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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篇建筑工程桩基检测,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。
关键词:桩基检测;检测技术;建筑工程;运用
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 04-0137-02
在我国,桩基检测技术已经发展了几十年的实践,所取得的成果也较为显著,尤其在检测方法的正确使用与检测手段的大范围推广方面,为建筑工程的顺利进行提供了有力的保障。在桩基检测过程中,检测人员能够完成对各种桩基检测方法的合理运用,能够依据理性的思维方式和正确的操作规程进行检测操作,这对桩基检测市场形成了一定的积极导向,是这一领域的管理和监督工作取得了良好的效果[1]。当前,我国桩基检测行领域的总体状况趋于良好,大量的与此相关的专业技术人才充实到了这一领域之中,为该领域提供了良好的智力支持,也为该行业的发展做出了积极的贡献。但是,在这一事实的背后,由于历史和现实的多种原因,不同地区、同一地区的不同施工单位之间对桩基检测的方式、方法、标准等存在一定的差异,对桩基检测的管理也存在不规范的情况。在这种情况下,提升检测人员的水平,规范检测报告,全面的反映桩基特性就成为亟待解决的问题。更为重要的是,在建筑施工之中,桩基作为一种隐蔽的基础性工程,对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此,桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步,建筑领域得到了前所未有的快速发展,桩基工程也越来越多,如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角,对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究,旨在通过本文的工作,对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。
一、建筑工程桩基质量检测的内容
(一)桩的完整性检测
从理论上讲,建筑工程基桩质量检测实际上是对桩顶施加较低的激振能量,从而使桩身和周围的土体产生微幅的振动。与此同时,要通过仪表量测与记录桩顶的振动速度与加速度,并通过波动理论和机械阻抗理论等,对检测的记录结果进行分析和处理,以便完成对检验桩基施工质量的检测,对桩身的完整性做出准确的判断,对基桩承载力给出一个合理的评估值等[2]。当然,在一般情况下,声波在正常混凝土中传播的速度是有限制的,但是,只要声波的播路径恰遇混凝土的缺陷时,声波的传播路径和传播速度就会发生改变。比如,声波会逐渐衰减,声波的传播时间更长――这些参数都能够作为利用超声波判断桩身混凝土质量的依据。
(二)成孔质量和承载力检测
在建筑工程的灌注桩施工过程中,成孔质量的优劣将直接影响混凝土浇注后的成桩质量。这是因为,如果桩孔的孔径偏小会减少成桩的侧摩阻力和桩尖端的承载能力,这样一来,整桩的承载能力就会随之降低;而桩孔上部的扩径还会知识成桩上部的侧阻力明显增加,但是其下部侧阻力却难以得到全面的发挥,当然这也会增加单桩混凝土的浇注量[3];另外,当桩孔偏斜到一定程度时,桩竖向承载受力特性将会产生偏移,这会明显降低基桩的承载力,其效用难以得到有效的发挥。而在桩的承载力方面,它和加荷速率之间的关联十分密切。可是和其他动荷载试验进行比较后发现,它所施加的荷载速率是最接近工程实际的。因此,所得到的试验结果也与实际桩的承载力最为接近。
二、建筑工程基桩检测的关键技术
(一)静力试桩检测技术
在目前情况下,在对桩基的承载力检测中,静力试桩技术是最为可靠的评估标准,是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显,它能够直观的给出检测的结果,检测过程安全可靠,其科学性依据是其最大的优点所在。因此,在建筑工程桩基检测中得到了广泛的应用,也取得了良好的使用效果。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测,主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种,在建筑工程中,竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为,静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况,并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响,检测精度也相对高,相对误差处在可以接受的范围之内[4]。
(二)钻芯检测技术
该技术的实施要借助于钻孔机进行,钻孔机往往要携带十毫米的内径钻头。其工作原理是:首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样,完后以所取出的芯样为基础,对桩基的基本情况――包括桩基的长度,桩基的局部缺陷,混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等――做出进一步分析与判断[5]。通过该技术的运用,能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测,并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别,并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。
(三)低应变检测技术
低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等,其优点十分明显,通过该技术对桩基质量进行测试时,对设备的要求相对较低,检测的速度也会更快,还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是:首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振,目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动;然后,将因此产生的应力波向纵向进行传播,最后,通过波动运力与振动理论,对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术的作用是十分明显的,目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找,并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。
(四)高应变检测技术
高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的,到现在为止,试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断,看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比,它也存在着一定的明显的优势[6]。比如,除了使用过程相对简便、方便快捷外,在检测的有效深度方面明显优于低应变技术,尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时,高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别,能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。
(五)声波透射检测技术
该项桩基质量检测技术的工作原理在于:首先要在桩内预埋纵向声测管道,并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中,在管中要添加足够量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通过仪器发出周期性的电脉冲,并经由发射探头进行发射,在穿透混凝土之后由接收探头接收,并进一步的将其转换成电信号,最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析,从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标[7]。
(六)动力试桩检测技术
该技术的出现是以应力波理论和振动理论为基础的。在具体的建筑工程桩基质量检测的过程中,其特点和优势是十分明显的。主要表现在:(1)而在高应变检测中,凯斯拟合法和波形拟合法会交替使用,当然,两者的过程和所采集的信号是保持一致的,在应用过程中的优势也十分明显――前者能够对检测结果进行及时的分析和处理,并能够对检测对象的数据进行估计和预测;后者则并不需要依靠凯斯阻尼系数进行检测,相反其检测精度却达到了较高的水平,但是从计算过程来讲,要较之于前者来说更加复杂;(2)检测设备相对轻便,在检测的过程中由于不同环节之间的吻合度较高,检测过程更加快速,所产生的费用也相对较低;(3)在检测的过程中,如果使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振,将会使得桩基在相应的弹性范围内出现低幅的振动趋势。
三、运用桩基检测技术,提升建筑工程的质量
(一)提高检测人员的业务水平,促进建筑行业健康发展
人是建筑工程领域中的第一要素,因此提高建筑工程检测从业人员的技能和综合素质就显得极为必要。为此,需要对上岗的检测人员进行定期或者不定期的技能培训和职业道德教育,尤其要对相关的负责人进行相关的法律法规知识的普及和相关文件的学习工作,只要这样,才能全面的提升建筑施工企业的质量意识,使其出具的报告更加准确和客观,分析和判断的结果更加符合客观实际。此外,还应该通过现代化的技术手段使桩基质量检测工作时时处于能够被监控的范围之内[8]。比如,通过网络系统对桩基检测的信息进行及时的,保证桩基检测市场处于公开、透明的环境之中,使得检测单位之间的竞争更加有序,这同时也能够促进这一领域能够沿着健康、快速发展的道路不断取得新的进步。
(二)通过规范管理约束桩基检测
在建筑施工的过程中,任何一个环节都应该注重管理工作的重要性,要加强其规范化建设,以《桩基检测工作手册》等相关的操作规程为依据,积极有效的开展业务工作,及时准确的对现场测量情况进行登记和记录,全面的反映桩基检测单位的工作实际,实现动态的管理。在这一过程中,要对其专业水平与道德素质相对较低的检测单位进行必要的约束和业务限制,使桩基检测行业的健康发展得到保障。
(三)构建行之有效的监管管理机制
为了提升建筑工程的质量,首先需要以《建设工程质量管理条例》的有关精神和具体要求为依据,全面的构建和完善建筑工程检测的相关制度,尤其要对桩基质量检测组织与桩基检测工作的管理加以重视。此外,还需要最大限度的完善建筑工程与桩基质量检测相关的法律法规。在政府方面,要建立行政主管部门的监督体系,强化对桩基质量的检测监督与管理,在一些特殊的环节或者对桩基质量要求较高的环节,要体现强制性的执行力度。此外,应该号召和约束建筑工程施工单位,使其能够按照国家现行的规范、规程对桩基进行质量检测,只有达到验收的便准,才准其进行后续的施工。
四、结束语
在当前情况下,建筑工程的桩基检测已经成为一个新兴的行业,对我们的现实生活正产生着积极的重要的影响。尤其是近30年来,我国建筑工程的施工建设取得了前所未有的成绩,一些现代化有效的技术手段逐渐的应用其中,桩基检测技术就是其中的一个大的类别。随着我国经济社会的不断发展进步,桩基检测技术不断应用到了桥梁设计,高层建筑的规划,重型厂房和港口码头的重建以及海上采油平台的施工之中,桩基工程的可靠性正在不断得到强化,相关技术在其中扮演的角色也越来越重要。
参考文献:
[1]刘金砺.桩基础设计施工与检测[M].北京:中国建材工业出版社,2001.
[2]刘鼎辉.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用[J].工程科技,2011,9:291.
[3]张新.浅析建筑工程桩基检测中存在的问题与对策[J].中华民居,2012,3:89-90.
[4]文进军.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用[J].中国高新技术企业,2010,28:163-164.
[5]王皓伟.谈建筑工程桩基检测中存在的问题与对策[J].建筑科学,2011,3:28.
