桩基础技术论文范例6篇

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桩基础技术论文

桩基础技术论文范文1

1.1基础桩施工

1.1.1工艺流程基础桩成桩采用“水下灌注”工艺。工艺流程:放桩位线、埋设护筒钢筋笼制作、验收钻机就位、技术人员复测制备泥浆旋挖成孔验孔、清孔下放钢筋笼下放导管(或二次清孔)灌注混凝土灌注后的工作。

1.1.2施工后工作本工程工程桩处于地下,采用地温养护。桩身灌注后,要对孔口进行覆盖,由于桩顶虚孔内存在后注浆管,施工过程中要加强对后注浆管的保护。

1.2抗浮锚杆施工

1.2.1施工方法抗浮锚杆施工工序如下:

1.2.2施工注意事项1)锚杆体应无损伤。2)锚杆体的选择试验(基本试验、验收试验),质量的要求等,应严格按有关规范、规程进行,禁止盲目操作,以免发生危险。3)锚孔内的水泥浆应有足够的养护时间,在养护期内不得移动锚杆。

1.3土方施工与基础桩及抗浮锚杆施工的协调配合基础桩、抗浮锚杆施工需要土方配合的有如下方面:(1)土方开挖至基础桩、抗浮桩(锚杆)施工保护层工作面后暂停施工,待基础桩、抗浮桩(锚杆)施工完毕后,进行相关土方开挖的后续施工。(2)桩基础、抗浮锚杆施工过程中产生的钻孔出土、桩间土及时外运,以免影响基础桩和抗浮锚杆的施工。

2施工质量管理措施

2.1质量保证体系我公司根据项目部职能安排,制定相关责任人员的职责,严格把关,并根据各工序的质量控制措施考核项目部成员,严格保证工程质量。

2.2施工质量保证措施(1)施工前,根据质量保证体系,实行质量责任制,并向所有的施工人员贯彻施工方案。(2)在施工过程中,完善工序控制,严格做好施工记录、隐蔽工程检查记录,把好质量关。(3)施工中严格遵守施工图纸与国家有关规范;监督各工序、各工种的技术管理落实情况。(4)对原材料作到及时进场,及时检验,及时报验,不合格的材料、设备及时退场,不准使用。(5)施工技术资料,严格按照北京市住房和城乡建设委员会、北京市质量技术监督局联合颁发的《建筑工程资料管理规程》(DB11/T695-2009)的相关规定进行整理、保存、报验、归档。

3工程紧急预案

当工程施工过程中出现以下情况:钻孔时出现塌孔;灌注混凝土时发生堵管;灌注混凝土时导管发生漏水;首次灌注量未能埋住导管,则需要及时停止原计划,按预案执行。

3.1预控方案

3.1.1组织措施项目人员在施工中多与设计单位、监理单位配合,虚心接受指导,作到勤跑、勤问、勤沟通、勤改正、勤总结,加强过程控制,作好质量预控。(1)施工前应多掌握工程前期所有有益信息。(2)施工前组织骨干技术、管理、财务人员编制、掌握相关施工组织设计、资金计划,作到计划在前、实施在后、过程监督、事后总结。(3)安排施工人员24小时值班,出现意外及时汇报,以便及时处理,及时解决。(4)施工后期处于雨季时,在施工过程中应加强雨水围挡、外排工作。

3.1.2技术措施(1)混凝土配合比中水灰比控制在0.5~O.6,砂率应在40%以上,粗骨料最大粒径应小于40mm,混凝土坍落度控制在18~22cm,要有良好的流动性、和易性,用料上优先采用中粗砂,级配较好的卵石。(2)基础桩成孔施工过程中,遇到中雨以上的暴雨天气,成孔工作可以暂停,但必须保证孔内泥浆的稠度,防止雨水混入稀释护壁泥浆,造成塌孔;(3)基础桩灌注混凝土过程中,遇到中雨以上的天气,必须采取遮雨措施,保证混凝土水灰比不受影响,保证水下灌注混凝土过程的连续,防止灌注过程中断造成断桩。(4)灌注混凝土过程中发生堵管,采用敲击导管管箍,将混凝土震落,或提升导管(保证导管最小埋如混凝土中深度不小于2.0m)。如无效,则采用“二次插管法”处理。

3.2质量事故处理措施质量事故一般有:灌注桩断桩;出现灌注桩后压浆施工失败;业主、监理单位认为需要的其他紧急情况等。

3.2.1断桩因意外原因造成断桩,及时与设计单位沟通,并制定补救措施上报给监理、设计单位,补救措施一般如下:移位后在原位桩旁边补桩;加强相临桩,分担上部荷载;事故桩桩体钻孔,高压注浆补强。

3.2.2后压浆处理(1)如桩中一根压浆管堵塞无法打开,其注浆量由另一根压浆管压入;(2)如一根桩压浆量不足,可由邻近桩或同一承台桩压入;(3)如一根桩的压浆管全部阻塞,可在桩侧钻孔,补埋压浆管进行补强。

