1、 畢業設計（論文） （ 2012 屆） 題 目：樁基礎施工方案 系（部）： * 專業班級：* 姓 名：* 指導老師： * 2012年*月*日摘要樁基礎是人類在軟弱地基上建造建筑物的一種創造，是最古老、最基本的一種基礎類型；又是一種應用廣泛、發展迅速、生命力很強的基礎型式。近二十年來，由于工程建設和工業技術的發展，樁的類型和成樁工藝，樁的承載力和樁體結構完整性的檢測，樁基的設計水平，都有較大的提高。然而，由于土的變異性及樁基與土相互作用的復雜性，迄今成樁質量的控制與檢測，樁基的計算理論與方法，仍然是不夠完善而有待研究發展的。樁基礎可以采用不同的材料（木、現場灌注；打入法、壓入法），可以支撐在不同

2、的土層中，可以作為各類工程結構物的基礎（建筑的低樁承臺、橋梁或碼頭的高樁承臺），因而其受力性狀各不相同，承載能力相差懸殊，施工工藝和設備極其多樣。樁基技術極為復雜，發展空間相當廣闊，成為地基基礎領域中的一個非常活躍的、具有很強生命力分支領域，50年來出現了許多新的樁型、新的工藝、新的設計理論和新的科技成果，成為我國工程建設的有力支柱。本文對鉆孔樁進行了綜述，并闡述了他們的試用條件。關鍵詞： 樁基礎 混凝土 鋼筋 配合比 泥漿AbstractPile foundation is the human on the soft foundation of building a kind of crea

3、tion, is the oldest, the most basic one kind of basic types; and is widely used as a kind of very strong vitality, development is rapid, the foundation type. Come nearly twenty years, as a result of the construction and the development of industrial technology, the pile type and the process of formi

4、ng piles, the bearing capacity of the pile and the pile body structure integrity testing, pile foundation design level, has greatly improved. However, due to the variability of soil and pile soil interaction complexity, so the pile quality control and detection of pile foundation, the calculation th

5、eory and method, is still not perfect and need to be research development.Pile foundation can be made of different materials ( wood, in-situ perfusion; into the law, the method of pressing ), can support in different soil layers, can be used as various types of engineering structure foundation ( con

6、struction of low pile cap of bridge pier, or high pile cap ), so the stress character of each are not identical, bearing capacity disparity, construction process and equipment are extremely diverse. Technique of pile is extremely complex, development space is very wide, become the foundation in the

7、field of a very active, has strong vitality of branches,50 years appeared a lot of new pile type, new technology, new design theory and the latest scientific and technological achievements, to become China's construction of a strong pillar. The bored piles are reviewed, and expounds their probat

8、ion conditions.Key words:pile foundation；reinforced concrete；mix ；slurry目 錄1.概述.12.鉆孔施工概述 .54.鋼筋籠制作及吊放.95.灌注砼.136.特殊情況處理與預防措施.187.參考文獻.208.致謝.219.結論.2214 / 191 概述1.工程概況東環快速路南延工程北起東南環立交，向南沿現狀吳東路、尹中南路布線，跨吳淞江后接吳江市江陵東路，總長約11.3公里，主線大部分路段采用高架橋形式，雙向六車道，標準段寬26米；全線設置樞紐型互通立交1座（中環立交），一般互通立交1座（石湖路立交），平行式上下匝道（出入

9、口）8對，定向匝道1條，同步實施吳中東路、寶帶東路、石湖東路東延、南湖路東延等四條橫向跨運河橋梁及接線工程，以及斜港大橋拆除重建工程。我實習所在的是蘇州東環南延快速路一標項目部，合同段高價橋梁全長1024.5m。橋梁為整體現澆結合跨河段鋼結構梁橋。標準寬度26米。橋梁基礎均為鉆孔樁基礎。2、 方案目的(1)對設計地質進行驗證，取得詳細地質參數；(2)研究適合本段工程地層特點的鉆孔設備及各種設備在相應地層施工工效；(3)對已有的護壁技術進行驗證，得到相應護壁技術參數；(4)確定適合于本段工程地層條件的清孔方法；(5)研究鋼筋籠保護層措施的可靠性和下設的最優方法；(6)驗證鉆孔樁混凝土的澆筑方式、

