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桩基础施工总结

桩基础施工总结

桩基础施工总结范文第1篇

关键词:桩基础技术;建筑工程;土建施工

随着社会经济建设的不断发展,科学技术的不断进步,建筑工程施工技术也在不断的总结和发展之中,土建施工作为建筑施工的基础和工程安全完工的前提保证,经过工程建设的不断总结,已经形成了较为完整的一套技术和经验。这一套经验和技术突出地体现在了桩基础技术的应用上。经过不断的经验总结和探索,桩基形式、桩的种类、桩基施工工艺和施工设备以及桩基的设计方法和理论,都得到了极大的演进。[1]桩基已经成为在具有不良土质的地区进行建筑物修建尤其是重型厂房、高层建筑以及具有特殊要求建筑物修建所采用的基本形式。

1桩基础技术的实用与选择

关于桩基础技术方案的选用,通常是在具有以下工程要求的情况下会考虑采用桩基础技术施工方案:

1.1不允许工程地基有不均匀沉降或者过大沉降的情形

在高层建筑或者其他具有特殊要求的重要建筑物施工工程中,不允许工程地基出现不均匀的沉降或者过大沉降现象的情形,通常会考虑采用桩基础技术施工方案进行施工。[2]例如,对于重型的工业厂房或荷载量巨大的建筑物如粮仓、仓库等,宜采用桩基础技术施工方案,以防止建筑在使用过程中出现地基沉降的现象。又比如输电塔或者具有烟囱等高耸建筑结构的建筑物,宜采用桩基础技术施工方案,以使建筑物地基能够具有较大的水平力或上拔力的承受力,从而避免建筑物发生倾斜的隐患。

1.2需要减弱基础振动对建筑结构影响、减少基础震动的情形

对于一些需要装备大型精密设备基础的建筑物,为了减弱基础振动对建筑结构的影响、减小基础震动对精密设备的影响,通常会考虑采用桩基础技术施工方案进行施工,从而有效地避免基础振动的影响,控制基础沉降的情况。[3]

某建筑工程项目桩基施工

1.3在软弱地基或者其他特殊地质基础进行建筑施工的情形

由于软弱地基或者其他类似的特殊地质基础极不稳定,很容易发生沉降现象,因此在软弱地基或者其他特殊地质基础上进行各类建筑施工中,宜采用桩基础技术施工工艺,从而有效地避免建筑物因地质沉降而发生危险,也能够以桩基作为有效的抗震措施。此外,在遇到地基的上部软弱而在地基下部极深处埋有坚实地层的情形下,宜采用桩基础技术施工方案。假如地基上层的软弱土层厚度很大,桩基的末端无法达到良好的地层,在这种情形下需要考虑桩基沉降的问题。

总而言之,桩基础技术施工方案的设计应该充分考虑地基的承载能力以及地基变形的基本要求。在建筑工程施工中的实际应用实践中,由于在设计或者施工过程中考虑不周的原因,导致桩基不符合工程要求,甚至导致重大事故发生的情况并非罕见。因此,在进行施工方案的选择和制定时,事先做好地基的勘察,仔细分析、考虑各项因素,慎重制定施工方案,精心设计,细心施工,是桩基础技术在建筑工程土建施工中应该切实遵循的准则。

2常用的桩基础施工技术

2.1挖空桩施工工艺

挖空桩一般采用人工或者机械方式进行挖掘开孔。人工进行挖土时,在挖深到0.9米到1米时就进行圈混凝土护壁的浇灌或喷射,在上下圈之间进行插筋的连接。当深度达到所需的要求时进行必要的扩孔。[4]最后需要在护壁之内进行钢筋笼的安装和混凝土的浇灌。挖空桩的直径应该大于1米,深度在15米的,桩径应该在1.2到1.4米以上,桩身的长度应该限制在30米以内。

2.2钻孔灌注桩施工工艺

对于钻孔桩的施工,需要把钻孔位置上的土清除出地面,将孔底的残渣清除干净,放置钢筋笼,最后再浇灌混凝土。对于直径为600毫米或者650毫米的钻孔桩,通常采用回转机进行开孔,桩长一般在10米到30米之间,单桩的承载力在1MN到2MN。

2.3沉管灌注桩施工工艺

沉管灌注桩通常采用振动冲击、锤击振动的方式进行沉管开孔。进行锤击沉管灌注桩的制桩尖的直径通常为300毫米到500毫米左右,桩长一般在20米以内,可以打到中、粗砂层或者硬粘土中。这种施工工艺具有设备简单、成本低、打桩速度快的优点,但是很容易出现断桩、局部夹长、缩颈和混凝土离析等事故。

