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文檔簡介
1、<p> 淺談沖孔灌注樁施工技術(shù)</p><p><b> 2015年4月4日</b></p><p> 院系名稱建筑與測繪工程系</p><p> 姓 名</p><p> 學 號</p><p> ?! I(yè)土木工程</p><p> 指導教師</
2、p><p><b> 摘 要</b></p><p> 高層建筑一般具有上部結(jié)構(gòu)高度及基礎埋深大的特點,因此多采用樁基礎、筏式基礎、箱形基礎或樁與箱形基礎的復合基礎形式,其中樁基是應用最廣的一種基礎形式。然而近年來,有些施工單位由于時樁基礎施工中的一些施工要點及質(zhì)量控制不到位等原因,造成施工事故的發(fā)生。本文通過介紹施工技術(shù)要點、質(zhì)量控制關(guān)鍵點等高層樁基礎施工中的各個技
3、術(shù)環(huán)節(jié),就樁基施工最為廣泛的就地灌注樁施工技術(shù)進行系統(tǒng)的歸納,以積累樁基礎施工經(jīng)驗,確保樁基礎承載力滿足設計要求。以保證高層建筑樁基礎施工安全,避免事故的發(fā)生具有重要的理論與現(xiàn)實意義。</p><p> 關(guān)鍵詞:樁基成孔;質(zhì)量控制;施工技術(shù)</p><p><b> Abstract</b></p><p> The height of&
4、#160;high-rise buildings generally have the characteristics of upper structure andfoundation buried depth, so the use of pile foundation, raft foundation, box foundation and p
5、ilefoundation and composite foundation, the pile foundation is a kind of basic form of the most widely used. However, in recent years, some construction units
6、160;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</p><p> Key Wo
7、rds: The pile hole,Quality control,Construction technology</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 1 引 言1</b></p><p> 2 沖孔灌注樁的施工工藝2</p><p><b>
8、 2.1準備工作2</b></p><p> 2.1.1設置泥漿循環(huán)系統(tǒng) 2</p><p> 2.1.2埋設鋼護筒 2</p><p><b> 2.2成孔工藝2</b></p><p> 2.2.1鉆機就位 2</p><p> 2
9、.2.2開孔 2</p><p> 2.2.3正常鉆進 2</p><p> 2.2.4終孔 3</p><p> 2.2.5泥漿管理 3</p><p> 2.2.6鋼筋籠制作及安放 3</p><p> 2.2.7二次清孔 4<
10、/p><p> 2.2.8澆筑混凝土 4</p><p> 3 沖孔灌注樁施工質(zhì)量的控制6</p><p> 3.1人——施工及管理人員6</p><p> 3.2 機——施工機械、設備6</p><p> 3.3料——原材料及半成品6</p><p> 3.4環(huán)——
11、現(xiàn)場施工環(huán)境6</p><p> 3.5法——施工方法7</p><p> 4 沖孔灌注樁施工過程中的常見問題預防與處理9</p><p> 4.1坍孔的預防和處理9</p><p> 4.2鉆孔偏斜的預防和處理9</p><p> 4.3斷樁的處理方法9</p><p>
12、 4.4糊鉆和埋鉆的預防和處理辦法10</p><p> 4.5縮孔的處理10</p><p> 4.6梅花孔的預防辦法10</p><p> 4.7卡鉆的處理方法10</p><p> 4.8鉆孔漏漿的處理方法11</p><p> 4.9防止聲測管堵塞、超聲波檢測不到位的措施11</p
13、><p> 5高層建筑灌注樁樁基礎施工技術(shù)要點及在施工階段的控制要點12</p><p> 5.1灌注樁的施工技術(shù)12</p><p> 5.2樁基礎在施工階段的控制要點12</p><p> 5.2.1泥漿控制12</p><p> 5.2.2鋼筋籠檢查12</p><p>
