1、安徽交通職業技術學院安徽交通職業技術學院畢 業 論 文題 目： 鉆 孔 灌 注 樁 施 工 及 質 量 控 制 系 別： 土 木 工 程 系 專 業： 道 路 橋 梁 班 級： XXXXXX班 學生姓名： X X X 學 號： XXXXXXXX 指導老師： X X X 完成日期：2014年X月XX號目錄摘要4第1章 鉆孔灌注樁的施工工藝51.1 施工準備工作51.2 護筒的制作與埋設51.2.1 護筒的制作61.2.2護筒的埋設61.3 鉆機安裝71.4 泥漿制備71.5 成孔71.6 終孔81.7 清孔81.8 鋼筋籠制作與安裝91.8.1 鋼筋籠制作91.8.2 鋼筋籠安裝91.9 水下混

2、凝土灌注10第2章 鉆孔灌注樁的質量控制122.1 成孔的質量控制122.1.1 采取隔孔施工順序122.1.2 確保樁身成孔垂直精度122.1.3 確保樁位、樁頂標高和成孔深度132.1.4 鋼筋籠制作質量和吊放142.1.5 灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔15第3章 成孔過程中常見病害及質量保證措施163.1 樁孔孔壁坍塌163.2 樁孔局部縮頸173.3 樁孔偏移傾斜173.4 孔底沉渣超標183.5 導管堵塞183.6 鋼筋籠上浮193.7 樁頂砼質量差203.8 斷樁21第4章 結束語22參考文獻22致謝23摘要目前,在各類工程中大量采用樁基礎,樁基已成為我國工程建設中最為重

3、要的基礎形式。鉆孔灌注樁由于對各種地質條件的適應性、施工簡單易操作且設備投入一般不是很大，因此在各類工程中得到廣泛應用。但是由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進行，其施工過程無法直接觀察，成樁后也不能進行直接開挖驗收，它又是最容易出現質量問題的一種基礎形式。分析鉆孔灌注樁在施工過程中可能發生的事故，進行必要的防范是保證鉆孔灌注樁成樁質量，確保基礎工程安全的重要措施。以下從幾點淺談在施工過程中遇到的問題處理辦法。關鍵詞：樁基礎 鉆孔灌注樁 施工質量第1章 鉆孔灌注樁的施工工藝鉆孔灌注樁施工工藝流程是：施工前準備工作、埋設護筒、鉆孔、清孔、安放鋼筋籠、灌注水下混凝土。1.1 施工前的準備工作

4、(1)平整場地、清除雜物，回填土應夯打密實；如果樁位在水中，應設置圍堰或搭設工作平臺。 (2)各測量控制點和水準點經自檢閉合后報監理復核，用混凝土固定，以利保存。用全站儀進行樁位放樣，樁位測定分初、復兩次進行，埋護筒前初測，護筒埋設后復測，打入12鋼筋作為鉆孔定位標志，用水準儀測定護筒標高，報監理復核后方可就位施工。樁位之間的距離校核可用鋼尺丈量。 (3)挖泥漿池、沉淀池、儲水池、準備合格粘土或膨潤土。 (4)在鉆孔灌注樁施工前，查清地下管網情況，盡早采取措施，遷走樁位上的地下障礙物。(5)接通水源、電源。1.2 護筒的制作與埋設護筒有固定樁位,保護孔口,隔離地面水和保持孔內水位高出地下水位或

5、施工水位以維護孔壁不致坍塌等作用,是鉆孔灌注樁施工不可少的設備。1.2.1 護筒的制作為方便使用，護筒一般采用厚8-10mm的鋼板卷制而成，每節長為1-2m ,可制成整圓形或兩個半圓形拼接,采用何種形式可由使用要求決定。護筒的內徑應稍大于鉆孔樁設計直徑。用回轉鉆機鉆孔的宜大于10-20cm ,用沖擊錐、沖抓鉆鉆孔的宜大于20-30cm。護筒連接處要求筒內無突出物，應耐拉、壓，不漏水。1.2.2 護筒的埋設 護筒埋設時,其中心應對準測量標定的樁位中心,并應嚴格保持護筒垂直,注意護筒位移。除設計另有規定外，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1。1.高度要求 護筒高度宜高出地面30cm。當在水