10、工藝的合理性；(7)檢驗施工準備工作的周密性、嚴謹性。3、 施工便道布置試驗區內根據地形條件和各階段的施工項目修建頂寬8m的臨時施工道路，滿足場內交通的需要。4、 施工供水布置本橋梁為跨京杭運河橋，橋梁施工現場利用河水及路邊蘇州市消防大隊所有消防栓處取水,可滿足施工要求。5、 泥漿池制備施工前本著節約、方便施工的原則確定泥漿池位置，一般可根據使用的泥漿泵的功率依照相鄰墩的樁基共用一座泥漿池的原則來確定泥漿池位置，泥漿池大小本橋采用統一尺寸4×3×2m。開挖以前先挖探溝，經有關人員確認泥漿池位置無地下管線。泥漿池可按照1：0.75放坡，開挖完成后應立即按照要求設置1.5m高的

11、鋼管柵欄圍護并在醒目位置懸掛標識牌、警示牌等。泥漿池造漿前其底部及四周使用厚塑料布進行襯護。現場泥漿制備完成后應立即報現場工程師驗收，泥漿各項指標合格后方可使用。6、 污水與廢棄物處理系統鉆孔出渣、廢棄的漿液不得在施工現場就地排放，采用南京力宏泥漿處理公司的泥漿船統一收集處理。2. 鉆孔施工概述 本橋梁的樁基分為80m長和70米長.其中河里水中樁共16根為80米，其余為70米。橋臺部分各10根樁，樁長為60米。樁直徑均為1.5米，全部采用鉆孔灌注形式完成。共206根樁。全部由我在旁監督完成。2.1 施工準備在三通一平的基礎上，鉆孔的準備工作主要有樁位測量及放樣、制作和埋設護筒；泥漿備料調制、泥

12、漿循環系統設置及準備鉆孔機具等。場地平整鉆孔平臺搭設置障礙設置2.2 施工工藝流程樁位放樣鉆機拼裝鉆機就位檢測、記錄泥漿制備 鉆孔作業測孔深及沉碴厚度凈化泥漿拌制一次清孔鋼筋籠制作安裝鋼筋籠漏斗、導管安裝二次清孔水下砼灌注水下砼制備砼試件制作成 樁2.3 鉆孔場地準備用挖機將基坑內淤泥清除后將樁基工作面開挖、平整。平整壓實后的場地標高控制在0.5m左右。2.4 測量放樣根據設計所提供的控制點，采用全站儀現場布置控制網并復核。依據樁基中心軸線坐標值，用坐標法放樣樁基中心線、樁基中心點等，并打入標樁，中心線的放樣誤差應控制在1cm范圍內。在距樁中心一定距離的穩定基礎上設置十字形控制樁，便于校核，樁

13、上標明樁號。測量放樣成果經監理復核后使用。本工程的測量儀器有：全站儀1臺，水準儀1臺。棱鏡及水準尺各一把。2.5 埋設護筒鋼護筒在加工場里制作，護筒采用47mm厚鋼板制作，為增加剛度防止變形，在護筒上、下端口和中部外側各焊一道加勁肋。護筒內徑大于樁直徑2040cm，護筒長度為2.04.0m，用汽車運輸至現鉆孔護筒場進行埋設安裝。使用水準儀將高程引到護筒上，并做紅漆標記。護筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，護筒頂部高出地面50cm，且高出施工水位或地下水位1.52.0m。護筒周圍夯填粘土，防止漏水。護筒平面位置偏差不得大于5cm。開鉆前放水浸泡。2.6 泥漿制作1、泥漿池的設置本工程設泥

14、漿沉淀池和循環池各一處。泥漿池寬4m，長3m，沉淀池寬14m，長16m，深度均為2m。2、泥漿配制本工程泥漿采用粘土造漿。造漿用的粘土塑性指數應大于15，小于0.05mm的粘粒含量大于50%，制備的泥漿滿足下述要求：比重：粘土、巖層為1.01.25，軟土、砂層為1.21.6.粘度：粘土、巖層為1622s，軟土、砂層為1928s。含砂率：小于4%。膠體率：不小于95%。PH值：大于6.5。 2.7 鉆機就位鉆機就位前，對鉆孔作業面的各項準備工作進行檢查，包括場地布置與鉆機座落處平整和加固，主要機具的檢查、維修與安裝，配套設施的就位及水電供應的接通等。鉆機安裝就位后，底座和頂端應平穩，不得產生位移

