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桩基础施工工艺

时间:2022-09-08 03:13:04

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篇桩基础施工工艺,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。

桩基础施工工艺

第1篇

关键词:桥梁桩基础;施工;质量

中图分类号: TU97文献标识码: A

引言

桥梁桩基的施工特点是工程中运用的设备较为简单,施工操作十分方便,施工所需占用的场地较小,对周围的建筑物产生的影响较小。同时桥梁桩基的施工质量安全可靠,因此可以全面地开展施工。然而在实际施工过程中,桥梁桩基础位于最低端,由于不可预见的因素较多,施工难度较高且存在的问题也较多, 因此一定要做好桥梁桩基础的施工工作。

1、前期的准备工作

1.1、施工前工作准备

在桥梁进行建筑施工之前,所有的工程地质以及必要的水位和地质资料,进行分析和处理,桥梁的桩基施工图纸需要会审纪要,同时施工的场地以及邻近地区的地下管线的资料、主要的施工使用的机械器材以及所需配套的设备性能的资料都需要进行充分的准备和分析,桥梁的桩基的施工组织设计以及施工的方案报告、桩基钢筋混凝土所需要用的家你才质检报告也需要进行整理和制定,以保证施工计划的完备和顺利。

1.2、施工前进行质量管理

桥梁施工之前在平面图纸上需要对于桥梁桩位以及编号、施工的顺序、水电线路和临时设施的放置位置等进行标注和指明,同时需要制定工作计划以及劳动力组织计划并保证实施。另外桥梁的桩基础施工需要进行机械设备、工具、材料供应等实施计划的制定,并需要根据不同的季节进行季节性的施工技术计划并采取相应措施。

1.3、施工中安全措施

桥梁的桩基础工程中有一部分工作无法采用机械施工,只能使用人力施工,例如挖孔灌注桩需要采用完善的安全措施。施工中挖出的土石方需要远离施工洞口进行摆放,不可以将其堆放在施工挖掘的洞口周围1m范围之内。施工过程中机动车辆的通行不能破坏井壁,要保证车辆不能对井壁的安全造成任何影响。

1.4、工程施工特点

在高架桥基础、承台、墩柱施工并达到一定龄期后,进行预应力混凝土连续箱梁的施工。连续箱梁采取分段施工,每节段采用两次浇注,先浇注箱梁的底板、腹板混凝土,然后立顶模浇注顶板混凝土。工艺流程:施工工艺流程:支架基础施工支架搭设底腹模板安装底腹板钢筋安装波纹管安装、定位混凝土浇注顶模安装顶翼板钢筋安装上层混凝土浇注养护钢绞线编束、穿束预应力张拉封锚继续养护模板支架拆除。

2、灌注桩孔的施工质量保证技术要点

2.1、桥梁灌注桩孔的施工

在进行桥梁灌注桩孔的施工时,需要对于施工地点的地质资料以及检验设备、施工工艺,将施工技术等方面的信息进行分析和核查,要保证其技术要求适宜,同时桩基础在施工之前需要进行试成孔的准备,同时在进行开孔作业之前,需要根据建设单位对基准点以及基线放样定位的测量进行反复的核查,同时十字交叉法测定孔桩的中心位置,将桩位定位合适,保持定位准确,在桩位定位时需要对派送专门的负责人进行看管,以保证施工的准确性,

2.2、桩的静距离小于二倍桩直径

在其次当桩的静距离小于二倍桩直径时,工程在施工时需要采用间隔挖掘的方式进行开挖。在第一节井圈的护臂中心线与所设计的轴线之间的偏差数值不能高于20mm,井圈的顶面应该比施工的场地高于150~200mm之间,同时井壁的厚度要求比下部分井壁厚度增加100mm到150mm不等。在井圈的施工中需要对于井圈的护臂的质量以及厚度予以保证,井圈护壁的厚度、混凝土强度、配筋等施工材料的强度都需要符合所需要的设计要求,同时井壁的上下节护壁中搭接的长度数值需要不能小于50mm,并且每一节护壁都需要在当日便施工完毕,并在24小时之后立刻拆除护壁模板以及进行检查,同时如果发现护壁上出现蜂窝或者漏水的现象需要立刻进行修补增强,尽最大努力排查缺陷,防止施工出现事故,产生安全隐患。

2.3、完治设计的标高

在完成设计标高后,施工的孔底不应该积水,应该在终孔之后对护壁上的淤泥以及孔底部的残渣和积水进行有效的清理,最后进行隐蔽的工程验收工序,在工程验收合格之后,需要立即将桩身混凝土进行灌注并对与孔洞进行封底。在施工过程中,成孔的变差之应该在允许的范围内进行波动,混凝土径要在50mm左右,垂直度百分之零点五,并且施工时底部的扩大段需要按照圆台形状的设计进行制作,用以保证施工的尺寸。

3、钢筋笼的制作以及质量保障

3.1、钢筋笼的施工准备

在施工之前,需要对钢筋进场时候的质量进行验收,仔细测量同时检查质保单,并进行力学性能实验以及焊接实验。之后实验通过,并且审核完成才能进行使用。对于施工时的焊条检查也都要有质保单,同时焊条的型号需要与钢筋的性能相适应,要仔细进行确认。

3.2、钢筋笼的加工

钢筋笼在进行制作的时候需要严格地按照设计图纸进行加工,主筋的位置使用钢筋定位支架进行控制至等分距离,同时主筋的间距需要严格地按照不高于10mm的数值进行确认,箍筋以及螺旋筋的距离需要不高于20mm,钢筋笼长度偏差值应该在50mm之间,保证施工的正常进行。加颈箍需需要设置在主筋的外侧,通过此种方式来加强钢筋笼的管理作用,并且会保证不会增加施工的难度,因此主筋多半不会设置弯钩等配置。

3.3、钢筋笼的安装

钢筋笼主筋接头采用闪光对焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装须符合要求。在A82#、A83#钢筋笼内安装声测管,桩身内埋设、根声测管,声测管采用加套筒焊接在主钢筋内侧,保证声测管垂直并相对平行,采用2m一道加强筋的方法固定,声测管在桩中位置应等分桩的圆周,桩基顶部按《京沪桥通—31》图标准安装接地钢筋(见图1)。

在每个桥墩基础上均应设置接地钢筋及预埋件。安装方法为:每根桩选用其中一根直径20mm的桩基主筋N1作为接地钢筋N3,满足深入承台深度不小于5m的要求。在每根桩选定的作为接地钢筋N3的桩基主筋上(位置为承台底以上20cm处)标记红油漆。N3钢筋红油漆标记处与N2环形接地钢筋焊接从而形成电气通路。焊接要求为:双而焊≥100mm ,焊缝厚度≥4mm。接地钢筋网应保证各点电气连续贯通,接地钢筋露出混凝土以外部分需进行锌铬涂层防锈处理。钢筋骨架的保护层厚度须符合设计要求,采用与桩基硅同标号的水泥垫块,垫块按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置3个,按梅花形布设。使用吊车吊装下放钢筋笼,严格控制吊筋长度并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中出现浮笼现象。

结束语

桥梁的基础施工需要不断的及时的进行跟踪检查,并及时的进行综合质量评测的结果的检验和分析,桥梁工程是我国水利建筑中十分重要的一环,而桥梁桩的基础施工更是其中最重要的一部分,时刻将施工质量了然于胸,不断的对施工过程进行审核和检查,需要我们不断的对于现有的桥梁桩基础施工工艺进行发掘和研究。

参考文献

[1]廖立新.桥梁桩基础施工工艺探讨[J].物流工程与管理,2013,09:194-195.

[2]刘丽霞.桥梁桩基础施工技术探讨[J].交通标准化,2013,08:109-111.

第2篇

桩基础按施工工艺分为预制桩和灌注桩。

预制桩:通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。

优点是材料省,强度高,适用于较高要求的建筑。缺点是施工难度高,受机械数量限制施工时间长。灌注桩:首先在施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。

优点是施工难度低,尤其是人工挖孔桩,可以不受机械数量的限制,所有桩基同时进行施工,节省时间。缺点是承载力低,费材料。

(来源:文章屋网 )

第3篇

关键词:桩基础;预制桩;灌注桩

自我国加入国际世贸组织以后,加强了各国之间的贸易往来,增加了国民经济水平,通过不断学习西方先进国家的先进技术,来完善我国的各种工艺手段,建筑工程的施工工艺就在不断学习借鉴中变得完善。我们都知道,基础工程是一栋建筑物最重要的施工环节,对建筑物整体结构的稳定和坚固有着决定性作用。基础工程,包含了很多施工工艺,其中最常见的要数桩基础施工工艺。桩基础施工技术的出现是为了满足人们对建筑物不断增加的要求。虽然现如今人们非常注重个性化的设计,但是最关心依然是建筑物的质量。很多地区的土质较为疏松,容易产生塌陷或滑坡等现象,而且,随着人们对建筑物的要求不断增高,这对建筑施工的技术增加了很大的难度。传统的基层施工技术只适用于地质比较好的地区,如果勉强在土质较差的地区进行施工,只会影响工程的质量,为建筑物埋下潜在的危险。因此,基层施工技术必须要不断进行改良,桩基础施工工艺就是在这一背景下产生的。桩基础可以加固地基,增加地基的荷载力,可以适用各种地质环境的施工。

