绪 论
如今,经济不断发展,城市建设也在不断的建设中,而作为人类生活主体部分的建筑地位也日益突出,建筑的安全性也日益重要,要求越来越高。对于高层建筑,如何对基础进行更加安全,更加经济的处理,减少施工以后由于基础不稳定而带来巨大的损失。钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式,因其在施工时无震动、不挤土、并具有承载能力高、沉降小等优点而被广泛使用,广泛应用于房屋建筑、水工建筑和桥墩基础的施工.钻孔灌注桩施工复杂,虽然该种基础施工工艺较为成熟,但仍存在着很多问题和不足。
本文通过研究如何提高钻孔灌注桩的施工水平和桩的质量。如何完善钻孔灌注桩的施工工艺 。如何减少钻孔灌注桩施工带来的不必要的经济损失。对钻孔灌注桩在成孔、钢筋笼、灌注环节过程中的泥浆比重、沉渣厚度、缩颈断桩等问题进行探讨,提出解决的方法。
关键词 :钻孔灌注桩, 施工工艺, 混凝土, 钢筋笼, 清孔 ,质量控制
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目 录
第1章 工程简介 .......................................... 错误!未定义书签。 第2章 钻孔灌注桩的施工工艺简介 .......................................... 0
2.1 施工流程 ......................................................... 0 2。2 准备工作 ........................................................ 0
2。2。1桩位的测量放样 ............................................ 0 2.2。2 施工平台及其搭设 ........................................... 1 2。3 埋设护筒 ........................................................ 1 2。4制备泥浆 ......................................................... 1 2.5 桩机就位 ......................................................... 1 2。6 钻孔 ............................................................ 1 2。7 清孔 ............................................................ 2 2.8 钢筋笼的制作与入孔 ............................................... 2 2.9 灌注水下混凝土 ................................................... 2
2。9.1 混凝土的拌制 ............................................... 2 2。9。2 混凝土的锤测量值 .......................................... 3 2。9.3 灌注混凝土 ................................................. 3
第3章 钻孔灌注桩的质量控制 .............................................. 3
3.1成孔质量控制 ...................................................... 3
3.1.1 确定钻孔顺序 ................................................ 3 3.1。2 桩位、垂直度控制 ........................................... 4 3。1。3 成孔深度控制 .............................................. 4 3.1.4 钻进速度控制 ................................................ 4 3.1.5泥浆比重的控制 .............................................. 4 3.1。6施工问题的处理办法及个人观点 ............................... 5 3.1.7 钻孔 ........................................................ 5 3。1。8 清孔 ...................................................... 5 3.2 钢筋笼质量控制 ................................................... 6
3。2.1 钢筋笼制作 ................................................. 6 3。2.2 钢筋笼吊放 ................................................. 6 3.2.3施工问题的处理办法及个人观点 ................................ 6
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3.3 灌注混凝土质量控制 ............................................... 6
3。3.1原材料质量控制 ............................................. 6 3。3。2 配合比控制 ................................................ 7 3.3.3 坍落度控制 .................................................. 7 3。3。4施工问题的处理办法及个人观点 .............................. 7 3。3.5 拔管控制 ................................................... 7 3.3。6施工问题的处理办法及个人观点 ............................... 7 3.4事故分析及预防、处理措施 .......................................... 7
3。4.1质量通病的控制原则: ....................................... 7 3。4。2桩基础缺陷及预防 .......................................... 8 3.4.3、缩径 ....................................................... 8 3。4.4、桩底沉渣量过多 ............................................ 9 3。4.5、钻孔偏斜 .................................................. 9 3.4。6、堵管 ...................................................... 9 3.4。6.1施工问题的处理办法及个人观点 .......................... 10 3.4。7、导管漏水 ................................................. 10 3。4.8、钢筋笼位置偏差过大 ....................................... 10 3.4.9、钢筋笼下放不到位 .......................................... 10 3.4。10、断桩与夹泥层 ............................................ 10 3。5砼灌注桩质量判定 ................................................ 11 第4章 结论 ............................................................. 12 参考文选 ................................................................ 12 致谢 .................................................................... 12
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第1章 工程简介
江苏液化天然气二期工程拟在江苏LNG项目接收站工程一期工程内预留位置进行扩建,江苏LNG项目接收站工程位于江苏省如东县西太阳沙洲的人工岛上,地理坐标为:E121°25′35″;N32°32′50″,码头工程位于如东县海滨辐射沙洲中的烂沙洋水道西部的深水区,西距小洋口港约30km、东南距吕泗港约50km、西南距如东县城约32km。
江苏LNG接收站项目分两期建造,一期已建设规模为350万吨/年,二期规模扩建到650万吨/年,即:新增4#罐——20万立方米全包容式混凝土储罐(FCCR)。
场地表层为新近吹填的海砂层,场地标高约+11.60m(黄海85高程)。 本工程LNG 储罐基础拟采用三岔挤扩后注浆钢筋混凝土灌注桩,对桩侧、桩端进行后压浆处理.桩直径1.4mm,桩长60m,场地相对标高±0.000相当绝对标高11。600m.
钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式。在20世纪40年代初随着大功率机具研制成功,首先在美国问世的.钻孔灌注桩具有施工无挤土、无振动、低噪音、施工速度快、承载力和横向刚度大等优点,在现今的高层建筑中,被大量采用.但是钻孔灌注桩属于隐蔽工程,成桩环节多,施工过程容易出现质量事故,施工人员必须重视施工全过程质量控制。着重就钻孔灌注桩施工准备工作、成孔过程、灌注水下混凝土以及事故处理等环节的质量和关键点质量控制方法进行讨论和分析,提出了保证钻孔灌注桩施工质量的控制措施。
第2章 钻孔灌注桩的施工工艺简介
2.1 施工流程
制备泥浆→测定桩位→埋护筒→桩机就位→钻孔→清孔→吊放钢筋笼→二次清孔→水下浇筑混凝土
钻孔灌注桩工程是隐蔽工程,施工方法不当或施工措施不完善就容易造成各生种质量事故,带来经济损失,拖延施工工期。我们已经对施工组织设计和灌注桩的施工方法进行反复论证和修改,对施工中关键环节有了足够的预防措施,有效的控制事故的发。
2。2 准备工作
2.2.1桩位的测量放样
按照钻孔桩基线布置图,根据导线点和三角控制点,利用经纬仪和激光测距仪,采
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取交汇法测定墩台和单桩的位置,严格控制测量精度。 2.2.2 施工平台及其搭设
施工平台搭设要求牢固平稳且必须达到承载力要求,以确保安全文明施工 特种作业的还需按施工设计组织的方案要求对施工平台进行加固措施.
2。3 埋设护筒
根据测量放样的桩位中心,采用人工开挖,将护筒按照上埋式施工方法安装。 护筒采用整体式钢护筒直径Ф1100,高度2。0m,厚 3mm,护筒周围填筑50cm厚的粘土,分层夯实,同时护筒埋设偏差小于等于5cm,护筒顶部高出地面 0。3m。
2。4制备泥浆
优质泥浆,采用钠质膨润土加适量外掺剂配制。对于粘土地层,按用水量的5%掺入膨润土;沙、岩石地层可提高到8%。同时,根据需要在膨润土泥浆中,可加入适量纯碱等外掺剂。优质泥浆的性能指标一般按以下数据控制,比重:1.08~1。1g/cm3;度:18~20s;静切力:0~6mg/cm3;含砂率:2%;酸碱度:pH=8~10;胶体率:98%;失水量:14~20m 1/30min;泥皮厚:小于2;稳定性:小于0。03。
2。5 桩机就位
安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。
为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度.钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳.
