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桩基础施工

桩基础施工

桩基础施工范文第1篇

关键词:桩基础;检测;质量控制

在城市建筑工程中,尤为重要的桩基工程是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。因此在施工的过程中桩基检测是一个不可缺少的环节,它的准确度和精密度直接关系着建筑工程的质量。

1桩基检测的方法

1.1 桩基的承载力的检测

(1)单桩竖向抗压静载法:当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时,可测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。为设计提供依据的试验桩,应加载至破坏桩抽样;当桩的承载力以桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行。对工程检测时,加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.O倍。

(2)单桩竖向抗拔静载法:当埋设有桩身应力、应变测量传感器时,或桩端埋设有位移测量杆时,可直接测量桩侧抗拔摩阻力,或桩端上拔量。为设计提供依据的试验桩应加载至桩侧土破坏或桩身材料达到设计强度;对工程桩抽样检测时,可按设计要求确定最大加载量。

(3)单桩水平静载法:推定地基土抗力系数的比例系数。当埋设有桩身应变测量传感器时,可测量相应水平荷载作用下的桩身应力,并由此计算桩身弯矩。为设计提供依据的试验桩宜力I1载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏;对工程桩抽样检测,可按设计要求的水平位移允许值控制加载。

1.2 桩基的完整性检测

(1)钻芯法:适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土性状。

(2)低应变法:适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及位置。

(3)高应变法:适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性;监测预制桩打人时的桩身应力和锤击能量传递比,为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时,应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料。对于大直径扩底桩和Q-S曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩,不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。

(4)声波透射法:适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测,判定桩身缺陷的程度并确定其位置。

2、建筑工程桩基础施工测量技术要求

设计和施工单位对建筑工程的尺寸精度要求不是按测量中误差来要求的,而是按实际长度与设计长度之比的误差来要求的,对长度尺寸精度要求分为2种:一是建筑物外廓主轴线对周围建筑物相对位置的精度,即新建筑物的定位精度。二是建筑物桩位轴线对其主轴线的相对位置精度。

(1)建筑物轴线测设的主要技术要求。建筑物桩基础定位测量,一般是根据建筑设计或设计单位所提供的测量控制点或基准线与新建筑物的相关数据,首先测设建筑物定位矩形控制网,进行建筑物定位测量,然后根据建筑物的定位矩形控制网,测设建筑物桩位轴线,最后再根据桩位轴线来测设承台桩位。

(2)对高程测量的技术要求。桩基础施工测量的高程应以设计或建设单位所提供的水准点作为基准进行引测。在高程引测前,应对原水准点高程进行检测。确认无误后才能使用,在拟建区附近设置水准点,其位置不应受施工影响,便于使用和保存,数量一般不得少于 2-3 个,一般应埋设水准点,或选用附近永久性的建筑物作为水准点。高程测量可按四等水准测量方法和要求进行,其往返较差,附合或环线闭合差不应大于±20L mm,L 为水准路线长度,以 km 为单位。桩位点高程测量一般用普通水准仪散点法施测,高程测量误差不应大于±1cm。

3桩基础施工质量控制

3.1建筑物桩位轴线及承台桩位测设

(1)桩位轴线测设的质量控制

建筑物桩位轴线测设是在建筑物定位矩形网测设完成后进行的,是以建筑物定位矩形网为基础,采用内分法用经纬仪定线精密量距法进行桩位轴线引桩的测设。对复杂建筑物圆心点的测设一般采用极坐标法测设。对所测设的桩位轴线的引桩均要打入小木桩,木桩顶上应钉小铁钉作为桩位轴线引桩的中心点位。为了便于保存和使用,要求桩顶与地面齐平,并在引桩周围撒上白灰。

在桩位轴线测设完成后,应及时对桩位轴线间长度和桩位轴线的长度进行检测,要求实量距离与设计长度之差,对单排桩位不应超过±1cm,对群桩不超过±2cm.在桩位轴线检测满足设计要求后才能进行承台桩位的测设。

