桩基础施工技术范文
时间:2023-03-24 15:17:58
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篇1
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、引言
桩基础是由桩和承台构成的深基础。由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用广泛。
二、研究现状
随着我市市政建设工程规模的急速扩大,市政工程从地下往空间发展,房屋保护的要求也越来越高,大直径钻孔灌注桩因其具有较高的承载力、无挤土、无震动、能贴近建筑物施工,适应性强等优点,在市政工程中得到广泛应用。但是,由于桩基施工为隐蔽工程,地下地质情况千变万化,错综复杂,施工质量控制难度大,经常遇到意想不到的情况和突发事件,大直径灌注桩的质量事故时常发生,影响其功效的发挥。
三、研究目的和意义
钻孔灌注桩作为一种桩基础中的基础形式之一,其用途十分广泛,可以在各种基础施工中用到。同时它的特点也是显而易见的,比如:施工速度较快、施工占用面积较小,对于周围的其他施工影响较小等等。钻孔灌注桩的相关施工所涉及的内容很多,其中有测量方面的工作、还有机械相关操作方面的工作以及钢筋的加工、混凝土的搅拌等等多种工作。这些工作的种类相对较多,工作中的技术含量也较多,因此所受到的制约方面也很多。这样就会给施工过程带来一些问题。如果这些问题的出现必然会对整体施工的质量产生不利影响,如果不对这些问题进行关注的话,这些质量问题必然会使成桩难以满足设计要求,如果进行相关补救也存在一定的难度。所以在施工过程中,要加强施工准备、成孔等各环节的质量技术,确保钻孔灌注桩的成桩质量,同时桩基础质量直接关系到建筑结构及施工人员的安全性。
四、桩基础分类
1按承台高低分
a.高承台桩基础:指承台底与地面不接触(在冲刷线以上)的桩基。b.低承台桩基础:指承台底在地面以下,与地基土(冲刷线)接触的桩基。
2按桩身材料分a.木桩b.钢桩c.混凝土桩d.钢筋混凝土桩
3按作用机理分a.摩擦桩b.端承桩c.端承―摩擦桩d.摩擦―端承桩e.嵌岩桩
4按桩径大小分a.小桩:d≤250mm
b.中等直径桩:250mm
c.大直径桩:d≥800mm
5按施工方法分a.预制桩
b.灌注桩
五、桩基施工新技术
在明确了桩基础概念之后,我们向大家介绍几种成功应用的桩基础施工新技术。
(一)静力压桩
1.静力压桩的含义
用静力压桩机或锚杆将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土中的一种沉桩施工工艺。静力压桩包括锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩。
2.适用范围
静力压桩适用于软土、填土及一般粘性土层中应用,特别适合于居民稠密及危房附近环境要求严格的地区沉桩,但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有厚度大于2m的中密以上砂夹层的情况,以及单桩承载力超过1600kN的情况。
(二)泥浆护壁钻孔灌注桩
1.泥浆护壁钻孔灌注桩的含义
(1)灌注桩:先用机械或人工成孔,然后再下钢筋笼、灌注混凝土的基桩。
(2)泥浆护壁:用机械进行灌注桩成孔时,为防止塌孔,在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。
2.适用范围
泥浆护壁钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械的不同,可分为如下几种,其适用范围如下:
(1)冲击成孔灌注桩:适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用,特别适合于有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用,对流砂层亦可克服,但对淤泥及淤泥质土,则应慎重使用。
(2)冲抓成孔灌注桩:适用于一般较松软粘土、粉质粘土、砂土、砂砾层以及软质岩层应用,孔深在20m内。
(3)回转钻成孔灌注桩:适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、粘性土、砂土、软质岩层。
(4)旋挖钻成孔灌注桩:适用于一般粘性土、砂土、砂砾层以及中等密实度的卵石地层应用,孔深在80m内。
(5)潜水钻成孔灌注桩:适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用,不得用于漂石。
(三)人工成孔灌注桩
1.人工成孔灌注桩的含义
人工成孔灌注桩,又称人工挖孔灌注桩,即是采用人工挖土成孔、灌注混凝土成桩的一种基桩。
2.适用范围
人工成孔灌注桩适用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土,含少量的砂、砂卵石、姜结石的粘土层采用,特别适于黄土地层中使用,深度一般20m左右。可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩作支承、抗滑、挡土、锚拉桩之用。)对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地层及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。
(四)螺旋钻成孔灌注桩
1.螺旋钻成孔灌注桩的含义
(1)干作业成孔灌注桩:是指不用泥浆或套管护壁的情况下用人工或钻机成孔,下钢筋笼、浇灌混凝土的基桩。
(2)螺旋钻成孔灌注桩:是干作业成孔灌注桩的一种,是利用电动机带动带有螺旋叶片的钻杆转动,使钻头螺旋叶片旋转削土,土块随螺旋叶片上升排出孔口,至设计深度后,进行孔底清理,然后下钢筋笼、浇灌混凝土成桩。
2.适用范围
螺旋钻成孔灌注桩适用于地下水位以上的一般粘性土、粉土、黄土,以及密实的粘性土、砂土层中使用。
六、结论
本文通过对当今普遍采用的钻孔灌注桩施工工艺的分析,参照大量施工经验总结的资料,认真总结得出的主要结论如下:在施工前的施工组织设计中应按地质情况以及设计要求去综合考虑,选择方案时,应以选择对桩基质量有利的方案为原则。钻孔灌注桩的这一技术的发明,实际上就是因为使用了泥浆,因此,可见泥浆在钻孔灌注桩中的重要性。结合工程实践,通过实验探讨泥浆的护壁性能,提出了合适的泥浆配合比。一旦出现桩基施工和质量事故,就应仔细分析其原因,找出正确的措施进行解决,要做到对症下药。对付事故的最好办法还是以预防为主,在施工之前,就应做足一切必要的防患措施,尽量做到少出事故
参考文献
1、《桩基工程手册》沈保汉
篇2
关键词:桩基;施工技术;施工控制
Abstract: pile foundation is the base type of high-rise buildings in China, this article from the preparing work before pile foundation construction, pile construction method and quality control problems of high-rise building pile foundation construction are studied.
