桩基础范文

时间:2023-11-29 05:55:36

桩基础

桩基础篇1

关键词:桩基础、钻孔、成孔,入岩,混凝土灌注。

中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号:

1.工程概况

1.1工程说明

根据勘察单位提供的《岩土工程勘察报告》表明,施工场区经人工整平,较为平整,属低山丘陵及坡脚的冲、洪积阶地地貌。地层自上而下依次为:杂填土、粉质粘土、粗砂、圆砾、强风化岩层、中风化岩层、微风化岩层。原地基土的承载力不能满足上部拟建建筑物对地基承载力的要求,为提高地基土的承载力,改善其变形性质,设计采用钻孔灌注桩、钻孔压灌桩、钢管桩基础。桩基础设计为桩径φ600mm钻孔灌注桩、φ400mm的钻孔压灌桩以及φ159mm钢管的钢管桩,φ600mm钻孔灌注桩为216根、φ400mm钻孔压灌桩420根、钢管桩66根。钢筋笼主筋采用φ16通长配筋(φ600mm桩为9Φ16、φ400mm桩为6Φ16),箍筋为φ8@200mm,钢筋笼设φ12@2000mm加强筋;钢筋连接采用双面搭接焊接连接。钢管桩桩身采用φ159mm×8钢管制作。混凝土强度等级为C30。

1.2 桩基础参数:

2.工程特点

2.1施工重点、难点分析

2.1.1 本装置大型设备基础压缩机基础、反应器框架、加热炉基础、粗苯乙烯塔基础等地基处理采用φ600mm钻孔灌注桩,其他设备基础、框架基础采用φ400mm钻孔压灌桩、钢管桩,各种桩在场内分布较散,施工区域不集中。为确保钻孔灌注桩施工时泥浆坑的设置对后续基础施工不造成影响,泥浆坑的位置、大小选择就显得尤为重要。

2.1.2 本装置与原有管排、旧装置连接的管排基础施工空间受原有管排、旧装置的影响,作业面积较小,施工难度较大;旧装置处于运行状态,施工时安全要求严格。本工程采用φ159mm钢管的钢管桩减小了作业空间、面积,减少了施工时对装置运行的影响。

2.1.3 本工程最大桩径为φ600mm,最深桩长为12m左右,单桩混凝土浇筑量最大为3.4m³。因此单桩混凝土浇筑量较小,如果采用商品混凝土浇筑,一是成孔后混凝土不能及时浇筑,二是混凝土采购和运输成本将非常大。为方便施工和降低施工成本本工程在现场设置搅拌站,混凝土采用现场搅拌。

2.2 新工艺、新技术

2.2.1 水下混凝土浇筑

在桩基础施工过程中混凝土浇筑都采用了水下混凝土浇筑法,从而确保了在整个混凝土浇筑过程中孔内泥浆始终对孔壁保持着侧压力,防止了孔壁塌方现象的出现,确保了施工有序的进行。

2.2.2 钻孔压灌桩施工

钻孔压灌桩施工速度较快,在本装置单台机械24小时成桩42根,改变了泥浆护壁钻孔灌注桩施工(单机24小时成桩4根)缓慢的缺点,极大的提高了施工速度,确保了工程的整体进度。钻孔压灌桩施工时还不需要泥浆护壁,不需要设置泥浆坑,减少了施工的难度,也降低了施工时对场地的破坏。

2.2.3 钢管桩施工

钢管桩施工使用机械轻捷、灵活、方便,确保了在狭小空间桩基础的正常施工。对不能进行土方开挖以及无法进行大型机械桩基础施工区域的地基处理方法进行了有效的补充。

3. 钻孔灌注桩施工方法

3.1单桩施工工艺流程为:

挖设泥浆坑桩位测量护筒埋设桩位复测钻机就位钻进成孔钢筋笼制作钢筋笼安放砼搅拌砼灌注成桩

3.2 钻孔成孔:

根据施工现场情况压缩机基础与粗苯乙烯塔基础比较靠近,加热炉基础反应器框架比较靠近,因此在两块区域中间空地各挖设一泥浆坑。泥浆坑大小为4m×3m×3m。坑内泥浆采用粉质粘土、外加剂配制,配制泥浆的粘性和流动性须满足施工的需要。桩施工前首先对所施放的桩点进行测量线。复测无误后按施放的桩位点人工清除土体,挖掘护筒坑,在护筒坑内重新施放桩位,埋设大于桩径200mm的钢护筒。钢护筒埋设时将钢护筒中心对正桩位,然后将护筒底部及外壁用粘土填实,准备钻机就位。采用吊车将GPS-20型回 转钻机吊放至桩位,将钻机回转中心对准桩位点,采用水平尺调平确保钻头垂直下钻,然

图1 钻孔施工 图2 泥浆循环

后用枕木垫稳钻机。钻孔时采用泥浆护壁回转钻进成孔,首先采用三翼钻头进行开孔向下钻进,钻进过程中使用泥浆泵通过空心钻杆向孔底注入泥浆护壁,泥浆再由桩孔上口流向泥浆坑,如此循环确保泥浆的密度。当三翼钻头进入强风化岩层后换用牙轮钻具钻进至终孔。钻孔过程中根据地勘报告和泥浆带出的岩石碎块查看钻头的入岩情况,当钻头进入中风化化岩层后在钻杆上做好进尺1.2m的标记,当钻头进入持力层1.2m以后停止步钻进。钻进至设计岩层深度、满足设计要求后,要对已经钻好的桩孔进行清渣、调浆。清除孔底的碎石和沉渣,直至符合规范要求。清孔完成后准备钢筋笼安装和混凝土浇筑。

