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桩基础施工技术

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桩基础施工技术

桩基础施工技术范文第1篇

关键词:桩基础施工技术;浅析

中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:

桩基础是深基础施工的一种古老的、传统的形式,该施工技术已经成熟,在建筑的深基础施工中占有主要位置,发挥着重大的作用,随着高层建筑的增多和建筑基础要求的继续提高,桩基础施工在其原有的基础上取得了更大的发展,本文对钢筋混凝土桩基础的施工进行了详细的要点叙述,对于桩基础的施工完善起到一定的知道作用的。桩基础施工中常见的问题除了技术上的,还有环境方面的,桩基础施工,尤其是在沉桩过程中,常常产生过多的噪音,建筑是创造更适宜居住的环境,即使一定要有一定的环境牺牲,也要将牺牲控制在最小的范围,这一点,需要施工人员做好施工时间安排和减噪措施。桩基础的广泛应用和技术的不断进步,必然使桩基础施工工艺得到更进一步的发展,使工作量和材料得到更大的节约。

我国建筑业目前随着经济的迅速发展也呈现水涨船高之势,大城市人口密集度增大,企业的快速扩张和跨国公司尤其是工业企业的增多,都对建筑物的基础强度提出了更高的要求,尤其是在自然灾害中,建筑物基础不稳的问题日益显现,人们对于建筑物的要求,不再停留在饰面工程等外观项目,转而更加注重建筑的基础工程,浅基础显然已经不能满足高层建筑和荷载较大的建筑的基础要求,这使得深基础施工得到越来越多的应用。深基础施工中,桩基础施工是最传统、效果最好的方法之一,而其中,钢筋混凝土预制桩的施工比较常见,以下就对桩基础施工和钢筋混凝土预制桩施工技术要点做出简单叙述。

1 桩的分类

桩基础是一种常用的深基础形式,当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基的承载力不能满足设计要求时,往往采用桩基础。桩基础由桩身和承台组成,桩身全部或部分埋入土中,顶部由承台梁连接成一体,在承台上建造建筑物或构筑物。

桩按承载性状不同分为摩擦桩和端承桩两类。前者桩顶荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承受,后者桩顶荷载主要由桩端轴力承受。桩按施工方法不同可分为预制桩和灌注桩。预制桩是在工厂或施工现场加工预制,灌注桩在施工现场用机械或人工成孔,然后灌入混凝土或钢筋混凝土而成。桩按材料不同可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩等。桩型与工艺选择应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层情况、地下水位、施工机械、施工环境、施工经验、制桩材料等进行选择。

2 钢筋混凝土预制桩施工

预制桩包括钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢钢柱。其中以钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩和钢管桩应用较多。钢筋混凝土预制桩是我国广泛应用的桩型之一。它承载能力较大、施工速度快,可以制作成各种需要的断面及长度,桩的制作及沉桩工艺简单,不受地下水位高低变化的影响。但施工时噪声大,对周围环境影响较大。钢筋混凝土预制桩分为实心方桩和圆形空心管桩两种。方形桩边长一般为200~450mm,管桩一般为400~500mm。单节桩的最大长度取决于打桩架的高度。一般在27m以内,如在工厂制作,长度不宜超过12m。

2.1 钢筋混凝土桩的制作、运输和堆放

2.1.1 制作工艺:制作场地压实、整平地坪浇筑混凝土支模绑扎钢筋骨架、安设吊环浇筑混凝土养护至30%强度拆模支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋浇筑间隔桩混凝土同法间隔重叠制作第二层桩养护至70%强度起吊达100%强度后运输、堆放。钢筋混凝土桩的制作一般在施工现场预制,制作前要检查场地,确保场地平整坚实。预制采用的钢模板要平整牢固、符合要求尺寸、达到足够强度。制桩采用间隔重叠法,桩与桩之间要涂刷隔离剂,长桩可分节制作。根据沉桩方法选择桩身主筋和桩断面的大小。桩结构要位置准确。混凝土使用机械搅拌,浇筑过程不得中断,浇筑后洒水养护7d以上。

2.1.2 运输:预制桩混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊,达到100%方可运输。如提前起吊,必须采取措施并经验算合格方可进行。桩在起吊和搬运时,保证安全平稳,不得损坏。吊点应符合设计要求,如设计未作规定时,应满足吊起弯矩最小原则。钢丝绳与桩之间应加衬垫,以免损坏棱角。起吊时应平稳提升,吊点同时离地,经过搬运的桩还应进行质量复查。

2.1.3 堆放:堆放桩的地面必须平整、坚实,垫木间距应与吊点位置相同,各层垫木应上下对齐,并位于同一直线上,堆放层数不宜超过四层。

2.2 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(架空高压线距打桩架不得小于10m);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设置水准点,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。

