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桩基础施工工艺范文1
关键词:桩基;灌注;施工工艺
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
本文结合包西铁路IIDYK493+002,4孔24+2孔32mM柳树店大桥钻孔灌注桩施工,简单地介绍钻孔桩施工工艺。本桥中心里程为IIDYK493+002,该桥全长为183.11m,位于曲线上,地震基本烈度6度。地层由上向下主要由砂质黄土、砂岩夹页岩组成。本桥基础采用钻孔桩基础,其中包头台、1#、2#、3#、4#墩均采用Φ1.25m桩径,5#墩及西安台采用Φ1.5m桩径。5个桥墩与2个桥台共有33个桩基,钻孔桩长分别为10~25m。
二、钻孔桩施工工艺
主要工艺流程如下:准备工作—钻孔—清孔及钢筋笼制作安装—安装导管—清孔(二次)—灌混凝土混凝土。
(一)、准备工作
准备工作包括施工前的一些准备,然后进行测量放样,接着埋设护筒,最后对泥浆的制备,这里就不再详细介绍每个步骤的具体过程。
(二)、钻孔、清孔及钢筋笼制作安装
1、钻孔
(1)开钻前,配制好比重为1.3-1.4的泥浆进入泥浆池及孔内。(2)调平好钻孔工作平台,保证钻孔平台水平并确保牢固,在钻孔过程中不发生倾斜位移。(3)调整好钻机,保证钻杆竖直,使钻架吊点、钻机的转盘中心和桩位中心三点在一垂直线上。(4)在钻孔过程中,随时检查平台的水平度,发现倾斜,及时调整,确保成孔垂直度。(5)在粘土钻孔过程中,及时检查泥浆比重,控制在1.2~1.3之间。粘度控制在16~22秒,发现不符,及时调整。(6)钻孔作业分班连续进行,不中断。(7)升降钻具时,保证操作平稳,钻头提升时,防止发生碰撞护筒、孔壁及钩挂护筒底现象发生。(8)在钻孔中因故停钻时,一是确保有规定水位及相应比重的泥浆,防止塌孔,二是钻头上提2m左右,以防钻渣沉淀而埋住钻头,造成质量事故。(9)钻孔中采用轻压慢钻,使孔底不全部承受钻具重力,以避免或减少倾孔、弯孔和扩孔现象。(10)在粉砂土控制进尺速度,加大泥浆比重至1.3~1.4,粘度22~24秒。(11)在粘土中控制中等转速,大泵量稀释泥浆,防止泥浆比重过大,影响成孔质量。
2、清孔及钢筋笼制作安装
(1)、成孔后一次清孔根据钻杆钻进长度可确定桩底是否达到桩底设计标高,待钻孔达到图纸规定深度,且成孔质量符合要求后,应立即进行清孔。清孔时,孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5-2m,以防止钻孔的任何塌陷,钻孔底沉淀物不得大于50mm,换浆法清孔后的泥浆指标应符合下列规定:相对密度1.05-1.2t/m3,粘度18-24s,含砂率小于4%,清孔后用测绳测出沉淀物厚度不大于0.4d,不得用加深孔底的方法来代替清孔。(2)、下探孔器提钻后和监理一起在现场用探孔器及把测绳栓在探孔器上来检测桩径及桩长是否满足设计要求,满足要求后吊车就位,准备吊放钢筋笼;不满足要求的不得下放钢筋笼,进行扫孔,直至满足要求。
(3)、钢筋笼制作
钢筋笼在钢筋加工棚集中分节制作,焊接、绑扎成型。汽车运输至现场,每节最大长度不大于9m,接头错开。钢筋笼制作必须顺直,不得扭曲变形,焊接、绑扎牢固,为增加钢筋笼的刚度,每隔2m增设一道加强箍筋,其直径为原箍筋的1.5~2倍,并与主筋点焊。钢筋笼外侧每隔2m于同一截面对称设置四个钢筋“耳环”,保证钢筋保护厚度。
(4)、安装钢筋笼及接头焊接吊车将底节钢筋笼吊起,人工配合将钢筋笼推在孔的中央,然后吊车慢慢将钢筋笼放入孔内,快要下放到顶部时,用钢管插入钢筋笼加劲圈架放在钻机平台上。然后吊车吊起下一节钢筋笼,人工配合把吊起的钢筋笼转动使两节钢筋笼主筋相对,满足搭接长度(单面焊接≥10d,双面焊接≥5d)后进行单面焊接,焊接好以后请监理进行报验,合格后吊车慢慢上提,将钢管拔出继续下放,快要下放到顶部时,用钢管插入钢筋笼加劲圈架放在钻机平台上,然后在两根对称的主筋上焊接吊筋,焊好后吊车吊住吊环下放到护筒位置将钢管穿入吊环,钢管架放在护筒两边的方木上后,吊车撤场。3、安装导管(1)导管在使用前检验好水密性试验,不合格的接头不准使用。保证导管在填充水下混凝土中不漏水,不漏浆,确保桩的质量。(2)根据孔深配制好相应的导管节数,保证安装时一次性到位。(3)下放导管时,位置保证正确,卡口旋紧。(4)导管底与孔底保证有30cm左右的空隙,防止导管进入沉淀中,混凝土无法涌出管外。另避免离孔底太高,使第一斗灌注混凝土无法埋住导管口或导管埋深太少,泥浆重新涌入导管内形成夹泥,影响成桩质量。4、二次清孔放好导管后,通过导管进行二次清孔,测定好泥浆比重为1.10左右,沉淀≤10cm,孔径、孔深符合设计要求时,报监理同意后,开始浇注混凝土。(三)、灌注混凝土(1)钻孔灌注桩混凝土采用C25商品混凝土,坍落度宜控制在18cm~22cm。(2)浇混凝土前,隔水塞在导管一定高度内设置好,由初灌量计算确定,初灌量确定原则:当导管离孔底30~40cm时,保证第一次混凝土下料使导管埋入混凝土中1m以上。(3)斗内灌满混凝土,剪断铁丝,混凝土连续浇灌。用测绳测得导管埋深为6m,拆导管二节并保证拆导管后,导管在混凝土内埋深>1m,再浇混凝土。也就是控制两点,第一,导管埋深不宜过大,控制在4-6m之间,过深导管无法拔出导致埋管形成断桩。第二,导管埋深必须保证最少有2m,防止操作中稍有失误,导管提升过高、过快,出现导管埋深过小或拔空,涌入泥浆,形成断桩、夹泥的质量事故。