3桩基础技术应用中对质量问题的处理

在桩基础技术应用中,当发生质量问题时,若处理不及时或不恰当,就会给建筑工程留下隐患,因此在处理桩基础技术施工中出现的问题时,应当注意及时有效地予以解决。

在处理质量问题之前,应该明确目的,摸清事故问题的范围和性质,在施工之前最好已经预定处理方案,这样在发生质量问题时,才能及时、准确地“对症下药”。

在处理事故问题时,要求处理方案应该符合安全、可靠的要求,同时在经济成本上也应该是合理的。充分考虑事故的处理对于已完成的建筑工程质量以及后续工程的影响,对于未施工的部分,应当根据已经发生的质量问题,有针对性的提出预防的方案和改进的措施,防止再次发生类似的事故。

4桩基础技术应用在其他参数上需要注意的地方

改革开放以来,由于我国建筑工程数量的不断增加,我国建筑行业在桩基础技术施工方面广泛地采用灌注桩的施工设计方案,积累了不少的应用经验,在灌注桩基施工工艺方面的技术经验有了巨大的发展。

对于灌注桩混凝土的强度等级,一般须在C15以上,骨料一般须在40毫米以下,坍落度一般在50毫米到70毫米之间;采用水下导管进行混凝土灌注的情形下,混凝土的强度等级须在C20以上,骨料的粒径应该小于管内径的四分之一,最大的粒径不超过50毫米,坍落度最好在160毫米到200毫米之间。

在混凝土灌注桩的桩径计算符合设计要求的情形下,桩身可以不配备抗压钢筋。对于桩顶伸入到承台中起到连接的作用的插筋,可以根据实际情况需要而确定。对于桩身按照计算需要配筋的,在轴心上受压的桩,其主筋最小的配筋率最好不要小于0.2%,在受变的情形下应在0.4%以上。在地基上部是可液化土层或者软弱土层的情形下,主筋的长度应该超过可液化土层或者软弱土层的深度。

3结束语

随着建筑工程项目的持续进行,建筑工程施工技术在不断的总结和探索之中得到长足的发展,土建施工中的桩基础技术经过总结和发展,也形成了较为完整的一套技术和经验,并且在建筑施工建设中得到越来越广泛的应用。然而时代在不断进步,技术也在不断更新,为了跟上时代的步伐,桩基础技术的应用也需要继续不断总结经验,以保证建筑工程建设继续不断顺利进行。

参考文献:

[1]丁海波.浅谈建筑施工中桩基的应用[J].黑龙江科技信息.2008,(29):18-19

[2]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):27-28

桩基础施工总结范文第2篇

关键词:高层建筑;桩基础;设计

中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:

引言:

随着我国经济的快速发展,城市高层建筑拔地而起,桩基础作为高层的基础部分在建筑工程中占有重要作用。如何选择合理的桩基础形式,对于结构的安全性、经济性起着重要的作用。

一、桩基础的设计原则

基桩根据施工工艺不同,分为预制桩和灌注桩;按排土分类分为挤土桩(打入、静压、振动、沉管等)和非挤土桩(钻孔、挖孔)。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等。桩基础设计时,应根据以下工程资料合理选择桩基础类型:①岩土工程勘探资料:岩土力学参数、地下水位、土层液化判别及特殊地质情况;②建筑场地:抗震设防烈度及场地类别、建筑场地现状及该区域施工经验等;③拟建建筑物的平面布置、安全等级、结构类型、荷载大小等;④施工工艺对地质条件和周边环境的适应性、施工周期要求等。依据收集的建筑场地及岩土勘探数据、建筑物情况及施工条件等资料,我们可以合理确定建筑基础桩型及其单桩承载力特征值。按结构荷载条件选择各种规格的桩(多层与小高层建筑可用预应力管桩、沉管灌注桩,而超高层建筑宜优先选用大直径灌注桩、嵌岩桩等);施工周期紧时可优先选用预制桩,但市区应避免使用锤击和振动沉桩施工工艺;挤土效应敏感区域不应使用挤土桩;打入桩则需要根据土层地质情况选择不同穿透能力的桩,对存在孤石及地下障碍物的地基、有不能作为持力层的坚硬夹层的地基、从软土层直接进入中(微)风化基岩的地基、石灰岩及溶岩地区,不宜使用或应慎用预制管桩基础,否则应根据详细勘探结果,组织专家论证会,综合各方意见后确定基础方案;若基岩埋置很深时考虑摩擦桩和端承摩擦桩,基岩埋置较浅时优先考虑扩底桩以减少基础工程造价。除桩型选择要点外,桩基础设计还应满足以下原则:同一结构单元宜采用桩长相近的桩,相邻桩底标高差应在合理范围内;尽量选择较硬土层作为桩端持力层,根据地质情况确定桩端入持力层深度(粘性土、粉土≥2d,砂土≥1.5d,碎石类土≥1d),并尽量达到桩端阻力的临界深度;对端承桩采用较大桩径或入基岩扩底,对摩擦桩宜采用细长桩;对于裙桩基础,宜根据变刚度调平原则,疏密结合,使各桩受力较均匀,并应尽量使上部荷载中心与桩群的横截面形心重合或接近。