(2)建筑物承台桩位测设的质量控制

建筑物承台桩位的测设是以桩位轴线的引桩为基础进行测设的,桩基础设计根据地上建筑物的需要分群桩和单排桩。规范规定3~20根桩为一组的称为群桩。1~2根为一组的称为单排桩。群桩的平面几何图形分为正方形、长方形、三角形、圆形、多边形和椭圆形等。测设时,可根据设计所给定的承台桩位与轴线的相互关系,选用直角坐标法、线交会法、极坐标法等进行测设。对于复杂建筑物承台桩位的测设,往往设计所提供的数据不能直接利用,而是需要经过换算后才能进行测设。在承台桩位测设后,应打入小木桩作为桩位标志,并撒上白灰,便于桩基础施工。在承台桩位测设后,应及时检测,对本承台桩位间的实量距离与设计长度之差不应大于±2cm,对相邻承台桩位间的实量距离与设计长度之差不应大于±3cm.在桩点位经检测满足设计要求后,才能移交给桩基础施工单位进行桩基础施工。

3.2桩基础竣工测量质量控制

桩基础竣工测量成果图是桩基础竣工验收重要资料之一,其主要内容:测出地面开挖后的桩位偏移量、桩顶标高、桩的垂直度等,有时还要协助测试单位进行单桩垂直静载实验。

(1)恢复桩位轴线。在桩基础施工中由于确定桩位轴线的引桩,往往因施工被破坏,不能满足竣工测量要求,所以首先应根据建筑物定位矩形网点恢复有关桩位轴线的引桩点,以满足重新恢复建筑物纵、横桩位轴线的要求。恢复引桩点的精度要求应与建筑物定位测量时的作业方法和要求相同。

(2)单桩垂直静载实验。在整个桩基础工程完成后,测量工作需要配合岩土工程测试单位进行荷载沉降测量,对桩的荷载沉降量的测量一般采用百分表测量。

(3)桩位偏移量测定。桩位偏移量是指桩顶中心点在设计纵、横桩位轴线上的偏移量。对桩位偏移量的允许值,不同类型的桩有不同要求。当所有桩顶标高差别不大时,桩位偏移量的测定方法可采用拉线法,即在原有或恢复后的纵、横桩位轴线的引桩点间分别拉细尼纶绳各一条,然后用角尺分别量取每个桩顶中心点至细尼纶绳的垂直距离,即偏移量,并要标明偏移方向;当桩顶标高相差较大时,可采用经纬仪法。把纵、横桩位轴线投影到桩顶上,然后再量取桩位偏移量,或采用极坐标法测定每个桩顶中心点坐标与理论坐标之差计算其偏移量。

(4)桩顶标高测量。采用普通水准仪,以散点法施测每个桩顶标高,施测时应对所用水准点进行检测,确认无误后才进行施测,桩顶标高测量精度应满足±1cm要求。

(5)桩身垂直度测量。桩身垂直度一般以桩身倾斜角来表示的,倾斜角系指桩纵向中心线与铅垂线间的夹角,桩身垂直度测定可以用自制简单测斜仪直接测完其倾斜角,要求盘度半径不少30cm,度盘刻度不低于10′。

(6)桩位竣工图编绘。桩位竣工图的比例尺一般与桩位测量放线图一致,采用1:500或1:200,其主要包括内容:建筑物定位矩形网点、建筑物纵、横桩位轴线编号及其间距、承台桩点实际位置及编号、角桩、引桩点位及编号。

4小结

近几年,随着城市化进程的进一步加快,建筑工程也在日益崛起,桩基工程的施工质量越来越受到工程技术人员的重视。但往往由于各种质量因素的影响,使得成桩质量不理想,为了保证施工质量,采取正确的控制措施,采取先进的桩体质量检测手段以确保桩基施工质量就显得极为重要。从而必须加大对桩基检测内容和检测技术的研究,确保建筑工程安全使用。

参考文献:

[1] 周炳和.浅析砌体工程施工及质量控制[J].科技资讯,2010,(22) .

[2] 丁建楠.浅析高层建筑基础底板大体积混凝土施工监理[J].科技资讯,2010,(21) .