2。6 钻孔
原理:利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆泵将泥浆压入泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷入泥浆孔内,泥浆挟带钻渣沿钻孔上升,从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆流至泥浆池循回使用。
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2。7 清孔
当钻孔达到设计要求深度后,应进行成孔质量的检查和清孔,清除孔底沉渣、淤泥,以减少桩基的沉降量,保证成桩的承载力.
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查.在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。
2.8 钢筋笼的制作与入孔
钢筋笼采用箍筋成型法分节制作,钢筋在制作前需进行调直,除锈等工作,采用J506型焊条双面焊接,焊缝不小于5d(d为焊条直径),焊接时环境温度应在5℃以上,同时用断头钢筋焊接钢筋“耳朵”作为钢筋骨架的保护层。
为保证钢筋骨架在起吊时不变形,采用两点起吊。当骨架进入钻孔后,将其扶正慢慢下降,严禁碰撞孔壁,当骨架下降至顶部箍筋处,用钢钎穿过加劲箍筋的下方,并临时支承于孔口,吊起第二节钢筋骨架使之处于同一竖直线上,并进行焊接,完成后将其沉入孔中。安放骨架时要严格控制,防止钢筋骨架变形,焊接要牢固,防止砼浇筑时钢筋笼落入孔中或被浮起.钢筋笼的整体入孔时间不得超过2h.
2.9 灌注水下混凝土
2。9.1 混凝土的拌制
混凝土必须满足坍落度和粘聚性要求,灌注桩的混凝土标号为C35,采用商品混泥土,要求有良好的和易性和流动性,所用材料采用硅酸盐水泥并加入1%缓凝剂。粗骨料为卵石,采用二级配直径0.5~4cm,细骨料为中砂,配合比由试验室决定,拌合站严格控制原材料的用量及拌制时间。坍落度控制在18~22cm范围内。坍落度过小容易使混凝土浇筑困难和造成堵管,坍落度过大容易使混凝土离析, 混凝土离析使粗骨料集中卡塞导管,处理办法是把导管吊起,快速向井架冲击,注意的是切不可把导管提出混凝土面以外反复进行。
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2。9.2 混凝土的锤测量值
混凝土灌入前重新用测锤测量一次孔的深度,主要目的是测量一下孔底沉渣厚度是否达到标准,如超限应进行第二次清孔,为使灌注的混凝土下落至孔底后能顺利快速扩散至孔壁,导管下口距孔底间隙取40~60cm。 2.9.3 灌注混凝土
首批灌注混凝土数量应能满足导管初次埋置深度(1.0m)和填充导管底部的需要,等首批混凝土灌注正常后便要紧凑的连续的进行灌注。灌注过程中,一是“看”,注意观察管内混凝土下降和孔口返水情况;二是“量\即及时测量孔内混凝土面高度,计算导管的埋深,指挥导管的提升和拆除,使导管的埋深始终保持在2m~6m之间。在混凝土灌注中还有一点是必须注意的,当混凝土面接近钢筋骨架时,要使导管保持稍大的埋深,并放慢灌注速度;当混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,再适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深,假如混凝土浇注过快,导管埋深不够容易造成钢筋笼上浮的情况,影响桩的质量.
导管提升时,保持轴线竖直和位置居中,慢慢提升。在遇到导管接头挂钢筋笼的情况时,要采用转动导管的办法,使其脱开钢筋笼后,移动到钻孔中心。随着孔内混凝土的上升,逐节拆除导管,并将拆下的导管立即冲洗干净,两端丝口处涂抹润滑油,按编号顺序堆放整齐。
为了确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌一定高度混凝土,一般不小于0。7~1。0m。为了减少以后凿除的工作难度,可以在灌注结束后混凝土终凝前挖除多余的桩头混凝土,但应保留20~30cm在动测前凿平
第3章 钻孔灌注桩的质量控制
3。1成孔质量控制
成孔是钻孔灌注桩施工的重要环节,成孔质量的好坏直接关系到成桩质量.在施工过程中,定桩位、埋设护筒、钻机就位、钻孔、成孔、清孔每一道工序都要严格按施工规范进行施工,随时检查每一道工序的施工质量,及时进行修改和调整,确保成孔质量.
