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在当今建筑用地供应量日渐减少,而建筑用地需求量日渐增大的现实情况下,高层建筑越来越多,各种桩基础的应用越来越广泛。随着现代建筑技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法,都有了很大的进步。桩基已成为当今高层建筑广泛采用的一种基础形式。由于建筑物的高度不断增加,上部结构的荷载越来越大,天然地基的承载力已不能满足设计要求,而桩基础的应用则显示出越来越明显的经济效果。
一、桩基的类型
1、根据持力情况分为端承桩和摩擦桩
端承桩是穿过软土层而达到深层坚实土层,上部荷载主要有桩尖阻力来承受,施工时主要以贯入度为主,桩尖进入持力层的深度和标高可供参考。摩擦桩只打入软弱土层一定的深度将软弱土层挤密,以提高土壤的密实度和承载力,上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与土之间的摩擦力共同承受,施工时以控制桩尖的标高为主,贯入度可做参考。
2、根据施工方法分为预制桩和灌注桩
预制桩按将桩沉入土中的方法不同分为打入桩,静力压桩,振动沉桩和水冲桩等。灌入桩是先在桩位处成孔,然后放入钢筋骨架再浇筑混凝土而成的桩,灌注桩按其成孔方法不同分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔及爆破成孔等几种灌注桩。
二、桩基础施工中常见的问题与解决思路
桩基类型的选用一般考虑地质情况工程造价及施工难度由设计而定,而桩基础的承载能力和桩基的施工质量有很大的关系,在桩基础施工过程中,无论选用哪种桩基都会普遍存在一些施工质量问题,如:桩位偏移、单桩承载力不足、颈缩、吊脚桩、塌孔等。现就上述问题及解决方法进行简要分析。
1、偏移问题
造成桩位偏移的原因有多种,其中桩位放线不准及打桩顺序不正确(预制桩施工时)是造成桩位偏移的原因之一。
解决方法:
① 超平放线要严格按照施工图进行,根据建筑物的轴线控制桩定出桩基轴线位置(偏差不大于20mm)及每个桩的桩位,将桩的准确位置测设到地面上,对于预制桩要在打桩现场或附近设水准点(其位置应不受打桩影响),数量不少于2个,用于超平场地和检验桩的入土深度。
② 根据桩的密集程度(适用于预制桩)、基础的设计标高及桩的规格确定打桩顺序。打桩顺序一般分为自中间向两个方向对称进行、自中间向四周进行、由一侧向单一方向进行。确定打桩顺序即要考虑打桩架移动方便,又要考虑打桩过程中地基土的挤压情况。自中间向两个方向进行及自中间四周进行这两种打桩顺序适用于桩较密集时的打桩施工。打桩时地基土由中央向两侧或四周挤压,可防止桩位偏移,确保打桩工程质量。由一侧向单一方向进行的逐排打法,桩架单向移动,打桩效率高,但这种打法使地基土向一个方向挤压,地基土挤压不均匀,导致后打的桩打入深度逐渐减少,最终将引起建筑物的不均匀沉降及桩位偏移。这种打桩顺序适用于桩距大于4倍桩的直径时,即桩不太密集时的打桩施工。
2、单桩承载力不足
对于预制桩,单桩承载力不足造成的原因有桩端未进入设计规定的持力层、桩断裂、桩弯曲度过大等。
解决方法:
① 打桩前应处理地上和地下障碍物,桩机进场及移动范围内的场地应平整坚实,使地面有一定的承载力,并保证桩的垂直度。施工现场周围应保持排水畅通,桩机就位时桩架应垂直平稳,导杆中心线与打桩方向一致。
② 打入后,桩的偏差要在允许范围以内(桩的垂直偏差不大于1%,水平位置偏差不大于100~150毫米),同时要满足贯入度和设计标高的要求。
③ 保证打桩的施工质量,使桩按设计要求进入持力层。
④ 打桩要重锤低击,在打桩过程中贯入度突然由小变大,则可能遇到软土层、土洞、或桩尖破坏或桩身断裂,此时应及时停止作业,会同有关单位处理。
3、颈缩
颈缩指在桩身某处桩径缩小,主要发生在套管成孔灌注桩和导管水下灌注混凝土桩。其原因是施工操作不好,抽管过快,以及土质原因造成的。
解决方法:
① 对于套管成孔灌注桩,施工时要严格控制抽管速度,并使桩管内保持不少于2米高的混凝土,以保证足够的压力,使混凝土出管后扩散正常。