三、钻孔事故的预防及处理措施1、坍孔坍孔的表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。处理方法:施工中应严格按要求操作,以防为主,一旦发生坍孔,找出坍孔原因,采取相应措施。2、落物掉钻预防措施:(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,可用打捞工具打捞,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。(3)为便于打捞落入孔内的钻头,可在钻头上预先焊上打捞环,或在钻头上围捆几圈钢丝绳等。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头。3、糊钻在软塑粘土层回转钻进,因进尺快,钻渣量大,出浆口堵塞而造成糊钻。预防处理办法:首先应对钻杆内径大小进行计算决定。还应控制进尺,加强泥浆循环。若已严重糊钻,应将钻锥提出孔口,清除钻头残渣。4、扩孔和缩孔
扩孔是孔壁坍塌而造成的结果,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。
缩孔原因有二种:一种是钻头焊补不及时,严重磨耗的钻头往往钻出较设计孔径稍小的孔。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。可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。5、钻孔漏浆在透水性强或有地下水流动的地层中,稀泥浆会向孔外漏失,护筒埋设太浅,回填土不密实或护筒接缝不严密,会在护筒刃脚或接缝处漏浆,也可能由于水头过高使孔壁渗浆。为防止漏浆,可加稠泥浆慢速转动,在有护筒防护范围内,接缝处漏浆,由潜水工用棉絮堵塞,封闭接缝。
四、结束语
随着现代科技的日新月异和对当代经济更高的需求,铁路与桥梁的发展有不可估量的发展前景,所以为了更好的发展与建设,做好桥梁工程的桩基工程施工时非常有必要的。质量是工程的生命,是工程建设的永恒主题。我们还需要更加努力,还需做更多更深入的工作。
参考文献:
桩基础施工工艺范文2
Abstract: The construction technology process of span cast-in-place pile foundation and quality control are described, taking the span foundation N21 tower of new construction of Le - le 500kV double-circuit line as an example.
关键词: 灌注桩;冲击钻;施工工艺
Key words: cast-in-place pile;impact drill;construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)18-0096-02
0引言
随着电力建设事业的不断发展,输电线路施工技术也在不断提高,输电线路路径的选择越来越困难,有时输电线路不得不通过江河、湖泊及大峡谷,设计从保证线路运行的安全性和可靠性出发,通常将输电线路通过江河、湖泊及大峡谷段按大跨越进行特殊设计。在进行大跨越特殊设计时,应根据大跨越塔位的地质和荷载情况来决定大跨越所采用的基础型式,设计往往采取深基灌注桩基础。
1工程概况
乐-乐线500kV送出工程跨越大渡河和岷江,基础荷载很大,设计采用深基灌注桩基础,因地质条件复杂,地下水位较高,在经过多方论证后,工程采用CZ-6A型工程冲击钻进行深基开挖,该方法不受地质条件限制,安全方便,在铁路、高速公路桩基施工中也有广泛的运用。其基础形式和地质情况见表1和表2。
2工艺选择
2.1 由于基坑深,最深达到20.4m,地下水位高且水量大,地质为砂卵石,开挖难度大,项目部经过综合考虑,决定采用冲击钻成孔,钻孔机采用CZ-6A冲击式工程钻机,发电机采用Y180L-4(300千瓦)。此工法不受地质条件影响,广泛应用于公路、铁路、高铁等桥梁施工,根据乐乐线大跨越基础现场情况,冲击成孔满足设计和规范要求。
2.2 由于浇制方量大且是灌注桩施工,基础浇制时全部采用C30商品混泥土结合Φ300浇柱导管浇制。
2.3 根据乐乐线大跨越灌注桩基础地脚螺栓多、重量大,且有减力槽的特点,经过综合考虑,常规地脚螺栓支撑系统无法满足要求,经过综合考虑,决定采用特殊方式支撑,确保地脚螺栓支撑稳固。
3冲击式钻机
冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械,它能适应各种不同地质情况,对泥沙层;黏土层;卵石层;风化岩层;威风化岩层;红砂岩层都有很好的钻进效果,其工艺原理:利用冲击锤往下反复冲击所产生之冲击能量将岩石破碎,利用泥浆之悬浮功能将钻渣悬浮,然后利用抽碴筒取出钻碴灌注成孔。冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强;同时,用冲击式钻机造孔,成孔后,孔壁四周形成一层密实的土层,对稳定孔壁,提高桩基承载能力,均有一定作用。
目前常用的冲击钻机有CZ系列,其所有部件均装在拖车上,冲击钻机钻孔是利用钻机的曲柄连杆机构,将动力的回转运动改变为往复运动,通过钢丝绳带动冲锤上下运动,通过冲锤自由下落的冲击作用,将冲击出的沙石等物随泥浆用掏渣筒或泥浆泵排出;管式冲锤有几种,根据成孔孔径决定冲锤的大小重量,此冲锤在土沙、河卵和硬度低于1000kp的岩层施工钻进速度较快,但工作效率低于旋挖钻机和旋转钻机;实心冲锤有各种形状,但它们的冲刃大多是十字形和一字型,根据成孔孔径决定冲锤的大小重量,此冲锤在硬度高于1000kp的岩层施工钻进不易损坏,但工作效率较低。适用于旋挖钻机和旋转钻机不能施工的地层;冲击式钻机的钻进是将岩石破碎成粉粒状钻渣,钻进效率虽低,但其它钻机所不能施工的地层此钻机都可行,此钻机没有钻不了的地层(软硬通吃),是随地层的软硬来决定钻进速度的。
4灌注桩施工工艺流程及注意事项
4.1 前期准备①冲击钻施工时会产生大量噪音,对周围居民生活有影响,施工前做好地方协调工作。②冲击钻施工时用水量大,必须确保水源供应。③冲击钻施工前必须将黄泥土准备到位,待开孔后护壁用。④施工前必须合理规划施工现场,确保材料堆放区、钢筋绑扎区、钻孔区、泥浆池、商混车辆、吊车通道以及发电机放置区域互不影响。
4.2 钻机的选用本工程基础主要根据钻孔直径,采用CZ102-6A型,其主要参数见表3。
4.3 钻头的选用主要根据地质情况选用钻头钻具型式,成孔直径选用钻具质量,本工程钻头选用管式冲锤,钻头质量5000千克,锤头直径为1.2米,乐乐线灌注桩直径为1.4m,钻头需要现场加强以及扩锤头,使其锤头直径达到1.4米。
4.4 埋设护筒及钻机就位护筒用钢板制作,应坚实不漏水,内径比桩径大100mm,不得使用变形严重的护筒,护筒采用挖坑埋设法,护筒顶端高度应高出地面0.2m,护筒底部和四周所填粘土须分层夯实,不允许漏水,护筒埋置深度为1.0~1.5m护筒中心垂线应与桩中心线重合。护筒埋设完毕,进行钻机就位,就位时钻。机底盘应平稳,钻机发生倾斜应及时调整。再以护筒引桩交点为准与钻头尖对中,使其钻杆中心、钻头中心与桩位中心在同一铅垂线上,且施工过程中应及时校核,以防移位、斜孔。
4.5 开孔开孔前在护筒内注入清水,直接向孔内投入粘土,用钻头以小冲程反复冲击造浆,使泥浆容量不小于1.2。护筒底脚以下1―2m范围内,采取小冲程、高频率反复冲砸,确保孔壁稳定。
4.6 钻进冲程根据地质情况及岩石强度之变化分别确定。应保持岩层表面平整,再用十字型钻头冲击钻进,防止发生斜孔,穿孔事故。钻进时还要注意均匀地松放钢丝绳长度,严禁“打空锤”现象之发生,确保钻机、钻架和钢丝绳不受损害。
4.7 掏渣破碎之钻渣,经泥浆悬浮后,用出渣洞清除出孔外。为节约粘土,出渣筒提出孔外后,用细孔筛过滤后的泥浆循环利用,将过滤出的钻渣弃之。
4.8 检孔钻进中或终孔后均应用检孔器检孔,检孔器用钢筋笼做在,外径等于设计桩径,长度为5m,一旦发现弯孔或缩孔现象及时采取措施进行处理,终孔后用测量绳检测孔的深度。
测孔深度方法:测量绳头系一锤球,技术人员将锤球缓慢放入孔内,锤球自然下垂,当锤球达到孔的底部时,在测量绳的上端做好记号,将测量绳提到孔外用卷尺测量长度即可,为了测量准确,技术人员必须在孔的不同位置测量3次以上。
4.9 循浆当孔的深度达到设计要求后,将抽渣筒距孔底约40cm处,用专用循浆机灌入清水,利用泥浆之悬浮功能将钻渣排出厚度小于20cm后,停止沤。孔在循浆的过程中,立即要求混泥土供货方、吊车进场作业,避免成孔长时间未浇制造成跨孔现象。
4.10 钢筋绑扎由于乐乐线设计内箍为Φ14圆钢,在施工过程中,发现内箍强度不够,变形严重(在以后施工中,应尽量使用Ф20以上螺纹钢),每焊一根立柱筋前都必须派专人在两端检查立柱钢筋是否平直。由于乐乐线设计灌注桩立柱筋时顶端弯曲,厂家加工钢筋时未充分考虑现场施工工序,造成我方钢筋笼绑扎完成后,无法顺利放入成孔内,我项目部经过监理、设计部门协商同意后,先将钢筋加工直,待承台开挖后再将钢筋按设计弯曲度数加工。
4.11 钢筋笼的吊放由于乐乐线灌注桩在承台底部,灌注桩钢筋放入孔后不会露出孔口,所以需在钢筋笼上焊吊筋。
钢筋笼放入孔前,应正直慢慢下落以防止钢筋笼吊装过程中变形及损坏。钢筋笼保护层不允许超过-20毫米。
4.12 灌桩串筒在使用前测试所用挂钩是否牢固;串筒上口和浇注斗相连接,以保证混凝土能顺利溜到桩底。为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,降低混凝土的灌注速度;当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即恢复正常灌注速度导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升见,在浇注时,如导管内混凝土含有空气时将混凝土疏通后再放混凝土。
