桩基础在施工中方法

西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）1西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）桩基础在施工中方法姓名：张博班级：394111学号：0930442指导教师：赵兴翟西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）2摘要文章通过对钻孔桩工艺优缺点的了解,以及对钻孔桩常见事故处理措施的研究,在理论与实践相结合的基础上,得出了钻孔桩质量控制的要点，结合砂土地区钻孔灌注桩成孔、成桩施工中，因施工操作不当可能发生孔、桩的质量问题进行分析和探讨。随着国民经济的飞速发展，高层建筑如雨后春笋般迅速拔起，大直径钻孔灌注桩在我国桩基础的应用中已十分广泛。它与预制桩相对优点较多，如造价低、节省钢材，承载力可高达40000kN。大直径钻孔灌注桩在亚砂土地区工程中应用较多。其施工工艺也日趋完善，它由钻探成孔及灌注成桩两部分组成，其施工程序如下：放线定位；护筒埋设；设备安装及泥浆系统；成孔；清孔；钢筋制作、人孔定位；砼材料、制作；水下混凝土灌注、成桩。关键词：钻孔桩埋管西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）3引言桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）,桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围,凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性,桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）4目录第一章旋挖钻孔桩..................................................................................................................5一、旋挖钻孔桩工艺................................................................................................................5二、旋挖钻孔桩优点及不足....................................................................................................5三、旋挖钻孔桩常见事故及对策............................................................................................6四、灌注水下混凝土时导管出现问题的处理方法................................................................7五、钻孔过程中事故的原因及处理........................................................................................8六、水下砼凝土灌注的质量保证措施....................................................................................9第二章旋挖钻孔桩..................................................................................................................5一、断桩..................................................................................................................................10二、埋管..................................................................................................................................11三、卡管形成断桩..................................................................................................................12四、导管进水..........................................................................................................................13五、坍孔17六、短桩头..............................................................................................................................14七、成孔..................................................................................................................................15八、成桩..................................................................................................................................16九、事故处理措施..................................................................................................................18结论..................................................................................................................................20结束语..................................................................................................................................21致谢..................................................................................................................................23参考文献..................................................................................................................................24西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）5第一章旋挖钻孔桩一、旋挖钻孔桩工艺旋挖钻成孔是利用带有斗式钻头的转杆旋转及自身的自重,将切削的土削刮入斗筒内,提升斗筒至孔外,借助斗筒的特殊机构弃土,重复上述过程即形成桩孔。用这种方式成孔可以用套筒护壁,也可用泥浆护壁,当泥浆无循环时,称“静泥浆”。如土质很好,可以自立,则也可不用护壁措施成孔。二、旋挖钻孔桩优点及不足1、旋挖钻孔桩优点(1)振动与噪声较低。(2)成孔速度快,尤其在砂质土内成孔,斗筒取土及弃土都比较容易,每一斗都是实土,不像钻吸式钻头成孔,排出的都是泥浆,速度必然慢于斗筒取土。(3)机械设备较简单、方便,仅需一台自行式吊机,装在吊机上的转盘,钻杆及斗筒式钻头,这些都可预先组装在一起,到工地后,设备自行走至桩位即可开钻。(4)垂直度、孔径、标高及孔地虚土等均能较好控制,对确保工程质量非常有利。2、旋挖钻孔桩不足之处(1)对于黏性较高的粘土成孔,成孔速率不高,主要粘土吸附在斗筒周壁,不易卸下,往往须假振动或用人工才能清理干净斗筒。(2)斗筒底板的开启机构,常发生故障,有时需配专人开启底门,驾驶员不能单独操作。(3)砂卵石层中钻进也存在困难。(4)设备均系进口,施工成本与其他成孔方式相比较高,市场竞争力较差。3、旋挖钻成孔施工要点(1)确保桩架、钻杆的垂直度,是保证所成孔不倾斜的关键。进口的钻机,其桩架及钻杆都能精确调整。在钻成前校准垂直后,一般在成孔过程中就无需再进行调配。伸缩式钻杆如果使用期过长,应检查其节间的公差配合是否过松,节间与节间的配合过松,成孔时钻杆晃动,这都会影响成孔的垂直度及孔径扩大。西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）6(2)根据不同的土质选择不同的钻头。(3)成孔过程中,钻头上下升降频繁,宜控制升降速度。速度过快时,孔底的负压会造成部分虚土或底部塌孔。当有泥浆护壁时,大量泥浆随着斗筒的提升,从简外侧空隙中快速流入筒底部,形成对孔底的冲刷,也是造成扩孔或塌孔的原因。此外,升降速度在有泥浆护壁的孔中会形成较大的扰动,影响孔壁稳定。(4)对不同的土层,钻头的转速也应控制,在软土中可稍高,在硬土、砂卵石层中要适当放慢。(5)旋挖钻成孔,一般均用泥浆护壁,但这类泥浆非循环使用,与循环式钻机桩成孔不同,往往成孔结束后,孔底淤泥较多,如不作处理,则影响桩的承载力,甚至在上部结构施工完毕后产生极大的沉降。处理方式可用专用泥浆斗捞出,也可在放钢筋笼之前,用泥浆泵或气举法吸出,但同时应灌入新泥浆。三、旋挖钻孔桩常见事故及对策旋挖钻孔桩常见事故及对策事故性质主要原因处理对策1.钻孔倾斜主机及动力头不平调整主机及动力头的不平伸缩式钻杆磨耗严重更换被磨损的钻杆土层中有块石或孤石，孔内土层倾斜不能强行钻进，应设法去除石块后再钻，如硬土层面能确定，则暂不钻进，提出钻杆后用冲击钻头凿松后再下钻头，或用斗筒钻缓慢地钻进，至斜面钻平后再恢复常速2.塌孔表面填土层松散塌孔用护筒穿透表面填土层承压水或地下水渗流严重如能堵住水源则设法堵塞，否则改用泥浆护壁。钻头升降时，速度过快。按规定速度升降钻头西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）7钻头与孔壁间无空隙，形成活塞效应钻头做成锥形，上小下大，使保持部分空隙。3.孔底沉积过多钻头对孔壁挠动，钻头升降过快，底部形成活塞效应。同2有关对策成孔后不及时放钢筋笼，灌注水上砼。应及时进行下道工序，必须等待时孔口放盖板，孔口附近禁止堆放重物或进行其它作业。4.扩孔钻杆刚度不够改用大的钻杆钻杆间空隙过大更换相应钻杆斗筒偏心校正斗筒的重心与钻杆中心一致四、灌注水下混凝土时导管出现问题的处理方法1、导管进水导管进水分初灌导管进水和中期导管进水。初灌导管进水是由于首批混凝土储量不足或导管底口距孔底距离过大,混凝土下落不能埋置导管,造成泥水从导管底口进入。其处理方法是:立即将导管提出,并将散落在孔底的混凝土拌和物用泥石泵吸出,不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清孔,然后重新下放钢筋笼、导管,并投入足够储量的首批混凝土或改正操作工艺,重新灌注。在灌注混凝土的过程中,由于导管接头不严,