Key words: pile foundation; The construction technology; Construction control
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
桩基础具有承载力强、稳定性好、沉量小且均匀的特点。随着住宅建设步伐的加快,桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑所广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。
1桩基础施工准备
在桩基础施工前,应做好现场踏勘工作,做好技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。
1.1施工现场及周边环境的踏勘
现场踏勘调查的主要内容包括:查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件;查阅地质勘察报告,了解施工现场成桩深度范围内土层的分布情况、形成年代以及各层土的物理力学性能指标;了解施工现场区域内人为和自然地质现象,地震、溶岩、矿岩、古塘、暗滨以及地下构筑物、障碍物等;了解邻近建筑物的位置、距离、结构性质、现状以及目前使用情况;了解沉桩区域附近地下管线(煤气管、上水管、下水管、电缆线等)的分布及距离、埋置深度、使用年限、管径大小、结构情况等。在施工前,对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。
1.2技术准备
桩基础施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等;计划施工进度,根据工程总进度计划确定桩基施工计划(含进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划);制定质量保证、安全技术及文明施工等措施;进行工艺试桩,确定合理的施工工艺,确定工艺参数。
1.3现场准备
施工现场首先应清除现场障碍物,成桩前应清除现场妨碍施工的高空和地下障碍物,如施工区域内的电杆、跨越施工区的电线、旧建筑的基础或其他地下构筑物等,这对保证顺利成桩是十分重要的。其次,要使场地平整,高层建筑物的桩基通常为密布的群桩,在桩机进场前,必须对整个作业区进行平整,以保证桩机的垂直度,便于其稳定行走。
2桩基础的沉桩施工技术
2.1预制桩的施工
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)。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。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。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。
2.2灌注桩成桩
灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝上,形成灌注桩。对于钻孔灌注桩施工中遇到需要补强的桩体,除了使用地质钻机已钻一个取芯孔外,应再钻一个孔。一个用做进浆,一个作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下最少lm,柱桩则应到达基岩。用高压水泵向一个孔内压入清水,将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个孔冲洗出米,直到排出消水为止;用压浆泵压浆,第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆,进浆管应插入钻孔lm以上,用麻絮填塞进浆管周围,防止水泥浆从进浆口涌出;为使浆液得到充分扩散,极大地限制下面钢箱梁的受拉能力,钢材受拉性能好的特点没有发挥出来,而且为了限制现浇层混凝土裂缝的产生,还要另外施加预应力,形成了一方面是本身有材料而不能发挥其能力,一方面还要另外增加额外的材料去保证结构受力,比较理想的做法就是去掉上面的混凝土现浇层,而在钢箱底板上根据计算需要铺设现浇层,这样就是一种比较理想的受力模式,并且在下部铺设混凝土现浇层,可以极大增加墩顶范围钢箱梁的刚度和稳定性,节省了钢材。
2.3桩基础施工过程中桩位复核
在预制桩施工过程中,当土质较差时,打桩挤土效应是影响桩位准确性非常重要原因,在桩基础施工过程中要不断的对桩位进行复核。在某住宅小区的预应力管桩试压施工过程中,由于其土质为淤泥质粘土,桩位最大被偏移230mm。针对此情况,在施工过程中施工技术人员使用经纬仪及钢卷尺不断对桩位进行复核,取得良好的效果。又如在某住宅小区的预应力管桩试压施工过程中,由于其杂填土层较厚,地下情况比较复杂,在试桩过程中经常断桩,需要经常开挖清除地下障碍物。针对此情况,建设单位果断作出调整桩型,工程得以顺利进行。因此在施工预制桩时,技术人员应先研究项目的地质报告,针对挤土效应采取必要的桩位复核措施。
3桩基施工阶段的控制要点
3.1 钻孔过程控制
在每次钻孔前应该重新复核该桩位及标高,确保无误;检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。参照地质勘探报告,检查是否已经达到设计持力层以及进入持力层的深度。施工中如果遇到地质变化,进入持力层深度不能满足设计要求时,应根据具体情况适当加深 0.5m~1.5m,以保证达到设计承载力。沉浆密度应符合规范要求。沉渣厚度不大于 100mm。
3.2 钢筋笼检查
主要检查钢筋笼的制作质量、下笼、焊接质量、搭接长度。分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜,但不宜短于 6m,连接时 50%的钢筋接头应予错开焊接,且两钢筋轴心在一直线上。为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮,笼底钢筋略成喇叭状。对非全长配筋的桩,钢筋笼顶标高低于地面时用吊筋将钢筋笼焊接牢固,防止下落。钢筋笼的保护层最好是设置成混凝土滚轮,厚度为混凝土的保护层厚度,每隔2m均匀布置 4 个,穿在箍筋上,这样既保证保护层厚度,又能减少对孔壁的扰动。在焊接施工时要特别注意焊缝的饱满程度。
3.3 灌注水下混凝土
灌注前应检查孔内的泥浆性能指标和孔底沉渣厚度,如超出规定应进行二次清孔。混凝土应有较好的和易性即流动性、粘聚性、保水性,只有这样才有良好的抗离析能力,才能真正保证桩身混凝土的质量。施工实践表明桩基浇筑过程中的堵管也与混凝土的离析有关。首批混凝土下落后,混凝土应连续浇筑,没有特殊原因,不得长时间中断,防止坍孔情况发生,最好使用商品混凝土。
3.4 钢筋笼上浮的预防
为防止钢筋笼上浮,当导管口低于钢筋笼底部 2m~3m ,且混凝土表面在钢筋笼下 1m 左右时,应放慢混凝土浇筑速度,当混凝土面上升至骨架底口 4m 以上时提升导管使其底口高于钢筋笼底部 2m 以上,恢复正常的灌注速度。
结语
在桩基础的施工过程中,施工人员要熟练掌握桩基础的施工技术。施工单位要制定相关的施工质量标准,对施工部门要加强培训和管理工作。要通过技术人员和管理人员的共同努力来控制施工质量,切实保障建筑的安全性与稳定性。
参考文献:
[1]张小松. 探讨桩基础设计中值得注意的问题[J]. 黑龙江科技信息, 2009.
篇3
前言
影响桥梁撞机施工的因素非常的多,从人为原因到自然因素,任何一方的处理偏差就可能出现劣质工程。对于钻孔灌注桩成孔与后来的水下混凝土灌注施工来说,溶洞无疑是最大的挑战。若施工总缺乏技术应对措施,那么灌注孔的质量与成孔率无疑会下降。溶岩地质条件下的钻孔灌注具有较多病害类型、较为复杂困难的应对技术。比如会出现混凝土超灌、埋钻、漏浆、卡钻等。因为病害往往出现在施工环节,且发生位置比较深。所以,孔洞分离法或局部溶洞填充硬化法为其处理措施,完成溶洞跨越,再施工。本文主要谈论了原有的施工技术方案,并根据在钻孔桩基施工中的工作经验,分析研究了在溶岩区如何进行桥梁基础钻孔灌注桩施工,希望对在建或将建的同类工程提供参考,完善施工设计。
确定岩溶地区地质条件
桩基础施工前必须准确掌握地质构造条件,无论是常规桩基还是溶洞桩基础。所以,施工作业之前,一定要对溶洞类型、大小、方位做准确判定,保证质量,为后续的溶洞处理提供可行性参考。钻孔探测法与地址钻探法是重要的溶岩地质确定法。
1.地质钻探法
该法主要应用工程地质钻探技术,对桩基安设处的溶岩发育的溶洞、溶沟与溶槽等将其标注在柱状图上。此项工作在设计桥梁基础上不能忽略,重要性明显。在施钻桩基础之前,应该对各根桩基位置地质情况,溶洞类型与大小等,以此制定后续的施工方案。若桥梁桩基处的地质情况处理起来相对麻烦,那么应保证桩位与地质情况的一一对应,不可漏缺,同时,钻探资料也是每根桩基必不可少的。若地质资料缺乏,那么必须补充钻探,群桩基要更加仔细。
