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地基桩基检测

时间:2023-05-30 10:35:20

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地基桩基检测,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

地基桩基检测

第1篇

关键词:灌注桩、钻芯、检测

Abstract: This article through the met local geological conditions, combining various requirements and using the method and some factors corresponding detection.

Key words: Filling pile, got, test

中图分类号:TU4文献标识码:A 文章编号:

1 概述

随着经济和城市建设的发展,符合威海地区地质条件的桩基地基形式也越来越多,比如螺旋钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、CFG桩复合地基等等,相应的检测方法有静载试验法、高应变法、低应变法、钻芯法等等,检测部门应根据规范的规定并结合各种检测方法的特点和适用范围,充分考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素进行合理选择搭配,检测方法的实施顺序是其中的重要环节,笔者就此浅谈一下自己的一些看法。

2.1 提前打试桩的情况

有些工程在工程桩施工前先打几根试桩,为设计提供依据,以求得最少的布桩数量和最佳经济效果,这同时为检测部门提供了积累动静对比资料的好机会。当试桩的养护龄期到达后,宜先对每根试桩进行低应变法桩身完整性检测,然后进行单桩竖向抗压静载试验,如果直接做静载,出现结果不理想或结果离散性太大时,再检测桩身完整性就太晚了,无法分析造成这种结果的原因。对检测部门来说,静载试验结束后宜再次检测桩身完整性,对未达到破坏状态的桩可间隔一定的养护期后进行高应变法检测承载力,以积累充分的动静对比资料。

2.2对于大直径的嵌岩灌注桩

近年来人工挖孔灌注桩、冲击成孔灌注桩等大直径的嵌岩桩得到广泛应用,尤其是挖孔桩以其承载力高、造价低而受到青睐,但有些地质情况下并不适合挖孔桩却盲目应用,不能保证施工质量,从而存在质量隐患。对于这种端承型大直径灌注桩,经常受设备或现场条件限制无法检测单桩承载力,规范上允许采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩芯检验持力层,因此如何选取需要钻芯的桩就显得至关重要了。

检测人员应首先采用低应变法检测桩身完整性,根据地质情况、桩的施工记录、测试曲线等资料对桩进行严格筛选,把对施工质量有怀疑的桩选出来,比如桩底反射异常明显的桩、无桩底反射但桩底前面有明显反射的桩、有桩底反射但波速很低的桩、地质条件复杂而且地下水异常丰富部位的桩、施工时有异常的桩等等;第二步再对选出来的桩进行钻芯检验即可。

2.2对于CFG桩复合地基

应首先对CFG桩进行低应变法检测掌握桩身质量情况,我们曾多次遇到CFG桩在开挖土方时被碰断的情况,因此应结合桩身质量情况,选取那些桩身完整性较差的桩、比较短的桩、桩底反射异常明显的桩再做复合地基静载试验,承载力能满足设计要求的同时也排除了质量隐患。

2.3对于螺旋钻孔、沉管等工艺的灌注桩

第一步应采用低应变法检测桩身质量情况,首先分析有无桩身浅部缺陷比如缩颈、离析、断桩等情况,如果有可采用开挖验证并同时处理;然后结合地质情况和桩的施工记录对检测曲线进行分析:桩长和施工记录是否对应等。第二步选取有代表性的桩检测承载力,比如有深部缺陷的桩、桩端未进入设计持力层的桩、桩底反射异常明显的桩、比较短的桩等等,方法可采用静载试验法或根据规范规定采用可靠的高应变法。我们曾经遇到一个工程,使用沉管灌注桩,持力层为中密-密实的细砂,设计要求桩端进入持力层约1米,有效桩长约11米,首先做了低应变检测,发现有小部分桩桩长只有9米左右,桩底反射异常明显,我们分析这些桩未进入持力层,而桩基施工单位有关人员却说贯入度控制得很好;然后我们从其中选了3根桩做了静载试验,实际承载力特征值还不到设计值的二分之一,最后只好补了一部分桩。

3小结

结合各种要求和因素运用了一些方法进行相应的检测,检测方法的实施顺序会正确直接影响到检测的成败,甚至留下工程质量隐患。

第2篇

关键词:工民建,软土地区地基,质量检测

一、软土地区地基质量检测的重要性

地基是指在建筑物的下面能够承受一定重量的土体或者岩体。地基按照形成因素可以分为天然型的地基和人工地基两大类。天然地基是不需要再进行人工加固的土层,而人工地基则需要由人工进行加固处理。但是在软土地区,由于土层较为松动,而且经过强烈的震动后,松散的沙土会处于液化状态,有高地势向低地势转移,进而导致地基的稳定性较差,缺乏足够的承载力,在承载力过大的情况下,甚至会出现建筑物倒塌的现象。因此,要对地基进行质量检测,尤其是软土地区的地基检测。

目前,我们常说的软土地区一般指滨海、湖沼、谷底和河滩等地区,这些地区具有天然的高含水量沉积、孔隙较大、具有较高压缩性、抗剪强度低的细粒土。由于软土地区的特点,在这些地区进行地基的建造,当地基的承载力过高时,会出现建筑错位以至损坏的现象,同时,如果由于建造过程中的勘察设计不详细、为做好地基处理等原因而导致地基的质量问题,会直接影响建设工程项目的质量问题,因此,在软土地区进行工民建建设,要及时的对地基的质量进行检测,进而保证建设工程的质量和人员安全。

二、工民建软土地区地基质量检测的方法

1、静载荷试验

所谓的静载荷试验检测方法,就是通过按桩的使用功能,在桩顶分别逐级的进行轴向压力、轴向上拔力的施加,或者在桩基承台底面的标高一致的地方施加水平力,然后对桩基上的各个检测点在实践变化过程中所产生的各种沉降、上拔位移或者水平位移进行观察记录,并通过利用荷载与位移之间的关系来对桩基的竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力及水平承载力进行判定的一种检测方法。目前,在所有桩基的检测方法中,静荷载试验是较为常用且应用范围最为广泛的一种检测方法,同时,这种检测方法的检测结果也具有很高的准确度和可靠性,被列入了各个国家的桩基工程规范中。静荷载试验方法通过利用各种方法进行人工加荷,进而模拟地基或者其他基础在实际中的工作状态,并对桩基或者基地在人工加荷后的承载性和变性特征进行测试。这种方法的显著特征就是受力条件比较接近实际,而且容易操作,试验结果的显示也直观易懂,为人们的理解和接受提供了便利,但是这种方法也存在着一个缺点,就是该试验所耗费的成本过大,因为它需要较大的试验规模。

但是尽管如此,在工民建软土地区,这种方法仍然是较为常用的地基质量检测方法。而且,较为常用的检测方法是堆载法和自平衡法。

2、动力法检测

与静压法相比较,动力法检测的操作更为简单,容易被人们所掌握,同时,动力法检测所耗费的成本比其他检测方法低,但是,由于动力法检测的研究还处于初级阶段,因此,这种方法无论是在理论指导还是在实践上都不够完善,需要专业人员给以进一步的探讨,所以,即使这种方法的操作简便易行,他的应用也具有一定的限制,特别是对复合地基进行动力法检测,现在还没有较为系统的规范,在我国,目前较为流行的两种检测方法就是附加质量法及瑞利波法。

所谓的附加质量法,它的使用原理与单自由度弹簧振动理论大体上相同,但是由于在地基土体系上额外增加了若干级的质量块,可以直接得出地基土所具有的参振质量和动刚度,进而可以在土动力学中求地基土的参振质量所带来的难度和困扰。此外,对于附加质量法来说,它的设备比其他的检测方法也简单,所以在使用这种方法时,可以集中于将承压板放在地基检测点上,同时在承压板上安装减震器,然后再将用于分析振动信号的仪器与地震仪相连接,这时,在承压板上增加若干级的重量就会相应的增加由该增加的质量而激发出的圆频率,频率的激振用重锤在承压板上敲击,而增加的质量级数则控制在四级到五级之间,同时,要保证级数的加载能够在一个足够大且固定的频率中实行。为了增加动力法检测的精确度,一般使用高精度的仪器,而且质量加载的级数也以基础差度大为标准,因为越大的极度差,检测出的结果精确度越高。

而瑞丽波法的原理则是通过使用瑞丽波特征方程里进行地基的质量检测。瑞丽波特征方程是通过地基各层之间的力和位移连续条件以及其他条件建立而成的方程,通常用于具有上软下硬的成层地基。

以上两种方法是目前在软土地区进行地基质量检测常用的方法,此外,还有标准贯入试验、经济触探试验及十字板剪切等方法,因此,在选择检测方法时要遵循具体情况具体分析的原则,选择合理的检测方法,提高检测的精确度。

三、工民建软土地区地基的质量检测

1、软土地区地基质量检测的规定

在软土地区进行地基的质量检测,为了确保质量检测结果的准确性,一般选择两种方法,而且检测过程中遵循着先简单后复杂,先粗略后精细,从面到点的检测原则,对地基进行全面而系统的质量检测。同时,地基的检测工作要安排合理的时间,而且,检测点的设置也是选在在容易出现异常的重要部位,在检测的过程中,软土地区的局部岩土的复杂性会给地基的质量检测工作带来困难,但是这些地区通常是软土地区地基质量检测更为重要的检测点。此外,在设置地基检测点时,要将检测方为覆盖到整个受检部位,且检测点设置要均匀分布,局部地区的检测点可以较为密集。

与此同时,还要对桩基进行完整性和承载力的质量检测,在通常情况下,桩基的检测顺序是先完整性再承载力检测。在进行桩基质量检测时,桩的选择有以下几种:第一,具有施工问题的桩;第二,在建筑设计阶段认为较为重要的桩;第三,软土地区中具有特殊地质条件地区的桩;第四,应用不同施工工艺进行施工的桩,除了选择以上类型的桩之外,还要遵循选择随机、均匀的原则。

2、软土地区地基质量检测方法的选择

在对软土地区的地基进行质量检测时,要根据检测现场的具体情况来选择适合、合理的方法,并将涉及要求和验收要求考虑在内,与此同时,检测方法的选择还要以检测现场的情况和仪器条件来进行选择,即因地制宜的原则。

而在软土地区对桩基质量检测的方法选择标准则是要以用于桩基检测的方法特点和它的应用范围,而地质条件、桩的类型和施工要求等问题则是附加标准,通常情况下是以两种标准搭配为最佳。此外,为了保证质量检测的准确性,在对桩基进行质量检测后还可以采取其他方法对它进行验证检测,但是验证检测会耗费大量财力、人力和物力,增加了工程的成本消耗。