2.3 打(沉)桩

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。打桩主要利用的设备包括桩架、桩锤和动力装置,打桩机具的选择要考虑地基的土体特性、工程量的大小、施工工期、动力条件以及具体的现场条件。

2.3.1 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。当桩较稀时(桩中心距大于4倍桩边长或桩径),应有中间向两侧对称施打,或由中间向四周施打。当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。打桩时,根据基础设计标高,宜先深后浅;根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。

2.3.2 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。在桩的自重和锤重作用下,桩向土中沉入一定深度达到稳定状态时,再一次检查桩的垂直度,符合要求后即可进行打桩。

3 结束语

建筑的基础工程按照深浅程度分为深基础和浅基础,浅基础施工是在天然地基上采用一般技术和一般设备就可以完成的基础工程,适用于民用建筑。对于高层建筑、工业建筑和对强度和稳定要求较高的建筑,就适于采用深基础工艺。深基础工业中,桩基础是比较传统的方法,应用也比较常见,桩基础包括桩身和承台,桩身支撑承台上的建筑物或构筑物,桩基础的施工中对打桩有具体规定。

参考文献:

[1] 李宝荣.高层建筑冲孔灌注桩基础设计与施工[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011,(04).

[2] 张弘.浅析冲孔灌注桩基础在现代高层建筑中的应用[J]. 民营科技. 2011,(02).

桩基础施工技术范文第2篇

关键词:桥梁桩基础;施工技术;探析

中图分类号: U445文献标识码:A

近年来,我国经济不断的发展,公路桥梁建设也越来越受到重视。桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键,而公路桥梁基础施工是具体体现桥梁规划、设计思想和意图的一个过程。桩基础是公路桥梁基础施工常用的技术手段,因此,深入研究并总结桩基础施工质量控制措施,对于提升施工桥梁整体质量具有十分重要的现实意义。

1 桩基础的特点

桩基础是最常用的一种深基础。当地基浅层土质不良,采用浅基础无法满足结构物对地基强度、变形及稳定性方面的要求,且又不适宜采取地基处理措施时,往往需考虑桩基础。承受竖向荷载的桩通过桩侧摩阻力和桩端阻力将上部荷载传递到深部土(岩)层,而承受横向荷载的桩则由桩身材料和桩侧土(岩)的弹性抗力来抵抗。根据工程的特点,桩可以发挥各种不同的作用。桩的作用主要有:

1.1 通过桩的侧面和土的接触,将荷载传递给桩周土体,或者将荷载传给深层的岩层、砂层或坚硬的粘土层,从而获得较大的承载能力以支承重型建筑物。

1.2 对液化的地基,为了在地震时仍保持建筑物的安全,采用基桩穿过液化土层,将荷载传给稳定的不液化土层。

1.3 桩基具有很大的竖向刚度,因而采用桩基础的建筑物,沉降较小且比较均匀,可以满足对沉降要求特别高的上部结构的安全需要和使用要求。

1.4 桩具有很大的侧向刚度和抗拔能力,能抵抗台风和地震引起的巨大水平力、上拔力和倾覆力矩,保持高耸结构物和高层建筑的安全。

1.5 改变地基基础的动力特性,提高地基基础的自振频率,减小振幅,保证机械设备的正常运转。桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、抗震性能好等优点,而且桩基础能以不同的桩型和施工方法适应不同的水文地质条件、荷载性质和上部结构特征,因此具有良好的适用性。随着近代科学技术的发展,桩的种类和桩基型式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法都有了很大的改进。桩基更成为土质不良地区修建公路桥梁及其它工民建筑物所广泛采用的基础型式。此外,从国内外的工程实践来看,采用桩基础便于实现基础工程的机械化和工业化施工,所以桩基础是一种具有广泛应用前景的深基础。

随着建筑技术的发展,桩基础的应用越来越广泛的应用,其几乎可应用于各种地质条件和类型的大型桥梁等建设工程,尤其适用于建造在软弱地基上的构筑物。此外,在地震区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区及岩溶地区,桩基础也是一种极为重要的基础型式。

2 提升公路桥梁桩基础质量,施工混凝土的合理配制是重要前提之一

为了满足基础混凝土的基本要求,混凝土的配制是关键,公路桥涵施工技术规范对桩基础混凝土的材料和配制提出了具体技术要求,一般施工图设计也给出施工要求。结合近几年来在桥梁施工中的体会,归纳起来有以下几点:

2.1水泥

矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥都可用于桩基础施工。水泥的初凝时间不宜少于2.5h。水泥的强度等级不宜小于32.5,使用高强度等级水泥不能减少用量,不能使用早强剂。