2.施工探测法
对于溶洞位置的把握有多种方式,在施工时,通过漏浆位置、钻头处的冲击响应、反馈则是施工探测法。此法技术与经验要求高,工作人员需技术纯熟,同时要结合地质探测资料、设计图纸综合判断。此法可对溶洞柱状高度、形状、大小做分析,虽然此法的安全性不容了干,钻孔事故多有发生,但是,并不能回避施工探测法,是必然的钻孔施工环节,所以,要仔细应对。
岩溶地区钻孔技术
在岩溶地质条件下桩基钻孔非常困难,确保顺利钻穿溶洞层并没有卡钻、漏浆、掉钻与坍孔情况是技术难点。这就需要钻孔者事先要对钻孔区的地质情况心中有数,时刻关注钻孔时是否出现泥浆在桩基周围流出、泥浆是否下沉等。工程钻孔人员要结合具体情况,制定解决空洞、顶板穿越、护壁与造壁、斜面开孔等施工技术方案,确保钻孔有序稳定推进。本文根据自己的施工经验重点介绍以下 3 种方法。
1.填充法
(1)溶洞范围小,溶洞高度1米至3米之间, 地质报告显示溶洞内有全充填物,或半充填物且钻孔过程中无漏浆现象可以判断在该桩钻孔过程中不必采取特殊的处理措施, 可按常规桩基础施工。如果地质报告显示该桩基础溶洞内无充填物且钻孔过程中出现严重漏浆现象。则根据地质报告和漏浆位置分别按以下方法处理。在卵石层与砂石层漏浆时,可将优质黏土投入或提高泥浆的比例,以低冲程持续冲击,让卵石层与砂石层与黏土融合,可实现漏浆的良好防止。在钻进岩层漏浆时,将含砂量不高的黏土块投入孔内,通过冲击将黏土挤入基岩裂隙中, 一般可防止浆液漏失; 在溶洞或严重破碎地层漏浆时,可将水泥、片石与黏土混合投入孔内,以冲锤持续积压冲击,构建人工造壁,可稳固与胶结孔壁,对漏浆通道完全堵塞。24小时后待水泥强度达到2.5mpa后再继续冲穿过溶洞。桩基础成孔后在溶洞范围内的钢筋笼在溶洞上下1m范围内定位筋上焊接4mm钢板圆筒,保证混凝土质量。如图如下图(1)
2.钢护筒跟进法
溶洞高在3-5m的多层溶洞,且多层溶洞间距较小,或者地质报告与实际地形不符合的情况毕竟勘察孔只能揭示一小部分, 就是说即使地质图中标明的是小溶洞, 也有可能是大溶洞或与大溶洞相联通,回填法无法止不住漏浆的情况下可采取钢护筒穿越处理,先用冲击锤进行冲孔、扩孔,然后采用振锤把钢护筒振沉到溶洞底部(图2)
3.压力注浆方法
根据地质钻探资料揭示溶洞裂隙较多,压力注浆处理法也在可桩基施工时出现的塌陷、漏浆等严重情况时做预处理。溶洞内有填充物时,对溶洞采取提前注浆处理以固结填充物;压力注浆法通常是将4个钻孔布设在桩基处周围注浆,如果溶洞很大,或者在质地钻探后发现溶洞分布面积很广,那么可扩大注浆预处理面积与增加注浆孔数量。以0.8:1~1:1为浆液水灰比,以0.3~0.5MPa为注浆压力控制范围。砂石在溶洞内完全固结后,便能以冲击钻施钻。这种施工方法的前提条件是溶洞内必须富含砂石等充填物而不能为空洞。。这种方法虽然成本较高, 但操作简单, 处理效果可靠。
常见问题及处理方法
1.卡钻与处理办法
以冲击钻施工,孔壁会因钻头的剧烈抖动而被冲破,导致孔壁不规则,抑或出现梅花孔的情况。另外,若钻头磨损严重,没有有效补焊,钻孔孔径会慢慢缩小,在钻头补焊以后或使用新钻头,则发生重新钻孔情况。在施钻时,因为具有太大的冲程,溶洞顶板可能被突然击穿,出现钻头旋转提钻失败。这些情况都可能引起卡钻。通常有以下预防办法:钻头及时补焊或者更换,将片石重新填入桩孔中。首先使用小冲程钻进,再慢慢的增大,直到冲程正常,实现正常钻孔。小冲程钻孔也可在施钻溶洞顶板时采用,重视钻头旋转,打开溶洞后,应将粘土或片石抛填在溶洞内,慢慢实现钻孔正常。
2.埋钻与处理办法
埋钻问题比较多见且处理起来非常困难,造成原因为孔壁的塌陷。当钻孔位置处于岩溶地层,此处溶洞顶板非常薄且埋深不大。由于太大的冲程,溶洞顶板就会被砸击,引起钻头掩埋、地表下陷、溶洞坍塌等事故。通常处理办法为:若发现漏浆,则要将钻头及时提起,向孔内注浆并补水,稳定水压,并及时将漏浆位置堵住。在穿越溶洞时,尽量选用小冲程钻进作业,避免溶洞顶板垮落。同时,预先备好拖拉装置,为后续的钻机撤离提供条件。
3.混凝土泄漏与处理措施
泥浆密度小于混凝土密度是混凝土在桩基钻孔时出现泄漏的原因。因为,孔壁的测压会在混凝土的水下灌注而增加,对已经产生的片石粘土孔壁封闭环构成压力,进而造成混凝土的泄漏。一般的处理措施为:若溶洞的高度不大,在其内现行构建孔壁封闭环,然后将片石、粘土混合物抛入其中,高度应该比溶洞顶板地面更高,再以钻孔方式提升孔壁强度与厚度。若空溶洞具较高高度且没有填充物,那么要以钢护筒跟进,钢护筒的直径要与设计桩径相当,逐渐送到溶洞底部,在溶洞底部的坚硬围岩为钢护筒实现紧密连接后,再按设计标高机械施工,并以施工工序进行后续混凝土的灌注。
结语
工程质量安全不仅关乎资源的合理利用,也关系到人员的生命财产安全。在桩基施工中,溶岩地质是令人头痛的劣质地质,处理难度大。本文以实际工作经验为参考,说明桩基孔钻时,应注意溶岩类型、大小与发育程度,岩溶水、地下水性质出发,做好技术应对。
篇4
关键词:施工;防治;工程质量
1 引言
本桥梁为灌注桩基础,采用ET-02/05电子经纬仪结合钢尺测定桥梁纵、横轴线及各桩桩位。拟使用GPS-15型正循环回旋钻机,用于钻桩施工。
2 钻孔准备
2.1护筒制作埋设:灌注桩设计直径φ1000,孔口护筒采用φ1500钢护筒,护筒底埋入原状土中1.5M,护筒顶高出地下水位2m钢护筒埋设采用在护筒顶安装振动装置辅以加压,将护筒振入原状土中,深度不小于1.5M,使其不漏浆、漏水,护筒埋设必须稳固准确,中心偏差不得大于5CM。
2.2钻机就位:护筒埋设好后,利用钻架底盘下面的滚筒将钻架移至桩位处,在钻机基本就位后进行调平工作,确保钻架处于水平状态,然后由钻机操作工配合测量人员进行钻机的精确对中、就位、调平,其误差不得大于5毫米,并确保钻架与地面垂直,最后将钻机固定,为确保桩身的垂直度,钻机应设置导向架以固定钻杆位置。
(1)泥浆制作及循环泥浆是保证成孔质量的重要环节,根据地质钻探资料,桩身范围内地质以粉砂、亚砂土为主,这对泥浆质量提出了更高的要求。施工时采用高塑性指数粘土配置高性能的泥浆以利作业。泥浆采用自流回灌式循环系统,它由泥浆池、沉淀地、循环槽和泥浆搅拌站组成,沉淀池的容积为桩孔容积的三倍以上,泥浆池的容积以确保桩孔护壁及清孔需要为最低标准,泥浆各项性能指标符合规范要求。
(2)钻进、成孔根据钻探资料反映,桩身上下地质情况变化不大,因此可采用一种形式的钻头进行成孔,开钻初期,向孔内投入适量的粘土,利用钻头旋转自行造浆,慢速钻进,在泥浆指标正常后再进行加速钻进,钻进速度3-5m/h。钻进过程中随时测定泥浆的性能指标,根据实际地质情况、钻进速度、水压高度合理调整泥浆比重,确保护壁稳定,在钻至设计孔深后,采用测绳下挂测深锤测量基准面至孔底的距离,计算孔底标高,符合要求后及时上报监理,待监理工程师认可后立即进行清孔。清孔采用换浆法,用粘性好、含砂率低、比重小的泥浆替换钻孔时的泥浆,确保成孔的泥浆比重、含砂率、稠度符合规范要求,再次报请监理工程师进行终孔检测,合格后方可提钻进行下道工序。
(3)钢筋笼制作及吊装就位每根桩开钻前先制作钢筋笼,钢筋笼分二节制作,在钢筋加工场地进行配料、加工,运至现场绑扎成型,每节钢筋笼要垂直,不变形,主筋、加强箍筋的焊接均应满足焊接长度及焊缝质量规范的要求,现场焊接分节钢筋笼时同样要满足上述要求,同一截面上的接头数量不得超过钢筋总根数的50%。钢筋笼采用汽车起重机起吊,对准孔口后徐徐下放,若遇阻力应停止下放,查明原因后进行处理,严禁提起猛落,强行下放。钢筋笼下放过程中应保持整体垂直,下放到位后采取固定措施,防止钢筋笼偏位以及浇筑砼时上浮。
(4)灌注水下砼灌注前须测定孔深,保证沉淀厚度不大于设计规定。导管采用φ25cm螺旋接口导管,壁厚不低于4毫米,使用前清洗导管丝口,检查导管有无损伤,垫好密封圈并涂上黄油,拼接后进行抗拉和水密试验,合格后再投入使用,导管连接务必做到牢固、顺直、不漏水。由砼中心提供砼料,砼料应有较好的和易性,砼坍落度控制在18-20cm范围内。砼运至现场后,采用砼输送泵将砼泵送至储料斗,利用钻架提升导管和储料斗。连续灌注是确保桩基质量的首要条件,因此灌注前必须认真做好一切浇筑准备工作和应急方案,确保万无—失。首批灌注数量必须确保下料后导管的初次埋深大于1m,正常灌注时导管埋深控制在2-4米,不要埋置过浅或过深,以免影响桩身质量。砼灌注接近钢筋骨架底高程时应保持导管较大埋深,防止因砼冲击造成钢筋笼上浮,在砼顶面超出钢筋底1米以上时,提升导管,恢复正常灌注。在灌注至设计桩顶标高时严格检测,控制灌入量,砼浇注高程高于设计桩顶高程0.5-1.0米,以保证破除桩头后的桩身砼质量。灌注过程中安排专人测量砼深度,计算导管埋置深度,填写灌注记录,对灌注过程中的灌注时间、数量,埋深及故障处理时间等情况进行详细的记载,同时按规范要求认真制作砼试块,精心养护。
