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建筑工程系毕业论文 浅谈嘉里桦枫居浅谈嘉里桦枫居 E-2E-2 标段钻孔灌注标段钻孔灌注 桩施工过程控制与管理桩施工过程控制与管理 姓 名： 丁朱恺 专 业： 工程监理 班 级： 监理 07-3 班 学 号： 11070314 学校指导教师： 王伟 工地指导师傅： 马龙高 李明 黄恒占 二一年六月 1 浙江建设职业技术学院建工系毕业论文声明浙江建设职业技术学院建工系毕业论文声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文，是本人在老师指导下，进 行实践工作所完成的。除文中已经注明引用的内容外，本论文的成 果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的 内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本论文声明的法律责任由本人承担。 签名：丁朱恺 2010 年 4 月 1 日 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 2 摘要摘要 钻孔灌注桩以其承载力大、造价低、适用于各种土质、能制成较大直径和 各种长度桩的特点，越来越广泛地运用于建筑及桥梁的基础。然而由于其施工 技术复杂、工艺流程要求严格，且多在水下及地下进行，影响施工的因素较多， 容易出现各种质量缺陷，如蜂窝、空洞、夹泥、断桩和缩径等，影响桩身的完 整性和单桩的承栽能力，本文对钻孔灌注桩施工过程中进行必要的控制和管理,以 及结合实例，对其施工过程中需要注意的事项进行探讨，以此提高钻孔灌注桩 的成桩质量。供在钻孔灌注桩施工、监理在质量管理工作中作为借鉴和参考。 关键词关键词：钻孔灌注桩 施工 质量 控制 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 3 目录目录 第第 1 1 章章 引言引言5 5 1.1 概述 5 第第 2 2 章章 施工准备阶段的控制和管理施工准备阶段的控制和管理6 6 2.1 工地概况 6 2.1.1 工程说明.6 2.1.2 设计工程量.6 2.1.3 施工环境.7 2.1.4 工程地质特征.7 2.2 施工场地的准备 8 2.3 泥浆循环及处理系统 9 2.3.1 泥浆的作用.9 2.3.2 泥浆性能控制10 2.3.2.1 泥浆质量管理 10 2.3.2.2 泥浆控制指标 10 2.3.3 泥浆的循环和净化处理10 2.4 护筒及其埋设 .11 2.4.1 护筒的作用11 2.4.2 护筒的埋设11 第第 3 3 章章 成孔阶段的控制和管理成孔阶段的控制和管理1212 3.1 钻孔灌注桩成孔的施工质量标准 .12 3.2 成孔过程中的控制和管理 .12 3.2.1 桩位控制12 3.2.1.1 采取隔空施工程序 12 3.2.1.2 确保桩身成孔垂直度 13 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 4 3.2.1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度 13 3.2.2 孔深控制13 3.2.3 孔壁稳定性控制13 第第 4 4 章章 清孔阶段控制和管理清孔阶段控制和管理1515 4.1 清孔的目的和要求 .15 4.2 清孔方法 .15 第第 5 5 章章 钢筋笼的制作及吊放控制和管理钢筋笼的制作及吊放控制和管理1717 5.1 制作的一般要求 .17 5.2 钢筋笼的吊放 .17 第第 6 6 章章 混凝土灌注过程控制和管理混凝土灌注过程控制和管理1919 6.1 防止导管堵塞 .19 6.1.1 泥浆比重19 6.1.2 导管和隔水塞20 6.2 防止初灌量不足 .20 6.3 防止导管埋深不足 .20 6.4 确保水下混凝土灌注的质量 .21 第第 7 7 章章 结论结论2222 致谢致谢2323 参考文献参考文献2424 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 5 第第 1 1 章章 引言引言 1.11.1 概述概述 钻孔灌注桩由最早的 100 多年前的 1893 年，因为工业的发展以及人口的 增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件比较差，不能直接承 受由高层建筑所传来的压力，地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏 土层，建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩，必然产生很大的沉降。