② 对于水下灌注混凝土,一般采用导管法。要先将导管吊入桩孔内,并保证导管垂直,各段间接口平整、严密,不漏水漏浆;导管底部离桩孔底0.5米左右,顶部高出水面3~4米;导管上部连接漏斗,下部设隔水栓(隔水栓可采用混凝土预制块、橡胶球或木块),用铁丝悬吊在导管下部管口内;灌注时,先在漏斗及导管内灌满混凝土,混凝土量保证下落后能将导管下端埋入混凝土0.5~0.6米,然后剪断铁丝,隔水栓下落,混凝土冲出导管下口,剪栓后混凝土要连续浇灌,当导管埋入混凝土2~2.5米后,即可提升导管,提升速度不宜过快,应保持导管下端埋入混凝土的深度不小于1米。
4、吊脚桩
吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或进入泥沙而形成松软层。其形成的原因一是预制桩尖质量差,沉管时被破坏,泥沙水挤入桩管或桩尖破坏被挤入桩管内,拔管至一定的高度混凝土才落下而形成吊脚桩;二是由于混凝土塌落度小和易性差,混凝土浇灌过程中间隔时间过长,超过混凝土的初凝时间,先后浇灌的混凝土结合不好而形成吊脚桩。
解决方法:
① 加强施工监测,严格检查桩尖的强度,沉管时用吊铊检查桩尖是否有缩入桩管内等现象,发现后应及时采取解决措施。
② 保证混凝土浇灌时的塌落度(一般控制在16~22厘米)及配合比,使混凝土具有良好的和易性;混凝土浇灌时,从混凝土拌制到浇灌间隔时间控制在初凝时间之内,最好要连续浇灌。
5、塌孔
在泥浆护壁成孔施工过程中,经常会出现塌孔现象,这主要是由于桩孔内水压不够或孔内的泥浆比重不合格造成的。
解决方法:
① 在桩位处埋设护筒,护筒顶面要高出地面0.4~0.6米;埋设深度,在粘性土中不宜小于1米,在砂土中不宜小于1.5米,以固定桩孔的位置,保护孔口,防止塌孔,增高桩孔内水压。
② 在钻孔过程中,向桩孔内注入泥浆(或注入清水造成泥浆),将孔壁土层中的空隙渗填密实,避免孔壁渗水,保持护筒内水压稳定,并加大护筒内水压,防止塌孔。
③ 钻孔达到要求深度,进行清孔时,当孔壁土质较好、不易塌孔时,可用空气吸泥机清孔,同时注入清水,清孔后的泥浆比重控制在1.1左右;当孔壁土质较差时,可用泥浆循环清孔,清孔后的泥浆比重控制在1.15~1.25之间,施工及清孔过程中应经常测定泥浆比重。
三、结论
建筑工程桩基础施工是一项十分复杂的工程体系,是保证上部建筑安全的关键。因此,施工前必须建立科学的施工管理体系,制定科学的施工方案,设计、施工、监理各方的密切配合,建立完善的质量保证体系,依据现行的施工及验收规范,控制施工和验收,确保工程质量符合设计要求。
参考文献
1吴步峰.某公寓楼小区桩基工程质量分析与处理[J].福建建筑,2010.2
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3张跃川.桩基工程施工方案编制[J].工程建设与设计,2009,12
【关键字】:桩基础施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、引言
桩基础是由桩和承台构成的深基础。由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用广泛。
二、研究现状
随着我市市政建设工程规模的急速扩大,市政工程从地下往空间发展,房屋保护的要求也越来越高,大直径钻孔灌注桩因其具有较高的承载力、无挤土、无震动、能贴近建筑物施工,适应性强等优点,在市政工程中得到广泛应用。但是,由于桩基施工为隐蔽工程,地下地质情况千变万化,错综复杂,施工质量控制难度大,经常遇到意想不到的情况和突发事件,大直径灌注桩的质量事故时常发生,影响其功效的发挥。
三、研究目的和意义