3 钻孔灌注桩的质量保证措施
(1)钻进中坍孔防治措施
①在松散粉砂土或流砂中钻孔时,应选用较大比重,粘度的泥浆。一般选用优质黄泥制作黄泥浆,要求黄泥中不得含有沙石等杂质,塑性指数大于22。②根据不同地质,调整泥浆比重。确保泥浆具有足够的稠度确保孔内外水位差,维护孔壁稳定。黄泥浆的比重控制在1.25~1.30左右,数量不少于单桩井孔体积的2倍。③清孔时应指定专人负责补水,保证钻孔内必要的水头高度。
(2)钻孔偏斜防治措施
①安装钻机时要使转盘,底座水平,起重滑轮轮轴,固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上。并经常检查校正。②由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大,必须在钻架上增设导向架,控制钻杆上的提引水笼头,使其沿导向架向中钻进。③钻杆、接头应逐个检查,及时调正。主动钻杆弯曲,要用千斤顶及进调直。④在有倾斜的软硬地层中钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进。或回填片石、卵石冲平后再钻。⑤在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使孔正直。⑥偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处,待沉积密实后再继续钻进。
(3)缩孔原防治措施
①经常检查钻具尺寸,及时补焊或更换钻齿。有软塑土时,采用失水率小的优质泥浆护壁。②采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。
(4)掉钻、卡钻和埋钻防治措施
①经常检查转向装置,保证灵活,经常检查钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况,及时更换磨损件,防止掉钻。②对于卡钻,不宜强提,只宜轻提钻头。如轻提不动时,可用小冲击钻冲击,或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。③对于掉钻,宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。
(5)护筒底漏水、漏浆防治措施
①埋设护筒时,护筒四周土要分层夯实,土质量选择含水量适当的粘土。外护筒一般采用钢制护筒,内径2米左右为宜,其主要作用是固定桩位,控制孔口有一定的水头,保护孔口塌陷,不穿孔。在旱地上埋设外护筒一般采用挖埋法。②起落钻头,要注意对中,避免碰撞护筒。③有钻孔漏浆相应情况时,可增加护筒沉埋深度,采取加大泥浆比重,倒入粘土慢速转达动,用冲击法钻孔时,还可填入片石、碎卵石土,反复冲击增强护壁。④适当降低护筒内的水头。施工中,严格控制好护筒内水位,一般情况下,以保护高于筒外施工水位1.5m为宜。水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象,水头过低又会减弱井孔内的水压外渗护壁作用,甚至产生“反渗”现象。
4 结论
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关键词:地基基础桩基础 土建施工技术
中图分类号: TU47 文献标识码: A 文章编号:
地基及地基处理方法
1、地基:地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基.。当天然地基的持力层承载力不能满足上部荷载承载力要求时.就需要采取人工方法对地基进行处理,以满足设计和施工要求。
2、地基处理就是为满足建筑上部结构对地基承载力的要求,采取人工的方法对地基的主要受力层采取物理或化学技术措施进行必要的加固和改良,达到提高地基土体承载力效果,满足设计要求,保证地基稳定,减少房屋的沉降量和不均匀沉降,消除湿陷性黄土的湿陷性和抗液化性,以满足施工要求。地基处理的方法很多包括:换填地基、夯实地基、挤密桩地基、水泥搅拌桩地基、高压旋喷注浆地基、注浆地基和人工合成材料地基等。
1)换填地基:是将基础地面以下不能满足设计要求的承载力部分软弱土体清除,然后把强度高没有侵蚀性的材料如:石硝、石子、碎石卵石、灰土等分层回填分成夯实至设计标高作为地基的持力层。包括:灰土地基、沙石地基、粉煤灰地基等。
2)夯实地基:是采取锤击或机械碾压的方法,把不符合设计要求的地基土通过夯锤或机械碾压等手段把土体变得密实,提高土地强度,满足设计要求。
1))重锤夯实地基:是利用起重机械将锤提升至一定高度,然后自由落下重复夯击地基土表面,使地基表面形成一层比较密实的硬壳层,从而是地基得到加固。锤体重量一般在2-3吨左右。适用于黏性土、沙土、杂填土以及分层填土地基的加固处理。
2))强夯地基:是用其中机械将大吨位的(一般8-30吨)夯锤提升到6-30米后,自由落下,给地基土以强大能量的夯击,使土料重新排列从而提高地基承载力,降低其压缩性的一种有效的地基加固方法。
夯实地基不需要其他材料,经济实惠,施工时振动大,容易扰民,可根据土质条件和施工环境适时选用。
3))机械碾压:是通过压路的碾子根据现场施工进度要求,对地基土分层填土分层压实。该方法适用于施工面积较大型的地基处理。
3、挤密桩地基:挤密桩法,是软土地基加固处理的方法之一。通常在湿陷性黄土地区使用较广,用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后形成桩孔,然后进行素土、灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实,从而达到形成增大直径的桩体,并同原地基一起形成复合地基。特点在于不取土,挤压原地基成孔;回填物料时,夯实物料进一步扩孔。包括灰土桩地基、砂石桩地基、水泥粉煤灰碎石桩地基、夯实水泥土复合地基。
1)灰土桩地基:是利用锤击将钢管打入土中侧向挤密成孔,将管拔出后,向第桩孔内分层回填2:8或3:7灰土夯实而成,与桩间同组成复合地基承受上部荷载。
2)砂石桩地基:是用振动或水冲等方式在软弱中成孔后,再将砂或碎石挤压入土孔中,形成大直径的砂或碎石构成的密实桩体,它是处理软弱地基的一种常用方法。
3)水泥粉煤灰碎石桩地基:又称CFG桩,是一种低强度混凝土桩可充分利用桩间土承载力共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。是在碎石桩的基础上掺,入适量的石硝,粉煤灰和少量的水泥,加水拌合后制成具有一定强度的桩体。
4)夯实水泥土复合地基:就是使用洛阳铲或螺旋钻机成孔,在孔中分层填入水泥、土混合料经夯实成桩,与桩间同作用组成复合地基。
4、水泥搅拌桩地基:又称粉喷桩地基。是通过深层搅拌机将水泥与软土强制拌合,使其发生一系列的物理化学变化后,凝结程具有整体稳定性好、强度较高的桩体,从而提升地基的承载力。
5、高压旋喷注浆地基:是利用钻机将带有喷嘴的的注浆管钻进土层的预定位置后,用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷嘴向四周以高速水平喷入土内,同时钻杆慢速旋转提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地集中形成直径比较均匀的,具有一定强度的圆柱体,从而是地基得到加固。这种方法不仅能防水防渗透,对于基坑开挖时还能对相邻结构起到保护作用,适用于砂土、粘性土,以及人工填土等。但这种方法的水泥用量大,流失多,比较浪费水泥,不经济,但用对深基坑侧壁漏水的修复,此方法还是非常有效的。
6)注浆地基:包括水泥注浆地基和硅化注浆地基。就是将水泥浆或硅酸钠溶液,通过高压泵将其均匀的注入地层,此时,浆液会驱走土粒间或是岩土裂隙间的水份和空气并将其胶结在一起。形成强度较大的新土层,使地基更稳固。
7)人工合成材料地基:是将土工织物作为加筋埋设在软弱土中或边坡上,使其形成弹性复合体,起到排水、反滤、隔离、加固补强的作用。以达到地基使用目的。
二、桩基础及施工技术
1、桩基础概念:桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。当今,高层建筑物随处可见,桩基础得到了广泛的应用,其重要性显而易见。
2.桩基础的种类及施工技术
桩基础包括钢筋混凝土预制桩和钢筋混凝土灌注桩。预制桩的施工方法又有锤击沉桩法、静力压桩法和振动法。灌注桩有沉管灌注桩、钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩。
3、施工技术:
预制桩施工技术
