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桩基础施工技术范文1
中图分类号:U445文献标识码: A 文章编号:
桩基础是桥梁工程的重要部位,其质量好坏将直接影响到整个桥梁的质量,但由于桩基础工程隐蔽性以及施工中不可预见性较多的特点,在施工中经常出现系列问题而影响成桩质量,在施工中应依靠先进的科学技术组织施工并根据丰富的施工经验对出现的问题及时处理来保证最终成桩质量。
一、护筒埋设及质量控制要点
护筒埋设:护筒一般应用工具式钢护筒,采用回转钻时,内径比钻头直径大100mm,上部开高设1~2个溢浆孔,护筒的位置埋设准确和稳定,护筒与坑壁之间用粘土填实,护筒排浆口与泥浆沟相通,护筒中心线与桩位线偏差不大于50mm,护筒在粘性土中埋深1.0米,护筒上口高出地面100~200mm,为避免泥浆面上下浮动,冲刷孔壁引出引起坍孔,保持孔内浆面高出地下水位1.0m以上。
护筒埋设是为了防止在钻孔过程中出现穿孔等现象,并利于钻孔泥浆循环过程中泥浆泵的放设,同时可防止在混凝土浇筑时一旦内护筒破裂导致混凝土无法浇筑到设计标高而可实现由外护筒进行保护等。其一般采用双护筒埋设,其分为内外两层护筒,护筒由两个半圆定型制作,内护筒两个半圆一般采用铁丝连结,外护筒每个半圆由螺栓进行连接,每节护筒间采用法兰连接,其最底一节护筒采用钢板对底口进行加固以利于护筒的埋设,该种连接方法可保证在混凝土浇筑过程中内护筒无法拔出时可将两个半圆的铁丝拉断而将护筒分半取出;护筒的埋设高度应保证高出水面1.0m以保证钻孔内泥浆高度高于水面0.5m的要求,外护筒埋深可埋入河床1m左右即可。
二、钻孔及质量控制
桩孔定位:施工前,根据桩的轴线,引出每个桩位的十字中心线,中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上,桩位偏差控制在10mm以内,且标桩埋设牢固有醒目标记。
护筒定位后应及时复核护筒的位置以便于严格控制护筒中心与桩位中心线,并认真检查回填土密实度防止钻孔过程中出现漏浆现象;由于在施工过程中自然地坪会发生一些变化,因此为了准确控制钻孔深度在桩架就位后应及时复核底梁的水平和桩具的总长度并认真记录,便于在成孔后依据钻杆在钻机上留出长度来检验成孔达到的深度;初钻应先启动泥浆泵和转盘,让其空转一段时间后待泥浆输入一定数量后方可开始钻进,钻进过程中的接卸钻杆的动作应迅速、安全,争取其在尽快时间内完成,避免由于停钻时间过长而增加孔底沉淀现象;钻进过程中除了随时复核钻具长度外还应检查钻杆是否弯曲,并应根据不同土层情况对比地质资料随时调整钻进速度以有效防止塌孔、缩颈及桩孔歪斜现象,同时应经常复核钻头直径以免由于其影响孔径;钻孔完成后必须检测孔深、直径和倾斜度是否符合要求。
在桩基础深度达到设计值后应进行冲孔换浆调整泥浆的比重、稠度,应控制泥浆比重在1.1~1.3范围内,含沙率应小于5%,若泥浆比重偏小则其偏稀易造成砂子沉淀,最终导致孔底沉渣量偏大,若泥浆比重偏大则泥浆偏稠而不利于混凝土浇筑。
当泥浆比调整到最佳值范围并提出钻杆以后,为保证成孔的顺直,平滑应下部用直径22cm的钢筋制成一端锥形的探孔器,探孔器直径与钻孔直径略小,其长度一般在5~8m,看探孔器能否顺利达到桩底部以保证钢筋笼顺利放入桩内,若施工中发生探孔器被卡住则证明出现缩颈而应根据卡住位置进行重新钻孔。
钻孔完成后应检查孔深、孔径以及其垂直度,待其合格后则可在孔内投入1~2袋水泥后用钻锥冲击数次以使钻孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物,之后用掏渣筒进行掏渣,掏渣完成后则可在孔底注入泥浆比重在1.1~1.2的稀泥浆进行换浆,该过程应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,待测得孔底沉渣厚度小于50cm时则可进行钢筋笼安放,第二次清孔是在钢筋龙安放完成后用浇筑混凝土的导管进行,清孔完成后应及时进行混凝土浇筑。
三、钢筋笼制作与安装
钢筋笼吊放:钢筋笼预选按设计图纸制作成型,为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形,用螺旋或焊接环形箍筋,每隔2米加设一道加强箍筋,并逐点与主筋焊牢,钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上,既可防止下放钢筋碰撞孔壁,又起控制钢筋笼保护层作用,钢筋笼吊起并垂直扶正后,沿导向钢管缓缓下放,不得碰撞孔壁,如下放困难应查明原因,不得强行下放,成孔后尽快安放钢筋笼,以减少孔底回淤,顶面和底面标高符合设计要求,误差不大于±50mm。