3.1.1 确定钻孔顺序
钻孔灌注桩是用泥浆作护壁的,在成桩初始,桩身混凝土强度很低,若连续两孔相继成孔,则在施工下一孔时桩周土会对前一孔桩身产生动压力,容易造成坍孔和缩颈现象。因此,根据桩机数量,合理确定施工顺序,采取较适宜的钻孔距离,是防止坍孔和
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缩颈的重要技术措施。 3.1。2 桩位、垂直度控制
在护筒定位后,应及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm,并认真检查护筒周围填土是否密实,以防止钻孔过程中漏浆及护筒偏位。垂直度的控制是钻孔灌注桩成孔的重要环节。控制垂直度主要依靠钻机就位的平整垂直,因此,为保证成孔垂直精度满足要求,应采取扩大钻机支承面积使桩机稳固,在钻进过程中经常校核桩架及钻杆的垂直度,做好必要的记录,特别是在钻进过程中碰到孤石、坚土时,应及时调校,并于成孔后作井径、井斜超声波测试。
在打桩之前,先在不受施工影响下设置测量基线与水准点,所以在围墙四端各设置测量基线,并由监理方、业主进行复核,符合规范要求后,以此为以后孔位放样的控制点。然后按照施工图进行测量放样定位,打好钢筋、做好标记,记号做好以后,再进行孔位校正,确保其偏差符合设计要求。 3.1.3 成孔深度控制
钻孔深度的控制,是保证桩身长度、桩底持力层是否达到设计要求的重要手段。在钻杆达到预定深度后,此时钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但在第一次清孔时若泥浆比重控制不当或提升钻具时碰撞孔壁,就有可能发生坍孔现象,导致实际孔深不够。因此,在提出钻具后一定要用测绳复核成孔深度,若测绳的测深比钻杆的钻深小,则需重新下钻杆复钻并清孔。 3.1。4 钻进速度控制
为有效地防止坍孔、缩颈及桩孔偏斜等现象发生,除在复杆钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还应根据不同土层情况随时调整钻进速度,在淤泥和淤泥质土中,最大钻进速度不宜超过1m/min;在粘土层中,钻进速度不宜超过0。2m/min;而在粉砂层中,钻进速度以0.015m/min为宜。 3。1。5泥浆比重的控制
在钻孔时,泥浆将孔内不同土层中的空隙渗填密实,使孔内渗水降至最低,以保证护筒内稳定的水压,泥浆在护筒内的液面要高于地下水位0。5m~1.0m,以保证孔内压力大于地下水对孔壁的压力。同时,泥浆中的胶质颗粒分子,在泥浆压力作用下渗入孔壁表面的孔隙中,形成一层泥皮,使孔壁胶凝,达到防止孔壁坍塌,保护孔壁的作用。泥浆的比重应随着土层进行调整,在砂土和较厚的砂夹层中成孔时,护壁泥浆的比重应为1。1~1。3,并设置泥浆泵和循环泥浆池;在穿过砂夹卵石层时,护壁泥浆的比重应为1。3~1.5;而在粘土和亚粘土层时,可用原土造浆,清孔排渣时泥浆比重
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应控制在1.1~1.25。
3.1.6施工问题的处理办法及个人观点
在成孔时对泥浆比重的控制很重要,因为泥浆的性能指标直接影响到成孔的质量问题.因为在成孔的过程中泥浆除了有清孔的作用外,还有一个很重要的作用就是护壁,所以在不同的地层根据不同的要求,严格控制好泥浆比重。做好这方面的相关工作可减少塌孔事故的出现.