14、 5.2.3灌注水下混凝土12</p><p> 6高層建筑樁基礎設計14</p><p> 6.1高層建筑沖孔灌注樁基礎設計14</p><p> 6.2沖孔灌注樁設計中關(guān)于質(zhì)量控制的注意事項14</p><p> 6.3關(guān)于沖孔灌注樁灌注設計分析14</p><p><b> 參考文獻
15、16</b></p><p><b> 致謝17</b></p><p><b> 1 引 言</b></p><p> 隨著現(xiàn)代化城市不斷發(fā)展,城市人口密度不斷加大以及土地資源的稀缺,高層建筑成為現(xiàn)代化城市的標志。與此同時,科學技術(shù)研究的深入使得各種新設備、新工藝、新材料不斷涌現(xiàn),有助于科學、合理地
16、進行高層建筑施工與設計。高層建筑施工主要由主體結(jié)構(gòu)施工和基礎施工兩部分構(gòu)成,此外建筑裝飾施工也是一項重要組成部分。因高層建筑高度大、作用在基礎上的荷載大,因而建筑基礎需要埋深也較大,這給高層建筑工程施工帶來一定的困難。高層建筑常用的基礎形式有樁基礎、箱形基礎、筏形基礎等,而最為常用的就是樁基礎。由于高層建筑底部常設置地下室,基礎需要大面積開挖,需要對開挖的基坑采取支護措施,以確保工程施工順利進行。</p><p>
17、; 樁基礎的穩(wěn)定性好、承載力強、沉量小且均勻,但是在建筑施工的過程中還會出現(xiàn)很多質(zhì)量通病。因此,要保證施工質(zhì)量,就要選出最優(yōu)的樁基礎類型,提升施工技術(shù)。</p><p> 2 沖孔灌注樁的施工工藝</p><p><b> 2.1準備工作</b></p><p> 2.1.1設置泥漿循環(huán)系統(tǒng) </p><p
18、> 采用優(yōu)質(zhì)黃土造漿,岸上樁基開挖泥漿池,泥漿池寬5m、長10m、深1m(不小于該尺寸),周邊以砂包砌筑,中間以砂袋砌一道隔墻,將泥漿池分隔成沉淀池和儲漿池。 </p><p> 2.1.2埋設鋼護筒 </p><p> 鋼護筒直徑一般比樁基直徑大200mm,長度一般為2-3m,在埋置時施工技術(shù)員應記錄下每根護筒的直徑及埋深,提供給每臺沖機的作業(yè)人員。<
19、;/p><p><b> 2.2成孔工藝</b></p><p> 2.2.1鉆機就位 </p><p> 鉆機就位前需進行各項檢查工作,包括場地布置與沖機座落處場地的平整、主要機具的檢查、安裝和調(diào)試、配套設備的就位及水電的供應等。就位時需安裝平穩(wěn)、定位準確,且對樁機和樁架進行水平和垂直校正,以保證樁孔位置準確。 <
20、/p><p><b> 2.2.2開孔 </b></p><p> 開鉆時應先用沖擊錘以小沖程反復沖擊,在孔內(nèi)形成一定深度(2~3米),然后直接投入粘土并加水,再用沖擊錘以小沖程反復沖擊造漿,逐漸形成泥漿循環(huán)。泥漿面應低于護筒頂面0.3m以防溢出。 </p><p> 2.2.3正常鉆進 </p>
21、<p> 在砂、礫等松散層正常鉆進時,必要時可按1:1投入粘土和小片石(粒徑不大于15cm),用沖錘以小沖程反復沖擊,使泥膏、片石擠入孔壁。必要時須重復回填反復沖擊2~3次。對砂、卵石土層和巖層等,泥漿損失較大,沖擊過程要不斷添加粘土以保持泥漿濃度。 </p><p> 沖程大小和泥漿稠度可按通過的土層情況掌握。當通過護筒腳和砂、砂礫石或含砂量較大的卵石層時,宜采用1~2m的中小沖程,并調(diào)
22、整泥漿濃度,反復沖擊使孔壁堅實,防止坍孔。 當通過基巖之類土層時,可采用4~5m的大沖程,使基巖破碎。 </p><p> 在任何情況下,最大沖程不宜超過6m,防止卡鉆、沖壞孔壁或使孔壁不圓。 </p><p> 為正確提升鉆錐的沖程,宜在鋼絲繩上涂紅油漆(或系紅繩)作為長度標志,防止沖程過大而造成斷繩。 </p><p>
23、; 因其它原因停鉆,鉆頭不得停留在孔底,必須提升到泥漿面以上;再次開鉆時,應由低沖程逐漸加大到正常沖程以免卡鉆。 </p><p> 在沖進過程中,要有專人在泥漿槽里不斷撈渣,避免泥漿槽里沉淀過多而影響泥漿循環(huán)。鉆孔作業(yè)必須分班連續(xù)進行,機長要認真及時填寫鉆孔記錄。 </p><p><b> 2.2.4終孔 </b></p&
24、gt;<p> 當達到設計終孔標高時,必須經(jīng)監(jiān)理工程師認可、簽證后方可終孔。 </p><p> 2.2.5泥漿管理 </p><p> 沖進過程中應嚴格控制泥漿各項性能指標,嚴格泥漿管理。 </p><p> 2.2.6鋼筋籠制作及安放 </p><p> 鋼筋籠制作按照設計和