1 桩的分类

桩基础施工属于基层施工的一部分,是一种最常见、应用最广泛的施工工艺。桩基础施工的适用范围很广,由于土质的关系,或者对建筑物的要求过高,常常会导致建筑工程地基的荷载力无法承受建筑物的整体重量,造成建筑物沉降、结构失衡等现象,桩基础施工工艺解决了这些问题的产生。与传统的基层施工工艺相比,桩基础施工技术采用的是承重台为主要组成部分,加大了桩自身的荷载力,连接了底层深处与地基,使两者融为一体,形成一个非常稳固的结构。这样可以保障地基之上的施工顺利进行。

桩基础的桩身严格按照桩身所承载的性能和功能不同来进行区分,通常分为端承桩、摩擦桩这两个大类,摩擦桩其主要的原理就是桩顶所承载的压力完全由桩身两侧的摩擦助理以及桩端来承受,而端承桩工作原理则是通过桩端自身的轴力来完成荷载工作 桩基础还按照施工过程中所使用的施工工艺不同,区分为灌注桩以及预制桩这两者 与中装通常都是在工厂或者施工现场进行提前制作,而灌注桩则是直接在施工的现场施工的过程中进行制作或者通过人工的方法成孔,最后再灌入适量的混凝土或者钢筋混凝土,经过一段时间的养护,就凝固为结实的混凝土桩基础

2 钢筋混凝土预制桩施工

预制桩分为很多种类型,其中最常用的是钢筋混凝土预制桩和钢桩。相比钢桩来讲,混凝土预制桩的优势较为明显,其耐久性非常好,而且技术难度比较低,操作过程比较简单,可以节省很多施工时间,提高水工效率。另外,钢筋混凝土预制桩中主要结构为钢筋和混凝土,这两种材料的结构非常坚固,材料密度也非常大,所以承载力比较强,适合对建筑物要求比较高的工程施工。还有,钢筋混凝土预制桩不像钢桩那样有固定的形状和截面,钢筋混凝土预制桩的截面大小和长度,都可已根据施工要求和条件进行适当的调节。虽然钢筋混凝土预制桩有这么多的优点,但是这并不代表其施工工艺非常完美,其也有一定的缺陷,在施工过程中,容易对周围的环境造成影响,产生大量的噪音,影响周围人们正常的生产生活。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

(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。

(2)运输:刚刚支撑的预制桩混凝土的内部结构还比较脆弱,在遇到外界的压迫时容易产生损坏,因此,必须待混凝土预制桩的坚固程度达到相应的标准,才可以进行运输程序。起吊和运输的坚固指标有所不同,施工单位应该特别注意。

(3)堆放:确定钓点的位置,在吊点的下方铺设垫木,以保证预制桩在仿制的过程中不会出现损坏。垫木放置的结构要保持整齐、规范。叠放的高度不宜过高,以3层为最佳,对施工现场提前进行清理,保障场地干净、整洁。

2.2 打桩前的准备

打桩前要进行一些准备,以保证施工的顺利。首先,对施工现场进行必要的清理,清除一些杂物和障碍物,检测施工地面的紧实程度,确保地面能够承受住打桩的冲击力;其次,对设计图纸进行再次检查,确保施工顺序的准确性,和施工技术的可行性,并根据设计图纸找准打桩的准确位置;最后检查各设备是否处于正常的工作状态,在其他地方预先进行打桩实验,对打桩的力度、深度等数据进行确认。完成这些准备工作之后就可以接通电力设备开始打桩施工了。

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

(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

(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

3 结论

综上所述,桩基础作为深基层施工中的重要组成部分,对建筑物的整体结构稳固性、坚固性、耐久性有着直接的影响,施工单位必须重视桩基础的施工过程,虽然,桩基础施工工艺的技术难度相对较低,但是依然容易出现施工上的技术问题,从而导致工程的进度缓慢,工程的质量无法保障等。因此,对桩基础施工的每个细节都要认真对待,做好打桩钱的准备工作,确定合理的打桩顺序和打桩力度等,严格按照计划土质的程序和标准进行施工。只有这样才能为建筑物的施工打好基础。另外,在桩基础施工的过程中会产生大量的噪音,影响周围居民的正常生产生活,所以桩基础施工工艺还有待进一步完善。

参考文献:

[1] 李平光. 浅淡建筑工程桩基灌注桩的应用[J]. 科技风. 2009(02)

第4篇

关键词:桩基础;施工工艺;质量控制;问题

【分类号】:U416.1

引言:桩基础是由若干个沉入土中的单桩通过顶部的承台或梁联系起来的一种基础。它的作用是将浅层土层难以承受的上部荷载传递到深处承载力较大的土层或岩层上,或将上部软弱持力层挤密以提高地基的密实度,进而使地基的承载力大幅度提高。桩基础做为一种深基础具有承载力高、沉降量小且均匀的特点。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。

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。

三、目前在桩基础中存在以下几个主要问题

1、预制桩接部位设置不当

设计预制桩时应根据工程地质报告中的土层情况确定合理的接桩部位,否则易出现打桩质量问题。例如:某工程主楼(十八层),设计23米长的预制桩,分14米和9米两节。在施工打入第一节(14米)桩,焊接第二节后再打入桩时,桩的损坏较多。后来将第一节桩改为9米的桩,则桩的损坏显然大量减少。这很明显是设计接桩部位设置不当。因而接桩焊接一般需30分钟左右的时间,设计将第一节(14米)桩打入到砂性大的4米厚的粉土,并进入砂性较大的粉质粘土1米多左右,以30分钟或更长时间,造成粉土固结,所以第一次第一节为14米时桩损坏较多,第二次将第一节桩改为9米桩后,桩损坏明显减少。

2、打桩顺序不当

打预制桩和打灌注桩都有打桩顺序问题,如在施工打桩时将顺序弄错,将会出现桩头、桩身损坏或断桩和桩顶位移、倾斜等。例如:某厂烟囱基础打预制桩,打桩部从外圈往内圈转着打,开始时很顺利,后来越打越难打,坏桩逐渐增多。其主要原因是四周打桩时中间土体挤密,从而增加了中间打桩的难度。

3、接桩焊接质量问题

预制桩的焊接质量的好与坏直接关系到桩的好坏。例如:某热电厂车间厂房的建设场地属于软土地基,设计1150根预制桩,在施工过程中产生断桩217根的严重质量事故。其事故的主要原因是施工不执行规范和设计要求,焊接不合格,点焊、漏焊、溜焊现象严重。另有某港务局综合服务楼,建筑面积8000米、地上十三层,其场地属滨海平原,设计243根预制桩,经土方开挖完成后,对全部桩的水平位移、垂直度偏差做测量,认为合格的桩只有78根(合格率为32%),不合格桩的水平位移偏差从200-1120毫米不等,垂直度偏差为2.6%-15.2%不等。此外,在基坑四周地表出现大量因土体滑动而产生的裂缝,最大宽度达100毫米以上,经拔桩检验桩上段接头部分,设计要求全部满焊120毫米,实际8条焊缝平均长为85毫米,而且全是点焊、浮焊、虚焊,上部桩体带出的角钢,用手锤一敲立即脱落。

四、桩基础施工过程中的几点应对措施

1、设计人员应根据工程地质报告和上层建筑荷载等情况,认真进行多方案比较,做到技术先进、安全、可靠、经济合理。基础埋深设计能浅则浅,尽量利用地表面下的硬层做为持力层;基础下换土石屑时也应本着能少换则少换的原则,在复核软弱下卧层后,充分利用土石屑的承载力;基础工程设计,能不打桩者就不打桩,能打短桩者就不打长桩,能打灌注桩者尽量不打预制桩;预制桩能设计一节者不设计两节的桩,不宜设计三节桩。

2、关于桩基竖向偏差的控制和处理

根据JGJ94-94第7.4.12条我们控制桩顶标高的允许偏差为-50~+100mm,但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高,尽可能地使工程桩标高同设计一致,特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量,否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。

3、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。

4、认真做好不合格桩基的处理工作

不合格的桩基主要有桩位超偏和桩顶标高超偏两种情况.对桩位超偏的处理,在桩基开挖时,应加强现场巡视检查和实测实量几作,发现桩位偏差超出允许范围要及时签发监理几程师通知单,督促施工单位确定处理方案,一般为局部加大承台截面。处理过程中,应做好旁站记录和隐蔽工程验收记录,并按规定留下影像资料。对桩顶标高超偏的处理,首先要确定桩顶标高的标准,凡超过1.5倍允许偏差值的桩基即为不合格,其处理方案亦应通过设计人员确认。

第5篇

关键词:铁路桥梁桩;基础;施工工艺;解析

中图分类号:U445 文献标识码:A

桩基础是桥梁结构的基础,其质量的好坏在很大程度上决定了桥梁的承载能力和使用年限的高低。因此,现场人员一旦发现在施工过程中桩基础施工时有质量问题时,我们必须采取相应的措施及时进行处理,确保铁路桥梁桩基础高质量、高品质。