钢筋笼吊装可采用混凝土制成饼形保护块,每个块中间留10mm左右小孔,在钢筋笼下放过程中每隔2m左右在钢筋笼主筋上用8mm钢筋穿一饼形保护块,并保证其均匀四周分布,便于在钢筋笼下放过程中由于饼形块的滚动而利于钢筋笼下放;钢筋笼吊装过程中应保证其竖直;每节钢筋笼间的接头必须采用错位连接,其在同一截面内接头数量不应大于钢筋数量的50%,焊接时可采用帮条焊或搭接焊,搭接焊则必须将钢筋弯折以保证其上下两端钢筋中心在同一直线上;钢筋笼沉入完毕后应及时校正钢筋的平面位置和钢筋标高,最后用钢管固定住钢筋笼以防止钢筋笼在混凝土浇筑过程中发生位移或上浮现象。
四、混凝土灌注
成孔质量合格后应尽快灌注混凝土,混凝土灌注一般采用导管法,导管安装完成后应进行第二次清孔并保证孔底沉渣厚度不大于100mm;组成混凝土拌和物的碎石、砂等必须级配良好,最大颗粒尺寸的选择必须适合结构物尺寸、钢筋间距及混凝土拌和、装卸、浇筑及操作标准,集料内杂物含量应符合规范要求,必要时应采取清洗和过筛的方法以去除有害杂质,拌和物拌制时应准确控制各种集料量,拌和时间应不小于2~2.5min,应保证下盘材料在装入前内部的拌和料全部倒空;灌注工作开始后则应保证其连续进行,即连续不断的进行混凝土浇筑,并应尽量缩短拆除导管所占用的时间,应控制中途停工时间不超过15min,灌注过程中应随时探测混凝土高度以及时拆除或提升导管,以保持导管适当埋深。
五、成桩质量控制
在桩身混凝土浇筑前必须计算好混凝土的第一次需求量以保证漏斗导管内混凝土从导管底部翻出,混凝土浇筑宜采用水下直升导管法对口浇筑,为保证导管提升方便而应将长度不通的导管长短搭配,导管接头宜采用胶皮垫圈密封,导管连接法兰的连接螺栓不得小于6组并应保证其连接紧密以免发生漏浆现象产生泥浆与混凝土混合造成桩柱夹泥影响灌注质量;导管下设与漏斗安装结束后可在漏斗与导管的接头部位安设一砂袋栓塞固定在漏斗顶部时期与漏斗内混凝土同时进入导管,当导管内的混凝土浇筑到一定量时可将连接砂袋的铁丝剪断以利用砂袋的整体性与混凝土的自重将导管内的泥浆全部挤压出导管,形成导管内的混凝土状以保证后续浇筑不与泥浆掺杂。
总之,桥梁桩基础施工过程中,应注意技术问题和进行严格的质量控制。这样才能确保整个桥梁建筑物的工程质量。
参考文献:
[1] 崔晓军.浅谈各种桩基础及其适用范围[J]. 建材技术与应用. 2011(02)
[2] 赵华卿.浅析冻土地区桥梁桩基础的施工技术[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(04)
[3] 樊成.桥梁桩基础施工浅述[J]. 西部交通科技. 2011(04)
[4] 向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2009.
桩基础施工技术范文2
关键词:桥梁;桩基础;施工技术
引言:由于桩基属于隐性工程,桥梁在建成以后就看不到了,然而桥梁的稳固与否、安全与否、以及使用寿命等几乎都取决于桩基。桩基越稳定桥梁就越安全,反之则公路桥梁的危险系数就越高。尤其是多风、或者是地下地质情况不稳定的区域桥梁桩基施工技术更是显得尤为重要。
一、桥梁桩基施工的前期准备
(1)施工设计 详细、合理、科学的设计是一项工程在施工中必不可少的,施工设计是在未施工以前,相关技术人员根据相关国家要求进行论证后形成的技术依据,依据施工设计进行施工,可以避免很多不必要的技术难题。
(2)试验原材料 水泥、外加剂、砂石料、钢筋等原材料必须检验合格,配合比设计、钢筋可焊性等试验必须出具试验报告,并上报监理办批复,方可使用。加快申请工地试验室临时资质,以便指导后序工作的顺利进行。
(3)测量 经过测量后,通过相关数据做好施工要求。
(4)场地平整及清理 施工前应对加工厂场地进行压实整平,满足场地建设要求,进行清除杂物、拆除各种构筑物以及地面附着物。
二、护筒埋设及质量控制要点
埋设护筒:在施工过程中,护筒通常采用工具式钢护筒,在使用回转钻的过程中,与钻头直径相比,内径要超过其100mm,同时在上部设置1~2个溢浆孔。为了确保护筒埋设位置的准确性和稳定性,通常情况下护筒与坑壁之间的空隙通过采用粘土进行填实处理,护筒排浆口与泥浆沟之间保持相通,同时将护筒中心线与桩位线控制在50mm,在粘性土中护筒埋设深度为1.0米,护筒的上口高出地面100~200mm,进而在一定程度上避免泥浆面出现上下浮动防止坍孔,并且确保孔内浆面高出地下水位1.0m以上。一般情况下,护筒埋设在一定程度上是为了避免在钻孔过程中发生穿孔现象,在钻孔泥浆循环过程中便于放设泥浆泵,同时在浇筑混凝土的过程中,可实现由外护筒进行保护等。所以,在埋设过程中,一般采用双护筒方式进行埋设,所谓双护筒就是分为内外两层的护筒。