桩基础施工范文第2篇

关键字:地基基础;桩基础;土建施工;技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

在土建工程项目中,建筑物的地基质量十分重要。地基是建筑物主要的支撑结构,地基质量不过关,容易造成建筑物下陷等问题。因此,在一些支撑结构的土建项目施工中,需要对地基以及桩基础质量进行严格保证,通过高水准的施工工艺来确保二者的施工质量,防止建筑物失稳等问题出现,进而保证整体土建项目的施工质量。

一、地基基础施工技术

(一)地基

地基是建筑主要的支撑结构,通常情况下,地基基础主要由土体以及岩体等物质组成。从理论角度上来看,建筑物地基是在建筑项目施工过程中对原有岩土应力进行改变,进而使建筑物下部岩土结构能够对整体建筑物进行承载,达到施工目标。在当下我国的土建工程项目地基构造中,主要分为天然地基和人造地基两种。其中,天然地基是天然形成的,可以直接用做土建项目的地基结构;但是,在实际的土建工程项目施工过程中,很多情况下,天然地基往往不能直接适应土建项目的建设要求,因此需要针对性的进行改造,通过人工方式来进行地基改造和补偿,使地基满足具体施工需求。

(二)地基处理技术

土建工程项目中,对地基的处理一般需要达到稳固、耐重以及可靠等目标。在实际地基施工过程中,受到施工地段地质条件以及自然环境等因素的影响,地基处理过程和要求往往会有所不同。因此,在地基施工之前,施工人员做好相应的准备工作是十分必要的,认真做好地质勘查工作,做好对地基的处理,让地基整体状况符合项目建设的要求。此外,还需要对地基的承载强度进行合理的保证,注重理论联系实际,对建筑物投入使用后的地基强度进行预测,确保项目在使用过程中地基的稳定性。地基处理具体体现在以下几个方面。

1、碾压夯实技术

在实际施工过程中,碾压夯实是一种比较常见的地基处理技术,同时也是一种比较有效的处理方法。对地基的碾压夯实主要通过压路机和推土机等机械设备来进行,通过碾压夯实处理,使地基的基础更加结实和紧密。夯实处理之后,需要进行分层填土施工,进而使整体地基的夯实度可以满足土建项目施工要求。综上所述,出于土建施工项目耗费的人力、物力量比较大的特点,碾压夯实地基处理技术比较适用。

2、土壤固结技术

自然土体往往会受到液化影响,在液化作用下,土壤自身含有大量的水分,这些水分都形成了地基土体的不稳定因素。因此,在地基处理过程中,需要采取土壤固结技术让土壤中的水分排出,然后让土层在失水后能够固结起来,进而改善地基的强度,将地基土层沉降控制在合理的范围内。

3、换土处理技术

针对地基的一些特殊土体,一般需要根据实际施工状况进行换土处理。由于在土建项目施工过程中,地基土体受到施工过程的影响,土体自身承载力发生变化,一些具有膨胀性以及湿润性的土质容易产生土体失稳问题,因而需要进行换土处理。通过换土来改善地基结构强度、提高地基的整体稳定性和承载力,进而减少土层沉降问题。地基处理中,常用的换土方式有换土垫层以及分层填土等方式,通过换土处理,地基土体密度很好的得到了保证,减少了地基中的缝隙以及空洞等问题。

4、化学加固技术

在地基处理过程中,添加一定的化学添加剂,对地基土层进行化学加固处理也可以很好的改善地基状况。通过化学添加剂的化学作用,将地基土体粘结在一起,进而改进整体土层的土体性质,增强地基的强度以及承载力。此外,地基土壤固化还可以通过灌浆以及喷浆处理技术来实现,将一些促进土壤固化的浆液注入到地基土壤中,起到改善土体物理性质的效果;喷浆法主要是指在施工地段进行钻洞作业,然后在孔洞下方设置喷射设备,钻孔完成后,利用钻杆对周围土层进行喷浆处理,进而实现土层固结的效果,增加地基的稳固性。

二、桩基础施工技术

(一)钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩是最常用的施工技术之一。钻孔灌注桩主要是在施工地段进行钻孔处理,然后往钻孔内泵送浆液,最后形成桩基础。钻孔灌注桩技术要注意孔深以及孔径,钻孔完成后要进行清孔等。

(二)沉管灌注桩技术

沉管灌注桩施工中,主要将制作好的桩头利用锤击或者振动打桩机等方式压入土层之中,然后往桩头中注入泥浆,最终形成土建项目的桩基础。沉管灌注桩的直径一般为30到50公分,长度最长可达25米。利用这种桩基施工方法容易产生较大的噪音,也容易出现缩进问题,因此该施工方法不适合居民区附近地段。