钻孔灌注桩作为一种桩基础中的基础形式之一,其用途十分广泛,可以在各种基础施工中用到。同时它的特点也是显而易见的,比如:施工速度较快、施工占用面积较小,对于周围的其他施工影响较小等等。钻孔灌注桩的相关施工所涉及的内容很多,其中有测量方面的工作、还有机械相关操作方面的工作以及钢筋的加工、混凝土的搅拌等等多种工作。这些工作的种类相对较多,工作中的技术含量也较多,因此所受到的制约方面也很多。这样就会给施工过程带来一些问题。如果这些问题的出现必然会对整体施工的质量产生不利影响,如果不对这些问题进行关注的话,这些质量问题必然会使成桩难以满足设计要求,如果进行相关补救也存在一定的难度。所以在施工过程中,要加强施工准备、成孔等各环节的质量技术,确保钻孔灌注桩的成桩质量,同时桩基础质量直接关系到建筑结构及施工人员的安全性。
四、桩基础分类
1按承台高低分
a.高承台桩基础:指承台底与地面不接触(在冲刷线以上)的桩基。b.低承台桩基础:指承台底在地面以下,与地基土(冲刷线)接触的桩基。
2按桩身材料分a.木桩b.钢桩c.混凝土桩d.钢筋混凝土桩
3按作用机理分a.摩擦桩b.端承桩c.端承―摩擦桩d.摩擦―端承桩e.嵌岩桩
4按桩径大小分a.小桩:d≤250mm
b.中等直径桩:250mm
c.大直径桩:d≥800mm
5按施工方法分a.预制桩
b.灌注桩
五、桩基施工新技术
在明确了桩基础概念之后,我们向大家介绍几种成功应用的桩基础施工新技术。
(一)静力压桩
1.静力压桩的含义
用静力压桩机或锚杆将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土中的一种沉桩施工工艺。静力压桩包括锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩。
2.适用范围
静力压桩适用于软土、填土及一般粘性土层中应用,特别适合于居民稠密及危房附近环境要求严格的地区沉桩,但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有厚度大于2m的中密以上砂夹层的情况,以及单桩承载力超过1600kN的情况。
(二)泥浆护壁钻孔灌注桩
1.泥浆护壁钻孔灌注桩的含义
(1)灌注桩:先用机械或人工成孔,然后再下钢筋笼、灌注混凝土的基桩。
(2)泥浆护壁:用机械进行灌注桩成孔时,为防止塌孔,在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。
2.适用范围
泥浆护壁钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械的不同,可分为如下几种,其适用范围如下:
(1)冲击成孔灌注桩:适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用,特别适合于有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用,对流砂层亦可克服,但对淤泥及淤泥质土,则应慎重使用。
(2)冲抓成孔灌注桩:适用于一般较松软粘土、粉质粘土、砂土、砂砾层以及软质岩层应用,孔深在20m内。
(3)回转钻成孔灌注桩:适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、粘性土、砂土、软质岩层。
(4)旋挖钻成孔灌注桩:适用于一般粘性土、砂土、砂砾层以及中等密实度的卵石地层应用,孔深在80m内。
(5)潜水钻成孔灌注桩:适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用,不得用于漂石。
(三)人工成孔灌注桩
1.人工成孔灌注桩的含义
人工成孔灌注桩,又称人工挖孔灌注桩,即是采用人工挖土成孔、灌注混凝土成桩的一种基桩。
2.适用范围
人工成孔灌注桩适用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土,含少量的砂、砂卵石、姜结石的粘土层采用,特别适于黄土地层中使用,深度一般20m左右。可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩作支承、抗滑、挡土、锚拉桩之用。)对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地层及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。