1)锤击沉桩法:是利用桩锤下落产生的冲击力使桩身克服与土层的摩擦力阻力,把桩送到规定的深度或有效持力层上。锤击沉桩法宜采用“重锤低击,低锤重打”的方法效果会更好。
2)静力压桩法:是通过压桩机把预知的混凝土方桩或是管桩分段压入土中形成地基。常用方法一般采用分段压入,逐段接长的方法。压桩机在压桩时不能停顿,压同一个根桩时,应连续进行,并仔细观察压力表的数值变化,当达到预先规定值时,便可停止压桩。压力表的数值是判别桩身的质量和承载力的依据,因此,压力表必须是经过有关部门验定合格后方可使用。施工过程中应对施工场地地下情况进行了解,并严格控制桩身垂直度,以防止发生桩身偏移、桩身反弹、断桩等现象发生,从而影响桩基质量。静力压桩法由于其施工方便,噪声小,振动小、占用场地少等特点,特别适合在居民区和闹市繁华地段施工。该方法施工工艺简单,造价低,检测方便的特点已被广泛应用。
3)振动法:是带有振动器的打桩机,通过震动使桩尖与土层发生振动以减少桩面摩擦阻力,使桩身顺利送入土层中。该方法使用松散砂土、粘土和软土沉桩。
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摘要:随着我国建设施工技术的不断发展,各种土建施工技术也广泛运用于工程施工,其中,地基基础施工技术和桩基础土建施工技术被广泛运用于工业厂房的土建施工,且取得了不错的施工效果,在工程建筑中发挥着越来越重要的作用。以下将对其具体展开探讨。
关键词:工业厂房 桩基础 施工
1、前言
随着我国社会经济的不断发展,各类建设工程也不断增加,为了更好的保障工业生产,工业厂房的建设也逐年增加,在对工业厂房进行建设的过程中,通常会进行以下方面的分项工程建设,如:挖方工程、平整土地工程、地基工程、砌体工程、桩基础工程、混凝土灌注工程、屋面工程、装饰工程及水、电、气的安装工程等,在不同的阶段进行不同的工程施工,每个阶段的工程都有着不同的规模、特点及实际操作情况,必须运用不同的施工器械及施工技术去完成。以下将重点对工业厂房的地基基础和桩基础在土建方面的施工技术进行研究,其具体情况如下。
2、概述
在建筑工程中地基主要指:对上层建筑物进行承载的并在墙体下方的基底地层,而基础主要是指:可以将上层建筑的荷载有效传送到地基的那部分建筑结构。地基是建筑物的主要承载体,可以预防墙体失稳及强度破坏,但是必须对基础的下降程度进行严格控制,使之保持在一定的限度内。在对上述要求进行满足的基础之上,尽量选择埋深相对较小,操作工序简单的浅基础天然性地基;若地基无法满足以上要求,则必须对地基实行加固措施,经妥善处理后的浅基础入土地基才能投入使用。如果均不能满足以上地基的基础形式,则必须采用某些具体的施工技术建设埋深比较大的深基础,如桩基等,这样就可以把基础的荷载加以传输,并顺利到达坚实土层。
3、工业厂房地基施工技术
3.1工业厂房的地基施工
在工业厂房的地基施工过程中,建设之前需要进行验槽,把淤泥、积水及其他废弃物全部清除;完毕后便可以进行灰土施工,在调灰的时候要对其含水量进行控制,同时要将灰土进行充分的拌和并保持颜色均匀;拌好后就可以将灰土铺好、夯实,铺土多采用分层施工的方式,厚度以槽壁预设的标准为准,而对各层灰土进行夯打的次数按施工设计标准而定,必要时还要进行现场试验才能确定;在灰土的分段施工阶段,严禁在柱墩、墙角和承重宙间的墙下进行接缝,相邻灰土层的接缝距离必须控制在0.5米以内,此处的灰土也要进行夯实,若灰土垫层的地基高度不一致,可以建造成阶梯装,阶宽不低于0.5米;在基槽、基坑的施工过程中,应保持在无水状态,选择适当的排水措施,槽内的灰土,必须在当日夯打完成,夯实3天后才可以接触水源;在灰土打完之后,便可开展基础施工,同时进行回填土,并要做好临时的巡盖措施,避免遭到雨淋日晒,影响工程质量。
3.2工业厂房的地基处理
在工业厂房的建筑过程中若存在地基土质过软或过硬的问题,或者是发现有暗沟、空洞等问题,应将工业厂房各部位的沉降尺度控制在一定限度内并趋于一致,以防止地基出现不均匀沉降等问题。例如在砖井方面,若在沟槽的中间出现砖井,同时井内的填土已经进行密实,则可以将井内的砖圈进行拆除,直至其砖圈低于沟槽1米以下,在被拆除的区域用灰土进行分层夯实,若井口大于1.5米,则需要将上部的结构加强,如在墙体采用钢筋混凝土结构或建造可以跨越砖井的地基梁。若在基础的转角处存在钻井,在进行上述处理之外,还应加强对基础方面的处理。
4、工业厂房的桩基础土建施工技术
在现代建筑工程种多采用桩基础的基础形式。桩基础的可以将上部建筑结构的荷载经过软土层由柱状传送到较为坚硬的土层,以解决浅基础的承载力不强而导致的地基下降或墙体变形等问题。以下将具体对两种桩基础土建施工技术做出介绍。
4.1振动沉桩土建施工技术
在振动沉桩土建施工技术中,主要是将振动器固定在桩顶部,并对其产生的震荡力加以运用,利用桩身让土粒发生振动,并使其排列组织发生改变,出现位移或收缩,从而减小土层与桩表面的摩擦力,桩便可以在振动力和自重的共同作用下向土体内下沉。振动沉桩的施工设备简单,无需其他设备进行辅助,同时还具备体积小、重量轻、费用低、易于搬运、工作效率高等优点,多适用于在松散砂土、粘土、黄土及软土地基的施工沉桩。
4.2静力压桩土建施工技术
利用打桩机进行打桩在施工的过程中所产生的噪声较大,尤其是将工业厂房建造在离居民区较近的位置时,打桩的过程中所产生的噪声会严重影响着居民的正常生活,为了控制这一危害,可选择使用静力压桩技术。在软弱土层进行静力压桩,通常是对静压力加以利用,运用其作用力逐节将预制桩向土层压入,该法不但可以节约建筑材料,控制工程造价,同时还可以对振动、噪声、污染进行控制,减少对周围居民正常生活的影响,多适用于离居民点较近、建筑物较为密集的软土地区工业厂房的建造。
5、结束语
随着社会经济的不断发展,工业厂房的建筑也在不断增加,地基基础与桩基础土建施工技术也广泛运用于工业厂房的建筑,而且在不断的运用和探索过程中,上述技术还会得到不断的完善发展,以更好的适应与不同形式的发展,使我国工业厂房的建造质量可以得到有效保障。
参考文献:
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关键词:建筑工程;地基;施工技术;桩基础
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
近些年来,我国的经济水平有了很大的提高,经济的发展也有效的带动了城市的建设,鳞次栉比的高层建筑布满了城市的各个街道,建筑工程项目的不断增多也使得建筑行业逐渐的发展兴盛起来,成为现代社会中不可或缺的一个热门行业。伴随着社会的不断发展以及人们生活质量的提升,对现代建筑的质量以及各个方面的要求也有了相应的提升。然而,在原有的建筑工程中总是会有建筑地基不稳固的现象发生,这种现象会严重的影响建筑的质量,因此,在今后的建筑工程施工中一定要加强对基础建设的重视,同时也要求施工人员要掌握熟练的施工技术。文章深入的探讨了建筑工程中地基基础以及桩基础的施工技术。
一.地基基础的处理技术
想要确保建筑的牢固性就必须要子在施工过程中确保地基基础的施工质量不会出现任何的偏差。由于不同的工程建设所处的地理位置不一样,所以其施工场地的地质也不一样,具体的施工方法也不会完全一样。然而,尽管施工环境不断的发生变换,但是不能变的是对地基建设的重视,不管是在什么样的环境下是施工都要确保地基的质量。如果施工场地的地质环境不能很好的达到施工要求时,就需要工作人员通过对相应的处理技术的使用来有效的改变地质环境,从而使其能很好的符合施工需求。
1.施工中常用的地基基础处理技术
1.1 换土垫层
有的施工场地的土质比较的湿润,没有较强的承载力,在施工的过程中不能很好的保证地基基础的质量。因此,为了有效的改善其土质的弱点,可以利用土质条件较好的,能达到施工要求的土代替原有的土层。在换土时如果不留意的话就很容易使土体出现问题,比如孔洞等现象,因此,通常使用的是分层填土的办法来进行换土工作。
1.2 碾压和夯实
地基基础对确保工程后续工作的顺利进行有着重要的作用,因此,在施工的过程中一定要确保地基基础能很好的达到相应的强度要求。通常为了防止意外的出现,施工人员可以借助有效的方式对地基实施有效的碾压也可以是夯实。这样就很大大的降低地基沉降现象的发生几率。一般情况下,根据具体的施工情况的不一样将此种技术划为两种,一种是振动夯实法,另外一种是机械碾压法。
1.3 使土壤固结
通常情况下土体中都会包含相应的水分,而这种情况则会很大程度上降低其承载力,然而如果将土层中的水分流失掉它就能都固结在一起,因此,施工人员也可以利用其这种特性来加强土体的强度。而且这种方法比较的简单便捷同时又不用投入过多的资金,所以在现阶段的施工中能得到了很大范围的应用。
1.4 使用化学方法加固土层
在实际的地基建设中还有一种常用的技术就是通过对相应化学品的使用来达到土体粘结的目的,比如水泥浆以及碱液等。因为具体的施工方式不是完全一样的,因此,也可以将这种处理方式化为几种不同的方法,一是喷浆法,二是深层搅拌法,三是灌浆法。