在灌注过程中,确保导管下口砼埋深在1.5以上。砼之初存量按下式计算:
V=1/2AL+K(1.0+d1+d2)S;
式中:V――砼初存量(立方米);1――灌注用导管之总长度(m);A――导管之断面积(平方米);K――超灌秒数,取1.2~1.30。d1――导管下端至沉渣面距离(m);d2――沉渣厚度(m);S――设计桩径(或实行钻孔直径)(平方米)。
灌注应连续进行,不得间断,提升导管:导管埋深不宜大于6m且不允许小于1.5m。导管埋深较大时,应及时拆卸。
4.13 承台开挖及破桩承台开挖后用破碎机进行破桩,控制好标高后,用红油漆在桩头上做出标记,为了不对桩头造成破坏和影响桩基质量,在凿除剩余10cm时,改用人工凿除。此工序完成后,通知检测单位对桩基的成桩质量进行检测。
4.14 地脚螺栓的固定由于乐乐线地脚螺栓较重,重量达到2741kg,钢模断面大,最大达到2800mm,且钢模不能直接放在承台板筋上(钢筋保护层70mm),考虑到钢管架跨度至少要3m,承重有限,决定钢模用钢管架承重,地脚螺栓用托衬承重,托衬可控制地脚螺栓的高度,位置确定好后由现场技术人员准确地焊接在承台板筋上。承台及承台柱钢筋绑扎顺序如下:①承台板钢筋扎好,承台柱中间钢筋只排好,不绑扎;②地脚螺栓依次放入控制板内;③扎承台柱立柱筋;④支模;⑤用千斤顶提升地脚螺栓,当高度合适后校根开,各项数据达到设计值后,进行焊固;⑥基础断面大,经过综合考虑支模采用钢模内加1层木工板,解决了钢模间的缝隙。
5质量控制要点
桩基础施工工艺范文3
关键词:桩基础;施工工程;建筑工程
在建筑工程施工的过程中,桩基础施工工程作为其中重要的隐蔽工程,它的质量问题直接对整个建筑工程的整体性和稳定性有着严重的影响,因此我们在对其进行施工的过程中,一定要对其施工质量进行严格的控制管理,从而保证建筑工程的施工质量符合工程设计的相关标准。下面我们就对建筑工程桩基础施工工艺的相关内容和质量控制解决进行阐述。
一、桩基础施工工艺分析
(一)钢筋制作工艺
在建筑工程桩基础施工的过程中,对其钢筋结果进行加工制作有着十分重要的作用,技术任运必须根据钢筋加工设计图表的相关要求,在钢筋材料质量检测无误以后,我们才能进行相关的加工制作方法来对其钢筋结构进行加工处理。不过,在桩基础工程施工的过程中,如果需要对钢筋结构进行代换施工时,我们必须要对其代换材料的性能进行严格的要求,并且必须遵守钢筋混凝土施工的相关原则来对其进行施工处理,只有这样才能有效的保障桩基础工程的施工质量。此外,我们在对钢筋进行制作的过程中,我们还要对钢筋结构的清洁度进行严格的要求,以防止钢筋材料的表面出现在油污、泥土等污染物质,其次施工人员还要对钢筋结构的直径进行严格要求,避免我们在对桩基础结构金属施工处理的过程中出现较大的误差问题,而且这样也可以有效的节约钢材,使得工程的施工成本得到有效的控制。
(二)钢筋弯钩或弯曲
目前。我们在对桩基础钢筋结构进行弯曲施工处理时,采用的施工方法主要有三种,它们分别是半圆弯钩处理、直弯钩处理以及斜弯钩处理,这些不同的处理方法在不同的施工环境下,都有着十分重要的意义,因此我们在对钢筋进行弯曲处理以后,技术人员就要会根据工程施工的情况对其钢筋弯曲的调整值进行适当的调节,从而满足桩基础工程施工的相关要求。在一般情况下,我们在对钢筋进行完全施工是,钢筋弯曲的直接一般不能效益钢筋之间的5倍。另外,我们在对其钢筋进行实际应用的过程中,技术人员除了要对桩基础结构进行严格的控制管理以外,还考虑到桩基础工程施工的实际情况,这样就使得建筑结构桩基础的质量得到进一步的提高。
(三)钢筋绑扎施工准备
而在对桩基础结构进行,对钢筋结构的绑扎和安装有着十分重要的意义,这不仅使得桩基础结构稳定性得到进一步的提高,还有效的保障了建筑结构的质量。不过我们在对其钢筋结构进行绑扎施工前,技术人员必须要对其设计图纸中所涉及的相关内容进行全面的了解,并且对其钢筋材料的尺寸和质量进行检查,在检查合格以后我们在对其对其进行使用。然而,并不是所有的钢筋材料都可以用于在桩基础工程施工当中,不同的钢筋结构在不同的施工项目中的应用情况也就不一样,而且其绑扎方法也不同。此外,施工人员在对钢筋进行保障施工前,为了使其施工的质量得到有效的保障,还要对其钢筋绑扎的位置进行确定,如果在对其绑扎的过程中,出现相应的误差,施工人员就要通过电焊固定的方法来对其钢筋绑扎的位置进行校正。
(四)梁与板施工工艺
①纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋,如纵向钢筋直径大于25mm时,短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。②箍筋的接头应交错设置,并与两根架立筋绑扎,悬臂挑梁则箍筋接头在下,其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎,其余可梅花点绑扎。③板的钢筋网绑扎与基础相同,双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋(面加筋)要防止被踩下;特别是雨蓬、挑檐、阳台等悬臂板,要严格控制负筋位置及高度。④板、次梁与主梁交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋在中层,主梁的钢筋在下,当有圈梁或垫梁时,主梁钢筋在上。
