1、*大学土木工程专业毕业论文钻孔灌注桩常见质量问题及防治措施姓 名： *学 号： *分 校： *指导教师： *大学*年 *月*日*大学毕业论文任务书专业班级： 土木工程 学生姓名： *一、题目： 钻孔灌注桩常见质量问题及防治措施二、起止日期 *年 *月 *日 至 * 年 *1 月 *日三、毕业设计(论文)的目的和要求： （一）毕业设计(论文)的目的：1. 巩固和加深已学过的基础和专业知识，提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力。2. 掌握建筑工程专业设计的基本程序和方法，了解我国有关的建设方针和政策，正确使用专业的有关技术规范和规定。3. 学会针对要解决的问题，广泛地搜集国内外有关
2、资料，了解国内外的水平和状况。4. 培养深入细致调查研究，理论联系实际，从经济、技术的观点全面分析和解决问题的方法及阐述自己观点的能力。（二）毕业设计（论文）的基本要求：1. 通过毕业设计（论文）应使学生具有调查研究、收集资料的能力，一定的方案比较、论证的能力，一定的理论分析与设计运算能力，并注意进一步培养应用计算机的能力，工程制图及编写说明书（论文）的能力。2. 学生应在教师指导下按时独立完成所规定的内容和工作量。3. 毕业设计说明书应包括与设计有关的阐述说明及计算，要求内容完整、计算准确、简洁明了，文字通顺、书写工整、装订整齐。计算中不宜大量采用手算，提倡应用电算技术解决复杂技术问题。设计
3、说明书为 5000 字以上，应包括目录、前言、正文、参考文献及附录。4. 毕业设计图纸应能较好地表达设计意图，图面应布局合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定，用工程字注文，主要图纸应基本达到施工图深度。图纸一般为 46 张（按 1 号图计），可以包括部分墨纸图。5. 毕业论文为 5000 字以上。论文应力求研究计划和方案合理、论点正确、论据可靠、层次清楚、文理通顺、书写工整。6. 毕业设计（论文）文本按规范化要求装订。*毕业论文摘 要建国以来,我国交通得到了迅速发展, 桥梁工程作为交通重要环节之一，也得到了长足发展，可以说桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主
4、，载重不大，桥面纵坡可以较陡，甚至可以铺设台阶。自从有了铁路以后，桥梁所承受的载重逐倍增加，线路的坡度和曲线标准要求又高，且需要建成铁路网以增大经济效益，因此，为要跨越更大更深的江河、峡谷，迫使桥梁向大跨度发展。桥梁的基础桩基部分亦成为桥梁发展过程中的重要环节。钻孔灌注桩是较为常见的施工桩基方法，并以其适应性强、成本适中、施工简便等特点，广泛应用于各种工程基础中，但由于灌注桩施工砼需在桩孔中泥浆液面下浇筑，其施工程序和质量控制同一般砼浇筑不同，影响砼施工质量因素较多，结合工作实际分析影响钻孔灌注桩的质量因素，并提出防治措施。关键词：钻孔灌注；质量；因素；防治*毕业论文目 录一、施工方法 1 二
5、、成孔遇到质量问题及防治措施3三、钢筋笼安装质量问题及防治措施4四、水下砼灌注问题及防治措施5五、结语7参考文献8*毕业论文1灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。钻 孔 灌 注 桩 的 特 点 ： 与 沉 入 桩中 的 锤 击 法 相 比 ， 施 工 噪 声 和 震 动 要 小 的 多 ； 能 建 造 比 预 制 桩 的 直 径 大的 多 的 桩 ； 在 各 种 地 基 上 均 可 使 用 ；
6、 施 工 质 量 的 好 坏 对 桩 的 承 载 力 影 响很 大 ； 因 混 凝 土 是 在 泥 水 中 灌 注 的 ， 因 此 混 凝 土 质 量 较 难 控 制 。一、 施工方法冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。施工顺序 (1)施工准备 施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。 钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。 (2)钻孔机的安装与定位 安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾
7、斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。 为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于 2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。 (3)埋设护筒 *毕业论文2钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻
8、孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大 20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm） ，每节长度约 23m。一般常用钢护筒。 (4)泥浆制备 钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作
9、要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。(5)钻孔 钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应该事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。 (6)清孔 钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与