一、准备工作

1、施工前工作准备

在桥梁进行建筑施工之前,要对所有的工程地质以及必要的水位和地质资料进行分析和处理。桥梁的桩基施工图纸需要有会审纪要,同时施工的场地以及邻近地区地下管线的资料、施工使用的主要机械器材,以及所需配套设备的资料都需要进行充分的准备和分析。桥梁桩基的施工组织设计以及施工的方案报告、桩基钢筋所需要用的质检报告也需要进行整理和存档,以保证施工计划的完备和顺利。

2、施工前进行质量管理

桥梁施工之前在平面图纸上需要对于桥梁桩位以及编号、施工的顺序、水电线路和临时设施的放置位置等进行标注和指明,同时需要制定工作计划以及劳动力组织计划并保证实施。另外桥梁的桩基础施工需要进行机械设备、工具、材料供应等实施计划的制定,并需要根据不同的季节进行季节性的施工技术计划并采取相应措施。

3、施工中安全措施

桥梁的桩基础工程中有一部分工作无法采用机械施工,只能使用人力施工,例如挖孔灌注桩需要采用完善的安全措施。施工中挖出的土石方需要远离施工洞口进行摆放,不可以将其堆放在施工挖掘的洞口周围一米范围之内。施工过程中机动车辆的通行不能破坏井壁,要保证车辆不能对井壁的安全造成任何影响。同时施工过程中现场摆放的一切电源、电源线路的安装和拆除需要具有有效电工证件的操作人员才能进行操作,并且要正确的使用供电器,保证其严格的接地、接零以及正确的进行漏电保护器材的使用。尤其忌讳一闸多用的情况发生,尽量使用安全矿灯以及12V以下的安全照明用具。

二、桩的制作

钢筋混凝土桩,主筋采用通长钢筋,考虑到交通运输等各方面的原因和规范设计要求,需运至施工现场闪光对接焊,并确保主筋受力在一条直线上,钢筋笼主筋和箍筋间距满足设计要求,主筋与箍筋之间应采用扎死或电焊进行点焊,确保连接紧密,每根桩基混凝土必须连续不间断进行浇筑施工。混凝土浇筑前,搅拌站应根据混凝土配合比严格进行配料,搅拌均匀,塌落度、含气量、入模温度等都达到要求后才可进行施工,桩基浇筑完成后应对桩身同条件养护试块进行标识、编号,注明浇注日期、混凝土强度等级和试块编号,当混凝土初凝前可以拆除钢护筒,强度达到设计要求可以进行桩基完整性检测,确定桩基完好后,可进行下道工序的施工。

钢管桩适合在工厂集中生产、生产钢管桩的材料应符合设计要求,并且有工厂质量证书和测试报告。钢管桩的长度应满足分段高度的有效桩架、地形条件、运输和承载力。钢管桩可以用进口钢管和国产管。焊管的生产技术应符合有关规定,焊接钢管桩应符合设计要求、设计无要求时应注意在焊接范围内的生锈、耐油性、耐水性要求,并进行各式各样的清洁。焊接前应保持干燥,焊接和焊接过程应朝向的对称。焊接时,应考虑由于阳光造成桩身弯曲。焊接完成后,每一层要进行焊接检验,清除焊渣。如果钢管桩的位置坐落在河流中,那么高桩承台的底线应该在冲刷面以上,并进行必要的防腐处理。防腐前应进行喷砂除锈,至具有金属光泽,表面无锈点时方可进行除锈处理。运输、吊装过程中桩、防腐层破坏应及时修理。

三、质量控制

3.1 围堰定位

根据铁路桥梁施工规范要求,吊箱围堰必须准确定位,而且规范对这个数值作出了明确规定,围堰中心位置偏差不大于 50mm。实际施工中应采用钢丝绳或锚索对围堰进行定位调整。确保双壁仓库或泵水围堰相对垂直度处于控制范围,使用后牵引锚绳对平面布局进行调整,控制平面位置误差。围堰的施工应该在测量范围内,并考虑河流冲刷的作用和安全稳定性的要求,使用两套角钢帽盔甲和浮吊管进行保护,在立式活动范围内对其进行控制,使锥垂浮吊管在围堰中慢慢地安静之后再将测量准确定位到钢围堰偏差不超过30毫米,满足要求后再用振动打桩机开始将液压缸放下,这样可以确保围堰准确定位的成功。

3.2 护筒插打

为确保钢管安全位置和围堰平面位置的准确,在钢管插入持力层设计深度完毕后,在钢管自重作用下将围堰定位桩联合支护,并检查其直径、吊耳等各方面的工作性能、进行超声波焊接检测检查,并在定位桩底后,管壁钢范围用钢板对其进行增强。一般在与手工焊接的位置用测量仪器边观察边调整保护管的垂直度,进而运用连接环在围堰上上上下下进行调整,直至保护管直到平滑稳定的深度,即可进行下道工序的施工。

3.3 钻孔

对桩基进行放样定位后,可进行钻孔,当地质条件有变化时,使用不同的钻头并时刻确保钻孔的垂直度,优先使用减压钻头、,从而保证在钻探孔底压力低于80%的总重量为钻井工具,钻井过程中坚持“重锤定位、降低钻井”的原则,而不是盲目的提高钻井进入的压力。同时利用钻孔机进行开孔,应先开始砂泵施工,反循环正常后方可打开钻头进行后续操作,刚开始钻探要轻压慢慢地钻孔,待钻机工作正常后再逐步提高钻头速度和调整压力,并应确保咬口不漏水,钻井过程中应控制泥浆比重,保持良好的稳定性,在淤泥质软土层的情况下,应根据控制钻进速度进行控制,确保每个钻机在工作中有稳定的护壁,在砂层应控制在不超过机械钻速和泥浆比例范围,满足钻井匀速钻动开挖不产生跳动为准,在砂砾卵石层钻井应防止钻杆堵塞、钻渣太多,可以用控制贯入度位置的方式间接进入钻进,在钻探过程中遇到塌孔、钻不进等问题时,应该立即停止钻进,查明原因后继续进行。停泵后可以增加设计深度,钻探应保持冲洗液正常循环,孔底沉渣厚度满足设计要求后方可继续施工。并在工作过程中要达到稳定、均匀钻进,防止钻孔壁塌孔,并及时对洞口进行冲洗,稳定洞口泥浆护壁的高度。

3.4 成桩

桩在施工时一般先将加入搅拌水泥、骨料30%的水,搅拌一段时间后加上60%的水,总共时间应控制在 60-90 秒内。另外,混凝土搅拌和灌注时间间隔不应该超过 3 小时,适当掺入外加剂以减小其初凝时间。需要注意的是,混凝土浇筑应连续不得中断。对于桩径过大、深桩基过深时应采用多台搅拌机进行混凝土的拌制,防止在等待过程中混凝土初凝,发生断桩现象。混凝土第一次灌注量要保证超出混凝土导管底部不小于0.8 米,并应严格控制导管孔底的底部和孔底的距离,一般以 30-40 厘米为宜,在整个混凝土灌注过程中导管底部一般应深入混凝土表面2 米左右,在距混凝土表面 2-3 米时钢筋笼内导管应及时提升,以防止钢筋笼上浮。在振动桩过程中,如发生桩基水位剧烈变化、桩身发生突然倾斜、位移或严重的反弹、地面隆起,应立即暂停施工,找出原因,采取相应措施,然后可以继续施工。桩基施工时应进行隔桩施工,这样可以对相邻桩基的施工影响。

四、结语

由于地质的不确定性,在桥梁桩基施工时,容易出现很多未知问题,需要针对不同的症状对症下药,相信随着工程实践的不断积累和施工经验的不断丰富,本文能为桥梁桩基在施工提出更科学更合理的施工技术和方法。

参考文献

[1]李仁平,李飞.基础工程[M].北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2006.

第6篇

关键词: 价值工程;桩基础

中图分类号: TU473.1 文献标识码: A 文章编号:

一、项目基本概况

项目为住宅楼工程,总建筑面积15.5万平方米,其中基础占地面积2.5万平方米,建筑结构形式为框架结构,设计层高为18-20层。

根据设计图纸,设计基础类型为钻(冲)成孔灌注桩,钻(冲)成孔灌注桩总数量为810根,平均桩长15米,钻(冲)成孔灌注桩直径为800-1000毫米,总工期为120天,工期提前(或延误)奖(罚)为5万元/天。

二、功能要求

1、满足地基承载力,减少地基沉降;

2、满足总工期(该项目固定管理费用为15万元/天);

3、由于项目为分期开发项目的后期项目,要求对项目周边的环境影响小。

三、施工方案设计

施工单位与业主签定施工合同后,在进行施工方案设计时对比分析发现:按图纸设计要求进行钻(冲)成孔灌注桩施工,难以满足总工期和对周边环境影响小的功能要求。在征得业主和设计单位同意后,施工方就桩基础施工三种主要类型:钻(冲)成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩从应用的实际情况从各方面对比如下:

1、对地层基础的适应性:三种桩基础施工类型基本都能适应各种常见的地层情况。

2、工艺应用的成熟类度:三种桩基础施工类型在工艺应用上都比较成熟,但人工挖孔桩属于限制使用桩基础施工类型和淘汰使用的桩基础施工类型,旋挖成孔灌注桩属于最近几年推广使用的一种新型桩基础施工工艺,工艺成熟,成孔效果比较好。