6、中時,如地質良好,不易坍孔,宜高出施工最高水位1-1.5m;如地質不良,容易坍孔,宜高出施工最高水位1.5-2 m。對于用正循環鉆機時,并應加出渣孔的高度。2.深度要求 護筒埋置深度應根據設計要求或樁位的水文地質情況確定，一般情況埋置深度為1.5-2m，特殊情況應加深以保證鉆孔和灌注混凝土的順利進行。護筒埋設可用壓、錘擊、振動等方法使護筒下沉到必要的深度。1.3 鉆機安裝旱地樁施工時應平整、加固處理地面，在鉆架下部支點處墊設方木，以擴散對地面應力。水中樁時鉆機直接安放于平臺上。鉆機就位時保持底盤平穩、鉆架直立、鉆頭中心對準樁位中心，并將鉆架可靠固定。確保在鉆進過程中不發生傾斜和位移。1.4 泥

7、漿制備泥漿選用優質粘土或膨潤土造漿，經試驗室配比確定。本工程泥漿指標采用：比重為1.11.30，粘度1622秒，PH值大于6.5，含砂率不大于4%，膠體率不小于95%。對不同的地質條件可適當調整泥漿比重。1.5 成孔 沖擊鉆進開孔時主要為造漿護壁，開孔前在孔內多放粘土，并加適量粒徑不大于15cm的片石和碎石，頂部拋平，用大比重泥漿、低沖程密擊，鉆進0.51.0m后，再回填粘土，繼續用低沖程密擊，如此反復二、三次，使孔壁堅實、豎直、圓順，待沖砸至鉆頭頂在護筒下34m后，方可加大沖程正常鉆進。鉆孔過程中根據樁位處詳細地質情況采用不同方式鉆進。粘土、粉質粘土覆蓋層采用中沖程，輸入較低稠度泥漿沖擊成孔

8、，鉆進要注意防止卡鉆、埋鉆；易塌孔的粉砂、砂土層采用小沖程，多投粘土提高泥漿的粘度與相對密度，并適量填加片石、碎石，使之擠入孔壁。塊石土、角礫土、碎石土層采用中沖程，加大泥漿稠度，添加片石、碎石反復沖擊，將孔壁擠實。基巖采用大沖程沖擊成孔，鉆進過程中，特別注意當基巖面傾斜大或高低不平時，回填片石、碎石，低錘快打，造成一個平臺后，方可采用較大沖程正常鉆進，如發現孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.30.5m處重新沖砸造孔。 每鉆進0.51.0m后，開動反循環泥漿泵，將孔底鉆渣抽出來，并及時向孔內補入新鮮泥漿，如此循環操作，隨著鉆進深度不斷增加，排渣管在副卷揚機操作下也隨之及時下落，始終與孔底保

9、持1020cm距離。1.6 終孔 終孔檢查項目：孔徑、孔形、垂直度檢查，用籠式檢孔器；孔深和孔底沉渣厚度檢查，用測繩配測錘；樁位檢查，用全站儀測放樁位中心。1.7 清孔 鉆孔至設計高程后進行清孔，孔用抽碴筒清孔。抽碴時，及時向孔內注入清水或新鮮泥漿，以保持孔內水位不變，避免坍孔。還可以采用換漿法清孔，采用優質泥漿正、反循環換漿，直到達到規范規定的清孔質量標準。孔徑、孔深不小于設計值；孔位中心偏差不大于50mm；傾斜度不大于1%；灌注混凝土前孔底沉碴厚度滿足規范要求。1.8 鋼筋籠制作與安裝鋼筋進場必須具有合格證，每批材料，每種規格均需抽樣檢查合格后方可使用。每種規格的鋼筋按照60t進行一組抽樣

10、檢查，抽樣檢查合格后方可進行鋼筋籠的制作。鋼筋必須滿足現場施工的用量要求，并有一定余量。鋼筋籠需預先制作待用。鋼筋焊接試驗按每300個接頭進行一組試驗。 1.8.1 鋼筋籠制作 鋼筋籠制作必須嚴格按設計圖和規范要求執行。一般分段進行鋼筋籠的制作，吊放時主筋采用電焊焊接，同一截面內鋼筋接頭數不大于總數的50%，最短節段放在底部。搭接焊要求搭接長度單面焊不小于10d，雙面焊不小于5d。焊條一般用5字頭型號（如506焊條），以保證鋼筋籠焊接質量。 鋼筋籠外側的定位鋼筋可用混凝土墊塊綁扎在主筋上，也可直接用鋼筋、扁鐵彎曲成型并焊接在主筋上，以保證主鋼筋保護層厚度（主筋保護層厚度不小于5cm）。1.8.