对于在一些特殊过程施工,地质主要是以砂层为主的,造浆性能差的地层,可加入膨润土造浆,调节泥浆性能,条件允许的话,可采用化学泥浆,这是道新的施工工法,目前在国内还没得到广大的使用,可回收利用,既环保又经济。 3。1.7 钻孔
在对位后钻杆垂直、钻机水平的同时,施工中钻机必须平整、稳固,防止移动,确保在施工中不发生倾斜,移动。开钻前要进行检查。开钻后要严守钻机的操作规程。开始钻进时,钻机还处于“头重脚轻”的状态,自导性差,低速慢进,以确保钻机的稳定,以利桩位控制、扩大桩径。泥浆或水的流量要小,属试钻性质,可防止坍孔。如若不然,开钻时就高速快进,钻机在钻孔过程中发生震动,引起桩孔偏位;泥浆流量大易冲刷孔壁,造成坍孔、护筒漏浆等情况.试钻没有问题后,钻机的速度可以逐步提高.
根据地质勘察报告,对不同土层和岩层使用不同的钻速,严格控制钻进尺度。在(1)层粉质粘土层中,钻进速度控制在0.2m/min以内,此层位于地面标高以下-0。70m~-6.70m之间;在(2)层的淤泥质土层中,最大钻进速度控制在1m/min,此层位于地面标高以下—1.73m~-14.31m;在(3)~(4)层粉质粘土层中,钻进速度控制在0.2m/min以内,此层位于地面标高以下—5。6m~—20.3m之间;在(5)层风化凝灰岩层中,钻进速度控制在0.015m/min以内.为了控制钻孔深度,分别在钻机和钻杆上作出控制深度的标尺,以便在施工中进行观测、记录。并根据钻进过程出孔的土层情况和钻进深度,随时与勘测设计报告进行比较,发现异常情况,及时上报业主、勘测单位和设计单位.在工程中,有几枚桩未打到设计深度,但孔底取样证明已经达到岩石层,经业主、监理单位、勘测单位、设计单位讨论,决定以工程实际情况为主,对钻孔深度以达到岩石层为标准,但得做好孔底取样,为今后工作做资料。 3。1。8 清孔
清孔是钻孔灌注桩中不可缺少的工序.在钻进过程中在(2)层、(3)层、(4)层、(5)层中常碰到砂层、圆砾土层以及风化岩等,这样势必会产生大量粒径较大的砂石,所以在钻到设计标高后利用清孔这一工序专门排渣。
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清孔分两次进行,当确定可以终孔时,先进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1.1~1.25,测得孔底沉渣厚度达到要求时,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。在吊放钢筋笼和沉放导管的过程中,孔内泥浆中处于悬浮状态的沉渣再次沉到孔底,因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求(沉渣厚度:摩擦桩的允许厚度不大于300mm,端承桩的允许厚度不大于50mm,摩擦端承、端承摩擦桩的允许厚度不大于100mm,本工程端承桩类,沉渣厚度控制≤50mm)。不论采用何种清孔方法,在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止塌孔。不应采取加深钻孔深度的方法代替清孔。
3。2 钢筋笼质量控制
3。2。1 钢筋笼制作
钢筋笼制作前首先要检查进场钢材的质保资料,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,并按规定进行抽样检测,合格后方可使用。 3.2。2 钢筋笼吊放
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,钢筋笼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。 3.2。3施工问题的处理办法及个人观点
钢筋笼的制作与安装,为了便于施工中钢筋笼的安装,在钢筋笼制作的过程中可对每节笼做好标记,选一根钢筋作为主筋参考,并相对应在上面做上标记,这样在安装钢筋笼的时候就有一个参照,从而提升了工作效率。
3。3 灌注混凝土质量控制
3。3。1原材料质量控制
当采用预拌混凝土时,施工单位应按批量对混凝土生产厂家所使用的水泥、砂和石进行抽检。当采用现场拌制混凝土时,要严格检查、验收进场材料的质保书,并按批量进行取样检验,严格执行先检后用程序,保证原材料质量。
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3。3.2 配合比控制
现场的配合比要随水泥品种、砂、石规格及含水率的变化而进行调整,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,及时填入原始记录并制作试块,每根桩不得少于一组试块。 3.3.3 坍落度控制
为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强混凝土坍落度的控制,一般混凝土坍落度采用18cm~22cm。 3.3.4施工问题的处理办法及个人观点
在施工中首批灌注混凝土数量应能满足导管初次埋置深度(2。0m)和填充导管底部的需要,等首批混凝土灌注正常后便要紧凑的连续的进行灌注。 3。3。5 拔管控制