3.3钢筋笼制作、安放:

钢筋笼采用直流电焊机人工现场制作,主筋需要连接时采用同心双面搭接施焊。箍筋采用为螺旋渐

进式,与主筋采用22#镀锌铁线绑扎,对于超长的钢筋笼按规范要求进行井口搭接焊接。钢筋笼采吊车吊装安放,安放时确保钢筋笼轴心与孔轴心对正后,将钢筋笼准确安放,安放钢筋笼时人工调直扶稳,缓慢下沉。确保钢筋笼安放正确后,准备进行混凝土灌注施工。钢筋笼安放应在立即进行混凝土浇筑,如遇特殊情况不能及时

浇筑混凝土,需要在混凝土浇筑图3钢筋笼制

之前吊出钢筋笼对孔内的泥浆沉渣进行二次清孔,再安放钢筋笼浇筑混凝土。

3.3 砼搅拌、灌注、成桩

混凝土采用现场搅拌,当钻头进入设计要求的位置后现场准备混凝土搅拌,配制混凝土时严格按配

合比配制,砼灌注采用导管水下连续灌注法,灌注时将灌浆导管下至距孔底0.3~0.5m处,混凝土通过导管灌注入孔底,通过混凝土面的提升从而将泥浆从孔内挤出,首次下料保证导管底端被埋在混凝土下面0.8m以上后再开始向上提升,然后一边浇筑混凝土一边向上提升导管,当导管开始向上提升时,尽量保证导管底端始终距混凝土面2.0m以上,混凝土灌注时必须保证连续灌注,如遇特殊情况需中断混凝土浇筑,间隔时间不得大于45min。最后一次灌注混凝土量确保混凝土灌注高度,按规范要求高出设计桩顶标高0.8m以保护桩头。混凝土灌注完成后拔出混凝土导管、钢

图4混凝土浇筑护筒,然后除桩顶表面的浮浆。

4. 钻孔压灌桩施工方法

4.1单桩施工工艺流程为:

桩位测量钻机就位钻进成孔砼搅拌砼灌注钢筋笼制作钢筋笼安放成桩。

4.2钻孔成孔

钻孔时机械采用步履式ZYL800BB型长螺旋钻机,首先根据设计图纸放出桩位位置,每个桩位采用白灰和φ8短钢筋设双重标识,桩施工前首先对所施放的桩点进行复测、复测无误后,将钻机行走至施放好的桩位,钻具调直对准桩位,用水平尺将钻机调平,检查钻机各部位正常后开始钻进成孔,成孔深度根据钻进状态、检查钻头上所夹带的岩土成分,结合桩孔附近的勘察资料确定钻头的钻进情况,当确定钻头进入岩层后,在螺旋钻杆上做好1.0m标记然后再继续向下钻进。当钻头进入持力层1.0m以后停钻准备灌注。

4.3混凝土灌注

成孔达到深度后,将搅拌好的混凝土用高压混凝土输送泵通过输送管、中空钻具压灌到孔底,

图5 压灌桩施工首灌压力大于5MPa,以保证混凝土与持力层紧密接触待混凝土超出钻头底面0.5m以上时,缓慢提升钻具,边提升边灌注,连续灌注至超出设计桩顶标高0.8m以上时终止。

4.4钢筋笼安放、成桩

钢筋笼采用直流电焊机人工现场制作,主筋需要连接时采用同心双面搭接焊,箍筋为螺旋式与主筋采用22#镀锌铁线绑扎,当混凝土灌注完成后,立即用吊车将成品钢筋笼吊至桩位上空吊直对准桩中心,人工边转动边用钻具将钢筋笼缓慢平稳的压入孔内,最后用钻机加长装置和平板振捣器将钢筋笼振至设计标高。

5. 钢管桩施工方法

5.1单桩施工工艺流程为:

钢管桩身、钻头制作桩位测量泥浆坑挖设钻机就位钻进成孔水泥浆搅拌水泥浆灌注投入骨料补浆成桩

5.2 桩身、钻头制作

桩身钢管采用φ159×8,桩底为合金钻头。首先将钢管截成1.5m一段,然后采用机械加工内外丝扣。整个桩长大约9m,钻孔连接时用丝扣连接。车间加工合金粒镶嵌钻头,采用硬质合金粒均布焊接在钻头外边缘形成钢管保护层,钻头预留返浆(灌浆)口,钻头采用丝扣与钢管桩身连接,成孔后钻头将被埋在孔内。