11、2 鋼筋籠安裝 鋼筋籠放置時對準孔位，吊直扶正，緩緩下放，避免碰撞孔壁，隨時觀察孔內水位變化，到設計標高時即固定。鋼筋籠頂端要焊接吊掛筋，高出鋼護筒。鋼筋籠就位后，吊掛筋支承在護筒頂的枕木上，不能直接放在護筒上。鋼筋籠下端加焊箍筋一道，防止主筋插入孔壁或卡掛導管。當最后灌注的混凝土開始初凝時，即應割斷鋼筋籠頂端的吊掛筋，使之不影響混凝土的收縮，避免兩者的粘結力受損失。 超聲波檢測樁的鋼筋籠要安裝鍍鋅鋼管與箍筋連接，要保證檢測鋼管不漏水。1.9 水下混凝土灌注 水下混凝土灌注是保證鉆孔樁質量最重要、最關鍵的工序。灌注導管采用250mm的快速卡口垂直提升導管。導管使用前組裝編號，并進行接頭抗拉試驗

12、和水密性試驗，保證接頭牢固、嚴密、不漏水。 下放導管時小心操作，避免掛碰鋼筋籠。導管安裝的長度建立復核和檢驗制度，避免因誤裝造成斷樁。水下混凝土灌注前，再次檢查沉渣厚度，如不合格，進行二次清孔，合格后立即開始灌注混凝土。混凝土選定適當的混凝土配合比，粗骨料選用碎石，粒徑為525mm，砂為級配良好的中砂，優先采用礦碴水泥，含砂率為40%45%。坍落度為1822cm，摻加適量的緩凝劑，延長混凝土的初凝時間。 混凝土在混凝土攪拌站生產供應，由混凝土攪拌運輸汽車運輸至樁位處，直接灌注或泵送，汽車起重機配合灌注。首批混凝土灌注量必須保證導管埋深不小于1m，拔球前準備足夠的混凝土儲備量，保證拔球后導管的埋

13、置深度大于m并小于3m。拔球前，導管距孔底的高度要適當，一般取30cm左右。混凝土灌注過程中，注意觀察管內混凝土面下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面高度。導管埋置深度要適當，埋置深度控制在24m的范圍內。水下混凝土灌注要快速、連續不間斷地進行，灌注標高比設計樁頂超灌0.51.0m，以便鑿除樁頭浮漿，確保樁身混凝土質量。第2章 鉆孔灌注樁的質量控制2.1 成孔的質量控制成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，其質量如控制得不好，則可能會發生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等，還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。因此，在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項

14、工作。2.1.1 采取隔孔施工順序 鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同，打人樁是將周圍土體擠開，樁身具有很高的強度，土體對樁產生被動土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔，然后在孔內成樁，周圍土移向樁身土體對樁產生動壓力。尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故采取較適應的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩妥的技術措施。2.1.2 確保樁身成孔垂直精度這是灌注樁順利施工的一個重要條件，否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求，應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固，經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。2.1.3

15、確保樁位、樁頂標高和成孔深度 在護筒定位后及時復核護筒的位置，嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并認真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發生漏漿的現象。在施工過程中自然地坪的標高會發生一些變化，為準確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄，以便在成孔后根據鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。 雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當，或在提鉆具時碰撞了孔壁，就可能會發生坍孔、沉渣過厚等現象，這將給第二次清孔帶來很大的困難，有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此，在提出鉆具后用測繩復核成孔深度，如測繩的