(三)预制桩技术

预制桩主要呈现为方形或者圆形,桩基截面直径为25到55公分,桩基长度一般为6到25米。进行预制桩施工时,需要注意接桩方式,一般采用的是焊接法、硫磺胶泥锚接法来进行。

(四)静力压桩技术

静力压桩技术主要利用静压力来进行压桩处理,在一些深软质土层中安置预制桩,然后将预制桩逐节压入地基土层中。利用静力压桩法进行桩基础施工时,产生的噪音比较小、也实现了施工资源的优化利用,因此,该施工法适用于城市以及居民区,还有一些软土地区的土建项目。

(五)振动沉桩技术

振动沉桩技术是在桩基顶端安装振动器装置,利用振动器的振动使桩身慢慢嵌入土层中。利用该沉桩技术,大大的减小了沉桩过程中桩身同土层间的摩擦力,在桩身振动以及自重的作用下,沉桩效果以及效率大大提升了。桩基开打时,需要先进行小距离的轻度锤击,当沉桩达到土层内1到2米,整个桩基在土层中相对稳固之后,才能加大对桩身的锤击力度,增加锤击的落差距离,然后持续锤击,直至桩身完全进入土层之中,达到施工设计目标。利用振动沉桩法施工时,效率比较高,造价也比较低。但是,该施工方法产生的噪音也比较大,一般使用在一些粘土以及松散的砂土地段桩基施工中。

(六)树根桩技术

树根桩施工法是指利用小型钻孔灌注桩进行延伸施工的一种方法。该种桩的桩直径一般为7.5到25公分,施工方法同钻孔灌注桩施工法大致一样,但是,树根桩的桩径比钻孔灌注桩的桩径小,因此,需要增加桩基数量来满足桩基基础要求。进行树根桩方法施工时,占地面积一般比较小,施工强度往往比较高,同时对周围建筑物的地基影响程度低。因此,该种桩基施工法主要应用于一些碎石土、粘性土地段的桩基处理施工中。

结语

土建工程项目是一项大型的建设项目,保证项目建设质量具有重要意义。土建工程的地基施工以及桩基施工是整个项目的基础,也是施工质量的关键所在。在土建项目的地基基础与桩基础施工时,需要进行专业的质量保证。在高水平施工质量的基础上,做好施工管理,提高施工效率,才能做好整个土建施工工作,确保工程质量。

参考文献:

桩基础施工范文第3篇

关键词:地基基础 桩基础 土建施工技术

一、 民用建筑地基基础和桩基础的土建定义

地基是用来承担由基础传递下来的上部结构荷载的那部分土体和岩石,目的是避免高强度的破坏和失稳,从而把基础的沉降控制在在允许的范围内。地基分为天然地基和人工地基两类,天然地基相对埋深不大,只需要通过普通的施工工序就能满足以上要求;人工地基又称为桩地基,它由于地质情况特殊,则必须采用特殊施工手段进行较大埋深,从而将大部分荷载传递到深部坚实土层的一种地基形式。

二、 民用建筑地基基础的土建施工技术

我国幅员辽阔,这就导致了我国复杂多变的地理特征和地质条件,同样各地的建筑类型和风格也各不相同,这就导致了我国各地在地基基础的处理方法中各不相同。如在我国很多地方存在一种很差的地基类型—— 软土地基,这种地基抗压能力小、抗剪强度小、透水性也不好、承载力也很小。针对这种地基类型,我们就必须对地基进行加固,否则很容易出现由于地基承载力不足而导致建筑物倾斜甚至倒塌。如意大利的比萨斜塔就是由于在地基处理过程中应用方法不当,从而导致建筑物不均匀沉降进而严重倾斜的。由此可见,地基处理是民用建筑物是否成功的关键环节。以下,本文将介绍几种民用建筑地基基础处理的常用方法。

1. 换土垫层

换土垫层是使用强度较大的沙石等材料替代原有的浅层软土,从而减少土质的潮陷性和胀缩性,增强地基土层的承载能力,最终达到减少沉陷的可能性。民用建筑常用的垫层有素土垫层、砂垫层和碎石垫层等。换土垫层适用的地基类型主要有浅层软弱的土地基,湿陷性黄土以及季节性冻土地基等。