在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管容易造成混凝土冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥。应随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。埋管深度一般应保持在1m~2.5m,过多则影响灌注速度或造成堵管,过少则易造成浮浆或夹层。严禁在混凝土灌注时将导管底端提出混凝土面。
总之,要保证钻孔灌注桩的施工质量,必须保证每一道工序的施工质量,现场施工管理人员必须有高度责任心,坚持预防为主,对各个施工环节充分重视并精心施工. 3。3。6施工问题的处理办法及个人观点
在灌注的过程中对砼的控制,砼的质量问题直接影响到桩的质量,所以对砼的塌落度要严格控制,这样的话有利于灌桩,减少堵管事故的出现,有利于提高施工的工作效率,同时桩的质量有一定的保障.当然,这只是施工环节中的一点,要具备良好的施工条件还需要完善其他环节,整体施工。
3。4事故分析及预防、处理措施
钻孔桩质量控制 3。4.1质量通病的控制原则:
1、结合类似工程的施工经验,总结出质量通病的表现形式和类型. 2、开工前对于质量通病的预防进行培训。
3、及时总结施工过程中出现的质量通病,并及时通报改正。
4、建立预防纠正体系,对施工过程产生的质量通病,制定纠正(预防)措施。
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5、严格执行国家规范、行业标准、经总包商和监理批准的技术方案。 6、加强人员培训、做好设备保养校核,对可能出现的特殊环境制定相应措施。 7、对于工程材料、半成品、成品等按规定进行检验验收。 8、各工序严格执行技术标准要求. 3.4.2桩基础缺陷及预防
3。4.2.1、护筒外壁冒水
护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,孔口坍塌,护筒倾斜和移位。 造成原因:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。 防治措施:在埋护筒时用粘土把护筒外捣实。钻头起落时,应防止碰撞护筒.发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新埋设护筒。
3。4。2。2、孔壁坍塌
钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍塌迹象。
造成原因:主要是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封,均可能造成孔口附近坍塌.孔内泥浆面偏低、钻进速度过快、泥浆比重偏小、泥浆性能不良造成护壁不好、钻孔时间过长、成孔后待灌时间过长也可能会引起孔壁坍塌.钻孔时相邻同时施工的钻孔间距过小也会造成钻孔坍塌.
防治措施:在松散易坍的土层中,适当加长护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位.搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快速度,尽可能缩短钢筋笼沉放时间。成孔后,待灌时间一般不应大于3小时,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。适当控制同时钻进的相邻钻孔间距,最小间距不小于5倍桩径.
发生坍孔时首先要向孔内注入较大比重的泥浆,并保持钻孔内的泥浆面,检查护筒是否牢固和坍孔的位置,若护筒牢固且坍孔不是很严重时,可适当加大比重和粘度,清至原地层后正常钻进。若坍孔很严重,无法继续钻进时应向钻孔内填入粘土,放置一定时间后再重新成孔。 3。4。3、缩径
缩径即成孔后在地层压力作用下造成孔径小于设计孔径的现象.
造成原因:造成缩径的主要原因是地层的性质不良和泥浆性能指标不合适,同时,
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成孔后放置时间过久,钻孔内泥浆压力不能抵消地层压力,也会造成缩径。
防治措施:采用优质泥浆,降低失水量.成孔时,适当加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,四周土体也不会引起膨胀。适当增加泥浆比重,并注意保持钻孔内的泥浆面高度也是预防所经的措施之一.如出现缩径,可采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。 3.4.4、桩底沉渣量过多
造成原因:清孔不干净;泥浆性能差致使泥浆中的悬浮物沉淀快;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落孔底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积等.