10、桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔*毕业论文3底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于 30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于 20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于 5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入
11、吸泥机管道内将泥渣吹出。 (7)灌注水下混凝土 清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。二、 成孔遇到质量问题及防治措施塌孔 孔壁坍塌在灌注桩施工过程中是经常遇到的事。其主要原因有：（1）没有根据土质条件，采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量。（2）护筒埋置太浅，护筒的回填土和接缝不严密，漏水漏浆，以致孔内液面高度不够或孔内出现承压水，降低了对孔壁的静水压力等。 （3）清孔后泥浆密度、粘度降低，也会减少对孔壁的静水压力，使孔壁失稳。 （4）直接用供水管冲刷孔壁，或在松散砂土快速钻进，或停在一处空转时间太久。
12、（5）成孔后停休时间太长，没有及时浇注混凝土。预防措施：（1）塌孔事故关键是预防为主，钻孔前针对技术资料分析土层结构，选择适宜的成孔方法和机具，合理安排成孔顺序，适当填筑作业平台及选择足够强度和尺寸的护简。如在松散砂黏土或流沙中钻进时，选用冲击钻，应控制进尺速度，选用较大相对密度、黏度、胶体率的高质量泥浆，低冲程锤击，使黏土膏片、卵石挤入孔壁起护壁作用。 （2）当地区水位变化太大时，采用适当的方法保持水头相对稳定，发现塌孔，判明坍塌位置，分析塌孔原因，针对坍塌的水量较小可继续钻孔，回填砂和黏质土混合物到塌孔处以上 12m*毕业论文4继续钻孔，随时注意坍塌数量的变化。若塌孔不能控制，立刻拆除钻机
13、护筒回填钻孔，重新埋设护筒再钻。 （3）由于清孔或钢筋骨架吊入造成塌孔时，应立即停止清孔或将钢筋骨架吊出，利用钻孔机具搅动添加泥浆护壁，同时将坍塌物清理干净，待塌孔稳定后重新清孔和安装钢筋骨架。 缩 径 主 要 原 因 ：（1）选 用 钻 头 不 符 合 要 求 ；（2）地 质 原 因 造 成 缩 径防 治 措 施 ： 选 用 带 保 径 装 置 钻 头 ， 钻 头 直 径 应 满 足 成 孔 直 径 要 求 ， 并 应经 常 检 查 ， 及 时 修 复 。 易 缩 径 孔 段 钻 进 时 ， 可 适 当 提 高 泥 浆 的 粘 度 。 对 易 缩径 部 位 也 可 采 用 上 下 反 复 扫
14、 孔 的 方 法 来 扩 大 孔 径 。 桩 孔 偏 斜 成孔后出现较大垂直或弯曲。造成原因：（1）在钻孔的过程中遇到障碍物或孤石，以及在软硬土层交界处和岩石倾斜处，钻头受阻力不均而偏移。 （2）由于钻杆弯曲或连接不当，使钻头钻杆中心线不同轴线。 （3）场地不平整或钻架就位后没有调整，地面不均匀沉降使钻机，转盘，底座不平而倾斜。防治措施：先将场地夯实平整，轨道沈木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于 20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效
15、的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至便孔处 0.5m 以上，重新钻孔。三、 钢筋笼安装质量问题及防治措施 钢 筋 笼 安 装 与 设 计 标 高 不 符 *毕业论文5防 治 措 施 ： 钢 筋 笼 制 作 完 成 后 ， 注 意 防 止 其 扭 曲 变 形 ， 钢 筋 笼 入 孔 安 装时 要 保 持 垂 直 ， 砼 保 护 层 垫 块 设 置 间 距 不 宜 过 大 ， 吊 筋 长 度 精 确 计 算 ， 并 在安 装 时 反 复 核 对 检 查 。 钢 筋 笼 的 上 浮 钢筋骨架上升是施工中遇到的难题之一。造成原因：（1）钢筋
16、笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升。 （2）当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有 1m 左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮。 （3）由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初疑，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。防治措施：（1）下放导管时，应使导管确保在孔位的中心上。在灌注混凝土中，当混凝土面接近钢筋骨架底口时，应放慢混凝土的灌注速度，一般情况
17、下dl100dl150cm 桩灌注速度控制在 1015m3/h 左右，以缓解混凝土对钢筋骨架向上的冲击力。特别注意导管出口与钢筋骨架底口不得平齐灌注混凝土，一般导管底口与钢筋骨架底口不小于 1.0m。（2）灌注桩混凝土施工应本着改善混凝土的流动性、初凝时间及改进灌注工艺的原则，严格按配合比配制混凝土，灌注应迅速连续进行。经验证明：灌注速度快的，质量事故少。（3）适当减少钢筋骨架下端的箍筋数量，也可以减少混凝土对钢筋骨架上的顶托力。 （4）增设适当数量的牵引筋牢固地焊接在钢筋骨架的底部也有克服钢筋骨架上升的作用。一旦发现钢筋骨架上升，必须放慢灌注速度，查明原因及时处理，首先选用预压措施，如将钢筋骨架顶端固立于导管上等，或仔细计算量测导管和钢筋骨架的埋置深度，尽可能调整导管管口到钢筋骨架下口的