[6]李萍.建筑工程中的桩基检测技术的运用[J].建筑工程,2011,5:184-185.
关键词:建筑工程;桩基础;检测;问题;对策
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
1、当前桩基检测工作中存在的问题
1.1 检测单位的硬件设备参差不齐
有少数单位的办公场所拥挤破旧,没有档案存放地点。在技术装备上,有的单位静载试验的装备能力已达3000多吨,低应变和高应变均采用进口先进设备;而有些较差的单位,甚至连计量器都不能进行定期标定。
1.2 检测单位的内部管理较为混乱
一些单位缺乏法律意识和责任意识,内部没有建立相互制约的监督机制。即使有了相关的制度,但缺乏制约力度,也是形同虚设。岗位管理上存在着持证人员变动大,岗位人员不到位,有无证人员在场开展检测工作等问题。档案管理上,一些单位没有档案存放设施、地点和管理人员;资料杂乱、混装,没有按照“一个工程一份档案”的要求装订成册。
1.3 检测的市场行为不规范
由于检测市场不规范,片面压价,一些单位在检测工程中,现场数据采集不认真,数据资料处理草率,甚至冒用检测人员或技术负责人签名;有个别单位还出现出卖资质或与不具备检测能力的单,个人联营,或将盖好章的空白检测报告交给无资质方使用的现象;一些地区搞地方保护主义,垄断经营,阻止外地检测队伍的进入,妨碍了技术进步和检测质量。
1.4 检测成果不够精确
应反映或引用的资料不全,数据不准,结论简单或结论含糊;静载试验的内容与执行的规范不符,原始记录潦草且涂改严重,观测时间不充分,基准梁安置不标准,长度不够, Q-s曲线、s-Lgt曲线采用手工绘制,误差大,极限承载力标准值、基本值判断不准;低应变检测采集的曲线一致性差,有的注意锤重、落距的选择,锤击力不够,分析时选用的参数不合理或过于简单、不全;一些单位没有编制相关的检测方案或检测方案过于简单、不能对整个检测过程起到指导作用。当然,也可能同一个业主同时属于几类不同类型的业主,这时可以根据具体情况进行分析。
2、建筑工程基桩检测的关键技术
2.1 静力试桩检测技术
在目前情况下,在对桩基的承载力检测中,静力试桩技术是最为可靠的评估标准,是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显,它能够直观的给出检测的结果,检测过程安全可靠,其科学性依据是其最大的优点所在。因此,在建筑工程桩基检测中得到了广泛的应用,也取得了良好的使用效果。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测,主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种,在建筑工程中,竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为,静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况,并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响,检测精度也相对高,相对误差处在可以接受的范围之内。
2.2 钻芯检测技术
该技术的实施要借助于钻孔机进行,钻孔机往往要携带十毫米的内径钻头。其工作原理是:首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样,完后以所取出的芯样为基础,对桩基的基本情况——包括桩基的长度,桩基的局部缺陷,混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等——做出进一步分析与判断。通过该技术的运用,能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测,并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别,并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。
2.3 低应变检测技术
低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等,其优点十分明显,通过该技术对桩基质量进行测试时,对设备的要求相对较低,检测的速度也会更快,还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是:首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振,目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动;然后,将因此产生的应力波向纵向进行传播,最后,通过波动运力与振动理论,对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术的作用是十分明显的,目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找,并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。
2.4 高应变检测技术
高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的,到现在为止,试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断,看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比,它也存在着一定的明显的优势。比如,除了使用过程相对简便、方便快捷外,在检测的有效深度方面明显优于低应变技术,尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时,高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别,能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。
2.5 声波透射检测技术
该项桩基质量检测技术的工作原理在于:首先要在桩内预埋纵向声测管道,并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中,在管中要添加足够量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通过仪器发出周期性的电脉冲,并经由发射探头进行发射,在穿透混凝土之后由接收探头接收,并进一步的将其转换成电信号,最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析,从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标。
2.6 动力试桩检测技术
该技术的出现是以应力波理论和振动理论为基础的。在具体的建筑工程桩基质量检测的过程中,其特点和优势是十分明显的。例如:检测设备相对轻便,在检测的过程中由于不同环节之间的吻合度较高,检测过程更加快速,所产生的费用也相对较低;在检测的过程中,如果使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振,将会使得桩基在相应的弹性范围内出现低幅的振动趋势。
3、提升建筑工程桩基检测对策
3.1 提高检测人员的业务水平,促进建筑行业健康发展
人是建筑工程领域中的第一要素,因此提高建筑工程检测从业人员的技能和综合素质就显得极为必要。为此,需要对上岗的检测人员进行定期或者不定期的技能培训和职业道德教育,尤其要对相关的负责人进行相关的法律法规知识的普及和相关文件的学习工作,只要这样,才能全面的提升建筑施工企业的质量意识,使其出具的报告更加准确和客观,分析和判断的结果更加符合客观实际。此外,还应该通过现代化的技术手段使桩基质量检测工作时时处于能够被监控的范围之内。
3.2 通过规范管理约束桩基检测
在建筑施工的过程中,任何一个环节都应该注重管理工作的重要性,要加强其规范化建设,以《桩基检测工作手册》等相关的操作规程为依据,积极有效的开展业务工作,及时准确的对现场测量情况进行登记和记录,全面的反映桩基检测单位的工作实际,实现动态的管理。在这一过程中,要对其专业水平与道德素质相对较低的检测单位进行必要的约束和业务限制,使桩基检测行业的健康发展得到保障。
3.3 构建行之有效的监管管理机制
为了提升建筑工程的质量,首先需要以《建设工程质量管理条例》的有关精神和具体要求为依据,全面的构建和完善建筑工程检测的相关制度,尤其要对桩基质量检测组织与桩基检测工作的管理加以重视。此外,还需要最大限度的完善建筑工程与桩基质量检测相关的法律法规。在政府方面,要建立行政主管部门的监督体系,强化对桩基质量的检测监督与管理,在一些特殊的环节或者对桩基质量要求较高的环节,要体现强制性的执行力度。此外,应该号召和约束建筑工程施工单位,使其能够按照国家现行的规范、规程对桩基进行质量检测,只有达到验收的便准,才准其进行后续的施工。
结束语
综上所述,在桩基工程广泛应用的今天,桩基检测工作成为桩基工程中一个不可缺少的环节。加强对桩基工程检测工作重视,采用更准确有效的桩基检测技术对建设工程基础施工提供科学、准确、有效的实验数据,进而为基础工程设计、施工提供更有力的依据。
参考文献
【关键词】建筑工程;桩基础;检测技术
引言
随着社会不断进步,时代的发展,经济建筑的迅速增多和建筑技术的不断提高,桩基础在许多高层建筑、高速公路和铁路的建设中被广泛使用,建设单位和社会需求对工程质量要求的提高,桩基础检测技术发挥着越来越重要的作用。桩基础是隐蔽工程,支撑地面上的建筑物,它是建筑物坚实的基础,其质量上的优劣直接影响着该建筑物的安全。所以在桩基础的施工过程中,桩基础检测是一个非常重要的环节。
一、建筑工程桩基础检测技术的发展和现状
