浅谈冲孔灌注桩施工技术毕业论文.doc

1、河 南 理 工 大 学 万 方 科 技 学 院 本 科 生 毕 业 论 文 (设 计 )浅 谈 冲 孔 灌 注 桩 施 工 技 术院 系 名 称 建 筑 与 测 绘 工 程 系姓 名 王 林学 号 111608031121专 业 土 木 工 程指 导 教 师 王 修 贵2015 年 4 月 4 日摘 要高 层 建 筑 一 般 具 有 上 部 结 构 高 度 及 基 础 埋 深 大 的 特 点 ， 因 此 多 采 用 桩 基 础 、 筏 式 基础 、 箱 形 基 础 或 桩 与 箱 形 基 础 的 复 合 基 础 形 式 ， 其 中 桩 基 是 应 用 最 广 的 一 种 基 础 形 式 。然

2、而 近 年 来 ， 有 些 施 工 单 位 由 于 时 桩 基 础 施 工 中 的 一 些 施 工 要 点 及 质 量 控 制 不 到 位 等 原因 ， 造 成 施 工 事 故 的 发 生 。 本 文 通 过 介 绍 施 工 技 术 要 点 、 质 量 控 制 关 键 点 等 高 层 桩 基 础施 工 中 的 各 个 技 术 环 节 ， 就 桩 基 施 工 最 为 广 泛 的 就 地 灌 注 桩 施 工 技 术 进 行 系 统 的 归 纳 ，以 积 累 桩 基 础 施 工 经 验 ， 确 保 桩 基 础 承 载 力 满 足 设 计 要 求 。 以 保 证 高 层 建 筑 桩 基 础 施 工安

3、全 ， 避 免 事 故 的 发 生 具 有 重 要 的 理 论 与 现 实 意 义 。关 键 词 ： 桩 基 成 孔 ； 质 量 控 制 ； 施 工 技 术IAbstractThe height of high-rise buildings generally have the characteristics of upper structure andfoundation buried depth, so the use of pile foundation, raft foundation, box foundation and pilefoundation and composite f

4、oundation, the pile foundation is a kind of basic form of the most widely used. However, in recent years, some construction units in the construction of pile foundation due to some construction points and quality control is not in place and other reasons caused the construction accident. This paper

5、introduces the various technical aspects of construction techniques, key points of quality control in the construction of pile foundation, pile foundation construction is the most widely used of the cast-in-place pile construction technology are summarized, in order to accumulate the pile foundation

6、 construction experience, to ensure that meet the design requirements of the bearing capacityof pile foundation. In order to ensure the safety of construction of pile foundation of high risebuilding, avoid has important theoretical and practical significance of accidents.Key Words: The pile hole，Qua

7、lity control，Construction technologyII目 录1 引 言 .12 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 工 艺 .22.1 准 备 工 作 .22.1.1 设 置 泥 浆 循 环 系 统 .22.1.2 埋 设 钢 护 筒 .22.2 成 孔 工 艺 .22.2.1 钻 机 就 位 .22.2.2 开 孔 .22.2.3 正 常 钻 进 .22.2.4 终 孔 .32.2.5 泥 浆 管 理 .32.2.6 钢 筋 笼 制 作 及 安 放 .32.2.7 二 次 清 孔 .42.2.8 浇 筑 混 凝 土 .43 冲 孔 灌 注 桩 施 工 质 量 的 控 制 .