3.2.3应急过程中人员组织措施(1)人员安排。出现紧急事故,由项目经理、技术负责人2小时内汇报给项目经理及职能部门领导,全部到现场,安排指挥抢救工作;(2)技术措施。根据不同的事故分类,制定相应的解决措施,将损失降低到最低程度。(3)信息措施。加强监测力度,施工观测工作必须设专人连续进行,观测仪器应统一,不得随意换人、换仪器。(4)管理措施。由项目总工程师对各种紧急方案、处理措施把关;由项目经理调配工程急需的各种资源。

4结论

桩基础技术论文范文2

论文摘要:高子艺术设计教育要顺应经济全球化的大趋势,突出专业特色、提高应用能力,着重培养学生的创新思维能力、视觉艺术感受力及表现能力。强调设计文化的重要性,挖掘优秀的民族文化资源;密切关注国际国内最新设计动态,把握装演设计未来的发展趋势;树立为市场服务、为商业服务的意识;明确培养方向,制定学习目标,激发学习热情,加强实践,不断提高。欧美等发达国家艺术设计教育,在很多方面对于我国高等艺术设计教育的改革与发展及教育体制与国际化进一步接机,都具有很好的参照和借鉴作用。

装演设计专业是一门实践性很强的学科,对于懂理论能实践的同仁来说体会更深。高等院校艺术设计装演专业,是培养包装设计人才,必须有很强的动手能力、创新思维能力及敏锐的视觉感受和开拓市场的能力,符合知识经济时代的需求。这就要求我们在授课过程中不能按传统的教学方式进行,仅仅依靠教科书进行课堂教学及课后作业练习。随着我国加人世贸组织以及全球经济一体化的不断推进,商品经济高速发展,商家及消费者对包装的各方面要求越来越高,培养的学生走出校门就可能与发达国家或地区的学生面对面竞争,如果不按国际性人才标准来培养学生,不具备国际文化视野,又没有深厚的民族文化根底,将成为竞争的弱势群体被淘汰出局。

我在高等艺术院校搞教学工作,从学生时期就与广告、装演、印刷设计等行业密切接触,课余时间一直为当地一些知名企业服务,深谙包装、设计、印刷的各个环节与操作流程,加之长期的学习和积累,摸索了一点切实可行的教学方法。WWw.133229.coM有关装满设计的许多方面更新特快,往往我们刚接触到一种新的设计理念、新的制作方法、或新材料、新工艺等,却同时已经被更发达更超前的国家或地区淘汰或视为落伍,因此,我们更应该多交流经验,多沟通信息,为提高我们的高等艺术设计教育共同努力。以下是我对装演设计教学的一点感受和探索,分别从三个方面来谈。

1树立明确的学习目标、激发强烈的学习热情

据悉,国家经贸委批准在我国筹建亚洲包装中心,加强国内外包装企业的合资与合作,促进中国包装业加快整合,增强竞争力,为我国包装业走向国际市场,获得国际信息,参与国际竞争,融人世界经济搭建平台。在这种大环境之下,我们的装演设计教学也要顺应经济全球化的趋势,突出专业技术特色、提高应用能力、加强设计文化的积累。教师首先有明确的培养方向,才能给学生指明学习目标。让学生明确,装演设计行业可为我国商品经济的可持续发展及生态环境保护提供强大的精神动力和智力支持。我国经济的发展需要装演设计贡献一份力量。设计师,越来越受到人们的尊敬。这是一个令人自豪、让人羡慕的行业,充满了挑战性和创造性。包装设计已经为我们的生活带来很多便捷和舒适。那些贴近消费者和市场的优秀设计,为人民生活和国家经济建设做出很大的贡献。为了提高我们的装演设计整体实力,为赶超发达国家的包装设计水平而学习,为广大消费者的需求和欲望而设计,创造新的消费概念,引导社会消费方向,提高大众的消费水平,是物质文明和精神文明的建设者之一。

通过激发自豪感和责任感,学生明确了学习目的和肩负的重任,学习的积极性和主动性会更强,创意的灵感会不断涌现。有了远大的目标、再给予科学的指导,教学目的能够达到,教学质量显著提高。

2理论结合实践.培养创新型实用人才

目前,国内设计院校装演专业所设置的课程,都能结合实践进行学习,许多优秀设计作品都是由最基础的构成演变而成。基础课结合实案例扎扎实实系统学习,在课堂上,运用各种教学媒体充分展示优秀作品,分析画面设计构成、解剖包装结构、研究印刷工艺和制作方法,进行量化生产的效率如何?包装材料的选择搭配、再生材料的使用率、对环保的影响、消费者接受程度、销售的目标对象,以及包装、宣传所能达到的效果等,都要综合考虑以培养学生整合优势资源的能力;启发学生从不同角度观察事物,尝试传统包装材料在新领域的应用,明确绿色环保设计、健康设计及人性化设计的概念,不断寻求创新和突破,加强原创能力的培养,着重提高学生的创新思维能力。良好的职业习惯也不容忽视,克服艺术设计专业的学生自由、散漫的特点。利用课余时间带领学生与当地企业接触,发动学生积极主动与周边企业联系,鼓励他们树立自信心和服务意识,热情、真诚地与客户合作,不怕退稿、改稿、不要斤斤计较,亲身参与到商业之中,在服务商业和市场的过程中学习、提高,了解专业性质特点及理论和实践的差距,强化动手能力,感受商业竞争的激烈和残酷。当有些学生的设计作品被商家采纳、被媒体公开发表,会对其他学生很大促进;形成良好的学风,提高学院的社会声誉,提升学生就业质量。所以,我们不能停留在教学、研究阶段,甚至对商业性太强的设计作品持否定态度。许多没有深人生活的作品,设计者自己感觉非常满意,投放市场后效果并不理想,甚至被客户否决。这就要求我们必须先了解市场,了解企业文化,熟悉产品的性能,关注商业发展的状况,掌握市场潮流与消费者的接受程度。其实,多数学生也想与深人生活参与项目设计,老师的引导十分重要,直接关系到学生应用所学知识与市场链接的成功与否。