(四)螺旋钻成孔灌注桩
1.螺旋钻成孔灌注桩的含义
(1)干作业成孔灌注桩:是指不用泥浆或套管护壁的情况下用人工或钻机成孔,下钢筋笼、浇灌混凝土的基桩。
(2)螺旋钻成孔灌注桩:是干作业成孔灌注桩的一种,是利用电动机带动带有螺旋叶片的钻杆转动,使钻头螺旋叶片旋转削土,土块随螺旋叶片上升排出孔口,至设计深度后,进行孔底清理,然后下钢筋笼、浇灌混凝土成桩。
2.适用范围
螺旋钻成孔灌注桩适用于地下水位以上的一般粘性土、粉土、黄土,以及密实的粘性土、砂土层中使用。
六、结论
本文通过对当今普遍采用的钻孔灌注桩施工工艺的分析,参照大量施工经验总结的资料,认真总结得出的主要结论如下:在施工前的施工组织设计中应按地质情况以及设计要求去综合考虑,选择方案时,应以选择对桩基质量有利的方案为原则。钻孔灌注桩的这一技术的发明,实际上就是因为使用了泥浆,因此,可见泥浆在钻孔灌注桩中的重要性。结合工程实践,通过实验探讨泥浆的护壁性能,提出了合适的泥浆配合比。一旦出现桩基施工和质量事故,就应仔细分析其原因,找出正确的措施进行解决,要做到对症下药。对付事故的最好办法还是以预防为主,在施工之前,就应做足一切必要的防患措施,尽量做到少出事故
参考文献
1、《桩基工程手册》沈保汉
【关键词】建筑桩基础工程;施工要点;施工技术;设计要点
建筑行业需要进一步加强相关领域的技术研究与实践。就当前国内建筑市场发展态势来说,虽然大部分施工企业在建筑桩基础土建施工技术领域,经过多年的工程实践已经积累了一定程度的经验与技术研究成果,但是建筑桩基础土建施工技术水平依旧难以满足建筑行业发展要求,所以要求建筑行业在新时期要进一步完善有关建筑桩基础土建施工技术的理论,通过对以往建筑桩基础土建施工技术成功经验的总结与完善。
一、建筑桩基础土建施工技术简述
建筑桩基础是基于基桩与桩顶部承台而形成的一种建筑基础工程形式,根据桩端中支撑情况可以将其分为高承台桩与低承台桩,现代建筑产品基础工程在设计阶段要基于工程地质条件来合理选择基础形式。高承台桩基是指桩身上半部分与底部都处于同一个位面上,而灌注桩与预制桩这两种桩基础形式就是典型的高承台桩基,施工单位一般通过就地钻孔灌注施工的方式,来使混凝土与钢筋笼形成建筑工程所需要的基础工程形式; 低承台桩基在工程实践中的桩身大多处于地下,承台与土壤相接触来作为整个建筑物的支撑结构,其施工工艺的特殊性决定了施工单位需要采用静压法"水冲法以及振动法,将桩身完全打入地下后才能确保桩基工程的整体性能可以满足建筑物设计要求。如果建筑物在暴雨"地震等一些不良环境灾害中,则会导致其因受到外力作用而发生受力变形或倒塌等事件,而建筑桩基础工程的建设目的在于提高建筑物的受力性能,进一步提高建筑物在使用阶段的整体安全性"稳定性,所以要求建筑企业在建筑工程项目具体实施阶段要对桩基础土建施工技术进行控制,确保建筑桩基础的整体施工质量可以满足相关规范要求及设计标准要求
二、建筑桩基础工程的施工要点分析
1.桩基础工程施工前的要点分析
1.1 施工现场及周边环境。在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。
1.2 技术准备。其主要内容包括如下几个方面:一是施工方案的编制。施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。二是施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划、劳动力需求计划及材料设备需求计划。
2.桩基础工程施工现场放线定位的要点分析
2.1 定桩位。定桩位时必须按照施工方格网实地定出控制线,再根据设计的桩位图,将桩逐一编号,依桩号所对应的轴线、尺寸施放桩位,并设置样桩,以供桩机就位定位。
2.2 水准点。桩基施工的标高控制,应遵照设计要求进行,施工区附近应设置不受沉桩影响的水准点,一般要求不少于2个。桩基施工中的水准点,可利用建筑高程控制网的水准基点,也可另行设置。
三、建筑桩基础工程常用的施工技术