25、規(guī)范的規(guī)定,根據(jù)購置的主筋長度分節(jié)制作,樁基主筋采用鋼套筒連接。 </p><p> 1>鋼筋骨架的制作 </p><p> 按照鋼筋骨架的外徑尺寸制作一塊加工樣板,將鋼筋圍繞樣板彎制成主箍筋圈,在主箍筋圈上標出主筋位置,同時在主筋上標出主箍筋位置;然后在水平的工作平臺上,在主筋長度范圍內(nèi),放好全部箍筋圈,將兩根主筋伸入箍筋圈內(nèi),按鋼筋上所標位置的記號互相對準
26、,依次扶正箍筋,并一一焊好,再將其余的主筋穿進箍筋圈周圍焊成骨架。 </p><p> 在鋼筋籠周邊按施工圖紙加焊定位鋼筋,每周長固定4-6處定位鋼筋。 </p><p> 聲測管的安裝要求:聲測管要求要鐵絲固定在鋼筋籠內(nèi),保證足夠的強度和剛度,防止聲測管變形,影響聲測結(jié)果,鋼筋籠下放之前必須灌滿水,然后用蓋密封。 </p><p>
27、; 2>鋼筋骨架的起吊和就位 </p><p> 鋼筋骨架起吊設備采用50t履帶吊外,還可以采用25t汽車吊配合起吊施工。為了保證骨架起吊時不變形,宜用兩點吊。第一吊點設在骨架的下部,第二吊點設在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架,起吊前應在骨架內(nèi)部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。 </p><p> 鋼筋籠下放接近底面時,應根據(jù)測量組提供的樁位施工放
28、樣中心確定鋼筋籠頂面位置,焊接好限位,保證鋼筋籠頂面中心盡可能接近設計樁位中心。 </p><p> 按照設計要求,在就位連接完畢后,還要核對在每節(jié)骨架入孔解下的標志牌,防止漏掉或錯接骨架的事故發(fā)生。最后應詳細檢測鋼筋骨架的底面標高是否與設計相符,偏差不得大于±50mm。 </p><p> 當灌注完畢的混凝土初凝時,即要割斷定位鋼筋,使鋼筋籠不影響砼的收
29、縮,避免鋼筋的粘結(jié)力受損失。 </p><p> 聲測管安裝到鋼筋籠內(nèi)時的駁接要求:采用套筒擠壓連接,保證聲測管密封,做到不漏氣,不漏水、不漏漿。 </p><p> 2.2.7二次清孔 </p><p> 表2.1 灌注樁成孔質(zhì)量標準</p><p>
30、2.2.8澆筑混凝土 </p><p> 灌注混凝土前,先就位好儲料斗、漏斗,下好導管。導管與孔底的離空高度控制在30cm~40cm左右。 </p><p> 混凝土灌注采用撥球法。灌注混凝土時,混凝土由輸送泵泵送至樁位旁就位好的儲料斗里?;炷劣蓛α隙贩胖谅┒贰Ч?。第一次灌注時,把儲料斗和漏斗中灌滿混凝土并在其他工作都完全準備好以后即可拔球進行灌注。拔球前,漏斗
31、預留15cm不裝混凝土,在儲料斗先開槽后才剪球,避免料斗打不開而造成剪球失敗。 </p><p> 當首盤混凝土灌注以后,孔口的泥漿不再溢出時,測量人員應馬上進行測量,看埋管深度是否滿足規(guī)范要求(不小于1米)。測量組在測量混凝土面相對高程時,必須在樁基上選2個以上的測點進行測量,測量結(jié)果取混凝土面高程值中的小值進行導管埋深計算。 </p><p> 第一次灌注后,等
32、待輸送泵將儲料斗裝滿,即可進行第二次的混凝土澆注,如此反復并控制埋管深度在2.0-6.0米之間,完成水下混凝土的灌注,導管埋置深度嚴禁超過6m。 </p><p> 樁基混凝土頂面標高應比設計高0.5m以上,并在灌注結(jié)束后立即把高出部分的混凝土清除至比樁頂設計標高高20cm的位置,以保證樁頭混凝土質(zhì)量,高出的20cm混凝土在開始承臺施工時修鑿。</p><p> 3 沖孔灌注
33、樁施工質(zhì)量的控制</p><p> 3.1人——施工及管理人員</p><p> 施工單位應建立健全質(zhì)量管理體系和質(zhì)量保證體系,明確施工現(xiàn)場管理人員崗位責任,落實崗位責任制。 </p><p> 進行施工技術(shù)交底。對每工種分別根據(jù)設計圖紙、現(xiàn)行施工驗收規(guī)范操作、規(guī)程進行施工技術(shù)交底,增強了施工人員的責任心,掌握各工序的主要質(zhì)量控制點及對難
34、點的控制方法。嚴格工序驗收程序。在各工序質(zhì)量驗收過程中,嚴格實行"三檢"制度,每道工序必須經(jīng)監(jiān)理驗收合格后簽字后方可進入下一道工序作業(yè)。對特殊工種要求持證上崗。</p><p> 3.2 機——施工機械、設備</p><p> 對施工現(xiàn)場所用全站儀、鋼卷尺等測量儀器須定期校驗,出具具有法定效力的校定合格證明,確保施工放線、測量的準確性。 <