图6 钢管制作、连接方式

5.3 钻孔成孔

钻孔机械采用MD-50型钻机,回转钻进成孔采用合金钻头。钻机行走至需要施工的桩位,将钢管

连接好钻头装在钻机上。然后将钻头对准桩位,采用水平尺将钻机调平,钻机稳固后开始钻孔施工。每段钻进深度大约为1.5m,当一段钢管钻入地下以后,将另一段钢管采用丝扣连接在已经钻进的钢管上再次向下钻入,依次分段次第加钢管长度钻进。钻进过程中为防止孔内坍塌采用泥浆护壁,泥浆护壁原理同泥浆护壁钻孔灌注桩。泥浆坑设置在桩施工区域较近处,大小为1.5m×1.5m×1m。当钻进深度达到桩孔附近位置的勘察资料中的中风化岩层位置时、注意查看泥浆翻带上的岩块成分,确定钻头的钻进情况,当确定钻头进入中风化岩层后,在钻杆上做好1.2m标记。然后再继续向下钻进,钻头进入

图7钢管桩施工 中风化岩1.2m以后停止钻进,将钻头及钢管留置孔内准备灌浆。

5.4 灌浆、成桩

按配合比配制出水泥浆液,水泥浆的搅拌时间大于3min,搅拌后应立即灌注,存放时间不得超过45min。灌注时采用高压泥浆泵通过封口注浆器向钢管中注入水泥浆,水泥浆通过钢管注入孔底并将泥浆从管壁外侧反推出钻孔,形成效果为绕壁返浆。注浆至钢管外部孔口冒出新鲜水泥浆液并无泥浆冒出时停止灌浆,然后在指定标高拆除封口注浆器,再将一6吋补浆管插入孔内,准备补浆,然后缓慢从孔口投入碎石(规格10~30mm)。间隔一定时间进行补浆,补浆次数一般不少于3次。

6.小结

随着石油化工行业的高速发展,大型设备在炼油、化工大型行业中得到广泛应用,也就造就了大型设备基础在炼建施工过程中的普遍存在。对地基承载力的要求也就越来越高,因各地区的地质及地下水位不同,设计时所采用的地基处理形式也不相同。为满足建筑荷载和结构形式上的要求,桩基础开始被广泛地应用于大量地基处理过程中。桩基础的优点是施工噪音低、单桩承载力大、桩端能可靠地进入持力层或嵌入岩层,施工时对周围建筑物的影响小,可以忽略地下水对施工的影响。基于上述特点,桩基础成为地基处理的首选。本工程从施工技术准备、施工过程到工程实体等方面均进行严格把关,严格执行施工方案、标准和规范,取得了预期的效果,确保了工程优质完工,为今后类似工程的施工提供了宝贵的理论依据和实践经验。

参考文献

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(2010版)GB50204-2002

《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002

《钢筋焊接及验收规程》 JGJ18-2003

桩基础篇2

关键字:地基 基础 设计 桩探讨

一、基础的设计

房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。砌体结构优先采用刚性条形基础,如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等,当基础宽度大于2.5m时,可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。多层内框架结构,如地基土较差时,中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础,中柱宜用钢筋混凝土柱。 框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基,在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性,减少不均匀沉降,可采用十字交叉梁条形基础。 如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时,可采用筏板基础(有梁或无梁)。框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀,可采用箱形基础;柱网不均匀时,可采用筏板基础。有地下室,无防水要求,柱网、荷载较均匀、地基较好,可采用独立柱基,抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀,可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时,宜采用梁板式筏基。 无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。 框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀,可选用单独柱基,墙下条基,抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。 无地下室,地基较差,荷载较大,柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起,以加强整体性,如还不能满足地基承载力或变形要求,可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室,无防水要求,地基较好,宜选用交叉条形基础。当有防水要求时,可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室,可采用筏板基础;如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时,采用箱形基础。 当地基较差,为满足地基强度和沉降要求,可采用桩基或人工处理地基。 多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等)、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝)。当地基一般,通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等)控制高层和裙房间的沉降差,则高层和裙房基础也可不设缝,建在同一笺基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时,在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带,以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。

二、桩基础的探讨:

1 当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求,或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。2 桩平面布置原则: 1)力求使各桩桩顶受荷均匀,上部结构的荷载重心与桩的重心相重合,并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。 2)在纵横墙交叉处都应布桩,横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩,门洞口下面不宜布桩。 3)同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。4)大直径桩宜采用一柱一桩;筒体采用群桩时,在满足桩的最小中心距要求的前提下,桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。5)在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。 6)剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响,而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。3 桩端进入持力层的最小深度: 1)应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d(d为桩径);砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d,且不小于0.5m。2)桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。 3)当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层,进入深度应由计算确定,对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m,对其他非岩石土且不宜小于1.5m。 4)当场地有季节性冻土或膨胀土层时,桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定,其深度不应小于4倍桩径,扩大头直径及1.5m。

四、桩型选择原则

桩型的选择应根据建筑物的使用要求,上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。

1)预制桩(包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩)适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层,且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土,穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。

2)沉管灌注桩(包括小直径D<5O0mm,中直径D=500~600mm)适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土;对于桩群密集,且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定,故宜限制使用。

3)在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响,必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措施。钻孔灌注桩适用范围最广,通常适用于持力层层面起伏较大,桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层;如持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等,则需采用冲孔灌注桩。无地下水的一般土层,可采用长短螺旋钻机干作业成孔成桩。钻(冲)孔时需泥浆护壁,故施工现场受限制或对环境保护有特殊要求的,不宜采用。