1.振动沉桩施工技术。其主要是通过电动机的振动而才产生的巨大垂直力作用于地基,使地基土层达到密实状态。由于振动时间较长,且振动效果好,因此对地基土体的作用效果也很理想。在施工中首先要在桩顶安装固定的振动器,通过震动器的振动,在桩自身重力与振动效果的共同作用下,将桩沉入地基土层,从而带动土层受迫振动,产生收缩和位移,这个过程就是利用了振动沉桩施工技术。
2.钻孔灌注桩施工技术。钻孔灌注桩是先成孔后成桩,通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态压力,采取适合的桩距以防止坍孔和缩径。成孔的垂直精度是验证灌注桩的顺利实施的主要指标,可利用扩大桩机的支撑面积使桩机稳固、定期核实钻架和钻杆的垂直度等措施以保证其精度,成孔后必须及时拆掉钢筋前作井径、井斜超声波测试等设备。控制护筒中心与桩位中心线偏差不超过50 mm,并检查回填土是否严实,以避免漏浆现象的发生。同时为精确把握钻孔深度,可在桩架固定后实时记录底梁和桩具之间的长度,根据钻杆在钻机上的多余长度来确定成孔的实际操作深度。
3.人工挖孔桩施工技术。人工挖孔桩技术主要是依靠人完成,其特点主要有成本低,质量好,并且制作流程简单,并且也不会对周围的施工环境及生态环境造成应影响,因此在土建工程中常常说人工挖孔桩技术是一种环保健康、经济的技术。在施工的过程中,首先应该对已挖桩底进行扩孔,其扩孔的大小根据水流量进行控制,在透水层应该注意适当进行布置环状钢筋圈,然后进行回填混凝土,在混凝土施工后,应按照设计的直径进行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土应该保证每挖一节就应该立即进行建筑混凝土,然后捣实。
4.静力压桩施工技术。其是利用静力压桩机,以压桩机的自重及桩架上的配重对预制桩作反力,将其压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,其在压桩的过程中极易破坏土层的结果,产生超空隙水压力。因此,在使用静力压柱施工技术时,不宜中途停顿,应持续进行。该技术不仅具有无振动、工艺简明、无冲击力、质量可靠、造价低廉、无噪音、检测方便等优点,同时还能节约混凝土和钢筋,降低建筑工程成本,因此,非常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层区建筑。
结束语:
建筑桩基础土建施工技术应用成效会对建筑物使用性能产生决定性作用,为了进一步提高建筑物在使用阶段的安全性"稳定性,建筑行业不断加强关于建筑桩基础土建施工技术方面的研究与实践,确保其可以更好的服务于我国建筑行业可持续发展战略
参考文献:
[1]秦霞.建筑工程桩基础技术的应用[J].商品与质量・房地产研究,2014
[2]林烨欢.建筑工程施工技术的研究[J].科技致富向导,2011
[3] 汤磊 , 陈正汉 . 用 BP 网络预估强夯有效加固深度 [J]. 四川建筑科学研究,1998(04).
【关键词】桩基础施工技术 建筑工程 应用
前言:随着生活质量的提高,人们对建筑工程的质量也提出了更高要求,桩基础施工是建筑工程施工中的重点环节,其质量的好坏直接影响整个建筑工程的质量,在建筑工程施工过程中如何有效运用桩基础施工技术,是我们需要长期研究的课题。
一、桩基础施工的准备工作
(一)现场勘查工作
桩基础施工开展之前,需要对施工现场进行勘查,根据实际施工环境选择好成桩工艺与具体的施工方案,为后续工作的开展提供可靠、完整的材料。现场勘查时主要注意以下几方面内容:首先要了解周边已有建筑物情况,包括具体结构、使用情况等,预测本建筑的桩基础施工会为这些建筑带来哪些影响;其次,要掌握施工现场的地形地貌,确定最适合的成桩方法;最后,要掌握施工现场周围的管线分布情况,判断本次施工是否会影响到这些管线的正常使用,如果施工过程会对这些管线的正常使用造成影响,就要提前制定预防措施。
(二)现场准备工作
桩基础施工正式开始之前,需要做好现场的准备工作。首先,要清楚现场障碍物,包括无用的电杆、旧建筑基地等;其次,要保证施工面的平整度,尤其是对于高层建筑来说,通常要求桩基有较高的密集度,这就对施工现场的平整度提出更高要求,以此来保证桩基的垂直度。预制桩的过程无论使用哪种打桩方法,机械重量都较大,会对地基的承受力造成影响,因此,一般都会在场地表面铺设一层碎石,碎石的厚度控制在20厘米左右,通过这种方式来提升地基表面承载力,防止施工过程中桩基发生沉降,进而影响垂直度[2]。