于是 工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在 随后的 50 年之后，即 20 世纪 40 年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先 在美国问世，二战后，世界各地特别是欧美发达国家经济复苏与发展，时至今 日，随着科学技术的日新月异发展，钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重 型构筑物中被广泛应用。在我国，钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的 发展。 钻孔灌注桩是桥梁及建筑结构物常用的基桩形式之一，这主要是能将上部 结构的荷载传递到深层稳定的土层上去，从而大大减少基础沉降和建筑物的不 均匀沉降，实践也证明它的确是一种极为有效、安全可靠的基础形式。但是， 灌注桩的成桩过程是在桩位处的地面下或水下完成，施工工序多，质量控制难 度大，稍有不慎极易产生断桩等严重缺陷。据统计国内外钻孔灌注桩的事故率 高达 5%-10%。因此，钻孔灌注桩的施工过程控制和管理就显得格外重要。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 6 第第 2 2 章章 施工准备阶段的控制和管理施工准备阶段的控制和管理 2.12.1 工地概况工地概况 2.1.1 工程说明 本工程位于杭州市城北石桥坡路南地块，东至油车港、南至华丰路、西至 规划永丰路、北至 E-1 标段。本工程为高层住宅，设一层整体式地下车库，桩 基为泥浆护壁成孔钻孔灌注桩。钻孔灌注桩面积大约为 18052 平方米。 2.1.2 设计工程量 根据建设单位提供的招标文件及施工图纸，本工程的主要工程量如下： 工程桩共有四种规格，根据工程量清单与图纸，工程桩规格及详细见表 2- 1： 表 2-1 工程桩规格及参数 桩型号根数 抗压 承载力 抗拔 承载力 桩入岩层 ZKZ-D700-L-L-C30 136 根 3300KN1000 KN15-3 ZKZ-D600-L-L-C30 232 根 2600KN1000 KN 15-3 ZKZ-D600-L-2L/3(A1)-C30 405 根 2600KN1000 KN15-3 ZKZ-D600a-L-L-C30 140 根 2000KN1000 KN15-3 合计913 根 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 7 2.1.3 施工环境 杭州市华丰住宅项目桩基独立承包工程（杭政储出（2006）25 号 E 地块商 品住宅项目二标段 E-2）位于杭州市下城区，邻近半山。该场地属稳定场地， 适宜建造本项目高层住宅。该工程属于亚热带季风气候区，温暖湿润，降水丰 富。工程区浅部孔隙性潜水。场区周边环境条件较简单，基坑外场地比较空旷。 2.1.4 工程地质特征 根据杭州市勘测设计研究院提供的杭州华丰住宅工程 E 区块部分岩土工 程详细勘察报告本工程桩基涉及的地质情况如表 2-2： 表 2-2 土层表 土层 层号 土层名称层厚 m层底埋深 m颜色状态土层描述 1 杂填土 0.501 2.10 0.00 12.10 杂色湿、松散，建筑垃圾组成，全场分布 2 素填土 0.404 .20 1.50 11.80 灰色 湿、松散，一般以粘性土为主，局部分 布 3 淤填土 0.508 .20 1.00 10.40 灰色 松软，一般以粘性土为主，局部分布西 北部淤泥塘处 粘土 0.302 .30 2.40 5.10 灰黄色 软塑可塑，含氧化铁质，全场大部分 布 淤泥质粘 土 0.401 1.40 10.5014.6 0 灰色流塑，含有机质，全场大部分布 1 粉质粘土 0.303 .70 11.7015.4 0 灰褐色 浅青灰色 软塑软可塑，分布不稳定，局部分布 2 粘土 6.702 0.10 18.1032.5 0 黄褐色 砖红色 硬可塑，分布较稳定，全场分布 1 含砾粘土0.603 24.1031.9褐黄色局部含全风化砾石，性质较好，分布不 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 8 .700 稳定，局部分布 1 全风化含 泥质粉砂 岩 0.307 .10 24.3035.0 0 棕红色 砖红色 含泥质粉砾石，为极软岩，分布较广。 