二.地基基础处理过程中经常发生的问题
1.出现塌方现象
在地基建设中如果发生了塌方现象,就会在很大程度上降低地基的强度以及其承载力,从而对工程建设的质量早造车重大的影响,甚至可能会导致安全事故的发生。因此,在工程开工之前一定要保证设计师对施工场地的地质环境有充分的了解,并根据其特定制定出相应的施工办法。
2.没有充分的对地基进行保护
在实际的施工过程中一定要对很好的保护地基,不能使其出现任何差错,假如有水分进入地基中的话就会对工程质量造成很大的危害。因此,在施工的过程中一定要根据具体的施工状况对地基进行有效的保护。
3.施工不善
在有些工程建设中,施工单位没有对实际的施工环节进行有效的管理,从而造成所建设的基坑不能满足设计的要求,这就会导致地基的强度不能达到施工的需求,最终会给施工质量造成很大的威胁。因此,在实际的工程建设中施工单位一定要加大对工程管理的重视,及时的发现施工过程中的不足和问题,并实施相应的措施进行改善,确保施工质量不受损害。
三.桩基础的土建施工技术
现阶段,建筑工程中应用最为广泛的基础方式就是桩基础。他能有效地弥补其他基础建设方式在软土层的施工的不足,确保地基的强度等各方的因素都能达到相应的要求。桩基础施工就是将桩插入到地基中去,这样就能有效的将建筑物上方所承受的荷载延伸到土层中,这样就能有效地达到相应的需求。现阶段,在建筑施工中经常使用的桩基础包括树根桩、预制桩等几种。
1.施工技术
现阶段,根据建筑施工中具体的施工方式的不同可以将其划为两个不同的技术,一是振动沉桩施工技术,二是静力压桩施工技术。
振动沉桩就是通过将振动器安装在桩的最上方,从而造成桩在震动以及自重的影响下,主动自主的下降到地基中。这种操作方式使用起来非常的便捷,而且其取得的成果也非常的好,在加快施工进程的同时也有效的减少了工程的资金投入。
静力压桩就是利用桩的重量以及自重从而生成反方向的作用力把桩按进到地基中。但是利用这种方式压桩的话会对土层产生一定的影响,因此,要保证该过程一气呵成。这种方式经常应用在土质较粘的土层中,它也有很多的优势,比如操作起来方便快捷、成本小等。
2.桩基础在施工过程中需注意的问题
在实际的施工过程中一定要人真的挑选使用的桩,不同形状和长度的桩对施工都会产生不同的效果。在具体的施工中一定要确保设计师以具体的地质环境以及地基的强度等等多方面的因素为依据,来确定使用的桩的体型以及其长度。
在实际的工程建设中,施工单位还要严格的检验设计师选取的桩的体型和长度是不是可行的,同时还要采取有效的方式方法将桩基的偏差降到最小,除此之外还能够利用一些有效的技术手段来应对施工建设中会出现的偏心现象,例如配筋技术等。
总结
社会的不断发展有效地加快了城市建设的发展脚步,建筑行业逐渐的成为现代社会中不可或缺的一个行业,工程建设项目的日益增多,使得人们对建筑的质量的要求也有了相应的提高。而基础施工的质量直接影响了整个工程的质量,因此,在实际的工程建设中一定要加大对基础施工的重视,确保其施工质量,从而有效的保证整个工程的质量。
参考文献:
[1]陆江.工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术[J].科技创新与应用.2012,3(21):25-37.
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【关键词】地基基础;桩基础;施工技术
【 abstract 】 foundation as a buildings and other structures foundation engineering, pile foundation is one of the more application foundation, foundation and pile foundation construction technology on buildings and structures construction has the vital role.
【 keywords 】 foundation; Pile foundation; Construction technology
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
1.前言
我国的地质条件复杂,地基承载力大小良莠不齐。现在,越来越多的高层建筑,以及满足人们各种需求的大跨度建筑正在日益完工,复杂的地质条件严峻考验着建筑物及构筑物基础形式和施工技术。为了使地基承载力满足建筑物的自身要求,应该加强地基基础和桩基础的施工技术,确保基础工程的质量和安全,保证建筑物的稳定性,保障人们的生命财产安全不因基础破坏而受到危害。
2.地基基础
2.1地基基础的含义
在工程地质学中,我们通常把建筑荷载传递给地基的下部结构称之为基础。广义上讲,地基指的是支撑建筑物基础的土体或岩体。在工程地质学中,地基是指因建筑物荷载作用引起应力变化的岩土。地基包括天然地基和人工地基。
2.2地基基础的施工技术
当天然地基不能满足建筑物的承载力以及其他施工要求时需要对地基进行处理,经过地基处理对地基基础做好加固工作,确保地基基础具有足够的承载力满足上面建筑物的荷载以及其他施工要求,地基基础处理技术方法包括以下几个方面。
2.2.1换土垫层,分层填土
换土垫层,分层填土的方法适用于土体承载力小,土体具有湿润性和膨胀性的特性,这种土体对地基基础的强度和稳定性影响较大。针对这种土体,选择换土垫层,分层填土的地基处理方法较为合适,具体做法为采用强度高,稳定性好的符合施工条件的土体代替原来的浅层土,分层填土夯实,避免裂缝和孔洞。
2.2.2碾压夯实
碾压夯实通过机械设备产生的强大夯击力,碾压和夯实地基土工的松软土,使土体强度提高,压缩性降低,沉降量最小。碾压夯实包括两种方法:其一,机械碾压法,即利用压路机、推土机等重型机械对地基土层进行压实。在分层填土中,应保证回填土的夯实度满足规范要求。但是这是方法具有使用重型机械和财力、物力耗费量大的特点,适用于大学的建筑工程。其二,振动夯实法,即通过电动机振动而产生的巨大垂直力作用于地基。其特点是震动作用持续时间长,效果好。
2.2.3固结土壤
固结土壤是指通过排水措施排出土壤中还有中的水分,使得土体自动固结,最终达到土的抗剪强度提高,土层沉降量降低的效果。固结土壤的方法广泛应用于民用建筑施工中,这是因为此种方法具有简单、易操作、费用较低的特点
2.2.4化学加固法
通过向土体中添加化学物质,使土体进行化学反应将土体粘结在一起改善土体的性质,提高地基的承载力的方法称之为化学固结法。具体包括以下三种方法。
(一)灌浆法:即把具有固化特性的浆体,如水泥浆、碱液、丙烯酸铵等,注入到土体中,利用气压、液压或电化原理,明显改善土体中各介质的物理力学性质(如土质的渗透性有效降低、渗流量减少、抗渗能力提高、空隙压力降低等),进而地基土体的力学强度和变形模量得到提高。
(二)喷浆法:喷浆法的具体操作是在地基的指定位置钻洞,当孔洞钻到一定深度时,匀速旋转上升钻杆,此时钻杆下的喷射装置向周围土层喷射浆液,通过浆液和土体固结在一起,达到加固地基的效果。
(三)深层搅拌法:即通过搅拌机的搅拌将土体和注入到深层土体中的水泥和固化剂充分混合,使地基深层形成强度连续,承载力高,地基沉降小的复合地基。
3.桩基础
3.1桩基础的含义
桩基础是深基础的一种,由基桩和连结于桩顶的承台组成,被广泛应用于高层建筑物和重要建筑工程的基础形式。桩基础的承载力较高,地基沉降量小,适用于地基浅层土质条件欠佳,若采用浅基础不能满足建筑物的稳定性及变形小等的要求时。
3.2桩基础施工技术
3.2.1静力压桩施工技术
打桩机打桩噪声大,如若建筑在居民密集区,会严重影响到居民的休息,因此采用静力压桩的施工技术。该技术是指通过静力压桩机的压桩机构(自重及桩架上配重)作为反力将预制桩压入地基土层土中的一种沉桩工艺。静力压桩施工技术具有以下优点:无噪音、无振动、无冲击力,且工艺简明、质量可靠、节约钢筋和混凝土、检测方便等,适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土。但是静压沉桩工艺应该连续作业完成,不宜中途停顿休息,这是因为,静压桩在压桩过程中破坏了土层的结构,产生超孔隙水压力。
3.2.2振动沉桩施工技术
振动沉桩施工技术的作用原理是桩顶部的固定振动器产生振动,使桩在由于自身重力和振动器的振动效果的作用下沉入基地土层的工艺。该施工工艺在开始时应小距离轻度锤击,在桩正常沉入土中1~2m后,再增大落距直至要求的高度,连续锤击,将桩送到设计的深度。振动沉桩施工技术具有设备装置简单、重量轻、体积小,且打桩效果好的优点,可以有效降低施工成本,降低劳动强度,同时提高劳动效率。适用于粘土、松散砂土以及黄土和软土沉桩。
3.3桩基础类型及其施工方式