三、泥浆搅拌
在桥梁工程中,泥浆在稳定地层、支撑孔壁、冷却钻头与钻具等环节发挥着非常重要的作用。通常情况下,根据现有的工程现状,将泥浆分为:人工泥浆是指将水、黏土、添加剂按照一定比例混合配制而成的混合物;原土泥浆在造浆技术方面要求比较低,进而在一定程度上使得成本也相对比较低,施工需求完全可以满足。需要结合实际施工条件和经济技术水平等选择合适的造浆方式,在泥浆搅拌过程中,需要重点掌握泥浆的浓度。泥浆浓度大小要合适,泥浆过稠,钻头施工的阻力和清孔的难度就会大大增加,进而对施工进度与施工质量造成一定程度的影响;反之,排渣的阻力将会大大增加,护壁的效果同时也会明显的降低。
四、钻孔及质量控制
在钻孔初期,需要事先启动泥浆泵和转盘,待空转一段时间后,泥浆输入数量达到一定要求后实施钻进。在钻进过程中,应迅速、安全的接卸钻杆,进而在一定程度上防止因停钻时间过长,造成孔底沉淀;钻进过程中,一方面随时复核钻具长度,另一方面检查钻杆是否发生弯曲。另外,根据土层的实际情况,结合地质资料,对钻进速度进行随时的调整,防止发生塌孔、缩颈及桩孔歪斜现象。
完成钻孔后,对孔深、孔径以及其垂直度进行检查,符合要求后,将1~2袋水泥投入孔内,通过钻锥进行冲击,进而在一定程度上使钻孔内泥浆、钻渣和水泥进行混合,形成混合物,然后通过掏渣筒进行掏渣,完成掏渣后,在孔底注入1.1~1.2的稀泥浆进行换浆处理,在这一过程中,充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,当孔底沉渣厚度低于50cm时,安放钢筋笼,安放钢筋笼完成后,在浇筑混凝土的导管进行第二次清孔,完成清孔后及时浇筑混凝土。
五、清孔
在桥梁工程施工过程中,灌注桩技术应用较为广泛。为了达到满足灌注之前的泥浆比重要求,需要实施两次清孔工作。当钻孔深度达到设计的后,进行第一次清孔。通常情况下通过钻机进行清孔换浆,通常情况下,第一次清孔工作是否符合相应的技术要求,在一定程度上直接影响整体工程的质量,第一次清孔工作不能因为实施第二次清空而被忽略。通常情况下,第一次清孔可以清除大部分沉渣和泥块,因此清孔工作的强度比较大;对于第二次清孔来说,通常情况下采用粗截面导管形式,进而降低冲力。当布置完成钢筋笼与导管后,实施第二次清孔,将这一工序中产生的泥块沉渣等予以清除。在清孔过程中,防止发生坍孔现象。
六、钢筋笼制作与安装
按照设计图纸制作钢筋笼,同时利用螺旋或焊接环形箍筋,进而在一定程度上确保在运输、吊装过程中防止钢筋笼发生变形,并且每隔2米需要加设一道加强箍筋,钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上,进而在一定程度上避免下放钢筋碰的过程中出现撞孔壁的现象,同时能够对钢筋笼保护层进行相应的控制。吊起钢筋笼,同时垂直扶正,将钢筋笼沿导向钢管缓缓下放。成孔后立即安放钢筋笼,进而在一定程度上减少孔底回淤。
七、灌注混凝土
在配置混凝土的过程中,砂、碎石等混合料的级配要良好,进而在一定程度上确保混凝土的灌注质量,同时混合料的最大尺寸与结构物的尺寸在一定程度上保持匹配,钢筋的间距,以及浇筑混凝土等环节要进行严格的控制。在杂物含量方面,集料需要符合相应的规范要求,必要的情况下,通过清洗或过筛的方式进一步去除不良杂质。通常情况下,利用厚度3mm的钢板卷制焊接导管,进而充当灌注混凝土的基本工具,根据桩径、桩长等实际情况决定具体直径。通常情况下,导管的分节长度需要低于提升设备的高度,同时需要便于拆装与搬运,并且对连接位置加强处理。在孔中放入导管,将导管置于桩孔的居中,同时需要确保导管丝扣的严密性。在灌注混凝土时,导管底部与孔底之间的距离控制在3~5m。在灌注之前,充分利用球胆,进而在一定程度上确保混凝土的浇灌质量。首批灌注的混凝土需要确保保量,对于导管需要埋入混凝土0.8m以下。根据初盘混凝土凝固的时间进而确定灌注的时间。
八、结束语
我们的桥梁需求随着我国建设事业的不断推进而不断提高,相关基础设施的建设项目也越来越多,而桥梁桩基施工质量关系到桥梁的整体结构,桩基础施工技术水平的高低直接关系着桥梁桩基工程的质量和进度,是桥梁建设的关键,也影响着桥梁工程交付使用后的安全和质量,在进行桩基施工的过程中,会出现各种意外的情况,要及时采取处理措施,以保证施工质量。
参考文献:
[1]樊成.桥梁桩基础施工浅述[J].西部交通科技,2011(04).