(三)技术工作的准备
施工现场的准备工作做好以后,就要开始准备技术工作,要根据施工现场的准备情况确定好成桩方法,准备好需要的机械,确定工艺流程,落实好对周边建筑以及管线的保护措施。根据设置好的桩基点设计好工程计划,计划中要包含施工中的细节,如材料的种类和用量、劳动力的需求状况以及进度控制等[3]。
(四)放线工作
放线是桩基础施工开始前的最后一步准备工作,应该检查好轴线的分布情况,明确控制点的具置,保证其不受施工过程的影响,要准确确定桩位控制线,在根据设计要求来绘制桩位图,将每个桩位都编好号,根据桩位图在现场设置样桩,设置好后要进行校核,保证桩位准确。施工过程中,要根据设计要求控制桩基础标高,每完成一根桩的施工,都要进行仔细审核,保证桩基础标高符合标准。可以在施工能够影响的范围之外设置水准点(一般设两个以上),根据这些水准点来检查桩基础标高,施工过程中要保护好这些水准点,避免其被破坏而影响到检测的准确度。
二、建筑工程施工中应用桩基础施工技术的要点
(一)制桩施工技术
预制桩施工时首先要选好点位,然后通过各种手段将桩体打入到该点位中,成桩方法有很多种,每种方式都有优势和缺点,要根据建筑工程的实际情况合理选择成桩方法,例如,振动法与锤击法都会产生较大的振动和较高的噪音,但是施工速度较快,其中振动法会对地基土产生一定程度的扰动,锤击法会对桩身本身产生影响;水冲法的振动效果小,噪音相对较低,但是施工速度缓慢,且工艺流程相对复杂,同时影响桩的承载力,在使用水冲法时,要根据桩的材料和类型来决定是使用法还是外射法,如果是敞口的钢管桩、混凝土桩,就可以使用法,如果是混凝土方桩或者是H型钢桩,就可以使用外射法,无论使用哪种方法,都必须在桩顶2米处停止射水,然后再用锤击法使桩达到设计的高度;相对来说静力压桩法的应用比较普遍,与前几种方法相比几乎没有振动和噪音,但是对场地条件有一定要求,如果夹砂层的厚度超过两米就不能采取这种方法。如果预制桩采用静力压桩法,首先要确定好入桩路线,严密监控入桩过程,使桩不偏离预设的路线,防止出现地基、桩基上溢或者挤土现象的发生,压桩过程中要保护好桩基,压装的速度一般控制在每分钟一米左右,这一速度能够保证桩基在下压过程中接触到所有土层,将抗剪预应力释放出来。压装过程中还要注意将桩基下段钢筋对准预留孔,使上下节桩基的接触面保持在5毫米至10毫米之间,确保没有问题后再继续施工,直到达到设计要求为止。
(二)灌注桩施工技术
首先同样要选好点位,在正确的点位上钻孔,完成钻孔以后把混凝土和钢筋笼都放在钻孔中,成孔的方法有很多种,每种方法都有自身的优势,实际操作中比较常用的是干作业成孔,这种方法将人工挖孔与机械钻孔有效结合起来,人工挖孔时要注意不能挖碎土或者砂石土,深度要控制在0.9米至1米之间,完成后将钢筋笼置于孔内,开始进行混凝土浇筑,混凝土凝结后就会形成灌注桩。这种方法在建筑工程中的应用非常普遍,施工前一定要考虑当地的地质条件,如果当地岩溶地貌相对发达,就容易出现偏孔或者卡孔问题,这是由于各个岩层强度不一造成的,因此在施工过程中要格外注意,控制好冲击钻的冲程,尽量避免偏孔问题的产生,钻机最好钻到溶洞顶部0.5米左右。如果已经产生偏孔问题,可以在钻孔中浇筑素砼,24小时过后再重新钻孔。桩孔完成以后,要对孔内进行清理,避免残渣留在桩孔底部,影响桩孔使用效果,清孔时一般使用专门的设备,清孔时间控制在15分钟至20分钟之间,如果工程有特殊要求,需要进行二次清孔,中间要间隔2至3小时。
总结:随着社会经济的发展,我国城镇化建设的速度不断加快,在这种形式下,建筑产业的规模越来越大,建筑市场进一步繁荣,建筑技术也随之发展。建筑施工过程中使用桩基础技术能够提高施工过程的安全性,提升建筑物的稳定性,对于建筑工程的发展具有重要意义。
参考文献:
[1]苏宁.高层建筑工程施工中桩基础施工技术分析[J].新课程学习(中),2014,01.