防治措施:成孔后,静置1小时后进行清渣。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求. 3。4.5、钻孔偏斜
钻孔偏斜就是钻孔的垂直度偏差规范的要求(不大于1%)。
造成原因:钻机就位时钻机底盘不水平,钻进过程中钻机底盘不均匀下沉,致使钻孔垂直度偏差超标;在地层软硬分界面钻进时不注意调整钻压,钻头向偏软的一面偏移等.
防治措施:钻机就位前适当加固地基,钻进过程中注意检查钻他的垂直度,不符合要求时及时调整,即可有效防止由此引起的钻孔偏斜。钻进过程中注意控制钻进速度和钻压,尤其是地层交界处,同时要注意观察钻杆在钻孔中的位置,发现钻杆不在钻孔中心时要及时分析原因,进行纠偏处理。 3。4.6、堵管
造成原因:隔水塞直径过大或过小,过大时在导管内易被卡住,过小时混凝土与泥浆在导管内混合,发生离析,导致堵管;混凝土的和易性不好或离析,导致堵管;混凝土中存在大块骨料或异物,导致堵管;导管漏水,混凝土被水稀释,粗骨料与水泥砂浆分离,导致堵管;长时间停滞灌注,表层混凝土已经初凝,失去流动性,导致堵管。
防治措施:使用合格的软质隔水塞(如球胆、篮球),直径比导管内径小1—2cm;每车混凝土都进行质量检查,不合格混凝土严禁入孔;在小料斗上安置过滤筛,防止大块骨料或异物进入导管;导管使用前进行水密性试验,使用时经常检查导管,上好
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密封圈,连接丝扣上紧;保证混凝土供应,尽量缩短混凝土灌注时间。 3.4.6。1施工问题的处理办法及个人观点
在施工过程中如果出现堵管问题,在保证一定的导管埋深的条件下,可采用“提升导管法”,通过对导管的上下摆动,最后将砼灌下去。 3。4.7、导管漏水
造成原因:导管连接处没有使用密封圈或破损,导致导管漏水;导管壁磨损破裂,导致导管漏水;埋管深度计算错误,拔管过多,造成导管进水;初灌量不足,埋管过少,泥浆自导管底部侵入.
防治措施:下导管时注意检查密封圈,不合格的密封圈不得使用,并在每个节头处上齐两道密封圈;经常检查导管,发现磨损立即修理或更换;严格计算程序,由专人负责导管埋深的计算,技术人员经常检查施工记录,防止计算错误;严格按照计算初灌量进行施工。
3.4。8、钢筋笼位置偏差过大
造成原因:钢筋笼垫块放置不符合要求,导致钢筋笼平面位置偏差过大;钢筋笼吊环长度计算错误,导致钢筋笼竖向位置偏差过大;
防治措施:在钢筋笼顶部增设垫块,并适当增大垫块直径,使垫块紧贴护筒,以此固定钢筋笼的平面位置;两人以上检查吊环长度,保证计算正确;使用双吊环固定钢筋笼,防止钢筋笼掉落。 3.4。9、钢筋笼下放不到位
造成原因:孔斜;钢筋笼变形;钢筋笼连接时不顺直;孔内沉渣过多。
防治措施:钻机就位时平直稳固,地层变层时适当放慢进尺;钢筋笼运输采用专门运笼车,起吊时采用三点或四点起吊,防止钢筋笼在运输和起吊过程中发生永久变形,钢筋笼连接时在两个相互垂直的方向观察钢筋笼是否竖直,保证连接后的钢筋笼顺直。采取适当措施控制孔内沉渣厚度. 3。4。10、断桩与夹泥层
原因:
①泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取导管上下振击,由于导管内储存大量砼,一旦疏通其冲击速成度相当大,在砼流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,容易造成夹泥;
②灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥和断桩的原因。
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导管提漏有两种原因:a。当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。b.因泥浆过稠,砼面估算或测量困难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩;
③灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;