预制桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩、树根桩是桩基础常用的四大类型
3.3.1预制桩
预制桩通常采用直径或边长为300mm~600mm的范围内的圆形或者方形,长度大概在7m-26m范围内,通常采用的接桩方法是焊接法或硫磺胶泥锚接法。
3.3.2沉管灌注桩
沉管灌注桩适用于粘性土和砂性土,这种打桩方式是通过锤击或振动打桩机,利用桩顶部的振动器将带有混凝土桩头或者固化剂的钢管桩打入地基土层,同时向钢管中放钢筋笼并灌注砂浆,随着振动的过程,拔出钢管,形成灌注桩;是振动沉桩施工技术的具体表现体现。沉管灌注桩长度可达27米,直径多为300mm~5OOmm。该类型的桩大多应用于独立柱基础。在施工过程中,施工噪声大,易产生颈缩现象,为确保施工质量,应该加强施工质量监测管理。
3.3.3钻孔灌注桩
钻孔灌注桩适用于淤泥、粘性土、砂土、粉质土。钻孔灌注桩利用钻机旋转带动钻头破坏原有土层,利用高压泵将泥浆压入钻孔,由于泥浆在孔中具有加固保护孔壁不受坍塌的作用,可以较好的保持孔型。在钻孔达到要求的深度,清理杂物,在钻孔中安放钢筋笼同时灌浆。该类型桩的约为65cm~160cm,长度依照实际工程而设定,在施工过程中,应该保持钻孔孔型,避免坍塌,具有施工噪声小的优点。
3.3.4树根桩
树根桩在本质上是一种小型钻孔灌注桩,直径在75mm~250mm,长度根据具体施工要求定做。树根桩与钻孔灌注桩的唯一区别就是直径不同,其他都无明显区别。之所以称为树根桩,是由于直径很小,同时灌注多个这样类似的桩,在桩与桩之间形成树根。树根桩具有施工场地小,小噪声,高强度,且不损坏地基应力的优点,广泛应用于在原有建筑基础上重新建筑加固地基时使用,适用于碎石土、砂土、粉质土和粘性土。
4.小结
综上所述,地基基础是建筑物的基础工程,地基基础具有足够的稳定性和承载力是十分必要的,可以从某种程度上确保建筑物的安全使用,保护人们的生命财产安全。因此施工人员必须充分掌握相应的施工技术,保证施工质量。确保建筑物的稳定性。在实际施工中,应该根据土质的实际情况,地基状况,以及建筑的荷载情况,以及施工环境的具体要求,选择合理的施工方法,提高施工质量,保证建筑安全可靠。随着科技的发展,新技术的应用,我们应研究新的施工技术,并将其应用到实际工程中来,追求更好的技术。
【参考文献】
[1]李贞龙.已有建筑地基基础的加固策略[J].建筑设计管理,2010(1).
[2]杨雪卿.建筑地基基础处理方法浅谈[J].科园月刊,2010(13).
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关键词:建筑工程;地基基础;桩基础;土建施工技术
在城市化进程中,土地资源的日益紧张与建筑工程用地需求之间矛盾越加剧烈,使得建筑工程朝着高层、超高层的方向发展,对建筑的地基基础与桩基础提出了更高要求。因此,提高建筑地基基础与桩基础土建施工技术应用水平,对于保证建筑工程施工质量和安全十分重要。
一、地基基础与桩基础简述
地基基础是指位于建筑物结构最底层,起着承担建筑物对地表压力、稳定平衡建筑物上部结构作用的基层构件结构;地基是指建筑物下作为支撑基础的岩体或土体,由于岩体或土体在硬性上并不相同,地基的承载能力并不一定能满足建筑物需求,就需要对其作出相应处理[1]。
桩基础的作用主要是提高地基的承载力,在天然地基中,受地基本身构成物性质、自然条件的影响,其坚硬度与承载力与设计标准之间有很大差距,此时,就需要在天然地基中埋入桩基础,使桩基础与天然地基结合,增强其荷载承受力。
二、地基基础土建施工技术与注意事项
(一)地基基础常用的土建施工技术
1.碾压夯实法
顾名思义,碾压夯实法就是通过对地基的碾压与夯实处理,提高土体的密实度,进而起到增强地基强度的目标,提升地基的承载能力,多适用于地质为松软土体、硬度不足的地基当中。此方法的碾压与夯实需要使用专业的机械设备,保证给予地基的冲击力足够大,才能起到稳定地基的作用,通常分为机械碾压与振动夯实两种方式。
2.土层置换法
土层置换法是通过利用质地坚硬、密实度强的土体替换原来土质黏度较差、湿润度较高等不良土体,直接改变地基的土层性质,使地基能够满足承载能力的需求。此方法的缺点在于成本高、周期厂、工程量大,只适合在不良土层面积较小或者大型高档建筑物中使用。
3.土壤固结法
土壤固结法针对的主要是含水率高、土体自身排水渗水能力差、容易有积水问题发生的地基,其基本原理是通过加强地基表面层的排水能力,采取合理的方法将土地中的水排出,使土层自动固结,提高地基的强度。此方法的优点在于操作简单、经济效益好,在建筑工程中应用较为广泛。
4.化学加固法
化学固结法是通过向地基中添加一定的化学物质,比如丙烯酸铵、水泥浆或者碱液等,利用化学物质能够与土壤发生一系列化学反应,使土壤固结起来,加强原有地基土层的强度,提高地基的承受力。化学固结法按照实际施工方式的不同,可以分为灌浆法、喷浆法和深层搅拌法三种,其优点在于起效快、操作简单,对于地基强度大改善效果好[2]。
(二)地基基础土建施工技术注意事项
在使用地基基础土建施工技术时,如果处理不当,经常容易发生安全问题,所以,必须加强对这些问题的注意,尽量降低安全问题发生的可能,主要包括:
首先,塌方问题。塌方是地基基础施工中最常见的问题,其危害在于会降低工地整个地基的稳定性,影响地基承载能力,加大了安全事故发生概率。对于塌方问题,需要在地基基础施工前,做好对施工区域内地质条件的实地勘察,确保设计的准确性,保证地基基础施工处理技术与方式选择的合理,进而提高地基基础施工效果。
其次,地基保护问题。在地基基础施工中,还需要采取合理的措施对其进行保护,以免其它因素给地基质量造成不良影响。但是,在实际当中,经常有保护不周的问题,比如防水不到位,使得雨水进入到地基中,降低了地基强度与安全,所以,要加强对地基保护的重视,根据实际情况,将各方面保护充分落实到位。
第三,施工问题。地基基础的施工质量在很大程度上取决于施工过程,在实际施工中,容易发生的施工问题主要有不按设计要求施工、施工流程不正确等,对此,需要加强对施工过程的管理,严格按照相关技术标准进行施工,保证地基基础施工质量。
三、桩基础土建施工技术与注意事项
(一)桩基础常用的土建施工技术
1.CFG桩施工技术
CFG桩主要包括水泥桩、碎石桩和粉煤灰桩等几种,是上世纪80年代出现的一种桩基础技术,通过在地基中加入CFG桩,使其与地基形成新的复合桩,起到提高地基稳定性与强度的功能。CFG桩的优点在于施工工艺简单、技术要求较低、沉降周期与使用寿命厂,是一种应用较为广泛的桩基础施工技术,对于地基稳定性有着较强的效果。
2.静力压桩施工技术
静力压桩施工技术的原理是通过给予桩体外部压力,利用桩体自重与桩架上的配重,使桩体沉入到地基中,改善地基的强度。在此种施工方法中,由于其外部作用力是静力,多适用于土质松软、沉降严重的软土地质中,同时,由于静力沉桩过程中,地基土层结构被破坏,会有反作用力产生,如果施工中有停顿,就可能使桩体上浮,因此,要保持整个施工过程的连续性。
静力压桩施工技术的优点包括噪音小、造价低、施工工艺简便等,施工效果较为可靠。
3.振动沉桩施工技术
振动沉桩施工技术的原理与静力压桩施工技术基本一致,不同的是其在桩顶顶部给予的作用力是通过振动器提供的振动力,在振动沉桩过程中,振动效果沿桩体传入到桩底时,会带动地基中土粒仪器振动,是土粒的状态发生改变、位置发生移动,降低了地基土层对桩体的摩擦力,有助于桩体的下沉。振动沉桩施工技术的优点在于操作简单、施工效率高,适用于黄土、粘土或软土等各种土质,但由于振动器噪音较大,会给建筑物周边的居民生活带来不便,在使用时有较多的限制[3]。
(二)桩基础土建施工技术注意事项
在桩基础施工技术应用中,其施工质量与桩型和桩长之间有较大关联,所以,在桩基础施工前,设计人员要根据建筑工程的实际情况,结合地质勘察的相关参数,选择合适的桩基础土建施工技术,并对桩型与桩长设计多种方案。
在桩基础施工过程中,施工人员需要在这些设计方案基础上,结合施工技术水平、桩基沉降情况、地质特点等方面内容,对这些方案进行选择,并通过桩试验的方法,选取最佳桩基础方案。
同时,在桩基础施工当中,为避免桩体偏心等问题,还需要采取配筋、改变承台或拉梁高度等技术手段,确保桩基础的施工质量达到相应设计要求。
四、结束语
综上所述,地基基础与桩基础是整个建筑工程施工的开始环节,两者施工的质量高低会对整个建筑工程质量产生重大影响。所以,加强对建筑地基基础与桩基础土建施工技术的了解,根据实际情况采取合适的施工技术,并做好相关注意事项的预防,提高地基基础与桩基础的施工质量,对建筑工程的安全和建筑行业的发展有着重要意义。
参考文献:
[1]阎桐桐.工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术探讨[J].江西建材,2014,10:65.