在我国,建筑工程施工过程中,桩基础的施工是整个工程里最不起眼,但却是最重要的环节,建筑工程桩基础检测技术的使用对整个项目的影响非常的大。桩基础检测方法有别于其他建筑工程。对于打桩前检测,常用的方法包括尺检、仪表测试、目测等方法。对于打桩过程中的检测包括尺检、仪表测试、取样试验等方法。对于混凝土性能、泥浆性能等的检测工作可以随着工程的进展进行分别取样,然后在实验室进行测定和分析。建筑工程的桩基础检测主要有如下几种方法:
(一)高应变法。对于桩基础来说,采取高应变测试法是在桩顶位置测量被激发的阻力的速度波、应力波来计算承载力。在建筑工程建筑上,主要采取波形拟合法、CASE。
其中,CASE法是利用一维波动方程,来分析岩石泥土对桩产生的支撑阻力,并计算阻力值。一般有三种情况:(1)桩身阻抗等同;(2)桩尖土对桩产生动阻力,桩周产生静阻力,忽略桩侧土阻力;(3)静阻力属于理想型钢塑性体、应力波传播损耗能量基本可以忽略。在这三个条件下,通过波动方程、行波方程可以计算出极限承载力的运算公式。CASE假定条件,和某些桩的实际条件有时候相差很大。例如I类桩灌注,在现场成桩以后,因为各个截面的阻抗差异很大,桩位移量随时间慢慢增大,桩侧就会出现阻力。因此,CASE方法只适合在预应力管桩、预制桩和钢桩的测试中使用。
波形拟合法对于单桩压力测试较为准确,把现场实测的速度波、力波数据传输入电脑中,由电脑执行计算,各单元的桩土参数就可以确定了。而现场测量出的力波、速度波将作为边界条件,采用特征线法,对波动方程求解,进行拟合,直到与桩土参数完全对应。
(二)低应变法。现如今在我国的建筑工程桩基础检测工程中,主要采用的是应力波反射法来检验桩身。该方法可以准确的判断出桩底的情况和桩身自身存在的缺陷,但是该方法存在着一定的缺陷:波形曲线会受到桩周的土层影响,非常容易出现误判的情况。再就是此类方法很难去判别桩头浅部的缺陷,不论是大桩、小桩,都不能完全按照一维应力波理论去分析桩顶近端。
虽然说在不同的建筑工程施工过程中桩基础的检测技术是不同的,但这正是需要在建筑工程施工过程中根据不同的地质和建筑设计来进行精准的判断,从而采用最合适的方法进行检测。在另一方面,建筑工程桩基础检测技术在我国已经开始全面广泛的应用开来,为此,一定要在工程中慎重选择检测方式方法,从而进行精准的判断,因为这会将直接影响到建筑工程项目在建设中的效率和质量,这样才能够保证建筑质量的稳定性和安全性,对保障建筑工程项目建设安全高效具有重大的意义。
二、建筑工程桩基础检测技术的发展趋势
(一)在分析方法方面,对于桩基础的测试,可以采用频域分析法和时域分析法。采用时域分析法时,通常把“时间”作为横坐标,然后计算桩身波动曲线,按照相关的理论指导,分析概括出桩头的位移方程和传递函数,但是却不能确定函数系数的取值。而采用频域分析法时,则是利用FFT、频谱分析法去研究曲线特征,这种方法可以获取更多的结构信息,但是对于结果的解释方面,一般都需要靠施工人员所具备的工程经验。
近些年来,国内外对于桩基识别已经彻底的建立了人工的神经网络。通过构建好神经网络,从而对某一部分有缺陷的频谱做出响应,有些训练设计好的神经网络甚至可以自动处理信息,有效率的、准确的识别出桩基缺陷。最后通过遗传算法,对得到的各个参数进行反复的验算,最终归纳出非线性的优化。
(二)信号分析。对于测试出来的结果,通常都需要通过信号分析的流程,信号分析法主要包含信号处理技术和解释信号结果,这两者紧密的联系在一起。截至今天,时序分析法已经取得了一定的进展,时序分析法与传统的观测方法相比,时序分析法不是直接的去观测数据,从而获取其特性,而是通过数据观测之后,对参数模型进行拟合,再系统性的分析观测数据,参数模型,给予研究和处理。在信号分析方面,结果解释是重中之重,可能因为使用的理论模型不同,由此得到的检测结果相对的解释也不同。即便是选择了相同的理论模型,因为桩土系统、地质条件、人为因素等条件差异,得到的信号分析出的结果也是大不相同。所以,对于桩基础信号的测试部分,如何实现桩基础检测技术智能化,是建筑工程桩基础检测技术发展道路上的重要课题。
三、结语
正如本文所说,近些年来,建筑工程桩基础检测技术虽然已经取得了一定的进展,做出了一些成绩,但是距离桩基础检测技术的成型还远远不够。桩基础检测技术的实践方面和理论方面还在逐渐发展。在检测过程中,构建桩土力学机理理论的时候,必须先研究、明确先进的检测技术,能够做到正确的解释测试信号,并采取合适的性能检测方法,使用先进的处理方式,从而确保建筑工程的总体质量。
参考文献:
[1]蒋建平.大直径桩基础竖向承载性状研究[D].上海:同济大学.2014.
[2]刘金砺.桩基础设计施工与检测[M].北京:中国建材工业出版社.2011.
[3]广东省规范《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008.广东省建设厅.2010.
[关键词]桩基础 施工测量 质量控制 措施
[中图分类号] P6258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-163-1
1建筑工程桩基础施工测量的技术要求
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的提高,人们对建筑物的需求量越来越多,建筑工程的数量也在不断增多。但就目前来说,我国建筑工程的施工过程中还存在不少的问题,尤其是桩基础工程的质量不达标,给居住者的生命财产安全造成了一定的威胁。作为工业与民用建筑工程的基础形式之一,桩基础可以分为不同的种类:按照桩基础的材料来分,建筑工程的桩基础可以分为钢桩、木桩以及钢筋混凝土桩等。按照入土方法来分,桩基础可以分为打入桩、压入桩以及灌注桩等。按照桩基础的受力情况来说,桩基础可以分为摩擦桩和端承桩等。
正如上面所说的,建筑工程的桩基础具有很多种不同的形式。但不管使用哪种桩基础,施工测量都是其施工过程中必不可少的工作环节。之所以进行桩基础的施工测量,主要有以下几个目的:第一,为了保证建筑施工过程完全按照设计方案进行,为工程施工提供重要的标志,这也是工程施工的重要依据。第二,做好桩基础的施工测量,从本质上说也是为了加强对桩基础施工过程的监督。第三,桩基础的施工测量不仅包括施工前期的测量、施工过程中的测量,还包括桩基础竣工后的测量。
建筑工程桩基础的施工测量有其特殊的技术要求:首先,测量过程中,尺寸必须要精确,要充分考察实际长度与设计长度之间的误差,努力将各种施工误差控制在合理的范围之内。其次,在进行高程测量时,工作人员必须对原水准点高程进行检测,并按照四等水准测量方法和要求进行测量。再次,在物轴线测设时,要根据测量控制点的相关数据,然后以该数据为依据来设立相应的定位矩形控制网。
总之,建筑工程桩基础施工测量工作的合理与否会对整个建筑工程的质量产生较为严重的影响。
2建筑工程桩基础施工测量的质量控制分析
结合自己多年的工作经验,笔者认为要进一步提高建筑工程桩基础工程的质量,必须要加强质量控制工作。下面,笔者将从以下几个方面对控制建筑工程桩基础施工测量这一课题进行相应的论述。
2.1建筑物定位测量的质量控制
桩基础施工测量的最主要工作之一,就是建筑物的定位测量。只有合理的定位测量工作,才能保证建筑物的顺利施工。就目前来说,建筑物的定位形式主要有直角坐标法、等腰三角形与勾股弦等。同时,为了确保建筑物的施工的精确度,工作人员必须按照精密的测量方法进行。
近年来,矩形网测量法是当前建筑物施工测量中使用最广泛的方法。根据工程的实际情况,建筑物的施工测量主要采用定位桩法和主轴线法。所谓定位桩法,就是指线设定建筑物的两个点A和B,然后根据这两点测设出C和D点,A、B、C、D点形成一个矩形网,以此来进行建筑物的定位。而主轴线法一般用于大型厂房或者复杂建筑的测量过程。这些建筑物对定位的精度要求更高。首先,工作人员要更具条件测设出建筑物的长轴线AB,而后以长轴线为极基础,测出短轴线CD,最后进行精密的测量和归化。这种测量方法对误差的控制更为严格。
为了保证建筑工程桩基础的定位测量质量,工作人员必须做好两方面的工作。第一,在采用定位矩形网进行测量时,工作人员要埋设直径在0.08m,而长度在0.35m左右的木桩,然后在木桩的中心位置做好标记。为了保证中心位置不发生位移,最后将水泥桩进行加固处理。另外,对于那些施工时间较长、施工过程较复杂的工程来说,施工人员最好埋设水泥桩。第二,要做好定位测量的检测工作,对测量结果进行多次核对,保证定位测量工作的准确性。
2.2桩位轴线测设的质量控制
做好定位矩形网的测设之后,工作人员要进行桩位轴线的测设工作。在这项工作中,我们一般采用一些辅助仪器,如经纬仪来进行桩位轴线的测设工作。要在引桩上打入一些小的木桩,然后敲上铁定来进行中心的定位。要对桩位轴线的长度以及轴线间的长度进行准确测量,尽量保持工程的实际距离与设计方案距离一致,并将单排桩位误差控制在1厘米之内,群桩之间的误差要尽量小于两厘米。
2.3承台桩位测设的质量控制
承台桩位测设是在桩位轴线的引桩基础上进行的。正如上面所提到的,桩位主要分为两种单排桩和群桩。在进行承台桩位测设时,工作人员可以采用直角坐标系法、线交位法等,但是测设数据要与设计方案尽量保持一致。在一些复杂建筑工程的承台桩位测设过程中,工作人员必须进行相应的数据换算等。除此之外,工作人员必须加强对承台测设的检测和监督,将各种误差控制在2厘米之内。只有检测完全合格之后,施工单位才能进行施工。
2.4桩基础竣工测量的质量控制
要将建筑工程的桩基础建设落到实处,工作人员必须做好竣工测量工作,对工程成果进行检测。首先,工作人员要根据定位矩形网等来恢复桩位的轴线及其引桩点。其次,工作人员要采用百分表测量法对建筑工桩基进行荷载沉降的测量。第三,要对桩基的位置的偏移量进行测定,审查偏移量是否在合理的范围之内。第四,要做好桩基顶部的高度测量,检测所用的水准点,将精度控制在1厘米之内。第五,要对桩身的垂直度进行测量,保证桩基的合格性。待这几方面的工作都做好之后,工作人员可以绘制相应的竣工图,来清晰地呈现呈现测设结果等,以便进行之后的审核工作。
3总结
要想提高建筑工桩基础施工测量的质量,工作人员必须从设计方案出发,提高自己的工作责任心,将所有工作都落到实处。同时,相关人员还要加强创新,不断更新施工测量的技术设备等,争取使施工测量的结果更加精确。
参考文献
[1]冯振伟.浅谈建筑工程桩基施工质量控制[J]. 科技创新与应用.2013(05).
