毕业论文——正循环钻孔灌注桩施工质量的控制.docx
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南京广播电视大学
毕业设计(论文,作业)课题审批表
教学单位(盖章)
专业
13秋建筑施工管理
学生类别
开放专科
课题名称
正循环钻孔灌注桩施工质量的控制
填报时间
2015
年
8
月
8
日
课
题
内
容
简
介
钻孔灌注桩是一项质量要求高,因此对钻孔灌注桩的质量控制是尤为重要的。
1.钻孔前质量控制
1.1.施工前准备
1.2.桩位放样
1.3.护筒埋设
1.4.搭设钻孔工作平台和钻机就位
(1)搭设钻孔工作平台
(2)钻机就位
1.5.泥浆制备与泥浆设置
2.钻孔质量的控制
2.1.钻孔工艺过程的质量控制
(1)各种不同土层钻进要点
(2)钻孔工序必须注意的几点
(3)钻孔中常出现的问题及解决办法
2.2.清孔的质量控制
2.3.钢筋骨架的质量控制
钢筋骨架制作吊装和导管的拼接与吊装
(1)声测管的尺寸
(2)声测管的检测(3)声测管的连接和密封(4)声测管的安装(5)测试前的准备
3.灌注水下混凝的质量控制
(1)灌注程序
(2)灌注过程中容易出现的问题及解决方案
4.总结
指导教师姓名
欧小平
参加学生姓名
岳彩明
指导教师意见
钻孔灌注桩是本地区常用的基础工程形式,其施工质量对结构影响很大,本选题符合专业要求及工程实际,同意此选题。
指导教师:
欧小平
市校审核意见
审核部门盖章:
年
月
正循环钻孔灌注桩施工质量的控制
(南京电大江宁分校 专业建筑施工与管理岳彩明学号1332101450584)
【内容摘要】我国工程施工中桩基础施工以正循环施工法为重主,本文以施工工序为依据,分别讲述各施工阶段具体过程、要求、常见问题及预防解决方法。
桩基础在工程施工中作为建筑物的最终承重受力部件,其施工质量好坏直接影响到工程的本质质量。
秦淮路(将军大道-挹淮街)改造工程箱涵支护桩为背景重点介绍了正循环钻孔灌注桩的施工,从而阐述了桩基施工中应该注意的问题与控制重点。
【关键词】 箱涵 支护桩 正循环 钻孔 钢筋笼
目 录
1.钻孔前质量控制 1
1.1施工准备 1
1.2.桩位放样 2
1.3.护筒埋设 2
1.4搭设钻孔工作平台和钻机就位 2
1.5.泥浆制备与泥浆设置 3
2.钻孔质量的控制 4
2.1钻孔工艺过程中的质量控制 4
2.2.清孔的质量控制 7
2.3.钢筋骨架的质量控制 8
3.灌注水下混凝土的质量控制 10
3.1灌注程序 10
南京广播电视大学毕业论文
钻机就位
下沉埋设护筒
泥浆制备
钢护筒制作
泥浆池开挖
秦淮路(将军大道-挹淮街)改造工程箱涵支护桩为正循环钻孔灌注桩的施工,本文对该桩基施工应注意的问题与控制重点作一定的论述。
该工程施工工艺如图1:
钻孔灌注桩施工工艺框图
场地平整
桩位放样
循环系统
孔
钻
成孔、一次清孔
钢筋笼制作
钢筋笼吊放
测绳
成孔检测
安装导管
水密性检查
二次清孔
试块制作
浇注砼
拔除钢护筒
钻机移位
图1:
钻孔灌注桩施工工艺框图
1.钻孔前质量控制
1.1施工准备
施工准备阶段主要工作为两部分:
一方面项目部组织相关人员进行技术交
-0-
底,施工技术人员学习和掌握灌注桩图纸,现场导线控制点的复测;另一方面对施工现场进行平整:
旱地上先清除杂物,置换软土,整平夯实,然后搭设施工平台,平台采用枕木上铺槽钢搭设。
钻孔桩在施工平台旁挖好泥浆池、循环池和沉淀池。
工地备有足够数量的并经检验合格的各种原材料,符合要求的全套钻孔灌注桩施工设备,灌注导管的水压试验,施工场地的平整压实、硬化以及为钻孔灌注桩施工的其他有关的一切准备工作。
1.2.桩位放样