二、桩基础设计

1、通过试验确定单桩竖向抗压承载力特征值

在初步设计阶段,一般根据地基土的物理指标与承载力之间的经验关系来估算单桩竖向抗压承载力特征值。但很多时候桩的实际承载力与估算值之间的差距大,所以经估算后,一般需经过试验桩、试打桩来验证并进行调整。以下为两种试验方法:

1.1 静载试验桩

在施工图设计阶段,一般采用静载荷试验得到合理的桩承载力和其他设计参数。此法适用于设计等级为甲级且地质条件较复杂的管桩基础工程。

1.2 试打桩

在正式施工前通过试打桩配合高应变动测法确定。适用于应用管桩多年且设计经验较丰富的地区,包括地质条件不复杂的设计等级为甲级的管桩基础。根据广东的统计数据表明:一些有经验的测试单位,用高应变动测法检测的单桩竖向抗压承载力的误差可控制在15%以内。相比静载荷试验,该方法试验费用低,时间短,测试桩数多,在广东地区得到广泛应用。

1.3 试验的重要性

在对各种桩基础试桩以及工程桩的具体检测中,我们能够知道很多桩基础的实际承载力大于估算值,有些桩基础实际承载力与其估算值相差幅度很大,所以在布置基础时如果按照试桩实际承载力来设计桩基础将产生巨大的经济效益。比如,某高层商业住宅楼,其主体设计目标为地面以下一层、地面以上十八层,在设计中根据具体地质勘察报告相关数据决定采用 D400预应力管桩,桩长20m,如果按照JGJ94-2008技术规范相关公式来估值计算其单桩承载力结果为1,200kN,但实际进行的3根试桩破坏性测试显示其实际单桩承载力可高达1,600kN,与估算值相比提高了33.3%,在实际工程桩基础设计中就采用试验数值,节省了业主投资。由此可见试桩可以给桩基础施工降低工程难度并减少浪费。此项工作质量将直接影响到桩基础的形式、规格以及桩的入土深度,同时也密切影响着施工难易度。

2、桩基选型、桩长设计

桩基础设计中对桩型及桩长的合理选择均会对基础设计产生重大的影响,合理的桩型、桩长选择将产生巨大的经济效益。在防城港某小高层楼盘设计中,开始由于考虑时间原因(有现成的 D400 预应力管桩 ),甲方要求采用 D400的预应力管桩,根据地质报告采用桩长 L=11m,单桩承载力极限标准值为 600kN,预算基础部分造价约为 180 元/平方米,在整个调度楼造价中占了相当大的比例。在其后的设计中,采用桩长不变,结合当地的设计经验,将桩型改为250×250 的预制钢筋混凝土小方桩,单桩承载力极限标准值约为600kN。预制小方桩在当地的施工价才约 60 元/米,而预应力管桩的单价约为 80 元/米。采用小方桩后预算造价约为 90 元/平方米,综合经济价值明显。可见选择合理的桩型,将对工程的造价产生巨大影响。同样桩基设计中对桩长的选择也至关重要。在某一小区住宅楼沉管灌注桩基础设计中,根据施工方提供的采用 D300 沉管管桩,且根据地质报告桩长约 15m,单桩承载力特征值 Ra=550kN,约需要桩数 130 根;而采用 D450 管桩,桩长 15m,单桩承载力特征值 Ra=950kN,只需要桩数 60 根。从桩本身而言,两种方案总的工程桩长度相当,但分析一下由此而相对应的 D450 桩型大,混凝土用量大,当地 D450 管与 D300价格相差不大,而二者所需桩数量相差较大,采用 D450 管桩经济效益明显。因此,在桩基础设计中一定要采用多方案比较,选择合理的桩型与桩长,这都将对整个基础设计的合理性与经济性产生巨大的影响。当然也应同时考虑施工可行性等多方面因素。桩基设计中不同桩型经济性比较在桩基础具体设计中如何合理选择桩型会对桩基础设计产生极大影响。桩型选择将极大地影响经济效益。深圳中洲讯美写字楼项目,该项目为框架核心筒结构,建筑总高度为128米。应甲方要求进行基础选型比较如下:

(1)基础选型比较。

①方案1:采用预应力管桩

预应力管桩在深圳地区施工工艺成熟,且具有单桩承载力高,造价低,工期较短,耗材较低等优点,具有较大的经济效益和社会效益,是现阶段使用较多的一种桩型。本项目采用管桩直径D=500mm,壁厚为125mm,类型为AB型。根据勘察报告采用平均桩长L=23.2m,其桩端持力层为强风化层,单桩竖向承载力特征值桩身控制的理论值为2,700kN,考虑到各种因素对桩身强度的影响,实际计算时取值为2,500KN。根据PKPM的计算结果并采用SAFE复核,在核心筒部分满堂布桩,需要164根桩,桩筏板厚度为2,100mm(内筒冲切控制),考虑桩同作用,面筋为构造配筋,底筋为计算配筋。最后依据现行定额,计算核心筒处管桩、混凝土及钢筋的总造价约为242万元。如下表所示:

②方案2:采用大直径钻(冲)孔桩

采用桩径为2,200的钻孔桩,桩端持力层为强风化层,平均桩长为45m,保证框架柱为一柱一桩,单桩竖向承载力特征值为32,000KN,根据PKPM的计算结果并采用SAFE复核,在核心筒部分沿剪力墙下布桩,总根数为13根,桩筏板厚度约为1,800mm(桩冲切控制),考虑桩同作用计算筏板配筋。最后依据现行定额,计算核心筒处桩、混凝土及钢筋的总造价约为489万元。如下表所示:

③方案1与方案2比较结果

从筏板本身而言,混凝土用量和钢筋用量相差不大。但与之对应的桩而言,造价相差较大。由前面的结果可知方案2总造价远大于方案1的总造价。另外根据以往的工程设计经验,100m以上的建筑结构少有采用预应力管桩,多采用钻孔桩较为经济。但地质条件不同,上部结构布置不同,设计人员也要根据不同的情况进行合理的计算及判断分析,选择最优的方案,为业主降低工程造价。

4、设计桩长与实际施工桩长不符解决措施

施工中若发现设计桩长与实际桩长不符,应立即停止施打,仔细检查原因。这里可能存在三种情况。其一是持力层起伏比较大,因此在施工过程时,现场施工单位双控较难。同时由于勘察手段使用不合理或取样桩间距过大,造成对持力层的起伏不明确,所以设计要求必须采取双控。但具体施工时施工单位往往难以把握,经常出现控制设计深度达到,而锤击贯入度或者油压值不达标;还可能出现锤击贯入度或者油压值达标,而设计深度不够。其结果就是桩长度与实际不符。其二是地质报告误差:地质勘察报告中的qs、qp参数未被准确提供,导致一些勘察单位所提供的参数过高,如果设计单位根据此参数进行桩基础的设计工作,极有可能出现单桩承载力和实际出现误差。

三、桩基础的优化比较

建筑场地有多种基础形式可供选择时,应将各基础型式作一个技术经济性比较和评价,对基础优化设计,节约工程造价。以下为某工程基础方案的技术经济性比较:该工程场地基岩埋深约为 35m,其上覆盖土层为人工填土或淤泥质粘土,局部区域夹有粘性土或残积土。基岩可作为桩基础桩端持力层,桩基选用锤击预应力管桩或钻(冲)孔灌注桩,这两种基础形式的技术经济比较和评价结果如下:

(1)锤击预应力管桩:根据勘察报告中钻孔 ZK08 估算,准500预应力管桩的单桩承载力特征值取 1700kN,有效桩长约 28m,管桩综合单价约 180 元/m,根据相邻地块施工经验,断桩、Ⅳ类桩比例约 30%,单桩造价 1.3×180×28=6552 元/根,折合基础每吨承载力造价约 6552/170=38.5 元/t (注:以上造价未考虑承台及桩基扩大检测、Ⅲ、Ⅳ类桩处理以及补桩致承台造价增加等)。

(2)钻(冲)孔灌注桩:根据勘察报告中钻孔 ZK08 估算,灌注桩桩径 准1200,桩长 28m,单桩承载力特征值为 7500kN,按综合单价 1200 元/m3估算,单桩造价为1200×3.14×1.22×28/4=37981 元/根,折合基础每吨承载力造价约37981/750=50.6 元/t。

综上所述,本工程软弱土层与强、中风化层间有较厚的过渡土层,锤击预应力管桩相对于钻冲孔灌注桩造价有一定优势,但当过渡土层较薄时,这种优势就不复存在。而且本场地采用管桩也存在以下不利因素:①部分区域桩基穿越较厚软弱土层直至中、微风化基岩,按相邻地块经验,施工时管桩较容易断桩或检测判定为Ⅲ类桩,对施工难度和进度有不利影响;②管桩可能会因部分桩身完整性不满足规范要求需扩大检测及处理而增加一定的费用,但这可通过加强施工管理或改进接桩工艺加以解决。显然,不同的荷载条件和场地地质情况,技术经济性分析结果会有差异,不同的桩基础类型,其承台与底板造价变化对整体造价也有一定影响。对于钻(冲)孔灌注桩,还可通过减少桩径但增加入岩深度来降低单位承载的工程造价。本文提供一个简便的比较方式,抛砖引玉,其设计思路可供其他工程设计时参考。

结束语

总之,桩基础设计过程中,首先要加强对桩基础中试桩过程以及工程桩的检测,以便准确计算出桩的实际承载力与估值计算之间的差距。为最终设计人员确定合适的施工方案提供准确详实的数据,这样才能带来良好的经济效益及社会效益。

参考文献:

[1]建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]JGJ94-2008 建筑桩基技术规范.

桩基础施工总结范文第3篇

(关键词)事故原因防止措施处理原则处理方法

中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:

一、桩基质量取决于勘察、设计、施工等许多因素,稍有不慎,就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理,是否正确,往往影响建筑物的安全使用,工程造价及工期,严重的甚至会毁掉整幢建筑物。根据承德地区的地质特性和我近十多年来在现场实践经验,并结合工程实例,将桩基础工程在施工过程中,容易出现的质量事故的原因、预防措施、事故处理原则及处理方法进行总结。

二、桩基础施工过程中出现的质量事故原因分析及处理:

在桩基础施工工程中,一般最常见的质量问题和造成的质量事故由以下几种:

1、测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。

2、单桩承载力达不到设计要求。

3、成孔中的质量事故。如钻孔灌注桩塌孔,卡钻,持力层达不到要求。

4、灌注桩成桩质量,包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。

5、断桩。灌注砼施工质量失控,或者因桩塌孔发生断桩事故。

6、桩基验收时因桩位未认真校核或者未设置护筒,钢筋笼未校整固定出现的桩位偏差过大。

7、灌注桩顶标高不足。常见的有二种,一是施工控制不严,在未达到设计标高时混凝土停止浇筑;另一种虽然标高达到设计值,因桩顶混凝土浮浆层较厚,凿除后出现桩顶标高不足,不能满足设计要求。

四、为防止发生桩基础质量事故制定相关措施 :

1.基桩开挖桩间土之前,必须全面检查成桩记录和桩的测试资料,发现质量上有争议或者存在隐患问题,必须意见一致,查清原因后,方能挖土,防止桩基础桩间土开挖后,再来处理桩的质量缺陷,造成不必要的麻烦。

2.桩成孔后,应对照地质报告及设计要求检查桩孔嵌入持力层深度,持力层强度及持力层厚度。冲孔灌注桩沉渣厚度指标应符合下列规定:端承桩≤500mm,摩擦端承或端承摩擦桩≤100mm,摩擦桩≤300mm。桩孔垂直度、桩位移、钢筋笼制作偏差等数据必须符合规范及设计要求,只要有一项不符合规范及设计要求,应及时分析及解决。符合设计及施工规范要求的桩,经监理单位、建设单位等代表签字认可后,方能灌注砼、移动钻机,防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。

3.水下灌注混凝土必须具备良好的和易性,配比应通过试验确定;坍落度宜为180~220mm;水泥用量不少于360kg/m3。为了改善砼和易性和出现缓凝现象,水下浇筑混凝土宜掺外加剂,但是必须通过实验室进行实验试配。

4.浇筑水下混凝土应遵守下列规定:

(1)开始浇筑混凝土时,为使隔水栓能顺利排出。管底部至孔底的距离宜为300~500mm,桩径小于600mm时,可适当加大导管底部至孔底距离。

(2)应有足够的混凝土储备,使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上。

(3)导管埋深宜为2~6m,严禁导管提出混凝土面,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差,填写水下混凝土浇筑纪录。

(4)水下混凝土必须连续施工,每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制,对浇筑过程中的一切故障均应纪录备案。

(5)控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。

五、发生桩基础质量事故后的处理原则:

当桩基发生事故后,若处理不及时,结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生,我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验,供同行参考。

1.事故处理的基本原则:

(l)对事故处理方案要求安全可靠,经济合理,施工期短,方法得当。

(2) 处理过程及结果不会对建筑或结构造成影响。

(3)对未施工部分应提出预防和改进措施,防止事故的再次发生。

2.处理前应具备的条件:

(1)造成事故的愿因要分析清楚。

(2)事故性质和范围要清楚。

(3)目的要明确,应有预定处理方案。

(4)参加人员意见一致,有关人员签字认可。

3.应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方面的影响。如在事故处理中采取补桩时,会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。

4. 选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多,但对方案要进行技术经济比较和论证,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。

六、桩基础质量事故常用的几种处理方法:

通过十几年来的施工经验总结,针对桩基础施工工程中,对经常出现的桩基础质量事故的常用处理方法,与同行共同分享。 常用方法有接桩,补桩,补强,扩大承台(粱),改变施工方法,修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。

1. 接桩法:当成桩后由于桩顶标高不足,常采用接桩法处理,方法有以下二种:

(1)开挖接桩:挖出桩头,凿去混凝土浮浆及松散层,并凿出钢筋,整理与冲洗干净后,再将桩钢筋接长,然后再浇混凝土至设计标高。

(2)嵌入式接桩:当成桩中出现混凝土停浇事故后,清除已浇混凝土有困难时,可采用此法。采用此方法时,要制定严密可行的技术处理方案,并经设计及监理、建设单位代表同意,方可进行施工。

2. 补桩法

桩基承台(梁)施工前补桩,如钻孔时孔位偏差,使桩距过大,不能承受上部荷载时,可在桩与桩之间补桩。按此方法处理时,必须由桩基础原设计单位出设计变更文件,或者有经设计单位签字盖章同意的处理方案。并且,在桩基础竣工图上标注清楚。

3.钻孔补强法

此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝,离析,松散,强度不够及有效断面不足,桩底沉渣过厚等事故,常用高压注浆法来处理,但此法一般不宜采用。

桩基础施工总结范文第4篇

关键词:桩基工程;施工问题;桩基础;桩基检测

桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式。当采用天然地基浅基础不能满足建筑物对地基变形和强度要求时,可以利用下部坚硬土层或岩层作为基础的持力层而设计成深基础,其中较为常用的为桩基础。桩基础作为一种深基础,具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定快、良好的抗震性能等特性,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其适用于建造在软弱地基上的各类建(构)筑物。

桩按材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,按受力分类为摩擦桩和端承桩,按桩的入土方法可分为打入桩、压入桩和灌注桩等。建筑工程桩基础不论采用何种类型的桩,实际施工过程中保证桩基质量,使桩基符合设计要求,是基础工程施工中经常遇到的问题。

1.桩基施工共性问题

随着桩基础应用的日益广泛,其施工过程中出现的质量问题也多种多样,比如:颈缩、断桩、移位、斜桩、检测等问题。本文就桩基础施工中最容易忽略的几点加以分析。

1.1测量施线

建筑工程桩基础施工测量的主要任务:一是把图上的建筑物基础桩位按设计和施工的要求,准确地测设到拟建区地面上,为桩基础工程施工提供标志,作为按图施工、指导施工的依据;二是进行桩基础施工监测;三是在桩基础施工完成后,为检验施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础资料,需要进行桩基础竣工测量。

理论上,《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.3条规定,打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合规定,如盖有基础梁的桩,沿基础梁中心线的允许偏差为150 mm,垂直基础梁中心线的允许偏差100 mm。此条为工程建设标准强制性条文,必须严格控制。规范5.4.5条又将桩位偏差列入钢筋混凝土预制桩质量检验标准的主控项目,即桩位偏差对桩基质量验收具有否决权,如有超出允许偏差范围,即为施工质量不符合要求。测量施线是桩基施工时最易发生的情况,一般情况下如果出现测量施线有误,都会采取加大桩承台或加桩的处理方式。但这样一来,不仅会增加成本,而且还延误了工期。

1.2地下水问题

当基础深度在天然地下水位以下时,在基础施工中常常会遇到地下水的处理问题。在桩基础工程中,地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。地下水的处理有多种可行的方法,从降水方式来说总分为止水法和排水法两大类。止水法相对来说成本较高,施工难度较大;井点降水施工简便、操作技术易于掌握,是一种行之有效的现代化施工方法,已广泛应用。

除此之外,地下水的影响在有冻土地基时也是施工的难点。我们应根据不同的地质采取不同的施工方法。比如,在冬季我们经常采用冻结法施工技术,冻结法施工即是利用人工制冷的方法把土壤中的水冻结成冰形成冻土帷幕,用人工帷幕结构体来抵抗水土压力,以保证人工开挖工作顺利进行。我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,但主要用于煤矿井筒开挖施工。经过多年来国内外施工的实践经验证明,冻结法施工有以下特点:可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其他任何方法不能相比的。冻结法施工对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构。冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。

1.3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。国内不少地方就曾出现这种案例。所以我们在桩基施工时一定要重视桩基检测这道工序。

2.钻孔灌注桩及预应力管桩的施工质量控制

对于钻孔灌注桩来说,其成孔时孔深的控制对钻孔灌注桩至关重要。在(GB50202-2002)第5.6.4中明确规定:孔深只深不浅。对设计采用中风化及以上强度的基岩作为持力层的桩,尤其是抗水平推移、坡地岸边的桩,其桩尖进入持力层的深度对地基承载力及安全使用尤为重要。实际施工中,孔深往往是只浅不深,泥浆沉淀不易清除,影响端部承载力的充分发挥,并造成较大沉降,这给钻孔灌注桩留下了致命的质量隐患。