桩基础施工技术范文3
关键词:溶洞区施工;桩基础施工技术;钻孔施工法;护筒跟进法
中图分类号:F830文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)06-0190-02
一、工程简介
黄山至衢州高速公路(浙江段)起自安徽桃林与浙江齐溪皖浙省界处,与黄衢高速公路安徽段终点连接。开化互通主线地处开化县城东,离开化县约1.6km处,所在区域低山丘陵,地势陡峻,基岩埋深较浅,岩性复杂,有凝灰岩、灰绿岩、粉砂岩、泥岩、泥质灰岩等,岩体较为破碎,风化较深,地层结构十分复杂。开化互通主线桥及B、C、E匝道桥区域溶岩十分发育,溶洞多而广,部分溶洞洞径大,呈充填、半充填软塑状亚粘土混碎石及无填充状态。根据桩基逐根钻孔地质勘测显示溶洞最深28m、有充填物溶洞,桩基础部分区域溶洞间呈网络状相互连通,其充填物主要有亚粘土、粘土、含砾亚粘土、含碎石性粘土、含角砾亚粘土、软塑状亚粘土等。
二、方案比选和确定
根据掌握的地质状况及施工特点,从技术、经济等方面经过比较,采用挖孔桩孔壁支护法、钻孔施工法及钻孔桩护筒跟进法三种施工技术配合使用来处理溶洞。具体如下:
(一)挖孔桩孔壁支护施工法
桩长在20m以下,有溶洞且溶洞较小(一般在5m以下)的桩基地层中无较厚砂砾层或砂层,且溶洞水位较低时采用挖孔桩孔壁支护法较为适宜。
(二)钻孔施工法
桩长在25m以上,当地层中有较厚的中粗砂层、风化严重的砾石、碎石,地下涌水量较大有溶洞且溶洞较大(一般在5m~10m),孔内水位较高时采用钻孔施工法较为适宜。
(三)钻孔桩内护筒跟进法
当桩基地层中存在较厚的砂砾堆积层,且溶洞上方有较厚的砂砾层,溶洞在10m以上的且溶洞呈充填、半充填状态采用护筒跟进法较为适宜,采用内钢护筒沉放穿过淤泥、砂砾堆积层、溶洞区域,增强桩基护壁强度,保证正常混凝土灌注,防止塌孔。
根据互通开化桥梁互通区所处地质条件,选择内护筒跟进法施工。
三、施工过程
(一)施工工艺
溶洞发育明显,有的为多层溶洞并有明显裂隙发育,施工时漏浆量大,采用全护筒跟进岩层顶面,防止漏浆量大而导致覆盖层塌孔。
内护筒直径通常比桩径大150mm,采用10~12mm厚的钢板卷制而成。长度一般宜比超前钻所确定的溶洞深度值长3米,可分节运到现场。首先用与内护筒相当的冲锤冲击成孔,根据地质超前钻探结果,当冲锤在溶洞上方1m时,要反复提升冲锤,上下慢放轻提。当冲锤不在受到阻碍时,说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的,此时注入高密度护壁泥浆,然后移开钻机,采用60KW以上的振动锤和25t以上的吊机配合打设钢护筒,钢护筒采用钢丝绳活扣绑住,分节吊装焊接,分节高度为8.0~10.0m,孔口对焊,振打入桩孔内,一般每节振打需10~20分钟,孔口对焊,对焊时严格要求两钢护筒保持竖直状态,在同一轴线上,且焊缝牢固,打入后无漏水现象。注意在沉入内护筒前,应采用检孔器检查钻孔的大小及倾斜度,保证内护筒能顺利沉入溶洞区内。钢护筒施工完成后,将钻机恢复原位继续钻进。在护筒底部100cm范围内导管灌填小碎石素水泥混凝土,待固结后即可重新冲孔至终孔标高。终孔后,经成孔检查和清孔验收合格,吊装钢筋笼,采用导管法灌注水下混凝土。
(二)施工注意事项
1.开钻前,有关技术人员和操作手都要熟悉该桩位的地质情况及溶洞的位置、规模、发育情况,对施工中可能出现的问题要掌握采取的措施和操作要领。
2.泥浆必须采用膨润土,容重达1.2g/m3以上,减少孔壁内外的压力差,有效护壁,另外,为防止沉淀,在泥浆中渗入0.1%~0.4%的纯碱。
3.溶洞顶板的击穿采用小冲程,一般80cm以下,溶洞内进尺仍要采用轻压小冲程,每进尺2m回填2m,循环至桩底,这样既能使孔壁充分挤压密实,防止扩孔,减少混凝土的灌入量,又能在岩面倾斜较大时使孔底形成一个平台防止卡钻。
4.要求对套内护筒法施工过程的每个环节(从确定内护筒长度,内径到沉放方法至内护筒与溶洞底部间空隙的处理)都落实到位,才能顺利成孔。
5.由于溶洞桩基的施工具有不可预见性,复杂性,危险性等诸多特点,因此在溶洞处理过程中随时观察发生的异常情况.应全天候安排多名专职技术人员观察泥浆中的浮渣及水头变化,并充分准备泥浆,片石、黄土等应急物质,吊车、铲车导管处于待命状态,及时解决临场出现的各类异常问题,确保工程质量和施工安全。
6.钢筋笼的施工和混凝土的浇注应尽可能迅速、防止发生意外情况发生,清孔最早在早上进行,使混凝土的施工时间在白天,便于操作,并应尽量缩短施工间隔期,钢筋笼在1~1.5h完成,混凝土在3~4h完成。
7.混凝土0中掺入适量的粉煤灰,使混凝土有较好的和易性,塌落度控制在18~22cm,缓凝时间要求不小于8h,可加入一定量的缓凝剂(水泥用量的0.4%左右)。
8.灌注过程中加大导管埋深,一般控制导管埋入深度不小于3 m,混凝土浇注时,派专人观察混凝土面的上升情况和出浆量变化.混凝土面的上升高度和出浆量与混凝土的灌入量成正比,若有异常,应分析原因,并采用相应对策。若混凝土灌入量增加,说明部分混凝土进入溶洞。若溶洞灌入量减少,说明孔壁坍塌或缩径,应果断重新浇注,切忌抱有侥幸心理。
四、结语
桩基础施工技术范文4