目前,由于软土地区土层的特殊性质和结构,在软土地区对工程地基进行质量检测主要解决的问题主要有三个,即地基的强度及稳定性;地基的渗漏;地基高压缩性。只有这些问题得到妥善、合理的解决,才能够保证软土地区的地基具有较高的可靠性及承载力,进而提高建筑物的质量。随着建筑业的迅速发展,地基的质量检测也面临着大量不断更新的问题,尤其是软土地区,地基的质量问题会随着该地区的土层变化而逐渐复杂化,因此,要不断的研究软土地区地基质量检测理论及方法,以满足软土地区发展建筑业的需求。

参考文献:

[1]孟祥瑞,冯嘉谟:《软土地区地基加固处理及质量检测》[J],《辽宁地质》,1999年第6期

[2]张铁锁:《桩基静载荷试验的几种方法和应用》[J],《交通世界(建养.机械)》,2007年第12期

第3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。

第4篇

关键词:地基基础;检测;探讨

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:

1 地基基础检测中常见的问题分析

1.1对检测机构缺乏规范性管理

目前,我国的建筑工程检测机构具体分为两部分:其一是国家指定的检测机构,其二是中介检测机构。由于检测机构的不统一,致使在具体的检测流程存在诸多问题,给工程质量埋下的隐患。如,压价、垄断经营等常有发生。个别的检测单位,为了适应残酷的市场竞争,甚至出卖检测资质,或将空白的检测报告出售给无检测资质的单位及个人,这些现象都对工程检测的质量产生了极大的影响,因此,必须对检测机构进行规范化管理,从根本上杜绝这些现象的发生。

1.2地基基础检测工作存在安全隐患

近些年来,在地基基础检测工作中人身伤亡事故频发,原因在于地基基础检测与建筑施工是交叉进行作业,所以,致使地基基础检测人员身处的工作环境较差,安全隐患较多。例如,在地基基础检测工作中一般都应用声波投射法、低应变法、轻型动力触探法等方法,由于这些检测方法都是在施工过程中交叉进行的,因而从很大程度会给检测人员的人身安全带来隐患,因此,在使用各种方法进行检测时,必须有相应的安全防护措施。

1.3检测结果欠缺精确性

主要表现在以下3个方面:

1.3.1 某些单位没有编制周详的检测方案与计划,或编制的检测方案较为简单,未能对检测作业起到良好的指导作用;

1.3.2 应该引用或反映的资料不全面,所得数据不准确,致使检测结论过于简单或含糊了事;

1.3.3 没有按照相关规范进行检测,导致原始资料涂改严重,未能给予足够的观测时间,极限基本值与承载力标准值判断不准确,具体操作不规范,从而导致检测结果存在较大误差。

1.4检测人员综合素质有待于提高

由于建筑工程质量检测机构内部未建立健全内部管理制度,对于检测人员的管理较为松散,致使检测人员的整体综合素质不高,甚至有些不具备相应专业技能职称及技术水平的人员也参与到检测工作中,使其在不能严格执行相关规范要求的情况进行作业,致使检测资料和结果欠缺科学性、严密性、规范性。

1.5 地基基础检测过程有待于进一步加强

对于地基基础检测工作需要加强过程管理和控制,每个检测单位和施工单位都对基础检测工作有明确的规划和设计,但是更多的是重视检测的结果,忽略了地基基础检测的过程控制。过程控制环节的弱化,有可能导致数据收集的可行性、科学性大打折扣,对于施工单位的下步施工完成准确判断会产生相应的影响。比如,有的地基基础检测报告有关重要数据的出具没有施工方、监理方的双方签字确认,导致地基基础出现质量问题的时候产生一些矛盾和纠纷,可见现场加强监督和管理的重要性。有的检测单位工作人员由于业务知识不过关,安全操作的意识不够强,对于现场检测的危险系数没有有效估算,导致存在一些检测安全隐患。

1.6 地基基础检测报告有待于进一步完善

通过实地调查访问得知,当前地基基础检测市场需要完善的地方,不仅在于检测技术手段方面,有的时候检测结果出来了,但是检测单位工作人员在出具检测报告时存在一些不严谨、不规范的情况。比如,有的检测单位出具的检测报告没有严格按照国家有关规定和标准来撰写,有的所引用的国家的检测标准已经过期,不具备可操作性和参考价值。有的检测报告所罗列的专业术语不符合要求,或者已经被禁止使用,降低了检测报告的严谨性。有的检测报告计量单位的使用不统一、不规范,导致施工单位使用检测报告的时候无所适从。在检测报告的最关键部分就是报告的结论和结语部分,有的表述不准确,甚至低应变测试仅适用基桩桩身完整性检测,检测结论存在多处的错漏和矛盾,导致检测报告规范科学性大大降低。

2 解决地基基础检测常见问题的对策

2.1建立健全市场监督约束机制

首先,应强化合同管理,可充分利用合同审查备案制度,加强对市场不正当行为的约束能力;其次,通过政府有关部门,对检测市场进行规范化管理,对一些扰乱市场正常经营秩序及检测水平较差的机构,可吊销其检测资质。同时,还需加大对恶性竞争单位及个人的打击力度,一经查实应给予严厉惩处,以此维护检测行业的健康有序发展。

2.2制定地基基础检测的安全防护措施

由于在地基基础检测过程中会存在着诸多危险因素,严重影响了地基基础检测工作的安全性、准确性,所以必须制定安全防护措施以确保检测工作的顺利进行。首先,制定切实可行的安全操作规章制度,并进一步完善与落实安全管理责任制,将责任落实到部门、落实到个人,以此形成安全生产保障体系,从而有效地预防地基基础检测过程中存在的安全隐患;其次,对从业人员进行安全培训,提高安全防范意识及防范技能;再次,在地基基础检测前,按照开工安全验收制度对检测作业的现场进行严格的开工前检查与验收。在地基基础检测过程中,配备安全巡查员,重点巡查作业人员操作是否规范,是否处于安全区域,作业环境是否安全等。

2.3地基基础检测应以相关的技术规范为依据

JGJ106-2003技术规范详细准确的对各类检测方法之间的关系和适用范围加以规定,并且还对各种方法同时使用的具体关系进行了强调,是目前体系比较完善的技术规范,因此笔者建议在对地基检测中,应以此规范为主。同时,还可以参考GB50007-2002和GB50202-2002这两个规范中的相关规定进行检测。桩身的质量通常都是本身承载力决定的,承载能力强,则桩基稳定性高,承载能力低,则会导致桩基稳定性差。目前,对桩基质量的检测通常都是通过静荷载试验来检测的。若施工场地对做静载试验有一定限制时,可采用深层平板载荷试验进行确定。

2.4 加强对人工挖孔桩基础地基的检测

人工挖孔桩基础地基有其特殊的地形地貌限制,通常是在河流高地或丘陵地区施工,主要原因是基岩与覆土具有较为显著的差距和区别,能够比较容易实现持力层的鉴别。与此同时,也存在例外情况,如果施工过程中发现风化程度不均匀的岩层,对于相关工作就提出了更高的要求,需要极为审慎地判断如何才能实现桩端持力层的最佳优化配置。建议在施工过程中,充分考虑上述这些不可抗拒的因素,将施工条件的最不利因素考虑进去,确保基地基础检测的准确无误,保障地基基础施工的万无一失。针对复合型的地基更加注重基础检测,要坚持因地制宜的工作原则,及时根据地形条件的复杂情况进行调整。要坚持严格标准的工作原则,对于已经完成的检测,必须进行相关的监督和复检,真正尊重检测结果,如果检测结果不符合相关规定,要及时提出修改的意见建议,确保地基基础施工质量符合要求。

2.5 全面提高检测人员综合素质

地基基础检测人员的从业素质和职业道德素质高低直接关系到检测工作的质量和水平,所以必须把全面提高检测人员素质作为一项重要的工作加以落实。对在岗的检测人员进行定期或不定期的专业培训,包括2方面内容:

2.5.1 关于检测人员的技术水平的培训,使其掌握与检测相关的法律法规、指导文件、规程等,学习先进的检测技术,不断提高其整体技术素质;

2.5.2 关于检测人员的思想教育,增强检测人员的安全意识、责任意识、质量意识、道德意识,这样才能保证检测人员出具客观、真实的检测报告。

3 结束语

地基基础是建筑的根基所在,其承载能力能否满足设计标准直接关系到整体工程施工质量,影响建筑投入使用后的安全性和可靠性,而地基基础检测工作是验收地基基础质量是否达到设计要求及安全标准的重要环节,必须引起有关部门的高度重视。近年来,随着我国检测领域的不断发展,使得地基基础检测技术日趋成熟与先进,对于规范地基工程的检测工作,提高地基基础检测数据质量具有重要意义。但是在实际操作中,地基基础检测工作还存在着一些不容忽视的问题,严重影响了检测工作的质量和效率,从而也为确保整体工程质量带来了一定负面影响。因此,本文探讨地基基础检测中的常见问题及解决对策,对于提高检测工作有效性,保证检测数据准确性具有重要意义。

参考文献:

[1] 王耀禧. 桩基与地基质量检测中注意的几个问题[A]. 2010年全国桩基检测技术研讨会暨16届PDI用户会议论文集[C],2010.