近几年,随着国内管桩生产企业的不断涌现,管桩产量大幅提高,价格也随之下降,促使管桩特别是预应力高强混凝土管桩在工业与民用建筑中得到广泛应用。但在施工过程中由于管理和质量控制不完善,管桩桩基础施工也容易产生质量问题。桩位及桩身倾钭超过规范要求;桩头破裂;桩身(包括桩尖和接头)破损断裂;桩端达不到设计持力层;单桩承载力达不到设计要求;桩的长度不够;桩身上浮,桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。

桩基础施工总结范文第5篇

关键词:预应力管桩;单桩承载力;贯入度控制;桩基检测

中图分类号:TU473.1+3

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2008)06-0140-02

1工程概况

长沙某住宅小区位于湘府路旁,整个地块东西长约360m,南北长约130m,底部为一层全埋式地下室,其上5栋塔楼均为剪力墙结构,建筑总层数为26层,建筑总面积为230000 m2。抗震设防烈度为6度,地基基础设计等级为乙级。

2场地工程地质状况

根据岩土工程详细勘察报告书中对该工程场地的描述,该场地主要土层分布从上至下依次为人工填土、粉质粘土、中粗砂、强风化泥质粉砂岩及中风化泥质粉砂岩。整个场地地下水位较高且地下水丰富。基础施工前场地已进行平整。

3基础方案的选择

近年长沙地区高层建筑的桩基较多采用人工挖孔灌注桩、预应力混凝土管桩及长螺旋钻孔灌注桩这几种桩基形式。建筑方首先认为人工挖孔灌注桩施工方便、造价低廉,施工机具及技术都很简单,而且可以一柱一桩,承载力高,施工进度可以很快,因此要求采用人工挖孔灌注桩的基础方案。但根据对工程地质勘探报告的详细研究发现,整个场地地下水丰富,附近有充足的水源补给,而地下土层中中粗砂层具有强透水性,层厚达到4~5m。如果人工挖孔桩在开挖过程中不能将水抽干,则砂层在地下水的作用下,有可能使孔壁坍塌而引发安全事故。为了进一步验证,在场地上实际开挖了一个Φ800的孔并进行抽水试验,发现孔中水量很大且根本无法抽尽。因此从施工安全及保证桩身混凝土浇灌质量的角度考虑,人工挖孔桩在本工程中并不合适。

关于预应力混凝土管桩与长螺旋钻孔灌注桩选择的问题,从桩身强度、承载能力、施工周期以及工程造价等方面经过充分的分析及市场调研后,将上述两种桩型方案比较如表1、表2所示:

从表1、表2中可以看出,预应力混凝土管桩与长螺旋钻孔灌注桩比较,其单桩承载力相差不大,但预应力混凝土管桩桩身强度高,施工周期短,单桩造价相对低些,而且使用管桩时其承台面积比钻孔灌注桩要节省很多,经济优势较为明显。

从施工工艺角度考虑,长螺旋钻孔灌注桩需要将孔内的泥浆全部用混凝土置换出来,现场将排出大量泥浆,而预应力混凝土管桩施工时则完全没有这种现象,现场简洁。而且长螺旋钻孔灌注桩是在混凝土浇灌快至顶部时,再加压插入钢筋笼,很难插得太深,钢筋笼的位置及保护层也较难得到保证。因此综合上述考虑,我们最终决定本工程基础方案采用预应力高强混凝土管桩基础。桩径Φ400,采用穿透能力强的十字型桩尖,以强风化泥质粉砂岩作为桩端持力层,桩长约为18m左右。该基础选型方案也得到了建设方的认可。

4基础设计

4.1单桩承载力特征值的确定

在设计初期,我们要求建设方在场地上试打3根试验桩,希望通过对试验桩的检测结果分析来确定设计所采用的单桩承载力特征值。但由于建设方的原因,设计期间无法进行试桩工作,因此对于单桩承载力特征值的取用,我们参考《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的经验公式计算:

Quk=UΣqsikli+qpkAp

式中 Quk――单桩竖向极限承载力标准值;

U――桩身周长;

qsik――第i层土的极限侧阻力标准值;

li――桩穿越第i层土的厚度;

qpk――极限端阻力标准值;

Ap――桩端面积;

按照地质勘探报告上提供的各土层的物理参数代入上述公式计算,换算为单桩承载力特征值约为Rk=100kN,但这个结果与管桩厂家提供的该地域其他已完成工程桩基的实测承载力相差较大。究其原因,主要是因为管桩进入土层后,桩周及桩端的土体经受剧烈的挤压后,其物理力学指标相对于标贯试验的参数大大增强,实际桩承载能力比公式计算值大幅提高。若仍按公式计算结果为依据来进行设计,势必会造成很大的浪费。因此,我们经过对邻近几个已完工工程桩基的试验数据进行大量的分析比较后,最终将本工程桩的单桩承载力特征值取为Rk=130kN作为设计依据,并且仍留有一定的安全余地。

4.2桩基收锤标准的要求

在锤击式管桩基础工程中,收锤标准的控制是成桩质量好坏的关键。我们对施工单位提出了以桩长及贯入度双向控制的要求,因该工程桩主要受摩阻力为主,所以将桩长定为主要控制指标,贯入度作为辅助控制指标。桩长达到设计要求时,要求贯入度基本控制在最后3阵不大于3~5cm/10击。接桩焊接及桩头锚固封堵等措施均要求按国家标准《预应力混凝土管桩》03SG409的规定施工。

5桩基施工及检测

管桩的施工方法目前主要分为柴油锤打入法和液压式静压法。柴油锤打入法,震动强,噪音大,但施工机械费用相对较便宜,多用于城市郊区或对邻近建筑物影响较小的地区。液压式静压法,压桩力大,偏差小,且噪音小,特别适用于市区施工,但施工成本相对较高些。本工程处于城市郊区,相邻建筑均为正在建设中的工程,不存在对噪音及震动方面的控制,因此选用了锤击式施工方法。

该工程桩基施工队伍分为三个班组,其中两个班组施工经验丰富,能严格按照设计要求及施工规范施工,其成桩结果也比较理想。但有一个班组由于经验稍欠缺,在施工初段,对某根桩接桩处焊好后,未等焊缝充分冷却就急于打桩,结果由于土中含水丰富,焊缝经过骤冷变脆;当桩长达到设计要求后,该班组又片面强求最后10击贯入度不大于3cm,结果造成桩身在接头处断裂,失去承载能力,只能用补桩的方式处理,耽误了工期而且造成了浪费。后经过组织技术交底会议,要求焊接时分三层对称施焊,内层焊必须清理干净后方能进行施焊外一层,焊缝应饱满连续,不得有任何裂缝或缺焊。而且应在焊接接头自然冷却8分钟后方可继续沉桩。该班组吸取经验教训后,在施工过程中再也未出现断桩的现象了。

该工程桩基施工完毕后,共抽取330根桩(约占总桩数的10%)采用低应变动力检测反射波法进行检测。实测纵波波形曲线规律性较好,未见明显的桩间反射波异常,表明桩身完整,连接良好,未出现明显的桩身质量问题,均评为一类桩。静载试验选用33根工程桩进行,按照《建筑地基基础设计规范》附录Q中的规定,静载试验取用2Rk即单桩竖向极限承载力进行分级加载,根据试验结果,在各级荷载的作用下,桩顶沉降量较小,而且Q-s曲线平稳,符合规范要求且承载力仍有一定的富余。综合上述试验结果我们得出结论:该工程桩基承载力及桩身质量均达到设计要求,说明该工程采用预应力高强混凝土管桩基础及设计中单桩承载力特征值Rk=130kN的取用是安全的。

6工程经验总结

通过对该住宅小区桩基设计及现场施工服务的实践,笔者总结出预应力混凝土管桩技术在本工程中应用的优点及一些心得体会如下:

6.1承载能力高

根据静载试验结果,在本工程场地条件下单桩极限承载力可达到260kN,承载力高则柱下桩数少,承台小,直接节约了土建成本。而且由于建设方的原因设计前不能进行试桩工作,使桩的承载能力不能得到充分发挥。根据对Q-s曲线拐点延长后的分析,单桩承载力特征值应可达到150 kN左右。因此本工程若能提前进行试桩,再根据试桩结果进行设计,则基础总造价应还可以节省15%左右。

6.2施工周期短,施工费用低

预应力混凝土管桩施工方便,现场简洁,施工周期短。本工程总桩数为3200多根,分为6台桩基三个班组同时施工,从施工开始到检测完成仅用了40天时间。为主体结构施工节约了工期。

6.3 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)中对桩的最小中心距作出了严格的规定。预应力混凝土管桩挤土效应非常明显,若处理不好则打桩时会引起明显的桩周土体上涌现象,有时甚至可以将桩抬高,影响其承载能力。本工程局部剪力墙核心筒处,原设计桩中心距为3.5d,但由于桩数量太多达到24根,施打过程中也出现了土体上涌的现象。后经过及时调整,将桩中心距改为4.0d,则挤土的问题得到了明显的改善。

6.4复杂地质条件下,比如土层分布不均匀,起伏变化很大,会造成施工单位配桩困难,截桩数量多,浪费大。或者场地下有未探明的孤石和障碍物以及坚硬夹层,很容易造成桩打偏或打断,给建设单位带来一定的心理压力。本工程桩施工过程中曾遇到以前湘府路修路时遗留的部分碎石块,造成少量桩击打过程中折断,只能采用补桩方式来处理。所以勘察单位应能准确如实、尽量详细地描述场地下的土层分布情况,以免给工程带来不必要的被动和损失。

7结束语