【关键词】桩基础;施工技术;发展趋向
引言
桩基础是一种能够广泛适用于各种地质情况的基础形式,可将上部结构的全部荷载通过桩基直接传送到能够承重的坚硬土层上,不受中间软弱土层的影响。桩基础的主要特点是承载力高、沉降量小且均匀、沉降速率较慢,可以说桩基础属于深基础,能够解决浅基础存在的承载力不足、变形大、容易引起不均匀沉降等问题。因此,桩基础已被广泛的应用于建筑、桥梁、水利工程中。本文通过对桩基础的自身特点及施工技术,分析其发展现状及未来趋向。
1 桩基础的分类
桩基础的施工过程及其复杂,常会受到施工技术、施工现场环境等得影响,应根据不同的施工条件、地质情况、结构类型、荷载情况等选择不同的桩基础形式。桩基础的分类有多种方式,如承载性质、桩身材料、性能和制作工艺等,本文给出几种主要的分类方式,见表1。
对于不同种类的桩,需要根据实际情况进行桩型的选择,一般来说,要考虑以下因素。1荷载;指的是上部建筑传递给基础的总荷载,这是计算单桩承载力的主要因素。2土层条件;指的是建筑物建设场地的工程地质情况、地下水位以及桩端持力层位置等因素,对不同方案的桩基承载力和技术指标进行比较,再确定桩的类型。3施工条件;施工现场的设备、技术条件也是选择桩基形式的主要考虑因素之一,要综合分析其经济合理性。4周围环境;在桩基的施工过程中会产生严重的振动、噪声、油污等污染,对周围环境有较大的影响,需根据周围环境来确定桩基的施工方法;5造价;需采用合适桩型,在保证承载力和结构安全的前提下,应尽量降低造价。6工期;工期是影响整个工程效益的主要因素之一,当工期紧迫且各种环境可行时,可采用打入式预制桩,可提升施工速度,缩短工期;若施工条件满足要求,也可选用人工挖孔桩,可同时多个施工作业面,施工速度较快。
总的来说,桩基形式的选择要综合考虑各方面因素,应对建筑结构的类型、荷载特点、建筑等级、地质条件、地下水位情况、施工条件等有充分的研究,才能确定桩基础的形式。
2 桩基础施工技术的现状
与其他基础类型相比,桩基础的制作和现场施工过程复杂多变,再加上我国的地域广阔,地质条件的差异甚大,且地区经济发展存在较大的不平衡现状,因此,桩基础的使用情况也呈多样共存的现象。大体来看,桩基础的使用现状具有多种桩型联合使用、多种施工方法并存的现象。具体表现为:预制桩、灌注桩并存;非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩并存;大直径桩、普通直径桩并存;非挤土灌注桩同时采用钻孔、冲抓成孔和人工挖孔法;挤土桩同时采用锤击法、振动法和静压法;部分挤土灌注桩的压浆工艺中采用前、后注浆桩;另外,现代先进的工艺和设备与传统方法共存等特点。因此,由于我国的地域辽阔为桩基础施工工艺的发展提供了必要的土质、环境等条件。
3 桩基础施工技术的发展趋向
由于桩基础对地质条件的适应性较强,且科学技术的发展给施工技术提供了有力的支持,因此桩基础的施工技术正以稳健地步伐不断发展着,主要有以下几种表现:
1.桩身向长、大方向发展。现代住宅和办公建筑主要以高层、超高层为主,为了满足建筑和大型桥梁基础的承载要求,桩身呈越来越大、越来越长的趋势发展。如上海金茂大厦的钢管桩,桩径为914.4mm,桩端进入地面以下80m的砂层;国内采用静压式钢筋混凝土预制桩的长度可达70m以上;南京长江二桥的主塔墩基础采用反循环钻成孔灌注桩,其直径达到3m,深度为150m,这已经与世界先进水平的桩基础尺寸持平甚至超过;据统计,欧美和日本的钢管桩桩径超过2.5m,长度也以达到百米以上。
2.桩身向短、小方向发展。对于一些旧建筑的改造、基础加固、建筑物改建等工程需要,可采用小桩和锚杆静压桩来实现。小桩即微型桩或IM桩,是由法国索勒唐舍公司研制开发的一种灌注桩技术,现已达到技术成熟,且被广泛应用于工程实践中。实际上,小桩是直静压力注浆桩,常见的直径为70mm~250mm,长径比超过30,我国常用的小桩直径为250mm,桩长在8m~12m之间;施工工艺可采用钻孔、强配筋(配筋率>1%)以及压力注浆来进行,注浆压力可在1.0~2.5MPa之间进行选择。另外,锚杆静压桩的截面为方形,边长为200~300mm;根据施工净高和设备情况来确定桩身长度,一般常用尺寸为1~3m,入土深度3~30m不等。
3.向攻克桩成孔难点发展。对于桩基础的成孔方法,各国均有不同程度的投入和研究成果。以我国为例,已成果的研发了岩层钻成孔法和大三石层(大卵砾石层、大抛石层以及大孤石层)钻进成孔法。以日本为例,组成了岩层削孔技术协会,并以研发处大直径岩层削孔工法20余种,其中包括3种长螺旋钻进成孔法,5种回转钻进成孔法,7种冲击钻进成孔法,和9种全套管回转掘削孔法。
4.向低公害方向发展。桩基钻孔的施工现场充斥着高噪声、强振动以及严重的有无飞溅,对周围华宁造成很大的不良影响,为了减少上述三种一次公害,静压桩得到了广泛应用,一般在土质较软的地区采用该方法。静压桩基础适用于35层以下的高层建筑和一般的多层建筑,其特点是无污染、无噪声、无振动,且压桩速度快、成桩质量高。目前我国的静压桩技术水平在国际处于领先地位,桩身长可达到70m以上。国外主要采用液压打桩锤来取代传统的筒式采油锤,相比而言,液压打桩锤的桩锤短、噪声低、省材料且无油烟,每个工作周期中沉桩力持续时间较长、打击力大、每一次冲击产生贯入度较大。