16、測深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題，因其最大收縮率達12，為提高測繩的測量精度，在使用前要預濕后重新標定，并在使用中經常復核。為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現象，除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外，還根據不同土層情況對比地質資料，隨時調整鉆進速度，并描繪出鉆進成孔時間曲線。當鉆進粉砂層進尺明顯下降，在軟粘土鉆進最快02mmin左右，在細粉砂層鉆進都是O015mmin左右，兩者進尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在施工過程中要經常復核鉆頭直徑，如發現其磨損超過10mm就要及時調換鉆頭。2.1.4 鋼筋籠制作質

17、量和吊放 鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料，檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上，這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因此，吊環長度是根據底梁標高的變化而改變，所以應根據底梁標高逐根復核吊環長度，以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中，應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量，對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當吊放受阻時，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象，應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋

18、籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。2.1.5 灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔，最終將樁孔內的沉渣清干凈，這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用，我們可以看出，泥漿的制備和清孔是確保鉆子L

19、樁工程質量的關鍵環節。因此，對于施工規范中泥漿的控制指標：粘度測定1720min；含砂率不大于6；膠體率不小于90等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制，不能就地取材，而要專門采取泥漿制備，選用高塑性粘土或膨潤土，拌制泥漿必須根據施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。灌注樁成孔至設計標高，應充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔，直到孔口返漿比重持續小于1。10120，測得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實，以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內使處于懸浮狀態的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土沖

20、擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質量。因此，必須在混凝土灌注前利用導管進行第二次清孔。當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求后，應立即進行水下混凝土的灌注工作。第3章 成孔過程中常見病害及質量保證措施3.1 樁孔孔壁坍塌 成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落。 1.原因分析 主要是由于土質松散，加之泥漿護壁不好；護筒埋設不好；筒內水位不高；提住鉆頭鉆進，鉆頭鉆速過快，或空鉆時間太長，都易引起鉆孔下部坍塌；或成孔后待灌時間和灌注時間過長。 2.解決措施 在松散易坍土層中適當深埋護筒，密實回填土；使用優質泥漿，提高泥漿比重和粘度；升高護筒，終孔后補給泥漿，保持要求的水頭高度；保證鋼筋籠制作質

21、量，防止變形；吊放時要對準孔位，吊直扶穩，緩緩下沉，防止碰撞孔壁；成孔后，待灌時間一般不應超過3h，并應盡快灌注速度，縮短灌注時間；在鋼筋籠未下入孔內情況下，將砂、粘土混合物回填到坍孔深以上1-2m，或全孔回填并密實后，再用原徑鉆頭和優質泥漿掃孔；在鋼筋籠碰孔壁而引起輕微坍塌的情況下，用直徑小于鋼筋籠內徑的鉆頭以優質泥漿掃孔或用導管清孔。3.2 樁孔局部縮頸 指局部孔徑小于設計孔徑。 1.原因分析 泥漿性能欠佳，失水量大，引起塑性土層吸水膨脹，或形成疏松、蜂窩狀厚層泥皮；鄰樁施工間距和時間間隔不當，土層中應力尚未消散，新孔孔壁軟土流變；鉆頭直徑磨損過大。 2.解決措施 采用優質泥漿，控制泥漿比

22、重和粘度，降低失水量；當設計樁距<4D時，應跳隔1-2根樁施工；或新樁孔盡可能在鄰樁成樁36h后開鉆。3.3 樁孔偏移傾斜 成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。 1.原因分析 鉆機安裝不平，或鉆臺下有虛土產生不均勻沉；樁架不穩，鉆桿導架不垂直，鉆機磨損，部件松動，護筒埋設偏斜，鉆桿彎曲，主動鉆桿傾斜；遇舊基礎或大弧石等地下障礙物，土層軟硬不均或基巖傾斜。 2.解決措施 鉆機安裝周正、水平、穩固，護筒不偏斜，鉆桿不彎曲，主動鉆桿保持垂直；增添導向架，控制提引水龍頭，盡可能采用鉆鋌加壓，清除地下障礙物；除軟硬互層采用輕壓慢轉技術參數外，從軟塑粘土層，尤其流塑粘土層和砂層進入硬塑粘土層或從軟土層