3、工期:单纯从各种桩基础施工效率比较,旋挖钻孔灌注桩的效率最高,施工的机械化程度最高,特别适合一些场地窄小、按照传统的钻(冲)孔灌注桩场地不能放置的施工场地,成桩的效率是钻(冲)成孔灌注桩的5~6倍,人工挖孔桩效率最低。

4、成桩质量:基本三种施工类型都能保证成桩质量,但旋挖成孔灌注桩和人工挖孔灌注桩在护臂桩方面成桩质量更好一些。

5、现场文明施工:由于旋挖成孔灌注桩施工的机械化程度最高,所以现场文明施工程度也最好,人工挖孔桩次之,泥浆护壁的钻冲孔桩现场文明施工最差。

6、经济对比,根据现在使用的情况,主要对直径800mm和1000mm两种桩径做一个对比,由于桩支护主要考虑桩的长度,故按照每米的综合单价进行对比。

以下分析是不考虑钢筋材料以及制作和安装的价格,人工挖孔桩按照护壁厚度150mm考虑,同时按照广州常见的地层情况以及岩层按照普通红层(泥岩或砂粉岩),具体分析结果见下表:

A、

各种桩方面的经济性对比(按照桩径0.8m和1.0m两种情况,对比每米的经济性)

各种桩方面的经济性对比(按照桩径0.8m和1.0m两种情况,对比每米的经济性)

从以上分析可以看出,实际在常用的三种灌注桩施工方法中,由于人工挖孔桩存在护壁,增大了土方外运的工作量和护壁混凝土的价格,旋挖成孔灌注桩的综合价格基本和人工挖孔桩的价格持平,但比传统的钻(冲)孔灌注桩价格高,但从场地文明施工、工期、现场管理、施工风险等方面综合考虑,钻(冲)孔灌注桩和旋挖成孔灌注桩施工工艺更有强大的优越性。

四、方案价值(经济)对比分析

根据施工方案的对比分析,选定钻(冲)孔灌注桩施工施工工艺方案和旋挖成孔灌注桩施工工艺方案作比较,从两种施工方案中选择一种作为最终的施工工艺方案。

1、对比参数选择:选择二个参数作为价值(经济)对比分析的基本参数:工期、经济成本。

2、参数设定:

工期:以项目固定管理费用为工期成本费用,即工期成本费用为15万元/天;

经济成本:按照桩径0.8m,对比两种施工工艺的经济性。

3、工期分析:

根据工期分析,以135天作为钻(冲)孔灌注桩施工计算工期,以68天作为旋挖成孔灌注桩施工计算工期。

4、综合成本分析

A、钻(冲)孔灌注桩施工工艺经济成本:

810*15*0.093620 =1137.48万元;

旋挖成孔灌注桩施工工艺经济成本:

810*15*0.101631=1234.82万元;

B、钻(冲)孔灌注桩施工工艺综合成本:

135*15+810*15*0.093620 =3162.48万元;

旋挖成孔灌注桩施工工艺综合成本:

68*15+810*15*0.101631=2254.82万元;

5、价值成本分析

不考虑工期成本因素,单纯从经济成本分析,钻(冲)孔灌注桩施工工艺的经济成本更低。但从满足功能条件的成本分析看,应加入工期成本因素,故应优先选择综合成本作为价值分析的成本比较。

六、方案选择及效果分析

最终,施工方选择了旋挖成孔灌注桩施工工艺为基础的施工实施方案,在经业主及设计单位认可并更改设计的基础上,施工顺利完成,施工总工期为70天,直接经济成本1300万元。

本案例应用价值工程分析,仅从经济效果看,业主方综合成本节约超过600万元(项目总工期提前50天),施工方实现正常利润的同时,获得了工期提前奖励,也节约大量管理费用及其他成本支出。

本案例应用价值工程分析实现了业主方和施工方的双赢。

第7篇

关键词:基础工程;桩基础;成桩工艺;地质情况;桩基设计参数 文献标识码:A

中图分类号:TU97 文章编号:1009-2374(2017)11-0206-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.104

1 概述

某核电厂厂区在建和已建项目中包括承包商生活临建,厂前区各子项、仓库区在基础的处理中都采用了桩基础的结构形式,到底什么样的岩层,什么样的条件下适用何种桩型,本文将根据厂区内已开展的子项桩基基础工艺不同类型的桩基工艺进行分析和比较。

2 厂区内桩基工艺介绍

2.1 旋挖桩

此核电厂承包商生活临建采用桩基工艺为旋挖钻孔灌注桩技术,被誉为“绿色施工工艺”。随着我国钻孔灌注桩施工技术的快速发展,现如今在基础工程中的运用越来越广泛,尤其是其中全新形成的一种先进桩基施工工艺――旋挖钻机,由于自身具有钻进速度飞快、操作简单便捷、移动方便及环境污染小等优势,更是得到了很多工程建设单位的热衷。

2.1.1 施工原理。利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护理,反复循环成孔。采用国际先进设备――旋挖钻机施工,自动定位,垂直旋孔,成孔质量好。旋挖桩拥有震动小、噪音低、成孔效率高、无污染、移位方便、对位方便准确、质量好等优点。

2.1.2 施工工艺。

第一,工艺流程。任何工艺在开展过程中都应该遵循相应的流程有序进行,本工程中所采用到的旋挖钻机施工工艺在实施过程中主要的流程为:场地整理测量定位钻机就位安装护筒钻机钻孔成孔钢筋笼及导管的安装关注混凝土成桩。

第二,施工准备。在真正开展施工作业前要保证施工场地得到全面的整理,这样才能保证基础工程能够符合钻机施工实际承载力的需求;之后再进行测量定位,要结合设计好的图纸要求在施工场地内按照十字线放样的要求对桩位进行控制;然后利用机械引孔,这一过程中还要注意对钢护筒的埋设。钢护筒主要是由钢板制作而成,护筒和护壁的直径应比桩基孔略大一些,同时护筒应比原地面高出30cm以上,这样才能有效地确保在进行水下混凝土的灌注时泥浆能够顺利流出,同时也可以避免地面上的杂物掉落其中。在护筒的顶部应设置水平参数高程,同时应做好相关记录工作;旋挖钻机就位。根据设计桩位进行钻机的就位。当钻机达到预定位置之后,即可对钻头的中心与护筒的中心点进行粗略的对中,然后再采用机架水平垂直仪表进行精确的调整,从而确保钻头的精确定位。但旋挖钻机就位之后,即可上报监理工程师进行检测,监理签字确认之后即可开始进行钻机施工;泥浆制备。

2.2 人工挖孔桩

此核永久仓库桩基础施工是采用人工挖孔桩桩基施工工艺,这也是一种常用的成熟的桩基工艺。所谓人工挖孔桩,顾名思义就是借助人工进行成孔的挖掘,在吊入钢筋笼、浇筑砼后形成桩基的施工工艺。但是与钻孔或冲孔成桩等工艺相比较,工艺比较简单,但是机械化低且危险性很高。通常这种施工工艺比较适用于无地下水或少量地下水或较密实的土层或风化岩层等工程项目中。

2.2.1 施工前的准备工作。

第一,技术准备。(1)需要对施工场地及四周的地区进行勘察和了解,对设计提供的各项资料与地形实际情况是否无缝衔接做出反复的核查,确保选择的方法合理性才能确保施工的质量及安全性;(2)要对混凝土的配合比例进行设计和试验,以确保能够适应于挖孔桩灌注施工工艺的要求;(3)要进行测量放样,必须针对桩位中心点位及高程水准点进行测定。

第二,机具的准备。要结合施工现场实际的情况明确在施工过程中可能会运用到的各项机械设备,做足施工前设备及机械的准备工作,一般包括挖掘设备、运输设备、安全设备、护臂设备、钢筋加工、安装设备及材料准备等。

第三,作业前准备。对施工工艺不断进行完善,保证施工机具、模板及安全设施齐全,所需材料充足;实际开挖前要保证地下水位的具置;外孔桩施工前技术人员应接受正规的培训,并对施工及安全技术进行交底,操作人员尽量不要随意更换。

2.2.2 人工挖孔桩一般施工技术。

第一,优缺点。和其他类型的桩基工艺相比较,人工挖孔桩不需要投入大量的机械设备,且施工方便快捷,而且抗震能力要比木桩及混凝土打入桩的要强,由于不需机械设备所以造价成本比较低,在很多建筑工程中得到了广泛运用。但是由于人工挖孔桩井下作业条件差,劳动强度大,保证其施工的安全性及效率至关

重要。

第二,主要机具设备。该类型的桩基施工方法不会运用到太过复杂的机械,通常只要具备一些基础的人工使用设备即可,如铁锹、钢钎、手持式凿岩机、空压机、风镐等,还要具有各种提升设备及运输设备、安全设备、护壁设备。

第三,施工工艺流程。施工工艺的开展应遵循相应的流程标准开展,人工挖孔桩施工工艺具体的流程如下:首先进行测量放样及定桩位,然后依次是孔口护圈浇筑第一节桩孔土方开挖桩基中心位置检测支护壁模板第一节护壁混凝土浇筑清除土石方照明灯、通风机、水泵等准备开挖、吊运第二节桩孔土方支护壁模板桩基中心位置检测浇筑第二节护壁混凝土依次往下循环作业开挖扩底部石方,直至最后的桩孔检查验收。开展过程中要严格按照相关标准流程进行,确保挖孔桩的质量。