5.向扩孔桩方向发展。扩孔的成型工艺包括钻扩、爆扩、冲扩、夯扩、振扩、锤扩、压扩、注扩、挤扩和挖扩等。根据北京地区的试验结果说明,与相同桩身直径的直孔桩相比,扩孔桩的极限荷载是其1.7~7.0倍,单位桩体积的极限荷载时期1.4~3.0倍。扩孔桩的特点是承载力高、成孔后的出土量少,以及承台面积小等。
6.向异型桩方向发展。异型桩的目的是为了提高单桩的承载能力,即增加桩的侧摩擦力和端阻力。从形式上说,异形柱包括横向截面异化柱和纵向截面异化柱,目前,已在多个建筑工程中得到应用。
7.向埋入式桩方向发展。埋入式桩可以消除打入式和钻孔式桩伴随的一次公害和挤土效应,可大大降低对周围环境的破坏。
8.向高强度桩方向发展。预应力钢筋混凝土桩和预应力高强度混凝土桩弥补了打入式预制桩强度受限的问题,解决了建筑上部荷载过大时带来的基础问题,是目前首选的桩基础形式。
9.向多种桩身材料方向发展。以灌注桩为例,桩身材料也开始出现多样化趋势,如普通混凝土、超流态混凝土、无砂混凝土、纤维混凝土、自流平混凝土及微膨胀混凝土等。打入式桩亦有组合材料桩,如钢管外壳内填混凝土内壁的合成桩等。
综上所述,桩基础是能够满足各种地质条件、承载力等要求的主要基础形式之一,是符合目前建筑和道桥行业发展的基础形式,桩基础正随着材料和施工工艺的发展而向多元化、多样化的趋向发展。
参考文献
[1]刘金砺.《桩基础工程技术进展》[M]. 北京:知识产权出版社, 2005
[2]李文华.《建筑工程质量检查》[M]. 北京:建筑工业出版社, 2002
[3]赵志缙.《高层建筑基础工程施工》[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2005
[4]李永胜. 高层建筑桩基础静压桩施工技术探讨[J]. 山西建筑, 2011(16), 187~188
桩基础施工技术范文5
关键词:建筑工程桩基础施工技术
中图分类号:TU198 文献标识码:A
一、桩基础概念及土建施工技术。
1、桩基础概念。桩基础是通过一定的连接方式,使桩基和柱顶的承台进行连接,所构成的一种深基础,很多建筑高层和超高层建筑一般都会使用这样的基础技术。特别是能够应用在那些地基浅且地基土质构成很松的质量比较差的施工场地,利用这种方法能够保证达到以往的浅基础无法达到建筑物基础强度以及那些在稳定性和变形的方面都不能够满足要求建筑物基础。使用这种方法能够保证工程质量能够大大提高,还能够使建筑中承载力增强而且地层沉降量会逐渐变小,这项技术的应用比浅基础技术应用能够更好,能够有效的使房屋建筑的地基得到加固。
2、常用桩基技术。
2.1.1静力压桩技术。静力压桩技术是指通过静力作用利用桩机自重与桩架配重作反力,将预制桩直接压入土中的施工技术。这种技术的特点是在施工过程中无噪音、无冲击力、无振动、造价低、工艺简单、质量可靠优点,这项技术主要应用在高压缩性或砂性较轻软质土层。但在利用的过程中,容易破坏土层结构,使地下水对土层产生一种超孔隙水压力,就要停止工作。
2.1.2振动沉桩技术。振动沉桩技术是指通过在桩顶部安装固定振动器,使得预制桩在自身重力与振动效果的共同作用下,是桩逐渐沉入基地的过程。振动沉柱技术具有利用的设备装置简单、设备体积小、设备的重量轻、打桩效果理想等优点,能够有效的降低施工强度。但是这种技术在利用中会产生一定的噪音,影响工地周围人们的生活。令一方面这种施工方式造价比较高。
二、建筑桩基础技术的特点。
1、在进行桩基施工中,如果遇到一些坚硬的基岩和密实的卵砾石的地层的时候和比较硬的持力层硬性粘性土和中密砂等地层相比,能够拥有很高的群桩承载力或者竖向的单桩承载力,有能力承受得起高层或超高层建筑的所有的竖向荷载,包括其偏心荷载在内。
2、桩基的竖向单端承桩或者摩擦桩很大的时候,就会受到其桩本身的荷载的影响,这样就不会产生太大的均匀沉降,这样就可以使建筑物的倾斜度能够保证在一定范围内。在桩基础的单桩大直径桩很大的时候,在利用过程中可以有效的抵抗因为风或者地震带来的水平荷载,这样能够确保高层建筑和超高层建筑有很好的抗倾覆稳定性。
3、当施工中桩身直接穿过可液化的土层的时候,还能够承受在稳定土层基础,这样就能够保证桩基嵌固在基岩上,如果出现地震使得浅部的土层液化或者下陷的情况下,施工中能够使桩基凭借着深部稳固的土层,使受压和抗拔承载力能够逐渐增强,这样能够保证建筑物高层建筑稳定,不会使建筑物发生倾斜。
三、建筑施工桩基技术施工前准备。
1、要对施工地点进行勘察,勘察内容包括施工现场环境以及水文地质条件,形成一定的材料,为施工做准备,还要准备好桩基础技术施工的时候要利用的机械设备,保证施工能够正常进行。
2、要准备好桩基础技术具体施工方案的编制工作,并且在施工计划中要着重强调施工质量和施工文明的重要性,并且通过实验确定施工工艺参数。
3、要做好桩基础技术施工现场的放线定位工作,要准确的确定各个水准点,这主要是为了控制桩基施工的质量标准,这样才能够保证施工质量的正确性。之后再做好桩基础施工现场准备要进行一定的清理和整理,还要根据不同的桩基进行不同的准备工作。
4、打桩前的准备。打桩前应对场地进行平整压实,清除桩基范围内的地下、地上障碍物;修铺好临时道路,做好排水设施。按设计图纸定出桩基轴线,并在不受打桩影响的适当位置引设水准点,以控制桩的入土标高;接通现场的水电管线,准备好打桩机械;做好桩的质量检验。正式打桩前,应进行打桩试验,以检验设备和工艺是否符合要求。试桩数量不得少于 2 根。
5、钢筋混凝土预制桩施工。预制桩主要有钢柱桩、预应力混凝土管桩、钢管、钢筋混凝土桩这几种主要的预制桩型。在这几种主要的桩型中,通常应用较多的的就是钢管桩、钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩。在我国的应用最为广泛的预制桩型就是钢筋混凝土桩,钢筋混凝土桩自身拥有着许多的优势和特点,它承重能力较强、施工工期短,其桩身的制作完全可以根据实际的需要来改变长度和截面,其桩体本身所需的工艺也极为简单,地下水以及地质高低的变化对于钢筋混凝土预制桩来说没有任何影响。但唯一的缺点是,钢筋混凝土预制桩在进行施工的过程中,会产生极大的噪音,影响周围的生活环境。钢筋混凝土预制桩分为实心方桩和圆形空心管桩两种。方形桩边长一般200~450mm,管桩一般为400~600mm,单节桩的最大长度取决于打桩架的高度,如在工厂制作,长度不宜超过 12m。
四、建筑桩基础技术的应用过程。
1、预制桩。预制桩在建筑中是能够广泛的应用的,在制作过程中要按照桩尖的朝向进行次序确定,它的顺序是从桩顶到桩尖的顺序进行。预制桩的方式很多,主要有:静力压桩、射水沉桩以及锤击沉桩和振动沉桩的方式。所以在施工中要按照建筑工程的施工范围进行合理规划流向,不要产生挤土的现象。
2、灌注桩。灌注桩主的施工要按照桩基础技术的不同的成孔方法进行,主要分为冲击成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔和沉管成孔的方式。要根据不同的实际情况做好防范措施。要高度重视施工中桩体的强度,避免发生断桩事故,影响工程进度。
3、打(沉)桩方法主要有锤击法、振动法、静压沉桩法等,其中,锤击法是应用最为广泛的,锤击是利用桩锤的冲击力克服土体对桩的阻力,使桩沉到预定深度或达到持力层。它具有速度快、机械化程度高的优点,使用范围广。
(1)打桩顺序:打桩时,由于桩对土体的挤密作用,先打入的桩会因水平推挤而造成偏移和变位,或被垂直挤拔造成浮桩;而后打入的桩难以达到设计标高或入土深度,造成土体隆起和挤压,上部被截去的桩过多。所以施打群桩时,应根据桩的密集程度、桩的规格、桩的长短等正确选择打桩顺序,以保证施工质量和进度。
(2)打桩施工:打沉桩过程一般包括定桩位、桩架移动、吊装和定桩、打桩、接桩、截桩等。桩架就位后即可吊装,垂直对准桩位中心,缓缓放下插入土中,桩插入时的垂直度偏差不超过 0.5%。桩就位后,在桩顶安上桩帽,然后放下桩锤轻轻压住桩帽,桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一条垂线上。
结语:桩基础技术在我国已经进行广泛使用,要注意上文中涉及的注意事项,在施工中要细心,对发生的困难要尽量去克服,这样才能够保证施工质量,为我国建筑事业发展做出更大贡献。
参考文献
[1]莫建荣,沈子荣.浅论建筑工程土建施工中桩基础技术要点[J].中国信息化,2012(24):176.
[2]尤林强.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].建材与装饰,2012(14):113.
桩基础施工技术范文6
【关键词】地基;桩基础;处理技术;施工技术;桩类型;施工方法
由于我国幅员辽阔,地质条件十分复杂。在基础设施建设迅速发展的当代,其复杂的地质条件使得建筑物的地基基础和桩基础的承载力面临着严峻的考验。为了保证建筑物基础工程的质量与安全,使其承载力满足建筑物自身的要求,促进现代化建设进程的加快,有必要进一步论述地基基础的处理技术和桩基础的土建施工技术。
1 地基概念及其基础的土建施工技术
1.1 地基概念
地基是指建筑物下面支撑基础的土体或岩体。在工程地质学中,指的是由于建筑物的兴建,导致岩土中某一范围内原来的应力发生了改变,而这部分由建筑物荷载引起应力变化的岩土就叫做地基。其分为人工地基和天然地基两种地基。当天然地基不能满足建筑物施工需要的时候,则需要通过人工改造其地质条件使其符合地基施工要求。
1.2 地基基础的处理技术
由于地基基础是保证建筑物坚固,经久耐用的重要组成部分。所以在不同地质条件和地基施工要求下,需要通过地基基础的处理技术做好地基的加固工作,以保证地基基础有足够的强度支撑上面建筑物的荷载。同时,通过该种技术也能够有效改善不良的地质条件,使地基土体符合施工要求。例如在膨胀土上修建建筑物时,就需要利用石灰改变膨胀土的土质。下面将具体分析一下处理地基基础的几种常见技术手段。
1.2.1 换土垫层,分层填土
由于某些土体的承载力较小,具有湿润性和膨胀性等土质特性,严重影响地基基础的强度和稳定性。这就需要换掉原来的浅层软土,用强度、稳定性较高的材料替代,以提高地基基础的承载力,减少土层沉降问题。在此项工程中,通常采用换土垫层,分层填土的方式。简单说,就是用符合施工条件的土体代替原来的浅层土,且要分层实施,以保证土体的密度,避免出现缝隙和孔洞现象。
1.2.2 碾压夯实
碾压夯实技术的主要作用是通过各种途径产生的强大夯击力,将地基中的松软土体碾压或夯实,进一步提高土体的强度,降低土体的压缩性。这样才能保证建筑物竣工后,基地具有最低的沉降量。
(1)机械碾压法
顾名思义,就是利用压路机、推土机等重型机械对地基土层进行压实工序。在分层填土工序中,每填一次土就需要利用机械碾压几遍,尽量保证地基土地的夯实程度。由于该种方式需要使用重型机械,耗费大量的物力与财力,因此比较适用于大型的建筑工程。
(2)振动夯实法
振动夯实法,是指通过电动机振动而产生的巨大垂直力作用于地基。由于震动时间较长,振动效果好,所以对地基土体的作用效果也非常好。
1.2.3 固结土壤
由于土体具有液化性能,是土层必然含有一定程度的水分。所以,需要通过排水的方式排除土体中的水分,使其失水后自动固结,达到提高土质抗剪强度,降低土层沉降的效果。该种方式简单、易操作、费用较低,既经济又实用。因此,在许多民用建筑施工中得到广泛地应用。
1.2.4 化学加固法
简单地说,化学加固法就是向土体中加入化学物质,通过一系列的化学反应将土体粘结在一起并改善土体性质,进而增强地基的承载能力。
(1)灌浆法
灌浆法的实质是把某些能够固化的浆液(水泥浆、碱液、丙烯酸铵等)注入土体中,利用气压、液压或电化原理,改善土体中各种介质的物理力学性质。能够有效地降低土质的渗透性、减少渗流量、提高抗渗能力、降低空隙压力,从而提高地基土体的力学强度和变形模量。
(2)喷浆法
首先在地基的指定位置上钻洞,且在钻杆下端安装一个喷射装置,然后等到孔洞具有一定深度时,使钻杆匀速旋转上升,同时向周围土层喷射浆液。当浆液与土体固结在一起时,遂达到加固地基的效果。
(3)深层搅拌法
深层搅拌法是将水泥浆等固化剂注入深层土体中,通过搅拌机的搅拌功能将土体和水泥浆充分混合,使地基深层形成复合地基而具有连续强度。能够充分降低地基沉降,提高地基的承载力。
2 桩基础概念其土建施工技术
2.1 桩基础概念
桩基础由基桩和连结于桩顶的承台共同组成的深基础。它是一种既古老又在现代高层建筑物和重要建筑工程中被广泛采用的基础形式。当地基浅层土质条件不佳,采用浅基础不能满足建筑物级低强度、变形及稳定性方面的要求时,往往需要采用桩基础。该种地基基础形式,具有较强的承载能力,且地层沉降量小,是基地加固的重要方法之一。
2.2 土建施工技术
2.2.1 静力压桩施工技术
静力压桩施工技术是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,在压桩过程中极容易破坏土层结构,产生产生超孔隙水压力。所以,静压沉桩工艺不宜中途停顿。该种施工技术具有无噪音、无振动、无冲击力,且工艺简明、质量可靠、造价低、检测方便等优点,使其在高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层中得到广泛应用。
2.2.2 振动沉桩施工技术
振动沉桩施工技术是通过桩顶部的固定振动器,使桩在自身重力和振动效果的作用下沉入基地土层。该种技术的设备装置简单、重量轻、体积小,且打桩效果好。不仅能够有效降低地基工程的施工成本,也能够降低劳动强度,提高施工效率。
3 桩基础类型及其施工方式
桩基础类型大致包括预制桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩、树根桩等四种类型。由于类型不同,其施工方法也将会有所不同。下面将针对不同类型的桩基础,具体讨论其施工方法。
3.1 预制桩
通常情况下,预制桩的外形是圆形或方形,其直径或边长约在300mm-600mm之间,长度约在7m-26m之间,采用焊接法或硫磺胶泥锚接法进行接桩。
3.2 沉管灌注桩
沉管灌注桩的直径约在350-550mm之间,长度约在23-27m之间。该种打桩方式,是振动沉桩施工技术的具体表现形式。其主要利用桩顶部的振动器将带有固化剂的钢管桩打入地基土层,在振动过程中逐渐拔出钢管而形成灌注桩,适用于粘性土和砂性土地基。
3.3 钻孔灌注桩
钻孔灌注桩的直径约在65cm-160cm之间,长度可根据工程实际要求而定。它是利用钻机在地基土层中钻出孔洞,再通过灌注法将水泥浆压入钻孔而形成的。值得注意的是,在钻孔的过程中需要时刻注意保护钻孔孔型,避免出现坍塌的情况。
3.4 树根桩
树根桩的直径约在80mm-260mm之间,长度可根据工程实际要求而定。实际上,树根桩是一种小型钻孔灌注桩。除了桩直径有一定区别,其在施工技术和方式等方面并无其他明显区别。
4 总结
地基基础和桩基础作为建筑物的基础施工工程,相关单位和人员必须全面了解其施工技术,才能保证地基的力学强度和承载力,保证施工质量。通过本文对地基基础概念及其处理技术,桩基础概念及其施工技术,以及桩类型和施工方式的论述,使我们全面了解了地基基础和桩基础的相关知识。不仅有利于为地基施工工程提供系统而全面的理论基础,也有利于为做好地基基础和桩基础的施工工作。
参考文献:
[1]薛秋生,沈龙运,聂义军. 后压浆钻孔灌注桩施工技术分析[A]. 中国铁道学会第三届标准计量委员会2008年学术交流报告会论文集[C], 2008 .