2 强风化含 泥质粉砂 岩 0.506 .50 26.9038.5 0 棕红色全风化性质差，组织结构大部分破坏。 23 强夹中风 化含泥质 粉砂岩 0.502 .90 27.8037.0 0 棕黄色 强风化层分部不均匀，力学性质一般， 组织结构大部分破坏。 3 中风化含 泥质粉砂 岩 未揭穿未揭穿 棕黄色组织结构部分破坏，岩石成分分部均匀， 局部分布。 1 全风化晶 屑玻屑凝 灰岩 0.407 .10 20.4034.20 灰白 紫灰色 湿，组织结构全部破坏，基本风化呈土 状，局部分布。 2 强风化晶 屑玻屑凝 灰岩 0.301 4.70 19.5042.5 0 紫灰色 组织结构大部份破坏，所取岩芯风化， 局部分布。 23 强夹中等 风化晶屑 玻屑凝灰 岩 1.004 .00 26.4039.0 0 紫灰色 组织结构大部份破坏，所取岩芯风化， 夹中等风化岩块，局部分布。 3 中等风化 晶屑玻屑 凝灰岩 未揭穿未揭穿灰色 组织结构部份破坏，岩石质地坚硬，锤 击不易碎。主要分布场区北部、西北部、 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 9 2.22.2 施工场地的准备施工场地的准备 (1)三通一平。通水、通电、通路、平整场地。 (2)设备人员进场同时，施工单位测量人员需根据建设单位提供的规划红 线，护壁成孔时还需组织护筒埋设和测量。由于各工地的条件千变万化，建设 单位提供的测量基准点数量有多有少，加上建筑物形状有的简单(矩形)有的复 杂(圆形、三角形、扇形等)，对于可能出现的放样偏差事先若没有充分的估计 和相应的措施，最终竣工验收时桩位可能会发生严重偏差，甚至导致工程的失 败。 (3)在建筑物旧址或杂填土地区施工时，应预先进行勘探，将桩位处的浅 埋旧基础、石块、废铁等障碍物挖除，否则会反复打乱施工计划，延误工期。 如:我们在施工中由于事先没有对场地进行勘探，到开挖护筒的时候才发现地 表浅层至地下 4 米有原先建筑的基础、地梁，也有当时回填的塘渣，其中以毛 石为主（最大的一块长 3m，宽 2m，厚度 2m） 。严重影响护筒开挖的时间，严 重时，一天只能开挖三个护筒。打乱了施工计划，延误了工期。这主要是由施 工准备不足引起的。对于松、软场地应进行夯打密实或换除软土等处理，桩机 底座不宜直接置于不坚实的填土上，以避免桩机发生不规则沉降或对桩机移位 时产生困难。 (4)场地为陡坡时，应挖成平坡，有困难时可用木排架或枕木等搭设坚固 稳定的工作平台。 (5)根据事先的场地勘察，按平面布置图的要求，做好施工现场的施工道 路、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施、材料堆放等有关 布设。特别是在城市中心的工地，尤其要做好泥浆循环系统的布设，避免泥浆 无法外运而造成无法正常施工或泥浆外溢，造成污染。 2.32.3 泥浆循环及处理系统泥浆循环及处理系统 2.3.1 泥浆的作用 （1）保护孔壁。通过泥浆或清水在护筒内维持一定的水头高度，形成对 孔壁的静水压力来保护孔壁。对于砂、砾、卵石层，通过泥浆对孔壁的静水压 力和泥浆在孔壁形成的泥皮，阻隔孔外水向孔内渗流，同时也阻隔孔内泥浆向 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 10 孔壁渗流，起到保护孔壁的作用。但孔壁的泥皮对灌注桩的摩阻力有影响。对 于粘土层或粉质粘土层，土层的渗透性很小，应尽量用清水钻进。 （2）悬浮钻渣。根据悬浮理论，泥浆悬浮钻渣的能力与泥桨上返速度及 泥浆的密度成正比，但要具体问题具体分析，在冲击和正循环钻进中，泥浆悬 浮钻渣的能力是关键问题，而对人力或机动推钻、反循环钻进、冲抓钻进，泥 浆的护壁作用上升为关键问题。在较好的粘性土中钻进时，不管用什么方法， 泥浆密度越小越好，最好采用清水。 （3）减小钻进阻力。在土层中成孔时，这一作用比较明显。在土层中用 泥浆护壁法成孔，只需用较小功率的设备，就能钻出较大直径和较深的孔，而 同样直径和深度的孔，用干钻法成孔时，所需的设备功率就大得多。 2.3.2 泥浆性能控制 2.3.2.1 泥浆质量管理 开工前首先要根据场地情况、打桩路线，选择好位置以设置储浆池和沉淀 池，并要注意使储浆池和沉淀池的体积大于同事施工桩孔的总体积和泥浆槽总 体积之和的三倍以上。