2.3 冲孔灌注桩

厂前区南区北区桩基础施工均是采用冲孔灌注桩工艺施工,冲孔桩是一种历史比较悠久的钻孔方法。

2.3.1 施工原理。采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头,在一定高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由降落,利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用淘渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。

2.3.2 施工工艺流程及影响冲孔灌注桩施工的因素分析。一般工程施工会受到来自环境、地质、气候及施工组织等因素的影响,为了能够保证桩基工程施工有序进行,应严格按照国家及行业相关规定及标准进行。通常冲孔灌注桩施工工艺的流程具体总结为以下步骤:工程前的测量及放样孔口开挖冲进成孔清渣钢筋笼吊装下灌注导管灌注水下混凝土桩基的保养及维护等,其中比较关键的工序则是冲进成孔、灌注水下混凝土及第二次气举反循环清渣三个环节。

一般导致冲孔灌注桩受到影响的因素大致分为了地理环境、天气状况、施工技术、护孔工艺等。在实际施工过程中不可避免地会遇到各种威胁质量的风险因素,并且由于冲孔灌注桩施工属于隐蔽性很强的项目,施工中很难对其进行直观准确的监督与检测。冲孔灌注桩施工中常见的质量问题为缩孔、卡管、导管漏水、漏浆、沉渣厚、钢筋笼上浮、断桩等。

2.3.3 有效预防及处理质量问题的措施。(1)在成孔形成之后应对其进行详细的检查,确保其中没有大量的沉渣存在,如果有要采用_洗液进行清孔,在冲孔后要及时地进行混凝土的灌注,以防出现孔底沉渣超过标准范围的现象;(2)在开展混凝土浇筑的同时,要着重针对其土面的高度及导管的深入进行监控,确保导管的稳固可靠性,同时还要符合相关标准要求;(3)如果施工中遇到地下水波动太大的部位,要及时地利用套管或水泥妥善处理,在保证不漏水的情况下继续进行混凝土的灌注;(4)导管的密封性要良好,一般导管拆卸的尺寸会根据其外在混凝土上升的高度确定,必须控制在理想范围内;(5)通道必须用提前预埋好的注浆导管或超声探测管,利用高压注浆对桩低实施强补。

3 三种桩基施特点分析比较

通过对生活临建、厂前区南北区及仓库区的桩基施工工艺的描述介绍,我们可以得出不同的桩基施工工艺自身有着一定的优势和缺陷,并适应于不同的范围内。以下针对三种施工工艺的选用原因进行了分析:(1)旋挖桩由于回填层土性良好,多为黏土,且效率较高,能够有效缩短工期,所以被广泛应用;(2)人工挖孔桩由于在管理上比较方便,且施工面较为集中,对环境的影响很低,造价成本低且性能可靠也被运用到很多工程项目中;(3)冲孔灌注桩的设备操作简单便捷、能量消耗少,但是由于会延长工期,出现桩孔不圆情况且对环境污染大,所以运用时需要酌情选择。不同的工艺运用的范围不同,所发挥的作用也就不同,在施工建设中应结合实际情况选择合理的施工工艺方法。

4 结语

几乎所有的工程在开展过程中都会涉及到桩基工程,这属于一种非常基础的形式,其作用和土自身刚度相比较有很大的优势,通过上部结构的荷载传递到桩周及桩端十分坚硬且压缩性小的岩石中,能够起到降低沉降、使建筑物满足正常使用功能及抗震的需求。正是由于桩基自身多方面的优势,使得其他各种复杂地质条件开展的工程中得到了广泛的运用。此核电厂使用的这三种桩型是国内建筑市场上较为通用和常用的三种成桩工艺,通过对目前在建和已建成各子项的地质条件以及桩基设计参数分析及比较,我们可以选择确定目前厂区各子项都是选择了各自相对适用的成桩工艺。

参考文献

[1] 马文明,潘剑辉,王新颖.桩型选择程序与方法[J].黑龙江水利科技,2005,(2).

第8篇

【关键词】桥梁;深水墩基础;施工技术

中图分类号:U445 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)05-(页码)-页数

一、桥梁深水墩基础影响因素分析

桥梁深水墩基础指的是修于江海床深水部位,无强硬地基的基础。近年来,随着国家经济实力的增长,在宽阔水域、外海深水环境下修建的桥梁日益增多。桥梁深水墩基础的结构形式对桥梁施工工程有重要影响作用,对工程安全、成本等各方面影响很大。要完成一项桥梁工程项目,就要对深水墩基础的一些基本特点有所了解,从而认知其影响因素。据研究,桥梁深水墩基础主要受到以下几个因素的影响:1.海洋环境产生的荷载力,它是深水、超深水基础以及跨海桥梁深水基础的设计和施工中所需考虑的重要控制条件。荷载力指因台风、巨浪、大潮引起的巨大水平力。2.水文条件,它是影响深水基础稳定性和安全度的重要条件,与地质条件有着同样重要的影响作用。3.基础类型,它是影响深水基础工程的成本、工期和品质的重要因素,需要进行全面、系统的可行性分析来选出深水基础类型。4.施工条件,包括施工组织、施工工艺方法、施工设备等。深水基础的施工由于受水深和水流自身的影响,还受到风、浪等外在影响,这就对施工条件提出了很高的要求。

二、我国桥梁深水主墩基础的发展现况

任何事物的发展都要经历一个由低级到高级、由简单到复杂的过程,我国深水桥梁基础的发展亦是如此。按时间发展大致可以表述为:普通钢筋混凝土管桩,预应力钢筋混凝土管桩,大力发展沉井和钻孔桩基础,平台式套箱围堰钻孔桩复合基础以及双承台钢管桩基础。20世纪末期以来,宽阔水域和跨江海等外海的桥梁建设逐渐增多,主要开始发展桩基为钢管桩或预应力管桩的深水高桩承台基础。综合分析,目前国内在进行江海深水基础修建主要采用桩基础和沉井两种形式,相比之下,水中沉井基础形式应用较少;而桩基础因其能将上部荷载直接传递给深部较好持力层,使得桩基承台基础应用较普遍。桩基采用打入钢管和钻孔灌注双壁钢围堰的复合桩基础形式都有较广泛应用,而双壁围堰加桩基础的复合基础形式应用最广泛。这种复合基础能形成高低桩承台结构,该项施工技术位居世界前列。

三、桥梁深水墩基础施工技术方案及流程

(一)确定方案

随着工程对设计要求的逐渐加大,选择合适的施工方案也及其重要,往往通过以下两方面的选择确定施工方案:一、结构型式的选择,主要是借助吊箱、围堰、沉井这几种深水基础进行围水施工,保证承台及下部结构的施工环境为污水状态,便于施工。二、施工工艺的选择,一般来说,围堰加钻孔承台桩基础根据围堰和承台桩基础深水结构由于施工时间的先后而导致工艺效果有区别,都是有优势,也有劣势:先围堰后钻孔可节约工期,围堰形成的平台利于钻孔的施工,但缺点是易损坏围堰接头,围堰稳定性差且度汛能力低,钻孔的护筒投入增加;而先桩基后围堰具有利用桩基提供围堰下沉辅助压力和导向的优点,但相对施工时间较长。实际施工中,应综合上述两种选择条件,以确定最为合理的可行性方案。

(二)工艺流程

通过上述第二部分的研究,我们知道桩基承台基础和沉井基础形式是两种最主要应用形式,下面我们对这两种基础的施工技术流程作简单介绍。

(一)承台钢围堰基础施工技术 工艺流程:1.钢板桩整理 钢板桩围堰构件包括主墩基础承台、封底砼、混凝土等,都需要按照设计尺寸使用。2.插打钢施工 包括导向的制作和安装以及钢板桩的插打与合拢。3.钢围囹加工安装及抽水 依次安装第一层,第二层的围囹和支撑,再抽水、安装第三层、第四层的围囹和支撑。4.水下挖泥 应在专人看护的情况下采用吸泥机进行围堰清基作业,板桩变形情况及围堰内水位差作为重要关注点,确保内外水面平衡,方便进行补水、抽水处理。5.灌注封底水下混凝土 合理设计围堰混凝土强度等级,对封底混凝土进行连续施工, 6.安装承台钢筋,抽水浇筑承台砼 利用钢管柱在桥梁横向、纵向分别搭设贝雷、贝雷梁。利用浮吊整体起吊导管来将其转移到指定位置。7.拆除钢板桩围堰 首先按与安装顺序相反的过程拆除围囹;注水至围堰最大高度,以便于钢板桩与封底混凝土分离;自下游至上游用浮吊拔桩。