35、;/p><p> 施工所用鉆機、電焊機、起吊等機械設備首先須有出廠合格證。在選擇施工機械時要根據(jù)設計圖紙、現(xiàn)場地質(zhì)和施工方法進行合理配置。</p><p> 3.3料——原材料及半成品</p><p> 工程用原材料、半成品等到貨后,材料室應對物資的名稱、規(guī)格、型號、數(shù)量及外觀等進行核對驗收(應有出廠檢驗報告),并按《cd20產(chǎn)品監(jiān)視和測量管理程序》的要求填寫《進
36、場材料審批報表》,送交給質(zhì)檢室。質(zhì)檢室根據(jù)《進場材料審批報表》和試驗規(guī)程的要求確定檢驗/驗證項目,并通知試驗室進行取樣和試驗。經(jīng)檢驗合格后才能使用,對不合格的原材料、半成品等嚴禁使用于工程中。 </p><p> 所有原材料、半成品或成品都必須按“三標一體化管理手冊”規(guī)定有醒目的標識,注明材料的種類、規(guī)格、來源、編號、使用部位及檢測狀態(tài),且必須分類堆放整齊,并作必要的支墊和覆蓋防護。鋼筋使用前必須做好
37、除銹工作,銹蝕嚴重的鋼筋應作降級使用或作廢處理。</p><p> 3.4環(huán)——現(xiàn)場施工環(huán)境</p><p> 在施工中注意對環(huán)境的保護,加強對施工噪聲、廢渣、廢水的控制,選擇低噪聲的機械設備,合理安排施工進度,應盡量避免在夜間施工。所有廢渣、廢水經(jīng)過徹底沉淀后在進行排除,確保施工現(xiàn)場的整潔。</p><p> 3.5法——施工方法</p>&l
38、t;p> 根據(jù)設計圖紙及地質(zhì)資料編制的沖擊成孔灌注樁專項施工方案。復測現(xiàn)場水準控制點和定位點,開孔前應對每根樁位進行樁位復測,誤差應控制在范圍之內(nèi)。檢查護筒位置,應埋設正確和穩(wěn)定,護筒與坑壁之間應用粘土填實,護筒內(nèi)徑應比鉆頭外徑大200mm,深一般為1.2~1.5m,護筒中心與樁位中心線偏差不得大于50mm。開鉆前,要求機身平穩(wěn)、穩(wěn)固,確保沖擊成孔時不傾斜、位移,成孔所用鉆具的直徑必須與樁的設計直徑一致。泥漿指標的檢查,正式開鉆
39、前要檢查循環(huán)泥漿的粘度、含砂率及比重,泥漿質(zhì)量好壞是確保護壁成孔的關(guān)鍵,泥漿的濃度根據(jù)地質(zhì)情況進行調(diào)整。 </p><p> 開孔時應低錘密擊,粘土層用中小沖程1.0~2.0m,粉砂或中粗砂層用中沖程2.0~3.0m,砂卵石層用中高沖程2.0~4.0m,軟弱土層或塌孔回填層用小沖程反復沖擊,基巖層用高沖程3.0~4.0m,遇到孤石時用高低沖程
40、交替沖擊,將孤石擊碎或擠入孔壁。 </p><p> 沖孔過程中要根據(jù)不同的地質(zhì)地層中不同情況控制好沖程及泥漿比重等施工參數(shù),也是提高工作效率、保證順利施工的關(guān)鍵。必須采取有效技術(shù)措施以防擾動孔壁造成塌孔、擴孔、卡鉆和掉鉆,每進尺4~5米深度驗孔一次,在更換鉆頭前或容易縮孔處均應驗孔,進入基巖后每鉆進100mm~500mm應清孔取樣一次,以備終孔驗收。 </p&
41、gt;<p> 鉆孔達到設計深度后,注入較稀的泥漿進行第一次清孔,使孔中較濃的泥漿能置換出來,待泥漿比重降到1.15~1.20左右,才能允許提鉆,泥漿應選在距孔底20cm~50cm內(nèi)取樣,并用測繩量測孔深。 </p><p> 對預制鋼筋籠的逐節(jié)檢查,重點是主筋、加勁箍筋、螺旋箍筋的間距,加密區(qū)長度、主筋搭接、縱橫筋交叉點的焊接質(zhì)量及頂籠預留的錨固長度必須符合設計要求。
42、160; </p><p> 鋼筋籠應具有足夠承受運輸和吊裝的強度和剛度。為此可在吊點處加強補強環(huán)筋,也可以采用臨時設施來提高鋼筋籠的剛度,待吊裝就位后再將其拆除。 </p><p> 檢查鋼筋籠保護層墊塊的設置,工程實踐表明,泥漿護壁的樁孔,保護層墊塊宜采用弧型墊塊(其接觸面積大,壓強小,不易壓入孔壁),數(shù)量根據(jù)樁深及樁徑進行配置。
43、0;</p><p> 鋼筋籠的吊裝方法要正確,宜雙點起吊,保持鋼筋籠軸線重合。入孔時要對準中心緩慢下放且始終需保持垂直狀態(tài),嚴禁左右搖擺及旋轉(zhuǎn)、突起猛落、碰撞孔壁、強行沖擊下放等。鋼筋籠頂標高必須符合設計要求,沉放鋼筋籠的長度與孔深相吻合。 </p><p> 在孔口連接上下兩段鋼筋籠時,須將鋼筋籠吊直,并將上下兩段鋼筋籠之間的主筋位置找正整合,上下兩段鋼筋籠必
