1、 南 阳 理 工 学 院 本科生 毕业 论文 学 院： 土木工程学院 专 业： 土木工程（道路与桥梁工程方向） 学 生： 高文光 指导教师： 李书庆 完成日期 2013 年 5 月 南阳理工学院本科生毕业论文 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 Prevention and Treatment of Quality Defects in the Construction of Borehole Cast-in-place Pile 总计：毕业论文 35 页 表 格： 0 个 插 图： 7 幅 南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 论 文 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 Preventio
2、n and Treatment of Quality Defects in the Construction of Borehole Cast-in-place Pile 学 院： 土木工程学院 专 业： 土木工程（道路与桥梁工程 方向 ） 学 生 姓 名： 高文光 学 号： 145109031 指 导 教 师（职称）： 李书庆 （讲师） 评 阅 教 师： 李 楠 完 成 日 期： 2013 年 5 月 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology I 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 土木工程（道路与桥梁工程方向）专业 高文光 摘 要 ：在而今的土木行业里，
3、 混凝土钻孔灌注桩因为具有施工容易、成本低廉、有广泛适用性等特点，其成为建筑业最常用的的一种桩基形式。但钻孔灌注桩属隐蔽工程，桩的形成过程是在视线不及的地下 ，同时加上钻孔灌注桩施工的工艺复杂、工序繁多、施工人员素质参差不齐及施工设备先进程度不同等因素，桩基容易出现质量缺陷。工程中表现为缩颈、扩径、孔壁塌落、孔底沉淤、蜂窝、夹泥、断桩、短桩、夹泥、离析等质量缺陷，导致桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。对于已经出现了质量缺陷的桩基， 常用的桩基处理方法有：断桩接桩法、注浆法、补 (加 )桩法等。 针对不同的质量缺陷桩，应先分析缺陷成因，然后因地制宜，采取合理的办法进行预防与处理。 关键字
4、：钻孔灌注桩；质量缺陷；质量控制；缺陷预防；缺陷处理 II Prevention and Treatment of Quality Defects in the Construction of Borehole Cast-in-place Pile Civil Engineering (The Direction of Highway and Bridge) GAO Wen-guang Abstract: In the present civil industry, Borehole cast-in-place pile because of easy construction, low co
5、st and wide applicability etc, has been the most common form of a pile foundation in the construction industry. But the bored cast-in-place pile is hidden works, the formation process of pile is in sight of the underground, and the process of the construction of bored cast-in-place piles is complex,
6、 uneven process is various, the quality of the construction workers and construction equipment advanced degree of different factors, easy to appear quality defect of pile foundation. Project performance for necking, expanding, hole wall collapse, hole bottom settlings, honeycomb, mud, broken pile, s
7、hort pile, mud, segregation and other defects, leads to a decrease of the bearing capacity of pile foundation, affect the safety of engineering structures. For the pile foundation quality whose defects have appeared, pile foundation treatment methods are commonly used: broken pile method, grouting m
8、ethod, grouting pile after pile (add) method. According to the different quality defect of pile, we should first analyze the causes of defects, and then suit ones measures to local conditions and take reasonable measures for prevention and treatment. Key words: borehole cast-in-place piles; quality
9、defects; quality control; defect prevention; defects in processing III 目 录 1 前言 . 1 1.1 选题背景 . 1 1.2 研究目的和意义 . 1 2 钻孔灌注桩施工工艺和质量控制 . 3 2.1 钻孔灌注桩施工前的准备工作 . 3 2.1.1 施工准备 . 3 2.1.2 钻孔机的安装与定位 . 3 2.1.3 埋设护筒 . 3 2.2 钻孔灌注桩施工工艺 . 3 2.3 钻孔灌注桩施工质量控制 . 4 2.3.1 准备阶段 . 4 2.3.2 钻孔阶段 . 4 2.3.3 泥浆制备 . 4 2.3.4 清孔阶段