二、桩基础质量控制和处理
(一)桩基施工中对桩的偏差必须严格控制
特别是对于承台桩及条形桩,桩位的偏差都将产生很大的附加内力,而使基础设计处于不安全状态。对于桩位偏差我们主要控制两个方面,首先,是竖向偏差,根据JGJ94-94第7.4.12条我们控制桩顶标高的允许偏差为-50~+100mm,但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高,则需要劈桩,特别对于预应力管桩等空心桩来说,桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济;而当桩顶标高低于设计标高时,又需要补桩头,这既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高,尽可能地使工程桩标高同设计一致,特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量,否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。而我们设计人员在设计过程中对施工误差亦应有所考虑,笔者建议针对目前的施工质量,设计中可以考虑2mm左右的偏差容许,这样就可以免除大量小偏差桩的劈桩,这在实践工程中具有相当的可操作性,避免了大量不必要的工作。其次,则是桩位的水平偏差。根据JGJ94-94第7.4.11条控制各桩位偏差,施工过程中发现桩位偏差较大则应及时补桩处理。这里针对4~16根承台的桩基,JGJ94-94规范第7.4.11条中规定允许偏差为1/3桩径或1/3边长,而根据GB50202-2002第5.1.3条则规定允许偏差为1/2桩径或边长。这显然是矛盾的,在实际过程中很容易与施工验收方产生不同的理解,因此笔者强调在设计过程中可以明确桩位偏差允许值所执行的标准。
(二)管桩裂缝处理。预应力管桩以其强度高,制作周期短,比预制桩节省材料等优点在工程设计中受到普遍应用,但其也存在受剪能力差的不足之处。在工程实践中,由于垂直度偏差或挤土等原因经常会使管壁产生裂缝而影响质量。在昆山某一工程中由于场地天然地面标高较低,在桩施工前场地回填了约2m左右的土,而施工中又未对上述情况采取合适的措施,使压桩机械在施压进行过程中对桩产生了不均匀的侧压,施工结束后发现局部桩位产生了侧偏,经小应变检测发现这些管桩都不同程度地产生了裂缝,如何处理显得相当关键。我们对偏差资料经过分析归类后,对于垂直度偏差小于0.5%的管桩,管壁基本无裂缝,我们认为承载力应不受损失,故在增加了一组试桩证明承载力满足设计条件后不再进行处理。而对垂直度偏差大于0.5%的管桩,可以认为管壁均已产生裂缝,承载力已受影响,我们对此类桩采用了先纠偏再进行灌芯处理,使裂缝部位的传力通过灌芯部分混凝土传递,经最终静载荷试验证明是切实可行的。因此我们在管桩的实际施工中一定要注意垂直度的控制,因为管桩的抗剪能力较差,很容易破坏而引起不必要的经济损失。
三、结束语
由此可见,在建筑工程桩基础施工的过程中,其施工内容十分的繁琐,如果技术人员对其各个环节进行有效的控制管理,对桩基施工技术进行严格的要求,那么就极其容易导致桩基础结构的工作性能受到较大的影响,从而导致建筑工程结构的合理性和稳定性进行进一步的提高。
参考文献:
桩基础施工工艺范文4
关键词:桩基础;施工;问题
Abstract: In recent years, with the development of society, the rapid development of economic construction and construction technology of increasing, pile foundation has been widely applied in city construction. The quality of pile foundation is also related to the engineering quality of buildings, therefore, have strict requirements for each link in the project, the only way to ensure the smooth progress of the project. Construction method of the pile foundation and the problems encountered in the construction process and the solutions made by research.