15、和沉陷。頂部的起吊滑輪緣、轉盤中心和樁孔中心三者應在同一鉛垂線上，其偏差不得大于20mm，以確保鉆孔垂直度誤差1%的要求。圖一 鉆機就位2.8 鉆進成孔1、鉆機開鉆前，應檢查各種機具，設備是否狀態良好，泥漿制備是否充足，以及水、電管路的暢通情況，確保正常。2、正式鉆進前，先啟動泥漿泵，使之空轉一段時間，待泥漿輸入孔口一定數量后方可正式鉆進。3、開始鉆進時，控制進尺速度及鉆壓，采用“低壓慢進”措施，待鉆至護筒下1m 后，再以正常速度鉆進。4、鉆孔作業必須連續進行，不得中斷。因故必須停鉆時，孔口必須加蓋防護，并且必須把鉆頭提出孔道，以防埋鉆。5、在鉆孔過程中，必須繪制孔位處的地質剖面圖，掛在鉆臺上

16、，以供針對不同土層選擇適當的鉆頭、鉆壓、鉆速和泥漿比重等參考。并且，經常注意土層變化，在土層變化處均應撈取渣樣，以判斷土層，并記錄表中，與設地地層作核對。6、鉆過程中隨時補充損耗、漏失的泥漿，保證鉆孔中的泥漿濃度，且高出地下水位至少1.0m，防止發生坍孔、縮孔等質量事故。7、當鉆孔距設計標高1.0m時，注意控制鉆進速度和深度，防止超鉆，并核實地質資料，判定是否進入要求的持力層。當鉆孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑和孔形等進行檢查，確認滿足設計要求后，進行清孔、灌筑混凝土。8、鉆孔的允許誤差：、平面位置：任何主向在50mm內； 、孔徑：不小于設計；、傾斜度：1/100樁長；、沉淀厚度：小于5c

17、m（端承樁）。2.9 清孔 清孔必須達到兩個要求：第一是滿足泥漿指標，符合清孔后的要求；第二是保證灌注混凝土前，沉碴厚度符合有關規范規定。施工中進行兩次清孔。第一次清孔：當鉆孔達到設計高程后，經對孔徑、孔深、孔位、豎直度采用檢孔器進行檢查確認鉆孔合格后，即可進行第一次清孔。清孔應達到以下標準：孔內排出的泥漿手摸無23mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s。同時保證水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度：柱樁5cm、摩擦樁20cm。嚴禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。第二次清孔：由于安放鋼筋籠及導管準備澆注水下混凝土，這段時間的間隙較長，孔底產生新碴，待安放鋼筋籠及導管就序后，采用

18、換漿法清孔，以達到置換沉碴的目的。施工中勤搖動導管，改變導管在孔底的位置，保證沉碴置換徹底。待孔底泥漿各項技術指標均達到設計要求，且復測孔底沉碴厚度在設計范圍以內后，清孔完成，立即進行水下混凝土灌注。3 鋼筋籠制作及吊放3.1 鋼筋骨架制作鋼筋籠加工在鉆孔作業面附近的鋼筋制作場內分多段進行，每段長度9-12米不等，用鉆機副機吊入孔內。鋼筋籠接長采用電焊機現場焊接。單節鋼筋籠采用四點平吊法起吊，鋼筋籠升到空中平穩后，尾部的副錫松繩，鋼筋籠在空中慢慢完成，由水平到豎直的轉身。吊起前先用測孔器探測孔徑，如有縮頸則應用鉆頭上掃清。圖二 鋼筋籠的焊接鋼筋籠按設計要求，采用2m一道加強箍加強，防止裝吊時變