第5篇

关键词 高层;地基;基础

中图分类号TU74 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2010)23-0102-02

1 桩基特点及其分类

由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础,简称桩基。桩基具有承载力高、沉降量小而较均匀的特点,几乎可以应用于各种工程地质条件和各种类型的工程,尤其是适用于建筑在软弱地基上的重型建(构)筑物。因此,在沿海以及软土地区,桩基应用比较广泛。

当天然地基土不能满足地基基础设计承载力和变形的要求时,可以采用地基加固,也可以采用桩基础将荷载传至深部土层。桩基础有比较大的整体性和刚度,能承受更大的竖向和水平荷载,能适用高、重、大的建筑物对地基的要求。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,广泛用于房屋地基、桥梁、水利等工程中。

工程中的桩基础,往往由一定数量的桩组成,桩顶设置承台,从而把各桩连成整体,将上部结构的荷载均匀传递给桩。桩基础按承台位置的高低可分为高承台桩基础、低承台桩基础等;按承载性质不同可分为端承桩、摩擦桩;按桩身材料不同可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、砂石桩、灰土桩等;按桩的使用功能可分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合受力桩等;按制作工艺可分为预制桩、灌注桩等;此外还可按桩直径、成孔方法以及截面的形式进行分类。

2 复合桩基及其发展方向

复合桩基是按大桩距(通常指5~6倍桩径以上)稀疏布置的低承台摩擦群桩或端承作用较小的端承摩擦桩与承台体共同承载的桩基础,也被称为附加摩擦桩的补偿基础,减少沉降量的桩基础,桩筏体系等。在浅基础中,上部结构荷载通过基础底板传递给底板下的地基土体。桩基础中,上部结构荷载通过基础底板传递给桩体,再通过侧摩阻力和桩端端承力传递给地基土体,上部结构荷载全部由桩承担。在复合桩基中,上部结构通过基础底板和褥垫层将部分荷载传递给基础底板下的地基土体,同时也通过基础底板和褥垫层把另外一部分荷载直接传给桩体(如下图)。

复合桩基和复合地基是不同的概念。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用。根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类,又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基3种。

复合桩基与复合地基两者都同时考虑了桩和桩间同承担荷载,在设计计算参数时,又都采用了桩基础的两个抗力公式,容易混淆,但它们是有本质区别的。从构造组成来看:复合桩基中的桩与承台相连接,桩中钢筋是插入承台的,是基础的一个组成部分,而复合地基的桩与承台不连接,是地基的一个组成部分;从荷载受力来看,复合桩基的桩是将承台上部荷载力传至桩间和桩尖持力层地基上,属传力的基础,而复合地基中的桩,是将承台底地基土进行加固,以满足承台上部荷载承载力的要求,属受力的地基比如 CFG桩;从承载力的确定和检测方法来看:复合桩基中的桩与桩基础的单桩竖向抗压静载荷试验一样,判定标准是用Q-s曲线的极限荷载值或沉降量来确定,桩身质量判断可用高、低应变动测度验来检测,而复合地基中的桩,其单桩竖向承载力标准值,只是供设计人员从理论上去推导复合地基承载力,一般可以不检验,主要应该通过现场载荷试验的Q-s曲线中比例极限或相对沉降量,来确定其复合地基承载力标准值,桩身质量判断一般由予留混凝土试块或现场标贯试验确定。目前,复合桩基设计有以下几个主要发展方向:

其一是沉降控制复合桩基。沉降控制复合桩基也称减少沉降桩基础或疏桩基础。在这种设计中,考虑了桩同工作,桩的主要作用是用来减少建筑物沉降。沉降控制复合桩基是介于天然基础和桩基础之间的一种基础形式,它从单纯以承载力为控制条件进行桩基设计,过渡到以变形和承载力双重控制。在软土地基中,桩基设计往往以沉降为控制条件,即桩基设计的控制条件往往并不是因为地基的强度不足造成的,而主要是由于地基在荷载作用下产生过大的沉降。沉降控制复合桩基与常规桩基的设计方法相比,桩数可以大幅度减少,桩的长度也可以减小,具有可观的经济效益。

其二是带褥垫层的复合桩基。在桩基的施工中,由于承台下土的固结导致基础沉降和差异沉降较大,过大的沉降导致了基础内应力的增大,使承台因应力集中产生过大的变形。特别是在软土地基中,土层产生固结沉降,承台可能与桩间土发生脱空现象,造成桩土不能共同工作。在承台和桩之间设置褥垫层,避免承台和桩间土出现脱空现象。由于垫层对桩和桩间土的应力和变形具有调节作用,能够减少承台的应力集中,从而可以减小承台厚度,降低工程造价。

其三,以控制差异沉降为目标的桩基础设计。建筑物的沉降可以分为平均沉降和差异沉降,在过去比较多的注重建筑物的总体沉降,而对差异沉降的研究较少。差异沉降是一个比平均沉降更为关键的因素,过大的差异沉降必然造成建筑物的开裂、倾斜,危及建筑物的安全。国内学者提出了“变刚度”调平的概念,其核心思想是将结构+承台+桩土作为共同作用的整体进行设计,不拘泥于局部塑性区的出现和桩顶荷载的不均,而是着重于控制沉降变形的均匀度。该方法通过改变桩长、桩距、桩径等方法减小了差异沉降,又节约了用桩量,使基础的受力性能更加经济合理。

参考文献

[1]曹登武,江红,张可可.以沉降控制的复合桩基设计[J].华中建筑,2009(5).

第6篇

【关键词】建筑;沉管灌注桩;质量检测;实例分析

一、工程概况

某建筑物为八层,是居民的住宅楼。建筑物沿南北走向为16.0米,沿着东西走向为47.5米,采用砖混结构,振动式的沉管灌注桩是其基础设计。该桩基础是在条形基础粱下形成的,桩长为5米到12米之间不等,其直径为3.65米,桩身砼在设计时将其强度设计为C20的等级,砾砂层是其桩端的持力层,单桩在设计时承载力都在380千牛吨以上,钢筋笼的长度为三米。主筋40Φ12,螺旋箍筋中Φ6@200,每隔1.5米加焊中Φ12加强箍一个,桩基造孔与成桩选用步履式zcB一45型振动沉管打桩机,整个工程工完成工程桩286根。场地地貌属山前冲洪积倾斜平原的前端,地层主要由人工土层、第四纪冲湖积层和第四纪冲洪积层组成。

二、建筑桩基础的质量检测分析

对桩基进行了承载力和桩基完整性检测,鉴于邻近场地的静载试验资料齐全,该工程与邻近场地地质条件、成桩工艺、桩径、施工单位一致,故静载仅取2根桩做施工检验性试验,即加载至760千牛时,当不出现规范规定的破坏特征时,即认为承载力合格,后经静载试验检验,两根试桩在760千牛时均未出现破坏特征。且沉降量不大于40毫米,故承载力检验合格。采用反射波法,动测桩基完整性,检测仪器采用的是中科院武汉岩土力学所的RsM-12G,其中分两次共随机抽测35根桩,第一次测20根,发现有6根断桩,这6根主要集中在西侧.后又在西侧加测15根桩。对建筑桩基进行检测。其中为了验证测试结果的准确性,由施工单位现场将236#桩开挖,实践证明检测结果正确,236#桩在2.65米处断裂。

三、工程质量事故的分析

(1)目前软地基建筑桩基由于没有对工程地质进行全面勘察,没有探明桩基下地质等的分布情况,对完整基岩的位置不清楚,无法选择正确的桩型,且桩基的施工方式不对,在建筑物的荷载下,产生了沉降和滑移。

(2)工程桩间距偏小,根据相关规范中:对于饱和软土中的挤土灌注桩,最小桩距为4d(d为桩径),而该桩距仅为3d(即1.2m),当已灌砼初凝后。在邻桩沉管过程中,土受挤压产生水平推力使桩产生断裂。

(3)有时遇到水位高水量大的情况,工程建设单位为了降低建设成本,通常强行采用反复抽水的方法使出水通道和含水层裂隙畅通度增加,但是抽水时携带的泥沙会恶化地质条件,甚至使相邻的桩孔连通,造成地面的塌陷和基坑支护的不稳定,引起建筑物沉降。

(4)砼的级配不太合理,坍落度较小,施工灌注砼的坍落度为三到五厘米。而规范中规定对于挤土桩的坍落度至少为八到十厘米,由于坍落度小极易造成桩身砼离析,夹泥和蜂窝。

(5)由于是属于挤土桩,土体受挤后,向薄弱处传递挤压力,而使地面出现隆起现象,形成对邻桩的摩擦,构成一个向上的拉力,而使桩断裂。

(6)拔管速度过快,根据规范规定振动沉管灌注桩在管内灌满砼后宜振五至十秒,再开始拔管,应边振边拔,每拔半米至一米就停拔振动五至十秒,如此反复,软弱土层中宜控制0.6-0.8米每分钟。由于拔管速度快,停拔振动时间短,或根本不停振,极容易造成缩径、夹泥,桩身断裂.造成工程桩质量事故。

四、处理工程质量事故的措施

首先,对于数量比较多的断桩,不宜单独逐个处理,可将原桩基上断面500×500平方毫米的承台梁改为片筏桩基础,片筏基础厚度为二百五十毫米,片筏配筋为中Φ14@200。

其次,对于缺陷深度在一至三米的断桩,可将原来断的桩段挖去,加套略大于原桩径的钢箍或钢筋砼水泥管,清理干净断裂位置,设素水泥浆一道,再重新灌注砼补做桩段。

最后,对于缺陷深度在3米以下的桩,由于地下水位较高和土质较软,开挖补桩对于施工是较为困难的,可采取在原500×500平方毫米承台粱下作放大角,放大角宽度在1200-800毫米(根据单桩承载力和桩基在建筑平面上的位置确定),下设中Φ12@180受力筋及中Φ6@200分布筋,放大部分长度以相邻轴线长度为准。组成一个复合的桩-梁-土受力体系,以保证荷载的重新分布,减轻原缺陷桩的荷载负担。

五、沉管灌注桩的施工质量控制分析

在软地基建筑振动沉管灌注桩的施工中,除了遵循施工的常规要求以外,还要注意:由于地基起伏较大,桩基长度不一,因此,在施工设计时要严格控制贯入度,以使桩端位于岩面上。当遇到岩面上有造成“零贯入度的”的碎石时,应该加大沉管的力度,使桩端从岩面上穿过碎石层。为了避免振动力太大,引起砼桩尖破碎且进入桩管中,应该制作专门的钢铁材质的引孔桩尖,利用该桩尖来预打岩面,使贯入度达到要求之后再更换原来的砼桩尖,打入岩面之后灌注砼成桩。将桩尖以上2m范围内的拔管速度控制为小于0.3m/min,采用反插来增加桩端的承载力和稳定性。当局部岩面倾角过大时,不能强行沉管,否则会使振动锤的导向滑轮偏离机架轨道,成桩的质量也不能满足要求。应该根据有关方的统一决定,进行局部处理。

其次,工程地质勘察对于软地基桩基的选择和施工具有重大意义,能为桩型设计提供依据,从而有利于施工进行。在软地基中,为了探明地质水文条件,需要对地质进行初勘、详勘以及补勘。初勘是在建筑的施工场地确定之后,对其进行初步阶段的勘察,弄清该地质的地层结构、岩体等的性质以及水文地质条件,了解其不良地质现象的分布位置及对建筑物的影响,结合相关的技术规范,确定桩基的桩型。当施工过程中发现,地层的具体情况与之前的勘察结果不符时,需要进行补勘,以及时修改桩基的设计模式和施工工艺。

再者,应该加强对施工现场的监管。振动式的沉管灌注桩从其成孔一直到成桩整个过程中,隐蔽工程占了绝大多数,因此桩基施工单位应该严格按照施工规范中的要求和规定来进行,加强对工程施工的管理与监督。

最后,还应该不断强化施工人员的质量意识,提高施工技术水平,以确保施工质量。

六、结束语:

总之,在软地基建筑桩基的桩型一般选择沉管灌注桩,沉管灌注桩在施工中由于地质条件、施工条件以及人为因素的影响,其施工质量常常存在较多问题,因此,本文对这些问题进行了分析,并提出了相应的处理措施,在此基础上为沉管灌注桩的质量控制提出了若干建议。应严格遵循施工规范,把握好施工工艺,以有效解决沉管灌注桩中的质量问题。

参考文献:

[1]袁卫华.关于建筑沉管灌注桩的质量检测实例分析.工程科学.2010,36(22).

