钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理_本科生毕业论文(编辑修改稿)

钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理_本科生毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

护筒 否 是 图 21 钻孔灌注桩工艺流程图 否 是 否 是 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 6 孔内 静水压力 、 并在孔壁 上 形成泥皮 、 隔断孔内外渗流 和 防止坍孔的作用。 泥浆的品质能的好坏，不单与现场管理人员的经验与水平有关 ,关键是能否及时 清理泥浆池里的沉淀杂物，若不配备专职得力人员，当排浆设备出现问题或者井内废浆运输能力不足 (有些时候是为降低成本而有意降低废浆排放速度 )，那泥浆品质保证就无从谈起，有时更有甚者因泥浆池淤满导致沉淀物倒灌回孔内，这样的话则施工质量必定受到很大影响。 配置 的钻孔泥浆 和 经过循环净化的泥浆， 要 根据钻孔方法 不同 和地层情况来选择 泥浆稠度，泥浆稠度应 随着 地层 不同和 操作要求机动 确定。 如果 泥浆太稀， 则 排渣能力 会降低， 护壁效果差； 若 泥浆太稠 ， 会削弱钻头 钻进效果 ，降低钻速。 清孔阶段 （ 1）清孔 也 是钻孔桩施工中 决定 成桩质 量的重要 步骤。 清孔 过程中 尽 量把 沉渣全部清除， 让 混凝土 和 基岩完好接合， 来 提高桩底承载力。 （ 2） 在 终孔后， 把 钻头提至 离 孔底 以上 m 处，空转后 再 将残 留 在孔底的钻渣吸出 ，特殊情况下可 投入适量纯碱以提高泥浆 的 比重和胶结能力， 把 沉渣排出孔外。 （ 3） 在 钢筋笼下沉固定后， 要 再次复 查钻孔 孔深 和 孔底 沉渣厚度等。 假如 沉渣超标，可用导管中附 带 的风管再次 进行 清孔，直 到 全部符合设计要求和工艺标准 为止。 （ 4）在 清孔结束 以 前， 要 将泥浆比重调整到规定范围 内 ， 来确保 水下混凝土的灌注 成功。 钢筋施工 （ 1） 基本要求： 全部 钢筋进场前 一定要 对其进行原材料 的 各项性能试验，不 达标 产品严禁进场 及使用 ，也要复合 钢筋出厂合格证及批号与进场材料是否 一致 ， 确认 所进钢筋种类与所需符合，严禁 在 没有设计人员 许可下 私自进行钢筋代换。 钢筋 的 堆放 务必 保证不污染、不受腐蚀 以及方便 施工操作， 预防 钢筋受雨水等侵蚀 给 钢筋性能 造成 影响。 钢筋加工场地 应 平整清洁，防止 已经 加工成型 的 钢筋变形 和受 腐蚀、污染 ， 场地一般应 用 混凝土 硬化。 钢筋施工 应让 有经验 的专业队伍 进行 施工， 钢筋的 施工严格按照 规定 施工操作规程操作 且 满足施工规范 和 设计要求，所有 施工 人员 必须 持证上岗。 钢筋对焊 必须让有 经验的专业人员操作，对焊时 要 先抽取 对焊 试件做好对焊试验，在各项性能指标 均符合要求 后方可大批加工， 同时 施工过程再进行抽样检测，以便 监督检验 施工质量。 钢筋焊接及加工 一定要 满足规范要求及设计要求，施工时不得损坏钢筋， 以免 影响钢筋 受力。 （ 2）桩基钢筋笼： 每 根 桩基 的 钢筋笼 一般都 采用现场地面上一次性绑扎成型方式， 依据 设计要求，钢筋笼在全 桩 长内主钢筋采用闪光对焊焊接接 头，达到设计 需要的 钢筋长度；笼身外钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 7 螺旋箍筋采用 梅花型 点焊方式与主筋连接， 剩下的 为绑扎；加强筋 构造筋 采用焊接形式与主筋 相连 ，采用焊接 法 形成闭合圈，闭合圈 的 搭接焊，焊缝长双面焊 12 cm， 单面焊 为 24 cm， 接桩主筋的搭接长度为 不少于 80 cm，双面焊缝 ， 焊缝长度 不短于 60 cm， 确保 钢筋笼整体刚性要求 ， 钢筋对焊抽样进行 检查试验 ， 保证 满足规范及设计要求。 [1] 加工成型钢筋笼 一定要 平整 摆放 ，防止变形 和钢筋脱焊 ，绑扎 完成 的钢筋笼在桩灌注前 一定要 会同设计 和 监理等有关部门进行检查验收， 并 填写验收记录 备案。 不合格 钢筋笼 严禁 下井。 桩基钢筋笼施工允许 的 偏差及保护层厚度， 要 符合设计要求 和 规范规定 ， 钢筋操作 必须严格 按照操作规程施工。 钢筋笼安装注意事项 （ 1）钢筋笼制作时，主筋 的 连接，桩身纵向受力钢筋的接头应 选 在桩身受力较小处 ， 接头位置 应该 相互错开，同一接头连接区段范围内钢筋接头不得超过钢筋 总 数量的 50%， 主筋与箍筋应 梅花型 点焊。 （ 2）钢筋笼 吊装时 应整体吊装， 且 不得碰 伤 孔壁。 钢筋笼吊放 之前 ，必须清除孔 底沉渣， 钻 孔底沉渣厚度 ≤20 cm。 钢筋笼 被吊放 到设计位置时， 要 检测其水平位置和高程 确认其 达到设计要求，检测 若 合格 ， 应 马上 固定钢筋笼，钢筋笼入孔后 开始，到 浇筑混凝土完毕的时间不 大于首批混凝土的初凝时间。 [1] （ 3）钢筋笼在制作、运输、吊装过程中 必须 采用 相关 措施防止钢筋笼 发生形变。 （ 4）在钢筋笼上有预埋钢筋 的地方 应用聚乙烯泡沫板覆盖预埋件， 这样方便 需要时 及时 凿出预埋件。 （ 5）对于 骨架存放与运输 ，在 存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木， 防止 粘上泥土。 每组骨架的各节段要 列 好 顺 序， 当 使用时 方便 按顺序装车 运输。 在骨架每个节段上都 应 挂上标志牌，写 清楚 墩号、桩号、节号等 ，特别是 定位钢筋骨架，由于护筒顶面标高不 一样 ，其长 度也 有差别 ， 所以 更应标写清楚。 若 钢筋骨架没有挂标志牌， 则 不 能 混杂存放， 以免 搞错，造成质量事故 ； 存放骨架还要注意防 雨雪。 总而言之， 骨架的运输要求 不管 采用什么方法运输，都不得使骨架 产生形变。 钢筋 骨架的运输 一般有 两种 形式 ：一种是有围堰平台的， 用 平车 可 直接运入； 还有 一种在水上平台， 先用 平车 转运到 船 上 ，再 到 施工现场。 运输工具一般为带托架的平车 ，当骨架长度 不大于 6 m 时， 可用两 辆 平车 来 运 送 ，当长度 大于 6 m 时，需在平车上加托架。 钢筋 骨架装车时要保证每个加劲筋处 均 设 有 支承点， 且 各支承点高度 都 相等，保证 其 结构形状 不变。 运 输中 要防止 标志牌 被 刮掉， 方便以后 校对检验。 在场内运输时， 有时候会 受地形 或者 运输工具的 制约 ， 所以也 可用人工抬运 ，在 抬运时 要 在若干加劲筋处尽量靠近骨架中心 处插 入抬棍，各棍受力 应均衡。 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 8 灌注混凝土注意事项 （ 1） 灌注用的混凝土 坍落度 在 1622 cm， 粗骨料粒径 不大于 40 mm。 （ 2）混凝土灌注在二次清孔结束后 半小时 内进行。 （ 3）导管联结要平直，密封可靠 ， 导管下口 、一般离 孔底 3050 cm。 （ 4）初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中 不小于 50 cm，且 必须是 连续灌注 ，不可间断。 （ 5） 在 灌注混凝 土时，导管底部埋于 混凝土 中深度 一般在 26 m 之间 ，也不要埋的太深。 （ 6）每次拆卸导管前 都要用测绳 测量 导管口至混凝土 面高度， 然后 计算出导管埋深， 之后才能 拆卸。 [11] 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 9 3 钻孔 灌注桩 常见的施工质量缺陷 及其原因分析 钻孔垂直度的偏斜 造成钻孔偏斜的主要原因有： （ 1）场地地面不平整和密实度达不到，导致钻机安装不平整，或钻进过程发生了不均匀沉降，造成钻孔偏斜。 （ 2）钻杆发生了弯曲，或者钻杆接头间隙有点大，使得钻孔偏斜。 （ 3）钻头的翼板磨损不 一致，或钻头受力不平衡，导致了偏离设计钻进方向。 （ 4）钻进过程中碰到软硬土层界面或倾斜岩面，钻压过高使钻头受力不平衡，使得偏离了钻进方向。 塌孔与缩径 塌孔与缩径产生原因大致相同，一般有： （ 1）地层情况复杂、钻速太快、护壁泥浆性能差、成孔后空置时间太长没有灌注混凝土等原因所导致。 （ 2） 施工单位组织施工时 没有 重视，分包或转包 了工程 ，施工者 缺乏 经验。 （ 3） 在灌注过程 时 ，井壁 发生 严重坍塌或 者 出现流砂、软塑状 土 等 导致 类泥沙塌落。 （ 4）在钻孔时，由于钻锥磨损或焊补不及时，或在地层中遇到膨胀类的 软土、粘土、泥岩等，也易发生缩径现象。 无套管施工法中孔壁坍塌 无套管钻孔灌注桩施工过程中因为土壤的持力层出现变化等原因，可能会出现漏水、漏浆等情况而导致孔壁坍塌的质量事故。 因此在钻进过程中，若发现排出的泥浆中不断冒气泡，或泥浆突然漏失，则表明有孔壁坍陷情况。 一般造成施工事故的原因主要有： （ 1）护筒的长度短，或护筒产生了变形； （ 2）地下水位承压力较高； （ 3）保持的水头压力低； （ 4）在砾石层等处有渗流水或没水，孔中发生了跑水现象； （ 5）泥浆的容重及浓度低； （ 6）钻速过快，孔壁没来的 及形成泥膜； （ 7）钻孔机械的机械力振动剧烈，使得护筒与土层之间的粘着力减弱； （ 8）下钢筋时，碰到了孔壁，破坏了泥膜和孔壁； 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 10 钢筋笼上浮 导致钢筋笼上浮的原因一般有： (1)混凝土初凝和终凝时间过短，孔内混凝土结块太早，当从导管往下灌注的混凝土面升到钢筋笼底时，继续灌注的混凝土结块托起了钢筋笼。 (2)清孔时孔内泥浆里悬浮的砂粒过多，混凝土灌注过程中这些砂粒回沉在混凝土表面，形成相对密实的砂层，并随孔内混凝土面的逐渐抬升，当砂层与钢筋笼底部再继续抬升时便托起钢筋笼。 (3)混凝土灌注至钢筋笼底 部时，混凝土密度有点大，且灌注速度过快，使得钢筋笼上浮。 (4)钢筋笼孔口没有固定牢靠。 导管堵塞 导致灌注混凝土出现堵管现象主要原因有： （ 1）导管变形，影响隔水塞通过。 （ 2）制作或使用的隔水塞或隔水的皮球不符合要求：直径过大，隔水塞下不到水面，卡住了导管；直径太小 , 灌注混凝土发生了离析 , 粗骨料挤压在隔水塞和导管内壁之间。 （ 3）刚开始灌注时因导管下端离孔底距离太小，混凝土灌注过快导致流动不畅而出现堵管。 （ 4）灌注时没有及时拆卸导管，造成导管埋置过深，导管内混凝土压力太大使得管内混凝土与管 壁挤压太密实不能下落而堵管。 （ 5）灌注用的混凝土离析太严重，或灌注过程中导管出现漏水，管内水太多，使得混凝土受水冲洗发生离析，粗骨料堆积在一起而堵管。 （ 6）拌合混凝土坍落度过小，稠度过大，其流动性差，与管壁接触有较大的摩阻力而导致堵管。 （ 7）混凝土混合料中夹有粒径较大的集料，其卡在导管中间而导致堵管。 （ 8）灌注持续时间过长，两次灌注之间持续时间过长，使得表层混凝土过了初凝时间出现硬化。 导管进水 导致导管进水的 主要 原 因 有： （ 1）灌注开始 时首批混凝土 量不足 ， 没有埋住导管或埋深不够，或 导管底口 离孔底的间距 太 大， 首批 混凝土 灌注 后，埋设导管深度不 够 ， 使得 泥水从导管底口 涌入。 （ 2）灌注过程中 拔导管时提升 速度过快，使得 导管拔脱 ，也有可能是 测探 失误 ，导管底口 被 拔出 到了 混凝土面 上 ，导管内 灌入 泥水。 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 11 （ 3） 导管接头 连接 不 密实 ， 两个 接头间橡皮垫被导管高压气囊挤 的产生位移 ，也有可能是 焊缝 出现 破裂 ， 水从接口或焊缝中 渗入。 桩底沉渣量太多 钻孔灌注桩在终孔后孔底沉淀有很厚的泥砂，或是孔壁土坍落下孔底，导致桩孔深度变浅。 主要产生原因有：钢筋笼下井时，碰到了孔壁，孔壁泥土掉落到孔底，或是两次灌注时间 间隔过长，泥浆沉淀过多。 断桩 断桩是钻孔灌注桩在灌注混凝土的时候，泥浆或砂砾掺入水泥混凝土，把原本完整的混凝土隔成上下两段，使得混凝土变质或截面积受损，使得桩基满足不了设计的受力要求。 常见的断桩一般有四种形式 ： （ 1） 混凝 土 桩体与基岩之间 连接不牢靠。 由于导管下 口离 孔底过远或混凝 土 被泥水 稀释 ，使得 混凝土不凝固而出现断桩现象。 （ 2） 桩身中段 含有 混凝土不凝体。 （ 3） 桩身中 区域含有大量泥浆砂砾， 混凝土桩 被 上下 隔 开。 （ 4）因没有 采用“回顶”法灌注 ， 而是直接从孔口倾倒的 方式 灌注混凝土 ，混凝土发生 离析 ， 造 成 桩体 凝固后不密实 ，某些 区段产生疏松、空洞现象。 [8] 断桩是非常严重的质量缺陷，对于可能造成断桩的因素，一定要在施工开始前就彻底清除隐患，与此同时还应准备相应的对策，预防事故的发生，但是一旦发生事故要及时采取相应的措施。 断桩产生的原因主要有： （ 1）混凝土在灌注过程中，测定灌注混凝土表面标高时出现差错，使得导管埋深过小，而出现拔脱导管现象形成夹层断桩；因为计算失误，导管长度有点短，底口与孔底距离太大，首批灌注的混凝土没有埋住导管底部，导致断桩。 尤其是灌注桩后期，泥浆中混合的坍土层容易被误认为混凝土表面。 所以，施工一定要严格按照规程采用规定的测量锤测量孔内混凝土表面高度，并认真检查，确保提升导管不出现差错。 提拔导管时，断不可盲目拔升，把导管提拔过多，造成导管下口拔出混凝土面，也不能让导管口处于泥浆层，导致断桩，一。