关键词:钻孔灌注桩,质量保证资料,桩基补充检测,验收备案
中图分类号:TU74 文献标识码:A
引言
近年来,在高层住宅桩基工程施工过程中,未申报质量监督的案例日益增多。依据有关规定,这些桩基工程为后期顺利的在相关部门验收备案,需进行桩基质量安全鉴定。因相当部分施工单位在桩基施工时抢工期、不报监督,因此,对这类桩基工程的安全鉴定需引起足够重视,施工过程资料详核及桩基补充检测是必不可少的。下面就一住宅楼桩基工程实例,详细叙述一下桩基质量安全鉴定的过程及方法。
建筑概况
该建筑设计为主体三十二层、地下二层现浇钢筋混凝土剪力墙结构住宅楼,于2011年12月开工建设,鉴定前基础工程的后压浆钻孔灌注桩已施工完毕,拟进行后续主体结构工程施工。
技术资料
在现场查勘之前,委托单位需提供如下资料:原建筑、结构施工图设计文件、岩土工程勘察报告、施工图设计文件审查合格书、基桩工程检测报告、灌注桩混凝土抗压强度试验报告、灌注桩原材料试(检)验报告、钢材产品质量证明书、水泥出厂合格证、预拌混凝土出厂质量证明书、混凝土含碱量评估报告、混凝土配合比通知单、混凝土灌注桩工程检测批质量验收记录表、钢筋隐蔽工程检查验收记录、钻孔灌注桩施工过程相关记录及后压浆相关施工记录等。
主要检查情况
地基基础
目前,该建筑基础后压浆钻孔灌注桩工程已施工完毕。根据提供的《基桩工程检测报告》,其中对该建筑3根后压浆钻孔灌注桩(试桩)进行单桩竖向抗压静载试验,检测桩占基桩总数的4.48%,试验结果显示,所抽测3根试验桩的单桩竖向极限承载力值均不小于6300KN,扣除送桩部分摩阻力后对应有效桩长40m的单桩竖向极限承载力值均不小于6000KN,满足设计要求;采用JJC-1D型灌注桩孔径检测系统,对该建筑14根后压浆钻孔灌注桩的成孔质量进行检测,检测桩占基桩总数的20.90%,结果显示:所抽测14根工程桩的孔深、孔径、沉渣厚度和偏斜度各参数均满足相关施工质量验收规范允许偏差或允许值要求。
经现场抽查,所抽查后压浆钻孔灌注桩桩顶甩筋数量及甩筋长度、桩顶出地面高度均基本满足原设计要求。
基桩补充检测情况
鉴于委托单位已对该建筑施工完成的后压浆钻孔灌注桩工程,委托具备资质的检测单位进行单桩竖向抗压静载试验、成孔质量检测,并出具相关基桩检测报告。故本次鉴定中对已完工的后压浆钻孔灌注桩进行单桩竖向抗压承载力和桩身完整性补充检测。
单桩竖向抗压承载力检测
经采用高应变case检测法对该建筑后压浆钻孔灌注桩工程抽取5根工程桩进行单桩竖向极限抗压承载力检测,检测桩占基桩总数的7.46%。结果显示:所抽测5根工程桩(规格φ0.70×40.0m)的单桩竖向极限抗压承载力实测值分别为6179kN、6386kN、6018kN、6123kN、6106.8kN。所抽测5根工程桩单桩竖向极限抗压承载力实测值均满足设计要求和相关基桩检测技术规程要求。
桩身完整性检测
经采用低应变反射波法对该建筑后压浆钻孔灌注桩工程的28根基桩的桩身完整性进行检测,检测桩占工程桩总数的41.79%。结果显示:所抽测28根工程桩桩身均为完整,均为Ⅰ类桩。该28根工程桩的桩身完整性满足设计要求和相关基桩检测技术规程要求。
鉴定分析
工程主要相关单位及资质情况
通过核查勘察单位、设计单位、施工图审查单位、施工单位、监理单位、桩基础混凝土供应单位、桩基础钢筋供应单位、水泥供应单位、水泥、钢材检验单位、混凝土抗压试验单位、基桩检测单位等单位的资质情况,结果显示,以上单位均出具了符合国家建筑市场相关管理要求的资质文件、技术文件及产品质量合格证书(复印件)等。施工图审查单位出具了天津市建筑工程施工图设计文件审查合格书。
施工过程资料检查情况
根据《岩土工程勘察报告》及委托单位提供的《基桩检测报告》、基桩补充检测结果,钻孔桩的孔径、孔深、垂直度、沉渣厚度、单桩承载力及桩身完整性经检测均满足设计要求并符合规范规定,说明基桩静力检测及低应变动力检测均合格。
混凝土抗压强度报告符合《混凝土强度检验评定标准》GBT50107-2010,满足设计混凝土强度等级要求。混凝土抗渗试验报告符合《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009,满足设计混凝土抗水抗渗等级要求。该建筑所用预拌混凝土有出厂质量合格证、商品混凝土配合比通知单、碱含量报告、氯离子含量报告等。
该建筑所用水泥有质量合格证及复试报告,水泥检验报告符合《通用硅酸盐水泥》GB175-2007标准,满足设计要求。
该建筑所用钢材有出厂合格证及复试报告,钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值≥1.25,钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值≤1.3,符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002要求。
钢筋焊接检验报告有抽样人和见证人签字,报告填写基本完整、齐全。检验结论基本符合《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003的要求。
结论
经查阅该建筑的相关施工图设计文件、基桩检测报告和后压浆钻孔灌注桩工程施工过程质量保证资料,结果显示:所抽测3根试验桩的单桩竖向极限承载力值满足设计要求;所抽测14根工程桩的孔深、孔径、沉渣厚度和偏斜度各参数均满足相关施工质量验收规范允许偏差或允许值要求;施工过程质保资料完整齐全。同时经对该建筑已完工后压浆钻孔灌注桩工程中5根工程桩的单桩竖向极限抗压承载力、28根工程桩的桩身完整性进行抽样补充检测,结果显示:所抽测5根工程桩的单桩竖向抗压承载力均满足设计要求;所抽测28根工程桩桩身完整性满足设计要求及国家相关施工质量验收规范、基桩检测技术规程的要求。经现场抽查,所抽查后压浆钻孔灌注桩桩顶甩筋数量及甩筋长度、桩顶出地面高度均基本满足原设计要求。
因此,根据现场抽查和基桩补充检测结果,该建筑基础工程的后压浆钻孔灌注桩单桩承载力及成桩质量(桩身完整性)满足设计要求及国家相关施工质量验收规范、基桩检测技术规程的要求。
参考文献
[1] 中国建筑科学研究院. JGJ94-2008建筑桩基技术规范 [E].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]天津市勘察院. DB29-38-2002建筑基桩检测技术规程 [E].天津:天津市建设管理委员会,2002.
