī)自重大、鉆桿剛度大較為有利。進(jìn)入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時(shí)，鉆速要開慢檔。處理大孤石和堅(jiān)硬巖石，采用自重大的復(fù)合式牙輪鉆頭也是有效的方法15。5.5縮頸、擴(kuò)徑及預(yù)防措施縮頸是鉆孔灌注樁施工時(shí)比較多見的質(zhì)量問題，主要由于樁周圍土體在混凝土灌注過程中產(chǎn)生膨脹造成。特別是土層中有軟塑土則易遇水膨脹，成樁后容易造成縮頸現(xiàn)象。預(yù)防的主要措施是加強(qiáng)對孔徑的檢測與控制，提高泥漿質(zhì)量，嚴(yán)格控制泥漿的失水率、密度、粘度等各項(xiàng)性能指標(biāo)。鉆頭直徑應(yīng)適當(dāng)加大，在導(dǎo)正

53、器上焊一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆的過程中起掃孔作用。另外，減少成孔后空置時(shí)間也是非常有效的措施17。局部擴(kuò)徑現(xiàn)象往往與坍孔是共生的，預(yù)防局部擴(kuò)徑現(xiàn)象的最好辦法就是預(yù)防坍孔。有觀點(diǎn)認(rèn)為擴(kuò)徑現(xiàn)象對樁基承載力有利，其實(shí)不然。經(jīng)過多年的實(shí)踐，一些樁身混凝土質(zhì)量沒問題而承載力大大低于設(shè)計(jì)值的試樁，除了沉渣可能較大外，孔徑實(shí)測和動(dòng)測資料都顯示有強(qiáng)烈擴(kuò)徑現(xiàn)象，通過再次復(fù)壓也提高不多。由此可見，局部擴(kuò)徑影響了整樁的共同工作和側(cè)摩阻力的整體發(fā)揮15。5.6鋼筋籠偏位及預(yù)防措施鋼筋籠偏位主要包括鋼筋籠上浮或下沉，鋼筋籠中心線沿樁基中心線失偏等問題。有如下幾種情況：鋼筋籠放置初始位置過高或過低；混凝土流動(dòng)性過

54、小，導(dǎo)管在混凝土中埋置過深，鋼筋籠被混凝土頂托上浮；導(dǎo)管掩埋過長，提升時(shí)，易搖晃，難以對準(zhǔn)籠的中心，易發(fā)生掛籠現(xiàn)象；導(dǎo)管提升過程，混凝土下沉太快，瞬時(shí)反沖力使鋼筋籠上浮；鋼筋籠自重太輕，被混凝土頂起等其它原因。鋼筋籠上浮較大時(shí)，降低了樁體下部原本有配筋截面的抗剪切與抗彎能力，下沉過多，給施工帶來麻煩并且浪費(fèi)鋼材。采取的防治措施如下：鋼筋籠安放初始位置應(yīng)準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。為防止鋼筋籠下沉或上升，可采用固定等方法頂住鋼筋籠上口。同時(shí)合理控制混凝土的灌注速度，防止鋼筋籠上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋籠骨架底面1m左右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌合物上升到骨架底面4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，

55、使其底口高于骨架底面2m以上，即可恢復(fù)正常灌注。灌注過程中如果導(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，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，導(dǎo)管中混凝土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。當(dāng)此類現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。施工時(shí)每澆灌一斗混凝土，檢查一次埋深，勤測深，勤拆管，直到鋼筋籠埋牢后，恢復(fù)正常埋置深度，一般控制在24m，最大不超過6m18。5.7斷樁及預(yù)防措施斷樁是指混凝土凝固后樁體不連續(xù)，中間被漿液、氣泡、泥塊等疏松體充填的間斷樁。斷樁現(xiàn)象影響了樁身的整體性與連續(xù)性，降低了樁體強(qiáng)度和承載力，直至無法滿足設(shè)計(jì)要求。澆灌過程不連續(xù)、配合比中坍落度損失大、灌注過程中發(fā)生埋管、卡管、縮頸等情況都將造成斷樁。分析斷樁產(chǎn)生的原因主要有以下兩個(gè)方面：一方面，首批混凝土灌注時(shí)若導(dǎo)管底端距孔底過遠(yuǎn)，則混凝土被漿液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充。有時(shí)受地下水活動(dòng)的影響或?qū)Ч苊芊獠涣迹瑵{液浸入使混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體。施工中還會(huì)發(fā)生澆注混凝土?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