第7篇

[关键词]工业建筑;民用建筑;桩基检测

中图分类号:TU832.5+3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0227-01

引言:

在工业与民用建筑工程的基础工程中,桩基础以其承载力大、地层适应性强、施工方便、造价较低等特点,而被广泛采用。桩基础属地下隐蔽工程,施工工艺复杂,容易出现各种质量问题,且不容易被发现。据国内外有关统计资料表明,出现桩身各种缺陷的概率约为15%~20%,如不及时发现,将对土工构筑物、建筑物的正常使用造成隐患。因此,对基桩的质量检查是十分重要的。

一、桩基的检测分类

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。武汉地区已有几家拥有1×104kN级以上的桩基静载设备,最大加载能力达2×104kN。桩的动测技术在武汉起步于20世纪70年代。

目前武汉地区已拥有RS、RSM系列、CE系列、PDA、EFI系列动力设备,用低应变法检测桩的完整性,用高应变法检测桩的承载力和桩的完整性。高应变法试桩一般用CASE法、CAPWAP法;低应变法检测常用应力波反射法(锤击波动法)、声波透射法。

(1)各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测,包括单桩及群桩承载力检测;

(2)墩底持力层承载力及变形性状的检测;

(3)各类桩、墩及桩墙结构完整性检测;

(4)考虑桩同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测,桩体及土体应力- 应变的检测;

(5)施工中对环境影响(如震动、噪音、土体变形)的检测;

(6)特殊条件下或事故处理中的其它检测。

二、桩基按检测时间分类

(1)为设计提供依据的先期检测;

(2)施工阶段的施工检测;

(3)施工完毕后的验收检测;

(4)施工阶段或使用阶段的鉴定检测。

为了防止设计沥青混合料在交通运营内压实过度,造成塑性和产生永久变形,Superpave要求在Nmax下的混合料的密度不超过最大理论密度的98%。本设计按确定的最佳沥青用量3.6%,采用2号曲线,以最大旋转压实次数 N205 成型试件。根据检测结果,当最佳沥青用量为3.6%时,旋转压实205次,混合料的各项体积指标均满足Superpave-25技术要求

三、检测方法与讨论

(1)各类桩、墩及桩墙结构完整性检测,一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测。

(2)由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基(碎石桩、石灰桩等),采用静载荷试验也可采用静力触探分别对桩和土进行检测,确定复合地基承载力。

(3)由高粘结强度桩和土组成的复合地基(水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等),采用静载荷试验检测竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。

(4)复合地基中,桩、土荷载分担比的检测一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验进行测定。也可采用特制的应力传感器测试。

(5)施工中由于震动对环境的影响,一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统进行测试,也可用地震仪检测。

(6)施工中由于挤土效应对环境的影响,用变形传感器(测斜仪)进行监测,也可用沉降变形标配合水平仪,经纬仪检测。

(7)施工中噪音的测试可以采用分贝计加以判定。

(8)使用阶段桩体应力- 应变的测试,使用钢筋应力计,混凝土应力计或特制的传感器。

(9)当桩长大于30m,用其它检测手段难以准确判定桩完整性时,可采用抽芯的方法,抽芯还可以较准确地判断桩体混凝土的强度。也可采用声波透射法进行检测。

压桩时,先用起吊机构将桩吊入到压机主机压桩部位后,用液压夹桩器将桩头夹紧,开动压桩油缸,利用伸长之力将桩压入土中,接着回程再吊上第二节桩,用硫磺胶泥接桩后,继续压入,反复操作,至全部桩段压入土中,然后开动行走机构,移至下一桩位压桩。

四、值得探讨的问题

(1)高、低应变动力试桩法有一定的适用范围,当长径比大于30,或桩体有两个以上缺陷时,动力试桩均难以提供准确的桩体完整性信号,对于目前大量使用的超长桩,动力试桩必须加以改进。提高动测信噪比,提高检测精度是需要解决的问题。

(2)桩静载荷试验目前盛行堆载平台法,但目前的平台对试桩及基准桩附近形成大面积堆载,应力高达300kPa以上,影响试桩工作状态和基准桩的设置,甚至造成平台失稳事故,因此,必须改进平台的结构形式。

(3)降低动荷载频率,增加载荷作用时间,可使桩土反应更接近静态。加拿大Berming公司和荷兰TON合作研究的压重油缸引爆软垫加载法是一种动- 静试桩法,值得借鉴。

(4)深基坑支护桩的检测,目前国内尚无明确规定。对于桩身质量可用动测法检测,对于其横向承载力没有可行的检测方法。用动测法测定支护桩的横向承载力是值得研究的课题。

(5)研制和改进孔底沉渣测定仪,控制和检测灌注桩孔壁泥皮厚度的设备,对提高施工阶段的检测水平具有重要意义。

第8篇

关键词:桩基;基础;质量检测;问题;措施

中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:

地基基础质量对工程建设的影响很大,是工程建设安全的重要保障,因此地基基础质量检测工作尤为重要。但是在实际工作中,桩基检测受到很多因素的影响,暴露出来许多问题,导致检测结果不准确,对工程施工造成一定影响,留下安全隐患。对桩基基础检测中存在的问题进行研究,并通过采用科学的方法和有效的措施予以解决,是提高桩基施工质量的重要途径。

一、桩基检测常用方法

1、静载荷实验法

静载荷实验法多应用在对单桩竖向承载力的检测方向,于桩基顶部作用一定载荷,慢速维持载荷情况下观察桩基底部作用变化,绘制成载荷曲线图,从曲线图中分析单桩竖向承载力的变化。通常起始阶段近似正比例一次函数,载荷不断的增加曲线会呈越来越陡峭的趋势,在曲线近似无穷垂直于载荷轴的时候达到最大承载力,将最大承载力与设计基准值相比较判定是否满足要求。静载荷实验法的成本较高、检测时间较长,在实际使用中应用较少。

2、声波透射法

声波透射法是一种较早应用的桩基检测方法。利用声波的传播和反射原理对桩基给予检测,首先在桩基内部埋设超声波的发射和接收探头,利用脉冲发生仪器发出周期性的声波,声波穿过混凝土层遇到的内部阻力作用因混凝土内结构成分差异而不同,这种差异被接收端转换成具体的参数,根据时间、频率、峰值、波形的分布综合分析,得到混凝土内部的缺陷、分布、强度等信息,供分析人员参考。声波透射法对周围环境影响和制约小,普遍应用于各类检测当中。

3、应变动检测法

应变动检测法分为高应变动测法和低应变动测法。高应变动测法利用重锤自由落体形式锤击桩基顶部产生发射信号,低应变动测法利用小锤对桩基顶部进行敲击产生发射信号,再由传感器对来自桩基应力信号进行接收,再对接收信号进行对应数据分析后得到分析结果,应变动测法的应用准确度较高,使用更具有广泛性和便捷性。

4、钻孔取芯法

钻孔取芯法是在公路桥梁上专设小孔,对桥梁实体取样,具体分析强度、沉渣、缺陷、持力层及其他参数,这种方式检测的数据具有高度的准确性,但是局限性又很大,因为取样只能对部分桥体进行分析,不能代表整体分布情况,对桥梁本身又有一定伤害,因此应用范围比较小。

二、桩基检测中存在的主要问题

通过对大量桩基检测工程进行调查研究发现,检测中存在的问题主要体现在以下几个方面上:

其一,有些检测单位的检测人员专业水平偏低,从而导致检测工作不到位,常常会留下一些质量隐患;

其二,检测仪器和设备陈旧,无法满足桩基检测相关规范和标准的要求,如有些检测单位在进行低应变完整性检测时采用速度计,这在一定程度上影响了检测波形的质量。此外,有些检测仪器上没有准用标签,并且仪器周期检定的执行情况也不到位;

其三,检测报告方面的问题也非常明显,如有些单位采用非规范规定的检测方法出具报告、检测报告无编号、符号格式不规范、报告结论的随意性较大等等;

其四,规范之间的协调问题。目前,虽然我国桩基检测技术标准已基本完善,但是各标准和规范之间严重缺乏协调性和衔接性,并且适用范围也不明确,还存在重复、矛盾和遗漏等问题,这为实际工程应用标准和规范带来了一定的困扰;

其五,由于我国对检测市场缺乏规范,致使常常会出现片面压价的情况,有些检测单位在承接工程后,为了获取更大的经济效益,在检测过程中偷工减料,更有一些单位将自己的资质出卖给其他不具备检测能力的单位从中获利,这都严重影响了检测质量。

三、提高桩基检测质量的有效措施

想要进一步确保桩基检测的整体质量,应当从技术和管理两方面着手,下面就此展开详细论述。

1、检测技术方面的措施

1)桩基检测应以JGJ106-2003作为主要依据。我国现行的JGJ106-2003规范整合了设计规范、验收规范以及各类检测标准中的有关内容,并对检测数量、复检规则、评价依据等进行了统一,同时还明确给出了各类检测方法之间的关系及其具体适用范围,这使得桩基检测技术更加规范化和标准化。为此,各单位在进行桩基检测的过程中,必须以该规范作为依据;