利用已复测的导线控制点,用精度较高的全站仪,根据图纸所给的钻孔桩桩位坐标,放出钻孔桩中心的位置,报监理工程师核验后,把确定好的放样点在护筒四周设四只保护桩并作好记录,以便于随时复核放样点。
1.3.护筒埋设
在陆地或浅水处钢护筒的埋设一般均采用人工挖埋的方法,即在桩位中心周围护筒四周0.5~1.0m范围内的土挖除,夯填粘性土至护筒底0.5m以下。
护筒底端埋置深度,对于粘性土应为1.0~1.5m,对于砂性土不小于1.5m。
护筒顶端高程,应高出地下水或孔外水位1.0~2.0m,当护筒处于旱地时,其顶端高出地下水位1.0~2.0m,且高出地面0.3m。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,一般平面允许误差50mm,护筒垂直线倾斜不大于1.0%。
护筒埋设完成后,均需用精密水准仪测量钢护筒顶面高程,并经监理工程师复测后,将护筒顶高程记入
有关原始记录表格。
见图2:
埋设好的护筒 图2:
埋设好的护筒
1.4搭设钻孔工作平台和钻机就位
(1)搭设钻孔工作平台
陆地钻孔工作平台较为简单,在整平压实的地面上,在桩位两则,距桩中线约2米左右,横桥方向铺设两排大方木(25×25×600cm),每排两根大方木宽0.5米,既是工作平台,又是钻孔横向移动的轨道。
水上钻孔工作平台,首先在船上安装打桩机械,然后打排架桩(钢管桩),桩的数量和入土深度经过认真的验算,确保承载能力和稳定性并具有足够的安全系数,在排架桩上安装帽梁,然后和陆上一样用大方木等组成水上钻孔工作
-12-
平台,工作平台装有纵移和横移系统,便于钻孔移动就位,河中埋设钢护筒就是在钻孔工作平台上进行的。
(2)钻机就位
首先在工作平台上安装钻机底盘,并初步定位,底盘可以预先在平地上拼装好,用轮胎式起重机吊放到平台上就位调平。
然后安装钻架,钻机转盘,钻机、电动机以及起吊系统等,最后反复调整钻机底盘水平,并使吊点中心,转盘中心和桩位中心位于同一铅垂线上,中心偏位不大于50mm。
钻机就位以后,经监理工程师复查无误,将钻机底盘固定牢固。
钻机就位是一项很重要的工作,关系到钻孔桩平面位置和垂直度的准确性,钻孔就位后,反复调整,仔细检查纠正,直至完全符合要求为止。
1.5.泥浆制备与泥浆设置
泥浆的主要作用是护壁和通过泥浆循环将孔底钻渣带出孔外,因此,必须选用性能符合要求的粘性土(胶泥)或膨润土用清水彻底拌和和成悬浮液,使在钻孔及灌注混凝土全过程中保持孔壁稳定不坍塌,泥浆的性能指标应符合部颁“公路工程国内招标文件范本”技术规范的规定。
本工程泥浆指标如表1:
泥浆性能指标。
表1:
泥浆性能指标
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度
(s)
含砂率
(%)
胶体率
(%)
失水率
(ml/30min)
泥皮厚
(mm/30min)
静切力
(Pa)
酸碱度
(PH)
正循环
一般地层
1.05~
1.20
16~22
≤1
≥96
≤25
≤2
1.0~2.5
8~10
易坍地层
1.20~
1.45
19~28
≤1
≥96
≤15
≤2
3~5
8~10
泥浆的前四项指标对成孔非常重要,必须在钻孔过程中,随时进行检测并符合上述要求。
有时为了使所拌制的泥浆达到上述指标,应通过试验,加入适量的各种添加剂以改善泥浆性能,各种添加剂的掺量见《公路桥涵技术规范》(JTJ041)附
录C.1。
钻孔孔内泥浆的标高应始终高出孔外水位或地下水位1.0~1.5米。
(按地层情况,钻孔方法等决定取高限或低限)。
泥浆池的大小按桩径,桩长进行设置,储浆池和沉淀池用墙隔开,并加过滤网过滤后进入储浆池。
施工中配制泥的设施如图3:
施工中制配的泥浆。
配制的泥浆采用称的方式保证质量。
见图4:
泥浆比重的称量。