泥浆质量是确保护壁成孔的关键，要有专人负责试验调 制、测定并作记录。 2.3.2.2 泥浆控制指标 控制泥浆粘度、含砂率、胶体率。泥浆比重视具体情况而定，本工程为粘 土和亚粘土中成孔时可注水与原土造浆，泥浆比重为 1.05-1.15。 2.3.3 泥浆的循环和净化处理 用正、反循环回转钻并在旱地施工，所以设置制浆池、储浆池；并用循环 槽连接。 沉淀池中的沉渣可用抓斗抓入自卸车拉走。在钻进粘性土层时，也可用吸 污泵将沉淀池底部的浓泥浆抽入废浆池或废浆罐，然后用罐子车拉走。 本工程为正循环回转钻，但由于本工程未对泥浆进行专门的净化处理，仅 仅对泥浆进行一定时间的沉淀，场地较小，无法设置多个泥浆沉淀池，故对泥 浆外运的依赖性很大，一旦泥浆外运受到影响，直接对工地的施工顺利开展造 成影响。如有相同情况，建议施工单位制定专项的施工方案，避免因为泥浆的 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 11 原因而造成工期的延误。 2.42.4 护筒及其埋设护筒及其埋设 泥浆护壁成孔灌注桩一般需在孔口埋设护筒。 2.4.1 护筒的作用 护筒的作用主要是:控制桩位、导正钻具；防止孔口和孔壁坍塌(一般孔口 表土都比较松软，采用泥浆护壁时，孔口又会受到泥浆的浸泡、冲刷，加上设 各自重作用和设备运转中的震动，孔口容易坍陷，需要用护简加以防治；通过 护筒还可提高孔内的水头高度，增加对孔壁的静水压力来防止孔壁坍塌。)； 在施工中，护筒顶面还可作为钻孔深度、钢筋笼下放深度、混凝土面位置及导 管埋深的测量基准。 2.4.2 护筒的埋设 护筒埋设工作是泥浆护壁成孔灌注桩施工的开端，护筒位置与垂直度准确 与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密，是否不透水，对成孔、成桩的质量都有 重大影响。本工程护筒埋设为挖孔埋设，所以仅对挖孔埋设进行一定的阐述： 挖孔埋设。当地下水位在地面以下超过 lm 时，可采用挖埋法。在砂类土 中挖埋护筒时，先在桩位处挖出比护筒外径大 80100cm 的圆坑，然后在坑底 填筑 50cm 左右后的粘土，分层夯实，以备安装护筒。在粘土中挖埋时，坑的 直径与上述相同，坑底与护筒底相同，坑底应平整。然后，通过定位的控制桩 放样，把钻孔中心位置表于坑底，再把护筒吊放进坑内，用十字架在护筒顶部 或底部找出护筒的圆心位置，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心重合。同 时，用水平尺或垂锤检查，使护筒垂直。此后，在护筒周围对称地、均匀地回 填最佳含水量的粘土，分层夯实，达到最佳密实度。最后复测护筒顶部中心与 桩位之间的偏差和护筒垂直度偏差，要求不超出规范容许值。如原地面为松散 细砂地层，挖坑不易成型时，可采用双层护筒。在外层护筒内挖砂或射水使护 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 12 筒下沉，里面安设正式护筒。外层护筒内径比内层护筒外径应大 4060cm。两 筒之间填筑粘土夯实。 第第 3 3 章章 成孔阶段的控制和管理成孔阶段的控制和管理 3.13.1 钻孔灌注桩成孔的施工质量标准钻孔灌注桩成孔的施工质量标准 按照 JGJ94-94 建筑桩基技术规范，泥浆护壁钻孔灌注桩施工允许偏差如 表 3-1： 表 3-1：泥浆护壁钻孔灌注桩施工允许偏差表 桩位允许偏差（mm） 成孔方法 桩径偏差 （mm） 垂直度允许偏 差（%） 单桩、条形桩 基沿垂直轴线 方向和群桩基 础中的边桩 条形桩基沿轴 线方向和群桩 基础中间桩 d1000m m -0.1d 且- 50 d/6 且不大于 100 d/4 且不大于 150 泥浆护 壁钻孔 桩 d1000m m -50 1 100+0.01H150+0.01H 3.23.2 成孔过程中的控制和管理成孔过程中的控制和管理 成孔是钻孔灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制不好，则可能会 发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩 身质量和造成桩承载力下降。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 13 3.2.1 桩位控制 3.2.1.1 采取隔空施工程序 钻孔灌注桩是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身，土体对桩产生 动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低。