8、63.1 人 施 工 及 管 理 人 员 .63.2 机 施 工 机 械 、 设 备 .63.3 料 原 材 料 及 半 成 品 .63.4 环 现场施工环境 .63.5 法 施工方法 .74 冲 孔 灌 注 桩 施 工 过 程 中 的 常 见 问 题 预 防 与 处 理 .94.1 坍 孔 的 预 防 和 处 理 .94.2 钻 孔 偏 斜 的 预 防 和 处 理 .94.3 断 桩 的 处 理 方 法 .94.4 糊 钻 和 埋 钻 的 预 防 和 处 理 办 法 .104.5 缩 孔 的 处 理 .104.6 梅 花 孔 的 预 防 办 法 .104.7 卡 钻 的 处 理 方 法 .1

9、04.8 钻 孔 漏 浆 的 处 理 方 法 .114.9 防 止 声 测 管 堵 塞 、 超 声 波 检 测 不 到 位 的 措 施 .115 高 层 建 筑 灌 注 桩 桩 基 础 施 工 技 术 要 点 及 在 施 工 阶 段 的 控 制 要 点 .12III5.1 灌 注 桩 的 施 工 技 术 .125.2 桩 基 础 在 施 工 阶 段 的 控 制 要 点 .125.2.1 泥浆控制 .125.2.2 钢 筋 笼 检 查 .125.2.3 灌 注 水 下 混 凝 土 .126 高 层 建 筑 桩 基 础 设 计 .146.1 高 层 建 筑 冲 孔 灌 注 桩 基 础 设 计 .1

10、46.2 冲 孔 灌 注 桩 设 计 中 关 于 质 量 控 制 的 注 意 事 项 .146.3 关 于 冲 孔 灌 注 桩 灌 注 设 计 分 析 .14参 考 文 献 .16致 谢 .1701 引 言随 着 现 代 化 城 市 不 断 发 展 ， 城 市 人 口 密 度 不 断 加 大 以 及 土 地 资 源 的 稀 缺 ， 高 层 建 筑成 为 现 代 化 城 市 的 标 志 。 与 此 同 时 ， 科 学 技 术 研 究 的 深 入 使 得 各 种 新 设 备 、 新 工 艺 、 新材 料 不 断 涌 现 ， 有 助 于 科 学 、 合 理 地 进 行 高 层 建 筑 施 工 与 设

11、 计 。 高 层 建 筑 施 工 主 要 由 主体 结 构 施 工 和 基 础 施 工 两 部 分 构 成 ， 此 外 建 筑 装 饰 施 工 也 是 一 项 重 要 组 成 部 分 。 因 高 层建 筑 高 度 大 、 作 用 在 基 础 上 的 荷 载 大 ， 因 而 建 筑 基 础 需 要 埋 深 也 较 大 ， 这 给 高 层 建 筑 工程 施 工 带 来 一 定 的 困 难 。 高 层 建 筑 常 用 的 基 础 形 式 有 桩 基 础 、 箱 形 基 础 、 筏 形 基 础 等 ，而 最 为 常 用 的 就 是 桩 基 础 。 由 于 高 层 建 筑 底 部 常 设 置 地 下 室

12、 ， 基 础 需 要 大 面 积 开 挖 ， 需要 对 开 挖 的 基 坑 采 取 支 护 措 施 ， 以 确 保 工 程 施 工 顺 利 进 行 。桩 基 础 的 稳 定 性 好 、 承 载 力 强 、 沉 量 小 且 均 匀 ， 但 是 在 建 筑 施 工 的 过 程 中 还 会 出 现很 多 质 量 通 病 。 因 此 ， 要 保 证 施 工 质 量 ， 就 要 选 出 最 优 的 桩 基 础 类 型 ， 提 升 施 工 技 术 。2 冲 孔 灌 注 桩 的 施 工 工 艺12.1 准 备 工 作2.1.1 设 置 泥 浆 循 环 系 统 采 用 优 质 黄 土 造 浆 ,岸 上 桩 基

13、 开 挖 泥 浆 池 ， 泥 浆 池 宽 5m、 长 10m、 深 1m（ 不 小 于 该尺 寸 ） ， 周 边 以 砂 包 砌 筑 ， 中 间 以 砂 袋 砌 一 道 隔 墙 ， 将 泥 浆 池 分 隔 成 沉 淀 池 和 储 浆 池 。2.1.2 埋 设 钢 护 筒 钢 护 筒 直 径 一 般 比 桩 基 直 径 大 200mm， 长 度 一 般 为 2-3m， 在 埋 置 时 施 工 技 术 员 应 记录 下 每 根 护 筒 的 直 径 及 埋 深 ， 提 供 给 每 台 冲 机 的 作 业 人 员 。2.2 成 孔 工 艺2.2.1 钻 机 就 位 钻 机 就 位 前 需 进 行 各

14、项 检 查 工 作 ， 包 括 场 地 布 置 与 冲 机 座 落 处 场 地 的 平 整 、 主 要 机具 的 检 查 、 安 装 和 调 试 、 配 套 设 备 的 就 位 及 水 电 的 供 应 等 。 就 位 时 需 安 装 平 稳 、 定 位 准确 ， 且 对 桩 机 和 桩 架 进 行 水 平 和 垂 直 校 正 ， 以 保 证 桩 孔 位 置 准 确 。 2.2.2 开 孔 开 钻 时 应 先 用 冲 击 锤 以 小 冲 程 反 复 冲 击 ， 在 孔 内 形 成 一 定 深 度 （ 2 3 米 ） ， 然 后直 接 投 入 粘 土 并 加 水 ， 再 用 冲 击 锤 以 小 冲

15、 程 反 复 冲 击 造 浆 ， 逐 渐 形 成 泥 浆 循 环 。 泥 浆 面应 低 于 护 筒 顶 面 0.3m 以 防 溢 出 。 2.2.3 正 常 钻 进 在 砂 、 砾 等 松 散 层 正 常 钻 进 时 ， 必 要 时 可 按 1： 1 投 入 粘 土 和 小 片 石 （ 粒 径 不 大 于15cm） ， 用 冲 锤 以 小 冲 程 反 复 冲 击 ， 使 泥 膏 、 片 石 挤 入 孔 壁 。 必 要 时 须 重 复 回 填 反 复 冲击 2 3 次 。 对 砂 、 卵 石 土 层 和 岩 层 等 ， 泥 浆 损 失 较 大 ， 冲 击 过 程 要 不 断 添 加 粘 土 以

16、保持 泥 浆 浓 度 。 冲 程 大 小 和 泥 浆 稠 度 可 按 通 过 的 土 层 情 况 掌 握 。 当 通 过 护 筒 脚 和 砂 、 砂 砾 石 或 含 砂量 较 大 的 卵 石 层 时 ， 宜 采 用 1 2m 的 中 小 冲 程 ， 并 调 整 泥 浆 浓 度 ， 反 复 冲 击 使 孔 壁 坚 实 ，防 止 坍 孔 。 当 通 过 基 岩 之 类 土 层 时 ， 可 采 用 4 5m 的 大 冲 程 ， 使 基 岩 破 碎 。 在 任 何 情 况 下 ， 最 大 冲 程 不 宜 超 过 6m， 防 止 卡 钻 、 冲 坏 孔 壁 或 使 孔 壁 不 圆 。 2为 正 确 提

17、升 钻 锥 的 冲 程 ， 宜 在 钢 丝 绳 上 涂 红 油 漆 (或 系 红 绳 )作 为 长 度 标 志 ， 防 止 冲程 过 大 而 造 成 断 绳 。 因 其 它 原 因 停 钻 ， 钻 头 不 得 停 留 在 孔 底 ， 必 须 提 升 到 泥 浆 面 以 上 ； 再 次 开 钻 时 ， 应由 低 冲 程 逐 渐 加 大 到 正 常 冲 程 以 免 卡 钻 。 在 冲 进 过 程 中 ， 要 有 专 人 在 泥 浆 槽 里 不 断 捞 渣 ， 避 免 泥 浆 槽 里 沉 淀 过 多 而 影 响 泥 浆循 环 。 钻 孔 作 业 必 须 分 班 连 续 进 行 ， 机 长 要 认 真

18、 及 时 填 写 钻 孔 记 录 。 2.2.4 终 孔 当 达 到 设 计 终 孔 标 高 时 ， 必 须 经 监 理 工 程 师 认 可 、 签 证 后 方 可 终 孔 。 2.2.5 泥 浆 管 理 冲 进 过 程 中 应 严 格 控 制 泥 浆 各 项 性 能 指 标 ， 严 格 泥 浆 管 理 。 2.2.6 钢 筋 笼 制 作 及 安 放 钢 筋 笼 制 作 按 照 设 计 和 规 范 的 规 定 ， 根 据 购 置 的 主 筋 长 度 分 节 制 作 ， 桩 基 主 筋 采 用钢 套 筒 连 接 。 1钢 筋 骨 架 的 制 作 按 照 钢 筋 骨 架 的 外 径 尺 寸 制 作

19、 一 块 加 工 样 板 ， 将 钢 筋 围 绕 样 板 弯 制 成 主 箍 筋 圈 ， 在主 箍 筋 圈 上 标 出 主 筋 位 置 ， 同 时 在 主 筋 上 标 出 主 箍 筋 位 置 ； 然 后 在 水 平 的 工 作 平 台 上 ，在 主 筋 长 度 范 围 内 ， 放 好 全 部 箍 筋 圈 ， 将 两 根 主 筋 伸 入 箍 筋 圈 内 ， 按 钢 筋 上 所 标 位 置 的记 号 互 相 对 准 ， 依 次 扶 正 箍 筋 ， 并 一 一 焊 好 ， 再 将 其 余 的 主 筋 穿 进 箍 筋 圈 周 围 焊 成 骨 架 。在 钢 筋 笼 周 边 按 施 工 图 纸 加 焊 定

20、 位 钢 筋 ， 每 周 长 固 定 4-6 处 定 位 钢 筋 。 声 测 管 的 安 装 要 求 ： 声 测 管 要 求 要 铁 丝 固 定 在 钢 筋 笼 内 ， 保 证 足 够 的 强 度 和 刚 度 ，防 止 声 测 管 变 形 ， 影 响 声 测 结 果 ， 钢 筋 笼 下 放 之 前 必 须 灌 满 水 ， 然 后 用 盖 密 封 。 2钢 筋 骨 架 的 起 吊 和 就 位 钢 筋 骨 架 起 吊 设 备 采 用 50t 履 带 吊 外 ， 还 可 以 采 用 25t 汽 车 吊 配 合 起 吊 施 工 。 为 了保 证 骨 架 起 吊 时 不 变 形 ， 宜 用 两 点 吊

21、。 第 一 吊 点 设 在 骨 架 的 下 部 ， 第 二 吊 点 设 在 骨 架 长度 的 中 点 到 上 三 分 点 之 间 。 对 于 长 骨 架 ， 起 吊 前 应 在 骨 架 内 部 临 时 绑 扎 两 根 杉 木 杆 以 加强 其 刚 度 。 钢 筋 笼 下 放 接 近 底 面 时 ， 应 根 据 测 量 组 提 供 的 桩 位 施 工 放 样 中 心 确 定 钢 筋 笼 顶 面 位置 ， 焊 接 好 限 位 ， 保 证 钢 筋 笼 顶 面 中 心 尽 可 能 接 近 设 计 桩 位 中 心 。 按 照 设 计 要 求 ， 在 就 位 连 接 完 毕 后 ， 还 要 核 对 在 每

22、 节 骨 架 入 孔 解 下 的 标 志 牌 ， 防 止漏 掉 或 错 接 骨 架 的 事 故 发 生 。 最 后 应 详 细 检 测 钢 筋 骨 架 的 底 面 标 高 是 否 与 设 计 相 符 ， 偏差 不 得 大 于 50mm。 3当 灌 注 完 毕 的 混 凝 土 初 凝 时 ， 即 要 割 断 定 位 钢 筋 ， 使 钢 筋 笼 不 影 响 砼 的 收 缩 ， 避 免钢 筋 的 粘 结 力 受 损 失 。 声 测 管 安 装 到 钢 筋 笼 内 时 的 驳 接 要 求 ： 采 用 套 筒 挤 压 连 接 ， 保 证 声 测 管 密 封 ， 做 到不 漏 气 ， 不 漏 水 、 不