4)人工挖孔桩适用于地下水水位较深,或能采用井点降水的地下水水位较浅而持力层较浅且持力层以上无流动性淤泥质土者。成孔过程可能出现流砂、涌水、涌泥的地层不宜采用。

5)钢桩(包括H型钢桩和钢管桩)工程费用昂贵,一般不宜采用。当场地的硬持力层极深,只能采用超长摩擦桩时,若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量,或为了要赶工期,此时可考虑采用钢桩。钢桩的持力层应为较硬的土层或风化岩层。

6)夯扩桩,当桩端持力层为硬粘土层或密实砂层,而桩身穿越的土层为软土、粘性土、粉土,为了提高桩端承载力可采用夯扩桩。由于夯扩桩为挤土桩,为消除挤土效应的负面影响,应采取与上述预制桩和沉管灌注桩类似的措施。

五、结后语

桩基础篇3

关键词:静压桩;施工质量;影响因素;处理方法

中图分类号: O213.1 文献标识码: A 文章编号:

静压桩基础施工是通过静力压桩机的压桩机构,以压桩机的自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。这种方法具有低噪音、低振动、低冲击力、沉桩精度高、桩身拉应力小等优点,并且可以在压桩施工中测定压桩阻力,适应今后岩土工程的发展和要求;同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。两者的结合便大大推动了静压管桩的应用范围,使之有望成为今后桩基发展的主流。

1.压桩机理

沉桩施工时,桩尖刺入土体中使原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,产生塑性流动或挤密侧移和下拖,在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用,也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时,这些抵抗阻力将桩继续刺入下沉。反之,则停止下沉。

压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉入,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内。粘性土中随着桩的沉入,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显着减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显着作用,其值可占沉桩阻力的50~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的入土深度成反比。

2.压桩工艺

静压桩工艺流程主要有场地处理,定位和放样,安置桩基并经行对中和调直,压桩,接桩和再压桩,送桩等。

在进行场地处理时,必须清除施工区域内的障碍物,必须对土地进行压实,以满足静压桩机械设备的行走;在定位放样时,桩位标记必须明显;在安置桩基时,必须做好对中和调直工作,使桩尖对准桩位;在压桩过程中,要将桩夹紧,让应力施加到夹持器上,通过桩身和夹持器的摩擦力传递压力;接桩通常在下一节桩压到露出地面1m左右时进行。

3.终压力与极限承载力

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部桩挤压区压力减小,这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短,侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。

4.工程质量的影响因素

由于静压桩基础施工工艺要求高、工序较多,有很多影响其质量的因素,但从影响的大小和程度来看,主要包括以下几个方面:

4.1桩身上抬

静压桩可以认为是一种挤土式桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,很易形成吊脚桩。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空,同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。

4.2引孔压桩

为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/3~1)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压,中间间隔时间不宜大长,否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙;二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土体软化,使承载力达不到设计要求。

4.3桩端封口

当桩尖有缝隙,封口不实而存在缝隙,地下水就会在压力作用下使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔,若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,这将直接影响桩基础的承载力。

4.4桩端开裂

由于目前压桩机越来越大,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难;另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,中间没有经过渡层,此时桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂。

4.5基坑开挖

随着静压桩技术的引进,在高层建筑基础施工中,基坑开挖是不可避免的。基坑开挖时,应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀,如在中间开挖把土堆在周围,就会造成四周和中心的土体高差悬殊,同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断。

4.6地质构造

一些工程地段往往会在地质断裂破碎带上,如果在这些地方采用静压桩方法,由于受到地质构造影响,破碎带将造成地下水软化持力层的不良作用,在压桩时,虽然能够满足压桩的桩长和终压力要求,而静载时桩基础会出现不合格的状况。

5.施工中的处理方法

5.1压桩工艺要求

在压桩较多、较密的情况下,施工前合理安排压桩的顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩;先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

5.2桩端封口要求

对于桩端封口,焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔存在。施焊对称进行,焊拉时间控制得当,焊接完成后自然冷却15分钟左右方可施打,因为高温焊缝遇水后变脆,容易开裂。

5.3接桩工艺要求

目前接桩方法有焊接法和浆锚法,在接桩时,上节桩必须对准下节桩,保证位置正确,然后进行焊接或浆锚。

5.4进行中的施工要求

在施工过程中,应时刻注意保持桩的轴心受压,若产生偏移,应及时调整;当桩接近设计标高时,不可过早挺压;按要求进行测压,并注意保养、检修和标定仪器,以减小误差。

6.结语

静压桩的沉桩机理非常复杂,与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关,有待进一步研究。其在基础施工中,可以有效的节约材料和保证施工质量,但必须充分考虑各种影响施工质量的因素,制定详尽合理的施工方案,以满足施工要求。相信随着工程实践的不断丰富,静压桩基础施工质量能够得到进一步的保障。

参考文献:

[1]张永涛,静压桩工程质量的管理与控制[J],产业与科技论坛,2009年03期

[2]郭卫,静压桩施工技术[J],工程质量,2003年09期

桩基础篇4

【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

2、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003

桩基础篇5

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).

[3] 李仁安.高层建筑冲孔灌注桩基础的设计与施工[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010,(05).