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关键词:静力压桩;空心预应力管桩;沉桩;基础工程
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、静力压桩的优点
静力压桩由于施工时无噪音、无振动,对周围环境的干扰小,空心预应力混凝土管桩都是工业化生产,运输方便,施工速度快,特别适用于软土地区、城市中心或建筑物密集处施工,所以在长三角地区被广泛应用。
二、工作机理
静力压桩机有机械式和液压式之分,长三角地区以液压式应用最为广泛,压桩机的主要部件有桩架底盘、压梁、卷扬机、滑轮组、配置和动力设备等,压桩时,先将桩起吊,对准桩位,将桩顶置于压梁下,然后开动卷扬机牵引钢丝绳,逐渐将钢丝绳收紧,使活动压梁向下,将整个桩机的自重和配重荷载通过压梁压在桩顶。当静压力大于桩尖阻力和桩身与土层之间的摩擦力时,桩逐渐压入土中。常用压桩机的荷重有80t,120t,150t等数种,其中液压式静力压桩机的压力可达8000KN。
液压静压桩属于挤土桩。桩在压入过程中对周围土体进行排挤,使地基的侧向应力增加,从而导致土的密度的增加。它的挤土效应取决于桩截面的几何形状和压桩力。对同样截面的桩截面来说,静压桩的挤土效应小于打入桩。
三、施工工艺
静压桩施工工艺分为定位、桩尖就位、对中、调直、压桩、接桩、再压桩、送桩等过程。
(1)定位:根据控制点和控制轴线,定出施工桩位,并在桩位中心插入一根短钢筋,洒上石灰粉使桩位标志明显。
(2)桩尖就位、对中、调直:对于步履式全液压静压桩机而言,通过大、小船行走油缸的动作,作纵横向的行走,从而将桩尖对准桩位,并开动压桩油泵将桩压入土中2m后停止压桩,用两台经纬仪校正桩在两垂直方向的垂直度。
(3)压桩:利用夹紧器的浮顶增力原理,夹紧工程桩,用压桩油泵的压力将桩压入地下。每次压桩行程为2m。当压完第一行程后放松夹紧器装置,用压桩油缸提起夹紧器,当夹紧器到位后,再次夹紧压桩,如此循环。
(4)接桩:当下一节桩压到露出地面0.5~1.0m时,应接上一节桩。
(5)送桩:送桩可用专用的送桩器,也可用一节长度超过要求的桩,放在被送的桩顶上便可送桩。
(6)移位:若桩顶高出地面一段距离,而压桩力已达到规定值时则要截桩,以便桩机移位。
四、质量要求
(1)主要标准
①桩位允许偏差:单排或双排条基中,垂直(平行)条基纵轴方向为10cm(15cm);桩数为1~3根桩基中的桩为10cm;桩数4~16根桩基中的桩为1/3桩边长或桩径;桩数大于16根桩基中的桩,其最外边桩为1/3桩边长或桩径,中间桩为1/2桩边长或桩径。
②桩身垂直度:小于0.5%设计桩长。
③桩顶标高:偏差-5~+10cm。
(2)单桩承载力检测
①静载试验
一级建筑桩基和地质条件复杂、桩的施工质量及确定单桩竖向承载力的可靠性低,桩数多的二级建筑桩基,在工程桩施工前应采用静载试验对工程桩单桩承载力进行检测,检测数量不宜小于总桩数的1%,且不宜少于3根。
②桩基动测
未进行单桩静载试验的一级、二级建筑桩基及三级建筑桩基,基坑开挖后,均可采用动测法进行桩基检测,以判断桩身质量的完整性及单桩承载力是否达到设计要求。
五 施工质量控制要点
因为桩基工程实行专业分包比较普遍,都是通过现场工人施工完成的。所以,在分包资质审查中要重点审查工人施工经验、技术能力、施工组织管理能力。承包单位应该先选择几家分包单位,通过比选、现场考察、行业评价来综合评定选择。另外还要做好预制桩、施工机械的验收检查工作,严把材料进场关。
压桩前事先处理好高空及地下障碍物,施工现场应平整,排水应畅通。并满足打桩机所需的地面承载力。正式压桩施工前必须先进行试桩,以检查设备和工艺是否符合施工要求,数量不得少于两根。因为基础工程是施工阶段的一项非常重要工作,试桩应有建设单位、设计院、监理单位、施工单位及质量监督站等相关单位人员参加,确定压桩控制参数。笔者曾现场观察多个工地的桩基施工情况,发现现场只有分包单位工人和项目施工员,难觅监理人员踪迹,规章制度必须得到严格执行。静压桩沉桩控制应按设计标高,压桩力和稳压下沉量相结合的原则,并根据地质勘查报告和设计要求、现场实际情况来综合确定。桩对接采用焊接时,焊接宜在桩四周对称地进行,待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊;焊接层数不得少于3层,第一层焊完后必须把焊渣清理干净,方可进行第二层施焊,焊缝应连续、饱满;雨天焊接时,应采取可靠的防雨措施;焊接接头的质量检查宜采用摊上检测,检验不得少于3个接头;焊接结束后,应待焊接部位冷却后,再进行压桩,以免发生接头部位断裂。
结束语
做好桩基施工质量的监控本属现场监理的职责范围,但仍应强调人的因素, 包括现场监理人员和施工单位现场操作人员。人的因素是关系到工程是否安全、质量是否合格,甚至工程是否成功的关键;其次是控制好机械设备、原材料、施工工艺、施工过程;完工后的检验监测也非常重要,一旦发现问题,应及时采取补救措施,可以有效避免工程运行过程中出现的质量问题,从而避免造成不必要的损失。
作者简介:萧凡,湖州职业技术学院,建筑工程分院,讲师
参考文献
1.任春海. 建筑工程桩基施工技术探讨[J]. 科技创新与应用,2013(12)
2.郭磊. 浅谈建筑工程桩基施工质量要点控制[J].中国新技术产品,2012(24)
关键词:建筑工程;桩基打桩;施工
中图分类号:TU198文献标识码: A
前言
我国建筑工程桩基础施工过程中还存在很多的问题, 无论是管理体制方面还是在具体的施工实施过程中,都存在很多的不足之处,所以我们需要加强建筑工程桩基础施工的技术管理工作,保证施工的各个环节都能够做到科学严谨,从而使得建筑工程桩基础施工的质量能够得到最大限度的保障。
一、桩基工程概述
桩基工程在建筑工程地基基础施工中应用非常广泛,它的主要作用是承载上部建筑工程,以保证建筑的稳定性。桩基工程具有均匀沉降量小并且有效承载力大的优点,能最大程度地防止上部建筑的倾斜和变形。桩基主要有若干个单桩组成,将这些单桩用一定的构件连接起来,形成统一的整体,桩基按桩身的材料分,可分为预制混凝土桩和灌注混凝土桩两类。这两类桩是目前建筑工程中应用最广泛的桩,预制混凝土桩优点是节省材料、强度高,缺点是施工难度大,施工时间长;灌注混凝土桩优点是施工较为简便,不受机械数量的限制,有效节省时间和工期,缺点是浪费材料,承载力低。
二、对建筑工程桩基工程施工技术要点的控制
(1)施工准备阶段的要点控制
1、施工现场进行勘察
在高层建筑桩基础施工前,高层建筑的施工单位必要组织专业人员,对高层建筑施工现场以及四周环境等进行勘察,尽最大的可能获取细致、正确、可靠的和高层建筑各项施工工程相干的资料,为高层建筑施工、桩基础施工等提供参考依据。对高层建筑施工现场的勘察,勘察内容包括:高层建筑施工场地四周所有的建筑、这些建筑的结构、特征、位置等,还必要包括施工现场的地形、地质、地貌、施工条件、施工场地的环境等,同时对城市建设中:在本次高层建筑施工场所四周的管道、电缆、水管的各个参数进行勘察。
2、预备工作
在高层建筑成桩之前,对施工现场进行清洁,将所有的停滞物消灭,例如废旧的残留基础、建筑物等,要保证施工现场的平整。高层建筑施工有特别很是高的施工要求,其中桩基础施工均为密集群桩,所以必要保证施工场所的平整,为桩基础的平整、垂直提供保证。高层建筑的桩基础分为两种,这两种桩基础的施工技术不同,在施工中必要根据选用的桩基础类型,进行合理的施工,以及对施工条件进行有用的控制,保证施工进度和施工服从。
3、施工技术
在高层建筑施工之前,必要对桩基础的成桩方法、施工方法、施工的机械设备、施工顺序等进行合理的编制,按照所选用的桩基特点,对工程施工进行合理的安排,其中包括设备的使用、劳动力数量、工程施工进度等。为了保证高层建筑桩基础施工的有用进行,在正式进行桩基础施工之前,必要进行试桩,根据试桩的情况,对桩基础的施工工艺、施工方法等进行确定。
4、放线
在高层建筑桩基础开始施工之前,对各个轴线进行检查和确定,保证在施工场所布置的各个控制点,在工程施工中不受影响。完成高层建筑桩基础施工前的各项检查工作之后,进行定桩施工,按照施工设计方案的桩位图进行施工,使得桩基础顺利的就位,完成桩基础施工之后,必要对桩基础进行复查校对,以防出现错误。施工过程中的各项施工工序、施工设备的使用都必须严酷地按照标准进行,对桩基础施工中的水准点等进行珍爱,以防桩基础施工受到破坏。
(2)桩基施工中的技术要点控制
桩基施工中,打桩机械的行走道路要平整坚实,保证设备安全。吊桩就位时,起吊速度要慢并且匀速,拉住尾绳防止桩头撞击桩架,保证桩身安全。桩基施工中,打桩和定锤吊桩是施工技术控制的要点,打桩时,要遵照重锤低击和低提重打的技术要领,桩开始打入地面时,桩锤落距宜低,一般为50~80cm,这样桩能正常沉入地基中。当桩沉入地基中达到一定的深度时,确保桩尖不发生偏移的情况下,可适当增加桩锤落距继续锤击。当桩尖遇到孤石或者穿过硬夹层时,为防止桩尖开裂,桩锤落距不得大于80cm。另外,在采用挖孔灌注时,施工中钻孔在4~10m之间作业时,桩孔缩径现象严重,成桩过程中桩孔容易发生坍塌。工程技术人员在长期的施工中发现,操作人员在控制钻进速度和回转斗提升速度是施工技术要点之外,静态泥浆的配比以及钻具的结构也是重要的技术要点。钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌,有效抑制地下水和悬浮钻渣等,可在孔壁处形成一层薄泥皮,起到护壁的作用,使水无法从内到外或从外向内渗透。因此说泥浆的配比非常重要,控制泥浆比重,提高泥粉质量,添加处理剂来增加泥浆粘性、度以及凝聚力,可以对孔壁起到良好的保护效果。桩成孔后,应检查桩孔嵌入的深度、地基岩层强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等指标,各项数据均应符合设计要求。
(3)处理桩基质量问题时的技术要点控制
在建筑工程桩基施工中,一旦出现质量问题,需及时处理,并要保证处理方案的科学合理性,还要对没有完成的施工部分进行改造和预防,避免同类事故的发生。处理桩基质量问题的技术方法主要有:1、补沉法。在预制桩入土深度不够或者打入的桩由于土体隆起使桩抬起时,可采用这种方法。2、补桩法。要考虑到不会破坏到混凝土强度以及周围桩时才能采用这种方法,补桩施工成本较大,工期也较长。3、补送结合法。打入的桩要分节连接,当质量较差的桩出现节点脱开的情况时,可以采用这种方法。4、纠偏法。当桩身出现倾斜但没有发生断裂,桩长较短时,可以选择对局部进行开挖,然后用千斤顶进行纠偏处理。
(4)打桩施工技术的要点控制
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。
(5)预制桩的施工技术管理
在进行预制桩施工时,要先将桩静置并用蒸汽进行养护,使桩内部的混凝土达到预先设计的强度时才可施工使用;沉桩施工时,用经纬仪进行测量,使桩身保持垂直,误差在0.5%以内,否则将会造成桩身开裂从而破坏桩;选择桩冒及送桩器时,要做到外形上相互匹配,同时要对强度和刚度进行检测避免出现质量问题。桩冒以及送桩器的下端用开孔的方式来实现桩内部与外界之间互通的性能,同时要避免由气压或水压过大因素造成气锤或者水锤现象,使桩头的质量受到影响;在对桩的接送过程中要注意保持动作的连贯性,不要出现随意停顿,尽量做到沉桩操作时一次到底,以免对桩造成不必要的损坏;在接桩的操作施工过程中,一般是采用钢端板焊接这种方式,当桩身距离地面一米左右时即可进行焊接、接桩。在这个过程中要先对桩顶进行清理干净,然后用定位板进行固定,最后将桩的上部吊放在下段桩的端板上,利用定位板将桩接直在两段桩的衔接处一旦出现空隙,要立即用锲形的铁片进行焊接固定。