④导管埋深过大,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲填,造成泥浆填入。
防治方法:
①认真做好清孔,防止孔壁坍塌;
②尽可能提高混凝土浇注速度:a.首灌砼方量必须满足导管埋深要求。b。快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞;
③提升导管要准确可靠,灌注砼过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程; ④灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。
3.5砼灌注桩质量判定
桩身混凝土质量判定。
比较准确判断桩身砼质量的是静载与抽芯,但是由于静载、轴芯为操作性检验,且费用高、时间长,所以日常采用超声波及小应变桩身混凝土检测法,而动测法具有一定的局限性。
判断混凝土质量还要掌握施工过程实际情况与施工记录。主要依据:掌握施工过程情况与施工记录。
①审查主要施工人员、施工过的工程质量情况;
②审查施工工艺是否适合于施工的实际情况,采取了什么质量保证。
③对施工记录进行审查,要求施工单位认真做好成孔记录与灌注记录,认真分析记录中出现的机械故障及孔内异常情况、事故等,并进行推断.比如:在成孔记录中没有发现塌孔现象,而桩的充盈系数又大,说明在浇注的过程中有塌孔现象,必然导致桩底沉渣量过多或桩身砼夹砂、夹泥,桩体形成“大肚子”;如果在施工过程中曾发生过堵管事故,拔管后进行二次灌注,就会存在断桩或夹泥层的可能。但缺陷的严重程度还要分析其事故具体处理措施而得知。
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总之,质量监督中桩砼质量的判定,要掌握现场施工实际情况与工艺情况、准确的现场施工记录,方可比较准确判定砼质量。
综上所述,审查砼施工工艺是否合理,掌握桩缺陷的防治措施.这样才能对砼桩质量进行控制,达到质量监督的目的。
第4章 结论
钻孔灌注桩的工艺复杂,难度大,专业性强,又属隐蔽工程,每道工序必须严格控制.首先,成孔的质量控制是一个重要环节,成孔的好坏直接关系到成桩的直接关系,尤其是成孔深度和清孔由为重要.成孔深度不够就会造成桩进入不了持力层而导致承载力不够,而清孔不彻底,导致孔底全是杂物达不到承载要求,但也不应采取加深钻孔深度代替清孔。其次,钢筋笼的质量控制直接关系到桩是否具有足够的承载力,尤其是钢筋笼的吊放,稍不注意就会造成坍孔和钢筋笼变形等现象。最后,水下混凝土的灌注是桩质量好坏的关键,所以水下灌注混凝土的施工工艺显得尤其重要。对于钻孔灌注桩的施工中要随时总结经验才会取得满意的结果。
参考文选
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致谢
毕业设计是对大学三年对所学专业知识的一次综合运用,使即将毕业的大学生能够将所学的专业课程融会贯通,实现了理论联系实际。通过这次毕业设计,使我发现问题、解决问题的能力得以提高,也使我将所学知识变得更加系统化.
本次毕业设计是在湖南交通职业技术学院刘俊老师的细心指导下完成的.在此期间,老师对工作的兢兢业业、严谨治学的精神一直感染着我.他那种严谨细致、一丝不苟的作风,一直是我学习的榜样。在毕业设计初期,我遇到了许多问题,但是在老师循循善诱下,使我茅塞顿开,攻克一个个问题,使我的思路更加开阔,使整个毕业设计也变得更加完美。在这里我要向老师,表示衷心的感谢.心中的感激之情,是用言语无法表达的,唯有今后用加倍的努力来报答他的教诲.在这里,我还要向在毕业设计中帮助
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过我的同学以及在学业上切磋的学长,表示衷心的感谢。
感谢母校湖南交通职业技术学院给予我,美好的三年大学生活,使我在各方面都有了长足的进步,使我成为了一个有理想、有道德、有文化、有纪律的有为青年.再一次向对我毕业设计有过帮助的老师同学,表示衷心的感谢!
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