10、. 6 2.3.5 钢筋施工 . 6 2.3.6 钢 筋笼安装注意事项 . 7 2.3.7 灌注混凝土注意事项 . 8 3 钻孔灌注桩常见的施工质量缺陷及其原因分析 . 9 3.1 钻孔垂直度的偏斜 . 9 3.2 塌孔与缩径 . 9 3.3 无套管施工法中孔壁坍塌 . 9 3.4 钢筋笼上浮 . 10 3.5 导管堵塞 . 10 3.6 导管进水 . 10 3.7 桩底沉渣量太多 . 11 3.8 断桩 . 11 3.9 灌短桩头及桩头质量控制 . 13 4 钻孔灌注桩 的施工质量缺陷的预防与处理 . 14 4.1 钻孔偏斜 . 14 4.2 塌孔与缩径 . 15 4.3 钢筋笼上浮 . 1
11、5 4.4 导管堵塞 . 16 IV 4.5 导管进水 . 17 4.6 桩底沉渣量过多 . 17 4.7 断桩 . 18 4.7.1 采取 的 预防措施 . 18 4.7.2 处治措施 . 19 4.8 桩身夹泥断桩 . 19 4.9 短桩头 . 19 4.10 水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题 . 20 4.11 混凝土灌注过程因故中断的处理 . 22 5 钻孔灌注桩质量缺陷的处理对策 . 23 5.1 缺陷桩的处理方法 . 23 5.1.1 压入 水泥浆补强 . 23 5.1.2 原位复桩 . 23 5.1.3 接桩 . 24 5.1.4 桩芯凿井法 . 24 5.1.5 补送结合法
12、. 24 5.1.6 纠偏法 . 24 5.1.7 扩大承台法 . 24 5.2 防止桩基工程事故发生的治本措施 . 24 5.2.1 建立和充 实桩基质量管理和咨询队伍 . 25 5.2.2 建立必要的规章制度 . 25 5.2.3 制定地区性的统一的技术规定 . 25 5.2.4 加强对桩基工程设计质量的监督 . 26 5.2.5 强化和完善对桩基工程施工质量的监督 . 26 6 工程实例 . 27 6.1 工程概况 . 27 6.2 桩基质量缺陷的预防控制 . 27 6.2.1 钻孔钻注桩的施工 . 27 6.2.2 桩端后压浆 . 28 6.3 存在质量缺陷的桩的处理 . 29 7 结
13、论和展望 . 33 7.1 结论 . 33 7.2 展望 . 33 参考文献： . 34 致谢 . 35 V 钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 1 1 前言 1.1 选题背景 灌注桩是指在工 地 现场通 过 机器 钻孔、钢管挤土或 者 人 工 挖掘等 方法 在地基土中形成桩孔，并 把 钢筋笼 放进孔中，然后 灌注 水泥 混凝土而做成的桩 基 ，灌注桩 按 照 灌注 成 桩方式的 不同又可分为钻孔灌注桩 、 沉管灌注桩 以及 挖孔灌注桩等几 种 。钻孔灌注桩 就 是按成桩方 式不同 而定义的 最常见的 一种桩型。 早在 20 世纪 20-30 年代西方先进国家就出现了很多的沉管灌注混凝土桩。
14、30 年代在我国的上海修建的一些高层建筑的基础也采用过沉管灌注混凝土桩。伴随着大型先进钻孔机械的飞速发展，钻孔灌注桩应运而生。到了 20 世纪 50-60 年代，我国的铁路和公路行业的桥梁就开始广泛采用钻孔 灌注桩了。 进入新世纪以来，伴随着我国土木工程建设事业的迅速发展 ,在大型重型工程（如高层建筑，高速公路、铁路桥梁等）广泛采用桩基础 ,其已成为我国土木工程建设中极为重要的基础形式 ,而在全部桩基类型中 ,灌注桩使用的最为广泛，再细言之，工程中应用最多的就是钻孔灌注桩。 1.2 研究目的和意义 在而今的交通土建行业中 ,钻孔灌注桩作为一种常见的基础形式，以其适应性强、施工操作简单、设备投入
15、不大等特点 ,被广泛地应用于公路、铁路桥梁及其他大型建筑基础。灌注桩原本就是隐蔽工程 ,加上影响灌注桩施工质量的因素较多，所以 对其施工过程每一环节都必须严格要求 ,对各种影响因素必须详细考虑，如地质因素、钻孔方法、护壁泥浆、混凝土的配制、灌注方式等。若施工时稍微马虎大意或者施工方法不当，就很有可能给灌注桩造成质量事故，小到塌孔缩颈、扩径，大到断桩报废，浪费工程材料，浪费人工机械，甚至影响工期，并对整个工程质量产生消极的影响。由于钻孔灌注桩本身的施工过程及地质条件的不同，桩基施工质量缺陷屡见不鲜。 灌注桩基础作为建筑构造物基础的实体，施工一般都是在地面以下，但它的最终目标还是为地面以上部分服务
16、的，最终目标是为确保整个工程的安全性经济性 。而应用最多的钻孔灌注桩作为一种重要的基础形式，常见于高层，动荷载大，承载力高的建筑物中 ,同时加上其具有噪音小、震动微、无挤土、对周边环境以及周围建筑物影响轻微、能钻过各种各样的地层并形成相对较高大的单桩承载力，所以它可以适应各种地质情况和不同规模建筑物。采用这种施工方法，可以变地下作业为地上施工，从而使施工简易化，也缩短了工期，降低了工程造价，并且它所需要施工机械设备简单，操作简易，因此在公路铁路桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛推广和采用，在而今的桩基里占用很重要的地位。随着社会经济不断发展的需求， 钻孔灌注桩的桩长和桩径被一次又一次刷新，
17、单桩承载力值也越来越高，使得单柱单桩能够单独进行钻孔灌注桩施工质量缺陷的预防与处理 2 设计。但限于钻孔灌注桩的施工过程大部分时间都是在水下进行的，且施工过程人无法目视监督，灌注成桩后也不能对其进行开挖验收，特别是长桩，由于钻入地下过深，要求更高，施工难度更甚，很容易出现质量缺陷。单桩的设计，对桩的质量要求严格，如果出现质量缺陷，其加固处理难度更大，而且费用也更高。不单是单桩，对于桩基，如果出了差错，往往便会耗费很大的财力物力和大量时间去处理，这是对工程经济非常不利的， 但钻孔灌注桩在施工过程中不可避免的往往 会发生各种各样施工质量缺陷。对施工质量的控制，预防很重要，为了控制桩基的质量，必须要选择作业素质高的施工队伍，并且严格控制施工过程中的的各个环节。 因为一旦施工中的任何一个环节出现纰漏，都可能给整个工程的质量和进度造成严重影响，给投资者造成很大经济损失和消极的社会影响。 因此，桩基施工单位如何进行施工确保质量合格是形成工程项目实体，也是决定建筑产品质量的关键阶段，想提高桩基工程的质量，就必须严格的对施工阶段的质量进行控制，积极研究桩基施工中的质量控制过程和方式，尽量做到事故提早预防，这样才能为整个工程的可靠质 量打下坚实基础。