(二)沉井基础施工技术 工艺流程:1.运送第一节沉井钢 需选取尺度合适的钢进行沉井操作,在船台滑道拼装并下水,浮运到桥位附近的拼装码头。2.依次拼装沉井钢 在拼装码头进行钢的拼装工作,灌注混凝土。将拼装完的钢井壳由浮运码头到墩位,再进行锚墩定位。3.插入沉井刃脚 结合插入时的水流情况,预留由位移引起的差距量,确保插入河床沉井刃脚处于稳定深度。4.填充井壁及隔墙水下混凝土 进行分区对称,填充量应保证钢井壁板承受压力在一定水头范围限度内。井壁内混凝土填充与钢井壳顶的高度差也在一定范围内,确保预埋混凝土沉井与钢筋接头。5.重复接高混凝土沉井及吸泥下沉步骤,直至刃脚到达标高,然后分孔逐个清基 首先对沉井中间两孔进行清孔并灌注封底混凝土;其次待封底混凝土强度达到一定比例后,对四角井孔进行清孔及封底;之后,分批对剩余井孔各自对称清基及灌注7. 灌注承台混凝土 降低井孔内水位, 安装承台底模及桥塔定位钢结构,最终完成承台砼灌注工作。

四、我国桥梁深水墩基础发展趋势

结合我国深水墩基础发展现况和施工工艺相关研究,施工技术为适应未来桥梁建设的需求,将向着以下重点方向发展:1.预制沉放基础施工技术,该基础在软弱覆盖层厚度较薄的条件下进行建设,优势明显,最终提高混凝土耐久性和施工质量。2.深水软土地基的处理技术,这是需要提高的重要技术,能够为预制沉放基础的建设创造必要条件。各项因子机理研究和变化规律是技术提高参考的重点。3.大型管柱基础,适用于软弱覆盖层厚度较大,已有基础技术无合适持力层的情形,有很大推广空间。4.施工勘探技术将逐渐提高,装备将更加先进。依赖于科技的不断进步。

五、结语

综合考虑桥梁深水墩基础的影响因素和发展情况,选择合理的施工技术方案,进行正确、合理的基础作业,能够保证桥梁建设的顺利进行。对深水墩基础施工技术、组织等各方面的深入研究仍将作为今后的重点方面之一。

参考文献:

[1] 李睿,俞进,杨忠恒等.山区梁桥高墩的抗震概念设计[J].铁道标准设计,2007,(3).

第9篇

【关键词】建筑;桩基础;技术;发展

桩基础(简称桩基)是迄今为止应用最为广泛的建筑物基础,适用于上部建筑物荷载较大,而作为持力层的土层又埋藏较深的情况。

1 桩基础的发展

桩基础是最古老的基础型式之一。早在有文字记载之前,人类就懂得在地基条件不良的河谷和洪积地带采用木桩支承房屋。1982年,在智利发掘的文化遗址中的桩,距今已有12000~14000年。我国最早的桩基距今已有七千多年。据历史文物遗址的挖掘显示,我国历史上最早的桩出现在浙江省宁波市余姚的河姆渡,作为古代干阑式木结构建筑的基础是由圆木桩、方木桩和板桩这三种木桩组成的桩基础。圆木桩直径一般在6~8cm,板桩厚2~4cm,宽10~50cm,木桩均系下部削尖,入土深度最深达115cm。

桩基经久耐用。我国古代许多建造于软弱地基上的重型、高耸建筑以及历史名桥,都是成功地运用了桩基才抵御住了无数次地震灾害和海浪冲击而不失雄姿。如饱经风霜的上海龙华塔至今仅略有倾斜;山西太原晋祠圣母殿至今仍无明显不均匀沉降;闻名中外的北京市郊卢沟桥,虽已局部损坏,但仍能承受四百多吨的大型平板车正常运行。

从桩基使用的材料来说,早期多采用天然材料的木桩、石桩;混凝土出现后,混凝土桩和钢筋混凝土桩得到广泛应用;现阶段除钢筋混凝土桩大量使用外,钢桩系列以及特种桩系列也得到发展和推广。

工程中最为常用的灌注桩,包括人工挖孔桩和机械钻孔桩两大类。人工挖孔桩先于1893年在美国问世,至今已有110余年。为满足承载力要求,工程师不得不考虑将桩设在很深的持力层,并且还必须将其截面设计得很大。

钻孔灌注桩是在人工挖孔桩问世后约50年,即20世纪40年代随着大功率钻孔机具研制成功在美国问世。随着第二次世界大战后世界各地经济的复苏与发展,不断兴建的高层、超高层建筑物和重型构筑物绝大多数都选择钻孔桩为基础型式。自七八十年代以来,钻孔桩在世界范围出现了蓬勃发展的局面,其用量逐年上升。

我国应用大直径灌注桩始于20世纪60年代初,当时先在南京、上海、天津等地作为桥梁和港工建筑基础;自70年代中期陆续在广州、深圳、北京、上海、厦门等大城市应用于高层和重型建(构)筑物;至80年代末90年代初,大直径灌注桩迅猛发展,仅数年已普及全国除外的各省、市、自治区数以百计的大城市及各新兴开发区,应用于包括软土、黄土、膨胀土等特殊土在内的各类地基。北京、深圳等地还编制了大直径灌注桩的技术规程。据估计,近年我国应用大直径灌注桩数量之多已堪称世界各国之最,可谓起步虽晚但发展迅猛。

一个世纪以来世界各地的应用情况说明,大直径人工挖孔桩的问世,解决了当时某些工程面临的难题,更重要的是突破了沿袭的传统,这就是人类自从利用天然木材制桩,以至19世纪20年代曾企图利用铸铁制桩,后因其性质脆而失败,20世纪初开始成功地利用热轧型钢制桩,稍后又利用钢筋混凝土制桩,都一直采取先预制而后借助某种机具打人土中的传统。人工挖孔灌注桩取法于混凝土在上部结构司空见惯的现浇工艺,却为古老的桩基技术开创了一条崭新的工艺路线。

桩基技术发展到现阶段,在桩型和施工工艺等方面不断地推陈出新,桩的成桩工艺和应用比过去更为多样化,特别是在桩基设计和施工领域中提出了许多崭新的概念和理论。单桩设计承载力越来越大,设计者不得不从诸如桩身材料优选、加大桩身截面、追求有效的新成桩工艺等途径来着手,于是出现了各种新型高承载力的改良桩系;同时电子计算机和数值计算方法的巨大成就给桩基设计提供了方便快捷的研究方法,桩基的设计理论迅速向着更完善的目标发展。桩基设计和施工规范化已受到了工程界的高度重视,有关各种新型桩系的标准与规范在不断地推出。

2 桩基础的发展趋势

未来工程建设的大规模与高难度以及桩基工程本身的复杂性必将向以下趋势发展:

2.1 桩型及其适用范围通过定型化和规范化进行科学筛选和整理,以改变过去规格和型式繁多,桩工机械和工艺难以适应的弊端。

2.2 超高强度材料及无公害成桩工艺将成为未来桩基础技术研究的主要内容。在许多情况下,桩和桩基的含义将被拓展,工程实践中将涌现出新的支护结构和深基础,例如,桩墙、格栅状群桩护壁、圆筒式环型支护结构等将在桩基设计和施工理论中被进一步分析、论证和完善。

2.3 化学和化工技术开始向岩土工程领域渗透并显示了其巨大影响和威力。例如,桩基工程环境反应的化学研究与桩身材料和桩尖与持力层加固的化学灌浆处理、油母页岩地基中桩基设计与施工、高压喷射成桩的工艺与理论等。

2.4 经过一定时期的实践,已有许多试探式的桩型和工艺将得到确认和淘汰,目前的混乱现象将有所改观。科学将代替纯经验,规范将代替随心所欲,可靠而有效的计算将代替劳民伤财的现场承载试验,无公害施工技术将代替现时伴随着有噪声、震动、排土及污染等的成桩工艺,特别是自动化将在桩基施工中显示其非凡作用。

2.5 在不久的将来,桩基技术中一系列特殊问题:如膨胀土中桩的设计和施工;基岩埋藏很深的软土地基中大荷载桩承载力的提高与保证;桩承载力的时间效应;沉桩施工控制的简单可靠方法;特殊桩型(树根桩、斜桩、桩墙、桩与其他构件联合结构等)的工作机理和应力与位移计算;桩基施工的环境效应;以及桩的压屈分析等。这些问题将会受到岩土工程科学工作者的特别关注,其中大部分可望获得满意的解决。

3 结语

桩基技术在历史发展过程中,应特别指出以下几点:桩基技术的发展受工业化的影响巨大。例如,水泥工业的问世,现代钢铁工业的高速发展以及化学工业的崛起,都使桩基技术及其应用型成了独特的时期或阶段。由于桩型及施工工艺不断推陈出新、千变万化,桩基的有关理论概念和桩的效用都发生了许多实质性的变化,桩的应用及成桩工艺比过去更为多样化和复杂化。随着桩基技术的改良和发展,桩已不只是单独地被应用,而是在许多情况下与其他的基础型式或工艺联合应用。桩基设计及施工规范化已受到工程界的高度重视,有关各种桩系的规范正在陆续制定和推出。桩基的施工监测和检测已型成一项相当丰富有效的技术。

参考文献

第10篇

关键词:房屋建筑工程 预制桩基 施工技术

引言

经济水平的快速发展和科学技术的不断进步,带动了建筑行业的蓬勃发展。但在繁荣背后仍然潜藏着很多隐患,建筑行业内安全问题层出不穷,而桩基建设作为房屋建筑工程的基础,它的成败对于整个建筑工程具有重大意义。不仅如此,桩基的施工技术的好坏也是考量一处房屋建筑施工质量的最基本也是最重要的标准之一。在房屋建筑行业整体施工素质不断提高的大环境下,桩基础施工技术也得到了长足的发展及创新。优质、正确的桩基施工技术不仅有利于优化建筑工程的质量、水平,更能确保房屋建筑工程安全有序的进行。与此同时,桩基建设也凭借其自身的施工流程简单和低耗能高收益的优势在房屋建筑施工中有较为广泛的应用。

1.桩基础施工的特点

1.1桩基施工工艺的复杂性

我国有着丰富的国土资源,而且不同地域有着各自的特点。从南到北,自东向西,地质条件与地质结构也不尽相同。各种地质结构复杂的地形地貌在全国各地广泛分布。例如,我国西南地区以山地为主,地形较为复杂,盆地与丘陵交错分布。与此同时,西南地区又是地震带分布较为密集的区域,在这种复杂情况下对桩基施工的质量和工艺都有着非常严苛的要求,桩基质量直接决定了整个建筑工程的成败。对于施工单位而言,如此复杂、恶劣的环境条件对其桩基施工技术来说既是机遇也是考验。

1.2桩基事故的多发性

最近几年,我国房屋倒塌的新闻频繁被爆出,无形之中给施工单位带来巨大压力,桩基施工技术水平的提高和施工工艺的优化成为建筑行业首要解决的问题。究其根源,事故多发大部分是由于施工单位前期对施工地点的地质地形分析不全面,地质条件中一些较为特殊的因素没有考虑在内,致使在地基设计,组建结构过程中出现问题。除此之外,建筑施工本身就是一项较为复杂的工作,在施工过程中,其中的某一道程序出现问题,或者不同施工程序之间衔接不当都会影响施工质量,形成安全隐患。而且,作为建筑工程中的基础工序,基桩建设还具有隐蔽性,即使在建设过程当中基桩建设出现质量问题也很难在第一r间被发现,所以施工单位在整个桩基础施工建设过程当中必须严格按照施工要求打地基、下料,负责监管的部门也必须做好对施工质量的严格把控,建立健全监管制度,在后期验收中,也必须强化质量检测任务,完善应急机制和预防措施。

1.3桩基建设的重要性

桩基建设在整个建筑工程中具有特殊意义,它是整个建筑的基础。桩基础一旦出现问题,房屋的稳定性就会完全丧失,后续完成的施工工序都必须推到重做,没有补救、修缮的可能。由于桩基础的问题造成的建筑工程的损失也是没有办法弥补的。然而,由于桩基础施工工艺较为简单,操作起来也很便捷,施工单位一旦疏于监管,桩基础施工就很可能出现问题。由此可见,不论是由于施工单位前期勘查工作不到位还是后期施工中存在疏漏,桩基础建设一旦出现问题,将带来人力和财力的双重损失。

2.建筑桩基础的工程土建施工技术控制策略

在进行施工的过程中,因为其自身具有复杂性的特点,所以需要事先做好充足的准备工作,这样才能起到事半功倍的作用,有效的预防可能出现的安全隐患,对土建工程施工技术进行控制的过程中,一方面,施工单位应该紧密的与设计单位进行合作,对实地勘察的效果进行讨论,以便可以确保施工质量,将勘察数据的准确性得以进一步的提升,以便能够制定出更加可行的设计方案,对于天气以及地质等因素加以全面的考量,另外一方面,还应该对建筑基础施工的编制质量进行控制,因为着对建筑工程中的地基质量具有决定性的影响,所以只有充分的考虑相应的施工技术以及施工工艺等问题,才能保证实际操作的可行性。除此之外,还应该在测量放线方面进行有效的控制,因为这一环节是施工准备阶段中一个重要的组成部分,要对施工现场进行全面清理以后才能进行放线测量工作,将水准点以及桩位的位置更加精确化的确定下来,这样才可以满足施工建设的要求,更好的实现建筑桩基工程的实施。

3.建筑预制桩基础土建施工技术

3.1灌注桩的施工技术

在开展具体施工的过程中,灌注桩施工技术的应用可以在成孔方法的基础上进行合理的划分,其施工技术有很多种类型,如灌注桩的施工技术、冲击成孔等,在不同类型的建筑工程中都有所应用,并且在水利水电工程中也得到了广泛的使用,所以在不同的施工现场,应该根据实际的情况来确定选择何种灌注桩施工技术,以便为后续工程的顺利实施打下良好的基础。施工单位在进行施工的过程中应该确保护壁的安全,做好相应的防护工作,这样才不会影响到灌注桩的施工质量,只有选择合适的保护措施,才能避免坍塌等不良现象的出现。在施工现场,还应该注意的一个问题是控制施工噪音以及避免挤土现象的出现,因为这些因素对于周围的环境都会造成不同程度的影响,所以必须要采用合适的施工处理技术进行控制,这样才可以满足施工建设的要求。

3.2预制桩的施工技术

在对预制桩进行处理的过程中,需要在打桩顺序的基础上对桩尖的朝向进行有效的控制,在施工的过程中应该连续性的进行,对于保护层的控制也具有严格的要求,必须要达到25m左右的深度才能继续进行施工。在通常情况下,施工中采用的方法是静力法或者是射水法等,以此实现对预制桩沉桩的施工,在使用振动法以及静力法的过程中,挤土是比较常见的一种现象,在这种情况下,就需要对桩基数量进行整体上的考量,并且采取必要的措施对这一现象进行控制,这样才可以满足质量上的要求,在施工现象实际情况的基础上对桩基形式以及相应的施工工艺进行选择,同时根据土层特点的不同确定沉桩的方式,这样可以让建筑桩基础的土建施工得到更加理想的施工效果,并且也不需要担心受到各方面因素的影响而造成的质量缺陷现象。

4.施工中注意事项

在进行施工的过程中,有些问题是需要加以重视的,例如在施工前的准备工作,只有做好充足的准备,才能让桩基工程的质量更加理想,并且对可能产生的问题引起一定的关注。对施工设备的性能进行详细的检查,以避免设备出现不工作的现象,影响到施工效果与期限,在桩机行走的道路上,应该确保平整性以及坚实的特点,这样在移动桩机的过程中才可以有效的避免不安全的现象发生,对相关机械进行操作的过程中,需要在相关规定的基础上进行,以满足设备的正常运转,并且要定期对设备进行维护,以延长设备的使用寿命。对于施工中的操作人员而言,应该注意在施工中全身心的投入到本职工作中,具备一定的专业性,工作时一定要佩戴安全帽,在高处作业的施工人员则要做好安全方面的准备工作才能进场施工。

结语

桩基建设在房屋建设工程中占重要地位,施工单位应全面掌握不同桩基施工技术的特点,明确不同施工技术的优劣,根据施工地点的地质条件合理安排打桩方案。施工过程中,施工单位要严格遵守监管制度,确保桩基础工程顺利、安全地进行。

参考文献

第11篇

关键词:灌注桩 施工 成孔

现代建筑对桩基础要求提高,我们这里主要论述桩基础中的灌注桩施工,灌注桩是直接在施工现场的桩位上成孔、在孔内放置钢筋笼、进行混凝土浇筑而成,这种桩基础的好处是节省了运输桩产生的费用和时间消耗,而且这样的桩基础更具有整体性,也更加牢固。灌注桩基础施工关键在成孔,根据成孔工艺的不同,灌注桩分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩和人工挖孔灌注桩等,其中泥浆护壁成孔灌注桩和沉管灌注桩应用比较广泛,以下是这两种类型的施工工艺介绍。 一、泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔灌注桩施工流程:测定桩位埋设护壁桩机就位成孔(设泥浆池制备泥浆)泥浆循环清渣清孔安放钢筋骨架浇筑水下混凝土。它利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁,通过循环泥浆江北钻头切下的土块夹带出孔外成孔,然后安放绑扎好的钢筋笼,水下灌注混凝土成桩,适用于地下水位较高的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;也适用于地质情况复杂、夹层较多、风化不均、软硬变化较大的岩层。但在岩溶发育地区要慎重使用。这种工艺要利用一定的自然条件,在特定的地点使用,施工要求较高,如果能知其所以然,必然使工程事半功倍,现就该工艺中几个重要的步骤做出分析。

1、埋设护筒。

护筒是大直径泥浆护壁成孔灌注特有的一种装置,其作用是固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔。护筒常用3~5mm钢板制成的,其内径比钻头直径大100~200mm,护筒与坑壁之间用黏土填实,以防漏水。护筒的埋设深度,粘土中不宜小于1.0m,砂土中不宜小于1.5m,护筒顶面应高于地面0.5m左右,其上部宜开设1~2个溢浆孔,施工期间应保持孔内泥浆面高处地下水位1~2m。

2、泥浆组成与性能。

泥浆具有稳固土壁、防止塌孔和携砂排土的作用,同时起到对钻机钻头冷却和的作用。制备泥浆的方法应根据土质的实际情况而确定。在黏土中成孔,可在孔中直接注入清水,钻机不停地回转,把切下的土屑造成泥浆,泥浆的比重与现场的土质有关,一般宜控制在1.1~1.3;在容易塌孔的土层中,泥浆的密度、黏度、含砂率、胶体率等指标,是确保泥浆质量的标准。