三、结语
总而言之,桩基基础具有安全高效、施工效果好等优点,在节约资金,提高经济效益方面有着巨大的优势。基于此,施工企业必须依据建筑工程具体的施工情况对桩型进行合理选择,同时严格控制施工质量,才能进一步确保建筑工程基础施工的的安全性及稳定性,为建筑工程整体施工质量奠定基础,从而促进建筑工程企业的综合竞争能力,为企业的持续发展奠定基础。
参考文献
[1]董新茂. 浅谈建筑工程桩基施工技术[J]. 科技与企业,2012,14:262.
[2]李吉鹏. 工业与民用建筑工程桩基施工技术研究[J]. 企业技术开发,2011,20:128-129.
关键词:现代建筑工程桩基;桩基工程施工技术;技术控制
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
一、概述
现代建筑工程桩基是一种常用的基础形式,是加深基础的一种。桩基础通常是由若干根单桩组成,在单桩的顶部用承台连接成一个整体,构成桩基础。因为桩基具有承载力高、沉降速率低、沉降量小而均匀等特点,能够承受垂直荷载、水平荷载、上拔力及由机器产生的振动或动力作用。在工业建筑、高层民用建筑和构筑物,以及地震设防建筑中应用较广。
二、桩基的分类
桩基在现代建筑工程之中是如此地重要,因此特对其进行分类:
首先按桩身的材料分类,可分为预制混凝土桩和灌注混凝土桩两大类,是目前应用最广泛的桩,具有制作方便、桩身强度高、耐腐蚀性能好、价格较低等优点。所谓预制桩是指通过打桩机将预置的钢筋混凝土桩打入地下,其优点是材省料,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;所谓灌注桩是指先在施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入,然后浇灌混凝土而成,其优点是施工难度低,也可以不受机械数量的限制,还可以所有桩基同时进行,节省时间,其缺点是承载力低,费材料。
其次是按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。所谓摩擦桩(且可分为压力桩及拉力桩)是指利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物,用于地层无坚硬之承载层或承载层较深时;所谓端承桩是指使基桩落于承载层上以便承载构造物。
三、现代建筑工程桩基工程施工中应注意的几点要求
(一)、施工准备
为了保证现代建筑工程桩基工程保质保量、安全且减少损耗地完成,一定要注意以下几个问题:
1.机械操纵方面
在施工前应先全面检查机械,及时解决相应的问题。检查后还要进行试机,密切注视机械运转是否正常,设备和部件是否安全可靠,要严防机械的倾斜、倾倒及桩锤不工作时,突然下落等事故的发生;各种桩机的行走道路必须平整坚实,保证移动桩机时的安全;各种机械必须遵守安全技术操作要求,保证各项机械设备和部件、零件的正常运转;并加强机械维修保养工作。
2.操作人员方面
施工时,机械操作人员应集中精力,严禁工作人员带病工作,并由专人负责操作;现场施工操作人员要戴安全帽;高处作业人员要携带安全带;高处检修时,不得向下乱丢物件,以防伤人。
3.电气方面
电路要架空设置,不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线;电门箱和电动机要有接地装置,加盖防雨罩;电路接头要安全可靠,开关要有保险装置;当使用220V电源引爆时,应设置专用插座和插头。
4.夜间施工时,必须有足够的照明设备;不宜在大风、大雾和大雨时施工。
(二)、施工中操作要点
1.桩机方面要点
各种桩机的行走道路必须平整坚实,保证移动桩机时的安全;吊桩就位时,起吊要慢,拉住尾绳,防止桩头撞击桩架,撞坏桩身;应加强检查,发现问题,及时加以处理。
打桩施工、定锤吊桩是保证施工安全的重要因素。打桩时,应“重锤低击”,“低提重打”,便可取得良好效果。桩开始打入时,桩锤落距宜低,一般为0.5-0.8m,以便能正常沉入土中。待桩沉入土中到一定的深度,桩尖不易发生偏移时,可适当增加落距并逐渐提高到规定数值,继续锤击。打混凝土管桩,最大落距不得大于1.5m。打混凝土实心杖不得大子1.8m。桩尖遇到孤石或穿过硬夹层时,为了把孤石挤开和防止桩尖开裂,桩锤落距不得太子0.8m。
采用旋挖钻机取土成孔,成桩工艺:定桩位埋护筒注泥浆钻进取土一次清孔放钢筋笼插入导管二次清孔砼灌注拔出护筒。施工中最大的难题是钻孔作业至4~l0米亚粘土层时,桩孔缩径现象严重及成桩过程中孔的坍塌。经研究发现,除操作手在控制钻进尺度及回转斗提升速度等方面显得经验不足外,最大的影响在于静态泥浆的配比、钻具的结构及护筒的埋护不合理,易造成护壁泥皮过薄、钻具下方负压过高及孔口渗透,从而引起坍塌事故。
2.静态泥浆的配比方面
泥浆是保证孔壁稳定的重要因素,因为钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作。静态泥浆作为成孔过程的稳定液,主要作用是护壁,可在孔壁处形成一薄层泥皮,使水无法从内向外或从外向内渗透。
针对工程的地质情况,由于地基岩土中又夹有亚粘土层、砂层的特点,可调制出良好泥浆的各项性能指标很重要,重新调整泥浆配比,控制泥浆比重,提高泥粉质量,增加粘性及感,添加处理剂,增强絮凝能力,可保护壁泥皮的厚度及强度。
在初次注入泥浆,尽量竖直向下冲击在桩孔中间,避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部,造成护筒根部基土的松软。
正式钻进前,再倒入2~3袋膨润土,启动钻机的高速甩土功能,进行充分搅拌,提高膨润土的含量,增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度,防止钻进过程孔口渗漏坍塌。
3.护筒的埋护方面
针对现场地质情况,定制专门的护筒。护筒内径尺寸较大,则能贮存足够的泥浆,在钻杆提出桩孔时就可确保护筒内的水压、维护孔壁泥皮的稳定。如果单边铡隙达到200mm则可有效避免回转斗升降过程碰撞、刮拉护筒,保护孔口的稳固。
但钻进过程中,操作手往往凭经验目测对孔定位,工作强度加大,易于疲劳,且精度低,容易造成孔的偏差及砼的超方。某些公司的钻机具有快速回转自动定位功能,每个工作循环均能精确对孔定位,即降低了操作手的劳动强度,同时能保证成孔质量,有效解决了大护筒带来的负面影响。特制4m超高护筒,可以埋至粘土层以下500mm,能有效防止孔口渗漏坍塌及周围环境振动、冲击对桩孔的影响。
4.钻机的钻进控制方面
首先在开始钻进时,当控制钻进进尺以避免埋钻事。在护筒刃脚处,应低档慢速钻进使刃脚处有坚固的泥皮护壁;钻至刃脚下1m后,可按土质以正常速度钻进;其次应适当控制回转斗的提升速度。施工实践表:800mm的桩径,升降速度宜保持在0.75~0.85m/S。如果提升速度过快,泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过,冲刷孔壁,破坏泥皮,对孔壁的稳定不利,容易引起坍塌;在粘土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进;在砂土或软土层钻进时,易坍空孔。易选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进;在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时,因土层太硬,会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象,易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速,优质泥浆,大泵量,两级钻进的方法钻进。
参考文献:
[1]高燕红.谈桩基检测技术及其展望[J],甘肃科技,2010(7);
关键词:桩基工程;施工质量;桩基础;桩基检测
中图分类号:TU392文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)04-0140-02
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,它具有承载力高、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,实际施工过程中怎样保证桩基质量,使桩基符合设计要求,是基础工程施工中经常遇到的问题。
一、桩基施工共性问题
随着桩基础应用的日益广泛,其施工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。本文就桩基础施工最容易忽略的几点作出分析。
(一)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150mm,垂直基础梁中心线的允许偏差为100mm。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,不仅会加大成本,而且还延误了工期。
(二)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,从降水方式来说可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。
当地下水位不大时可进行单桩桩内抽水,当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水。如果桩设计深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水。人工挖孔桩在开挖时,如果遇到细砂、粉砂层地质时,再加上地下水的作用极易形成流砂,严重时发生井漏造成质量和安全事故。
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。作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中已有100多年的历史。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,其抗渗透性能是其它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。
(三)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,才能够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,后采取补救的措施,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。
二、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就尤为重要。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。
工程及施工验收规范规定,打桩过程中如遇到上述问题,都应立即暂停打桩,施工单位应与勘察、设计单位共同研究,查明原因,提出明确的处理意见,采取相应的技术措施后,方可继续施工。
参考文献
[1]实用建筑工程系列手册[M].中国建筑工业出版社,2005.