桩基础篇6

关键词:地基基础 桩基础 土建 施工技术

一、建筑工程基础施工现状概述

建筑基础工程关系到建筑工程整体质量,是建筑工程施工质量控制重要组成部分。避免质量通病的发生,消灭安全隐患建筑基础工程施工中,基础轴线位移、基础标高误差和基础防水层失效等,均为施工中常见的质量问题。若要提高基础工程的施工质量,首先应避免这些质量通病的发生。

1.基础轴线偏位及预防措施

当基础模板拆模后,发现基础实际位置与建筑物轴线偏移。模板轴线放线后,要有专人进行技术复核,无误后才能支模。另外,墙、柱模板根部和顶部必须设限位措施,如采用焊接钢件限位,以保证底部和顶部位置准确。其次支模时要拉水平、竖向通线,并设竖向总垂直度控制线,以保证模板水平、竖向位置准确。要根据混凝土结构特点,对模板进行专门设计,以保证模板及其支架具有足够强度、 刚度和稳定性。在对混凝土浇捣前,对模板轴线、支架、顶撑、螺栓进行认真检查、复核,发现问题及时进行处理。混凝土浇捣时,要均匀、对称下料,浇灌高度要控制在施工规范允许范围内。

2. 基础标高偏差、成因及预防措施

当基础砌至室内地坪(±0.00)处,常出现标高不在同一水平面。基础标高相差较大时,会影响上层墙体标高的控制。基础下部的基层(砂土、混凝土)标高相差较大,影响基础砌筑时对标高的控制。针对基础标高偏差应加强对基层标高的控制,尽量控制在允许负偏差之内。砌筑基础前,应将基土垫平。基础皮数杆可采用小断面(20mm×20mm)方木或钢筋制作,使用时,将皮数杆直接夹砌。在基础中心位置。采用基础外侧立皮数杆检查标高时,应配以水准尺校对水平。宽大基础大放脚的砌筑,应采取双面挂线保持横向水平,砌筑填芯砖应采取小面积。铺灰,随铺随砌,顶面不应高于外侧跟线砖的高度。

3.基础防水层失效、成因及预防措施

防水层开裂或抹压不密实,不能有效地阻止地下水分沿基础向上渗透,造成墙体经常潮湿,使室内粉刷层剥落。外墙受潮后,经盐碱和冻融作用,年久后,砖墙表皮逐层酥松剥落,影响居住环境卫生和结构承载力。防水层应作为独立的隐蔽工程项目,在整个建筑物基础工程完工后进行操作,施工时尽量不留或少留施工缝。防水层下面三层砖要求满铺满挤,横、竖向灰缝砂浆都要饱满,240mm墙防水层下的顶砖,应采用满丁砌法。防水层施工宜安排在基础房心土回填后进行,避免填土时对防水层的损坏。如设计对防水层作法未作具体规定时,宜采用20mm厚1:2.5水泥砂浆掺适量防水剂的作法。

二、建筑地基基础工程施工质量出现问题后的严重性和困难性

一定程度而言,建设工程一旦建成投入使用,地基基础出现质量事故问题往往是无法弥补的,由它所带来的损失,远比地基基础工程建设所要投入的成本大得多。不管是选择场地、勘察设计,还是施工质量问题,地基基础工程一旦出现质量问题,往往会引起地基失稳,建设工程整体结构的破坏,是建设工程致命性、毁灭性的重大质量事故,不仅造成经济上的巨大损失,而且直接危及人们的生命和财产安全。由于地基基础承受上部建筑实体的全部荷载,因此一旦出现局部损坏,其损坏程度扩散很快,而事故的发生又往往是突发性的,常常不易被人们发现,这就更加剧了其危害性和严重性。

地基基础工程质量事故处理难度大是指它与建设工程其它部位事故处理相比而言,造成的原因是和它的地位与作用密切相关的:① 地基基础工程是地下工程,事故处理的施工操作困难性较大;② 一旦地基基础承担了上部荷载,对它本身的处理,必然影响建筑物上部结构性能,尤其是对于建成交付使用的工程,它承受了所有建设工程的全部荷载,再加上地基基础工程质量事故的连锁性,因此它的处理是非常困难的。

三、确保建筑物地基基础工程施工的有效性

1. 重视工程勘查的准确性

工程勘察报告要全面反映建筑场地工程地质和水文地质情况,要预防地基基础的工程事故,首先必须对场地工程地质和水文地质条件做全面正确的了解,要做到这一点关键要搞好工程勘查工作,要根据建筑物场地的特点,建筑的使用要求,合理确定工程勘察任务和目的。勘查工作为建筑物的设计提供举足轻重的参考资料,因此决不能忽视而不做,也不能弄虚作假而不考虑是否适用。特别是对复杂的、软弱的地基,更应慎重对待。因此必须按设计要求确定合适的钻孔深度。

2.提高结构基础设计的合理性

在建筑基础设计过程中,为了缩短工期,首先根据地质勘察报告提供的参数估算单桩承载力极限值,根据这个极限值进行桩基础设计并施工,工程桩施工结束后再进行抗压静载试验。但是,这个方法不具有科学性。桩基础设计过程中抗压静载试验是一个十分重要的环节。抗压静载试验直接影响到桩基形式、桩规格和桩入土深度,施工难度。因此在设计中应通过科学试验,取得准确数据,使设计方案更加合理、可行和经济,远远超过缩短工期所获得的效益。

四、地基基础和桩基础施工技术和措施

由于地层的不可知性,桩基施工经常会遇到很多异常情况,应根据具体的情况分析解决各类问题。

(1)桩基施工时压桩力远低于设计承载力。某小高层住宅采用18m长直径400预应力管桩,根据地质勘察报告单桩承载力设计值为650kN,进行工程桩试打时连续4根桩的最大压桩力均仅为300kN,远小于设计承载力。地质勘察报告所提供的各土层特性基本准确,可能由于压桩机械的压桩速度偏快,而土层的粘聚力又偏小,故压桩时桩将土直接剪坏,引起压桩力偏低,一定时间后土能恢复固结。在15天后进行的试桩,试验承载力满足设计要求。

(3)桩基施工与原有建筑帷幕桩冲突。在某桩基施工时,拟建建筑物桩基与其临近建筑物的帷幕桩冲突,根据施工单位提供的原有帷幕桩的位置重新核算及布置桩位。结果在打桩过程中发现施工单位所提供的原有帷幕桩位置有误,与设计桩位冲突,有一些桩打不下去,施工单位擅自拉大桩间距离来避开原有帷幕桩,这样对建筑物桩基整体是有影响的。故要求施工单位暂停施打,待原有帷幕桩的具置确定后,再对桩基重新设计。

五、结语

百年大计,质量为本,房屋建筑工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。基础施工是建筑工程中非常重要的环节,进行基础施工前要踏勘施工场地情况,了解不利情况,预先做好安排计划,确保基础工程准确进行。因此,在房屋建筑地基基础工程施工中,合理的施工技术和严格的质量管理才能造出更多的优质工程,从而保障房屋建筑的耐久性、安全性和合理性。

参考文献:

[1]郝胜鹏.新颁国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》要点须知[J].建筑工人,

2002,(12):4-8.DOI:10.3969/j.issn.1002-

3232.2002.12.002.

[2]苗平贵.土工带加筋垫层地基的施工工艺和质量控制[J].山西建筑,2011,37(20):66-67.DOI:10.3969/j.issn.1009-6825.

桩基础篇7

关键词:桩基础;工程造价;管理

近年来,随着我国高层建筑的快速发展,桩基础也被重视起来。桩基础是一种常用的深基础形式。对建设单位而言,尽量减少投资或者用最小的投资获取最大的收益,对施工企业而言,按照国家规定的要求进行施工,尽可能的降低施工成本,获取最大的效益。总而言之,桩基础工程要想获得较大的投资效益,就必须加强工程造价管理。

1.桩基础工程前期管理

桩基础工程造价管理需要从加强事前控制开始。桩基础工程前期管理主要就是认真分析勘察报告和设计,看其是否存在错误。单桩承载力设计值主要是设计师根据地质报告提供的参数来进行确定,根据这个估算的单桩承载力直接进行桩基础设计。设计前的勘察报告尽可能做到准确详细,查明场地范围内岩土层类型、成因、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石风化程度和完整程度;主要结构面的类型和等级、产状、发育程度、延伸程度、闭合程度、风化程度、充填状况、组合关系、力学属性和与临空面的关系;查明地下水埋藏条件,提供地下水位及变动幅度;查明不良地质作用类型、成因、分布范围;提供满足设计、施工所需的岩土参数;做到一桩一勘。而前期的桩基础设计过程中静载荷试验是一个十分重要的环节,此项工作质量直接影响到桩基形式、桩规格和桩入土深度的确定,同时也对施工难易有密切影响。通过科学试验,取得准确数据,能使设计方案更加合理、可行和经济,远远超过缩短工期所获得的效益。

2.桩基础工程中期管理

在桩基础施工过程中,对于现场施工要进行严格控制,现场工程是要严格把好施工流程和施工现场记录等方面的关。在桩基础工程施工过程中,其施工阶段是控制成本的关键阶段。首先,桩孔开挖时,在充分掌握地质报告的情况下,还应观察、分析、判断实际的工程情况与地质报告是否完全相符。黏土或风化岩土可不做护壁,对于杂土或松散土需随挖随打护壁,每节护壁的长度以及壁厚、钢筋的布置等都应经济,避免不必要的浪费。同时主管预算的人员应亲临现场,以免造成实际与图纸及相关资料不符的局面,防止工程造价的不准确。

3.桩基础工程后期管理

桩基础工程后期管理就是造价管理中的后期管理,这一行为主要是在工程竣工结算环节发生。竣工结算就是指根据合同完成约定的所有项目,如果工程质量达标,则向发包单位一起结算工程款。竣工结算书属一种动态的计算,根据工程发生的具体的量、额来计算。核定建设工程造价的根据是审查后的工程竣工结算,同时它也是建设项目竣工验收后对新增固定资产价值及竣工决算进行核定和编制的依据。对于桩基础工程,一般会由于边设计边施工或设计图纸欠缺考虑、过大的施工难度和项目工程的规模、较长的工期、较短的工期要求等因素,采用按实结算合同方式。首先,设计变更签证。一般情况下,设计变更签证都在工程还未开工前变更,负责施工的部门可将变更部分的工程内容绘入竣工图中或实际完成后收方确认,完成项目工程建设后一并结算。设计变更是建设单位、设计单位和施工单位针对施工中出现的问题,对施工图纸和施工方法进行修改和变更所作的记录。所以,变更签证的漏洞多、管理难、人为因素多、结算争议大,可能会出现不办理设计变更的审批手续,没有正式的设计变更通知单,没有设计变更引起的工程量与投资增减的记录。因此,审核人员必须注意设计修改变更应由原设计单位出具“设计变更通知单”和修改图纸,设计、校审人员签字并加盖公章,经建设单位和监理工程师审查同意、签证;重大设计变更应经原审批部门审批,否则不应列入结算。尤其是事后补签的隐蔽工程往往数量多计,甚至根本没有发生也列人结算。检查隐蔽验收记录,所有隐蔽工程均需进行验收,两人以上签证;实行工程监理的项目应经监理工程师签证确认。审核竣工结算时应该对隐蔽工程施工记录和验收签证,手续完整,工程量与竣工图一致方可列人结算。其次,工程量变化签证。工程量变化签证的变更,其竣工图不能体现出工程量的多少,因为处于工程变更的中间阶段,完成后新的实体工程将其覆盖,竣工后不能进行实地核查,所以一定要在项目工程建设时及时完成工程量变化签证的变更。若出现发生此类变更,则需请业主及时确认变更部分的工程量,规定出具体的拆除部分材料的报废和利用率,运用先算帐后变更的措施最为适宜。同时,为达到工程进度的要求,一旦有必要马上进行变更,就算当时不能将变更价格确定下来,也应在签证单中规定出变更价格的计算方法,以此确保竣工结算时计算出的变更发生的费用合理可行。

4.结语

降低桩基础工程造价有效措施主要包括:第一,改善桩端部的构造尺寸及形状。在规范允许的范围内,尽量扩大桩端部尺寸,以达到扩大端部岩土层的受压面积增大端承力。必要时将桩的端部捣筑成半圆形或弧形,使端部的受力面积进一步扩大。第二,时混凝土与桩孔内壁土壤挤密。根据工程地质情况,需把桩设计成摩擦与端承共同作用的桩时,应该将桩与土的摩擦力充分发挥出来。第三,调整上部结构,减少总桩数。对上部结构柱网间距进行适当调整,使每柱的竖向荷载接近或达到桩身材料,进而对容许承载力进行控制,最大限度减少桩数。在满足结构外力所需的情况下,尽量减少桩的每m3混凝土体积含钢率,达到降低造价的目的。

参考文献:

[1] 谭佩仪. 建设工程项目造价控制与管理[J]. 山西建筑, 2009, (01).

桩基础篇8

【关键词】高强预应力管桩 ;基础 ;设计

中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:

广东省鹤山市应用预应力高强管桩的时间已经十多年了,由于预应力高强混凝土(PHC)管桩具有桩身混凝土强度高、噪声小,耐冲击性能好、穿透力强、地区适应性强、质量稳定可靠、耐久性好、施工工期短、单桩承载力高、监测方便、造价较低、施工现场简洁、无污染、无噪声、能保障文明施工、对环境影响小被广泛应用于建筑桩基础。

管桩基础宜用于桩端持力层为较厚的强风化或全风化岩层、坚硬粘性土层、密实碎石(砂、粉)土层的场地,主要是这些土层适应管桩能进入一定的深度并设计成摩擦端承桩以充分发挥其强度高的特点。鹤山工程地质构造复杂,淤泥、淤泥质土等软弱土质覆盖层厚,含水量大,力学性能差,在地面以下30-40m才见中密至密实的砂层,此处砂层虽厚薄不均,但力学性能相对稳定,承载力较高,只要厚度合适,选作预应力管桩桩端持力层,比较可靠,且能获得较高的桩侧摩擦阻力和桩端承载力,从而提高桩的承载力和得到较好的经济效益。 下面就设计预应力管桩基础提出一些看法。

一.管桩在鹤山市的应用

鹤山市属抗震设防烈度6度地区,常用预应力高强管桩的桩型有A,AB型,桩外径D=500、D=400、D=300,管桩桩尖形式多数采用十字型,主要是十字型桩尖加工容易,价钱便宜,具有破岩能力强等优点.目前的(PHC)管桩工程一般采用长桩,入土深度35米以上,桩端持力层主要为中密至密实的砂层,少部分桩端因砂层很薄进到强风化岩,是以桩侧摩擦阻力为主的端承摩擦桩。

二.管桩竖向极限承载力的取值问题

地质勘察是设计的前提,勘察作业时,标准贯入试验次数少,管桩工程要求地质勘察报告中多提供有用的N值,主要是遇到砂夹层、砂层、残积层及强风化岩层时多做一些标贯试验,残积层最好每2m、强风化岩层最好每1m测一次N值,有利于配桩和打桩收锤。有些勘察单位往往在持力层上面的软土层中做了许多标贯试验,而在硬夹层和强风化岩层标贯试验次数少,这样会给设计和施工带来一定困难。

有些勘察人员对建筑方面的岩土标准不熟悉,提供的岩土力学指标不符合实际,给出的设计参数比实际偏小许多,导致计算单桩竖向抗压承载力设计特征值Ra比实际应用值降低约20%~25%,甚至更低。由于预应力管桩在施打过程中,产生挤土效应,将桩周围的土挤密,挤密的土在桩周边形成一层硬壳,牢固地吸附在桩的表面。管桩为圆形断面,这种吸附作用会更强。同时,桩端砂层也因桩的不断施打,挤土密实效应十分显著。桩侧摩阻力和桩端阻力都得到较大的提高。单纯依据地质报告书及规范提供的数据计算,是无法得到管桩实际的承载力。本人有几项工程在设计阶段时,先选有代表性的桩作静载试验,其中一例根据地质报告提供的技术参数按单桩竖向抗压承载力特征值的经验计算公式:Ra= UpΣξsi · qsia · l i + ξp · qpa ·Ap

求得:桩径Φ500,Ra=1500KN,桩径Φ400,Ra=1100KN;桩作静载试验结果是桩径Φ500,Ra=1800KN,桩径Φ400,Ra=1400KN,设计时按静载试验结果取值。

解决预应力管桩竖向极限承载力取值问题,条件允许的话,最好办法是先选取较有代表性的桩来进行静载试验,确定桩的极限承载力。静载检测时,要求工程管理人员进行现场监督,详细记录相关数据。即可获得符合实际的单桩竖向极限承载力,又可验证地质勘察报告书,检查施工机械设备情况。但实际工程中,不可能要求每项工程都先做静载试验。近十多年来鹤山市预应力管桩基础工程的设计经验证明,除依据地质勘察报告书提供的技术参数计算确定桩的承载力之外,还可根据工程地质构造条件,选择合适的桩端持力层及入持力层的深度,将预应力管桩桩身竖向承载力设计值Rp折减除以1.35作为管桩桩身结构对应的单桩竖向抗压承载力最大特征值Ra(Ra≈Rp / 1.35),这种方法实用简单。例如:桩径Φ500-100 PHC桩:经验公式Rp= ψc·fc·A= 3150kN则:Ra=3150/1.35=2300kN( Rk≤2300kN)

ψc ——成桩工艺系数,PHC桩取 ψc=0.7;

fc——管桩混凝土轴心抗压强度设计值(MPa),按国家标准《混凝土结构设计规范》取值,C80混凝土,取fc = 35.9MPa;

A——管桩截面面积(mm2)。

桩径Φ400-95 PHC桩:Rp= 2280kN则: Ra=2280/1.35=1680kN(Rk≤1680kN);

在实际工程应用中,桩径Φ500取单桩竖向抗压承载力特征值Rk=1700~2300kN,

桩径Φ400取单桩竖向抗压承载力特征值Rk=1200~1600kN。再根据土的持力层的深度、厚度、密实度及管桩入土的深度而决定取低值或高值;桩长35~42m的范围,

桩端为中密以上砂层的工程桩,桩径Φ500取特征值Rk=1800~2300kN,桩径Φ400取特征值Rk=1400~1600kN;已被多项工程的静载试验结果所证明。

三.锤击管桩的贯入度

锤击管桩除纯摩擦桩按桩长控制外,施工时,通常以最后贯入度及桩尖进入持力层深度双控为收锤标准。贯入度与柴油锤重量、落距、桩的长度、地质构造条件,桩尖入持力层的深度、桩距、桩的承载力等因素有关。关键是要将桩尖打入到桩端持力层的临界深度范围内,保证桩尖下有足够的持力层厚度,使桩侧摩阻力和桩端阻力得以充分发挥。而对于最后贯入度的要求则可适当放松。有很多工程项目的最后贯入度以80—150mm/10击为收锤标准,经静载试验结果证明均能达到设计承载力。有人认为贯入度越小越好,其实是错误的,注意最后1m沉桩锤击数不应超过300,桩身砼强度是随锤击数的增加而逐渐降低的,贯入度太小,锤击数必然偏大,对桩身质量无好处。根据桩尖持力层的密实程度,定最后收锤的贯入度30—100mm/10击为宜。

四.管桩与承台的连接构造

鹤山是抗震城市之一,抗震设防烈度为6度,预应力高强管桩的抗震问题不容忽视。在地震力的作用下,桩头除受竖向力外,还有可能受弯受剪,甚至受扭,处于复杂的受力状况,这就要求预应力管桩在桩头与承台的连接处理,应有一定的构造加强措施,提高管桩桩头部分的抗剪、抗扭、抗拨能力,增强管桩的延性,以免发生脆性破坏。本人在工程实际设计中除按规范要求外,对单桩承台配立体六面钢筋笼(如图)。

五.施工中应注意的事项:

1.桩队试桩前的准备工作要充分,机械在施打前要先做试运行检查。

2.施打时应做到重锤低击,不准在穿夹层时停歇。

3.桩接头数控制不超过三个(即四段),桩长组合原则上由施工单位根据地质报告及施工情况确定。

4.桩顶填芯混凝土的长度:承压桩1.2m,抗拔桩2.0m。

5.采购管桩时要注意管桩质量,从源头上杜绝劣质管桩进入工地现场。

六、结语

预应力高强混凝土管桩的工艺技术,目前已经相当成熟了,预应力管桩通过现场静载试验结果是重要的承载力取值的技术依据,使管桩承载力取值更接近实际承载力,也更经济合理。在工程实践中,还需要不断积累和总结预应力管桩基础的设计经验,进一步提高管桩应用的技术水平。

参考文献:

广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003

广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-2008

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