关键词:岩溶层地区;冲孔桩基础;冲孔桩施工;溶洞;漏浆;斜桩;卡钻
Abstract: Punching pile a pile foundation construction operation which widespread used in the construction of the building in recent construction projects, it is less susceptible to the limitations of the construction field, operating flexibility, environmental pollution, such as penetrating power is widely used, this papers combined construction experience, and listed some frequently asked questions and made a number of preventive measures and treatment methods.Key words: karst layer region; punching pile foundation; punching pile; cave; slurry leakage; raking pile; sticking
中图分类号:TU761文献标识码: A 文章编号:
冲孔桩一般适用于工业和大小建筑中,一般在填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、岩溶地层、裂隙发育地层施工。冲孔桩桩孔直径一般为600~1500mm,而最大直径可达2500mm,冲孔桩的深度最大大约可达50m。
建筑工程离不开冲孔桩的施工作业,但在施工过程中也出现各种施工问题,由于地质不同、环境各异也影响着冲孔桩质量,例如;在岩溶地区冲孔桩施工难度较大,质量隐患出现的概率较高,岩溶地层难以控制极易出现卡钻、漏浆、塌孔、偏孔、斜桩、混凝土流失等问题。
一、冲孔桩基础
冲孔桩基础是由冲孔桩机下桩成孔后构成的一种常用的地基形式,由冲孔桩构成,在土建工程方面广泛用到,桩基础在工艺上可分为预制桩和冲孔桩灌注桩,是一种挤土挤石成孔的桩深埋入地下作为建筑地基、桥梁基座所用,可保证建筑物的牢稳性。在建筑工程中冲孔桩基础是重要环节。
二、岩溶地质的情况
岩溶地区地质形成主要由于在灰岩中碳酸钙类溶解于含有二氧化碳的水中,经过一系列水解、电离等化学反应,灰岩特质改变,形成独特的岩溶地貌。在熔岩地区易形成溶洞、也有地下暗河的交错、而且溶洞内的内充填物复杂,不易估测;也有一部分空溶洞,不利于冲孔桩操作。
三、冲孔桩的施工
1、冲孔桩施工前的桩位检测
施工前要严格按照静压管桩的定位轴线并参照图纸进行测量放线,确定桩位中心,确定桩位,在每个桩位打入小木桩,并测出桩位的实际标高,在场地外设2-3个水准点,便于日后检测。
2、施工的主要流程
冲孔桩位的测量、冲孔桩平台的的搭建、冲孔桩护筒的制作、桩位的复测检查、冲孔机钻进、检测冲孔桩孔的深度、冲孔钻头钻到终孔处、第一次清孔、检测孔底沉渣;制作钢筋笼、钢筋笼吊装焊接、吊放导管、第二次清理冲孔桩孔、检测冲孔桩孔中沉渣的厚度、检测泥浆比重、灌注混凝土、拔出冲孔桩护筒、检测成品。
3、在冲孔桩基础的施工控制技术
冲孔桩基础中在埋设护筒时,要采用外“十”字的方法,在施工时先挖好护筒坑,要把护筒坑的底面整理平整,再放入护筒并检查护筒的正确位置,用粘土填充护筒的周围,保证坚实牢固,在冲孔桩基础建造中要随时检测护筒的位置,防止护筒的偏位,在操作过程中护筒的偏移不得超过50mm。冲孔桩基础中要避免护筒及桩锤的不良工作状态,要调试好机位平衡,正常施工中冲孔桩核心的偏差要根据冲孔桩桩长定。
4、冲孔桩的成孔
在岩溶地区,要根据溶洞分布及成分类型,施工过程按照冲孔施工的先易后难、先短后长、先内后外的原则确定施工顺序,要避免同时下桩;在单护筒时要注意泥浆的护壁,及早把冲孔中的土石破碎或挤入孔壁中,最好用高压泥浆泵清除悬浮渣。