23、進入基巖時，籠狀鉆頭下端的錐形導向小鉆頭需改用平底導向小鉆頭，或者直接用不帶導向小鉆頭的平底鉆頭鉆進。3.4 孔底沉渣超標1.原因分析 泥漿過稀，清孔未凈；清孔泥漿比重過小；鋼筋籠吊放未垂直對中，碰刮孔壁泥土坍落孔底；或清孔后待灌時間過長，泥漿沉淀等。2.解決措施 終孔后，鉆頭提離孔底10-20cm，保持慢速空轉，維持循環清孔時間不少于30min；清孔采用優質泥漿，控制泥漿比重和粘度，不要直接用清水置換；鋼筋籠垂直緩放入孔，避免碰撞孔壁；清孔完畢立即迅速灌注混凝土；采用導管二次清孔，沖孔時間以導管內側量的孔底沉渣厚度達到規范要求為準；提高混凝土初灌時對孔底的沖擊力；導管底端距孔底控制在30-4

24、0cm，初灌混凝土量，必須滿足導管底端能埋入混凝土中1-1.4m的要求。3.5 導管堵塞 灌注過程中，混凝土在導管中不能下落，影響灌注工作順利進行。 1.原因分析 初灌時導管離孔底太近，隔水塞堵管；粗骨料粒徑過大；混凝土坍落度不合要求和易性、流動性差；拌合不均勻，產生離析；導管連接部位和焊縫不密封，發生漏水，管內形成水塞等。 2.解決措施 控制導管底與柱孔底的間距，一般為0.4m，防止隔水栓卡管；加強對水下混凝土質量的控制，選用級配良好的中砂；控制粗骨料的最大粒徑，不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且小于40mm；控制水灰比，或適當摻加外加劑，保證水下混凝土良好的流動性和和易性；導

25、管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，防止因導管進水導致離析及卡管3.6 鋼筋籠上浮 指鋼筋籠的位置高于設汁位置的現象。上浮較大時，降低了樁體抗水平剪切能力。 1.原因分析 鋼筋籠放置初始位置過高或過低；混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大（6m以上）鋼筋籠被混凝土頂托上浮；導管掩埋過長，提升時易搖晃，難以對準籠的中心，易發生掛籠現象；導管提升過猛，混凝土下沉太快，瞬時反沖力使鋼筋籠上浮；鋼筋籠制作質量不佳，或吊裝下當而變形；樁孔傾斜，鋼筋籠隨之而變形，增加了混凝土上升阻力。 2.解決措施 鋼筋籠放置初始位置準確無誤，并與孔口固定牢固；加快澆灌速度，縮短澆灌時間，或添加緩凝劑，防止混凝

26、土頂層進入鋼筋籠時流動性變小；混凝土靠近籠底時，控制導管埋深1.5-2m，盡量減少串插導管，改用轉動導管密實混凝土；鋼筋籠制作平直不變形；導管正常埋置深度一般控制在2-4m，最大不超過而6m，便于轉動移位；鋼筋籠上升時，停止澆灌混凝土檢查埋管深度，拆除部分導管，保持埋管l.5-2m，導管鉤掛鋼筋籠時，要下降導管，轉動移位脫鉤后上提。3.7 樁頂砼質量差 指樁頂段混凝土疏松、夾泥、斷裂等質量問題。上部樁身由于缺乏壓力，與樁周土接觸應力低，而受荷時樁身上部荷載應力最大，因此樁身破壞最易在上部發生。 1.原因分析 沒有堪測混疑土面，預加的灌注混凝土高度不足，上部壓力小，混凝土密度低；導管內混凝土高度減少，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大，混凝土升頂困難，甚至與泥漿、浮漿接觸摻混，造成夾泥、疏松、離析；導管縮短，重量減輕，導管上下串插圖難，或串插程度不夠；護筒起拔過猛，或起撥護筒不垂直，使護筒粘帶未初凝的混凝土，導致混凝土抗拉強度低而摻入泥漿，形成夾泥或斷裂面等。 2.解決措施 勤測混凝土面，并在樁頂設計標高以上加灌一定高度的混凝土，其最小高度不宜小于樁長的5%，且不小于2m，以保證設計標高以下的混凝土符合設計要求；孔口加水稀釋渣漿，沖出部分稠漿