44、須保持垂直,然后進行連接,待混泥土澆筑完成后再次對鋼筋進行校正,控制在規(guī)范允許偏差范圍以內(nèi)。</p><p> 水下混凝土灌注時要選擇合適的導管,使用前須在地面進行拼裝,并進行必要的水密性、水壓力試驗、接頭抗拉和隔水栓要通過實驗,確保無漏水、滲水現(xiàn)象,經(jīng)驗收合格后方能使用。 </p><p> 待導管下完后,利用導管選用合適的清孔方法進行第二次清孔,在混凝土灌注前
45、須再次用測繩(錘)量測孔深、孔底沉渣厚度,沉渣厚度等于沖孔的深度與孔的深度差值。沉渣厚度端承樁不大于50mm,摩擦端承、端承摩擦樁不大于100mm,摩擦樁不大于300mm。否則要選擇適宜的方法清理孔的沉渣,符合要求后才能允許灌注。 </p><p> 在清孔后立即灌注混凝土,時間過長,導致孔底沉渣過多,應重新清孔。混凝土澆灌時,應檢查隔水栓是否放置。首灌混凝土量應根據(jù)計算,保證首灌埋管深度
46、大于0.8m。 </p><p> 在混泥土灌注過程中,卸管時須測量混凝土面高度,以控制卸管節(jié)數(shù),以防止導管拔脫,造成斷樁。導管埋入混凝土的深度愈大,則混凝土擴散愈均勻,密實性愈好,其表面也較平坦。為了防止導管拔出混凝土面和埋管太深造成埋管事故,導管埋入混凝土深度宜為2~6m。 </p><p> 首批混凝土灌注正常后,必須立即連續(xù)進行灌注,不可長時間中
47、斷。每次灌注間歇時間一般控制在15分鐘內(nèi),最多不超過30分鐘,要合理控制每一根樁的灌注時間。 </p><p> 施工竣工資料填寫要求施工人員對每根樁、每道工序都做好施工記錄,檢查驗收記錄,及時、準確地完善施工、竣工資料。</p><p> 4 沖孔灌注樁施工過程中的常見問題預防與處理</p><p> 4.1坍孔的預防和處理</p
48、><p> 汛期水位較大時,應采取升高護筒、增高水頭的方法(水中平臺部分),或適當增加泥漿比重等措施保證水頭相對穩(wěn)定。發(fā)生孔口坍塌時,可立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆。如發(fā)生孔內(nèi)坍塌,判明坍塌位置,回填粘質(zhì)土到坍孔處以上1m~2m,如坍塌嚴重時應全部回填,待回填沉積密實后再進行鉆進,吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入,嚴防觸及孔壁。</p><p> 4.2鉆孔偏斜的預防和處理
49、</p><p> 用鋼筋探籠查明鉆孔偏斜的位置和偏斜的情況后,回填片石等繼續(xù)用小沖程沖進。</p><p> 4.3斷樁的處理方法</p><p> 灌注水下混凝土是沖擊孔成樁的關(guān)鍵階段,往往由于材料配制、導管裝置不當及質(zhì)量管理疏忽,以致出現(xiàn)斷樁施工質(zhì)量問題,斷樁缺陷處理起來時間長、難度大。為了減少該事故的發(fā)生,在灌注混凝土施工時可采取如下預防措施:
50、0;</p><p> 1>灌注混凝土必須具備良好的和易性,測定塌落度為180~220mm,最好選用商品混凝土; </p><p> 2>導管壁厚不小于3mm,直徑為200~250mm,底管長度不宜小于4m,接頭采用雙螺紋方扣快速接頭; </p><p> 3>導管使用前應試拼裝、試壓,試水壓力為0
51、.6~1.0MPa; </p><p> 4>導管底部至孔底的距離為300~500mm,保證足夠的混凝土儲備量,導管一次埋入混凝土灌注面以下不應少于0.80m; </p><p> 5>保證灌注混凝土施工的連續(xù)性,準確測量導管埋深及管外混凝土灌注面的高差,導管埋入混凝土深度為2~4m; </p><p> 6>控
52、制最后一次灌注量,確保鑿除浮漿后暴露的樁頂混凝土強度到達設計等級; </p><p> 7>加強施工質(zhì)量控制,確保各崗位人員、各工序正常運行。 </p><p> 施工過程中發(fā)生斷樁,應及時認真組織人員補救處理,準確量測斷樁混凝土面,重新計算裝置導管長度,將導管下沉到已灌混凝土頂面以上大約10cm處,儲備足夠的混凝土,當漏斗
53、內(nèi)混凝土下落填滿導管的瞬間,將導管壓入已灌混凝土頂面以下,即完成濕接樁。 </p><p> 若斷樁發(fā)生時間較長還無法補救處理,灌注混凝土已超過初凝時間,只好采用接樁處理,即采用比樁徑略大的混凝土管或鋼管一節(jié)節(jié)接起來,直到沉到斷樁位置以下0.5m處,清除泥漿及摻雜泥漿的混凝土,露出良好的混凝土面并對其鑿毛,清除鋼筋上泥漿,然后以混凝土管或鋼管為模板澆筑混凝土。</p><p>