Key words: pile foundation; construction; problem
中图分类号:中图分类号:TU74
桩基的实用与选择不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物。重型工业厂房和荷载过大的建筑物,如仓库、粮仓等。对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物, 宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用以防止结构物的倾斜。对精密或大型的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率。软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施。当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。如果软弱土层很厚,桩端达不到良好地层,则应考虑桩基的沉降等问题;通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层,则反而使桩基沉降增加。总之,桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中,由于设计或施工方面的原因,致使桩基不合要求,甚至酿成重大事故者已非罕见。因此,做好地 基勘察,慎重选择方案, 精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。
二、桩的施工方法
1、预制桩的施工
1.1锤击法。桩基施工中采用最广泛的一种沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度。一般适用于硬塑、软塑粘性土。用于砂土或碎石土有困难时,可辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤(见打桩机)。
1.2振动法。振动法沉桩是以大功率的电动激振器产生频率为700~900次/分钟的振动,克服土对桩的阻力,使桩沉入土中。
1.3压入法。压入法沉桩具有无噪声、无震动、成本低等优点,常用压桩机有80吨及120吨两种。压桩需借助设备自重及配重,经过传动机构加压把桩压入土中,故仅用于软土地基。
1.4射水法。锤击、振动两种沉桩方法的辅助方法。施工时利用高压水泵,产生高速射流,破坏或减小土的阻力,使锤击或振动更易将桩沉入土中。射水法多适用于砂土或碎石土中,使用时需控制水冲深度。
2、灌注桩的施工
主要工序是成孔及灌注混凝土。成孔可分为套管成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔及爆扩成孔四类。
2.1套管成孔灌注桩。将带有钢筋混凝土预制桩尖或活瓣桩尖的套管用锤击法或振动法沉入土中挤土成孔。在管中灌注混凝土后,边振动边将套管拔出,同时混凝土得到振实,在土中成圆柱桩体。套管成孔灌注桩适用于软土地基,不受地下水位影响。由于套管灌注桩在淤泥中成孔,有时会出现缩颈和断裂,施工时要严格掌握操作顺序、灌注混凝土量和拔管时间,必要时可二次沉管、复打予以补救。
2.2干作业成孔灌注桩。用螺旋钻成孔,不需泥浆护壁,孔壁自立,孔径不变。经清底放入钢筋骨架后灌注混凝土,用混凝土振捣器振实。适用于地下水位以上、土质较好的粘性土及砂土。
2.3泥浆护壁成孔灌注桩。以钻(冲)机切削土体,排土成孔。灌入泥浆,泥浆稠度可根据土层情况确定。其作用是稳定孔壁,维持孔径。
桩基础施工工艺范文5
【关键词】桩;基础工程;施工;质量控制
1、工程概况
御水岸商住楼为高层建筑,共2栋,层数为17+1F及29+1F。两栋住宅楼由高1F商业楼连接。桩基础采用预应力管桩、冲孔灌注桩。
2、桩基施工方法及技术
通过对各种成孔工艺的比选,对于本工程的工程桩我司拟采用“冲孔钻进工艺”进行施工。
(1)桩位测定及定位钢护筒
①根据业主提供的测量基准点,测放出各桩位,并作好标记,复核无误后,由我方与业主、监理共同办理桩位复核手续。
②为确保桩机施工过程中不移位,每桩开钻前均由孔口地面下长度不少于4m(或超过填石层)的钢护筒进行定位。
③桩孔的钢护筒均用机械开挖后埋设。
(2)桩机施工
①施工场地要求:场地必须平整且承载力满足冲桩机行走需要,场区已进行可地基处理,承载力基本能满足桩基施工需要。本工程开工前根据场地实际情况,必要时对场区进行处理,确保承载力满足要求,经处理后,地面承载力可满足冲孔桩机的施工需要。
②垂直度控制:冲击工艺是依靠冲锤自由下落产生的冲击能破坏岩土层成孔,因此,冲桩机的垂直度控制取决于对位准确、机身稳固。
(3)护壁
场区填石、砂层、淤泥等软弱松散土层较厚,工程桩施工时必须采用合适的护壁措施,以防止桩孔发生塌孔、缩径等孔内事故。结合我司在珠海类似工程施工的经验,本工程工程桩护壁措施主要如下:每孔开孔前先下入长度大于4m(或超过填石层)的钢护筒,以保证上部孔壁的稳固,钻进过程中,由孔口注入泥浆进行护壁,保持泥浆液面高度在地面标高以下0.5m内。
2.1 水下砼灌注过程控制
采用直径219mm的导管灌注水下砼,其最底一节长4~5米,内壁应光滑,导管使用前应试拼,并作封闭水压试验,在此应通过0.3~0.5Mpa时,15分钟不漏水为宜。
根据水下砼流动扩散规律,砼灌注时导管埋深过小,往往使管外砼面上的浮浆沉渣挟裹卷入砼内,形成夹层,埋深过大,导管口的超压力减少,管内砼不易流出,容易产生堵管,并给导管的起升带来困难。所以保持合理的导管埋深,对水下砼的灌注是非常重要的。正常灌注时,导管埋入混凝土内深度一般为2.5~3.5m,最小埋管深度为2.0m,最深不超过6米。
导管安装时其底端应高出孔底沉淀层面30~40cm,以便隔水栓能顺利排出,初灌砼导管埋深应控制在1.0~1.5D。初灌量必须按各桩的桩径计算确定,保证初灌的埋管深度满足规范要求。
浇筑混凝土时,先修好施工便道,使混凝土车能直接驶至桩孔口附近,由混凝土车直接向料斗送料,混凝土车无法驶达的部位,采用汽车泵或混凝土输送泵灌注。
(10)待混凝土灌注完毕,起拔钢护筒,并测量砼面标高,如砼面标高达不到设计要求,则需立即补灌。
(11)空桩处理:工程桩施工后大量空桩的存在,如果不及时进行处理,不仅会影响相邻工程桩的施工,而且也是一个极大的安全隐患。为确保工程桩成桩质量及施工安全,每根工程桩在桩芯混凝土达灌注完成后,立即用钢筋网片或盖板封闭孔口,并在孔口周边设置钢管围栏。桩芯混凝土终凝后,立即采用砖渣、碎石及砂土等对桩孔进行回填处理,直至填平至现地面。
3 冲(钻)孔工程桩施工常见问题及解决措施
1、堵管
造成原因:隔水塞直径过大或过小,过大时在导管内易被卡住,过小时混凝土与泥浆在导管内混合,发生离析,导致堵管;混凝土的和易性不好或离析,导致堵管;混凝土中存在大块骨料或异物,导致堵管;导管漏水,混凝土被水稀释,粗骨料与水泥砂浆分离,导致堵管;长时间停滞灌注,表层混凝土已经初凝,失去流动性,导致堵管。
防治措施:使用合格的软质隔水塞(如球胆),直径比导管内径小1-2cm;每车混凝土都进行质量检查,不合格混凝土严禁入孔;在大料斗上安置过滤筛,防止大块骨料或异物进入导管;导管使用前进行水密性试验,使用时经常检查导管,上好密封圈,连接丝扣上紧;保证混凝土供应,尽量缩短混凝土灌注时间。
2、导管漏水
造成原因:导管连接处没有使用密封圈或破损,导致导管漏水;导管壁磨损出小洞,导致导管漏水;埋管深度计算错误,拔管过多,造成导管进水;初灌量不足,埋管过少,泥浆自导管底部侵入。
防治措施:下导管时注意检查密封圈,不合格的密封圈不得使用,并在每个节头处上齐两道密封圈;经常检查导管,发现磨损立即修理或更换;严格计算程序,由专人负责导管埋深的计算,技术人员经常检查施工记录,防止计算错误;严格按计算初灌量进行施工。
3、钢筋笼不居中
造成原因:钢筋笼垫块放置不符合要求,导致钢筋笼平面位置偏差过大;钢筋笼吊环长度计算错误,导致钢筋笼竖向位置偏差过大;
防治措施:在钢筋笼顶部增设垫块,并适当增大垫块直径,使垫块紧贴护筒,以此固定钢筋笼的平面位置;两人以上检查吊环长度,保证计算正确;使用双吊环固定钢筋笼,防止钢筋笼掉落。
4、钢筋笼上浮下沉
造成原因:工程桩到钢筋笼底时,砼灌注速度过快导致钢筋笼上浮;接触地面面积小,钢筋笼、导管重量大,压在平台上,导致钢筋笼下沉。
防治措施:工程桩到笼底时放慢灌注速度;增大与地面接触面积。
5、缩径
缩径即成孔后在地层压力作用下造成孔径小于设计孔径的现象。
造成原因:造成缩径的主要原因是地层的性质不良和泥浆性能指标不合适,同时,成孔后放置时间过久,钻孔内泥浆压力不能抵消地层压力,也会造成缩径。
防治措施:采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泥浆循环量,适当加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,四周土体也不会引起膨胀。适当增加泥浆比重,并注意保持钻孔内的泥浆面高度也是预防所经的措施之一。如出现缩径,可采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
6、护筒外壁冒水
护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,孔口坍塌,护筒倾斜和移位。
造成原因:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。
防治措施:在埋护筒时用粘土把护筒外捣实。钻头起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新埋设护筒。
7、桩底沉渣过多
造成原因:清孔不干净;泥浆性能差致使泥浆中的悬浮物沉淀快;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落孔底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积过多等。
防治措施:成孔后,将冲击钻头提出孔,使用捞渣桶进行清孔,采用性能好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管采用反循环进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。
桩基础施工工艺范文6
关键词:建筑施工;桩基;施工技术
1 桩基应用范围
桩基是建筑的基本结构之一,当前来看,我国很多建筑均使用到了桩基工程,桩基技术不但能够严格控制好建筑由于不均匀沉降引起的不稳定性变化,同时也能进一步减少施工进度与成本,是许多建筑物的首选技术要件,桩基的普遍使用,大大改变了建筑传统结构形态,有力的推进了建筑业健康发展。
1.1 超强负荷建筑
大型商业项目使用了这项技术,桩基的广泛应用大大提高了建筑结构稳定度,比如大型仓库、粮仓等大型工业厂房已经使用到了这类技术,另外施工荷载超大的建筑工程特别是城市内的高层建筑结构,更是已经使用到了这种技术。
1.2 设备基础
