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毕业设计（论文）1钻孔灌注桩施工质量问题控制与防治措施一、前言钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类工程中得到广泛应用。但是由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能进行直接开挖验收，它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故，进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量，确保基础工程安全的重要措施。以下从几点浅谈在施工过程中遇到的问题处理办法。二、桥梁钻孔桩施工工艺及方法1、钻孔桩基础施工工艺钻孔桩施工工艺流程见图2-1;孔灌注桩施工程序见图2-2。毕业设计（论文）2图2-1钻孔桩施工工艺流程图泥浆备料泥浆池平整场地（搭设钻机平台）桩位放样埋设护筒钻机就位钻进终孔质量检查清孔下钢筋笼安装导管再次检查沉渣厚度及泥浆指标，必要时二次清孔水下混凝土灌注拔除护筒凿除桩头，质量检验下道工序孔内造泥浆泥浆沉淀池混凝土拌制及输送检查混凝土质量及顶面标高、制作试件拼装检查导管钢筋笼制作毕业设计（论文）3桩端持力层（3）钻机就位、泥浆制备（5）钻进完成，第一次清孔，检孔（7）插入导管，二次清孔，砼灌注（6）吊放钢筋笼（8）砼灌注完成，拔出导管，桩完成桩端持力层（4）钻进（1）平整场地、测量放样泥浆池泥浆池（2）护筒埋设图2-2钻孔灌注桩施工程序示意图毕业设计（论文）42、施工准备平整场地，清除坡面危石浮土。施工现场的出土路线应畅通。施工复测后，定出桩孔准确位置，在桩外侧设置桩中心的十字控制桩，设置护桩并固桩；经常检查校核护桩。放出桩孔四周。现场四周应设置排水沟、集水井和沉淀池；孔口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水，搭好孔口雨棚。施工现场备足钻孔用水、粘土、碎石、片石等材料，确保意外情况发生时材料齐备，满足处理需要。3、护筒埋设钢护筒采用δ=8mm的钢板制作，护筒直径大于孔径0.4m。护筒顶宜高出施工水位或地下水2.0m，并高出施工地面0.5m，钢护筒四周用粘土夯实。水中护筒在钻孔作业平台上采用导向架导向，振动锤下沉至粘土层。护筒埋设或下沉到位后，顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度小于1%。4、钻机安装旱地桩施工时应平整、加固处理地面，在钻架下部支点处垫设方木，以扩散对地面应力。水中桩时钻机直接安放于平台上。钻机就位时保持底盘平稳、钻架直立、钻头中心对准桩位中心，并将钻架可靠固定。确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。5、泥浆制备泥浆选用优质粘土或膨润土造浆，经试验室配比确定。本工程泥浆指标采用：比重为1.1～1.30，粘度16～22秒，PH值大于6.5，含砂率不大于4%，胶体率不小于95%。对不同的地质条件可适当调整泥浆比重。6、成孔冲击钻进开孔时主要为造浆护壁，开孔前在孔内多放粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石和碎石，顶部抛平，用大比重泥浆、低冲程密击，钻进0.5～毕业设计（论文）51.0m后，再回填粘土，继续用低冲程密击，如此反复二、三次，使孔壁坚实、竖直、圆顺，待冲砸至钻头顶在护筒下3～4m后，方可加大冲程正常钻进。钻孔过程中根据桩位处详细地质情况采用不同方式钻进。粘土、粉质粘土覆盖层采用中冲程，输入较低稠度泥浆冲击成孔，钻进要注意防止卡钻、埋钻；易塌孔的粉砂、砂土层采用小冲程，多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并适量填加片石、碎石，使之挤入孔壁。块石土、角砾土、碎石土层采用中冲程，加大泥浆稠度，添加片石、碎石反复冲击，将孔壁挤实。基岩采用大冲程冲击成孔，钻进过程中，特别注意当基岩面倾斜大或高低不平时，回填片石、碎石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较大冲程正常钻进，如发现孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.3～0.5m处重新冲砸造孔。每钻进0.5～1.0m后，开动反循环泥浆泵，将孔底钻渣抽出来，并及时向孔内补入新鲜泥浆，如此循环操作，随着钻进深度不断增加，排渣管在副卷扬机操作下也随之及时下落，始终与孔底保持10～20cm距离。7、终孔终孔检查项目：孔径、孔形、垂直度检查，用笼式检孔器；孔深和孔底沉渣厚度检查，用测绳配测锤；桩位检查，用全站仪测放桩位中心。8、清孔钻孔至设计高程后进行清孔，孔用抽碴筒清孔。抽碴时，及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，以保持孔内水位不变，避免坍孔。还可以采用换浆法清孔，采用优质泥浆正、反循环换浆，直到达到规范规定的清孔质量标准。孔径、孔深不小于设计值；孔位中心偏差不大于50mm；倾斜度不大于1%；灌注混凝土前孔底沉碴厚度满足规范要求。9、钢筋笼制作、安装钢筋笼采用箍筋成形法集中分节制作，接头相互错开，外观必须顺直，不得扭曲变形，焊接、绑扎必须牢固。钢筋笼所用钢材有产品合格证和现场抽检复毕业设计（论文）6查资料，满足有关规范要求。制作安装时主筋接头按规范规定错开。采用挤压或机械连接接头时，先要进行工艺评定，并在施工时现场取样做接头试验。钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋保护层可在钢筋笼外侧设置耳环筋。按设计要求设置声测管。用汽车吊下放钢筋笼，在孔口焊接接长。钢筋骨架上端焊拉钩和横撑固定于孔口，当桩身混凝土初凝后，解除固结设施。(一）、钢筋骨架制作1、制作方法钢筋笼每隔2M左右采用加强筋成型法。加强筋设在主筋内侧，并用三角内撑将它加固，在加强筋外侧点焊主筋，主筋与加强筋必须垂直，再绑扎箍筋，钢筋笼的加工，必须严格按照施工设计图和规范要求，配制好主筋的焊接长度为10D(双面焊)，但施焊时，由于起落点都不饱满，达不到施工要求，所以焊缝长度易加1CM，接头位置要错开，距离应不少于规范要求。主筋的加强筋采用对焊，效果不错，大家可以推广。钢筋笼由于一般都比较长、重，而且受钻机门架高度(钻机门架一般不都超过10M)的影响，施工中，钢筋笼要采取分节制作，每根桩的钢筋笼，由几节钢筋骨架组成,计算钢筋笼长度尺寸时,除要注意接头位置错开,还要注意计算上焊接长度。分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜，但不宜短于6m，连接时50%的钢筋接头应予错开焊接，且两钢筋轴心在一直线上。为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮，笼底钢筋可略成喇叭状。在夜间施工时要特别注意焊缝的饱满程度。焊条规格有特定的要求，立焊难度很大，采用立焊还容易发生漏电事项，施工时要注意用电安全。主筋和箍筋由于焊接点量多，工人粗心点就焊不好，而且常常烧伤主筋。焊接烧伤主筋是个技术问题，究其原因不外乎：1、焊工水平不行，2、采用大电流追求快速度。项目部电焊工要进行焊接比赛，提高电焊技术，班组长要负起责任来。以上讨论的是钢筋笼主筋焊接制作工艺，为了提高工效，节省成本，我们要积极探索采用新材料、新工艺、新技术。钢筋笼主筋连接建议采用新技术：套筒螺纹连接法。施工质量方面经实践检毕业设计（论文）7验采用套筒连接法比较好，但使用之前应进行经济效益详细分析、核算。成本方面：主筋焊接法主要采用双面焊10D，钢筋浪费较大，采用套筒连接法，主要节约在钢筋接头和焊接人工上。最好进行详细的成本测算（计算人工、机械、电费、工效、材料等综合费用）。如果技术熟练，制作过程中控制的好，套筒连接还是有优势的。根据温绕七标和宁波绕城十一标的测算，采用套筒成本还是节省的。根据台晋4标，还是对焊比较划算。采用套筒连接需注意哪些事项？切丝头和加工长度、钢筋端头要切平，这些是制作工艺要点。采用套筒时要切平钢筋头有点费工，对中要先对好，接口的主筋要标号，便于套筒连接，可在主筋标上号，防止一头少一头多。制作的时候先对好（要求场地足够大），主筋用套筒连接法在钢筋笼下放过程比焊接工艺要大大缩短时间。套筒螺纹连接法施工时，套筒施工要求较高，两钢筋笼制作好后，容易造成轴线不对中；每根钢筋接头不能都刚好密封相贴；套筒套住一侧多，一侧少的问题，导致抗拉强度达不到设计要求。如何避免这些问题，提高施工质量呢？首先，钢筋丝头加工质量和钢筋端头切平很关键，钢筋端头一定要切平，一侧多一侧少要划线控制，丝头不能太紧也不能太松（切丝要注意不能太深），端头最好磨一下，切的时候磨一下，浪费时间不是很长，只是一个习惯一个理念的问题。钢筋笼检测管的问题：超声波管成品型标准长度为9M、6M、3M（Φ50×1.2mm）规格声测钢管、可用简易方式焊接，或利用螺丝螺母活络连接。其中利用螺丝螺母活络连接，不仅施工方便快捷、不需工地以外的准备工作、不需任何设备、施工速度比传统的方法快5倍以上、且容易固定钢筋笼骨架、施工不受恶劣天气的影响；而且它节省成本、节省准备时间、不需要技工；同时也节省损耗、不受场地限制，安全、不需在工地进行焊接工作。值得推广。检测管长度以钢筋笼长度为准，底管应稍长于钢筋底笼20-30厘米。检测管内必须注满清水，最后拧上专用封头。检测管应防止堵管。2、保护层的设置钢筋笼的保护层最好是设置成砼转轮垫块，厚度为混凝土的保护层厚度，每隔2m均匀布置4个，焊在主筋上，这样既保证保护层厚度，又能减少对毕业设计（论文）8孔壁的扰动。钢筋笼竖直对准孔口中心后要缓缓下放，力求不使“︺”筋（也称钢筋耳朵）刮伤孔壁。但实际施工中，设计所用的“︺”筋似乎用处不大。为此我们采用如图所示的砼转轮垫块。施工表明，此种垫块可以减小孔壁的刮伤及增加钢筋笼保护层的均匀性。但钢筋笼的砼转轮垫块在吊装过程中经常会被破坏，为此事先制作一些圆形垫块，钢筋笼一边下放，再一边安装圆形垫块；垫块为砂浆预制块，中间穿孔，插入与箍筋同规格钢筋，点焊在主筋上，安装时注意使垫块能够在骨架下放时滚动，一：起固定骨架并居中；二；起保护层作用；三；使钢筋笼不会刮伤孔壁。(二）、钢筋笼的存放钢筋笼一般在加工场地上制作好后集中存放在平整、干燥的场地上。存放时，在加劲筋与地面接触处垫上等高的木方，以免粘上泥土。每组骨架的各节要排好次序，挂上小牌，注明第几节及其长度，不得混杂存放，避免搞错。存放时骨架还要注意防雨、防锈。(三）、钢筋笼的起吊和就位质量控制为了防止钢筋笼在吊运过程中发生纵横方向（不可自动复原）的塑性变形。除了要求起吊方法正确，不可采用错误的方法（特别注意下端不可拖地）之外，必要时还可采用临时加强刚度的措施，使用纵向抗挠屈加劲杆（一般可采用木毕业设计（论文）9条），对于长骨架，可在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度，因为它体直，质轻，便于安装、拆卸。起吊时采用两点吊法，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。起吊先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离天地面后，第一吊点停止起吊。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点。解去后，杉木杆受水的浮力自行浮出水面后即可取去。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口时，可用型钢穿过加强箍下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加强箍处，按上述办法暂时支承。此时可吊来第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。最后一个接头焊好后，可下沉骨架，如此循环，使全部骨架降至设计标高为止。骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来反推定位筋的标度，并反复核对桩基保护桩使钢筋笼骨架就位准确后再焊接。具体做法是：在定位钢筋顶端的顶吊圈内插入两根平行的工字钢。将整个定位骨架支托于护筒顶端。两个工字钢的净距应大于导管外径30CM。然后撤下吊绳，用用4根φ25短钢筋将工字钢及定位筋的顶吊圈焊于护筒上。钢筋笼下完后应在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据保护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合并固定，使钢筋笼定位于孔中心。一方面可以防止导管或碰撞而使整个钢筋骨架变位或落入孔中，另一方面也可起到防止骨架上浮的作用。对于非全长配筋的桩，下好钢筋笼后勿必用槽钢栓住钢筋笼顶吊圈，并将钢筋笼焊接牢固，防止下落。10、水下混凝土灌注水下混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序。灌注导管采用φ250mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前组装编号，并进行接头抗拉试验毕业设计（论文）10和