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钻孔灌注桩是一种常用的地基处理技术,广泛应用于建筑工程领域。它通过钻孔将桩体固定在地基中,再通过注浆的方式增加桩体的承载能力。钻孔灌注桩毕业论文旨在探讨这一技术的应用和优势。

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正循环钻孔灌注桩是钻孔灌注桩的一种常见形式。传统的钻孔灌注桩需要在桩施工过程中进行取土,形成“空心”的桩体结构。而正循环钻孔灌注桩则是在取土的同时进行注浆,实现了“一边取土,一边注浆”的施工方式。这种施工方式可以提高施工效率,节约时间和成本。

正循环钻孔灌注桩具有许多优点。它可以适应不同地质条件下的施工需求。在软土地区,正循环钻孔灌注桩可以有效地改良土层,提高地基的承载能力。在岩石地层中,它可以钻进岩层并注浆,形成与周围地层紧密结合的桩体,增加桩身的强度。正循环钻孔灌注桩在施工过程中不会产生大量的废土,降低了施工对环境的影响。它还具有较强的适应性和灵活性,可以根据具体工程需求进行设计和施工。

钻孔灌注桩是一项重要的地基处理技术,对于建筑工程的安全和可持续发展起着关键作用。正循环钻孔灌注桩作为钻孔灌注桩的一种改进形式,具有很大的应用潜力。我们可以进一步研究正循环钻孔灌注桩在不同地质条件下的适应性和承载能力,以优化其设计和施工方法。还可以探索新的注浆材料和技术,提高正循环钻孔灌注桩的性能和效果。

钻孔灌注桩毕业论文旨在研究正循环钻孔灌注桩的应用和优势。通过深入研究和实践,我们可以进一步发展和完善这一技术,为建筑工程提供更加可靠和可持续的基础设施。

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常见的钻孔(包括清孔时)问题及处理方法分述如下:11.1坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔问题,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。11.1.1、坍孔原因①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。②由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。③护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。④在松软砂层中钻进进尺太快。⑤提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。⑥水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。⑧清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。11.1.2、坍孔的预防和处理①在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。②发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。③如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m-2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。④清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。⑤吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。 11.2钻孔偏斜各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜问题。11.2.1、偏斜原因①钻孔中遇有较大的孤石或探头石②在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。③扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。④钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。⑤钻杆弯曲,接头不正。11.2.2、预防和处理①安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。②由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。③钻杆接头应逐个检查,及时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。11.3掉钻落物钻孔过程中可能发生掉钻落物问题。11.3.1、掉钻落物原因①掉钻落物原因卡钻时强提强扭,操作不当,使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。②钻杆接头不良或滑丝。③电动机接线错误,钻机反向旋转,钻杆松脱。④转向环、转向套等焊接处断开。⑤操作不慎,落入扳手、撬棍等物。11.3.2、预防措施①开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。②经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。11.3.3、处理方法掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触钻杆和钻锥。11.4糊钻和埋钻糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中,糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢,甚至不进尺出现憋泵现象。预防和处理办法:对正反循环回转钻,可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,选用刮板齿小、出浆口大的钻锥;严重糊钻,应停钻,清除钻渣。对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。11.5扩孔和缩孔扩孔比较多见,一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因与坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.

11.6梅花孔(或十字孔)常发生在以冲击锥钻进时,冲成的孔不圆,叫做梅花孔或十字孔。11.6.1、形成原因①锥顶转向装置失灵,以致冲锥不转动,总在一个方向上下冲击。②泥浆相对密度和粘度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。③操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头转动时间不充分或转动很小,改换不了冲击位置。④有非匀质地层,如漂卵石层、堆积层等易出现探头石,造成局部孔壁凸进,成孔不圆。11.6.2、预防办法①应经常检查转向装置的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装置。②选用适当粘度和相对密度的泥浆,并适时掏渣。③用低冲程时,每冲击一段换用高一些冲程冲击,交替冲击修整孔形。④出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填钻孔,重新冲击。11.7卡锥常发生在以冲击锥钻进时。11.7.1、原因①钻孔形成梅花形,冲锥被狭窄部位卡住。②未及时焊补冲锥,钻孔直径逐渐变小,而焊补后的冲锥大了,又用高冲程猛击,极易发生卡锥。③伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住锥脚或锥顶。④孔口掉下石块或其它物件,卡住冲锥。⑤在粘土层中冲击冲程太高,泥浆太稠,以致冲锥被吸住。⑥大绳松放太多,冲锥倾倒,顶住孔壁。11.7.2、处理方法①当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻锥提出。②卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。③用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾往后,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。④在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。⑤用其它工具,如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。⑥用压缩空气或高压水管下入孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使卡点松动后强行提出。⑦使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。⑧用以上方法提升锥无效时,可试用水下爆PO提锥法。将防水ZHA药(小于1kg)放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。

11.8外杆折断常见于旋挖转钻机。11.8.1、折断原因①用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用,其强度、刚度太小,容易折断。②钻进中选用的转速不当,使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大,因而折断。③钻杆使用过久,连接处有损伤或接头磨损过甚。④地质坚硬,进尺太快,使钻杆超负荷工作。⑤孔中出现异物,突然增加阻力而没有及时停钻。11.8.2、预防和处理①不使用弯曲严重的钻杆,要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好,以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。②钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质,应认真仔细操作。③钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够。不合要求者,及时更换。④在钻进中若遇异物,须以处理后再钻进。⑤如已发生钻杆折断事故,可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因,换用新或大钻杆继续钻进。11.9钻孔漏浆11.9.1、漏浆原因①在透水性强的砂砾或流砂中,特别是在有地下水流动的地层中钻进时,稀泥浆向孔壁外漏失。②护筒埋置太浅,回填土夯实不够,致使刃脚漏浆。③护筒制作不良,接缝不严密,造成漏浆。④水头过高,水柱压力过大,使孔壁渗浆。11.9.2、处理办法①凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。②属于护筒漏浆的,应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重,可由潜水工用棉、絮堵塞,封闭接缝。如漏水严重,应挖出护筒,修理完善后重新埋设。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------12.钻孔桩断桩常见事故及处理12.1首批混凝土封底失败12.1.1事故原因和预防措施⑴导管底距离孔底大高或太低。原因:由于计算错误,使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够,埋不了导管下口(1m以上)。太低了使首批砼下落困难,造成泥浆与混凝土混合。预防措施:准确测量每节导管的长度,并编号记录,复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底,相互校核长度。⑵首批砼数量不够。原因:由于计算错误,造成首批砼数量不够,埋管失败。预防措施:根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。⑶首批混凝土品质太差。原因:首批砼和易性太差,翻浆困难。或坍落度太大,造成离析。预防措施:搞好配合比设计,严格控制混凝土和易性。⑷导管进浆。导管密封性差,在首批砼灌注后,由于外部泥浆压力太大,渗入导管内,造成砼与泥浆混和。12.1.2处理办法首批混凝土封底失败后,应拨出导管,提起钢筋笼,立即清孔。12.2供料和设备故障使灌注停工12.2.1事故原因和预防措施原因由于设备故障,混凝土材料供应问题造成停工较长时间,使混凝土凝结而断桩。预防措施:施工前应做好过程能力鉴定,对于部分设备考虑备用;对于发生的事故应有应急预案。12.2.2处理方法⑴如断桩距离地面较深,考虑提起钢筋笼后重新成孔。⑵如断桩距离地面较浅,可采用接桩。⑶如原孔无法利用,则回填后采取补桩的办法。12.3灌注过种中坍孔12.3.1事故原因和预防措施原因:由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。预防措施:详见第11.1.1节。12.3.2处理办法⑴如坍孔并不严重,可继续灌注,并适当加快进度。⑵如无法继续灌注,应及时回填重新成孔。12.4导管拨空、掉管。12.4.1事故原因和预防⑴导管拨空原因:由于测量和计算错误,致使灌注砼时导管拨空,对管内充满泥浆;或导管埋深过少,泥浆涌入导管。预防措施:应认真测量和复核孔深、导管长度;应对导管埋深适当取保守数值。⑵掉管原因:导管接头连接不符合要求;导管挂住钢筋笼,强拉拉脱等。预防措施:每次拆管后应仔细重新连接导管接头;导管埋深较大时应及时拆管。12.4.2处理办法⑴混凝土面距离地面较深时应重新成孔。⑵混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。12.5灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。12.5.1事故原因⑴混凝土供料间隔时间太长,灌注停顿,混凝土流动性变小。⑵混凝土和易性太差。⑶导管埋深过大。⑷在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低。⑸导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。12.5.2补救措施:⑴提起导管,减少导管埋深。⑵接长导管,提高导管内混凝土柱高。⑶可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土。12.6灌注高度不够12.6.1事故原因和预防原因:测量不准确;桩头预留量太少。预防措施:可采用多种方法测量,确保准确;桩头超灌预留量可适当加大。12.6.2处理办法挖开桩头,重新接桩处理。-----------------------------------------------------这是我们技术交底总结出来的原创作品,希望您满意。

正循环钻孔灌注桩

正循环:泥浆由泥浆泵往钻杆输进泥浆,钻渣随泥浆沿孔壁上升,从孔口溢出进入泥浆池。

反循环:泥浆由孔口进入,利用泵吸、气举等措施抽吸泥浆,泥浆携带钻渣由钻杆上升进入泥浆池

灌注桩是一种就位成孔,灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。常用的有:

(1)钻孔灌注桩:用螺旋钻机、潜水钻机等就地成孔灌注混凝土而成桩,施工时无振动、不挤土,但桩的沉降量稍大。螺旋钻机宜用于地下水位以上的粘性土、砂土及人工填土等,钻削下来的土块沿钻杆上的螺旋叶片上升排出孔外,孔径300mm左右,钻孔深度8~12m,根据土质和含水量选择钻杆。

潜水钻机宜用于粘性土、砂土、淤泥和淤泥质土等,尤宜于地下水位较高的土层中成孔。钻孔时为防止坍孔用泥浆护壁。在粘土中用清水钻进,自造泥浆护壁;在砂土中应注入制备的泥浆钻进。利用泥浆循环排除钻削下的土屑,钻至要求深度后要清孔以排除沉在孔底的土屑,减少桩的沉降量。

(2)沉管灌注桩:用锤击或振动将带有钢筋混凝土桩靴(桩尖)或活瓣式桩靴的钢管沉入土中,然后灌注混凝土同时拔管而成桩。

用锤击沉管、拔管者称锤击灌注桩;用激振器的振动沉管、拔管者称振动灌注桩。此法成桩易发生断桩、缩颈、吊脚桩、桩靴进水和进泥等弊病,施工中注意检查并及时处理。还有用炸药使桩孔底部形成扩大头以增大承载能力的爆扩灌注桩。

反循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥浆,挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。

根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环气举反循环和喷射{射流)反循环三种施工工艺,泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环;喷射反循环是利用射流泵设出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而行程反循环。

气举反循环是利用送人压缩空气使水循环,钻杆内水流上升速度与钻杆内外液柱重度差有关,随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时,宜选用泵吸或射流反循环;当孔深大于50m时,宜采用气举反循环。

参考资料:百度百科——灌注桩 百度百科——灌注桩施工反循环

钻孔灌注桩桩间距规范

最小桩间净距为1.6m。对于桩基设计,分摩擦桩和嵌岩桩。为了保证摩擦桩土壤对桩身的摩擦效率,《公路桥涵设计规范》规定:摩擦桩两桩中心距不能小于2.5倍设计桩径,嵌岩桩不能小于2倍桩径。钻孔灌注桩相临两桩间距最少保证3倍桩径(摩擦桩),或1.5倍桩径(端承桩)。

对于墙下条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不应小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm,高层建筑平板式和梁板式筏形承台的最小厚度不应小于400mm,墙下布桩的剪力墙结构筏形承台的最小厚度不应小于200mm。

注意事项:

我国JGJ 94-94规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为300~500mm,初灌时导管埋深应≥800mm。在计算砼的初灌量时,个别施工单位只计算了1.3m桩长所需的砼量,漏算导管内积存的砼量,初灌量不足造成埋管深度达不到规范值。

另一方面,施工单位准备的导管长度规格太少,安装导管时配管困难,有时导管低至孔底的距离偏大,而导管安装人员没有及时把实际距离通知砼灌注班,形成初灌量不足导致埋管深度达不到规范值。

参考资料来源:百度百科-钻孔桩

参考资料来源:百度百科-公路桥涵设计规范

旋挖桩和钻孔灌注桩的区别

旋挖钻施工流程

两者不是一个层级的东西,钻孔桩是桩基的一种成孔方式,包括正循环、反循环、冲击钻、旋挖钻等工法。也就是说,钻孔桩包括了旋挖钻。至于旋挖钻怎么施工,看上面的这个动画吧。

钻孔灌注桩泥浆指标

钻孔灌注桩泥浆三大指标:泥浆比重不大于1.15,粘度不大于20pa.s,含砂率不大于2%。

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。

全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、放导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。

全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随时用水准仪及铅垂校核其垂直度。

压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压力,由于地质条件的不同,不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前,应该根据以往工程的实践情况,先设定参数,然后根据设定的参数,进行试桩的施工,试桩完成后达到设计的强度,进行桩的静载试验,最终确定试验参数。

(1)水灰比:水灰比一般不宜过大和过小,过大会造成压浆困难,过小会使水泥浆在压力作用下形成离析,一般采用015~017。

(2)压浆量:压浆量是指单桩压浆的水泥用量,它与碎石层的碎石含量以及桩间距有关,取决于碎石层的孔隙率,在碎石层碎石含量为50%~70%,桩间距为4~5m的条件下,压浆量一般为115~210t。它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。

(3)闭盘压力:闭盘压力是指结束压浆的控制压力,一般来说什么时候结束一根灌注桩的压浆,应该根据事先设定的压浆量来控制,但同时也要控制压浆的压力值。

在达不到预先设定的压浆量,但达到一定的压力时就要停止压浆,压浆的压力过大,一方面会造成水泥浆的离析,堵塞管道,另一方面,压力过大可能扰动碎石层,也有可能使得桩体上浮。一般闭盘的最大压力应该控制在018MPa。

根据预先设定的参数,进行试验桩的施工,再根据试桩的静载试验结果,最后确定工程桩的压浆参数,就可以进行工程桩的施工了。

参考资料:百度百科——钻孔灌注桩

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