2. 碾压夯实

碾压夯实是通过各种机械工具对土地地基进行碾压和夯实以提高土地地基的强度,降低土的压缩性最终达到降低沉陷量的目的。碾压夯实主要采取两种方法。

(1)机械碾压法

通过压路机、推土机等大型机械设备对松散的土层进行压实,一般情况下碾压 8~12 遍以保证地基土被夯实。这种方法适用于大面积的填土夯实工作。

(2)振动夯实法

这种方法的原理是利用电动机带动振动机械的工作,从而对地基土层产生巨大的垂直作用力。这种方法一般适用于砂土地基和透水性较好的松散杂壤土质地基。

3. 排水固结土壤

排水固结,是通过排出土壤中的水分从而使松散的土质自动固结的一种方法。排水固结实现的方法是,先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载;或在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,使地基发生沉降。同时,强度也逐步提高。这种方法简单、方便,能大大提高企业的经济效益。排水固结适用于沼泽土、淤泥、饱和粘性土、水力充填土、灯土质类型,在民用建筑施工中的应用十分广泛。

4. 化学加固法

化学加固法是通过化学物质使土壤黏接在一起,然后通过化学反应改善地基土的质量,增强低级的承载能力。化学加固法主要有以下几种实现形式。

(1)灌浆法

灌浆法是指利用气压或液压等方法通过灌浆管将浆液均匀的渗透到土层中,从而将土层中的空气和水挤出。经过一段时间的凝固,松散的土质就会凝结成一个很大的整体。灌浆法处理过的地基不仅能够防水、防渗漏还具有很强的承载能力,对地基沉降具有很强的防御效果。灌浆法的浆液一般采用水泥浆、碱液、水玻璃、丙烯酸铵等,这种方法一般适用于沙土、粘性土地基。

(2)喷浆法

喷浆法的作用原理是先利用钻机在指定位置钻孔,当钻到一定深度后,在孔钻下端安装喷射装置,然后利用该装置向周围涂层喷射浆液。同时喷射装置沿钻杆均匀旋转上升,从而使土层与浆液均匀混合,凝结成圆柱体的固结体。喷浆法的优点是能够防水、防渗漏且在基坑开挖时还能对邻近的结构起到一定的保护作用。但喷浆法同样有着一定的缺陷,如这种方法使用水泥量大、流失较多,会造成一些不必要的经济损失。喷浆法适用于沙土、粘性土和人工填土等地基。

(3)深层搅拌法

深层搅拌法需要用到特质的深层搅拌机。利用深层搅拌机将水泥和石灰作为固化剂注入到土层的深处,然后将土层与固化剂进行搅拌使其充分混合从而弄成水泥桩或地下的连续墙体。深层搅拌法具有深层作业中无振动噪音,减少土方量,不会产生附加沉降等优点,它比较适合与厚层软粘土地基。通过以上几种方法的介绍我们不难发现,对于民用建筑物地基处理的目的就是增强地基的承载力,降低建筑物的沉陷量。在实际生活中,我们可以根据面临的情况,将上述几种地基处理方法结合起来使用,以达到增强地基承载能力的目的。

三、 民用建筑桩基础土建施工技术

从古到今,很多高层建筑物都沿用了桩基础这种基础形式。桩基础的作用原理是直接将上部建筑物大部分的荷载直接通过桩传递到较深层的岩石层中,从而达到满足地基容许承载力和变形要求的目的。桩基础的优点是具有很多的承载力,沉降量小而且很均匀,能够同时承载起水平和垂直方向的载荷。下面介绍几种桩基础的土建施工方法。

1. 静力压桩施工技术

静力压桩施工技术与其它桩机打桩相比的优势在于不会产生很大的噪音,不会影响施工地点周围居民的休息。静力压桩施工技术的原理是,利用静压力将预制桩逐节的压入软土层中。静力压桩施工技术的优点,降低噪音并且能够节约钢筋和混凝土,降低工程成本。本技术适用于在居民点附近建设的民用建筑。

2. 振动沉桩施工技术

振动沉桩施工技术的工作原理是在桩的顶部安装上固定的振动器,振动器的震动带动土层的受迫振动,土层震动的同时会使桩表面和土层的摩擦力减小,这样就可以使得桩在震动力和自身重力的作用下沉入土层中。这种方法的优点是设备简单、重量轻、体积小,可以提高工程的建设效率并降低工程的造价成本。

3. 桩基础的类型和施工方法

(1)预制桩

预制桩一般采用圆形或方形,截面直径一般为250~550 mm,而桩长桩架的高度可以达到 6~25 m。预制桩的接桩一般采用焊接法或硫磺胶泥锚接法。

(2)沉管灌注桩

沉管灌注桩的原理是利用锤击或震动打桩机打桩的方式,将带有混凝土桩头或带有钢管的桩底压入土层中。同时,向钢管中放钢筋笼并灌注砂浆。在振动的同时,渐渐拔出钢管,形成灌注桩。这种方式形成的桩的直径一般为 300~500mm,长度可达25 m。这种方法一般适用于粘性土和砂性土地基。

(3)钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是通过钻机破坏原有的土层,然后将泥浆灌入钻孔之中,泥浆灌入后可以很好地保护孔壁。在钻孔达到要求高度后,清理钻孔中的杂物然后安放钢铁笼、灌浆。钻孔桩一般孔径保持在60~150 cm,而长度则是根据实际情况而定的。钻孔灌注桩的特点是施工噪音小。钻孔灌注桩一般应用于淤泥、粘性土、砂土、粉质土等地基。

(4)树根桩

树根桩是一种新型桩,它是小型钻孔灌注桩的延伸,一般直径为 75~250 mm。树根桩的操作方式与钻孔灌注桩相同。而树根桩与钻孔灌注桩的不同之处则在于树根桩直径较小,需要同时灌注很多个这样的桩,然后桩与桩之间才会形成树根状。树根桩的优点是需要的场地小、噪音小且不会损坏建筑物的地基。

桩基础施工范文第4篇

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

桩基础施工范文第5篇

关键词:建筑工程;桩基础;施工技术;探析

引言

目前,建筑工程的桩基础施工工艺获得了不断的发展和提高,正向着现代化和自动化的方向前进,桩基础的种类和形式以及施工的技术都有了很大的更新。现代建设对建筑提出了更高的要求,这也就对桩基础提出了更高的要求,对桩基础施工技术进行探析,具有重要的意义。

1.建筑工程桩基础施工现状

第一,我国的工程地质条件复杂多样,多种性质的土壤广泛分布在全国各地。与此同时,我国也是地震频发国家,这很大程度上影响地基基础的稳定性。复杂多样的地质环境使得地基基础的施工设计上遇到了很大的困难。

第二,从某种意义上讲,地基基础的质量往往是决定建筑工程的好坏,一旦出现事故问题,其所带来的损失将远远大于其建设的投入成本。地基基础出现的问题,将直接会对建筑工程的稳定性造成致命性的打击,会对人身安全和财产安全带来巨大的危害。

第三,从主体结构复杂程度上讲,建筑地基以及基础工程的施工后的工序都是对前一道工序的覆盖,而各个工序的质量是不尽相同,这就要加强对各个工程的检查和验收的因素。在过去一段时间,由于地基基础的损坏导致建筑物发生裂倒的情况经常发生,造成了重大的损失。然而,地基基础工程是一种比较隐蔽的地下工程,对事故处理上具有很大的操作难度。此外,地基基础承载着上面建筑物的载荷,如果发生危险,势必会影响到上面建筑物的稳定和安全。

2.桩基础施工技术要点分析

2.1施工顺序的合理性

施工顺序如果十分合理,将很大程度上对施工难度的降低,因此,在施工前要对施工方案进行认真的统筹规划,要依据所建设的建筑地点的实际情况进行科学合理的安排。在条件允许的情况下,应该先浅后深。原因在于,在一般情况下,桩基础的孔越深就会造成的难度越大,较浅的桩基础孔施工后,可以使得上部的土层稳定性得到很好的固定,也会对深孔施工的难度有一定程度的减少。假如在有水层或者有动水压力的土层中进行施工,应该先对施工的的桩基础孔进行施工,这些桩孔在完成混泥土保护外壁后,可以将几个桩孔作为排水通道而不采取混泥土浇筑措施,这对其他的孔位施工带来了很大的便利。使得桩孔的施工可以在保证质量的同时也保证施工速度。

2.2桩基础施工的技术细节

第一,在进行桩基础施工时候,要对桩身内部的混泥土强度进行估算,假如和预先设计的混泥土的强度相一致,则应该把桩做静置处理并借助于蒸汽进行养护后才可以进行;在对沉桩进行施工的时候,借助于经纬仪工具进行十分严格的测量,使得桩能够保持垂直的沉桩,其垂直误差应该不能大于0.5%,这是由于假如垂直偏差过大的时候,会使得桩身裂开。

第二,在进行接桩的相关施工操作时候,一般采取钢端板焊接的方法进行接桩处理,当桩身距离地面大概1m的时候就可以进行相关操作,接桩的时候应该仔细观察两节桩身的连接情况,以使得圆角和直接可以相互正对,当桩顶部清理比较干净后就可以采用定位板进行固定处理,然后可以在下段桩的端板上放置上段的桩吊,采用定位板进行接直处理;接头处的坡口槽电焊应该分为三层对称处理,应该尽量避免焊接的变形等问题。焊接后应该静压桩处理6min以及锤击桩处理8min到接头温度和环境温差不高于100℃才能进行沉桩处理,而不能采用水喷淋的方法进行处理。

第三,在对桩冒和送桩器的选择上,要使得外形可以匹配,而且要保证刚度和强度都符合要求,桩冒以及送桩器的下段要开孔来使得桩内部能够和外面相通,以避免出现大气压过大而引起的气锤或者由于水压过大而引起的水锤现象,导致无法保证桩头的质量;在进行接桩和送桩的时候,应该保证动作的连续性,使得每一次沉桩的动作都做好,而不应该出现短暂性的停止动作。

2.3灌注桩的施工技术

2.3.1沉管灌注桩

沉管灌注桩应该能够借助于锤击振动以及振动冲击等方式进行开孔处理。锤击沉管灌注桩一般来说的直径是300mm-500mm,桩的长度一般小于20m,可以将桩打至硬黏土等土层。当桩的直径在340mm或者480mm时,在锤子的质量为1吨或者2吨-3.5吨时,单桩的轴向的承载压力大约在250KN-350kN之间或者500kN-700kN之间。这种施工对于设备要求不高,打桩的速度比较快而且不需要太高的成本,但是同时也有自身的不足,比如容易产生断桩等事故。

2.3.2钻孔灌注桩

对于钻孔灌注桩来说,在施工时应该把桩孔位置处的土清理出去,然后将孔底的残渣清理干净,再将钢筋笼放置上面,最后进行混泥土浇灌处理。当前,国内的钻孔灌注桩在钻孔时采用泥浆保护好孔的内壁,以防止现孔,一般用的桩的直径为800mm、1000mm等,而承载能力一般为3MN-9MN之间。

2.3.3挖孔桩

挖孔桩一般可以借助于人工或者机械进行。人工进行挖土时候,应该要孔深0.9m-1m时就进行浇筑混泥土进行孔内部保护,用钢筋进行上下圈连接,当桩孔深度达到后,再采取扩孔措施,最后应该在孔壁内进行钢筋笼安装和混泥土浇筑。

3.建筑工程桩基础主要的施工问题

第一,断桩。这个问题比较常见,这是由于桩身倾斜过度或者桩基础运输以及起吊过程的不科学处理造成的,还可能是桩自身的材质达不到要求或者在制作的时候不够严格要求等造成的桩体发生断裂,甚至还可能由于桩基础植入土层受力而产生的弯曲变形等。

第二,桩基础承载能力不够问题。对桩基础的承载能力的设计一定要符合工程需要,并且要确保在施工中不对桩基础造成损害。但是,就实际情况看,施工情况和设计要求往往存在着一定的差距的,一般来说,桩基础的承载能力要比设计水平低,而这种情况产生的主要原因是桩基础植入的深度无法满足设计要求。

第三,桩身的倾斜度过大。对桩基础的施工,其倾斜度的误差应该不得超过50mm,假如桩基础过度的倾斜将会使得桩体断裂,同时也使得桩基础的承载能力达不到要求。这种情况的发生原因有很多,其中最为常见的是桩基础的质量不过关以及桩基础没有进行正确的安装等。

结束语

建筑工程对桩基础进行施工的每一道工序都应该符合相关的建筑施工标准,要对桩基础的质量加强重视,要加强对桩基础施工中出现的施工问题的重视,加强对施工过程的管理力度,只有这样,才能保证桩基础施工的科学合理和安全可靠。

参考文献

[1] 王强,孙娇.浅谈建筑施工中桩基的应用[J].黑龙江科技信息,2010(23).