23、漏 浆 。 2.2.7 二 次 清 孔 表 2.1 灌 注 桩 成 孔 质 量 标 准目 录 允 许 偏 差孔 的 中 心 位 置 (mm) 孔 的 中 心 位 置 (mm)孔 径 (mm) 不 小 于 设 计 孔 径倾 斜 度 小 于 1孔 深 摩 擦 桩 ： 不 小 于 设 计 规 定沉 淀 厚 度 (mm) 摩 擦 桩 ： 符 合 设 计 要 求 ， 当 设 计 无 要 求 时 ，对 于 直 径 1.5m 的 桩 ， 300mm； 对 桩 径 1.5m 或 桩 长 40m 或 土 质 较 差 的 桩 ， 500mm清 孔 后 泥 浆 指 标 相 对 密 度 ： 1.03 1.10； 粘

24、度 ：17 20Pa*s； 含 砂 率 ： 2 ； 胶 体 率 ： 982.2.8 浇 筑 混 凝 土 灌 注 混 凝 土 前 ， 先 就 位 好 储 料 斗 、 漏 斗 ， 下 好 导 管 。 导 管 与 孔 底 的 离 空 高 度 控 制 在30cm40cm 左 右 。 混 凝 土 灌 注 采 用 拨 球 法 。 灌 注 混 凝 土 时 ， 混 凝 土 由 输 送 泵 泵 送 至 桩 位 旁 就 位 好 的 储料 斗 里 。 混 凝 土 由 储 料 斗 放 至 漏 斗 、 导 管 。 第 一 次 灌 注 时 ， 把 储 料 斗 和 漏 斗 中 灌 满 混 凝土 并 在 其 他 工 作 都

25、完 全 准 备 好 以 后 即 可 拔 球 进 行 灌 注 。 拔 球 前 ， 漏 斗 预 留 15cm 不 装 混凝 土 ， 在 储 料 斗 先 开 槽 后 才 剪 球 ， 避 免 料 斗 打 不 开 而 造 成 剪 球 失 败 。 当 首 盘 混 凝 土 灌 注 以 后 ， 孔 口 的 泥 浆 不 再 溢 出 时 ， 测 量 人 员 应 马 上 进 行 测 量 ， 看 埋管 深 度 是 否 满 足 规 范 要 求 （ 不 小 于 1 米 ） 。 测 量 组 在 测 量 混 凝 土 面 相 对 高 程 时 ， 必 须 在桩 基 上 选 2 个 以 上 的 测 点 进 行 测 量 ， 测 量

26、结 果 取 混 凝 土 面 高 程 值 中 的 小 值 进 行 导 管 埋 深计 算 。 4第 一 次 灌 注 后 ， 等 待 输 送 泵 将 储 料 斗 装 满 ， 即 可 进 行 第 二 次 的 混 凝 土 浇 注 ， 如 此 反复 并 控 制 埋 管 深 度 在 2.0-6.0 米 之 间 ， 完 成 水 下 混 凝 土 的 灌 注 ， 导 管 埋 置 深 度 严 禁 超 过6m。 桩 基 混 凝 土 顶 面 标 高 应 比 设 计 高 0.5m 以 上 ， 并 在 灌 注 结 束 后 立 即 把 高 出 部 分 的 混凝 土 清 除 至 比 桩 顶 设 计 标 高 高 20cm 的 位 置 ， 以 保 证 桩 头 混 凝 土 质 量 ， 高 出 的 20cm 混 凝土 在 开 始 承 台 施 工 时 修 凿 。