2)桩基承载力检测应严格按照JGJ106-2003中的有关规定进行。桩基承载力设计等级为下列情况时,承载力验收应采用静荷载试验,具体包括复杂地质条件、成桩可靠性低、新桩型新工艺、产生挤土效应等。由于大直径灌注桩会受到设备以及现场条件等方面的限制,因而很难实现静载荷试验,针对这一情况可以采取钻芯取样法对桩底沉渣的厚度进行测定,并通过钻取桩端持力层的岩土芯样来检验桩端持力层。此外,大直径预制桩、摩擦桩和嵌岩桩,可以采用高应变法对桩基的竖向承载力进行检测,需要特别注意的是,采用该方法对灌注桩进行检测时,必须有较为可靠的对比验证资料,而扩底桩的检测不得采用该方法;

3)采用桩端持力层岩性报告代替静载荷试验必须具备严格的条件。目前,有些施工单位在进行人工挖孔嵌岩桩施工时,为了降低工程造价和赶工期,常常将桩端持力层中的岩芯加工成试块,并以此为试验对象进行强度测试,将静载荷试验省去。这种做法的可行性与否是一个值得商榷的问题。现行的JGJ06-2003中并没有这种提法,GB50202-2002中也没有明确规定,所以这种做法必须谨慎采用或是不用,并在实际操作中,以JGJ106-2003中的相关规定为准;

4)大直径嵌岩桩的检测。对端承型大直径嵌岩桩的检测一般采用两种方法:其一,钻芯法检测。采用该方法时,钻芯取样的桩基数量应不少于总桩基的10%且最低不得少于10根。钻芯过程中应当钻取桩端持力层岩土芯样,并且应对沉渣厚度进行检测。同时,一般工程还应另外抽取10%的桩,用小应变法对桩基的完整性进行检测,若是重要工程则应当抽取20%的桩进行检测,并确保每一柱下的检测根数不少于1根;其二,声波透射法。该方法主要是对桩基的完整性进行检测,实际过程中抽取数量不得少于10%。

2、管理方面的措施

1)各级地方政府及建设行政主管部门应当进一步加强对桩基检测的质量监督,尤其是应当加强对各单位强制性标准执行情况的检查,对于未经验收或是验收不合格的桩基工程,严禁进行上部结构施工;应加大对桩基检测市场的管理和规范力度,构建起一个公正、公平、开放的检测市场,这有利于确保桩基检测行业健康、稳定、持续发展;

2)提高检测从业人员的职业素质和技术水平。应适当加大对桩基检测人员的培训力度,使他们了解并掌握现行的法律、法规和规范标准,并通过强化教育,提高他们的质量和责任意识,把好检测质量关,这对于提高桩基检测质量意义重大。

四、结语

桩基基础质量检测是一项全面、系统、综合的工作。目前很多桩基检测方法都等到了普遍使用,我们在实际应用中,对出现的问题及时采取有效的措施予以解决,是保证工程建设质量的重要手段。

参考文献

[1]刘益民,王学松.建筑桩基检测作业中的危险、有害因素及其对策与措施[J].安徽地质,2010(2).

[2]李大展,邹庆祥,陈钟.关于桩与地基静载试验几种方法的比较[J].工程质量,2008(3).

第9篇

关键词:桩基;预制桩;灌注桩;测量

Abstract: With the development of modern science and technology, the pile types and type of pile foundation, construction technology and equipment as well as the pile foundation design theory and methodology, there are a lot of evolution. Pile foundation has become the construction of buildings in poor soil region especially in high-rise buildings, forms the basis of widely used in factories and some special requirements for structures. No matter what type of pile, should be in accordance with the requirements of design and construction, accurate measurement to the area on the ground, to provide data for the inspection of pile foundation construction quality of building engineering and ground. Based on the pile foundation of the whole construction techniques are studied in detail.

Key words: pile foundation; precast pile;  pile; measurement

中图分类号: 文献标识码:文章编号:

前言:桩基又叫桩基础,是工程建筑基础中的一种,由基桩和联接于桩顶的承台共同组成,桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层。分为低承台桩基和高承台桩基;低承台桩基的桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触;高承台桩基的桩身上部露出地面而承台底位于地面以上。建筑桩基通常为低承台桩基础。

一、做好高层建筑桩基施工前的准备工作

首先,应在桩基施工项目正式进行之前,应尽可能准备好工程所需要的基本资料。

其次,要组织相关技术人员对图纸进行认真会审,要对图纸做好监督及技术交底的工作。

再次,要对所使用的材料严格把关,落实材料使用的监理与审批制度,切实做好审批施工方案。

二、桩基的实用与选择

对下列建筑工程要求情况,可以考虑选用桩基础方案:

不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物。重型工业厂房和荷载过大的建筑物,如仓库、粮仓等。对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物, 宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用以防止结构物的倾斜。对精密或大型的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率。软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施。

当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。如果软弱土层很厚,桩端达不到良好地层,则应考虑桩基的沉降等问题;通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层,则反而使桩基沉降增加。

总之,桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中,由于设计或施工方面的原因,致使桩基不合要求,甚至酿成重大事故者已非罕见。因此,做好地 基勘察,慎重选择方案, 精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。

三、桩基础施工的测量技术要求

1、建筑物轴线测设的主要技术要求

建筑物桩基础的定位测量,一般是根据建筑设计或者设计单位所提供的测量控制点与新建筑物的相关数据等,先进行测设建筑物的控制网,进行建筑物定位的测量,最后根据建筑物的定位矩形控制网,测设建筑物柱位轴线。

2、对高程测量的技术要求

桩基础施工测量的高程应该以设计或建设单位所提供的水准点作为基准来进行引测,因此,在高程的引测前,应该对原水准点高程进行检测。高程的测量可以按四等水准测量方法和要求来进行,在各方面确认无误后才能进行。

四、桩的施工方法

1、预制桩的施工

1.1锤击法。桩基施工中采用最广泛的一种沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度。一般适用于硬塑、软塑粘性土。用于砂土或碎石土有困难时,可辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤(见打桩机)。

1.2振动法。振动法沉桩是以大功率的电动激振器产生频率为700~900次/分钟的振动,克服土对桩的阻力,使桩沉入土中。

1.3压入法。压入法沉桩具有无噪声、无震动、成本低等优点,常用压桩机有80吨及120吨两种。压桩需借助设备自重及配重,经过传动机构加压把桩压入土中,故仅用于软土地基。

1.4射水法。锤击、振动两种沉桩方法的辅助方法。施工时利用高压水泵,产生高速射流,破坏或减小土的阻力,使锤击或振动更易将桩沉入土中。射水法多适用于砂土或碎石土中,使用时需控制水冲深度。

2、灌注桩的施工

主要工序是成孔及灌注混凝土。成孔可分为套管成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔及爆扩成孔四类。

2.1套管成孔灌注桩。将带有钢筋混凝土预制桩尖或活瓣桩尖的套管用锤击法或振动法沉入土中挤土成孔。在管中灌注混凝土后,边振动边将套管拔出,同时混凝土得到振实,在土中成圆柱桩体。套管成孔灌注桩适用于软土地基,不受地下水位影响。由于套管灌注桩在淤泥中成孔,有时会出现缩颈和断裂,施工时要严格掌握操作顺序、灌注混凝土量和拔管时间,必要时可二次沉管、复打予以补救。

2.2干作业成孔灌注桩。用螺旋钻成孔,不需泥浆护壁,孔壁自立,孔径不变。经清底放入钢筋骨架后灌注混凝土,用混凝土振捣器振实。适用于地下水位以上、土质较好的粘性土及砂土。

2.3泥浆护壁成孔灌注桩。以钻(冲)机切削土体,排土成孔。灌入泥浆,泥浆稠度可根据土层情况确定。其作用是稳定孔壁,维持孔径。

五、桩基施工的技术细节

1、施工时,如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时,应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可施工;在进行沉桩的施工时,利用经纬仪严格的测量,使桩应该保持垂直,误差不超过0.5%,因为偏差较大时,会导致桩身容易开裂。

2、进行接桩的操作施工时,接桩通常采用钢端板焊接的方式,在桩身离地面一米的距离时即可进行焊接、接桩时要时刻观察两节桩身的衔接情况,保证圆角和直角相互正对,在桩顶清理干净之后要进行定位板固定,接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上,利用定位板将上下段的桩接直,如果在两段桩的衔接处有空隙,要利用锲形的铁片加以焊接固定。接头处坡口槽电焊应分三层对称进行,焊接时应减小焊接变形,焊缝连续饱满;焊后清除焊渣,检查焊缝饱满程度焊接完成后应等接头温度与周围环境温差在100以内才能沉桩,一般情况下静压桩等候6分钟锤击桩等候8分钟为宜,不得用水淋等方式快速冷却。

3、在桩冒和送桩器的选择上,要保持外形上的相互匹配,而且在强度和刚度等的选取上也一定要合格,桩冒和送桩器的下端应该采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能,尽量使得每次沉桩的操作都一次到底,避免中间的出现的短暂性停歇;在沉桩的过程中,如果出现贯入度不正常,桩身出现略微的偏差或位移时,为了避免桩身或者桩顶的损坏应立即停止沉桩,通过分析出现这种情况的原因并且加以解决,接着方可继续施工。

4、对于空心桩一般不进行截桩的操作,如果遇到特殊的情况必须要截桩时,应该采用机械分割的方法将无需截掉的那部分桩身加以固定,然后再沿着钢箍的上边缘进行切割,钢箍绝对不可以利用人力进行强行的截除,可以利用气割法进行切割。

六、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。

七、漏浆处理的注意事项

在处理漏浆时,首先必须先维持孔内水位,再根据钻孔的原始记录及相关资料,判别本处的地质情况,是裂隙或溶洞,然后根据以上资料及漏浆的程度来判别采用什么材料进行回填。如漏浆轻微,但岩层为软弱夹层时,就不能采用单一的回填粘土。因为在软弱夹层中钻进时极易发生斜孔,故在回填粘土的同时,还必须回填一定数量的片石。施工时,必须综合考虑施工环境及现场资料,处理的办法也应相应变动。

第10篇

关键词:混凝土技术;市政工程质量;检测;测试;优点

我国地域辽阔,地质条件极为复杂,特别是在沿海地区及内地湖河沉积地区存在着许多复杂的软土地基,在这些地质条件下修建市政道路或建筑物都要进行软基处理,以增加地基的稳定性及减少沉降. 软基处理方法的选择对工程质量、工期和经济效益均有重要的影响. 目前软基处理中使用的方法主要有桩基、水泥土搅拌桩、强夯法和真空预压、超载预压等加固方法. 每种加固技术都有它的适用性和局限性. 水泥土搅拌桩施工质量难以控制,检测繁琐且费用高,加固深度也有限;超载预压方法由于软弱地基土的强度很低,存在路堤的稳定性问题,不能快速加载,制约了工程的进度,因此施工工期很长,影响了工程投资的经济性。强夯法主要是针对透水性较强的软土,加固效果明显,而对软粘土不适宜,使沿海地区的粘土及淤泥质土的加固处理受到了限制.桩基在加固软土地基中使用,由于施工速度快,可大大缩短工期,加固处理深度不受限制,适宜各种地质条件,能明显增加路基的稳定性,提高地基的承载力和减小变形。长期以来,无论在建筑工程还是在道路工程中,都得到普遍采用. 桩基主要包括实心预制桩、现场灌注混凝土桩以及预制混凝土管桩等,预制实心桩较现场灌注桩造价要高;现场浇筑混凝土桩单方造价较低,但也不能节省混凝土材料。为此又发展了预制混凝土管桩,该桩形的单方混凝土承载力较实心混凝土桩有了较大的提高. 但预制混凝土管桩的使用需要在工厂预制,预制混凝土管桩从形式上是节省了材料,但考虑到施工和运输因素,又必须加入大量的钢筋以增加强度抵抗施工可能带来的破坏性,从而增加了造价使基础加固成本提高. 因此,寻求使用较少的混凝土方量,以实现造价低、承载力高,并且地基的稳定性增加明显的新桩形成为岩土工程界的迫切需要解决的问题. 正是考虑到实心桩及预制管桩的不足,工程实践中开发了高效经济的现场浇筑混凝土薄壁管桩软土地基加固技术和施工工艺,已开始在市政道路中推广应用。

1 现浇混凝土管桩技术简介

现浇混凝土管桩技术吸收了预应力混凝土管桩、振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙等技术的优点,该管桩桩身强度高,直径可达115m ,有效加固深度可达25m以上,施工工艺简单,可操作性强,便于质量控制、监督,单桩承载力高而造价相对较低. 图1为现浇混凝土管桩原理图. 该技术采取自动排土振动灌注而成管桩,具体步骤是依靠管腔上部锤头的振动力将内外双层套管所形成的环形腔体在活瓣桩靴的保护下打入预定的设计深度,在腔体内现场均匀浇注混凝土,之后振动拔管,在环形域中土体与外部的土体之间便形成混凝土管桩. 为了保证桩与同承担荷载,并调整桩与桩间土之间竖向荷载和水平荷载的分担比例以及减少基础底面的应力集中问题,在桩顶设置褥垫层,具体为待管桩中混凝土达到设计强度后,在桩顶铺设一层砂石,并在砂石垫层中放置土工格栅,使桩间土与管桩共同发挥作用,从而形成现浇管桩复合地基.现浇混凝土管桩的设计和检测可参照目前现行有关规范,如《建筑地基处理技术规范》(J GJ79 ―91) ;《建筑基桩技术规范》(J GJ94 ―94) 《; 建筑地基基础设计规范》(GBJ7 ―89) 和《基桩低应变动力检测规程》(J GJ / T 93 ―95) 等. 实际设计中一般选用如下参数:直径800~1 500mm ,壁厚100~150mm ,桩长可达25 m 以上,混凝土等级C10~C25 ,坍落度5~8cm ,桩间距横向215~410 m ,纵向间距排与排之间215~410m ,采用梅花形或正方形布置。

2 现浇混凝土管桩技术优点

现浇混凝土管桩复合地基技术在市政道路软基加固中的使用,将有助于解决许多工程实践问题,节约成本,缩短工期,提高工程质量. 这里仅与目前工程中广为使用的粉喷桩复合地基进行比较,阐述其优点.

a. 施工适用性。现浇管桩:属于刚性桩,桩身强度较高,可达到C20~C25 ,桩径可达115m ,采用边振动边加压的沉管方式,处理深度大于25m;粉喷桩:属于柔性桩,桩身强度低,桩径小,一般0―15m 左右,处理深度小,目前国内现有粉喷桩机最大处理深度15m 左右,且深度大于10m 以后,下部压力增大,喷灰困难,粉喷桩固结往往较差。

b. 施工质量控制。 现浇管桩:施工工艺简单,过程清晰,便于质量监督管理,可操作性强,混凝土现场质量易控制;粉喷桩:水泥灰量输送由高压气流控制,实际施工时,土层变化大,造成送灰压力不均匀,因而喷灰量分布不均匀,极易出现搅拌不均匀,局部固结差,施工隐蔽性强,现场质量监督管理困难。

c. 桩基检测。现浇管桩:采用小应变或人工开挖进行检测,测试费用低,一般占工程总造价的1 %~2 %.由于采用无损测试,检测周期短,检测范围广;粉喷桩:通常采用钻探取芯,静载等方法,检测费用高,一般占工程总造价的3 %~5 % ,检测周期长,范围小(一般占总桩数2 %左右) ,不能全面反映整个工程质量。

d. 加固效果。现浇管桩:采用半排土半挤土沉管方式,大大提高路基承载力,如桩端至持力层,承载力是粉喷桩的10 倍,且系群桩基础,沉降量很小;粉喷桩:桩身强度低,其承载效果、抗剪强度均远远不如现浇管桩,由于处理深度浅,下卧层沉降量大。

e. 经济比较,以华东地区综合单价为对象。现浇管桩:假设桩长同为12m ,桩径1 000mm ,壁厚120mm ,桩距313m ,现浇管桩每延米综合单价约为180元,加固费用为198 元/ m2;粉喷桩: 假设某桩长12m ,桩径500mm ,桩距114m ,粉喷桩每延米综合单价为32 元,加固费用为195 元/ m2 。基于以上比较分析:粉喷桩与现浇薄壁管桩软基加固的两种处理方法,造价方面相差不大,但现浇管桩具有地基适应性好、施工质量易控制,无需预压、承载力高、总沉降量小、检测方便、桥头跳车改善程度好等粉喷桩无法比拟的优点,因此选现浇薄壁管桩加固软基更经济、更合理。 从目前对两种不同处理方法效果从经济性、安全性、效果性进行对比来看,振动沉模大直径现浇管桩技术是代替粉喷桩技术的一个很好的方案。

3 现浇管桩技术在市政道路软基加固中应用

3. 1 工程加固概况

口岸路市政道路工程地基土层为6-10m 粉质粘土,设计路堤填土最大高度为6.0m. 通过堆载预压、真空预压、粉喷桩等方案比较,最终确定了现浇管桩复合地基加固技术方案,设计桩长从6~1.18m 不等,工程总量为3780 延米,设计直径1000mm ,壁厚120mm ,混凝土等级C20 ,坍落度5~8 cm ,桩间距横向310m ,纵向间距排与排之间315m ,采用正方形布置, 设计7.8m 长管桩竖向极限承载力600KN。

3. 2 桩基检测

该桩基工程检测分3 种方式进行,即: (a) 现场开挖:检查桩身外观质量,该项工作在桩基完工14 天后进行,检查数量不得少于3 根. 图3 为开挖单根管桩桩头. 开挖结果表明,桩身混凝土结构完整,无断桩和空隙。

图3 现场开挖单根管桩桩头

(b) 低应变检测:采用反射波法对桩身完整性进行检测,检测数量为总桩数的25%. 检测机构“桩基低应变动力检测报告”表明:桩身混凝土强度等级达到设计C20要求,实测各桩桩身完整,为A 类桩。

(c)静载荷试验:对单桩承载力进行检测,检测数量为3根桩,《基桩静荷载试验报告》表明:718m 管桩竖向极限承载力大于730 KN ,满足设计要求。图4 为静载试验结果.

3. 3 现场测试

在桩基实施过程中,进行了现场埋设仪器和测试研究,测试结果如下:

a. 桩周地表土的位移。从实测资料可以看出,在沉桩过程中对于地表土体的挤密近于指数形式的衰减,在距桩心215m 处桩周土的位移量均小于2 mm ,说明本次设计的桩间距是合理的, 图5是成桩结束后地表位移的分布。

b. 沉桩过程土压力的变化。 为了测试沉桩过程中的挤土压力,在距施打桩中心115m 和3m 处成孔,在215m、510m、715m 深度处埋设垂直向土压力盒,桩机每下沉2 m观测一次;施打完成后不同时间进行观测. 成桩后在该桩侧壁再埋设两只土压力盒,深度分别为215m和4m ,目的是为了检测在施打相邻桩时该桩所受到的挤土压力.从距沉桩中心3m 处实测资料中反映出的特点:在单桩沉入时,且无相邻桩存在的情况下,沉桩的挤土压力在上部5m 范围内近于一致的,下部由于土质较硬挤土作用明显,因此,在5m以下土压力要高于上部压力, 随着沉桩深度的变化,下部土压力也随之上升,图6 为距桩心3m 压力。

图7显示打桩结束后,桩周土压力随时间不断地减小,由于已经存在的桩对桩周土体已经挤密,因此,在打入相邻桩时,对在已成桩的边缘产生较大的挤压应力,其应力变化特点为随沉桩深度的加深有增加的趋势,但增量有限, 沿径向土压力也是衰减的,这一点与已有的观点是一致的,即应力松弛现象

4 .结论

第11篇

关键词:软土地基;管桩基础;锤击;静压检测;监测

Abstract: the pile foundation treatment is a very difficult problem, in this paper, through the process of a case of monitoring, this paper expounds the pile foundation processing steps, and hammer the PHC pipe pile vertical bearing capacity of the single pile construction parameters and values of the choice, and Ⅲ and Ⅳ kind of pile of processing method, put forward views and Suggestions.

Keywords: soft soil foundation; Pile foundation; Hammer blow; Static pressure detection; monitoring

中图分类号:TU4文献标识码:A 文章编号:

1 工程概况

某小区的小高层住宅楼工程位于江门市江海区,设计由1#、2#、3#和4#四座群楼组成,地下为整体 1 层,地上的四幢群楼为 6~9层,总建筑面积 26062m2, 地下室剪力墙结构,主体框架结构, 抗震设防烈度 7 度,基底面积 8000 m2。基础采用 D=400mm、壁厚 95mm 的 AB 型 PHC管桩(该工程采用静压法压桩) , 总桩数300根 , 设计单桩竖向承载力特征值 Ra=1200KN, 桩的人土深度 25~30m。

工程桩基础施工于2008年9月份,正是江门地区台风雨水的季节,由于工期比较紧,故地下室在后浇带位置分开,先对1#楼部份的基础管桩工程和上部结构工程进行施工。业主方把桩基础部分施工分包,桩基础分包单位对地质条件不太清楚,采用1台JP2-300T型全液压步履式反静力静压桩机施工,造成施工期间曾因为地面土质下陷造成压桩机的陷机情况,导致附近的基桩被推斜或推断。业主方没有及时对有关单位或专家反应情况,而是采用表层回填300~500mm的砖头和石渣来处理压桩机陷机问题。下述为1#楼所发生的桩基础事故处理过程的监测概述。

2 工程地质概况

本工程场地勘察深度范围内土层可细分为5个工程地质单元,依次为①素填土、②淤泥质土、③粉质粘土、④全风化片岩、⑤强风化片岩。该场地基岩埋藏较深,大部分在 20m 以下且强风化岩面上的覆盖层土质软弱 , 标贯击数较低 , 而强风化岩表层中有标贯击数很高的硬夹层 , 类似于 " 上软下硬 , 软硬突变 " 的场地 , 给管桩的施工带来一定的难度。土层分布见表l 。

表l场地内各土层分布表

注:表中数据均取自本工程岩土工程勘察报告。

3 基桩检测情况

打桩结束后,我们对本工程桩基分别进行了低应变 (PIT) 和静载荷试验检测。

(1)低应变 (PIT)动测。低应变检测数量为256 根,仅发现І类桩185根,占所测桩数的72.3% ;Ⅱ类桩0根,占所测桩数的0%;Ⅲ类桩36根,占所测桩数14%;Ⅳ类桩35根,占所测桩数13.7%。

(2)静载荷试验。本工程基桩在基础开挖前做了3根单桩静载荷试验。试验结果3根桩的竖向抗压极限承载力均大于2400kN,满足设计要求。

(3)抽取第249号Ⅳ类桩桩的低应变检测结果见图1。

图1事故桩低应变检测曲线图

4 事故原因分析

(1)断桩原因分析。首先排除设计原因。因为设计布桩已经考虑了打桩挤土效应,桩间距最小也达到3倍桩径,说明断桩不是压桩过程中桩间土挤压造成的。其次,排除机械挖土的原因。土建单位机械开挖前,经过现场勘测,肉眼已经发现部分露出地面的管桩发生倾斜现象。再次,排除PHC管桩在吊装、运输、堆放过程中折裂的可能。管桩进入工地时都经过了验收,有齐备的检验合格文件;现场面积宽广,堆放大都为单层平放;管桩施工过程中的吊立就位、垂直度校准均得到监控,并有详细记录。

根据地质报告显示,桩的上半部处在流塑~软塑状淤泥质土和粉质粘土中,土的抗侧压性能很差,对桩体的束缚力弱;下半部处在中密~密实的粉砂土中, 土的各项力学指标均较好,承载能力强,桩身在粉砂土中得到了很好的限制。桩身集中在软~硬土层 (即2层与3层土)交界面附近断裂,说明桩上部受到了很大的水平挤压力。这个水平力会在软~硬生层交界处产生很大弯矩。当弯距超过桩身预应力钢筋混凝土抗弯能力时,桩身就会开裂破坏。这个水平挤压力应该是由350T重的静压桩机在软土中行走时所产生的,是造成此次管桩大面积断裂的直接原因。

另外,在成排连续施工的桩中,断桩桩顶倾斜方向的一致性与桩机行走路线直接相关,也有力地佐证了上述论断。

(2)桩基开挖时没有严格按照土方开挖方案进行,使用PC220等的大型勾机进行表土开挖,土方开挖前做了低应变检测,Ⅲ~Ⅳ类桩合共只有60根,但开挖完成后的复查,却增加到了71根,由此可见挖机的碰损和挤压加重桩基的损坏和Ⅲ~Ⅳ类桩的增加。

5 桩基处理方案

根据基桩检测报告建设单位召集了有关各方共同研究处理方案,并聘请专家组出具了咨询报告,根据管桩损坏的不同程度和平面分布情况,设计部门采取了以下处理方案:

(1)有较浅轻微损伤的桩基(Ⅲ类桩)处理方法:对于微创伤的桩体(按低应变PIT检测结果),根据创损的深度位置,先把桩心里的杂物清理出来,孔内壁清洗干净,抽干孔内积水,安放钢筋笼,用高强度混凝土灌注至桩顶,且采用小型振动棒进行插入振捣。对分散的微创伤桩,适当增加承台截面尺寸,同时增设纵横地梁,与临近承台拉接起来,以提高承台的承载能力和稳定性。

(2)有损伤在较浅(-2.5~-5m)位置的Ⅳ类桩处理方法:制定专项土方开挖方案,对有损伤的桩进行独立开挖,开挖深度至损伤位置以下lm处,然后把损伤位置以上桩体吊走,把桩心里的杂物清理出来,孔内壁清洗干净,抽干孔内积水,安放钢筋笼,用ф600的水泥管做模,然后灌注高强度混凝土至设计桩顶标高。

(3)有损伤在较深(-6m以下)位置的Ⅳ类桩处理方法:A.弃用原来压桩的液压履带式反静力静压桩机施工,而是使用桩机重量较轻的柴油锤式击桩机,柴油锤式击桩机的重量在25~30T之间,因为柴油锤击桩机是滚筒行走,重量均布在较宽的枕木上,减小集中荷载,使在施工时产生对附近管桩的压力减至最小。B.合理安排打桩路线,避免打桩时产生的土压力对旧有存在较小损伤的桩体产生影响,若因桩距太短小于1.5m时,按设计要求必须进行跳打。C.在桩机行走路线的地方有不少已完成的管桩,为防止在桩机行走工程中对这些桩体造成破坏,所以要在补桩回填土方之前,先对这些管桩进行锯桩和捣桩芯砼的工作,再回填土方,把这些管桩埋在土方下,并且使桩顶面距离泥面不少于1.5m,使桩机能顺利进行打桩施工。

6 桩基础处理完成后的主体沉降监测情况

(1)在全部桩基础工程处理完成后,对原来的Ⅳ类桩抽取了2根进行静载荷试验,2根桩的竖向抗压极限承载力均满足设计要求。其试验结果见表2。

表2 处理后的桩静载荷检测结果

试验编号 工程桩号 桩长(m) 桩径(mm) 单桩承载力特征值(KN) 极限承载力(KN) 最大沉降量(mm) 残余沉降量(mm) 承载力特征值对应沉降量(mm)

1 249 25.0 400 1200 ≥2400 10.9 3.01 4.30

2 补272 23.7 400 1200 ≥2400 13.36 4.99 5.74

(2)由于工程地基出现了问题,施工方为了保证主体工程质量,严格按《JGJT8-97建筑变形测量规程》规范制定沉降观测监控措施:

A.完成地下室剪力墙柱混凝土后,立即采用了的DZS2型水准仪和精度铝合金水准尺对该幢号工程进行了沉降观测点的埋设和观测工作。根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案,由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。

B. 根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点安稳固后及时进行。首次观测应按设计好的位置埋设沉降观测点,等临时观测点稳固好,进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。因为基础出现了问题,故按周一次的时间间隔严密观测工程的各部位沉降情况,直至竣工。

C. 根据各观测周期平差计算的沉降量,列统计表,进行汇总。 绘制各观测点的下沉曲线图,做好观测记录存档和上报工作。

D.工程观测结果见下表3。

表3 工程沉降观测结果一览表

注:沉降按每周一次进行监测,直至七层面时各观测点均均匀沉降,符合设计和有关规范要求。

7 后续工程按处理方案施工的监测情况

(1)后续开工的2#楼工程上采用了柴油锤击桩机进行桩基础施工,严格按照编制的基础土方开挖方案执行,采用PC60小勾机进行土方开挖,严禁载重汽车进入桩基范围,且在管桩施打工程中进行严密监控,减少管桩倾斜现象。

(2)在2#楼的桩基开挖后,没有发现出现1#楼桩基的情况,从而说明采用上述措施是可行的。所以后续的3#和4#楼施工可以按照2#楼的桩基础施工方法进行推广施工。

8小结

本工程庆幸开始时因为资金原因分拆了1#楼先进行桩基础施工,避免了四幢群楼同时大面积的桩基事故现象,但值得反思得是:(1)本次监测详实地反映了1#楼桩基础的质量事故情况,1#楼处本来为一口鱼塘,由于业主方为了节省成本和时间,回填素土,堆填时间只有短短的一个月,且在雨水季节进行桩基础分部施工,没有听取有关专家和单位的建议盲目进行日夜抢工期施工,桩基础施工没有通知有关单位进行监测,桩基础施工单位发现问题没有及时停工上报,造成开挖时发现才处理,造成更大的损失,从上述数据结果可知,现场各分部分项工程的施工监测是多么重要。(2)基础质量监控时,必须考虑多种条件因素,尤其应考虑场地地质条件对施工的影响,勘察单位遇软土地基时,应提醒建设、设计、 施工各方,静压管桩方案应用时必须考虑地基土承载力低,可能影响基桩施工。可提出合适的地基预处理方案,如基土面进行一定深度的换土、软土中打砂桩、在条件允许下使用锤击桩等。(3)对已发生问题的桩基础,必须正视问题,严禁弄虚作假,对社会负责,对人民负责,及时反映,积极配合问题处理,一定不要使一般的桩基施工问题发展成严重事故,工程的各分部施工和监测工作都是密不可分的,往往一个细节的错漏,造成大的经济损失和不良的社会影响。(4)本工程对 IV 类桩进行了补桩处理 , 但对修补后满足竖向承载力要求的Ⅲ类桩则未作处理。从结构上考虑本工程桩基以承受竖向压力为主,低应变 (PIT)检测结果显示工程桩缺陷一般在2.5~6m 范围,在按设计及有关专家的措施进行修补后竖向承载力满足竖向承载力要求的,我们认为是可以接受的,但并非认为Ⅲ类桩就不需处理,只是目前尚未有可行的办法。对该类桩通常的做法是把基桩内腔中的泥水清洗抽干,放下钢筋笼和灌注桩芯混凝土,但工期长且费用高,尤其是桩心的堵塞清理,其实际处理效果会不理想,事实上在背水面 ( 桩内腔 ) 灌注混凝土是无法达到封堵桩身混凝土裂缝的效果的,希望有关部门及科研单位作进一步的研究并提出相关规定。