19、形。鋼筋籠在入孔前，在骨架外側每2米設混凝土保護層，混凝土保護層直徑4cm，用8鋼筋橫穿，并焊接于箍筋之上，每處共4塊，以保證主筋保護層厚度。 鋼筋籠保護層墊塊采用50高強度砂漿墊塊，采用集中生產法制作。鋼筋籠保護層墊塊安裝：沿鋼筋籠長度每隔2m設置混凝土塊4塊，沿樁均勻分布，墊塊正形，保護層不少于4cm，中心穿鋼筋并與樁身鋼筋焊接固定。混凝土塊與鋼筋籠密貼并連接牢固。確保鋼筋籠均勻對稱于樁孔后，方可灌注混凝土。鋼筋籠即將焊接完成時，及時算出吊筋長度，交工人提前做好。3.2 鋼筋骨架的存放、運輸與現場吊裝鋼筋骨架臨時存放的場地必須保證平整、干燥。存放時，每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木，

20、以免受潮或沾上泥土。每個鋼筋籠制作好后要掛上標志牌，便于使用時按樁號裝車運出。鋼筋骨架在轉運至墩位的過程中必須保證骨架不變形。采用鉤機或者吊車運輸時要保證在每個加勁筋處設支承點，各支承點高度相等。鋼筋籠入孔時，由吊車、鉤機、或者鉆機自帶調配裝置吊裝。在安裝鋼筋籠時，采用兩點起吊。第一吊點設在骨架的下部，第二吊點設在骨架長度的中點到上三分之一點之間。應采取措施對起吊點予以加強，以保證鋼筋籠在起吊時不致變形。吊放鋼筋籠入孔時應對準孔徑，保持垂直，輕放、慢放入孔，入孔后應徐徐下放，不宜左右旋轉，嚴禁擺動碰撞孔壁。若遇阻礙應停止下放，查明原因進行處理。嚴禁高提猛落和強制下放。 骨架最上端的定位，必須由

21、測定的孔口標高來計算定位筋的長度，為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮籠，鋼筋籠的定位采用螺紋鋼筋懸掛在鋼護筒上。鋼筋籠中心與設計樁中心位置對正，反復核對無誤后再焊接定位于鋼護筒上，完成鋼筋籠的安裝。鋼筋籠定位后，在12h內澆注混凝土，防止塌孔。若有特殊情況不能及時灌注混凝土，應時刻關注孔內情況，控制好孔內泥漿情況。圖三 安放好的鋼筋籠 5 灌注混凝土 5.1 水下灌注在水下混凝土灌筑過程中，每根樁做不少3組砼抗壓試件。并經常檢測其坍落度，使之符合規范要求。導管處理 鋼筋籠焊接完成后，按時間二次清孔，泥漿三大指標按要求達到后，找監理報檢，報檢合格后開始做灌注混凝土的前期準備工作。樁基混凝土采用泥漿

22、下直升導管法灌注施工，導管采用無縫鋼管制成，導管內壁應光滑、圓順、內徑一致、接口嚴密；導管采用快速螺紋接頭，導管接頭處設2道密封圈，保證接頭的密封性；導管內=300mm，壁厚=10mm，導管中間標準節長2m3m，底節4m5m，同時配備若干個1m和0.5m的導管，導管在使用前應進行試壓和水密試驗，并按順序編號。導管下放前檢查每根導管是否干凈、暢通以及密封圈的完好性。導管逐節吊裝接長下放，直至距孔底2040cm為止，下放過程中注意保持與孔位中心線一致。導管接長時通過活動卡盤固定。導管下放完畢后，做提升試驗，檢查在導管提升過程中是否與鋼筋籠相互影響，確保在混凝土澆注過程中提升導管時不會出現導管掛住鋼

23、筋籠的情況。 導管使用前要先丈量導管組裝后的實際長度并編號，并且要定期進行接長水密性試驗，試水壓力為孔底靜水壓力的1.5倍。導管間連接要安放密封圈。1.下放導管導管安裝時切記不能直接安裝到孔底，要留有40-80cm的懸空高度，以便于首車料的順利下放。2、安裝好導管后，再次探測孔底沉渣導度，如大于規定，則進行第二次清孔處理，確保沉渣厚度不超出設計及規范要求。3、水下混凝土灌筑時，首批混凝土不得少于2.9m3，保證導管埋入深度不小于1m。在混凝土澆筑時，混凝土輸送車的首罐方量為8m3，漏斗容積為1.8m3，漏斗封板提起后，混凝土泵車連續送料。4、在水下混凝土灌筑過程中，經常用儀器探測孔內混凝土面的