2.2粗集料

可选用卵石或碎石。粗集料粒径最大应小于导管内径的1/6~1/3,但不应超过37.5mm。选用碎石时应提高3%~5%的含砂率,混合料含砂率一般宜采用40%~50%为宜。

2.3细集料

宜采用级配良好的中砂。级配应符合规范和设计要求。

2.4 最小水泥用量

规范规定每立方米混凝土中水泥用量应不少于350kg。

2.5 强度和耐久性

桩基础混凝土的强度与耐久性有密切联系。一般来说,强度高耐久性也高,强度取决于水灰(胶)比、水泥强度等级、水泥用量、粗集料的种类和性质及有无掺用外加剂等。根据有关资料和实践证明,桩基础混凝土的强度要比其他混凝土强度低,一般低50%~90%。

3 桩基础施工质量问题的控制措施

3.1 防止桩身断裂的质量控制

桩身在施工中出现较大弯曲,在反复的集中荷载作用下,当桩身不能承受抗弯强度时,即产生断裂。当施工中出现断桩时,应以工程地质条件及桩所处具体结构部位为依据,采取补桩等方法予以解决。条基补一根桩时,可在轴线内、外补,补两根桩时,可在断桩的两侧补。柱基群桩时,补桩可在承台外对称补或承台内补桩。

3.2 关于沉桩达不到设计要求的质量控制

有时沉桩达不到设计的最终控制要求。一方面,勘探点不够或勘探资料粗略,对工程地质情况不明,尤其是持力层的起伏标高不明,致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误,也有时因为设计要求过严,超过施工机械能力或桩身混凝土强度。另一方面,勘探工作是以点带面,对局部硬夹层或软夹层的透镜体不可能全部了解清楚,尤其在复杂的工程地质条件下,还有地下障碍物,如大块石头、混凝土块等。打桩施工遇到这种情况,就很难达到设计要求的施工控制标准。

遇有硬夹层时,可采用植桩法、射水法或气吹法施工。桩如果打不下去,可更换能量大一些的桩锤打击,并加厚缓冲垫层。选择桩锤应以重锤低击的原则,这样容易贯人,可减少桩的损坏率。选择合理的打桩顺序,选用“之”字形打桩顺序,或从中间分开往两侧对称施打的顺序。桩基础工程正式施打前,应做工艺试桩,以校核勘探与设计的合理性,重大工程还应做荷载试验桩,确定能否满足设计要求。

3.3 防止桩顶碎裂的质量控制

在沉桩过程中,桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌,甚至桩顶钢筋全部外露打坏。钢筋与混凝土在承受冲击荷载时,不能很好地协同工作,桩顶容易发生严重碎裂。桩身外形质量不符合规范要求,施工机具选择或使用不当。打桩须根据断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。桩顶与桩帽的接触面不平或桩沉入土中时桩身不垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶局部受集中应力破损;沉桩时,桩顶未加缓冲垫或损坏后未及时更换,使桩顶直接承受冲击荷载。设计要求进入持力层深度过大,施工机械或桩身强度不能满足设计要求。发现桩顶有打碎现象,应及时停止沉桩,更换并加厚桩垫。如有较严重的桩顶破裂,可把桩顶剔平补强,再重新沉桩。如因桩顶强度不够或桩锤选择不当,应换用养护时间较长的“老桩”或更换合适的桩锤。

3.4 冲击成孔过程殊情况下的质量控制

冲击成孔过程中,若遇到孤石,可抛填硬度相近的片石或卵石,将钻机稍移向孤石一侧,然后用高冲程冲击,或高低冲程交替冲击,将大孤石击碎挤入孔壁若孤石非常坚硬,也可采用孔内爆破法。一般可采用孤石表面爆破(简称贴爆)和定向聚能爆破两种方法:遇一般性孤石,将炸药包吊放在孤石表面引爆,震裂孤石,以利钻进;遇坚硬孤石,采用定向聚能爆破的方式,根据孤石的大小及坚硬程度确定用药量,只要药量控制适当,通常不会影响孔壁及施工平台的安全。

4 结束语

桩基础是公路桥梁建设中运用较多的基础形式,其为我国公路事业的发展做出了巨大的贡献。但在具体的工程实践中,如果受不利因素影响,施工环节出现问题,必然会对公路桥梁的安全性和使用性构成严重危害。因此,做好桩基础设计、施工中方方面面的工作,加强公路桥梁桩基础施工管理与控制,对于提升公路桥梁整体施工质量具有重要的现实意义。

参考文献:

[1] 陈晓光.浅谈公路桥梁基础施工技术[J].科技与企业,2011,(14).

[2] 乔晓春.谈路桥桥梁桩基施工[J].山西建筑,2012,(05).

桩基础施工技术范文第3篇

关键词:桩基础;施工技术;检测验收

【分类号】:U445.57

桥梁桩基作为桥梁的主要荷载支撑构件,在桥梁使用过程中要承受很大的荷载,它的质量好坏将直接影响到整座桥梁的工程质量。所以,当前该怎样制定科学合理的桩基础形式,怎样施工,怎样将检测力度进一步加强,这对于工程整体质量的提高有着很重要的意义。

1.桩基施工技术

1.1施工准备:在桩基施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物。施工时,先清除设计桩位范围内场地的障碍物、杂物,平整施工便道和施工场地。

1.2测量放线:根据设计图纸计算各桩位的坐标,并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。 经复核无误后在场区内实地放线,同时以桩中心为交点,在纵向和横向方向埋设好护桩,桩位经复核并签字同意后方可进行下一步施工。

1.3埋设护筒:护筒采用10mm钢板卷制,护筒直径1.2m,桥台处1.5m,护筒长度为2m,在护筒的上口边缘开设2个溢浆口。护筒埋设时,通过预先引放的纵、 横方向的4个护桩点进行调整就位,护筒中心与桩位中心重合,其偏差不得大于20mm,并严格控制护筒的垂直度,护筒调整到位并固定稳后,用粘土沿四周对称分层填压夯实,护筒的埋深旱地不少于1m,护筒顶面应高于岛面0.2m~0.5m,并高于施工水位或地下水位1.5m~2.0m,水中墩、护筒底应进入河床底不少于0.5m。

1.4钻孔就位:钻机安放前,先将桩孔周边垫平,使地面平整,确保钻孔安放到位,机身平稳,钻机就位时,应保证管锥中心对准桩位中心,并将钻机支垫牢固。其对中误差不得大于20mm;钻机就位后,测量钻机平台标高来控制钻孔深度,避免超钻或少钻。正式钻孔前,钻机要先进行运转试验,检查钻机的稳定和机况,确保后面成孔施工能连续进行。

1.5泥浆护壁及成孔。桩基工程用黏土泥浆,其黏土含胶体度不得低于95%,含砂率不得大于4%,造浆能力不低于2.5L/kg。制浆前先将黏土打碎,缩短搅拌时间,黏土在水中浸透并搅拌均匀,对新制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备、仪器进行质量控制。同时为防止意外情况或成孔期间对泥浆指标进行调整,备用一定量的膨润土或黏土。特殊地层泥浆密度:砂卵石为1.3~1.5,砂层为1.2~1.3。 在成孔施工过程中,加强对泥浆性能指标的检测和控制。根据钻到不同地层的地质情况,适时调整泥浆指标,并做好施工记录。在施工期间定期对泥浆池、循环池进行疏通,确保泥浆循环畅通,沉淀池的沉渣和废浆要经常抽到指定的地点,保证泥浆池有足够的容积满足成孔施工的需要。

1.6钻进成孔:成孔采用反循环钻机,边钻进边注入泥浆护壁。开孔前,先起动泥浆泵,待泥浆反循环正常后,才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开孔前先轻压慢钻,钻进到2m~3m后逐渐加大转速和钻压正常钻进。在钻进中经常检测钻机钻杆的垂直度,并随进调整,做好详细记录。 在成孔施工中还应根据不同的地层适进调整参数。

1.7一次清孔:通过钻机平台标高和钻杆的长度,判断钻孔深度。当钻孔达到设计要求的深度,停止钻进,将钻头提高孔底100mm~300mm,维持泥浆和正常循环,清洗、 吸除孔底沉渣直到返出泥浆的钻渣含量小于4%为止。起钻时应小心操作,防止钻头拖到孔壁,并向孔内补入泥浆,稳定孔内泥浆高度。

1.8成孔检测:成孔结束后,采用井径井斜仪对成孔质量进行检测。检测标准:孔深不小于设计深度,垂直度:

1.9钢筋笼施工

1)钢筋笼制作:钢筋笼整体制作吊装,加工尺寸严格按设计图纸及规范要求,钢筋笼的主筋在地面加长时,接长采用闪光对焊,接头相互错开,主筋与箍筋采用点焊。先制作钢筋的加强箍,加强箍先根据设计长度下料并在特制的平台上弯制而成。加强箍制作完成后,在加强箍上准确的放样出钢筋笼每一根主筋的确切位置并用红油漆做出标记。主筋分段长度,将所需钢筋用切割机成批切好备用,并按规格挂牌分类堆放整齐。钢筋笼加工在特制加工平台上进行,加工前先检查平台的平直度,确保钢筋笼的主筋顺直。加工时先将主筋点焊于加强箍的外侧所标示的主筋位置,确保主筋位置正确,间距一致。最后施工钢筋笼箍筋,施工箍筋前先在主筋上分出箍筋间距,然后将箍筋缠绕于钢筋笼骨架上,并将箍筋与主筋50%交错点焊。加工成型的钢筋笼稳定放置在坚实平整的地面上,防止变形。钢筋笼从上至下每2.0m的设一道保护块,每道保护块分四块均匀的布置于该圆环上,保护块采用直径100mm的砂浆混凝土块。

2)钢筋笼吊放:用钻架或吊车安装,钢筋笼接长用2台电焊机焊接,逐段连接逐段下放。

1.10二次清孔:钢筋笼定位后,及时下放导管,安装清孔器并与砂石泵连接。 采用泵吸反循环清孔,进一步将孔底沉渣吸出,同时逐步降低孔内泥浆密度。 二次清孔后泥浆指标要求:①泥浆密度:控制在1.15~1.25左右;②含砂率:小于4%~8%;③泥浆黏度:小于25S;④二次清孔后孔底沉淤不大于100mm。

1.11水下混凝土浇筑:二次清孔结束后,立即浇筑混凝土。浇筑时计算好初灌量,加工好漏半,要求有一定的冲击能量,能把导管下沉渣挤出,并能把导管下埋入混凝土,深度不少于1m。首次浇筑采用混凝土隔水栓,当混凝土装满漏斗后,剪断钢丝,混凝土即下入到孔底,排开泥浆。

2.桩基检测

《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第10.1.8条规定施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验;《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第3.1.1条规定工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测;《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.5条规定工程桩应进行承载力检验;桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类,还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。

在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位,而擅自施工上部结构,待桩基检测出来后上部已施工了几层,如果桩基检测不合格,再采取补救的措施,代价是相当大的。所以我们在桩基施工时一定要重视桩基检测这道工序。

3.验收阶段的工作

3.1受检桩位的确定:受检桩位由工程技术人员根据施工情况和约定的检测桩数确定,尽量选择有代表性的桩、对施工质量有怀疑的桩以及因施工故障处理过的桩。

3.2测桩单位的选择:选择测桩单位是一项很重要的工作,因为测桩单位工作的好坏不仅影响检测工作的质量,而且波及后续工程的施工。因此工程技术人员应根据工程的要求,对测桩单位的资质、信誉、测桩史、检测方案及报告样本等进行全面的考察,并提出测试的要求,选择有资质、信誉好,有技术实力的测桩单位。否则就有可能因桩基检测而延误工期。

3.3无破损检测:在桩身混凝土强度达到28d设计强度的75%以上,或浇灌混凝土14 d后,即可通过检测。检测的桩如有严重缺陷时,应由工程技术人员指定加倍复检。施工单位安排施工进度时,必须对此加以考虑,以免影响桩的复检。

3.4混凝土的强度试验,混凝土试件养护期满后,应按规范规定的要求进行试验,试验报告必须归档。

桩基础施工技术范文第4篇

【关键词】软土地基深桩基础分析

中图分类号:TU47 文献标识码:A

一、桩基础施工概述。

基础是连接建筑物与地基间的重要枢纽,是荷载传递的关键环节。地基则是指建筑荷载作用下基底下方产生的变形,导致岩土中某一范围内原来的应力状态发生了变化,用以支撑有基础传递的建筑荷载,维护强度保持在一定的稳定环境下,防止建筑沉降度不超越设计要求的范围。地基主要分为两类:天然地基与人工地基。天然地基是以本身的地质构造为基础,加以适当的人工改造,因而埋深通常较浅;人工地基则是以特殊的施工技术而构建起的地基,通常埋深较大,以便于以深部的坚实土层作为荷载支撑,即所谓的桩基础。

桩基础施工质量,尤其是深桩基础是桥梁建设最重要的部分,稍有不慎就会造成质量等安全事故,从而影响项目使用安全,项目成本和进度。桩基础施工地下施工的基础,与地下土质情况密切相关,需要引起人们的重视。

二、打桩施工技术。

1、先打桩后挖土施工法。在施工过程中工程规模大,施工工期长,基坑长时间暴露,不仅增加了人工降水的费用,而且井点也容易因长时间工作而堵塞或磨损失效;尤其是对于遇雨季,基坑容易被水浸泡,造成基坑边坡失稳塌方。因此桩机很难到坑下作业;若非下坑作业不可,则需铺垫很厚的块石,碎石,桩机下还要采用路基箱,以满足桩机接地压力要求,不仅费工费料,也影响打桩施工效率;由于地基松软,桩机下陷,导杆倾斜,很难保证打桩质量,还容易发生安全事故;软土边坡受打桩振动,容易塌方,给工程施工带来威胁。鉴于此,软土地基上的打桩施工,均采用“先打桩后挖土”施工法,充分利用地表硬壳层,让桩机在原地面行走作业,工作条件好,打桩效率高,成桩质员容易保证,施工费用亦可大大降低。但通过结合工程实践经验,值得注意的是,对于采取“先打桩后挖土”施工法的关键,是解决钢管桩的地下切割的问题。实践证明割桩深度超过6m时,可用“等离子切割机”切割;割桩深度浅于6m时,可用氧气乙炔进行切割。如同一切事物都具两重性—样,“先打桩后挖土”施工法,虽然具有明显的优点,但也存在不容忽视的缺点。这就是,在基坑开挖过程中,容易造成先打入桩的弯曲变形,具体反映在桩顶产生水平位移,严重时还会影响桩的承载力和基础的施工。为了减小桩的变形,挖土过程中,要采取相应的防治措施,首先应制定合理的施工程序,尽量对称挖土,缩短基坑暴露时间;当基坑较大时,须采用分段挖土、分段施工的方法,即挖一段,施工一段,回填一段,尽量缩短基坑的暴露面积和暴露时间,基坑开挖时,挖出的土要随挖随运,不得在边坡顶缘堆土。从工程的实践效果表明,这样可以有效地减小因基坑开挖造成的桩的变形和桩顶位移。

2、锤击沉桩施工中,桩锤的选择锤击沉桩施工,通常可采用柴油锤、蒸汽锤和落锤等。其中柴油锤具有灵活机动、操作容易、维修简便等特点,被广泛地应用于打桩施工中。柴油锤适用于较坚硬土层中的沉桩施工,桩锤连续起爆,锤芯弹跳高,沉桩能力强;蒸汽锤适用于较软土层的沉桩施工;落锤只适用于工程规模较小的短桩的沉桩施工。桩锤的选定,必须根据下列因素综合考虑确定:桩的种类、构造型式、桩的长度、直径、重量以及入土深度等桩自身的特性;沉桩深度范围内土层的力学性质,其中最重要的指标是土层的标准贯入试验N值和静力触探比贯入阻力值Ps。施工场地周围的环境条件,诸如动力,能源的供应;噪声污染的控制等。选择桩锤应遵循重锤低打的原则,在不超过桩身极限强度的情况下,宜尽量采用大桩锤,实践经验证明,这样做,不仅桩头不易损环,而且沉桩效率也高。根据上述原则,工程对于400x400mmx30m的钢筋混凝土方桩和钢管桩的沉桩施工,可优先选用3.5t级柴油锤;当调配确有困难时,亦可选用4.5t级柴油锤,但应限制锤跳高度,不应超过2m;φ550x100mmx40—45m的预应力钢筋混凝土管桩和钢管桩的施工,宜选4.5t级柴油锤。

3、停打标准的确定。停打标准的确定,是桩基施工中一项极其重要的技术工作。停打标准确定得是否合理,将直接影响到桩的承载能力和桩的沉降量,甚而进一步影响到上部建(构)筑物的安全和正常使用,另一方面,它还将影响到打桩的施工进度和油料的消耗以及桩锤的使用寿命。因此,停打标准的确定,历来为设计、施工单位所重视。停打标准要根据场地的工程地质条件,桩的种类和尺寸以及桩锤的性能等各种因素,综合考虑确定。对于受力状态不同的桩,应分别情况,确定不同的停打标准。然而,尽管每个项目在施工前都进行地质勘探,软土层的层位分布已知晓,但毕竟还有起伏,更何况勘探孔布置较远,持力层层面起伏难以控制准确。在这种情况下,桩端是否达到以至进入持力层3—5D,靠什么标准来判断?此时最有效的指标就是贯入度。当桩长接近预计深度,且贯入度开始明显减小,就可以判断,此时桩端已达到了持力层,然后再根据设计需要继续打入3—5D。当然,有时也会遇到持力层坚硬,要达到3—5D确有困难,贯入度极小(贯入度S<1.0mm),强行打入常常会带来桩断锤毁的后果,此时可会同设计单位研究处理,在桩身强度能满足设计要求的情况下,可改用大锤施打;当桩身强度受到限制时,可采取桩端加靴等措施。如加靴后施打仍有困难,征得设计院的同意,亦可采取深度和贯入度作为停打标准。

4、施工中管桩弯曲变形。工程实践证明,开挖在软土地基中的深基坑,其边坡会产生蛹变变形。软土边坡位移的结果,产生巨大水平推力,能使数万立方米大型混凝土基础产生侧向位移,给工程带来巨大危害,工程实践发现,位于边坡变形范围内的预先打入的钢管桩,也随边坡位移而弯曲变形。由于钢桩上部弯曲,造成桩顶的水平位移,其水平位移的规律与软土边坡位移规律基本相同。本工程试验结果表明,钢管桩当位移量分别为361和376mm,桩顶分别施加220kN和245.2kN垂直荷载,桩身应力分别达到177.2MPa和196.9MPa,相当于单桩长期设计允许桩身应力137.3MPa的1.29和1.43倍时,该二根位移钢桩均未达到屈服点,表明位移桩的承载能力仍能满足设计要求。

结语:在我国经济快速发展的背景下,高建筑规模愈来愈大,但是堆土软土地基,这给工程带来了巨大的挑战,基础工作的好坏直接关系着整栋建筑的质量。因此文章通过结合某高层商住楼为对象,对桩基在软土地基中的施工进行了具体分析,为软土地基处理工程提供一定的帮助和借鉴。

参考文献

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桩基础施工技术范文第5篇

关健词:建筑工程;地基基础;桩基础;施工技术

近几年我国的建筑工程行业得到了飞速的发展,建筑施工技术与施工工艺也得到了不断提升。在建筑工程施工过程中,每道环节的施工技术及质量控制都会影响到建筑的整体质量,尤其是作为建筑根基的基础工程,它是保障建筑工程整体质量的重中之重。在众多的建筑工程中,虽然建筑种类不同,但地基处理与桩基础的施工技术及工艺要求都基本相同。所以,对地基基础与桩基础施工技术进行深入研究,是做好建筑工程的首要任务。

1地基基础与桩基础的概念

在建筑工程中地基是指建筑物荷载作用下,基底下方产生变形的那部分地层。而基础则是指将建筑物荷载有效传递给地基的建筑下部结构。地基作为建筑物荷载的重要支撑,必须对强度破坏及失稳现象进行有效的预防。另外,基础的沉降量也必须控制在地基变形的允许范围内。在建筑工程中,地基如果能够满足上述要求及条件,就应该在施工过程中尽量选择埋深较浅的,施工程序尽量简单有效的基础类型及技术措施,也就是天然地基上的浅基础形式;而当地基的条件不能满足上述条件及要求时,则应该选择合理的地基加固处理措施,使地基的稳定性和强度得到一定程度的提高,然后在处理后的地基上进行基础施工,这种地基形式通常被称作人工地基上的浅基础;而当建筑对地基要求更高时,则应该考虑采用相对复杂的施工工艺来完成埋深较大的基础工程,也就是深基础或者称为桩基础,通过这种方式来将建筑荷载传递到深度的土层当中。

2地基基础的施工处理技术

2.1换土垫层

通常情况下建筑工程地基施工时,容易遇到湿润膨胀性土体,这种土体的承载力较小,地基的稳定性和强度得不到保障。因此,可采用换垫层法来处理原地基土。换置土垫层的方法是指采用砂石等强度较高的材料,将原地基中的浅层软土换除,从而减小土层的湿陷性和胀缩性,有效提高地基的承载力,使地基的沉降量减少。一般建筑工程中所采用的垫层土主要有素土垫层、砂垫层以及碎石垫层等。这种方法通常应用于处理浅层的软弱土、湿陷性黄土或者季节性冻土的地基当中。施工需要采用分层填土的方式来,来预防施工时产生的土体孔洞及缝隙,从而提高土体的密实度。

2.2碾压及夯实

在对地基强度有更高要求时,可在施工过程中采用碾压及夯实的方法,使相对松软土层的密实度得到提升。碾压及夯实法是指通过各种机械工具,来对地基土产生强大的夯击力作用,在夯击力的作用下,提高地基土的强度,同时改善土体的液化性能。碾压及夯实方法的运用,能够最大限度的减少建筑竣工后地基产生的沉降量。通常碾压及夯实法包括机械碾压法和振动夯实法两种。机械碾压法就是采用压路机、推土机等大型机械,对地基土进行碾压,通常每层20~30cm铺土应该碾压8~12遍。机械碾压法主要应用于大面积的填土夯实工程当中;振动夯实法是振动机在电动机的带动下,对地基土进行垂直夯击作用,这种方法振动的时间较长,但效果较好,可应用在砂土地基和透水性较好的松散土地基当中。

2.3排水固结法

通常由于土壤的液化性质,会使土层中含有一定的水分,使地基的承载力降低,要想使土层固结就必须将水分排除。排水固结就是指采用一系列有效的排水法,将松散土体中的水分排除并自动固结。在建筑工程中排水法对提高地基承载力,减少沉降量具有一定的效果。而且排水法处理技术操作简、取材方便,经济实用。具体方法是在地基周围设置好袋装砂井、塑料排芯板,然后采用水冲法或沉管法来成孔,并在孔内进行灌砂预压,通过真空加压的方式来快速排除地基土中的水分,同时提高地基土的固结速度,从而改善土质的液化性质,提高土层的强度,减少沉降量。排水固结法比较适合应用于淤泥土质、沼泽土、饱和性粘土等土层的建筑地基工程中。

2.4化学加固法

化学加固法是指采用化学材料,将松散土粘结在一起,然后通过机械拌和及化学反应等方式来提高地基的承载力。建筑工程中通常采用的是灌浆法、喷浆法或深层搅拌法:灌浆法就是采用压缩空气和泵机,通过灌浆管将水泥等浆液均匀的灌注到土层内部。使浆液能够充分的渗透到土层当中,同时将土层当中的水和空气挤出,在经过一段时间的固结以后,原来比较的松散的土体,便会凝结成一个固结的整体,既起到了防水的作用,也提高了地基的承载力,具有较好的预防地基沉降功能。注浆时所采用的浆液大多为水泥浆、碱液、水玻璃等;喷浆法就是采用工程钻机在预定位置进行钻孔,在孔钻到一定深度时,在钻杆下方安装一个喷射嘴,在高压的作用下,使浆液迅速喷射到周围的土层当中,喷射的同时,喷嘴会围绕钻杆进行匀速的旋转及提升,使喷射区形成圆柱体形式,在浆液与土体混合之后,形成固结的圆柱体。喷浆法不仅可以提高土体的承载力,也能够起到有效的防水作用,比较适用于砂土、人工填土或粘性土等地基工程中;深层搅拌法是指在特制的深层搅拌机作用下,将水泥和石灰等固化剂注入到地层深处,使固化剂能够与土层进行强制、充分的搅拌,使其能够充分混合,并凝结成地下连续墙体或水泥桩系列。由于固化剂和天然土层所形成的复合地基能够共同承担建筑物的基础,便可大大降低地基的沉降量。深层搅拌桩作业深度较深,不会产生过大的振动噪音,也减少了土方量,比较适合应用于城市内施工环境要求较高的厚软土层地基工程中。

3桩基础的施工技术

3.1桩基础的施工技术

桩基础在我国高层建筑中应该非常广泛。在建筑地基的土质比较松散时,如果采用普通的地基处理方法,已经不能满足建筑物对地基的强度要求。那么就应该采用桩基础。桩基础可通过插入地基多根桩的方法,将建筑物上层的荷载传递到更深一层的土层或岩体当中,从而提高地基的承载能力。通常桩基础的主要种类有预制桩、沉管灌注桩以及钻孔灌注桩等。而桩基础的成桩技术通常有两种,即振动沉桩施工技术和静力压桩施工技术:

3.1.1振动沉桩施工技术:是指在桩顶部位安装一个固定的振动器来产生振动,在振动器的带动下,桩身会产生相应的振动进而对土层产生压迫,使土层产生相应的收缩和位移,同时减小桩表面与土层间的摩擦力,使桩身在自重及振动作用下下沉至土中。打桩时可先采用小距离轻度的锤击力,在桩身深入土中1~2m以后,便可逐步加大落锤的高度及锤击的重量。在桩身达到设计要求的深度之前应该不间断的进行锤击,直到设计深度为止。采用此种施工技术方法简单、工作效率较高,同时还可有效降低工程造价,此种方法比较适应应用于粘土、松散砂土及其它软土层当中。

3.1.2静力压桩施工技术:通常情况下高层建筑或民用建筑都处在居民区,对施工环境要求较高,应该尽量采用噪音相对较低的施工技术。而静力压桩施工技术所产生的噪声就较小,比较适合应用于居民区。静力压桩是指利用静压力将预制桩逐节的压入到软土层当中,这种方法不仅对周围环境造成的影响较小,而且能够节省大量的钢筋和混凝土。

3.2桩基础施工技术控制要点

在建筑工程桩基础施工中,桩型和桩长的选择非常关键。在对桩基础进行设计时,设计人员应该充分结合施工现场的地质情况,制定出多种桩型及桩长方案,并提供有效的参数依据。然后再结合现场的施工条件,对实际操作的可行性进行分析,同时对施工过程中可能遇到的问题进行预防。最后在多种施工方案中选择出最佳方案;在施工过程中,施工单位需要通过试桩来对桩型及桩长的合理性进行确定,从中选择最为合适的施工方法,并在施工过程中严格控制桩基与设计的偏差。当遇到桩身偏移的问题时,可以通过配筋、增加拉梁的高度以及承台的高度等方法来进行改善。

4结论

地基基础与桩基础是建筑工程的重要组成部分,也是建筑工程的关键点和难点。施工时应该结合具体的工程条件、地质条件、施工场地等情况,来选择最佳地基处理技术及桩基础施工方法。

文献引用

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