建筑工程技术专业毕业论文 - 图文(3)

青岛理工大学毕业论文 孔灌注桩 人工挖孔灌注桩 地下水位较高特别是有承压水的砂土层滞水层厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中，施工时必须有可靠的技术措施和安全措施。 2.3混凝土灌注桩施工质量控制要点

2.3.1施工质量控制

主要分为以下几点：

(1)地基承载力的鉴定。从桩的施工程序来讲，在质量控制中，首先确保地基承载力符合设计要求，否则将使桩失效。地基承载力取决于岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。比如，如果施工地区处于断裂带，存在夹层，在孔钻至夹层上破碎岩石时，往往会以为已到微风化岩石，而此破碎岩石层下还有一层软夹层，致使抽芯时发现桩的底部坐落于软土上，桩基承载力达不到设计要求。

(2)桩身强度的控制。桩本身的强度就在于施工工艺的控制，地基承载力符合设计要求，如果桩身强度不足，桩的承载力也会达不到要求，桩身强度是施工质量控制的另一个关键。桩身的质量控制主要在于控制混凝土的质量，桩身强度取决于钢筋笼的制作质量和混凝土的质量。钢筋笼的制作检查简单明了，比较容易控制；而混凝土质量因素很多，有些是可见的，有些是不可见的。在工程实践中，不少桩由于混凝土质量问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量控制主要在于混凝土质量控制。

(3)沉渣量的检查。钻孔灌注桩的控制关键就是沉渣量的检查，对于摩擦桩来说，由于其受力机理是通过桩表面，和周围土壤之间的摩擦力和依附力，逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中，如果在设计中端反力不大，端部沉渣量对桩承载力影响亦不大而对于钻孔端承桩，如果沉渣量过大，势必造成桩受荷时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效。

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青岛理工大学毕业论文 2.3.2施工过程质量的重点控制

混凝土的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起的，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格控制，否则，起不到工程验收效果，工程验收时，对工程质量的好坏，没有全面的认识 ，检测出的问题亦无从下手分析。

人工挖孔桩混凝土缺陷主要产生于混凝土浇捣工艺。成孔时，在土层设置护壁而在岩石层、孔壁岩石自然护壁，一般不存在孔壁质量对混凝土产生多大影响。主要控制混凝土浇捣工艺特别是有地下水的水下部分混凝土的浇捣，必须采用水下混凝土配合比与水下导管灌注等。钻孔桩混凝土质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大关系，要确保桩孔施工工艺和灌注工艺的合理性，操作得当。关系到钻孔桩成孔质量的重点在于：①桩径不小于设计桩径，②护壁可靠；关系到混凝土灌注质量的灌注工艺主要是：①控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管引起断桩事故。②控制导管埋深，控制导管埋深2～4m，使混凝土面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入混凝土，防止提漏引起断桩事故。

总之，人工挖孔桩质量控制的关键在于桩身混凝土浇捣工艺，与地基承载力，还在于沉渣量是否符合规范要求，因此对于人工挖孔桩来说，如桩存在质量问题，不是混凝土有缺陷，就是没有挖到持力层。而钻孔灌注桩检验不合格，就可能是桩底沉渣量过大，或混凝土有缺陷，或没有钻到持力层或两者都有可能。

2.3混凝土灌注桩质量控制措施

(1)混凝土灌注桩上段强度的保证措施

为保证桩上段强度达到要求，应从下述几方面采取相应的质量保证措施： ①依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积，一般可取1．5～2.0m 也可以按桩身的设计体积的l0％～1来控制。

②成桩质量与桩身的浇注高度有关，一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5～1.0m，待凿去高出部分的混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。

③导管插入混凝土内的长度应适宜，一般为2～6m，桩长可相应有所增加。 (2)混凝土灌注桩桩身的质量保证措施

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青岛理工大学毕业论文 ①工程施工前，应先做2个以上的试验钻孔，通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标，用以核对所选设计、工艺方法是否符合技术要求检测时，孔壁的稳定时间应≥12h．检测数目≥2个。对那些重要工程，可视情况相应增加测径数量。

②护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位0．5m以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在新土或亚新土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁。控制排碴泥浆的相对密度在1．1～12之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1．1～13之间；在砂夹卵石或容易拥孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在13～15之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、粘度、含砂率和胶体率等指标，使浇注前孔底500mm以内泥浆的相对密度≥1．25，含砂率≥8％，对一些直径小于1m的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。

(3)混凝土在灌注前的一段时间必须保证孔壁的稳定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求（端承桩三50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩三l00mm、摩擦桩三300mm)，以免影响桩的承载力钻孔到设计持力层以后，要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度，以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外，还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣要求严格时，在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。

(4)吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔。不得有变形损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好然后进行第二次清孔。检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，于0.5h之内开始混凝土的灌注施工。

(5)使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时．应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具有良好的和易性，配合比应通过实验室确定，明落度宜1832cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1／4，且应小于40mm，为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0．6～1．0MPa以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管

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青岛理工大学毕业论文 内形成高压气塞。在施工过程中应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。

(6)钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小。混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5～2.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝 土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2～3m时应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于lm，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和己浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。

图2 吊放钢筋笼

(7)成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中。应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，拥

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青岛理工大学毕业论文 落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。绑扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定。严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。

2.4混凝土灌注桩基础缺陷及防治措施

2.4.1人工挖孔桩

桩身混凝土强度不足。引起的原因是：混凝土遭受孔内水的危害，引起砂浆稀释，砂石下沉，严重破坏混凝土的强度。

防治措施: ①对于孔内有地下水，水位低，水量小的桩孔，在浇捣时把混凝土拌匀，水抽干，可以采用串筒迅速浇捣，但是在水位以下部分，必须调整混凝土配合比，适当减少用水量，并增加水泥用量等；对于水位高，出水量大的桩孔，在水位下必须采用水下混凝土配合比与导管灌注法灌注，在水位之上，为了避免水下导管灌注桩的通病，即桩身上部混凝土强度低，则可采用简单串筒浇捣，但是水必须抽干，泥浆、浮浆要清除干净，两种不同方法施工的交接层，用插捣器穿过，反复插捣。

2.4.2钻孔灌注桩

①桩底地基承载力不足。原因：桩端没有支撑在持力层上面；防治措施：这种情况一般出现在复杂底层，这种地层一般最好取芯检验，如果不能每隔孔都取芯，要参照临近取芯情况，钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况（一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主动钻杆振动不很厉害，钻进声音感觉较好）、工程地质资料进行综合考虑。

②缩颈。原因:塑性土膨胀；防治措施：成孔时应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法以扩大孔径。

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