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关键词:钻孔灌注桩基础;施工技术;研究
中图分类号:TU74 文献标识码:A
一、钻孔灌注桩基础施工技术控制的几个要点
(一)钻孔灌注桩基础施工工艺流程。做好施工准备工作,测量放样,制备护筒以及将其埋设,安装钻机,制造泥浆,钻孔作业,对钻孔进行检查,清理钻孔,制造及安装钢筋笼,安放导管,对孔洞进行二次清理,浇筑混凝土,拔出导管,最后成桩。
(二)钻孔灌注桩施工技术控制的几个要点。
1、做好施工前的准备工作。首先要采用挖填的方法在各墩台处用挖掘机平整出一块作业平台,以保证机械能够顺利的进入施工现场,且还要保证钻机在施工中保持稳定。其次要做好工地的水电工作,以保证施工中的需要。最后就是要对施工中所需要的材料进行检验,以保证施工的安全。
2、测量放样。依据设计图纸的测量坐标以及三角控制网,利用全站仪进行精确测量出各个墩孔位的中心,并以此做好桩位护桩。
3、制备护筒以及将其埋设。一般制作的钢护筒的直径都要比桩直径大20cm,且一般都是采用的A3钢板制作。埋设的深度要根据现场情况而决定,护筒的顶端要高于地下水位1.0~2.0m,处于旱地时,要高于地面0.3m,且埋设时,护筒的顶面中心与底面中心误差不能大于50mm,倾斜度不得大于1%。
4、安装钻机。首先要对钻机进行选择,例如在一些比较复杂地质环境中,一般选择型冲击钻机,因为该类钻机具有护壁成孔效果好以及钻岩速度快的特点。其次就是要对钻机安装到作业平台,安装时钻头的中心线要对准桩孔中心,误差要在20mm内。
5、钻孔作业。在开始钻孔前,要先在孔内注入一些泥浆加水用钻头搅拌,且加水量要高出地下水位1.5m,还要低于护筒0.3m。在钻孔过程中,要控制好孔内泥浆的稠度以及水位的稳定,维持好孔内的水头差,以防止坍孔。在钻孔的过程中要及时的进行掏渣,以防止孔底钻渣过厚,妨碍钻锥的推进,影响钻孔速度。在掏渣后,还要及时的进行添加泥浆来维持水头的稳定。
6、清理钻孔。当钻孔达到设计要求的标高后,要立即对钻孔进行清理,清除孔内部的钻渣,并进行泥浆更换。通常采用的是换浆法清孔,也就是用3PN泥浆泵,向孔内注入新的泥浆,通过循环流动的办法来达到清理钻渣以及泥浆的效果。
7、安装钢筋笼。安装钢筋笼时,应采用吊机进行吊放,为了在吊放过程中发生变形,应该对钢筋笼的每道加劲箍增加十字形的内撑,在快要进入孔内的时候再将其拆除。在放的时候要轻放、慢放,如果遇到阻碍,就正反旋转或者一起一落使其下落,如果还是无效,那就应该查明原因,针对处理,切记不能强行下放。放好钢筋笼后,要对其进行固定处理,一般情况下都是焊4根钢筋与护筒相连加以固定,以防掉笼或者浮笼的产生。
8、导管安放。每节导管长度在3m左右,节与节之间通过管端的粗丝扣相连,而且在接头处还要用橡胶圈密封以达到防水的效果,导管的内径应该一样,内壁应该保持光滑,这样在灌注混凝土时就会减少堵管的产生。导管应该吊放在中间的位置,以防止卡笼。
9、混凝土水下浇筑。混凝土的水下浇筑直接影响到钻孔桩质量,是最关键、最重要的工序。一般都是采用拔球法来对混凝土进行水下灌注,且在开灌前要保证罐车内的混凝土量可以满足将导管底端埋入深度在1m以上,在灌注过程中要连续进行灌注,在灌注过程中要注意保持导管缓慢提升,确保导管埋在混凝土的深度在2~4m。卸下来的导管要及时洗净,以方便下一次的使用。灌注的标高要高于设计桩的标高50cm~100cm,以确保桩的质量,在桩承台施工的时候要将高的这一部分去除。
二、钻孔灌注桩基础施工技术控制需要注意的事项
上面我们描述了钻孔灌注桩施工技术的几个要点,在这些要点中会需要对好多施工技术进行控制,若是施工技术控制不当就会产生各种各样的问题,这些问题往往给工程造成巨大的经济损失,要减少损失,就要在施工技术控制中注意一些事项,以下就简要举例说明一下要注意的事项:
(一)防止护筒冒水的技术控制要注意的事项。在埋护筒时,坑地以及四周要选用最佳含水量的粘土进行分层夯实。为了保持护筒内部1.0~1.5m的水头高度,需要在互通的适当高度处进行开孔。若发现护筒冒水时,要及时的用粘土在四周进行加固填实。
(二)防止孔壁坍塌的技术控制要注意的事项。土质松散是孔壁坍塌的主要原因,为了防止坍塌,应当适当的提高护筒的埋深,并用粘土对护筒的四周进行密实处理,选用优质的泥浆,保证护筒内泥浆的水位高于地下水位。在吊装钢筋笼的时候要防止变形,且在安装的时候要对准孔位,避免对孔壁的碰撞。在保证施工质量的前提下,尽可能的减少灌注时间。
(三)避免产生缩颈的技术控制要注意的事项。选用泥浆的时候要选用优质的泥浆,这样可以降低失水量。在成孔阶段,要加大泵量,以加快成孔的速度,这样就会在孔壁形成一层泥皮,会对孔壁进行防渗保护,这样孔壁就不会由于渗水发生膨胀。
(四)防止钻孔偏斜的技术控制要注意的事项。应该先对场地进行夯实平整,轨道上的枕木要均匀地着地,安装钻机时,转盘中心应该和钻架上起的吊滑轮在同一个轴线上,且还要保证钻杆位置的偏差不能大于20cm。如果是在不均匀的地质中进行作业时,要采用钻杆刚度大且自重大的钻机,要是遇到孤石的时候要将钻速调到慢档。还有就是安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的一个方法。
(五)防止断桩的技术控制要注意的事项。首先要在成孔后认真清孔,常采用冲洗液清孔,冲孔的时间随沉渣的情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,再灌注前,要根据孔径大小准确算出首次混泥土的灌注量,在灌注过程中,要准确可靠的提升导管,并要求灌注时要连续快速,准备的混凝土量要足量,以防止断料。
结语:综上所述,建筑工程钻孔灌注桩基础施工中出现了不少的问题,严重影响了建筑工程的质量,给人们的人身和财产安全带来隐患,影响建筑工程施工技艺的发展完善。所以本文针对灌注桩基础施工中需要注意的要点以及在施工技术的控制上需要注意的事项来提出改进措施,以期为灌注桩基础施工技术人员提供参考资料,完善灌注桩基础技术,提高灌注桩基础的建筑质量。
参考文献: