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钻孔灌注桩施工质量控制

钻孔灌注桩施工质量控制相关课程

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钻孔灌注桩施工质量控制考点解析

所属考试:一级建造师
授课老师:胡宗强
所属科目:市政公用工程
考点标签: 理解
所属章节:第2章、城市桥梁工程/2.7城市桥梁工程安全质量控制/城市桥梁工程质量控制要点
所属版本:

钻孔灌注桩施工质量控制介绍

1)钻孔灌注桩孔深、孔径质量控制
施工前认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程,每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。每根桩孔开孔时,应验证钻头规格,避免因作业人员疏忽错用其他规格的钻头,或因钻头陈旧,磨损导致孔径误差。孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面。对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩可采用以地质资料的深度为基础,结合钻机受力、主动钻杆抖动情况和孔口捞样来综合判定,必要时进行原位取芯验证。
2)钻孔垂直度控制
(1)施工前应压实、平整施工场地。安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差立即调整。
(2)定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。
(3)在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速、低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填黏土,冲平后再低速、低钻压钻进。在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶正器。
3)塌孔与缩径控制
塌孔与缩径产生的原因基本相同,主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所致。
除了教材中的原因以外,塌孔还有以下原因:详见讲义。
4)孔底沉渣控制
(1)要选择合适的钻孔机具及钻孔方式,控制钻进时的转速和钻压,使成孔的泥、砂、沉渣能随泥浆排出。
(2)根据钻进过程中土层情况配备合适的泥浆指标,主要有密度、黏度、含砂率和胶体率。
(3)确保清孔彻底、充分,成孔至设计标高后进行第一次清孔,在混凝土灌注前进行第二次清孔。根据不同的钻孔方法、施工设备、设计要求和地层条件,合理选用清孔方法。常用的有:抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射法等。
(4)准确测定沉渣厚度,沉渣厚度=终孔深度一清孔后深度,终孔深度采用丈量钻杆长度的方法测定。
(5)确保水下灌注混凝土的首灌量,首灌量根据孔径、孔深、泥浆浓度、导管直径、导管底端到孔底的距离等要素计算确定。
5)水下混凝土灌注和桩身混凝土质量控制
(1)初灌时埋管深度达不到规范要求:规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为0.3~0.5m,初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。在计算混凝土的初灌量时,除计算桩长所需的混凝土量外,还应计算导管内积存的混凝土量。
(2)灌注混凝土时堵管:详见讲义。
①灌注混凝土时发生堵管主要是由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。
(3)灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮:
① 主要原因:
a. 混凝土初凝和终凝时间太短,使孔内混凝土过早结块,当混凝土面上升至钢筋骨架底时,结块的混凝土托起钢筋骨架。
b. 清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上,形成较密实的砂层,并随孔内混凝土逐渐升高,当砂层上升至钢筋骨架底部时托起钢筋骨架。
c. 混凝土灌注至钢筋骨架底部时,灌注速度太快,造成钢筋骨架上浮。
(4)桩身混凝土强度低或混凝土离析
主要原因是施工现场混凝土配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。预防措施:严格把好进厂水泥的质量关,控制好施工现场混凝土配合比,掌握好搅拌时间与混凝土的和易性。
(5)桩身混凝土夹渣或断桩:
① 主要原因:详见讲义。
② 预防措施:混凝土灌注过程中拔管应由专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋置深度控制在2~6m。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。

专题更新时间:2025/08/19 11:51:48

钻孔灌注桩施工质量控制考点试题

多选题 1.水下混凝土灌注导管在安装使用时,应检查的项目有(  )。
A . 导管厚度
B . 水密承压试验
C . 气密承压试验
D . 接头抗拉试验
E . 接头抗压试验

正确答案: A

答察解析: 灌注导管在安装前应有专人负责检查,检查项目主要有灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否密封,厚度是否合格。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压。

多选题 2.关于钻孔灌注桩钻孔垂直度控制措施的说法,正确的有(  )
A . 在软硬土层交界面应高速钻进
B . 施工场地应压实、平整
C . 钻机安装时钻机底座的坡度应与场地坡度相一致
D . 钻杆垂直度应及时调整
E . 在倾斜岩面处应高钻压钻进

正确答案: B

答察解析: AE错误。在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填黏土,冲平后再低速低钻压钻进;C错误。钻机安装不平整会导致钻进过程发生不均匀沉降。