为此,我在授课过程中穿插很多开展业务的细节问题,分析成功的经验和失败的教训,使理论与实践自然结合起来。真实、生动、有趣,让学生体验从寻找信息、联系谈判、市场调研、创意构思、确定设计方案、发排打样、印刷加工全过程。以及如何通过法律手段保护自己的知识产权,讨回自己的劳动所得,以免掉进不规范的市场陷阱等等。以专业的工作模式规范学生,发现不足及时调整。通过多次强化训练,学生的应用能力快速提高,自信心倍增。平时强调除专业能力外,高度的责任心、合作能力、沟通能力、诚实礼貌、吃苦耐劳等等,都是设计师必须具备的素质和能力,只有经过实践才切身感受到它们的重要性。几本教科书无法给学生提供全面、实用的知识和技能,要带给学生经过市场检验的、被商家认可的、受消费者喜爱的好设计。在德、英、美、日等高等设计教育发达的国家,设计院校专业老师必须有二年在企业的工作经验,很多教师长年为企业、机构组织服务,社会实践经验丰富,教学水平高,深受学生爱戴、甚至长期追随。早在1919年德国包豪斯就已经在教学方法和课程设置中强调,它之所以能影响全世界的设计教育,就因为他们不脱离社会,并要求学生参加社会实践活动,这种双轨制教学,使培养的学生既有艺术素养,又有科学技术和实用头脑。在解决实际问题中学习、成长。欧美等发达国家艺术设计教育,在很多方面都值得我们参照和借鉴。

3与时俱进,做学生真正的导师

桩基础技术论文范文3

关键词:灰岩地区,桩基施工,相应措施

 

1. 石灰岩地区特殊地质状况

1.1地层:石灰岩地区地层大致分布有:a.残积层,为湿—饱和,流塑至可塑状态;b.岩层:石灰岩、硅质灰岩。免费论文。

1.2石灰岩地区的岩溶发育特征

1)基岩面上分布着溶沟、溶槽,浅部基岩岩溶发育较强,有的甚至呈串珠状自上而下分布,深部为古老溶洞,分布较少、暗河为古老溶洞连通而成。

2)充填物呈全充填一半充填一无充填,一般呈流塑—软塑状态:

3)沿构造裂隙走向方向,溶洞较发育,且与地表连通易形成地表沉陷。

1.3地下水特征

石灰岩地区残积层的孔隙水,渗透性强;岩溶裂隙水,连通性好,水量丰富;

2.对桩基础施工的影响及措施

2.1 人工挖孔桩基础

2.1.1人工挖孔桩基础在灰岩地区施工中存在以下困难:

1)第四系的冲洪积层及残积层在富含孔隙水的情况下易形成流砂、流泥、涌水,严重影响开挖和护壁施工安全。

2)岩溶水、裂隙水易形成涌水;岩溶内呈流塑状态的泥质、沙质充填物严重影响护壁的稳定性和施工安全;

3)由于地下水大,在混凝土浇捣过程中易引致水灰比变化或砂浆流失,造成桩身松散、离析等问题。

2.1.2人工挖孔桩可采取以下措施:

1)最好在每个孔位都施工1个以上的勘察钻孔,充分了解施工区的岩溶分布情况及地下水的情况等。

2)采取有效的降水措施。可采用超前注浆或惟幕注浆法阻挡施工孔周围的泥砂流动和大量裂隙水的导通,采用C20钢筋砼向下连续护壁。

3)准备钢护筒,在遇到流砂、流泥和涌水较大,采用钢筒护壁。

4)在孔内地下水大的情况下,采用水下灌注等措施:

2.2 钻孔灌注桩基础

2.2.1从实际工程项目的施工情况来看,岩溶地区成孔有以下几大难关:

1)软弱地层易引起塌孔、埋钻。

2)溶洞裂隙与老硐、暗河连通,成孔过程中突然漏水、漏浆导致孔内水头迅速下降,护筒挤压变形或塌孔、埋钻,甚至地面大范围沉降等重大安全事故。

3)施工过程中可能会遇到大溶洞、多层溶洞或孔内有石笋、溶沟、孤石、岩面呈斜面、陡坎、异形等复杂情况,在成孔过程中塌孔、埋钻、卡钻、掉钻、钻孔偏斜、移位、弯孔等事故较为普遍。

4)石灰岩溶洞内,混凝土灌注难度大。易引起孔壁坍塌造成混凝土流失或断桩。

5)穿透岩溶顶板较困难;特别是钻进过程中,钻头易沿溶沟、溶槽的基岩面倾斜,或钻头卡在溶沟、溶槽里,有时甚至掉到溶洞偏离了桩位。

6)孔底沉渣难于控制,清孔难度大。

2.2.2石灰岩地区选择钻机类型,对不同类型溶洞成孔至关重要。

1)覆盖层主要是砂层和粘土层时,为保证钻进成孔,最好选用反循环回转钻机,可采用全护筒跟进的施工方法,以保证钻进中覆盖层不塌落。

2)过渡段施工钻机选型。

(1)岩面起伏、倾斜较大。可采用冲击钻进行施钻。

(2)岩面倾斜较小,但破碎严重。采用冲击钻进行施钻,并抛填粘土和块石,用冲击钻反复冲钻,挤压破碎岩石,使其在护筒刃脚下形成稳固桩孔护壁。

(3)岩面倾斜较小,且表面较完整。选用回旋钻机是最为适宜的,并可在回旋钻头上加设长的导向钻具,保证成孔的质量。

(4)岩石表面破碎,且有溶蚀沟槽时,选用冲击钻机进行施工,用块石、粘土回填溶蚀沟槽,多次回填、冲钻,以冲过破碎层和溶蚀沟槽,又可达到加固护筒刃脚和造壁的效果。

3)为避免冲击钻破除顶板时,造成卡钻、掉钻事故,可选用回旋钻机。选用前导式长钻具钻头,安装钻进自动跟踪仪,根据溶洞顶板的岩石硬度,发育特点,选择钻进参数。

4)进入溶洞后钻机选型

(1)洞为空间大溶洞时,选用回旋钻机并加设前导式长钻具进行施钻,效果较好。

(2)溶洞内为陡坎或半边溶洞,或有石柱、石笋、溶沟槽时,选用冲击钻进行施钻较好。

5)单桩穿越几层溶洞时的钻机选型

(1)桩内几层溶洞较近,顶底板面基本平行,可选回转钻机,并配置长钻具钻头进行施钻。

(2)当单桩内几层溶洞层距较大时,可适宜的选择冲击钻或回转钻进行施工。

2.2.3石灰岩地区桩基施工技术要点

1) 成孔方案选择

(1)灰岩地区采用人工挖孔桩方案:钻孔灌注桩在岩溶地层的特殊地质构造施工中,经常会造成偏孔、弯孔、卡钻、掉钻等重大事故,严重时还可能形成埋钻、钻机倾覆、钻孔报废等恶性事故。而人工挖孔只要解决降水的问题,是完全可以预防以上那些事故,所以挖孔桩已经成为岩溶地区一项极为重要的灌注桩形式。

(2)冲击钻孔使用冲击锥这种有挤压侧壁作用的钻机,能广泛适应各种复杂的地质构造,尤其是在处理斜面开孔、半边岩、石笋、溶槽、溶沟及裂隙漏水、漏浆等情况时比较容易,并且施工成本较低;只要操作熟练也是很好的方案。免费论文。

2) 根据现场实际情况,制定相应的处理措施进行溶洞处理。

(1) 体积较小的溶洞。若洞内有填充物且裂隙不发育,钻穿溶洞时,如水头无太大变化,可加大泥浆比重,按正常成孔方法施工。若为空洞,钻穿后孔内水头突然下降,可采用抛填片石、粘土、袋装水泥混合料等挤密填筑溶洞,直至停止漏浆。

(2) 洞体较大的空洞或半填充溶洞。施工前应尽可能充分了解溶洞的发育情况、构造、填充物等,有裂隙穿过的空洞时,应将钢护筒埋至风化岩层,以防止覆盖土层的坍塌,并准备好片石、水泥包、粘土包等填塞物。

(3) 埋藏较深、地下水丰富的溶洞。可打入全程钢护筒到溶洞底层以隔绝溶洞,采用静压化学灌浆法或喷射灌浆法,固结填充物,然后再钻孔施工。免费论文。若洞内无填充物或填充物不满时,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆。

4) 施工要点

(1) 钻进要点 冲钻要视岩石硬度情况确定冲程,若岩石强度低,冲程可略低;反之,则冲程可略高。对于岩溶地区地层中的大块石、漂石等,宜采用高锤猛击或高低冲程交替冲击,务必将大石块捣碎挤入孔壁,并通过粘稠的泥浆和钻渣将孔壁石缝堵严,避免孔壁漏水,防止发生斜孔、坍孔事故。

(2) 确定稳定基岩的要点 岩溶地区嵌岩桩设计对基岩厚度有明确要求,为确保桩基位于稳定基岩上,“逐桩钻探”钻探深度必须大于设计桩长。在整个冲进施工过程中,必须严格管理,加强观察,尤其是在最后几米的冲进过程中,一旦发现进尺有异常,必须联系地质设计代表,探明情况方可进行下一步施工。

(3) 掌握桩基的施工次序 在一般地区灌注桩施工,尤其是人工挖孔施工中,同排桩往往同时施工,护壁和开挖交替施工,可提高工效,同时可以使水头均匀下降,平衡压力,保障安全。但在岩溶发育区,溶洞往往具有联通性强的特点,这时需要特别注意桩基的施工次序,尽量避免相邻桩基同时施工,以免造成清孔困难,甚至串浆、坍孔。

3.结论

综上所述,在石灰岩地区进行桩基础施工确实存在较大困难。必须充分了解场地的地质和水文条件、全面分析各种复杂地质条件对工程施工的影响,合理地选择施工技术方案和施工机具是石灰岩地区桩基础施工的重要环节;在降水成功的条件下,石灰岩地区桩基础的施工,“人工挖孔桩”的施工方案是较快速经济的;若降水不成功,则钻、冲结合的成孔的钻孔灌注桩在充分掌握地质和水文条件的情况下,严格按技术操作要点进行施工,还是安全可靠的。

参考文献

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[2]郭纯青等.岩溶多重介质环境与岩溶地下水系统.化学工业出版社,2006,9.

桩基础技术论文范文4

关键词:群桩横竖向作用力群桩效应系数

中图分类号:TU473文献标识码: A

桩基础凭借着其承载力高、受力合理 、安全可靠的优点,在基础工程中得到 了广泛地应用。鉴于此,对桩基础承载力的研究显得尤为必要。本文通过总结前人对群桩的破坏机理的试验和理论研究,分析群桩效应的影响因素,指出横竖向作用力下群桩效应系数的计算方法,这样既可以清晰罗列出已有研究成果,也可以分析有横竖向力共同作用的群桩承载力,而不是单一的对只受横向或者竖向力的桩群的研究。

1群桩效应的影响因素

制约群桩效应的主要因素,一是群桩自身的几何特征,包括承台的设置方式、桩距、桩长及桩长与承台宽度比、桩的排列形式、桩数;二是桩侧与桩端的土性、土层分布和成桩工艺。具体来说,有以下几点:

土质,一般说来 ,土的内摩擦角较小时,土中应力扩散角也相应较小。土中应力在纵向上的影响加剧,而在横向上的影响则减弱 。但试验表明,土的类型和密度与群桩效应系数无明显关系。

桩距、桩数的影响,随着桩距的增加群桩效应的影响在减弱 ,美国《钻孔桩基础设计与施工规范》以及德国《大口径钻孔灌注桩规范》都规定 ,当沿荷载方向的桩距大于 8D时,不考虑群桩效应。群桩效应还受到桩数的影响,桩数越多,群桩沉降越大,其沉降增幅也越大;桩数越少,其沉降越小。

桩身位移的影响,以前学者们认为群桩效应受到入土深度的影响,桩间土体松动,产生较大的群桩效应;在地基的深层,虽然荷载较大,但是由外荷载引起的变形较小,产生较小的群桩效应。尤其埋深在大于 10倍的桩径以上 ,在工程上往往可以忽略。

伴随着桩长的增加 ,群桩中桩与桩之间的相互影响越来越严重,群桩效应也就得到相应地加强 ,群桩中基桩的极限承载力下降。

桩顶边界条件的影响,由于试验数据的局限性,还不可能评估桩顶的约束条件的影响,研究得很不够。

2群桩效应系数计算方法

大多数的工程实际中,往往是群桩和承台共同承担水平荷载。对此,研究群桩问题需首先应回答如下两个问题:(1)确定桩一土相互作用对群桩工作影响的折减系数,(2)上部结构传来的荷载如何在各桩中分配。过去几十年的发展,群桩的分析方法主要为:

(1)p一y折减系数法:P一y折减系数法这种方法包括p一因子法和群桩效应系数法,通过对单桩p一y曲线法考虑一个经验修正系数得到的。

(2)弹性理论法:类似于单桩的弹性法,但研究群桩时,研究对象为三维、线性弹性连续体,还需将桩一土相互作用的弹性影响系数考虑进去,这些系数反映由于群桩中相邻桩移动导致桩自身水平位移和转角的变化。

(3)混合方法:它是一种非线性p一y曲线法和弹性理论方法相结合的方法,利用p一y曲线法模拟每根桩周围由于“遮蔽效应”引起的土位移变化部分,利用弹性理论法近似桩一土相互作用效应。

(4)有限元法:有限元法的适用范围相当大,对桩、承台、土、甚至上部结构,可分别采用不同的本构模型模拟。群桩程序中用三维的两节点的梁单元模拟桩,9节点的壳单元模拟承台。桩一土相互作用面常用界面单元来模拟。众多有限元分析中,有各种各样土的应力一应变关系模拟方法。

3小结

本文通过对群桩效应承载力的分析总结,可以看出,计算群桩效率的方法越来越精确,但都存在问题,还需进一步研究,特别是水平荷载作用下的承载力分析。在计算机高速发展的时代,有限元法有绝对的优势,但前面的理论是基础。刚度相同的单多桩比较,群桩在地震和撞裂破坏后都有应力重分布,较单桩更有优势,故值得进一步研究。

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桩基础技术论文范文5

[关键词]桥梁桩基础;无破损;检测技术

中图分类号:V448.15+1a 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0154-01

引言

社会经济的快速发展,对桥梁等交通设施建设的要求也在不断的提高,而桥梁桩基础是桥梁工程的重要部分,其质量的好坏往往决定着桥梁的性能,但常规的检测方法又具有一定的局限性,因而研究无破损检测技术具有积极的意义,以下做简要的论述。

1.桥梁桩基础常见的病害及成因

桥梁桩基础是地基加固的主要形式,也是整个桥梁结构的承压构建,但是在施工中存在用料不规范、操作不按流程、施工队伍素质不齐、设备不精确、地质环境影响等,都会造成桥梁桩基的缺陷,而桥梁桩基常见的缺陷有以下几类。

1.1 桩基桩径缩小

桩径是决定桥梁竖向承压能力的关键指标,但桩径缩小是比较常见的施工问题,会导致抗弯能力减弱、承载不达标等问题,桩基桩径缩小主要有三个方面的原因:其一,地质构造含有承压水的地层时,地下水的冲刷导致砂浆流失,桩径缩小;其二,地质条件不良,桩基周围土层遇水后向桩孔中突起致使桩径缩小;其三,钢筋绑扎过密导致流动性差,部分钢筋外漏导致桩径缩小。在此类缺陷桩基中,需要对波形进行分析,产生相反的反射波,缩径越大,振幅就越大。

1.2 混凝土桩基沉渣

此类问题主要发生在施工过程中,在钻孔灌注桩进行混凝土灌注之前没有进行彻底的清洗,导致桩基本身的强度降低。混凝土桩基沉渣也有可能是没有及时进行灌注导致的,与施工的组织规划有关。当桩基础底部为弱风化围岩时,产生同向反射波,波速急剧下降,周期变长,主频变低;当桩基础很短强度高时,产生较强的同向反射波。

1.3 混凝土桩基离析

在桥梁桩基施工中,由于搅拌不均匀,成形之后的混凝土必然出现性能上的波动,如胶结不好,或者是桩孔内存在大量的积水导致骨料受到冲刷,在桩基沉积,但砂浆浮在骨料之上,造成桩基离析的问题。此类桩基础会出现波形小范围的畸变,严重时波峰会消失,最后出现低频合成波。

2.桥梁桩基础无损检测技术研究

2.1 人工激震动测技术研究

通过人工激励的方式产生地震波,地震波传递之后产生反射,接收器接受之后可以进行分析。由于地震波传播的介质是非均匀性的,必然会产生反射,地震波在桥梁桩基中出现衰减,波能转化为热能。如果桥梁桩基存在缺陷,波速降低,传播时间增加,地震波信号发生散射而衰减。根据传播方向和波动介质点振动方向的差异,可以将波形分为横波与纵波,其他形式的波也能分解为横波与纵波。横波传播方向与质点振动垂直,质点位置发生剪切应变,但横波只能在固体介质中传播。纵波是指传播方向和质点振动相同的波,由于交变拉压应力的存在,出现伸缩变形,在气体、液体和固体中都能传播。

在采用人工激震动测法检测桥梁桩基时,地震波遇到桩基缺陷产生反射波,反射波相关于缺陷桩基的阻抗。缺陷桩基界面阻抗不同时,就会产生地震反射波,发射波与入射波振幅的比值即为反射系数。传感器接收到波形的参数之后,如频率、声速、振幅等,对桩基的缺陷进行分析,可以判别桩基的问题,离析桩、缩径桩、断桩等缺陷在人工激震动测技术下,其波形的表现会出现差异,通过这些差异来进行鉴别。传统的桥梁桩基检测,在桩顶安装传感器,并进行激振,获取数据之后判断桩基的质量,但是传统的检测方式会有诸多的干扰,需要检测人员有较高的分辨能力。而人工激震动测法能有效分离干扰波,利用两点之间的缺陷时进行波速计算,有效应对深度缺陷的检测。

2.2 声波透射法

声波透射法是当前应用较为广泛的一种无损检测技术,声波在不同的介质中波形具有差异,在缺陷桩基中传播时可以体现出来。缺陷桩基的混凝土材料不均匀,产生不同声阻抗声学界面,声波沿着不同的蓝截面传播,衰减快,能量散射也比较严重。桩基混凝土中产生诸多的散射波和折射波,散射波与折射波相互叠加会有声能散失,声波在缺陷桩基中会绕着缺陷进行传播,传播路线不是直线,声时变大,声速减小。声波在遇到缺陷截面时发生多次的折射和反射,声能出现衰减,频率和波幅减小,整个波形发生畸变。在声波透射检测法中,需要在灌注之前预留孔道,并在预留的孔道中埋设声波探测管,移动探测仪和接收仪,移动时注意方向和高度,逐步获取桩基横截面的数据,由物理参数来判别桩基的完整性,声波透射法对桩基的孔径和长度要求不大。声波透射法的检测中,如果实测声速值低于混凝土声速临界值,可以判定桩基存在缺陷;所检测测点声速值很小,并且趋于收敛,判定时采用声速低限值进行,如果声速值低于底限值,则判定为异常桩基。

2.3 低应变动测法

低应变动测法对于桩长远远大于桩径的情况比较实用,用振动仪对桩顶进行激振,周围土体和桩身会产生振动,通过桩基本身的应变计将桩基振动的速度和加速度传递给接受装置。低应变动测法检测方法简单、速度快、范围广而被广泛应用,如果桥梁桩基本身存在断桩、缩径、扩径等差异性界面,弹性波在传播时产生反射,传感器对声波进行处理,以便进行数据分析。通过研究桩土之间的动态响应,达到判断桩基的长度及质量问题。随着技术的发展,低应变动测法检测的精确性也越来越高,受到广泛的重视。

2.4 高应变动测法

高应变动测法的成本低,其组成的部分包括传感器、分析仪、激振设备和测量仪等,主要用于检测桩基的竖向承压能力和桩基的完整性,在桩顶施加竖向载荷,然后收集桩基相关动力系数,主要是速度与力的时程曲线,进行分析计算,从而判断桩基的竖向承压能力和质量问题,高应变动测法在高程摩擦型桩基和摩擦型桩基的检测中比较常用。

3.桥梁桩基础无破损检测的技术要求

在进行桥梁桩基础无破损检测时,需要注意几个方面的技术要求:其一,桩头处理,处理桩头,确保清理干净,平面整洁、干燥,便于后续的检测;其二,桩基础的强度要求,由于是无破损检测,在检测中不能削弱桩基础的性能,一般要求达到桩基础龄期达到10天以上,能够很好的保护桩基础;其三,传感器的选择与安装,桩基础的缺陷检测需要保证精度,因而检测设备的选择和安装至关重要,传感器是核心设备,要求精度高、灵敏性好,安装位置要根据桩径的大小合理选择,避免漏测的情况,此外,传感器必须固定好,以免差生较大的误差,影响桩基础缺陷的分析;其四,所有的检测仪器必须无故障运行,同时仪器必须连接好,处于最佳的工作状态;其五,检测后的设备保养维护,桥梁施工现场的环境比较复杂,对仪器设备会有一定的影响,因而检测后需要进行设备的维护保养,为下次的检测打下良好的基础,同时也能避免成本上升的问题。

4.结语

桥梁桩基础是桥梁建设中的重要部分,对于桥梁的性能有很明显的影响,而桥梁是当今交通基础设施的关键,影响着社会经济的运行,因而研究桥梁桩基础的质量问题具有积极的意义。随着技术的发展,追求缺陷无损检测,既能达到质量控制的目的,又能节省成本,减少破坏作用,因而研究无破损检测技术十分重要。

参考文献

桩基础技术论文范文6

【关键词】建筑;沉管灌注桩;质量检测;实例分析

一、工程概况

某建筑物为八层,是居民的住宅楼。建筑物沿南北走向为16.0米,沿着东西走向为47.5米,采用砖混结构,振动式的沉管灌注桩是其基础设计。该桩基础是在条形基础粱下形成的,桩长为5米到12米之间不等,其直径为3.65米,桩身砼在设计时将其强度设计为C20的等级,砾砂层是其桩端的持力层,单桩在设计时承载力都在380千牛吨以上,钢筋笼的长度为三米。主筋40Φ12,螺旋箍筋中Φ6@200,每隔1.5米加焊中Φ12加强箍一个,桩基造孔与成桩选用步履式zcB一45型振动沉管打桩机,整个工程工完成工程桩286根。场地地貌属山前冲洪积倾斜平原的前端,地层主要由人工土层、第四纪冲湖积层和第四纪冲洪积层组成。

二、建筑桩基础的质量检测分析

对桩基进行了承载力和桩基完整性检测,鉴于邻近场地的静载试验资料齐全,该工程与邻近场地地质条件、成桩工艺、桩径、施工单位一致,故静载仅取2根桩做施工检验性试验,即加载至760千牛时,当不出现规范规定的破坏特征时,即认为承载力合格,后经静载试验检验,两根试桩在760千牛时均未出现破坏特征。且沉降量不大于40毫米,故承载力检验合格。采用反射波法,动测桩基完整性,检测仪器采用的是中科院武汉岩土力学所的RsM-12G,其中分两次共随机抽测35根桩,第一次测20根,发现有6根断桩,这6根主要集中在西侧.后又在西侧加测15根桩。对建筑桩基进行检测。其中为了验证测试结果的准确性,由施工单位现场将236#桩开挖,实践证明检测结果正确,236#桩在2.65米处断裂。

三、工程质量事故的分析

(1)目前软地基建筑桩基由于没有对工程地质进行全面勘察,没有探明桩基下地质等的分布情况,对完整基岩的位置不清楚,无法选择正确的桩型,且桩基的施工方式不对,在建筑物的荷载下,产生了沉降和滑移。

(2)工程桩间距偏小,根据相关规范中:对于饱和软土中的挤土灌注桩,最小桩距为4d(d为桩径),而该桩距仅为3d(即1.2m),当已灌砼初凝后。在邻桩沉管过程中,土受挤压产生水平推力使桩产生断裂。

(3)有时遇到水位高水量大的情况,工程建设单位为了降低建设成本,通常强行采用反复抽水的方法使出水通道和含水层裂隙畅通度增加,但是抽水时携带的泥沙会恶化地质条件,甚至使相邻的桩孔连通,造成地面的塌陷和基坑支护的不稳定,引起建筑物沉降。

(4)砼的级配不太合理,坍落度较小,施工灌注砼的坍落度为三到五厘米。而规范中规定对于挤土桩的坍落度至少为八到十厘米,由于坍落度小极易造成桩身砼离析,夹泥和蜂窝。

(5)由于是属于挤土桩,土体受挤后,向薄弱处传递挤压力,而使地面出现隆起现象,形成对邻桩的摩擦,构成一个向上的拉力,而使桩断裂。

(6)拔管速度过快,根据规范规定振动沉管灌注桩在管内灌满砼后宜振五至十秒,再开始拔管,应边振边拔,每拔半米至一米就停拔振动五至十秒,如此反复,软弱土层中宜控制0.6-0.8米每分钟。由于拔管速度快,停拔振动时间短,或根本不停振,极容易造成缩径、夹泥,桩身断裂.造成工程桩质量事故。

四、处理工程质量事故的措施

首先,对于数量比较多的断桩,不宜单独逐个处理,可将原桩基上断面500×500平方毫米的承台梁改为片筏桩基础,片筏基础厚度为二百五十毫米,片筏配筋为中Φ14@200。

其次,对于缺陷深度在一至三米的断桩,可将原来断的桩段挖去,加套略大于原桩径的钢箍或钢筋砼水泥管,清理干净断裂位置,设素水泥浆一道,再重新灌注砼补做桩段。

最后,对于缺陷深度在3米以下的桩,由于地下水位较高和土质较软,开挖补桩对于施工是较为困难的,可采取在原500×500平方毫米承台粱下作放大角,放大角宽度在1200-800毫米(根据单桩承载力和桩基在建筑平面上的位置确定),下设中Φ12@180受力筋及中Φ6@200分布筋,放大部分长度以相邻轴线长度为准。组成一个复合的桩-梁-土受力体系,以保证荷载的重新分布,减轻原缺陷桩的荷载负担。

五、沉管灌注桩的施工质量控制分析

在软地基建筑振动沉管灌注桩的施工中,除了遵循施工的常规要求以外,还要注意:由于地基起伏较大,桩基长度不一,因此,在施工设计时要严格控制贯入度,以使桩端位于岩面上。当遇到岩面上有造成“零贯入度的”的碎石时,应该加大沉管的力度,使桩端从岩面上穿过碎石层。为了避免振动力太大,引起砼桩尖破碎且进入桩管中,应该制作专门的钢铁材质的引孔桩尖,利用该桩尖来预打岩面,使贯入度达到要求之后再更换原来的砼桩尖,打入岩面之后灌注砼成桩。将桩尖以上2m范围内的拔管速度控制为小于0.3m/min,采用反插来增加桩端的承载力和稳定性。当局部岩面倾角过大时,不能强行沉管,否则会使振动锤的导向滑轮偏离机架轨道,成桩的质量也不能满足要求。应该根据有关方的统一决定,进行局部处理。

其次,工程地质勘察对于软地基桩基的选择和施工具有重大意义,能为桩型设计提供依据,从而有利于施工进行。在软地基中,为了探明地质水文条件,需要对地质进行初勘、详勘以及补勘。初勘是在建筑的施工场地确定之后,对其进行初步阶段的勘察,弄清该地质的地层结构、岩体等的性质以及水文地质条件,了解其不良地质现象的分布位置及对建筑物的影响,结合相关的技术规范,确定桩基的桩型。当施工过程中发现,地层的具体情况与之前的勘察结果不符时,需要进行补勘,以及时修改桩基的设计模式和施工工艺。

再者,应该加强对施工现场的监管。振动式的沉管灌注桩从其成孔一直到成桩整个过程中,隐蔽工程占了绝大多数,因此桩基施工单位应该严格按照施工规范中的要求和规定来进行,加强对工程施工的管理与监督。

最后,还应该不断强化施工人员的质量意识,提高施工技术水平,以确保施工质量。

六、结束语:

总之,在软地基建筑桩基的桩型一般选择沉管灌注桩,沉管灌注桩在施工中由于地质条件、施工条件以及人为因素的影响,其施工质量常常存在较多问题,因此,本文对这些问题进行了分析,并提出了相应的处理措施,在此基础上为沉管灌注桩的质量控制提出了若干建议。应严格遵循施工规范,把握好施工工艺,以有效解决沉管灌注桩中的质量问题。

参考文献:

[1]袁卫华.关于建筑沉管灌注桩的质量检测实例分析.工程科学.2010,36(22).