24、標高（也可用測繩），及時調整埋管深度。一般埋管深度控制在24m左右，但不得大于6m，不得小于1m。5、水下混凝土灌筑，連續有節奏地進行，中途不得中斷，并盡量縮短拆除導管的間隔時間。當導管內混凝土不滿時，須徐徐灌筑，以防產生高壓氣囊壓漏導管。并防止灌注過程中發生坍孔、縮孔，經常保持孔內水頭高度。6、當混凝土灌筑至接近鋼筋籠骨架時，加大導管埋深，放慢灌筑速度，以減少混凝土對鋼筋籠的沖擊，防止鋼筋籠上浮。7、鉆孔樁水下混凝土灌筑時在設計樁頂上多灌筑1.0m，以保持樁與墩柱之間的混凝土連接質量。8、水下混凝土灌筑完并在水下混凝土強度達到2.5MP。后方可拆除護筒。鉆孔樁成樁質量須符合下表要求： 表三

25、鉆孔樁成樁質量檢查表序號項 目允許偏差或規定值附注1混凝土抗壓強度不低于設計強度無斷層及嚴重夾層2孔的中心位置5cm經緯儀查縱、橫方向3孔 徑不小于設計樁徑4傾 斜 度1H5鋼筋骨架底標高±50m6地質情況與地質鉆探資料基本符9、鑿除樁頭至少80cm，保證樁與承臺或墩柱砼良好的整體性。6 特殊情況處理與預防措施常見的鉆孔事故的預防和處理在鉆孔過程中免不了會出現一些意料不到的情況，比如塌孔、鉆孔傾斜、擴孔、縮孔、掉鉆、卡鉆等等。為了讓工程順利進行，我們必須預防或者在這些情況出現時能做到有效的處理。所以處理鉆孔的突發事故時非常有必要的。1. 塌孔產生原因：泥漿比重不夠及其他性能指標不符合

26、要求，是孔壁未能形成堅實泥皮；護筒埋置太淺，下端孔口漏水；由于掏渣后未能及時補充水或泥漿或鉆孔通過沙礫等強透水層，孔內水流失造成孔內水頭不夠；松散砂層中進尺太快。預防和處理措施：在松散砂層中鉆進時要嚴格控制進尺，投入粘土膏、卵石等擠入孔壁起護壁作用；發生孔口坍塌時，拔出護筒用粘土回填，重新埋設再鉆；發生孔內坍塌，判明其位置，用砂和粘土回填到孔處以上12m，待沉積物密實后再鉆。2. 鉆孔傾斜產生原因：鉆孔中遇有較大孤石；在有傾斜度的軟硬地層交界處鉆頭受力不均；擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方；鉆機底座不水平，鉆桿彎曲。預防和處理措施：遇孤石或傾斜的軟硬地層鉆進時，低速鉆進，控制進尺；經常檢查鉆機底座

27、水平、鉆桿接頭，并及時高速正。3. 擴孔產生原因：孔壁塌進預防和處理措施：局部擴孔不影響鉆進至設計標高可不處理；若擴 后繼續坍塌，按塌孔處理。 4. 縮孔產生原因：鉆錐嚴重磨耗或軟塑土遇水膨脹預防和處理措施：及時焊補鉆錐，上下反復掃孔以擴大孔徑。5. 掉鉆產生原因：卡鉆時強扭；鉆桿疲勞斷襲；操作不當。預防和處理措施：開鉆前清除孔內雜物，用電磁鐵或其它方法； 經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯結裝置；采用打撈鉤，打撈叉吊出。 6. 卡鉆產生原因：形成了梅花孔；鉆頭磨耗沒及時焊補；遇孔內掉入物體卡在鉆頭。預防和處理措施：經常檢查轉向裝置防止失靈；經常測定泥漿比重，防止泥漿太稠增大阻力；采用較大沖程、低速度，使鉆錐有足夠時間變換位置；用沖吸的方法凈卡住的鉆頭周圍的鉆渣松動后取出。 參考文獻1公路橋涵施工技術規范JTJ/T F50-20112公路工程集料試驗規程JTGE42-20053普通混凝土配合比設計規程JGJ55-20114粉煤灰混凝土應用技術規范GBJ146-