关键词:工程桩基础;施工测量;质量控制
中图分类号:O213.1文献标识码: A 文章编号:
在建筑工程桩基础中,不论采用何种类型的桩,施工测量都是必不可缺少的。建筑工程桩基础施工测量的主要任务三个:1)把设计总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。2)进行桩基础施工监测。3)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。
1 建筑工程桩基础施工测量技术要求
1.1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。
1.2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±20 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。
2 建筑物定位测量
由于在桩基础施工时,所有的角桩均要因施工而被破坏无法保存,为了满足桩基础竣工后续工序恢复建筑物桩位轴线和测设建筑物开间轴线的需要,所以,在建筑物定位测量时,在距建筑物四周外廓5~10m,并平行建筑物处,首先测设一个建筑物定位矩形控制网,作为建筑物定位基础,然后,测出桩位轴线在此定位矩形控制网上的交点桩,称之为轴线控制桩。
2.1 建筑物的定位
根据设计所给定的定位条件不同,建筑物的定位主要有5 种不同形式:一是根据原建筑物定位。二是根据道路中心线(或路沿)定位。三是根据城市建设规划红线定位。四是根据建筑物施工方格网定位。五是根据三角点或导线点定位。
在建筑物定位测量时,可根据设计所给的定位形式选用直角坐标法、内分法、极坐标法、角度或距离交会法、等腰三角形与勾股弦等测量方法,为确保建筑物的定位精度,对角度的测设均要按经纬仪的正倒镜位置测定,距离丈量必须按精密测量方法进行。
2.2 建筑物定位矩形网测量
对建筑物定位矩形网测量,根据工程大小、复杂程度不同,一般采用下列方法:
(1)定位桩法。若需要测设A、B、C、D 建筑物时,要根据设计所给定的条件,首先测设出A'和B'两点,然后根据A'、B'测设出C'、D'两点,最后,以A'、B'、C'、D'定位矩形网为基础测设ABCD 建筑物所有的桩位轴线进行建筑物定位。此种方法适用于一般民用建筑和精度要求不高的中小型厂房的定位测量。
(2)主轴线法。大型厂房或复杂的建筑物,因对定位精度要求高,采用定位桩法不易保证建筑物定位要求。由于主轴线法测设要求严格,误差分配均匀,精度高,但工作量大,主要适用于大型工业厂房或复杂建筑物的定位测量。如要测设ABCD 厂房时,应根据设计所给的条件首先测设出长轴线EOW,然后,再以长轴线为基线,用测直角形方法测设出短轴线SON、进行精密丈量和归化。最后根据长轴线点和短轴线点按直角形法,测设A'、B'、C'、D'各点。经检查满足要求后,才测设ABCD 建筑物的桩位轴线进行建筑物定位测量。
2.3 测量质量控制
建筑物定位矩形网点需要埋设直径8cm,长35cm 的大木桩,桩位既要便于作业,又要便于保存,并在木桩上钉小铁钉作为中心标志,对木桩要用水泥加固保护,在施工中要注意保护、使用前应进行检查。对于大型或较复杂、工期较长的工程应埋设顶部为10cm×10cm,底部为12cm×12cm,长为80cm的水泥桩为长期控制点。
3 建筑物桩位轴线及承台桩位测设
3.1 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。
3.2 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。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。
4 桩基础竣工测量质量控制
(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,当不宜采用百分表测量时,可采用S05 或S1精密水准仪和铟瓦尺施测。
(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。
关键词:建筑工程;桩基;措施
桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,所以在桩基施工过程中,要严格按照施工标准进行施工,同时还要考虑遇到各种意外情况,应及时分析其质量产生的原因,并提出相应的解决对策,按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。本文就桩基工程施工方法及其质量问题进行分析,为同行业提供相应的参考。
一、建筑工程桩基施工质量控制与管理的重要性
桩基工程作为建筑工程的基础结构其施工质量对工程整体质量有着很总要的影响,是关系到建筑工程施工安全、使用寿命的关键因素。根据建筑工程所在地地质情况的不同,其桩基结构、施工工艺也存在一定的差异,这也导致其施工质量控制存在一定的困难。现代建筑工程施工企业必须针对工程地质情况以及桩基结构、工艺特点等进行质量管理体系的完善,并以此为基础开展施工技术控制工作,以此保障工程施工质量,为建筑工程整体施工质量奠定基础,促进建筑施工企业的健康发展。桩基工程作为建筑工程的基础,其施工质量控制与技术管理对保障桩基工程施工质量有着重要的影响,对保障工程施工质量有着重要的影响。
二、工程背景概况
1.盐田港海港大厦,港口商业用地在海港前沿,该大厦是商业办公楼,分主、副两栋塔楼,建筑面积5700平方米,一层占地面积为5600平方米,主楼高26层100米,副楼17层70米,地下一层为地下室车库和设备房。地基属于填海区,回填土层较深11――20米,淤积层较浅约3――4米,海平面深15――24米处有花岗岩层,冲孔灌注桩,桩基直径1600mm,单桩承台,地下水位高且多,主楼框――筒体结构,预应力楼板,外墙玻璃幕;副楼框――筒体结构,外墙金属氟碳漆。
2. 桩基基本施工工艺
1) 施工前准备工作。制定符合实际的施工组织设计,落实岗位责任制,确保工程质量安全和进度。在灌注桩施工区内进行清障,整平压实,布置排水设施和合理布置泥浆循环系统,原材料储地和钢筋笼制作场地,均进行硬化处理。护筒采用壁厚不小于3mm,直径比桩径大 20cm――30cm,护筒高度根据实际情况而定。
2)施工方法。对桩进行定位后,以桩心为圆心,以d++240 为直径开挖桩孔,挖至 1.5m 深后,修整孔壁,校正桩心,随后用100号红砖、M5水泥砂浆砌筑。红砖护壁,护壁厚120,高500,并伸出层100,从而防止井口土体松脱。 钢筋笼制作、吊装。
3) 砼施工。砼的各项原材料要满足相应的国家现行标准的规定。砼采用砼罐车运送,现场泵送,砼自搅拌机卸出后,应及时运至浇筑地点,混凝土在运输过程中要保持良好的均匀性、不离析、不漏浆,并在砼初凝前入孔并捣实完毕。混凝土下料采用帆布导管垂直灌入桩孔内,并连续分层浇筑,每层厚度不超过 1.5m。
3需要注意常见施工问题
1)桩基设计等级
对桩基设计等级概念不清,对甲、乙级桩基未按《建筑桩基检测技术规范》在施工前采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值。按照《建筑桩基检测技术规范》第3.3.1条规定“当设计有要求或满足下列条件之一时,施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值:①设计等级为甲级、乙级的桩基;②地质条件复杂、桩施工质量可靠性低;③本地区采用的新桩型或新工艺。检测数量在同一条件下不应少于3根,且不宜少于总桩数的1%; 当工程桩总数在50根以内时,不应少于2根。从本工程实例中的状况来看,本工程的桩基设计等级应该在1600mm较为合适。
2)灌注桩芯砼和拔管
砼坍落度,拔管速度和振动锤能量均直接影响桩身,由于砼灌注后随时间增长坍落度会降低和排出管口开始扩散后才会继续扩散等原因,桩管端2――3m长度范围内砼坍落度加10――20mm,其余桩身砼坍落度可采用100――150mm。为了使桩管内排出的砼继续扩散,先将管内砼振动3――5cm密实后,将桩管拔高0.2――0.3m以后停止拔管,继续振动少许待桩端砼开始扩散后再振动边拔管。拔管过程中要控制拔管速度,一般土层0.8――1.2m/min,软弱地层0.6――0.8m/min,同时加反插以保持砼成型不被挤断或缩径。砼严格按照设计要求制作,强度等级C20,搅拌时间不少于2分钟,严格按配合比计量,水泥用大厂生产的并有出厂合格证,石子用2――4cm卵石层,砂为中砂,含泥量在规范内。
3)冲孔灌注桩
各种钻孔桩在施工时都要把桩孔位置的土排出地面,然后清孔底残渣,要放钢筋笼,最后浇灌混凝土。直径为600mm或650mm钻孔桩,常用回转机具开孔,桩长为l0m――30m,单桩承载力为1MN――2MN。目前,国内的钻(冲)孔灌注桩在钻进时下钢套筒,而是利用泥浆保护孔壁,以防现孔,常用桩径为800mm、1000mm、1200mm等,采用的承载力达3MN――9MN,本建筑工程采用的为1600mm桩径。结合本建筑工程实例,由于此建筑地下水位较高,水位压力较大,需要采取泥浆护壁方法解决水位压力大问题。泥浆护壁就是在充满水和膨润土以及 CMC 等其他外加剂的混合液的情况下,对于地下连续墙成槽、钻孔灌注桩钻孔等工程,泥浆对槽壁的静压力和泥浆在槽壁上形成的泥皮可以有效地防止槽、孔壁坍塌。
4)桩的连接与锚固
预制钢筋混凝土方桩连接方法有焊接、法兰接及硫磺胶泥锚接三种。前两种可用于各类土层,硫磺胶泥接头主要用在软土层,在锚杆静压桩地基加固中常采用,对一级建筑桩基或承受拔力的桩宜慎重选用。高层建筑桩顶的锚筋构造,应全部采用桩内主筋同底板(或承台)锚接,锚筋长度不宜小于30d,对于抗拔桩基不应小于40d。预应力混凝土桩可采用钢筋与桩头钢钣焊接的连接方法,钢桩可采用在桩头加焊锅型钣或钢筋的连接方法。保证上部结构和基础能更好地协同工作。
5)对建筑冲孔灌注桩施工质量的控制
冲孔灌注桩施工工艺与技术中的各个相关因素都对桩基的施工质量有着重要的影响。因此,在对高层建筑冲孔灌注桩施工过程中,要加强各个工序中工艺与施工技术参数的控制。①高层建筑冲孔灌注桩施工材料控制。建筑施工材料质量是工程施工质量的基础,因此,在进行高层建筑冲孔灌注桩时,要对进场物料进行检验。保证材料质量,以此保障冲孔灌注桩的施工质量。尤其是在进行混凝土灌注前,要根据施工地点气候条件、设计参数等对混凝土的混合进行监控,保障灌注用混凝土质量符合要求,以此保障灌注桩的坚固度及抗压性。②高层建筑冲孔灌注桩施工质量控制。在进行高层建筑冲孔灌注桩施工质量控制时,要根据桩基工程施工质量控制重点进行分类控制。根据施工过程可以分为钢护筒安装、成孔、灌装成柱几个方面进行。
桩基工程是隐蔽工程,影响因素很多,稍有不慎就有可能给工程留下隐患。大量工程实践表明,整个建筑物工程的成败,在很大程度上取决于桩基工程的质 量和水平,建筑物事故的发生,很多与桩基工程问题有关,由此可见,桩基工程设计与施工质量的优劣,直接关系到建筑物的安危。本文通过对某工程进行相关桩基分析和研究,在施工过程中容易遇到的各种问题进行分析,以期为桩基问题在实际工程中的应用有积极作用。
参考文献:
[1]陈皓哲.桩基工程施工技术控制与管理[J].建筑资讯,2009(7).
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±20Lmm,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.
2、建筑物定位测量
建筑物的定位是根据设计所给定的条件,将建筑物四周外廓主轴线的交点(简称角桩),测设到地面上,作为测设建筑物桩位轴线的依据,这就是通常所说的建筑物定位测量。由于在桩基础施工时,所有的角桩均要因施工而被破坏无法保存,为了满足桩基础竣工后续工序恢复建筑物桩位轴线和测设建筑物开间轴线的需要,所以,在建筑物定位测量时,不是直接测设建筑物外廓主轴线交点的角桩,而是在距建筑物四周外廓5~10m,并平行建筑物处,首先测设一个建筑物定位矩形控制网,作为建筑物定位基础,然后,测出桩位轴线在此定位矩形控制网上的交点桩,称之为轴线控制桩(或叫引桩)。
2.1编制桩位测量放线图及说明书
为便于桩基础施工测量,在熟悉资料的基础上,在作业前需编制桩位测量放线图及说明书。
(1)确定定位轴线。为便于施测放线,对于平面成矩形,外形整齐的建筑物一般以外廓墙体中心线作为建筑物定位主轴线,对于平面成弧行,外形不规则的复杂建筑物是以十字轴线和圆心轴线作为定位主轴线。以桩位轴线作为承台桩的定位轴线。
(2)根据桩位平面图所标定的尺寸,建立与建筑物定位主轴线相互平行的施工坐标系统,一般应以建筑物定位矩形控制网西南角的控制点作为坐标系的起算点,其坐标应假设成整数。
(3)为避免桩点测设时的混乱,应根据桩位平面布置图对所有桩点进行统一编号,桩点编号应由建筑物的西南角开始,从左到右,从下而上的顺序编号。
(4)根据设计资料计算建筑物定位矩形网、主轴线、桩位轴线和承台桩位测设数据,并把有关数据标注在桩位测量放线图上。
(5)根据设计所提供的水准点(或标高基点),拟定高程测量方案。
2.2建筑物的定位
根据设计所给定的定位条件不同,建筑物的定位主要有5种不同形式:一是根据原建筑物定位。二是根据道路中心线(或路沿)定位。三是根据城市建设规划红线定位。四是根据建筑物施工方格网定位。五是根据三角点或导线点定位。
在建筑物定位测量时,可根据设计所给的定位形式选用直角坐标法、内分法、极坐标法、角度或距离交会法、等腰三角形与勾股弦等测量方法,为确保建筑物的定位精度,对角度的测设均要按经纬仪的正倒镜位置测定,距离丈量必须按精密测量方法进行。
2.3建筑物定位矩形网测量
对建筑物定位矩形网测量,根据工程大小、复杂程度不同,一般采用下列方法:
(1)定位桩法。若需要测设A、B、C、D建筑物时,要根据设计所给定的条件,首先测设出A'和B'两点,然后根据A'、B'测设出C'、D'两点,最后,以A'、B'、C'、D'定位矩形网为基础测设ABCD建筑物所有的桩位轴线进行建筑物定位。此种方法适用于一般民用建筑和精度要求不高的中小型厂房的定位测量。
转贴于
(2)主轴线法。大型厂房或复杂的建筑物,因对定位精度要求高,采用定位桩法不易保证建筑物定位要求。由于主轴线法测设要求严格,误差分配均匀,精度高,但工作量大,主要适用于大型工业厂房或复杂建筑物的定位测量。如要测设ABCD厂房时,应根据设计所给的条件首先测设出长轴线EOW,然后,再以长轴线为基线,用测直角形方法测设出短轴线SON、进行精密丈量和归化。最后根据长轴线点和短轴线点按直角形法,测设A'、B'、C'、D'各点。经检查满足要求后,才测设ABCD建筑物的桩位轴线进行建筑物定位测量。
2.4测量质量控制
(1)建筑物定位矩形网点需要埋设直径8cm,长35cm的大木桩,桩位既要便于作业,又要便于保存,并在木桩上钉小铁钉作为中心标志,对木桩要用水泥加固保护,在施工中要注意保护、使用前应进行检查。对于大型或较复杂、工期较长的工程应埋设顶部为10cm×10cm,底部为12cm×12cm,长为80cm的水泥桩为长期控制点。
(2)必须加强检查工作,对桩位测量放线图的所有计算数据。必须经第二个人进行百分之一百的检查,确认无误后才能到现场测设。在建筑物定位测量成果经检查满足要求后,才能测设建筑物桩位轴线进行建筑物的定位测量。
3、建筑物桩位轴线及承台桩位测设
3.1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。
3.2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。
4、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,当不宜采用百分表测量时,可采用S05或S1精密水准仪和铟瓦尺施测。
(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′。