54、 4.4糊鉆和埋鉆的預防和處理辦法</p><p> 在粘土層中沖擊成孔時,由于沖程太大、泥漿粘度過高或停鉆在孔底以致鉆頭被糊住或被埋住。故可調(diào)節(jié)泥漿的相對密度和粘度,適當增大泵量和向孔內(nèi)投入適量砂石解決泥包糊漿,同時減少沖程適當控制進尺;若已嚴重糊鉆,應停鉆,清除鉆渣。杜絕把鉆頭停留在孔底的現(xiàn)象。</p><p><b> 4.5縮孔的處理</b></p
55、><p> 縮孔原因有兩種:一種原因是沖錘焊補不及時,嚴重磨耗的鉆往往鉆出較設計樁徑稍小的孔。需要及時修補磨損的鉆頭,另一種原因是由于地層中有軟土(俗稱橡皮土),遇水膨脹后使孔徑縮小,水上樁基覆蓋層無該類土層,基本上不會出現(xiàn)該現(xiàn)象。</p><p> 4.6梅花孔的預防辦法</p><p> 梅花孔容易出現(xiàn)在巖層地質(zhì)層。如出現(xiàn)梅花孔,可在沖錘底圍繞沖錘外徑加焊一圈
56、鋼板,并用片、卵石混合粘土部分回填鉆孔,重新沖擊。</p><p> 4.7卡鉆的處理方法</p><p> 卡鉆現(xiàn)象在施工過程中也常有發(fā)生,若沖擊錘被卡在樁孔內(nèi)無法取出,以致會使樁孔報廢,樁位調(diào)整變動補樁,經(jīng)濟損失極大。為此,鉆機操作人員應隨時觀察沖機負荷和主繩擺動情況,嚴格按照機械沖孔工藝操作,特別是在沖擊穿越巖溶強發(fā)育地段,距溶洞頂板以上30~50cm處改變沖孔沖程和沖擊次數(shù),采
57、用慢打輕擊。若一但發(fā)生沖擊錘被卡住后,應謹防強行提主繩,強扭和操作不當使鋼絲繩斷裂而增加處理難度,同時應及時測量沖錘被卡標高,查明原因采取以下相應對策: </p><p> 1>慢試法:沖錘卡在中間任何部位時,應將主繩緩放--收緊--緩放--收緊,反復進行使沖錘旋轉(zhuǎn)從原位提出。 </p><p> 2>沖擊法:將主繩放松3~5m,用沖擊錘副繩吊一重物向下
58、沖擊沖錘,使之產(chǎn)生松動,主繩重復慢試法,施工中采用此法處理卡錘。 </p><p> 3>水下松動爆破法:測準沖擊錘被卡高度后,迅速將乳化防水炸藥捆成兩組,加配重對稱放入沖錘刃腳部位,藥量視地質(zhì)情況而定,根據(jù)卡錘類型決定將藥豎立或水平放置,之后將鉆機主繩帶緊,采用電雷管起爆。采用此法處理卡錘,成功率達100%,未發(fā)生任何孔壁坍塌、落石等不良現(xiàn)象。</p><p> 4.
59、8鉆孔漏漿的處理方法</p><p> 由于河床覆蓋層主要為砂、礫層,即透水層,往下即為巖層,所以漏漿的部位主要為砂、礫層部分。一旦發(fā)現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,分不同情況及時采取控制措施。 </p><p> 1>增大泥漿比重及粘度,停止除砂,停鉆進行泥漿循環(huán),補漿保證漿面高度,觀察漿面不再下降時方可鉆進。 </p><p> 2>如果漏漿得
60、不到控制,則需在孔內(nèi)加鋸末,經(jīng)過循環(huán)堵塞孔隙,使?jié)B、漏漿得以控制。 </p><p> 3>如果發(fā)現(xiàn)在鋼護筒底口漏漿,在采取上述措施得不到控制后,將鋼護筒接長跟進。</p><p> 4>在采取上述措施后,若漏漿得不到控制,要停機提鉆,填充粘土,放置一段時間后,再進行施鉆。</p><p> 4.9防止聲測管堵塞、超聲波檢測不到位的措施&
61、lt;/p><p> 聲測管在鋼筋籠下放完成后一定要灌滿水,同時用來灌聲測管的水一定要用聲測管施工時接頭要牢固,不得漏漿。</p><p> 5高層建筑灌注樁樁基礎施工技術(shù)要點及在施工階段的控制要點</p><p> 5.1灌注樁的施工技術(shù)</p><p> 沖孔灌注樁是沖擊鉆成孔,然后在孔內(nèi)灌注混凝土或鋼筋混凝土而成,主要用于巖土層中成
62、孔,成孔時將沖錐式鉆頭提升到一定高度后以自由下落的沖擊力來破碎巖層,然后用掏渣筒來掏取孔內(nèi)的渣漿的一項傳統(tǒng)的施工方法。鉆(沖、磨)孔灌注樁在施工時,各種鉆孔樁都要把樁孔位置的土排出地面,再將孔底殘渣清理干凈,放上鋼筋籠之后,最后用混凝土澆灌。從當前整體情況看,國內(nèi)的鉆(沖)孔灌注樁在鉆進時為了防止塌孔,可以利用泥漿保護孔壁。</p><p> 5.2樁基礎在施工階段的控制要點</p><p&
63、gt;<b> 5.2.1泥漿控制</b></p><p> 為了將錘底的粗顆粒及時清除和確保泥漿對孔壁的撐護作用,在成孔過程中,泥漿的比重不能低于1.2~1.3。 </p><p> 漿制備方法應根據(jù)土質(zhì)條件確定:在粘土和粉質(zhì)粘土中成孔時,可注入清水,以原土造漿,排渣泥漿的密度應控制在1.1~1.3g/cm3;在其他土層中成孔,泥漿可選用高塑性(Ip
64、≥17)的粘土或膨潤土制備;在砂土和較厚夾砂層中成孔時,泥漿密度應控制在1.1~1.3g/cm3;在穿過砂夾卵石層或容易塌孔的土層中成孔時,泥漿密度應控制在1.3~1.5g/cm3。施工中應經(jīng)常測定泥漿密度,并定期測定粘度、含砂率和膠體率。泥漿的控制指標為粘度18~22s、含砂率不大于8%、膠體率不小于90%,為了提高泥漿質(zhì)量可加入外摻料,如增重劑、增粘劑、分散劑等。施工中廢棄的泥漿、泥渣應按環(huán)保的有關(guān)規(guī)定處理。</p>
65、<p> 5.2.2鋼筋籠檢查</p><p> 對鋼筋籠檢查的內(nèi)容主要有:鋼筋籠的制作質(zhì)量、搭接長度及焊接質(zhì)量。分段制作的鋼筋籠長度一般是以鋼筋的定長為宜,不可短于6m,連接時50%的鋼筋接頭應予錯開焊接。此外,在鋼筋籠頂標高低于地面時,為了防止下落,要用吊筋將鋼筋籠焊接牢固。在鋼筋籠的保護層盡可能要設置成混凝土滾輪,每隔2m均勻布置4個,穿在箍筋上,既有效減少了對孔壁的擾動,同時也能保證保護層的
66、自身厚度。</p><p> 5.2.3灌注水下混凝土</p><p> 灌注混凝土之前,首先,要檢查孔底沉渣厚度以及孔內(nèi)的泥漿性能指標,檢查結(jié)果要對照規(guī)定來對比,如超出所規(guī)定的范圍就要進行必要的二次清孔。施工過程中所使用的混凝土要保證具備良好的和易性(也就是流動性、保水性、粘聚性),這樣才能使樁身混凝土的質(zhì)量得到保證。其次,大量的實踐已經(jīng)證明,在樁基澆筑過程中出現(xiàn)的堵管現(xiàn)象也和混凝土
67、的離析有直接關(guān)系。因此,為防止建筑中發(fā)生坍孔情況,就要盡可能使用商品混凝土。</p><p> 6高層建筑樁基礎設計</p><p> 6.1高層建筑沖孔灌注樁基礎設計</p><p> 在進行沖孔灌注樁基礎設計時,要通過對工程所在地地質(zhì)進行勘探,確定建筑物地質(zhì)情況。然后確定樁基的選用,對于建筑物所受荷載大、變形控制嚴格以及工程擬建地地質(zhì)較差的情況,要通過多種
68、灌注樁的復合使用來達到建筑目的。通過分析和調(diào)查確認沖孔灌注樁位置與根數(shù),然后對其進行有效計算。首先對樁長進行確定,然后估算單樁極限承載力。通過標準公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp(d<800mm),(d≥800mm)計算樁的豎向極限承載力標準值。另外還要多注意對各分項系數(shù)進行考慮。隨著活載變異系數(shù)的增大,樁側(cè)阻、端阻和承臺底土反力分項系數(shù)均減少,恒載分項系數(shù)也相應減小,而活載分項系數(shù)則隨之增大。隨著承臺底土摩擦角
69、或粘滯力的變異性增大,樁側(cè)阻、端阻、恒載效應、活載效應的分項系數(shù)均隨之減少,承臺底土反力分項系數(shù)相應增加。</p><p> 在沖孔灌注樁設計完成后為確保樁基質(zhì)量萬無一失,需從總數(shù)樁中按1%的比例且不應小于3根(工程總樁數(shù)在50根以內(nèi)時不應少于2根)抽選工程樁作為試驗樁,待試樁靜載檢測合格后方可全面施工樁基。</p><p> 6.2沖孔灌注樁設計中關(guān)于質(zhì)量控制的注意事項</p&
70、gt;<p> 沖孔灌注樁質(zhì)量控制的注意事項,首先要對造孔進行質(zhì)量控制。造孔質(zhì)量包括:孔位偏差、樁孔垂直度偏差、孔徑偏差及孔深與孔底沉渣厚度問題等。根據(jù)相關(guān)規(guī)范中的允許值對設計要求進行規(guī)定,在實際工程施工過程嚴格按照規(guī)定進行控制。對于沖孔灌注樁質(zhì)量影響的另一個因素是清孔質(zhì)量,在鉆孔達到設計深度后,在灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度應符合下列規(guī)定:端承樁≤50mm;摩擦端承、端承摩擦樁≤100mm;摩擦樁≤300mm。為此,在
71、清孔過程中應不間斷地置換泥漿,直至澆注水下混凝土,并保持孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重<1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s。這些數(shù)據(jù)及要求在進行灌注樁設計的時候都要考慮進去,以此來確定孔深等數(shù)據(jù)。另外對于混凝土拌制質(zhì)量在設計時也應考慮進去,由于灌注混凝土工藝的特殊性,其對混凝土的性質(zhì)及拌制質(zhì)量有如下一些特定要求:</p><p> 1>混凝土的強度應比設計強度提高5MPa。</p>&
72、lt;p> 2〉混凝土的坍落度宜為18~22cm,并有一定的流動保持率,坍落度降至15cm的時間不宜小于1h,擴散度宜為34~38cm。</p><p> 3〉混凝土的初凝時間應滿足整個灌注過程(從攪拌第1斗混凝土開始至灌完最后1斗混凝土并拔出導管為止),一般為3~4h,如運輸距離較遠,一般宜在混凝土中摻加緩凝劑。</p><p> 6.3關(guān)于沖孔灌注樁灌注設計分析</p
73、><p> 由于沖孔灌注樁是整個工程質(zhì)量的關(guān)鍵,因此針對混凝土的灌注也應在事前進行優(yōu)良的設計,根據(jù)有關(guān)規(guī)定的相關(guān)要求,設計出適宜工程的混凝土混合比例、灌注量、混凝土攪拌時間等,根據(jù)不同的地質(zhì)情況及工程情況進行合理的設計。設計良好的混合量,將灌注間歇時間控制在15min之內(nèi),最多不得超過30min,每根樁整個灌注過程應盡可能控制在4~6h以內(nèi)完成,以保證混凝土的均勻性。這就要求在施工前將單根樁及所用混凝土進行計算,通
74、過前期的設計規(guī)劃及施工前的計算做好混凝土的混合工作。而且混凝土滯留空氣的時間對于混凝土的強度有一定的影響,因此根據(jù)混凝土應在1.5h內(nèi)灌注完畢,夏季應在1.0h內(nèi)灌完的要求,要結(jié)合灌注樁的要求進行混凝土混合,否則應摻加緩凝劑。混凝土應灌注至設計樁頂標高以上規(guī)定的高度,以保證設計樁頂標高以下混凝土的質(zhì)量。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p>
75、 [1]郭巖. 靜壓樁基礎施工中常見的質(zhì)量問題及處理方法[M].吉林:吉林勘察設計,2007.</p><p> [2]劉金勵.樁基工程技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,1996.</p><p> [3]沈保漢.鉆斗鉆成孔灌注樁[J].水利施工技術(shù),2000(6),46-48.</p><p> [4]李永勝.高層建筑樁基礎靜壓樁施工技術(shù)探討[J].山西
76、建筑,2011(16),187-188.</p><p> [5]賈清霞.樁基礎設計施工中應注意的問題[J].黑龍江科技信息2009(11).</p><p> [6]藍艷玲.樁基礎工程質(zhì)量通病與防治分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010(21),12-13.</p><p> [7]高玉龍,房哲.高層建筑樁基施工質(zhì)量控制淺析[J].黑龍江科技信息, 2010(1
77、8),153-154.</p><p> [8]歐陽立清.樁基礎施工影響質(zhì)量的因素及對策[J].中華建設,2008(2).</p><p> [9]鄭俊杰,彭小榮.樁土共同作用設計理論研究[J].巖土力學,2003(24).</p><p> [10]林鱷.預算與施工組織[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995.</p><p>&l
78、t;b> 致謝</b></p><p> 本文是在王修貴老師精心指導和大力支持下完成的,王修貴老師以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時,在此次畢業(yè)設計過程中我也學到了許多了關(guān)于土木工程方面的知識,專業(yè)技能有了很大的提高,本次論文從選題到完成,每一步都是在導師的悉心指
79、導下完成的,傾注了導師大量的心血。在此,謹向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x!在寫論文的過程中,遇到了很多的問題,在老師的耐心指導下,問題都得以解決。所以在此,再次對老師道一聲:老師,謝謝您!</p><p> 時光匆匆如流水,轉(zhuǎn)眼便是大學畢業(yè)時節(jié),春夢秋云,聚散真容易?!伴L風破浪會有時,直掛云帆濟滄海?!边@是我少年時最喜歡的詩句。就用這話作為這篇論文的一個結(jié)尾,也是一段生活的結(jié)束。</p><
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