图3:
施工中制配的泥浆 图4:
泥浆比重的称量
2.钻孔质量的控制
2.1钻孔工艺过程中的质量控制
正式开钻前还需量测钻头的直径,其直径大小以设计桩径为基础,结合施工经验与现场数据进行调整,但必须保证成孔后实测桩径不小于设计值,且钻头需经常修补。
此处以1.8米桩径钻头为例,实际中由于钻孔过程中的挤压,晃动等原因,现场实际取1.79米为实际钻头直径,图5:
钻头的测量与修补。
图5:
钻头的测量与修补
将钻具和泥浆泵安装就位,再次检查吊杆中心,转盘中心和桩位中心是否在同一铅垂直线,其偏差<20mm,合格后开始钻孔工艺,首先向孔内注入泥浆,采用低转速低进尺进行,待钻头导向部分进入土层以后,根据不同的地质情况
选择适当的成孔方法。
对于粘性土、砂土、碎石土、卵石、漂石层可采用正循环回钻成孔或者冲击成孔,成孔时粘性土层泥浆相对密度一般保持在
1.06~1.20之间,砂土、碎石土、卵石、漂石层泥浆相对密度应在1.20~1.45之间;粘性土、砂土、碎石土也可采用锥钻冲抓成孔,粘性土层泥浆相对密度应在1.10~1.20之间,砂土、碎石土泥浆相对密度应在1.20~1.40之间;粘性土、砂土、碎石土也可采用反循环回钻成孔,回孔时,泥浆相对密度要求较小,粘性土层在1.02~1.06之间,碎石层在1.00~1.10之间,碎石土层在
1.10~1.15之间;对于嵌岩钻孔桩一般采用冲击成孔,泥浆相对密度要求较大。
在成孔的过程中,钻进速度不宜过快,应缓慢均匀地进行,同时确保泥浆的稠度比重。
对卵石层孔要更加注意,为了防止该地层中有渗浆现象,为此在该地层成孔时应加大泥浆相对密度,并备有泥浆池,配足泥浆,一旦发生漏浆,立即补浆,以确保不坍孔。
施工过程现场情况如图6:
正循钻机环施工
图6:
正循钻机环施工2.1.1.各种不同土层钻进要点
通过粘质土、粉质土时,使用冲击钻宜用中冲程(75cm),使用卷杨机冲击钻宜采用1m~1.5m小冲程,并应输入较低稠度的泥浆,防止卡钻埋钻。
通过易坍孔的土层流砂地段时,各种钻机均应多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度,并填加片、碎、卵石,使之被挤入孔壁,此时,冲击钻宜使用小冲程(0.5m左右),卷杨机冲击钻宜使用1.0m的小冲程。
通过松散砂、砾石夹土、卵石夹土或松散的碎石层时,必须加大泥浆稠度,增添小石反复冲击,使孔壁被挤实。
通过大块石、漂石、基岩或坚硬密实的碎石层时,如表面不平整,应先投入粘土小片石(粒径小于15cm)将表面垫平。
此时冲击钻使用的最高冲程(1m),冲击钻4m~5m最高不超过6.0m。
高锤猛击或高低冲程交替冲击,务须将大石
块捣碎,碎块挤入孔壁,并通过粘稠的泥浆和将孔壁石缝、堵严避免孔壁漏水,防止发生斜孔坍孔事故。
2.1.2.钻孔工序必须注意的几点:
(1)桩的钻孔应在中距5米内的任何灌注桩混凝土完成后24小时才能开始,以避免干扰邻桩混凝土的凝固。
(2)软土地基的钻孔,首先应进行地基加固,后再行钻孔以保证钻孔设备的稳定和钻孔孔位的准确。
(3)大中桥钻孔时,绘制钻孔地质剖面图,根据按不同的土层选用适当的钻头,钻进压力,钻进速度和不同指标的泥浆。
(4)钻孔作业分班连续作业,不得中断,拆装钻杆时力求迅速,提升或下放钻具时应防止钻头碰撞护筒,孔壁和钩挂护筒底部。
(5)在钻进过程中,应经常对钻孔泥浆进行试验,不合要求时,随即改正。
(6)钻孔时及时填写钻孔记录,在土层变化处捞取渣样分析,判明土层以便与地质剖面图相核对。
(7)钻孔过程中采取有效措施,防止钻机上的零部件、铁件以及其它杂物掉入孔内,以防造
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