且混凝土灌注桩的成孔 是依靠泥浆来平衡的。故采取较适宜的桩距对防止塌孔和缩径是一项稳妥的技 术措施。本工程采取 4 倍的桩直径的桩距。 3.2.1.2 确保桩身成孔垂直度 确保桩身成孔垂直度是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼与导 管将无法顺利安放。为了保证桩身垂直度，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳 固，并在开钻前检查钻架及钻杆的垂直度，钻进时最好经常进行校核。 3.2.1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度 在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差 不大于 50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。 在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确控制钻孔深度，在桩架 就位后及时复核底粱的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻 杆在钻机上的留出长度校验成孔达到深度。 3.2.2 孔深控制 准确丈量钻具长度，准确测量孔位或桩基标高，严格按钻具长度进行孔深 控制。因为用测绳等设备进行孔深控制，由于沉渣的影响或参照物的变化，孔 深可能会有误差。 对端承桩，应及时准确记录进入持力层时的深度、标高，即确定顶板深度， 严格按设计要求，控制进入持力层的深度。 在控制桩端进入持力层方面，首先需仔细研读勘察单位编写的勘察报告， 确定桩端的理论入持力层深度，然后在实际过程中，除了用测绳测量孔深外， 还可以根据泥浆特有的颜色，岩样，桩机的跳动情况和单位时间进尺长度来判 断桩机是否入岩和能否终孔。当然，能否终孔需要施工人员灵活的结合实际来 判断，因为也会有特殊的情况产生，毕竟桩基工程是隐蔽工程，地下的情况勘 察单位的勘察报告不能完美的展现出来。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 14 3.2.3 孔壁稳定性控制 为确保成孔过程中孔壁的稳定性，避免孔壁坍塌、埋钻等质量事故的发生， 主要应对成孔过程中的泥浆进行控制。 遇地层为砂层时，必须用优质泥浆护壁。可就地选用塑性指数 1017 的 粉质粘土调制。 在粘土和粉质粘土中成孔时可注入清水以原土自动造浆护壁、排渣，泥浆 比重控制在 1.151.25 之间。 遇复杂易塌土层时，应采用化学泥浆。通常用膨润土、CMC 等。 在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆比重控制在 l.21. 4 ;在穿过砂 砾、卵石层或易塌土层时，泥浆比重控制在 1.31.5，粘度控制在 1828s 之 间。 钻孔过程中，每班应对泥浆性质进行 12 次测定。 清孔过程中，应随时控制泥浆变化，补给足够的泥浆，并保持浆面的稳定 高度，一般高出地下水位 lm 以上。 施工过程中，泥浆采取净化回收利用，但应随时淘汰劣质泥浆，补充新泥 浆。 施工中提升钻具或因故停钻时，必须保持孔内浆面达到溢流口，利用泥浆 压力的作用，防止塌孔，保持孔壁稳定性、完整性。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 15 第第 4 4 章章 清孔阶段控制和管理清孔阶段控制和管理 4.14.1 清孔的目的和要求清孔的目的和要求 清孔的目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀层厚 度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。此外，清孔对于保证灌注混凝 土的质量，避免发生断桩、夹泥等事故也是有利的。 终孔检查后，应立即清孔，不得隔时过久，以至泥浆、钻渣的沉淀增多， 造成清孔工作的困难甚至塌孔。清孔后应在最短时间内灌注混凝土。 清孔的质量要求: 清孔后，孔底沉渣对于端承桩应小于等于 50mm，对于 摩擦桩应小于等于 300mm，对于摩擦端承、端承摩擦桩应小于等于 l00mm。 清孔后，灌注混凝土前泥浆性能指标应达到:孔底 500mm 以内的泥浆比重 小于 1.25，含砂率小于等于 8%,粘度小于等于 28s。 4.24.2 清孔方法清孔方法 清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、钻具设备条件和土质情况决定。目 前常用的清孔方法有正循环清孔、泵吸反循环清孔、压风机清孔和掏渣清孔等。 本工程采用正循环清孔方法。 正循环清孔适用于淤泥层、砂土层、基岩施工的桩孔。桩径一般小于 800mm。正循环清孔是在钻进终孔后，将钻头提离孔底 1020cm 空转，并保 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 16 持泥浆正常循环，输入比重为 1.101.25 的较纯的新泥浆循环，把孔内悬浮 钻渣较多的泥浆换出。根据孔内的具体情况，清孔时间一般为 12h。 根据工地的实际情况，本工程采用两次清孔的施工顺序，即钻孔达到设计 要求后，进行第一次清孔，在钢筋笼安放完成，导管安装完毕后进行第二次清 孔。本人个人意见认为在两次清孔中，尤为应该注意第一次清孔。第一次清孔 可以防止沉渣过多并降低孔壁上的泥渣厚度，且第一次清孔清孔质量高，能够 帮助下道工序（钢筋笼的安放和导管的安装）顺利的进行。两次清孔完成后， 应该及时测量沉渣厚度。达到设计或规范要求方能进行混凝土的浇筑。如不能 马上进行混凝土浇筑，在半小时内，需测量孔底沉渣厚度，仍达到设计或规范 要求的可开始浇筑，否则应再次清渣。超过半小时的，需再次进行清孔，测量 孔底沉渣厚度达到设计或规范要求的方可开始浇筑。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 17 第第 5 5 章章 钢筋笼的制作及吊放控制和管理钢筋笼的制作及吊放控制和管理 5.15.1 制作的一般要求制作的一般要求 钢筋的种类、钢号及直径应符合设计要求。制作前应除锈、整直，用于螺 旋筋的盘筋不需整直。主筋一般应尽量 用整根钢筋。焊接用的钢材，须作可 焊性和焊接质量的试验。 为了便于运输和下笼，当钢筋笼全长超过 10 米时，宜分段制作。分段后 的主筋接头应互相错开，保证同一截面内的接头数目不多于主筋总根数的 50%。两个接头的间距应大于 50cm。接头焊接要保证连接处应能承受钢筋笼的 自重。 按照 JGJ94-94 建筑桩基技术规范要求钢筋笼制作允许偏差见表 5-1: 表 5-1:钢筋笼制作允许偏差表 项次项目允许偏差（mm） 1主筋间距 ±10 2箍筋间距或螺旋筋螺距 ±20 3钢筋笼直径 ±10 4钢筋笼长度 ±50 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 18 5.25.2 钢筋笼的吊放钢筋笼的吊放 清孔后应立即抓紧吊放钢筋笼，以免隔时过久沉渣厚度超过规定。钢筋笼 应根据设计要求和起重设备能力整体或分节制作，分段吊放时上下段必须焊接 顺直。 为保证钢筋笼主筋保护层厚度可在主筋上每隔 2m 左右对称设置 4 个钢筋 牛耳。为防止钢筋笼在灌注砼过程中发生掉笼，应在其上端焊接 4 根与主筋直 径相同的钢筋，固定焊接在护筒顶部或施工平台上。此时应测量钢筋骨架的标 高是否与设计标高相符，偏差不得大于±5cm。 为防止钢筋上浮，在措施上尽量减少导管突出部分对钢筋笼的影响，导管 宜用丝扣接头，应尽量垂直放置于孔的中心，提升导管的挂钩、挂扣等均应设 置防挂设施。 在工艺上应做到：(1)当砼浇注到接近钢筋笼时应减缓浇注速度，减少顶 托力；(2)灌注快接近钢筋笼时应减少导管埋置深度，待砼进入 3-6m 时一次提 升导管使导管口位于钢筋笼；(3)设置几根中 16 钢筋伸入到桩底，必要时还可 放几根钢筋圈与柱底钢筋相连以增大钢筋笼的抵抗力；(4)钢筋笼通过吊架固 定在护筒上。不足之处是吊架刚度不够，抵抗顶托力的效果不显著，却往往由 于吊架的弯曲造成桩顶钢筋笼的偏心。当灌完的砼开始初凝时即割断挂环。使 钢筋骨架不影响砼的收缩，避免钢筋与砼的粘结力受损失。 根据工地实际情况，在钢筋笼运输过程中，箍筋与主筋之间的点焊容易脱 落，在钢筋笼吊放过程中，多方作用力也容易使点焊脱落，故在钢筋笼吊放的 同时，注意对钢筋笼进行补焊。此外，在钢筋笼与钢筋笼交接处，应监督桩机 施工人员对其进行箍筋的焊接。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 19 第第 6 6 章章 混凝土灌注过程控制和管理混凝土灌注过程控制和管理 混凝土灌注是一个连续的过程，质量控制难度较大，通常是通过成桩后的 低应变动测来检查成桩质量。如果此时发现存在质量问题，则已是亡羊补牢。 质量控制过程中应着重于以下几个方面： 6.16.1 防止导管堵塞防止导管堵塞 导管堵塞事故，会造成桩身夹泥、夹砂而形成断桩，甚至造成导管埋置， 堵塞事故的发生，主要与以下因素有混凝土的和易性、粒径与级配、泥浆比重、 导管及隔水塞等。 6.1.1 泥浆比重 在钻孔灌注桩施工中，钻孔地层大多松散、水敏性强、易坍落。成孔过程 中为稳定孔壁，采用的护壁泥浆都具有高比重(130 以上)、高粘度(多在 25s 以上) 的特点；并且，多选用原土造浆，造浆土质量无法符合有关要求，而造 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 20 成附在孔壁的泥皮较厚。这些因素对于水下混凝上导管灌注都是极不利的。导 管灌注混凝土工作原理是靠混凝土柱的压力来顶升导管外混凝土柱和泥浆柱的 压力，其力学原理可用以下关系式表达为（6.1）： hl×rchc×rw+h2×rc （6.1） hl：导管内混凝上面到导管底高； h2：导管在混凝土内的埋深； rc：混凝土的比重； rw泥浆的比重； hc：导管外混凝土面以上泥浆的高度。 只有上式成立，才有可能顶升管外混凝土，形成连续灌注。这样，在导管 有一定埋深的情况下，降低泥浆的比重就显得极为重要。因为随着混凝土的灌 注，将不断挤出孔壁周围的泥皮进入孔内上部泥浆和混凝土的泥浆中，造成孔 内泥浆比重(rw)增大，造成灌注顶升的不畅而形成堵管。 钻孔内泥浆比重越大，混凝上流出导管顶升的受阻滞作用也随之增大，若 加上混凝土拌合不充分或骨料级配不合理等现象，更易造成堵管。故在灌注混 凝土之前，一定要保证二次清孔，用新的较稀的泥浆置换孔内浓的泥浆(比重 应不大于 1.2，粘度应不大于 20s)，以确保导管灌注的顺利进行。 6.1.2 导管和隔水塞 （1）导管因长期使用造成的导管凹扁，或配制的导管本身垂直度不够而 弯曲，使用前未经检查，致使初灌混凝土时，隔水塞无法畅通而堵管。 （2）导管连接时，因连接不紧或密封圈损坏而使接头漏水，以及因导管 下入孔内与钢筋笼强烈摩擦造成的局部导管破损而漏水，会造成混凝土离析而 堵管。 （3）隔水塞制作的不合理亦会造成堵管。若隔水塞尺寸太大，隔水塞因 受导管局部微小的凹扁而挤压卡死堵管；混凝土隔水塞本身制作时，混凝土强 度不够，造成隔水塞破碎变形也会形成堵管。 综合上述分析，针对导管和隔水塞造成堵管的预防措施有： （1）对于使用的导管，在每次施工前一定要重视检查，加强设备管理制 度，确保凹赢和不垂直导管不进入孔内。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 21 （2）确保导管接头的严密性。要求定期检查，防止开工前只检查一次的 做法；混凝土灌注时要常备密封圈，发现破损及时更换；导管下入孔内要轻下 慢放，禁止导管强制进入孔内。 （3）混凝土隔水塞制作要专人负责，采用专用的钢模具，上部要有胶皮 垫圈，混凝土强度不低于 C20，以确保具有足够的强度和刚度。 6.26.2 防止初灌量不足防止初灌量不足 初灌量要能保证：（1）导管底部混凝土埋深；（2）导管内平衡管外泥浆 压力量。 6.36.3 防止导管埋深不足防止导管埋深不足 通过初灌量的控制，保证导管在初始灌注时埋潦应大于 lm。在以后的灌 注的过程中，应保证导管埋深大于 2m 并小于 6m。在施工过程中，操作人员在 灌注不畅时，常常先采取提升导管的办法；如果此时控制不好，极易造成将导 管提出有效混凝土面的质量事故。 6.46.4 确保水下混凝土灌注的质量确保水下混凝土灌注的质量 水下混凝土灌注是钻孔灌注桩的重要工序，应予特别注意。钻孔应经质量 检验为合格后，方可开始灌注工作。 （1）灌注导管:灌注导管壁厚不宜小于 3cm，直径宜为 200300mm，导 管分节长度视工艺要求确定，底管长度不宜小于 4m，接头宜用法兰或双螺纹 方扣快速接头。导管使用前，应试拼装、试压，试水压力为 0.6 1.0 兆 MPa。 （2）水下混凝土的灌注:灌注水下混凝土的施工方式，根据工程性质、现 场灌注条件，可采用不同施工布置，主要有:灌注车灌注和吊车灌注。 （3）导管顶部应设置漏斗和储料斗:漏斗安装高度须适应操作的需要，并 应在灌注到最后阶段时，能满足对导管内混凝土柱高度的需要，以保证上部桩 身的灌注质量。混凝土桩的高度，一般在桩顶低于桩孔中水面时，应比水面至 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 22 少高出 2.0m。 （4）灌注程序:灌注前，对孔底沉渣厚度应再进行一次测定，如厚度超过 规定，应再次进行清孔;当下导管时，导管下口与孔底(或沉淀层顶面)的间距 以能放出隔水栓和混凝土为原则，一般为 3050cm。首批混凝土连续不断的灌 注后，应随即探测孔内混凝土面高度，并计算导管埋置深度，一般导管埋深宜 控制在 26m。如符合要求，即可继续正常灌注。如发现导管内大量进水，即 是出现灌注事故，应停止灌注查明原因，处理后再灌。灌注开始后，应连续进 行，严禁中途停灌。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降， 及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。 在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导 管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重随之增大。如出现混凝土顶升困难时， 可以以小于 300mm 的幅度量上下串动导管，但不允许横向摆动，以使灌注工 作顺利进行。 第第 7 7 章章 结论结论 由于钻孔灌注桩的整个过程都是隐蔽工作，各个工序繁琐而零碎，一道工 序的疏失，可能会影响到下几道工序的正常进行，严重的可能会产生桩身本身 的质量问题，给工程造成不必要的损失。 本人认为，可在施工过程中抓住几个重点，控制大体的质量，再从小处把 握每道工序的规范进行。那样就可以把有限的力量发挥到极致，保证钻孔灌注 桩成桩的质量。整个施工过程的质量控制要点可以总结成以下几点：1、机械 材料的选择。2、桩位的控制与护筒埋设的质量。3、对成孔质量的控制。4、 钢筋笼的质量控制。5、清孔质量的控制。6、砼灌注质量的控制。此外，为了 使施工得以顺利的进行，各桩机之间工作的合理调配，施工人员的各项调节控 制能力也至关重要。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 23 实践是检验真理的唯一标准。实践证明，通过采取以上方法控制和管理， 嘉里桦枫居 E-1 标段 24#、26#楼 260 多根工程桩经杭州华东工程检测技术有限 公司进行检测，合格率达 100%。所以本人认为，以上方法的控制和管理是可行 的，可以提高钻孔灌注桩的成桩质量。 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 24 致谢致谢 感谢王伟的老师指导，使论文才得以顺利完成；感谢浙江建设职业技术学院 曾经为我授过课的老师，感谢浙江建设职业技术学院建工系的全体老师，是他们 的言传身教，才使我日有所长，学有所成；感谢我的朋友，给予我学习、生活上的 帮助。 2010 年 4 月 浙江建设职业学院建筑工程系工程监理专业 11070314 号丁朱恺 25 参考文献参考文献 1 建筑工程施工质量评价标准（GB/T50375-2006）.中国建筑工业出版社 2 混凝土强度检验评定标准（GBJ107-87）.中国计划出版社 3 钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）.中国建筑工业出版社 4 建筑桩基技术规范（JGJ94-94）.中国建筑工业出版社 5 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）.中国建筑工业出版社 6 钻孔灌注桩施工规程（DBJ08-202-92）.中国建筑工业出版社 7 工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程（JGJ4-80）.中国建筑工业出版社 8 张滔年.如何控制建筑工程中钻孔灌注桩的质量和技术. J 科技信息，2009， （25）： 254 9 李玉梅.建筑工程中如何让控制钻孔灌注桩质量和技术. J 中国新技术新产品， 2009， （1）：116 10 闫铁山，董亚清.浅谈在建筑施工中钻孔灌注桩的质量控制.J.四川建筑， 2009,29（4）：211-212 11 赵亚.钻孔灌注桩施工工艺及施工质量控制. J 交通世界（建养机械） ，2008， （2）： 96-97 12 胡瑞军，张丰慧.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制. J 现代制造技术与装备， 2008， （2）：50-52