3、钻孔。

潜水钻机将动力变速机和钻头一起密封,由桩架和钻杆定位,潜入水中工作,它体积小、重量轻、操作方便、移动灵活、噪音小、速度快,适用于黏性土、淤泥质土、砂土和地下水位较高的土层。冲击钻机是带钻刃的冲锥式钻头提升到一定高度,靠自有下落的冲击力来破碎岩层或冲击土层,然后用掏渣筒掏取孔内的渣浆而成孔,适用于碎石土、砂土、黏性土及风化的岩层等。

4、清孔。

当钻孔达到设计深度时,应进行验孔和清孔,清孔的目的是清除孔底的沉渣和淤泥,以减少桩基的沉降量,提高承载能力。清孔时,应保持孔内泥浆面高处地下水位1.0m以上;当受水位涨落影响时,泥浆面应搞出最高水位1.5m以上。孔底沉渣的厚度,应符合下列规定:端承桩<50mm;摩擦端承桩、端承摩擦桩<100mm;摩擦桩<300mm。

5、安放钢筋骨架。

桩孔清孔符合要求后,立即吊放钢筋骨架。吊放时,要防止扭曲、弯曲和碰撞。钢筋骨架下放到设计位置后,应立即固定,并应在钢筋笼上设置钢筋换或混凝土块,以确保保护层的厚度。

6、灌注混凝土。

混凝土浇筑须在钢筋骨架固定后4h内进行,混凝土选材要符合该项工艺的特殊要求;灌注采用导管法,导管采用钢管,直径200~250mm,壁厚大于3mm,分节长度视工艺要求确定,底管长于4m,接头采用法兰或双螺纹方扣快速接头,将导管吊入桩孔,连接漏斗,用细钢丝将隔水栓悬吊在导管下口;灌注水下混凝土要先在漏斗中灌入适量混凝土,然后剪断铁丝,让隔水栓下落,隔水栓冲出导管下口,将导管底部埋入混凝土后,继续灌注,导管埋入到2~2.5m时,提升导管,提升中要保证导管始终埋在混凝土内1m以上。继续灌注至桩顶为止。桩身混凝土要随机留置试块。

二、沉管灌注桩

沉管灌注桩是目前建筑工程常用的一种灌注桩。按施工方法不同,可分为锤击沉管灌注桩、静压沉管灌注桩、沉管夯扩灌注桩和振动冲击沉管灌注桩等。沉管灌注桩的施工工艺主要包括:就位沉钢管放钢筋笼浇筑混凝土拔钢管。

1、锤击沉管灌注桩。

锤击沉管灌注桩采用机械设备施工。施工时,用桩架吊起桩管,对准预先设在桩位处的预制钢筋混凝土桩靴,桩管与桩靴连接处要垫以麻、草绳,以防止地下水渗入桩管,然后缓缓放入桩管,套入桩靴压进土中,校正垂直度后即可锤击桩管。先用低垂轻击,观察无偏移后,再进行正常施打。桩管打入至要求的贯入度或标高后,停止锤击,在管内放入钢筋笼,同时用吊砣检查管内有无泥浆或渗水,然后用吊斗将混凝土通过漏斗贯入桩管内,待桩管灌满后,开始拔管,拔管要均匀,不宜过快,一般为0.8~1.2m/min,也不宜过高,应保持桩管内的混凝土高度不少于2m,再灌注混凝土。拔管时应保持连续密锤低击不停,将混凝土捣实,直到全管拔出为止。锤击沉管灌注桩适用于一般性黏性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基。

2、振动沉管灌注桩。

振动沉管灌注桩采用激振器或冲击锤沉管。施工时,先安装好桩机,将桩靴对准桩位,徐徐放下桩管,压入土中,校正垂直度后即可开动激振器沉管。当桩管沉到设计标高时,停止振动,用吊斗将混凝土灌入桩管内,然后,开动激振器和卷扬机拔出钢管,边振边拔,使混凝土得到振实。振动灌注桩适用于软土、淤泥和人工填土地基。

3、沉管夯扩灌注桩。

沉管夯扩灌注桩,是在锤击沉管灌注桩的基础上发展起来的一种施工方法。它利用打桩锤将内、外管同步沉入土层中,通过锤击内装管夯扩端部混凝土,使桩端形成一个扩大头,然后再灌注桩身混凝土。在上拔外桩管时,用内桩管和桩锤顶压在管内混凝土面上,使桩身混凝土密实。

第12篇

【关键词】PHC管桩;静压桩机;静压管桩施工

【中图分类号】TU297【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0416-01

一、管桩与静压管桩施工

PHC管桩即高强预应力管桩是一种采用预应力工艺、经离心成型、常压或高压蒸汽养护工艺,在工厂标准化、规模化生产制造的预应力中空圆筒体细长混凝土预制件。主要由桩身、端头板和钢套箍等组成,其混凝土强度等级不低于C80。常见管桩直径:300mm,400mm,500mm,600mm。

静压管桩施工是由液压静力压桩机本身自重与桩机上的配重产生的向下作用力,将管桩压入土层中的一种沉桩施工工艺。管桩在压入过程中对周围土体进行挤压,使地基土侧向应力增加,导致土的密实度增加,提高了单桩竖向承载力。通常适用于高、中压缩性粘土层或砂含量较低的软粘土地层,对砂层也具有一定的穿透能力。

静压管桩施工在20世纪90年代在南方沿海城市得到应用,随着科技的发展,管桩生产工艺的提高和压桩设备的推新,以及管桩环保、节能、造价低、成桩速度快的优势,使得管桩在全国得到推广。鞍山地区地质条件以粘土为主,近些年来管桩在当地也得到广泛应用。

二、静压管桩的优缺点

1、优点

(1)静压管桩施工具有无污染、无噪声、无震动、成桩质量高、压桩速度快等显著特点。由于静压管桩施工低噪与无污染,故在市区内可以24小时连续施工,与其它成孔桩相比,提高了施工速度,减少了分项工程施工工期,从而降低施工成本与工程造价。

(2)先张法预应力管桩施工工艺不同于其它“先成孔后成桩”的施工工艺,管桩基础造价比人工挖孔、机械成孔灌注桩等基础造价成本降低显著。而且管桩采用工厂化生产,与机械成孔桩相比成桩质量更有保证。

(3)静压桩施工具有施工安全、现场整洁、文明施工程度高的特点。

2、缺点

(1)挤土影响。可能引起浅层土体产生隆起、裂缝,深层土体产生横向挤出现象,并会对周围地下管网、路面、建筑物造成影响。

(2)桩机重量大。桩机作业重量大,地下水位较高的粘质土场地易发生陷机,甚至对已压完桩会产生挤压,影响压桩质量。

(3)适于软土地基,不适于贯穿厚度大于2m的中密以上的砂土夹层或进入中密以上的砂土持力层。

三、工程实例

1、项目概况

鞍山新玛特商业广场项目,位于鞍山市铁西区,地下一层,建筑高度97m,地上最高31层,局部26层,基础形式为桩基础(摩擦桩)。采用山河智能ZYJ680压桩机。工程地质条件概况见下表:

土类别 分布情况 厚度(m) 压缩性

①杂填土 普遍分布 0.5~3.2 -

②粉质粘土 普遍分布 0.2~8.0 中压缩性

②-1中砂 仅22#、23#号孔见该层 0.6~2.0 -

②-2粉质粘土 局部分布 0.7~3.6 中压缩性

③粉质粘土 普遍分布 1.2~8.1 中压缩性

④粉质粘土 普遍分布 最大15.0 中压缩性

⑤粘土 普遍分布 最大34.0 中压缩性

2、高层桩基础方案分析比较

(1)若按旋挖钻孔灌注桩计算,选用桩径Φ1000mm桩,桩长35m,需要224根桩,按1000元/m3,造价约为633万元。

(2)若采用预应力混凝土管桩,选用PHC-AB500(100)-35型管桩,需要单桩承载力2000KN,610根桩(桩长暂按35m计算,实际按试桩结果确定),造价约为468万元。

(3)在理想条件下,根据实际施工经验:机械成孔桩至少需要30天完成;2台压桩机需要15天完成桩机工程。

通过经济比较,静压管桩基础比机械成孔桩基础节省造价约165万元;从施工工期比较,管桩施工更能够减少施工工期。决定桩型选用预应力管桩作为桩基础。

3、试桩及桩长、终压值的确定

(1)试桩试验

按照设计及规范要求,试桩数量为总桩数的1%,确定试桩数量为7根。

以上结果,除2-3桩外,单桩均未达到承载力极限状态,根据静载试验Q~S曲线,结合试验终载和桩沉降量,取单桩极限承载力为4400KN;取终载的1/2为单桩承载力特征值,即Ra=2200kN,结果偏于安全。

(2)单桩承载力验算

根据计算对比,单桩承载力特征值在2443~2826kN,上部基坑部位桩侧摩阻力特征值取200KN。

(3)结论

根据试桩结果,单桩承载力特征值可取2200kN。试桩有效桩长为35.0m,36.0m,37.0m。综合考虑得出结论:按工程桩有效桩长为35.0m,则单桩承载力特征值为2000KN。取终压力为:Q=1.5Ra=3000KN。压桩时控制终压值≥3000KN。