5、清洁冲孔
完孔后,用掏渣筒掏渣,之后投入水泥、泥浆、黄土混合物按比例反复掏渣,为使冲孔桩混凝土与孔壁岩体接触良好,在灌入混凝土之前要用高压泵冲水冲洗排除残渣。
6、钢筋笼的吊装
钢筋骨架需要现场制作,在接头数清后,起钻、用吊车吊放钢筋骨架,钢筋骨架在井口处分段焊接,焊接时注意,在同一截面不大于50%,钢筋骨架型号,安放位置必须测量准确。
7、注入混凝土
清空后,吊装钢筋笼,钢筋笼要分段装入孔中,钢筋笼的接口用搭接焊焊接;根据冲孔桩的深度计算扎入导管的节数,清除桩顶附着的泥浆。
8、砼浇灌桩施工
(1)砼浇筑前,首先检查桩孔内沉渣清理干净,要符合监理要求,检查浇筑砼的支架是符合格,在申请砼浇筑的批注。
(2)浇筑砼是要分段分层进行,砼要自由倾落高度不超过2m,浇筑高度若超过3m时必须采取措施,利用串桶或槽管等。浇筑混凝土应连续进行,在间歇时,间歇时间必需要短,必须在混凝土凝结时浇筑完毕。
(3)素砼桩地基检测应在桩身强度满足试验荷载条件时,再28天后检测。试验次数在总桩数的0.5-1%,每个单体工程时点数不少于3点。
五、冲孔桩常见问题
1、漏浆
冲孔桩过程中若出现冲孔钻的进入尺度突然加快并导致漏浆现象,可根据现象判断,施工过程遇到了溶洞、裂岩地区产生的沟壑、裂隙和空洞,极易架空,在溶洞地区,由于岩溶水侵蚀、机械的坍塌,造成近地水平方向延伸的洞穴。在这种多孔地区由于不明溶洞范围易发生漏浆,此时应减少冲孔桩的冲程,或者选择悬距慢慢穿过,在情况严重时,往孔中回填粘土块、碎石至桩位以上2~3米,再进行冲孔,使粘土或碎石挤进溶洞或土洞、裂缝处充当填充物做骨架。再根据冲孔桩基础中,在特殊岩层和环境地域中,在施工前要预先准备充足的泥浆,做好泥浆的回填工作,并在灌注的过程中向孔中投入粘土或碎石,来加强泥浆的浓度。
2、塌孔:在岩溶地区和流沙中要控制冲孔桩尺寸,要选用比重较大、优质的泥浆,避免碎石挤入冲孔壁中,也要控制好冲孔的高度;经常检查冲孔桩机的转向设备的灵活性能,应尽量选用浓度、粘度和比重较大的泥浆,适时掏渣、冲洗孔桩;在用低冲程时,要有时间间断的更换冲程,冲孔机保持在最佳的工作状态,有足够时间避免斜桩。,
3、偏孔
岩溶地带,遇到空洞,溶洞,不知内填充物时,要采用低冲程冲孔机,减缓冲击的频率;在发生斜桩时,应在冲孔中填充碎石纠正桩位,重新钻孔,再检测冲孔桩桩位,施工过程中,要经常检查冲孔桩机底座是否水平安装,是否存在不均匀的衡沉降现象,如存在应及时调整机位,在遇到孤石或块状石造成的偏位斜孔时,应及时填充优质量的粘土快、碎石块或碎砖块,将偏斜的孔径部分填平,根据冲孔桩基础中的要求改变冲孔机下钻速度,采用密击法调控,反复扫孔纠正。
五、卡钻
在施工中,在地貌处溶洞不知内填充物的情况下,流沙地区,没掌握好冲孔桩机下钻的速度,冲程较大或较小容易卡钻;在施工时桩锤遇见块石、沉渣也会出现卡钻现象,依据冲孔桩基础中,在此情况下:(1)应通过仪器检测核对出现的碎石来判断,该施工地的地质情况,一般先采用低冲程施钻,渐变为高冲程,在此过程中随时注意冲孔桩机的工作状态。
(2)再遇块石时,桩锤容易被施工过程中震下的块石卡住,在冲孔桩基础中必须用泥浆清孔,反复提拉钢丝绳,让桩锤保持松动,提起桩锤。如果桩锤无法提出,用冲孔桩基础中的水下爆破法解决,震动卡桩锤的地面使之松动取出桩锤。若桩锤被沉渣砂层埋住,冲孔桩基础中要利用导管把桩锤以上的沉渣砂层清理去,提出桩锤。
六、个人总结
在建筑过程中很好的掌握冲孔桩基础,有利于施工队伍在恶劣的地貌环境中施工减少施工过程出现的不利因素,更好更快的完成建筑工程。在建筑过程中,所面临重大问题莫过在岩溶地区施工,例如;我所在的广西壮族自治区属于喀斯特地貌是在其建筑过程中对施工质量最大的威胁,在冲孔桩基础中易出现漏浆、偏孔、卡钻等现象。在此篇论文中有关于在岩溶地区施工过程中出现的一些难题疑点;也阐述了对冲孔桩施工过程出现的漏浆、偏孔、斜桩等一系列问题的解决处理措施。
七、参考文献