简答/论述/问答 3.背景资料:
某预应力钢筋混凝土箱梁桥,箱梁混凝土标号为C40。结构形式为:5×20+3×36+5×20m。下部结构为桩基础,桩径1.5m,桩长30m。项目部拟定的施工方案如下:
(1)桩基采用反循环钻进,泥浆池废弃泥浆全部通过排水沟排入河道。
(2)为防止桩顶砼强度达不到设计要求,排查的因素有:砼浮浆多;孔内砼测定不准。
施工中发生如下事件:
事件1:上部结构采用后张法预应力砼,泵送混凝土。在预制场立模、普通钢筋制作、箱梁混凝土浇筑,采用气割进行预应力筋下料;箱梁采用洒水覆盖养护;箱梁混凝土强度达到规定要求后,进行孔道清理、预应力张拉压浆,当灰浆从预应力孔道另一端流出后立即终止。
事件2:预应力张拉时部分主梁锚板处混凝土出现变形开裂现象,项目经理部经研究提出的现场处理方法如下:
(1)清除锚下损坏混凝土,采用与主梁相同配比混凝土修补;
(2)重新安设相同规格锚垫板,待混凝土强度满足要求后张拉。
但张拉时仍然出现变形开裂情况,监理工程师指出了项目经理部现场处理方法的不足,并提出整改要求。
问题:
1、项目部将泥浆排入河道不正确,请指出正确做法。
2、针对项目部排查的桩顶砼不密实原因,指出应采取的措施。
3、预应筋下料工艺是否正确?说明理由。说明预应力张拉过程中应控制的指标,并指出主要指标。
4、上述预应力孔道压浆工艺能否满足质量要求?说明理由。
5、改正背景中锚板处混凝土变形开裂现场处理方法中的不妥之处。

正确答案:

答察解析: 1、应设置排水沟、沉淀池,最后泥浆罐车外弃。
2、桩顶混凝土灌注完成后应高出设计标高0.5~1m 。
桩顶10m内的混凝土应适当调整配合比,增大碎石含量,减少桩顶浮浆。在灌注最后阶段,孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法测定。
3、不正确。预应力筋宜使用砂轮锯(砂轮切割机)下料,预应力张拉过程中应控制张拉应力和伸长值两项指标,以张拉应力控制为主(以伸长值作为校核)。
4、不能,压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止。
5、将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。

多选题 4.水下混凝土灌注导管使用,应检查的项目有()。
A . 导管厚度
B . 水密承压试验
C . 气密承压试验
D . 接头抗拉试验
E . 接头抗压试验

正确答案: A

答察解析: 灌注导管在安装前应由专人负责检查,可采用肉眼观察与敲打听声结合的方式进行,检查项目主要有:灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否密封、厚度是否合格(A选项)


灌注导管使用前应进行水密承压(B选项)和接头抗拉试验(D选项),严禁用气压试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力。
排除选项说明:
气密承压试验(C):严禁用气压试验(易引发安全事故),故错误。
接头抗压试验(E):导管接头主要承受拉力而非压力,无需专门抗压试验。


单选题 5.钻孔灌注桩施工中灌注水下混凝土时,导管底端至孔底的距离应为(  )m。
A . 0.2~0.4
B . 0.3~0.5
C . 0.4~0.6
D . 0.5~0.7

正确答案: B

答察解析: 灌注导管底端至孔底的距离应为0.3 ~ 0.5m,初灌时导管首次埋深应不小于1. 0m。

大咖讲解:钻孔灌注桩施工质量控制

凌平平
二级建造师
一级建造师
硕士,高校教授,国家注册一级建造师,233网校一级建造师,二级建造师独家签约网课老师。
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胡宗强
一级建造师
从事建造师培训多年。经验丰富,命题方向把握准确。
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桩基施工安全措施

1.桩基施工安全措施
2)沉入桩施工安全控制要点
(1)桩的制作
①混凝土桩制作:钢筋加工场应符合施工平面布置图的要求,场地采取硬化措施,钢筋码放时,应采取防止锈蚀和污染的措施,标识标牌齐全;整捆码垛高度不宜超过2m,散捆码垛高度不宜超过1.2m。加工成型的钢筋笼、钢筋网和钢筋骨架等应水平放置。码放高度不得超过2m,码放层数不宜超过3层。
②钢桩制作:
c.根据焊接与切割安全的基本要求,气割加工现场必须按消防部门的规定配置消防器材,周围10m范围内不得堆放易燃易爆物品;操作者必须经专业培训,持证上岗。
(3)沉桩施工
①应根据桩的设计承载力、桩深、工程地质、桩的破坏临界值和现场环境等状况选择适宜的沉桩方法和机具,并制定相应的安全技术措施。
④射水沉桩时,应根据土质选择高压水泵的压力和射水量,并应防止急剧下沉造成桩机倾斜。高压水泵的压力表、安全阀,输水管路应完好。压力表和安全阀必须经检测部门检验、标定后方可使用。施工中严禁将射水管冲向人、设备和设施。
3)钻孔灌注桩施工安全控制要点
(1)场地要求施工场地应能满足钻孔机作业的要求。旱地区域地基应平整、坚实;浅水区域应采用筑岛方法施工;深水河流中必须搭设水上作业平台,作业平台应根据施工荷载、水深、水流、工程地质状况进行施工设计,其高程应比施工期间的最高水位高700mm以上。(技术部分为1m)
(2)钻孔施工
②不得在高压线线路下施工。
④钻机运行中作业人员应位于安全位置,严禁人员靠近或触摸旋转钻杆;钻具悬空时严禁下方有人。
⑥钻孔应连续作业。相邻桩之间净距小于5m时,邻桩混凝土强度达5MPa后,方可进行钻孔施工;或间隔钻孔施工。
⑧采用冲抓钻机钻孔时,作业人员不得靠近护筒,钻具出土范围内严禁有人。
⑨泥浆沉淀池周围应设防护栏杆和警示标志。
(3)钢筋笼制作与安装
①加工成型的钢筋笼应水平放置,堆放场地平整、坚实。码放高度不得超过2m,码放层数不宜超过3层。
②钢筋笼长度较大、影响起重吊装安全时,允许分段制作加工。
④钢筋笼吊装机械必须满足要求,并有一定的安全储备。分段制作的钢筋笼入孔后进行竖向连接时,起重机不得摘钩、松绳,严禁操作工离开驾驶室。骨架连接完成,经验收合格后,方可松绳、摘钩。
(4)混凝土浇筑
①浇筑水下混凝土的导管宜采用起重机吊装,就位后必须临时固定牢固方可摘钩。
②浇筑水下混凝土漏斗的设置高度应依据孔径、孔深、导管内径等确定。

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大体积混凝土浇筑施工质量控制

大体积混凝土是指结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计混凝土中胶凝材料水化引起温度变化和收缩导致有害裂缝产生的混凝土。在城市桥梁中基础、墩台、盖梁、索塔、锚锭及桥跨承重结构等常涉及大体积混凝土
1)控制混凝土裂缝
(1)裂缝分类 ★ 选择题考点
大体积混凝土出现的裂缝按深度不同,分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种:
①表面裂缝主要是温度裂缝,一般危害性较小,但影响外观质量。
②深层裂缝部分地切断了结构断面,对结构耐久性产生一定危害。
③贯穿裂缝由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝,它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,危害性较为严重。
(2)裂缝发生原因
①水泥水化热影响:混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,内部温度越高。
②内外约束条件的影响
③外界气温变化的影响
④混凝土的收缩变形
⑤混凝土的沉陷裂缝:支架、支撑变形下沉会引发结构裂缝,过早拆除模板支架易使未达到强度的混凝土结构发生裂缝和破损。
2)质量控制要点
(1)大体积混凝土施工组织设计,应包括下列主要内容
①大体积混凝土浇筑体温度应力和收缩应力计算结果。
②施工阶段主要抗裂构造措施和温控指标的确定。③原材料优选、配合比设计、制备与运输计划。
④主要施工设备和现场总平面布置。
⑤温控监测设备和测试布置图。
⑥浇筑顺序和施工进度计划。
⑦保温和保湿养护方法。
⑧应急预案和应急保障措施。
⑨特殊部位和特殊气候条件下的施工措施。
(3)质量控制主要措施(总结)★★★
大体积混凝土考试可能涉及采分点:
① 采用水化热低的水泥,并尽可能降低用量。
② 控制集料的级配及其含泥量。
③ 选用合适的缓凝剂、减水剂等外加剂。
④ 控制好混凝土坍落度,不宜大于180mm。
⑤ 避免过振和漏振,并做好二次振捣。
⑥ 整体连续浇筑层厚宜为300~500mm;整体分层或推移式连续浇筑,层间间歇时间不大于混凝土初凝时间。
⑦ 分层间歇浇筑施工缝应进行凿毛、清理、保持湿润且不积水。
⑧ 新浇筑混凝土振捣密实,清除混凝土表面泌水,浇筑面多次抹压。
⑨ 混凝土浇筑完毕后控制温度和湿度,及时覆盖、喷雾,专人控制温度养护,并做好测温记录。
⑩ 混凝土拆模时,中心与表面之间、表面与外界气温之间的温差均不超过20℃。
在混凝土内部预埋水管通冷却水降温;模板和混凝土外部采用覆盖薄膜、土工布、麻袋、阻燃保温被等措施保温;且应经常检查、保持湿润,养护时间不少于14d,拆模后立即回填或再覆盖养护

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