在式业生产与野外工作时,桩基得到了广泛的实际应用,一些精密设备基础和大型设备基础,会使用到这项技术,因为在设备使用中,会产生巨大的振动,基础会出现松动,为了减少对基础的影响,避免出现建筑结构基础沉降,确保相关数据稳定不变,多数情况下,会通过桩基的方式进行解决处理。
1.3 超高建筑物
不论是城市还是农村,高耸建筑如烟囱、输电塔等工程,这类建筑物有向上的力量,一般需要进行科学有效控制,通常情况下,会使用桩基技术形成抵消,对产生的上拔力与水平力做好有效消除,确保高层建筑不出现倾斜的问题,大大提高建筑物的稳固性。
1.4 软基础建设
有些建设项目基础建设并不理想,特别是在一些特殊土体或软弱地基上进行建筑时,就会建设桩基,充当地震区结构抗震构件。对那些地基下部地层坚实,上部地层软弱的施工现场,一定要通过桩基建设的方式,保证基础的稳定性,在建设过程中,需要通过现场调查,保证软土层对基础不造成较严重的影响,桩端一定要进入坚实的地层,才能避免出现桩基不均匀沉降,只有全面做好施工现场调查,根据不同情况做好桩基设计与应用,才能全面满足地基变形与承载力要求,确保建筑物的稳定。
2 桩基施工前的准备
2.1 全面做好条件的勘察
需要对施工现场情况全面了解,特别是要在技术指导下,对施工现场做好全面精确的勘测,通过数据指导形成完整的资料,然后通过对原始材料的对比分析,找到有利的最佳施工措施,为桩基施工提供有力的条件,按照调查结果和数据结果,进一步确定可使用的施工技术与措施,保证选择桩基的施工工艺符合现场条件需要。施工现场勘测不仅要掌握地面情况,还要对当地地质和水文情况进行细致了解,做到心中有数,只有这样,才能从根本上解决施工工艺选择的问题,确保勘测结论能够起到指导性作用。施工现场土层情况非常重要,一定要全面做好调查,掌握地下水情况,这样在施工时,才能有效做好有力措施,解决现场排水问题,针对现场特殊情况,还要及时调整施工方法,确保施工进度与质量要求,形成高标准工程施工质量。
2.2 合理选择机械设备
在施工前,需要根据所选条件,认真研究资料,进一步确定好施工技术与工艺,只有这样,才能保证施工机械设备选择的正确性,施工设备能够较好的完成施工任务,依据事先设计好的桩型和土层,有效调整设备应用,做好合理分配,在工艺试桩的基础上,选调好机械设备的位置,推动项目更好更快的完成。
2.3 施工现场准备
在整体施工前,需要进一步做好现场的准备,要做好场地平整工作。城市建筑物中的高层建筑,使用桩基技术,一般会采用密布群桩的方式进行施工,要想保证施工的连续性,就要全面做好事前准备工作,特别是在桩机进入施工现场前,一定要有力的推进现场准备工作,对全部作业现场进行有效平整,形成大面积平坦区域,这样桩机才能与地面保持垂直,有利于过程中机械设备的稳定性。施工现场由于拆迁会有许多杂物,特别是空中的电线、地下的管线、地面的碎石等,严重妨碍施工的进行,一定要对这些障碍物进行清除,保证桩基顺利进行。
3 桩基处理基本原则
桩基一定要保证质量,其质量好坏直接影响整个建筑质量,处理桩基问题要遵循如下几项原则:
3.1 事故处理要及时
在施工中,要经常做好检查,对发现的问题要及时准确处理,不能拖延,更不能坐视不管,以防疏漏,留下较大的工程隐患。在施工整个流程中,要做好检查与指导,特别是在柱成孔后,要对桩孔嵌入持力层深度、桩孔垂直度、沉渣厚度以及岩石强度等进行检查与监督,确保施工实际与设计数据相符合,满足工程整体建设需要,在任何一个环节发现问题,一定要快速处理,确保下一步施工顺利进行。
3.2 明确问题范围
要在施工前建立有效的预警方案,提前预测到事故责任,形成几套科学的处理方案,方案要内容全面、针对性强,只有这样才能在发现问题时,快速得到解决与处理,方案中要对事故责任明确划分,形成问题导向,明确相关范围,保证事故消除率。
3.3 处理方案要经济
对发现的责任事故,需要严格进行处理,但是在处理过程中,需要把握好成本问题,确保事故处理方案经济可靠,对已经进行的施工,要在保证经济利益的基础上,实现改良,那些尚未施工的部分,则要针对问题成因,做好方案修正,避免出现类似事故,影响施工质量。
3.4 综合考虑后果
在进行事故责任处理时,要全面考虑到整体施工格局,不能只顾解决一项问题而影响大局,全面综合考虑现有事故可能对后续整个工程带来的影响,工程建设中,常常会使用到补桩法对事故进行后期处理,那么在进行补桩时,一定要考虑到周围情况,特别是考虑到施工能否会损坏较低的临近桩,是否影响到周围已经施工的混凝土强度。
4 桩基施工要点和方法
4.1 桩基础施工控制要点
桩基施工时,一定要保证原材料检测结果的准确,要专门安排专业人员做好原材料质检,检测内容一般包括:水泥的稠度及抗压强度;钢筋的冷弯度、拉力最大值;砂石级配、含水;对半成品的商品混凝土要做好水灰比的检测。在施工中,要严格流程管理,钻孔复核与检测非常关键,保证桩孔深度、直径以及沉浆密度符合设计图纸要求。持力层深度不足时,要保证持力层达到0.8~1.2m标准要求。
4.2 桩基施工工艺与方法
主要有灌注桩桩基施工和预制桩桩基施工两种方法。
灌注桩成孔方式一是泥浆护壁成孔;二是冲击成孔;三是沉管成孔;四是干作业成孔。这就要根据不同的地质条件选择不同的施工方式,科学做好护壁防护,避免施工倒塌现象,施工时要全面保护好周边环境,保证灌注桩强度。预制桩桩基的施工结实耐用,负荷力强,制作方便,是较为常用的一种施工方式,只有全面做好混凝土桩质量把关监督,控制整体施工流程,才能保证施工质量,钢桩生产和运输环节要做好全面的防腐,钢桩焊接尽量减少误差,保证下桩位置和角度准确。
5 结束语
建筑施工质量的好坏,主要还在于基础性建设,只有全面保证桩基施工质量,才能确保整体工程稳定性,要通过良好的施工方案,全面解决施工问题,推动建筑工程技术前进发展。
参考文献