参考文献

[1]GB50009-2001 建筑抗震设计规范。

[2]DBJ15-31-2003 广东省建筑地基基础设计规范。

[3]JGJ106 建筑基桩检测技术规范。

[4]DBJ/T15-22-98 预应力混凝土管桩基础技术规程。

[5]JGJ9444 建筑桩基技术规范。

[6]JGJT8-97建筑变形测量规程。

第12篇

关键词:高层建筑;地基基础;桩基基础;施工技术

中图分类号:TU97 文献标识码:A

引言:

地基是高层建筑施工的基础,它质量的好坏直接影响着高层建筑的质量。因此,在高层建筑施工中,要加强地基基础施工质量控制,了解其施工技术、容易出现的问题以及施工要点,进一步提高高层建筑地基基础的质量,促进整个项目工程建设综合效益的提高。

一、 概念

地基是指建筑物下支撑基础的岩体或土体,也可以说是在建筑物荷载力的作用下发生形变部分的岩体或土体,但这一部分在建筑当中是不可或缺的;基础则指一种结构,其作用就是将建筑物的承载力传递给地基。

桩基础是一种比较典型的基础,是需要借助特殊的施工手段才能达到的一种埋深更大的基础形式,一般可以用于建筑场地的地质状况不好,且采用天然基础达不到预期的建筑物强度及稳定性等的要求的情况。

二、 地基基础施工技术

2.1、几种地基基础的处理技术

2.1.1、分层填土的方式换土垫层

某些施工场地的土体湿润膨胀性较强,并且土体的承载能力也很小,达不到建筑设施地基基础的稳定性和强度的相关要求。一种解决这种问题的合理措施是采用高强度和高稳定性的材料来替换这种强度较低的软土层。在施工时为了避免在土体中出现孔洞和缝隙,需要采用分层填土的方式,这样能够保证土体满足承载能力的要求。

2.1.2、碾压和夯实

高层建筑竣工后,为了最大化的降低其地基产生的沉降值,就要在地基加固施工时进一步的提高地基的强度,所以在过程中只有通过极大的冲击力对松软的土层进行夯实或碾压,方能实现保证地基的稳定。由于该工艺的施工方法不同,在处理这样的地基基础的技术可分为机械碾压法和振动夯实法。

2.1.3、使土壤固结

地基的土层含有的水分会降低土层的承载能力,如果排除其中的水分则土层就会自动固结。因此这种排除土层中的水分使土壤固结的方法也是一种提高地基强度的有效措施,并且这种方法操作极为方便简单,经济效益较好,目前已广泛应有于建筑工程施工中。

2.1.4、使用化学方法加固土层

此种地基基础加固技术是改变原土层的构成成分,使其符合建筑施工的要求,具体做法就是向土体中加入水泥浆、丙烯酸铰、碱液等能够固化的化学物质,通过发生化学反应,土体与加入的化学物质粘结起来。比如高层建筑需建在膨胀土上时,施工人员可以用石灰来和膨胀土中的亲水矿物质产生化学反应,从而改变膨胀土的土质,增强原来膨胀土层的承载力。根据施工方法的不同,化学加固法又分为喷浆法、灌浆法和深层搅拌法。

2.2、高层建筑地基基础设计的基本要求

与普通的多层建筑设计相比,由于影响高层建筑地基基础的因素较多,所以设计过程中需要考虑的设计要求也相对复杂。地基的牢固性、建筑结构的稳定性与抗震性、地基竖向的承载力与横向的抗滑移、地基的沉降指数、地基土层的抗压能力和地基压力变形范围等,都是对地基基础设计的基本要求。所以,在地基基础设计过程中,要重点考虑的是地面条件和建筑本身结构对高层建筑提出的相关要求。

2.3、高层建筑地基基础施工要点

2.3.1、测量放线

测量放线是加强地基基础质量控制的基础性工作,它能够引导施工的顺利进行,对地基基础施工产生重要的影响。需要注意的是,测量放线必须准确、严密,只有这样才能为工程建设提供技术保障,才能保证施工的顺利进行。

2.3.2、施工材料质量控制

施工材料质量是保证地基基础质量的基础,如果材料质量不合格,运用再先进的施工工艺也难以提高地基基础质量。所以,必须加强对施工质量的控制工作。具体来说,在材料质量控制工作中,需要做好以下两个方面的工作:一方面,对材料供应厂家进行审核,熟悉供应商的基本情况,选择信誉度高、质量可靠的供应厂家,保证采购的材料的质量。另一方面,加强对材料的现场检测,对于不符合条件的材料一律不能进入施工现场。对于进入施工现场的材料,应该做好抽样检测工作,并出具相应的检测报告,保证建筑材料合格。

2.3.3、严控关键工序质量

高层建筑常采用深基础,或对地基进行处理。深基础和地基处理质量关系着整个建筑物质量安全。常用的深基础有桩基、箱基等。桩基如钻孔灌注桩,在进行钻孔之前,首先应该检查钻机的安装是否准确,保证底座与顶端平稳,在施工的时候不会出现沉陷或者位移;然后要检查钻机的角度,保证其符合相关的标准和要求。此外,还要进行终孔检验,包括孔深、孔径、孔底清理,并填写相应的检测记录。灌注要连续进行,并保证砼有良好的塌落度,控制拔管速度。

2.3.4、实施信息动态化管理

施工管理信息的动态化管理,能保证信息沟通的及时准确性,获得及时准确信息对施工管理者尤为重要,对工程质量、安全和经济有着重大的影响。

2.4、地基基础处理过程中容易出现的问题

2.4.1、塌方的问题

出现塌方现象,主要原因还是因地质结构无法承载过大的重量或颤动,所以在地基基础施工前,要求设计人员对当地的地质结构和质量进行充分的考察分析,以确保施工区域地质结构和质量满足工程建设的要求。土层出现塌方问题,势必将影响整个地基的稳定性,从而导致地基承载力将会减弱,不仅给整个工程造成影响,还会给施工安全带来隐患,甚至会造成安全事故,引发不必要的生命财产损失。

2.4.2、对地基保护措施不够

在对地基基础进行施工时如果对其采取的保护措施不够科学合理(如在雨季或者雨水比较多的地区,对地基采取的防水措施不够导致地基进水等),则会降低地基的强度,从而影响施工的质量。所以,在施工时应根据具体的施工情况以及相关的规范要求对其采取科学的保护措施。

2.4.3、施工不善

施工过程中要加强管理,保证施工的质量,对出现的问题要认真、科学的分析,并要采取相应的措施给予解决。在现实中,一些施工单位在施工的过程中管理松懈,导致在施工的过程中出现严重的错误,比如实际挖出的基坑与设计的存在偏差,这样会造成在处理地基基础的过程中,很容易产生地基基础的质量问题,引起整个地基的承载能力下降,无法保证整个工程的质量。

三、 桩基础的土建施工技术

3.1、桩基础的土建施工技术

3.1.1、振动沉桩施工技术

在桩的顶部固定振动器,使桩通过振动效果和自身重力的综合作用,自动下沉至基地土层。这种施工技术简单易于操作,打桩效果也较好,有效地降低了劳动强度,提高施工的效率,降低施工的成本。

3.1.2、静力压桩施工技术

静力压桩施工技术的工作原理为:通过桩架上的配重以及桩自身重力的综合作用效果将桩压入土层中。这种施工方法要求施工过程中不能暂停,具有成本低、噪音小以及工艺简单的优势,目前常用于粘土层作业。

3.2、建筑工程桩基处理应注意的问题

如果桩基出现了质量问题而没有及时采取措施进行处理,便会给工程项目本身的安全带来威胁,设置会给到施工人员的生命财产造成重大损失。一般情况下,施工人员为了有效地防止这些问题的产生,便会采取下面几种措施进行处理:

3.2.1、解决问题前需做好的工作

(1)认真调查事故发生的原因,熟悉掌握施工的性质以及波及范围。

(2)处理的目标要明确,另外还需制定一些可行性非常强而且能够取得较好效果的预定处理方案。

3.2.2、解决事故问题应具备的基本条件

(1)事故的处理人员一定要制定科学可靠并且经济合理的处理方案,尽量的将工程损失降到最低。

(2)对于一些没有来得及完工的施工流程,施工作业人员要及时采取有效地预防及改进措施,这样才能很好地避免安全事故发生。

3.2.3、事故处理不妥当、残留安全隐患问题

(1)施工人员在桩成孔之后,要认真检查一遍桩孔嵌到里面的持力层深度以及岩石和沉渣的厚度,另还需对桩孔的垂直度等诸多数据也要再行检查一遍,确保它们都能满足施工设计的需要,假如有任意一项不符合施工设计所需,就要尽快采取措施解决,这样才能确保灌注砼和移动钻机的施工作业可以顺利开展,并有效地防止相似问题的产生。

(2)施工人员在开挖基坑前需全面检查一遍成桩记录以及有关桩的测试资料,假如有质量问题存在,就需要认真进行眼球确保不存在任何问题后才能正式挖土,以免在开挖基桩后再去处理带来不必要的困难。

3.3、建筑灌注桩施工技术要点

3.3.1、钻孔灌注桩

对各种钻孔桩进行施工前都需将钻孔位置上面的土排出地面,并将孔底的残渣清除干净,随后安装好钢筋笼,最后才呢过浇灌混凝土。一般会采用直径在600毫米或者650毫米的钻孔桩,并借助回转机具进行开孔,而桩长一般控制在10米到30米之间,单桩的承载力则需保持在1MN到2MN之间。

3.3.2、挖孔桩

挖孔桩可以采用人工或者机械进行挖掘开孔。人工挖土时,要在将深度挖到0.9m到-1.0m之间时就对圈混凝土护壁进行浇灌或者喷射,且上下圈之间的插筋要连接。达到所需深度时,再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。

四、结束语

总而言之,在高层建筑地基基础和桩基础施工中,我们应该结合实际的工程建设,从材料、人员、质量等方面,严格施工程序,积极采取相应的策略,做好施工工程。除此之外,还要提高技术人员的技术能力和素质,多组织专业技术能力培训,使技术人员熟练的掌握地基基础处理技术和桩基础土建施工技术。

参考文献: