桩基础十篇

时间:2023-03-23 10:03:59

桩基础

桩基础篇1

【关键词】桩基础;类型;承载性状;设计

0.前言

随着我国城乡建设的快速发展,出现了大量重型厂房、高层建筑、大型桥梁等;这些大型的建筑对地基承载力及变形都提成出了更高的高求,而浅层的天然地基一般无法满足要求,往往就需要利用地基深层坚实土层或岩层作为地基承载力,采用深基础方案。深基础方案主要有桩基础、沉井基础、敦基础和地下连续墙等,其中桩基因有效、经济等特点而得到广泛的应用。

1.桩基类型及适用条件

桩基种类繁多,根据不同的分类标准可以划分出不同桩型[1]。

⑴按使用功能分类,可划分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合受荷桩。

⑵按制桩材料可划分为木桩、石桩、混凝土桩、钢桩以及钢筋混凝土桩等。目前工程中应用最广泛的是钢筋混凝土桩。

⑶按承载性状分类(抗压桩),可划分为摩擦桩、端承摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩。

⑷按施工方法分类,可划分为预制桩和灌注桩。

⑸按成桩方式对土层的影响分类,可划分为挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩。

2.单桩与群桩竖向承载分析理论概述

随着桩基的广泛应用,桩基理论的研究也在不断深入,目前对桩基的承载机理有了比较深入的认识,并且提出了一系列的计算分析理论和工程简化计算。

2.1单桩竖向承载性状分析[2]

单桩在竖向荷载作用下的承载性状研究主要有理论分析、室内模型试验与工程实测等方法。其中理论分析有荷载传递法、弹性理论法、有限元法等。主要介绍荷载传递法。

荷载传递法是由Seed和Reese提出的,他的基本概念是把桩视为由许多弹性单元组成,每一单元与土体之间用非线性弹簧联系,以模拟桩-土之间的荷载传递关系。

在某一深度取一微桩段dz,其竖向平衡方程为(忽略自重)

N(z)+dN(z)+uq■(z)dz-N(z)=0 (2-1)

整理可得

q■(z)=-■・■ (2-2)

式中N(z)―z深度处桩身轴力,kN;

u―桩身断面周长,m;

q■(z)―桩侧分布摩阻力,kPa。

通过对式(2-2)积分可得

N(z)=Q-■uq■(z)dz (2-3)

式中Q―桩顶荷载,kN。

由式(6-3)可知,若L为桩长,当桩z=0,N(0)=Q,为桩顶荷载;当z=L,N(L)为桩侧总摩擦力。任一深度的轴力由桩顶荷载减去该深度对应的桩侧摩擦力和。

上面提到的qs(z)为桩侧摩阻力的传递函数,它是竖向坐标以及桩周土的相对位移的函数。其形式有多种,可由Kezdi法、佐滕悟法、Gardner等确定。

因此,桩顶荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承担,一般来说,靠近桩身上部上层的侧阻力先于下部土层发挥出来,桩侧阻力先于端阻力发挥出来。

2.2群桩竖向承载性状分析[2]

群桩里的任一桩与孤立单桩的承载性状不一样(群桩效应),这是由于桩与桩之间的力学作用和设桩导致的地基土体特性的变化。群桩的效应受多种因素的影响,包括群桩自身的几何特征、桩侧与桩端的土性等。计算群桩竖向极限承载力主要有以单桩极限承载力为计算参数的群桩效率系数法和以土体强度为参数的极限平衡理论计算法。

① 群桩效率系数法

Q■=ηn■Q■ (2-5)

式中Qgu―群桩的竖向极限承载力,kN;

η―群桩竖向承载力效率系数;

n■―群桩中的桩数;

Q■―单桩的极限承载力,kN。

这一方法较为简单,但是准确合理的确定群桩系数并不容易。可采用Converce-Labrra公式和Seiler-Keenly公式。

② 极限平衡理论计算法

桩侧阻呈桩土整体破坏

对于小桩距的挤土型承台群桩,其侧阻一般呈桩土整体破坏,可将群桩视为等代实体深基础,计算模式如下。

Q■=Q■+Q■=2(A+B)■l■q■+ABq■ (2-6)

式中A―群桩中各桩所限定的假想实体深基础长度,m;

B―群桩中各桩所限定的假想实体深基础宽度,m;

l■―桩侧第i层土内桩段的长度,m;

q■―桩侧第i层土内实体深基础的侧摩阻力,kPa;

q■―假想实体深基础底面上的地基承载力,kPa。

侧阻呈桩土非整体破坏

改法可忽略群桩效应,包括忽略承台分担荷载的作用,可表示为下式:

Q■=Q■+Q■=n■u■l■q■+n■A■q■ (2-7)

式中n■―群桩中的桩数;

u―桩的周长,m;

l■―桩侧第i层土内桩段的长度,m;

A■―桩端面积。

3.桩基的设计

桩基础的设计应力求安全适用、经济合理、选型恰当,对桩和承台有足够的强度、刚度和耐久性,对地基有足够的承载力和不产生过量的变形。桩基础的设计步骤和内容如下:

3.1收集设计资料

在设计之前需要收集相关的原始资料,包括建筑类型、使用要求、荷载、工程地质勘察资料、材料来源等情况,并尽力了解当地使用桩基的经验。

3.2桩型、桩长和截面尺寸选择[3]

设计时,首先根据建筑物的结构类型、荷载情况、地层条件、施工能力及环境限制等因素,选择预制桩或灌注桩的类别,桩的截面尺寸、长度及桩端持力层等。

一般而言,在场地土层分布较均匀、地层较易穿越的条件下,可考虑采用预制桩;若场地土层中存在卵石层、大量孤石、废金属残渣及花岗岩积层等,不宜试验预制桩,可采用冲孔灌注桩;当然还要充分考虑经济、环境、施工条件等因素。

桩的长度主要取决于桩端持力层的选择。桩长的设计需要考虑到桩承载力、沉降及稳定性的要求,一般而言,对沉降要求较严格的建筑桩端最好进入坚硬土层或岩层;如果坚硬土层埋藏较深时,宜采用摩擦桩基。

桩长及桩型初步确定后,可根据桩的选型定出桩(下转第310页)(上接第341页)的截面尺寸。

3.3桩数及桩位布置

初步设计桩数时,可先不考虑群桩效应,根据单桩竖向承载力设计之R,当桩基为轴心受压时,桩数n按下式估算:

n?叟■ (3-4)

式中F―作用在承台上的轴向压力设计值;

G―承台及其上方填土的重力。

偏心受压时计算方法不一样,在此不做介绍。

桩位布置,应尽可能使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合,并使桩基受水平力和力矩较大的方向有较大的截面模量,以便桩基中各桩受力比较均匀和合理。桩在平面上可布置成方形、三角形和梅花形。

3.4承台设计及构造要求

4.结论

⑴通过对桩基相关文献的查阅,加深对桩基基本概念的理解,并总结了桩基的类型及其适用条件。

⑵随着桩基的广泛应用,桩基理论的研究在不断的加深,本文对桩基几种理论进行较为简单的概述,并介绍了其在工程设计中的应用,以及在工程设计中采取的一些计算方法。

【参考文献】

[1]王秀丽,白良,等.基础工程.重庆:重庆大学出版社,2001,10.

[2]郑刚,廖红建,等.高等基础工程学.北京:机械工业出版社,2007,1.

[3]陈仲颐,也书麟.基础工程学.北京:中国建筑工业出版社.

桩基础篇2

我省地处青藏高原,复杂的地质状况使得在大桥基础在形式上对桩基础的应用非常广泛,特别是钻孔灌注桩适用于地下水位较低的和复杂且常需护壁的地质情况,这种工艺正日益完善,但往往由于工艺不当,断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。正确地选用科学合理的施工工艺,使钻孔灌注桩单桩静载试压达到全部优良。

1.桩基础材料的控制

桩基础对材料的要求时比较严格的,特别是我们在施工中大多都是进行水下混凝土的浇筑施工,所以在试验检测的基础上选用合格的材料,主要材料水泥、钢材必须有产品合格证,而且还要根据进场数量进行抽检合格后方可使用。粗细集料的进场时都需进行检查验收,使用时仍需进行严格试验,以确保原材料的质量。工地试验室严格把关配合比,并做好现场施工检测。水泥混凝土原料宜选用卵石、石子含泥量小于2%,以提高水泥混凝土的流动性,防止堵管。一般水泥混凝土初凝时间仅3―5小时,只能满足浅孔小桩径灌注要求,而深桩灌注时间约为5―7小时,因此应加缓凝剂,使水泥混凝土初凝时间大于8小时,为了使水泥混凝土具有良好的保水性和流动性,应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后,先开动搅拌机并加入30%以上的水,然后与拌合料一起均匀加入60%的水,最后再加入10%的水(如砂、石含水率较大时,可适当控制此部分水量),最后加水到出料时间控制在60秒内,坍落度应控制在180~200 mm之间,在灌注砼过程中严格测量灌注砼的标高和导管的埋置深度,导管的埋深应保持在2m~4 m, 要保证证砼顺利进行,当灌注至距顶点标高8m~10 m 时, 及时调整砼坍落度,降低到12 cm~16 cm 以提高砼的强度,每根桩留取砼试件3 组,做强度试验。水泥混凝土灌注距桩顶约5 m处时,坍落度控制在160~170 mm,以确保桩顶浮浆不过高。气温高,成孔深,导管直径在250 mm之内,取高值,反之取低值。钻孔灌注桩水下砼使用导管灌注,现场的配合比要随水泥的品种,砂、石规格及用水量的变化而进行调整。为使每个工作的施工配合比都能准确无误,施工现场选用生产量高的1000 型拌和站生产砼混合料,1000 型砼拌和站各项功能全部电脑操作,其特点是:计量准,生产能力强,产量高,适用于砼用量大的结构工程,施工中各项技术指标自动控制,准确无误。

2.桩基础施工要点

桩基础的钻孔打桩顺序直接影响打桩速度和桩基质量。打桩顺序一般分为:由一侧向单一方面打,自中间向两个方面对称打,自中间向四周打。因此;应结合地基土壤的挤压情况,桩距的大小,桩机的性能,工程特点及工期要求,经综合考虑予以确定,以确保桩基质量。减少桩机的移动和转向,加快打桩速度,由一侧向单一方向打,桩机系单向移动,桩的就位与起吊均很方便,故打桩效率高;但它会使土壤向一作技术检灌注操作技术分为首批水泥混凝土灌注与后续水泥混凝土灌注及后期灌注三个过程。在前一过程中,水泥混凝土灌注量与泥浆至水泥混凝土面高度,水泥混凝土面至孔底高度,泥浆的密度,导管内径及桩直径有关。在后续灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的水泥混凝土下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入水泥混凝土。牵动导管的作用有两点:1)由于粗骨料间有大量空隙,后续水泥混凝土加入后形成的高压气囊,会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水,有时还会形成蜂窝状水泥混凝土,严重影响成桩质量。因此牵动导管有利于后续水泥混凝土的顺利下落,否则水泥混凝土在导管中存留时间稍长,其流动性能变差,与导管间摩擦阻力随之增强,造成水泥浆缓缓流坠,而骨料都滞留在导管中,使水泥混凝土与管壁摩擦阻力增强,灌注水泥混凝土下落困难,导致断桩。2)牵动导管增强水泥混凝土向四周边扩散,加强桩身与周边地层的有效结合,增大桩体摩擦力,同时加大水泥混凝土与钢筋笼的结合力,从而提高桩基承载力。

3.桩基础常见的质量问题及处理措施

(1)根据规范要求钻孔后要彻底清除孔底的淤泥,但在实际施工过程中,很难将淤泥彻底清除,于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时,孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的,先灌入的混凝土顶升于孔的上面,这样就容易出现桩上段强度较低甚至断桩的现象。

(2)浇灌混凝土时,若导管插入混凝土之内过深,浇注速度又较快,则容易在孔体深部沉积较多的骨料,加上振捣过程所造成的混凝土的离析,也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。

(3)断桩。断桩一般常见于地面下1~3 m不同较硬层交接处。其裂痕呈水平或略倾斜,一般都贯通整个截面,其主要原因有:桩距过小,邻桩施打时土的挤压所产生的水平横向抵力和隆起拔力的影响;软硬土层间传递水平力大小不同,对桩产生剪力;桩身水泥混凝土终凝不久,强度弱,承受不了外力的影响。避免断桩的措施有:1)桩的中心距宜大于3.5倍桩径;2)考虑打桩顺序及桩架行走路线时,应注意减少对新桩的影响;3)采用跳打法或控制时间法以减少对邻桩的影响。断桩检查,在2~3 m深度内可用木锤敲击桩头侧面,同时用脚踏在桩头上,如桩已断,会感到浮振。亦可用动测法,由波形曲线和频波曲线图形判断桩的质量和完整程度。

4.结语

随着科学技术的不断提高,建筑新技术及新工艺也不断发现并完善起来。相当多的科研人员及业内人士非常重视钻孔灌注桩的发展,我们在施工过程中注意收集有关地质资料及学习各种复杂的基础施工经验是必不可少的。相信钻孔灌注桩技术会不断完善成熟。

参考文献

[1] 孙超. 钻孔灌桩的施工监理[J]. 安徽科技,2006(12).

桩基础篇3

关键字:地基基础;桩基础;土建施工;技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

在土建工程项目中,建筑物的地基质量十分重要。地基是建筑物主要的支撑结构,地基质量不过关,容易造成建筑物下陷等问题。因此,在一些支撑结构的土建项目施工中,需要对地基以及桩基础质量进行严格保证,通过高水准的施工工艺来确保二者的施工质量,防止建筑物失稳等问题出现,进而保证整体土建项目的施工质量。

一、地基基础施工技术

(一)地基

地基是建筑主要的支撑结构,通常情况下,地基基础主要由土体以及岩体等物质组成。从理论角度上来看,建筑物地基是在建筑项目施工过程中对原有岩土应力进行改变,进而使建筑物下部岩土结构能够对整体建筑物进行承载,达到施工目标。在当下我国的土建工程项目地基构造中,主要分为天然地基和人造地基两种。其中,天然地基是天然形成的,可以直接用做土建项目的地基结构;但是,在实际的土建工程项目施工过程中,很多情况下,天然地基往往不能直接适应土建项目的建设要求,因此需要针对性的进行改造,通过人工方式来进行地基改造和补偿,使地基满足具体施工需求。

(二)地基处理技术

土建工程项目中,对地基的处理一般需要达到稳固、耐重以及可靠等目标。在实际地基施工过程中,受到施工地段地质条件以及自然环境等因素的影响,地基处理过程和要求往往会有所不同。因此,在地基施工之前,施工人员做好相应的准备工作是十分必要的,认真做好地质勘查工作,做好对地基的处理,让地基整体状况符合项目建设的要求。此外,还需要对地基的承载强度进行合理的保证,注重理论联系实际,对建筑物投入使用后的地基强度进行预测,确保项目在使用过程中地基的稳定性。地基处理具体体现在以下几个方面。

1、碾压夯实技术

在实际施工过程中,碾压夯实是一种比较常见的地基处理技术,同时也是一种比较有效的处理方法。对地基的碾压夯实主要通过压路机和推土机等机械设备来进行,通过碾压夯实处理,使地基的基础更加结实和紧密。夯实处理之后,需要进行分层填土施工,进而使整体地基的夯实度可以满足土建项目施工要求。综上所述,出于土建施工项目耗费的人力、物力量比较大的特点,碾压夯实地基处理技术比较适用。

2、土壤固结技术

自然土体往往会受到液化影响,在液化作用下,土壤自身含有大量的水分,这些水分都形成了地基土体的不稳定因素。因此,在地基处理过程中,需要采取土壤固结技术让土壤中的水分排出,然后让土层在失水后能够固结起来,进而改善地基的强度,将地基土层沉降控制在合理的范围内。

3、换土处理技术

针对地基的一些特殊土体,一般需要根据实际施工状况进行换土处理。由于在土建项目施工过程中,地基土体受到施工过程的影响,土体自身承载力发生变化,一些具有膨胀性以及湿润性的土质容易产生土体失稳问题,因而需要进行换土处理。通过换土来改善地基结构强度、提高地基的整体稳定性和承载力,进而减少土层沉降问题。地基处理中,常用的换土方式有换土垫层以及分层填土等方式,通过换土处理,地基土体密度很好的得到了保证,减少了地基中的缝隙以及空洞等问题。

4、化学加固技术

在地基处理过程中,添加一定的化学添加剂,对地基土层进行化学加固处理也可以很好的改善地基状况。通过化学添加剂的化学作用,将地基土体粘结在一起,进而改进整体土层的土体性质,增强地基的强度以及承载力。此外,地基土壤固化还可以通过灌浆以及喷浆处理技术来实现,将一些促进土壤固化的浆液注入到地基土壤中,起到改善土体物理性质的效果;喷浆法主要是指在施工地段进行钻洞作业,然后在孔洞下方设置喷射设备,钻孔完成后,利用钻杆对周围土层进行喷浆处理,进而实现土层固结的效果,增加地基的稳固性。

二、桩基础施工技术

(一)钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩是最常用的施工技术之一。钻孔灌注桩主要是在施工地段进行钻孔处理,然后往钻孔内泵送浆液,最后形成桩基础。钻孔灌注桩技术要注意孔深以及孔径,钻孔完成后要进行清孔等。

(二)沉管灌注桩技术

沉管灌注桩施工中,主要将制作好的桩头利用锤击或者振动打桩机等方式压入土层之中,然后往桩头中注入泥浆,最终形成土建项目的桩基础。沉管灌注桩的直径一般为30到50公分,长度最长可达25米。利用这种桩基施工方法容易产生较大的噪音,也容易出现缩进问题,因此该施工方法不适合居民区附近地段。

(三)预制桩技术

预制桩主要呈现为方形或者圆形,桩基截面直径为25到55公分,桩基长度一般为6到25米。进行预制桩施工时,需要注意接桩方式,一般采用的是焊接法、硫磺胶泥锚接法来进行。

(四)静力压桩技术

静力压桩技术主要利用静压力来进行压桩处理,在一些深软质土层中安置预制桩,然后将预制桩逐节压入地基土层中。利用静力压桩法进行桩基础施工时,产生的噪音比较小、也实现了施工资源的优化利用,因此,该施工法适用于城市以及居民区,还有一些软土地区的土建项目。

(五)振动沉桩技术

振动沉桩技术是在桩基顶端安装振动器装置,利用振动器的振动使桩身慢慢嵌入土层中。利用该沉桩技术,大大的减小了沉桩过程中桩身同土层间的摩擦力,在桩身振动以及自重的作用下,沉桩效果以及效率大大提升了。桩基开打时,需要先进行小距离的轻度锤击,当沉桩达到土层内1到2米,整个桩基在土层中相对稳固之后,才能加大对桩身的锤击力度,增加锤击的落差距离,然后持续锤击,直至桩身完全进入土层之中,达到施工设计目标。利用振动沉桩法施工时,效率比较高,造价也比较低。但是,该施工方法产生的噪音也比较大,一般使用在一些粘土以及松散的砂土地段桩基施工中。

(六)树根桩技术

树根桩施工法是指利用小型钻孔灌注桩进行延伸施工的一种方法。该种桩的桩直径一般为7.5到25公分,施工方法同钻孔灌注桩施工法大致一样,但是,树根桩的桩径比钻孔灌注桩的桩径小,因此,需要增加桩基数量来满足桩基基础要求。进行树根桩方法施工时,占地面积一般比较小,施工强度往往比较高,同时对周围建筑物的地基影响程度低。因此,该种桩基施工法主要应用于一些碎石土、粘性土地段的桩基处理施工中。

结语

土建工程项目是一项大型的建设项目,保证项目建设质量具有重要意义。土建工程的地基施工以及桩基施工是整个项目的基础,也是施工质量的关键所在。在土建项目的地基基础与桩基础施工时,需要进行专业的质量保证。在高水平施工质量的基础上,做好施工管理,提高施工效率,才能做好整个土建施工工作,确保工程质量。

参考文献:

桩基础篇4

关键词:建筑工程;桩基础;质量缺陷;检测技术

一、引言

随着我国经济地高速发展,再加上国家“一带一路”战略提出,使得我国基础设施建设迎来了发展地又一波高潮。在基础设施建设中,桩基础是常见基础之一,建筑工程中桩基础形式有管桩、旋挖灌注桩等。对于高层建筑来说,对桩基础质量的要求越来越高,同时也在深基坑工程中也得到广泛运用。与此同时,桩自身结构的完整性、桩底沉降厚度等因素都将对建筑物本身的安全性产生根本性影响。桩基础自身作用在建筑工程中的底部,对建筑物结构的稳定性起到支撑的作用,而且桩基础作为地下最主要的隐蔽结构,出现质量缺陷很难被人们所发现。我国对桩基础质量检测提出了很高的要求,不仅要求对施工过程中桩基质量提出了明确地规定,而且对桩基础检测方法,过程进行了科学、严谨地说明。这为我国居民居住环境和质量提供了保证。桩基础结构的完整性是建筑工程中施工验收不可避免的步骤,所以对桩质量检测是必要的,否则将对后面的施工工期以及施工质量产生不可估量地影响。本文对建筑工程中桩基础存在的质量问题进行分类,然后对不同桩质量缺陷产生的原因进行剖析,并结合现在建筑工中常见的桩基础质量检测技术,运用在桩基质量检测中。为我国建筑工程,特别是高层建筑桩基础质量检测提供一些参考。

二、建筑工程中常见桩基础质量缺陷及产生原因

在建筑工程中,地质条件、施工技术、施工人员综合素质等因素都将影响建筑桩基础的质量。根据桩基础质量缺陷不同对桩基础质量检测产生不同的影响,在检测中将会造成不同的现象。根据《建筑桩基检测技术规范》对桩基础质量问题进行阐明。1.桩基础自身出现离析、夹泥或空洞现象。建筑工程中会出现桩基础自身离析、夹泥或空洞等现象。其主要原因是在施工过程中桩基浇筑所需要的水泥、砂、碎石等建筑材料配比没有达到设计的要求,导致在施工后会出现桩身的某些地方出现沙子或者碎石含量过高,使得浇筑的混凝土产生不均匀后果,使结构成蜂窝状。对于这类桩基础检测时,由于桩基础自身离析、夹泥或空洞等原因,会使桩自身材料波阻会抗变小,从而检测时产生不同的波信号。2.桩基础自身出现缩颈现象。桩基础另一种缺陷是出现缩颈现象,根据缩颈程度不同可分为轻微、严重缩颈等。其对桩基础质量影响情况也不一样。紧缩程度主要与地质条件、土体含水量等因素有关。土体表现较软、含水量越多时对桩基造成的缩颈缺陷就越大。桩基础自身缩颈现象还与施工过程有关,在施工过程中浇筑管上提的时间过快或者浇筑的混凝土在振捣过程中不均匀等操作都将出现桩基础缩紧现象。产生的主要机理是在施工过程中进行沉管操作时,桩基侧壁周围大量的泥土受到挤压和扰动,由于周围孔隙度较小的土体受到挤压和扰动,会产生高的孔隙水压力,但是当施工结束时,移除桩身套管时,会使较高的孔隙水压力施加到新浇筑的混凝土上,而新浇筑的混凝土还没有达到一定抵抗孔隙水压力的强度,将会使混凝土产生变形,桩身就会出现缩颈现象。3.桩基础出现断裂现象。在建筑工程中,桩基础出现断裂现象是最不愿意看到的,这意味着桩基出现很严重地缺陷,对桩基自身承载力产生直接影响。桩基断裂就是桩基础某一地方出现裂开的现象。在建筑工程中,造成桩基裂开的原因有如下几个方面:(1)桩身混凝土在初凝没有达到设计标准,在桩身受到桩侧壁土的挤压作用时,桩身强度无法达到抵抗侧压力,从而产生桩身裂开的现象。(2)在进行混凝土浇筑工艺时,浇筑的浇筑管上拔速度过快,当孔壁有较软的土体时,就会形成断桩现象。(3)还有些特别情况,比如施工方所提供的混凝土标号不能够满足设计要求,当桩身受到高强度的压力时也会形成断桩。在进行断桩基础检测时,相当于在断桩处存在一个极大的波阻抗,入射波全部反射,几乎无法透射下去,反射波传至桩顶后会形成震荡波,峰与峰间时距相等。由于桩身在断裂处存在空气的阻隔,此时应力波将无法继续往下传播,应力波会多次反射到桩顶,检波器接收到的反射时间间隔一致,由于能量的衰减作用,反射信号也会自由震荡慢慢地衰减下去,故很难找到桩底反射信号。对桩基检测带来一定困难。

三、桩基础检测技术及应用

1.声波透射法桩基检测技术。声波透射法也叫超声波法,根据发出的超声波进行桩基缺陷检测。声波透射法可以对桩身进行较全面地检测,判断桩身是否存在混凝土离析、夹泥、缩颈、密实度差和断桩等缺陷,确定缺陷的位置、缺陷程度以及缺陷范围等。同时现场操作简便,检测速度快。声波透射法要需要考虑是:声波透射法检测要预埋声测管,如果在之前没有做准备工作,后期的声波透射法就无法进行;声波透射法中声测管上端高度要高于桩顶,否则在桩身浅部位置的测试信号容易失真。以旋挖灌注桩检测为例,需要有如下要求:(1)在灌注桩的桩侧所预埋的声测管的内径应该大于超声波探头的外径,这样才能将信号完全传递,才能准确检测出缺陷位置。(2)预埋的声测管要有足够的刚度以及合适的材料参数,这样使其温度参数和混凝的比较接近。测出准确地结果。(3)预埋的声测管,其下端应该进行封闭处理,这样就可以保证灌入的水不会漏掉,在下管过程中,管的上端应该用一个可以拧开的盖子进行密封,避免泥土等进入,在下管过程中避免发生碰撞导致管壁变形,如果发生管径缩小时,超声波的探头将无法探到管底,影响检测。2.钻芯法桩基检测技术。在建筑工程中钻芯法桩基检测技术是一种比较直观地检测技术。钻芯法可以钻取桩身里面的缺陷,当存在夹泥或较严重的离析时,钻杆起钻时,钻杆内的芯样会直接显示其缺陷情况。在进行桩端持力检测时,一般是将桩体钻穿之后,一般要求钻进深度不能小于桩径的3倍,这主要是考虑桩端持力层可能存在软弱夹层,会对检测结果产生影响,对检测桩体自身承载力产生误差。但是钻芯法桩基检测技术也存在一定的缺点,主要是现在钻芯法成本比较高,机械设备运移比较麻烦等。3.开挖法桩基检测技术。开挖法桩基检测技术可以验证浅部缺陷的位置及其损害程度,现场可以利用挖机对存在浅部缺陷的桩进行开挖,开挖法是一种比较直观的验证方法,而且成本不高,还有一点是在于开挖之后,当浅部缺陷,比如缩颈、离析、断裂等时,可以比较方便的采取补救措施,例如将缺陷位置以上的桩体进行裁桩处理,然后再进行结桩措施,这样一来就能够比较好的解决此特殊桩基问题。

四、结语

在我国建筑行业中,桩基础作为建筑工程中重要的一环,桩基工程是隐蔽的地下工程,复杂的地质条件给桩基础检测带来较大困难。在桩基础检测时应综合各种情况,利用多种方法相结合判断桩基质量,从而不断积累检测经验。增强基础施工质量重要性的认识,从而更好地保证桩基础质量。

参考文献:

[1]朱喜源,黄文通.桩基检测方法与发展浅谈[J].山西建筑.2007,20.

[2]陈启魁,吉林涛.浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技.2013.

桩基础篇5

关键词:桥梁;桩基础;加固设计;问题;方法

引 言

桥梁桩基础加固设计在桥梁施工中有着非常重要的作用,不仅可以保障桥梁桩基础结构的安全性,而且对避免桥梁的结构病害,保障桥梁的使用安全性有着重要的作用。但是在进行桥梁桩基础加固设计是要注意遵循相关的原则,并且要利用好桥梁桩基础加固设计的几个主要方法,以充分的保障桥梁基础加固设计的质量,促进桥梁高质量的施工和安全的使用。

1 桥梁桩基础加固设计的必要性及需要注意的问题分析

1.1 桥梁桩基础加固设计的必要性分析

桥梁桩基础的设计关系着整个桥梁的使用安全性,桥梁桩基础一旦出现问题,便会导致整个桥梁的稳定性及安全性降低。在桥梁桩基础设计的过程中,由于桥梁的结构材料基本上都是钢筋混凝土,因此在桩基础的设计中非常容易发生结构病害,而结构病害一旦发生,直接会影响到桥梁桩基础的施工质量,进而影响桥梁的使用安全性。桥梁桩基础的机构病害主要体现在以下几个方面:①混凝土碳化是桥梁桩基础施工过程中常见的结构病害之一。正常情况下,因为混凝土的碱性属性,可以形成一层碱性的保护膜,附着在混凝土的表面,以避免酸性的介质对钢筋产生侵蚀作用。而如果混凝土发生碳化,则会使自身的碱性降低,保护膜无法形成,介质侵入对钢筋产生侵蚀,导致混凝土出现开裂等现象,从而影响桩基础结构的稳定性。②碱骨料吸收水分而发生膨胀,从而导致混凝土出现开裂的现象,这也是混凝土桩基础设计中的重要问题。碱骨料问题会严重破坏混凝土的结构,使得混凝土结构开裂,结构稳定性会受到很大的破坏。③如果混凝土中被渗入了水,并且在低温下水结冰膨胀,也会对混凝土的结构造成一定的破坏,最终引起混凝土强度降低,影响桥梁使用的安全性。这些混凝土的结构病害势必会导致混凝土桩基础结构受到影响,桥梁的安全性和稳定性遭到破坏。因此,要及时的对混凝土桩基础进行加固设计,避免因混凝土结构病害而造成桥梁质量问题,以保障桥梁的安全性和稳定性。

1.2 桥梁桩基础加固设计需要注意的问题分析

为了避免桥梁桩基础发生结构病害而影响桥梁的安全性及稳定性,要对桥梁桩基础进行合理的加固设计。在对桥梁的桩基础进行加固设计时,要注意以下几个问题:首先,一定要注意桥梁加固的性质。设计基于详细的资料收集及调查研究,在对桥梁进行桩基础设计之前,要对桥梁桩基础的病害进行分析,并对桥梁桩基础进行病害检测,在详细了解桥梁桩基础的结构情况的基础上,对桥梁实施加固设计。一般可以将桥梁桩基础加固设计分为强度加固、刚度加固以及耐久性加固三种,三种加固方式所针对的桥梁基础情况不同。其中,强度加固保障了桥梁结构的整体安全性,刚度加固主要是为了保障桥梁结构的正常工作,而耐久性加固则主要针对已经出现损伤的部位,对损伤的部位进行修复处理,阻止结构病害的进一步发展。三种加固方式都是为了提高桥梁结构的可靠性及耐久性。其次,在进行桥梁桩基础加固设计时要注意控制成本,一方面要保障桥梁结构的稳定性,另一方面则需要尽量考虑降低桥梁施工的成本,避免因桩基础加固设计而超出预算的成本,从而保障桥梁工程的整体效益不受影响。再者,桥梁桩基础设计还要注意避免不合理加固方法及加固技术的使用,确保加固技术具有科学性,且加固方法具有可行性及实用性,并且能够通过加固方法及加固技术的使用来起到保障桥梁稳定安全的作用。因此,要根据实际情况来选择加固技术及加固方法,避免简单套用其它工程加固技术及加固方法而留下的安全隐患及资源浪费。

2 桥梁桩基础加固设计的方法分析

2.1 增补桩基加固设计的方法

增补桩基加固设计是桥梁桩基础加固设计的方法之一。这种加固设计主要是针对桥梁桩基础的承载能力不足的状况。增补桩基加固设计可以通过扩大承台来将墩台的压力分散,而且对提高桩基础的承载能力有一定的作用。增补桩基础加固设计的主要方法是在原有的灌注桩周围,补加新的钻孔灌注桩,以扩大原来的承台,同时,使其与桩顶的连接更加紧密,从而增加了桩基础的承载能力和稳定性。这种桥梁桩基础加固设计方法,可以提高加固的效果,而且这种加固方法不需要进行水下作业,因此被应用的较为广泛。但是在实施这种加固方法时,会对交通运行情况造成一定的影响。在不是特别影响交通运行的道路桥梁工程中,可以采用这种桥梁桩基加固方法,以增加桥梁的安全性和稳定性。

2.2 微型桩加固设计的方法

微型桩加固设计的方法在桥梁桩基础加固设计中也比较常用。这种加固设计方法主要是通过一些直径比较小的钢管混凝土桩,来将原有的桩基础进行加固处理。在采用这种桩基础加固设计方法时,一定要根据图纸的设计要求进行平面定位,然后将钢管植于原来的桩基础侧面,完成植筋以后,进行混凝土浇筑。要注意在加固过程中及时排水,并且保障封底混凝土的浇筑质量。同时,采用逐桩处理的方式进行施工操作,避免对原有的桩基础过分的扰动。这种加固方法的承载能力较强,而且施工时不会占用太大的面积,再加上施工时的沉降量也比较小,对原来桩基础的扰动不大。因此,这种桥梁桩基础加固方法也常被采用到桥梁桩基础加固当中,有效的保障桥梁的承载能力,提高桥梁使用的安全性和耐久性。

2.3 桩身补强加固设计的方法

桩身补强加固设计的方法也是桥梁桩基础加固中值得推广的方法。这种方法主要是对混凝土进行补浇,并且增加桩头的钢筋,在修复受损的桩基础中被广泛应用,通过桩身补强来增加桩身的强度,使桩身具有更好的抗弯能力和抗腐蚀性。在实施桩身补强加固方法时,要先确定桩身补强的范围,通常情况下是先对桩基础破损的程度进行测算,通过测算结果确定补强范围。补强范围确定以后,将补强的钢筋和桩身内部的钢筋牢固的焊接到一起,注意在焊接时一定要按相关的规范要求进行。同时进行模板的安装,并浇筑混凝土。这种加固方法的加固效果比较好,经过加固之后的桩身强度会显著增加,在修复强度较低的桥梁桩基础及受到破坏的桥梁桩基础时效果非常好。

2.4 扩大基础加固设计的方法

扩大基础加固对桥梁桩基础加固的效果也比较好。这种方法主要是通过扩大基础面积,使得桩基础周围的基础面积扩大后可以和桩基形成一个统一的整体,从而增强结构的稳定性。在进行桩基础加固处理之前,要先对基础的埋置高程进行确定,而后按相关规范对埋置深度进行确定,按连接验算的结构进行嵌入深度的确定,最终按确定的嵌入深度进行可靠的连接。在采用扩大基础加固设计方法时,一般扩大基础的材料为混凝土,对混凝土的要求一定要按工程的实际情况来确定。这种加固方法的效果也比较好,尤其是针对桩基础上出现空洞、蜂窝或者露筋问题时,这种加固方法不仅可以改善桩基础出现的问题,而且可以增加桩基础的承载力,保障桥梁使用的安全性。

3 结束语

通过本文的分析,明确了桥梁桩基础加固设计的重要性,并且了解了桥梁桩基础加固设计中需要注意的相关问题,对桥梁桩基础加固设计的主要方法进行了探讨。为桥梁施工的进一步完善及桥梁质量的提升做了有益的指导,也为保障桥梁使用的安全性奠定了基础。

参考文献

桩基础篇6

关键词:桩基础 分类 声波检测

1 桩基检测分类

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堆载平台法、锚桩法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。现我国已有几家拥有1×104kN级以上的桩基静载设备,最大加载能力达2×104kN。桩的动测技术起步较晚,目前已拥有CE系列、RS、RSM系列、PDA、EFI系列动力设备,用高应变法检测桩的承载力和桩的完整性,用低应变法检测桩的完整性。高应变法试桩一般用CASE法、CAPWAP法。低应变检测常用应力波反射法(锤击波动法)、声波透射法。

2 桩基检测方法与讨论

2.1 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。

2.2 大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测。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。

2.3 采用静载荷试验检测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)的竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。

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

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

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

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

2.8 可以采用分贝计对施工中噪音的测试加以判定。

2.9 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。

3 结合工程实例谈桩基础的检测

3.1 工程概况。本工程主桥、引桥及梯道共有桩基础46根,其中主桥8根,桩径2.2m;引桥共34根,其中2.0m桩径18根,1.2m桩径16根;梯道共4根,桩径为1.5m。1#-8#墩为嵌岩桩,持力层为弱风化花岗岩,要求嵌岩深度不小于1.5D,桩底沉渣不大于5cm。其余均为摩擦桩,桩底沉渣不大于15cm。桩身除主墩及梯道为C30水下砼外,其余均为C25水下砼。工程桩分批检测,检测时确保桩身混凝土强度不低于设计强度的70%,且留置混凝土试块单轴极限抗压强度不低于15Mpa;钻芯法检测时基桩桩身混凝土龄期不小于28天。

3.2 桩基检测数量。本工程总桩数为46根,均为钻孔灌注桩,工程基桩成桩质量进行100%检测。≥2.0m桩径超声波检测测26根,其他桩基础按不少于30%进行超声波透射法的检测共6根;其他桩基础进行基桩反射波法检测,共20根。钻芯检测法检测按桩数为总桩数的10%,共5根。

3.3 桩基检测方法和目的 ①基桩反射波法检测执行《建筑地基基础检测规范》。试验目的:普查桩身结构完整性,判定桩身结构完整性质量等级。为静载试验、高应变动力试验、钻孔抽芯试验等确定桩位提供依据。检测方法:检测前凿去桩顶浮浆、松散或破损部分,漏出坚硬的混凝土表面,在桩顶均布四个检测点,用手砂轮将桩顶混凝土打磨平整,平面与基桩轴线基本垂直,检测时保证打磨区域干净无积水。检测人员用动测仪和小锤进行检测。②钻芯检测法执行《建筑地基基础检测规范》,其检测按下列规定进行。a设备安装、操作参照国家地质矿产部行业标准《钻孔灌注桩施工规程》DZ/T0155附录D(抽芯取样);应采用高转速的油压钻机、单动双管钻具、直径101mm以上的钻头进行抽芯。b芯样试件制作、试验、混凝土强度换算值的计算参照中国工程建设标准化协会标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS:03-2007。如果试件内骨料的最大粒径大于试件半径,则该试体的强度值无效。c每孔按上、中、下三个部位各取1组有代表性的芯样试件,每组芯样3个试件,每组芯样的强度代表值的确定参照《混凝土强度评定标准》GBJ107-87。当缺陷位置能取样试验时,必须取样进行混凝土抗压试验。持力层取材应靠近桩底部。d桩端持力层岩土分类参照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)或《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)或广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003)。e沉渣厚度的判别标准按设计施工图要求并参照《地基与基础工程施工及验收规范》(GB 50202-2002)和《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2 -2008)。f对桩底持力层的钻探,每桩应不少于1孔且钻探深度不小于设计要求值;当无设计要求值时;应执行《公路桥涵地基与基础设计规范及《建筑地基基础检测规范》的有关规定,一般应不小于3倍桩径且不小于5m。g各种桩径的桩其每桩钻孔数分别规定为:1.2~1.6m的钻2孔,大于1.6m的钻3孔。对于无法保证钻至桩底的超长桩,在保证总钻孔数的前提下,可减少每桩的钻孔数,而相应增加检测桩数。单孔开孔位置宜偏离桩中心10~15cm。检测试验目的:检验桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求;灌注桩桩身混凝土质量、桩身混凝土强度是否达到设计要求;极端持力层的强度和厚度是否符合设计要求;施工记录桩长是否属实等。③超声波透射法检测参照执行《建筑地基基础检测规范》。各种桩径的桩其每桩的声测管埋设数量分别规定为:桩径小于0.8m的对称埋设两根管,0.8

3.4 桩基检测明细表。为了保证桩基声测数量和检测准确性,主桥以外的其他基桩声测管的预埋数量按总桩数的100%预埋。本方案提供的钻芯法检测的桩位为暂定桩位,具体抽芯检测桩位将根据反射波和超声波投射法检测的结果进行调整。下列表中:标有“√”符号为需预埋声测管,标有“”符号的为桩基声测,标有“”符号的为桩基动测,标有“”符号为桩基钻芯法检测。

4 结束语

随着社会的发展,工程部门对基桩的桩长和桩径都提出了更高的要求,目前我国用于桥梁中的最大基桩的桩径已经达到5m以上,最大桩长也已超过100m。确定桩基础承载力的理论和方法也不断涌现,当前桩基检测使用的方法有静载法、动测法、静动结合法、声波检测法以及自平衡测试法等。桩基工程是隐蔽工程,必须在质量上防患于未然,桩基必须做好试验及检测工作,针对不同类型的桩,采取相应的检测方法,保证桩基础的施工质量。

参考文献:

[1]丁小文.浅谈桩基检测技术的分类[J].山西建筑,2011(30).

桩基础篇7

关键词:桩基础 预制桩 灌注桩

桩基础工程

一、桩的分类

桩按承载性状不同分为摩擦桩和端承桩两类。前者桩顶荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承受,后者桩顶荷载主要由桩端轴力承受。

桩按施工方法不同可分为预制桩和灌注桩。预制桩是在工厂或施工现场加工预制,灌注桩在施工现场用机械或人工成孔,然后灌入混凝土或钢筋混凝土而成。

桩按材料不同可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩等。

桩型与工艺选择应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层情况、地下水位、施工机械、施工环境、施工经验、制桩材料等进行选择。

二、预制桩施工

预制桩包括钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢钢柱。其中以钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩和钢管桩应用较多。

钢筋混凝土预制桩。

钢筋混凝土预制桩是我国广泛应用的桩型之一。它承载能力较大、施工速度快,可以制作成各种需要的断面及长度,桩的制作及沉桩工艺简单,不受地下水位高低变化的影响。但施工时噪声大,对周围环境影响较大。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。

1、桩的制作、运输和堆放。

(1)制作工艺流程。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)制作方法。混凝土预制桩可在施工现场预制,预制场地必须平整坚实。预制模板多采用钢模板,模板应有足够的强度,并应平整牢靠、尺寸准确。采用间隔重叠法生产,桩头部分使用钢模堵头板,并与两侧模板相互垂直,桩与桩间应涂刷隔离剂,邻桩与上层桩的混凝土浇筑须待邻桩或下层桩的混凝土达到设计强度的30%进行,重叠层数不应超过四层。长桩可分节制作,单节长度应满足桩架的有效高度、制作场地条件、运输与装卸能力等方面的要求,并应避免在桩尖接近硬持力层或出于硬持力层中接桩。

桩身主筋与桩断面大小及沉桩方法有关,一般4~8根,直径12~25mm,当采用锤击法沉桩时,纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%。桩中的钢筋应严格保证位置正确,桩尖应对准纵轴线,钢筋估计主筋连接宜采用对焊和电弧焊,当钢筋直径大于20mm时,宜采用机械接头连接;主筋接头在同一截面内的数量不得超过50%,相邻两根主筋接头截面的距离应大于35d(d为主筋直径),并不应小于500mm。桩顶1m范围内不应有接头,且桩顶一定范围内的箍筋应加密并设置钢筋网片,位置要准确,纵向钢筋顶部保护层不应过厚,以防锤击时桩头破碎,同时桩顶面和接头端面应平整,桩顶平面与桩纵轴线倾斜不应大于3mm。

混凝土高度等级不应低于C30,粗骨料用5~40mm碎石或卵石,用机械拌制混凝土,坍落度不大于60mm,混凝土浇筑应由桩顶向桩尖方向连续浇筑,不得中断,并应防止另一端的砂浆聚集过多,用振捣器仔细捣实,混凝土浇筑完毕应覆盖洒水养护不少于7d。

预制桩混凝土强度达到设计强度的70&方可起吊,达到100%方可运输。如提前起吊,必须采取措施并经验算合格方可进行。桩在起吊和搬运时,保证安全平稳,不得损坏。吊点应符合设计要求,如设计未作规定时,应满足吊起弯矩最小原则。钢丝绳与桩之间应加衬垫,以免损坏棱角。起吊时应平稳提升,吊点同时离地,经过搬运的桩还应进行质量复查。

堆放桩的地面必须平整、坚实,垫木间距英语吊点位置相同,各层垫木应上下对齐,并位于同一直线上,堆放层数不宜超过四层。

2、打桩前的准备。

打桩前应对场地进行平整压实,清除桩基范围内的地下、地上障碍物(架空高压线距打桩架不得小于10m));修铺好临时道路,做好排水设施。按设计图纸定出桩基轴线,并在不受打桩影响的适当位置设置水准点,以控制桩的入土标高;接通现场的水电管线,准备好打桩机械;做好桩的质量检验。正是打桩前,应进行大黄试验,以检验设备和工艺是否符合要求。试桩数量不得少于2根。

3、打(沉)桩方法。

打(沉)桩方法主要有锤击法、振动法、静压沉桩法等,以锤击法应用最为普遍。

(1)锤击沉桩法。锤击沉桩法,又称打入桩法,是利用桩锤下落产生的冲击能量克服土体对桩的阻力,将桩沉入土中。其施工速度快,机械化程度高,使用范围广,但施工时极易产生挤土、噪声和振动现象。应加以限制。

打桩所用的机具设备主要包括桩架、桩锤及动力装置三部分。

桩架主要有滚筒式桩架、多功能桩架和履带式桩架等,其作用是支持桩身桩锤,将桩吊到打桩位置,并在打入过程中引导桩的方向,保证桩锤沿着所要求的方向冲击。

桩架的选用应考虑桩锤的类型、桩的长度和施工条件等因素。桩架的高度应由桩的长度、桩锤高度、桩帽厚度、滑轮组的高度以及桩锤的工作余地高度来确定,即桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高+桩帽高度(1~2吗)的桩锤工作余地的高度。

在选择打桩机具时,应根据地基土体的特性、工程大小、桩的种类、施工工期、动力供应条件和现场情况确定。

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。

当桩较稀时(桩中心距大于4倍桩边长或桩径),应有中间向两侧对称施打,或由中间向四周施打。

当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。打桩时,根据基础设计标高,宜先深后浅;根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。

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。在桩的自重和锤重作用下,桩想土中沉入一定深度达到稳定状态时,再一次检查桩的垂直度,符合要求后即可进行打桩。

桩基础篇8

关键词:建筑地基基础;桩基础;施工技术;

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:

一、建筑地基基础和桩基础概述

1、地基基础

众所周知,基础是建筑中的基础项目。地基基础是指基础持力层及下卧层,在民用建筑负载时传递给地基之下的结构,起到支撑和负载的作用。要求有极强的稳定性,能承受一定的负荷并不超过控制范围。由于地基基础是保证建筑物坚固、经久耐用的重要组成部分,所以在不同地质条件和地基施工要求下,需要通过地基基础的处理技术做好地基的加固工作,以保证地基基础有足够的强度支撑上面建筑物的荷载。同时,通过该种技术处理也能够有效改善不良的地质条件,使地基土体符合施工要求。例如在膨胀土上修建建筑物时,就需要利用石灰改变膨胀土的土质。

2.分类

地基基础的类型大体可分为以下几种:

1)如果依据使用的材料来划分,则可分为:砖基础、灰土基础、混凝土基础、毛石基础、钢筋混凝土基础。2)如果依据埋置深度来划分,则可分为:浅基础(埋置深度≤5M)、深基础(埋置深度>5M)。3)若是依据受力性能来划分,则可分为:刚性基础和柔性基础。4)若依据构造形式来划分,则可分为:条形基础、独立基础、满堂基础和桩基础。

3、桩基础

桩基础是工业建筑和民用建筑工程中最常用的一种基础。在浅基础无法达到建筑物对地基变形、强度的实用要求时便可将下部坚硬土层和岩层来作为持力层的深基础。在深基础的应用中,常用是桩基础,桩基能将建筑的荷载通过桩传递给埋藏在深处的坚硬土层,或通过桩周边摩擦力传递给地基。同时,因为桩基础具有:稳定性好、承载力高、沉降稳而快、沉降量小而匀以及较好的抗震性能等优点而得到广泛应用,特别适用于软弱地基。

4、桩分类

在施工中通常依据施工方法分为:钢筋混凝土预制桩和灌注桩。

钢筋混凝土预制桩:是指桩在施工现场或者是在构件场预制,通过打桩机而打入土中,并在桩顶浇注钢筋混凝土台。这种桩由于承载力大,又不受地下水位的影响,所以耐久性较好;同时,由于自重较大导致运输和吊装过程都比较困难;另外,在打桩时由于震动大,对周边的民用建筑有较大影响。钢筋混凝土灌注桩根据其使用技术的不同划分为:钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩三种。在建筑施工中,不管桩基础中采用哪一类型的桩,必须在实际操作过程中保证好桩基质量,这样才能使桩基符合设计的要求。在地基处理当中逐步完善和成熟的锚杆静压桩是这一种操作性强、适应空间广阔的新技术,从投入至今,锚杆静压桩技术在各地各类建筑物的托换加固上已取得很好的效果,推动了工程技术的进步,取得了很好的经济效应。经过最近几年的发展,锚杆静压桩技术已在柱基纠偏、房屋增层等多个方面上得到了广阔的运用,可以说,该项技术已在工程技术领域内得到了延伸与拓展,为赢得良好的经济效益创造了更大的空间。

二、锚杆静压桩技术工作机理

静力压桩与锚固螺栓杆两项施工技术有机的组合成锚杆静压桩桩基施工工艺。锚杆静压桩技术工作的基本原理:1)在原基础上凿出或是在基础中提前设有压桩口,于各个压桩孔的两旁,依据不同的压力将四根抗拔锚固螺栓杆进行埋设以用来牢固传力架,以建筑物自重作为反力的源头,利用液压千斤顶进行加力,通过逐段压入的方式,最终把桩段压进地基土之中,满足工程需要的设计压力和深度。2)把基础和桩形成一个综合体,以降低建筑物沉降的概率。

三、锚杆静压桩设计特点

基础结构形式和工程地质情况是锚杆静压桩设计的主要依据,该设计以此依据为基础,对锚固螺栓杆的直径、压桩力等进行相关的确定。依据压桩传力架的构造高度及原有建筑物的室内净高对各个桩段的长度进行确定。

四、施工前的准备工作

1、施工技术方案的组织与准备

组织业主、监理、承包商等参与工程建设的人员结合施工规范、技术规程,对设计图纸进行熟悉,了解和掌握工程项目在施工过程中的质量控制要点。在项目施工之前,压桩施工单位编制实施有效地施工组织方案,经施工单位主要技术负责人审批后报监理审核,审核通过的施工组织方案由监理报业主负责人进行批准,批准后的组织方案可运用于工程实际当中,作为指导性文件。

2、材料进场前的准备

对进场材料(压桩仪表设备、预制桩、锚杆等)的质量进行检查和验证,报验时,审查进场预制桩的企业资质、预制桩原材料质量保证书、预制桩成品出厂合格证件与预制桩砼28d龄期报告、预制桩在桩预制过程中的材料抽检说明及报告。检查、外观评定进场后的成品预制桩,坚决否定不符合工程要求的产品,并提出将其退出施工场地的要求。设计强度达到70%的预制桩方可起吊,而需要运输及压桩的预制桩其设计强度需达到100%。对压力仪表、压桩千斤顶设备等在有效期内的检测合格证明文件进行检查,在施工现场对设备的运转及功效情况进行检查,消除设备带病运转的状况;对进场的接桩材料进行其合格证明文件的检查,根据工程所需,对接桩材料进行抽样,并把抽样材料送检,经检测后达到合格要求的材料方可投入工程运用中。

3、建筑物沉降记录数据分析

分析建筑物沉降的观测记录,而分析的主要项目是察看建筑物的沉降是否为均匀性沉降。

4、建筑物基础承台强度检测

基础承台的砼标号、同一条件下养护砼试件的检测报告及说明均由土建总承包人提供,同时,土建总承包人在施工现场做回弹检查,对基础承台砼强度是否满足设计压桩的标准进行核实与认定。

五、静压入桩施工技术要点

1、入桩线路的选定

选择单向行进为入桩线路,这样选线的主要原因在于:一方面,这样可以有效地避免地基土上溢导致地表抬升的后果:另一方面,可以避免由于土的相互挤压致使一些桩身倾斜的现象。

2、试桩要求及p-S曲线

对试桩的要求:不同地质构造区域的中央范围应为每一个试桩的位置选择地。单桩承载力的确定依据是试桩的P-S曲线。

3、压桩操作注意事项

压桩操作注意事项:保证桩身不存在破坏的现象;压桩机的液压入桩存有所需的垂直行程位移;控制下压速度于l米/分钟上下,确保各层土体的抗剪能力得以正确反映。开启油泵使其向上位移,然后抱桩牢固、稳定的压入,周期性的进行作业。控制桩身的垂直度于初始的头两个行程中应值得引起注意。单节桩以钢制送桩器为工具来协助砼桩无阻碍的压到设计所需标准高度,当下节桩压到桩顶和地面高度达40cm左右时则可暂停两节桩,接着吊人就位于上节桩。下节桩顶的预留孔与上节桩下部伸出的钢筋相对准,采用溶化的热硫磺胶泥进行人工灌浇,直到热硫磺胶泥溢满整个桩顶表面,方可慢慢地插入上节桩,确保上、下桩端接触面5mm~10mm的间距,经过15min~2min的悬粘之后,接着再进行压桩的继续性工作,直至达到设计的标准高度;通过入桩压力值以及入桩行程深度的记录,对桩的承载能力和入桩情况是否正常进行判断;用快凝早强硫磺胶泥来粘结两节以及多节桩,要求桩端面水平度很高的原因是:桩的接触面间空隙的均匀度在极强的入桩压力下无法得到相应的保障;采用上节桩端伸出的钢筋将上下节桩间固定在下节桩顶的提前预制的孔内,值得注意的是,上节桩端伸出的钢筋难免会出现拖地弯折的现象,在上节桩吊起悬空插入下节桩之前都需要利用套管对其进行板直;务必对基础与桩的连接工序谨慎实施,原因是,此项工序乃为全套压桩施工的主要程序之一。经检测后符合施工标准的桩方可进行封堵,封桩之前需做的工作是:处理压桩孔内积水、孔内杂物、交叉钢筋焊接以及桩面的浮浆等。通常情况下,利用C30掺微膨胀早强外加剂砼对封桩进行浇捣。水泥被比例为10%的HEA型微膨胀剂替换,在实施封桩工作时,采用机械震捣对桩帽梁进行震捣夯实,及时对桩帽梁进行洒水养护,养护时间保持在14d以上。

结束语

锚杆静压桩托换的优点具体表现为:受力形象、施工设备容易操作且运行简单、成本不高等;虽然锚杆静压桩托换存有很大的发展潜力,单它也是一种与风险并存的技术性工作,重大的质量事故可能都会因设计和施工过程中的某一处粗心而引起,故此,锚杆静压桩托换技术在不断拓展和加宽其应用空间的同时,需继续对其进行研究和摸索。

参考文献:

[1]薛秋生,沈龙运,聂义军. 后压浆钻孔灌注桩施工技术分析[A]. 中国铁道学会第三届标准计量委员会2008年学术交流报告会论文集.2008

[2]潘祝伟.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].城市建设理论研究,2011年第12期

桩基础篇9

关键词:地基基础;桩基础;施工技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

目前,随着我国社会经济的快速发展和改革开放的持续深化,各地都在加大招商力度,通过引进大型工业企业来迅速发展当地经济,因此各地无论是产业集聚区还是开发区、高新区,各种行业的工厂建设如火如荼。而地基基础与桩基础施工是整个工业厂房的重要组成部分,其施工质量直接影响到整个工业厂房的质量、施工进度与投资利润。

1 地基基础与桩基础

地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层,而基础则是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构。作为支承建筑物荷载的地基,必须能防止强度破坏和失稳,同时,必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在满足上述要求的前提下,尽量采用相对埋深不大,只须普通的施工程序就可建造起来的基础类型,即称天然地基上的浅基础;地基不能满足上述条件,则应进行地基加固处理,在处理后的地基上建造的基础,称入土地基上的浅基础。当上述地基基础形式均不能满足要求时,则应考虑借助特殊的施工手段相对埋深大的基础形式,即深基础(常用桩基),以求把荷载更多地传到深部的坚实土层中去。

2 确保工业厂房地基基础工程施工的有效性

2.1 重视工业厂房工程勘查的准确性

要预防地基基础的工程事故,首先必须对工业厂房建筑场地工程地质和水文地质条件做全面正确的了解,要做到这一点关键要搞好工程勘查工作,要根据工业厂房建筑场地的特点,建筑的使用要求,合理确定工程勘察任务和目的。勘查工作为工业厂房的设计提供举足轻重的参考资料,因此决不能忽视而不做,也不能弄虚作假而不考虑是否适用。特别是对复杂的、软弱的地基,更应慎重对待。

2.2 提高结构设计的合理性

地基基础的设计应当根据工业厂房的使用要求,结构形式和场地的地质条件,并结合现场具体情况,在适用与经济的前提下,要保证工业厂房的主要承重结构在正常使用过程中不发生裂缝或损坏。

设计人员应慎重对待工程勘查报告提供的地基承载力建议值,严格计算基础的实际土压力、若对勘察报告的建议值有怀疑,可以再做荷载试验验证。施工人员在天然地基上建造时,应复核设计地基承裁力的合理性。一旦发现地基沉降较大或倾斜,必须立即停工,会同勘查、设计和使用单位共同研究,采取必要措施,防止地基和工业厂房发生灾难性破坏。

3工业厂房地基的加固技术

3.1 施工前应验槽,将积水、淤泥清除干净,待干燥后再铺灰土。

3.2 灰土施工时,应适当控制其含水量,以用手紧握土料成团,两指轻捏能碎为宜,如土料水分过多或不足时可以晾干或洒水润湿。灰土应拌和均匀、颜色一致,拌好后应及时铺好夯实。铺土应分层进行。厚度由槽(坑)壁预设标钎控制。

3.3 每层灰土的夯打遍数,应根据设计要求的干密度在现场试验确定。

3.4 灰土分段施工时,不得在墙角、柱墩及承重柱间墙下接缝,上下相邻两层灰土的接缝间距不得小于 0.5m,接缝处的灰土应充分夯实。当灰土垫层地基高度不同时,应做成阶梯形,每阶宽度不少于 0.5m。

3.5 在地下水位以下的基槽、坑内施工时,应采取排水措施,使在无水状态下施工。入槽的灰土,不得隔日夯打。夯实后的灰土 3 日内不得受水浸泡。

3.6 灰土打完后,应及时进行基础施工,并及时回填土,否则要做临时遮盖,防止日晒雨淋。刚打完毕或尚未夯实的灰土,如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去并补填夯实,受浸湿的灰土,应在晾干后再使用。

3.7 冬季施工时,不得采用冻土或夹有冻土的土料,并应采取有效的防冻措施。

4工业厂房地基的处理技术

在施工过程中如发现地基土质过硬或过软不符合设计要求,或发现空洞、暗沟等存在,应本着使建筑物各部位沉降尽量趋于一致,以减小地基不均匀沉降的原则进行地基处理。以砖井或土井的处理为例说明。砖井在沟槽中间,井内填土已较密实,则应将井的砖圈拆除至沟槽底以下1m(或更多),在此拆除范围内用 2:8 或 3:7 灰土分层夯实至沟槽底:如井的直径大于 1.5m 时,则应适当考虑加强上部结构的强度,如在墙内配筋或做地基梁跨越砖井。若井在基础的转角处,除采用上述拆除回填办法处理外,还应对基础加强处理。

4.1 当井位于房屋转角处,而基础压在井上部分,并且在井上部分所损失的承压面积,可由其余基槽承担而不引起过多的沉降时,则可采用从基础中挑梁的办法解决。

4.2 当井位于墙的转角处,而基础压在井上的面积较大,且采用挑梁办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在老土上。落在老土上的基础总面积,应等于井圈范围内原有基础的面积(即 A1+A2=A),然后在基础墙内再采用配筋或钢筋混凝土梁来加强。如井已回填但不密实,甚至还是软土时,可用大块石将下面软土挤紧,再选用上述办法回填处理。若井内不能夯填密实时,则可在井的砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处理。

5加强工业厂房的桩基础施工技术

桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被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。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,已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。

5.1 静力压桩施工技术

打桩机打桩施工噪声大,特别是当工业厂房建在离居民点不远处,打桩会影响居民休息,为了减少噪声,可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中,利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,而且施工时无噪声、无振动、无污染,对周围环境的干扰小,适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。

静力压桩在一般情况下是分段预制、分段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度,通常 6m 左右。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。

5.2 振动沉桩施工

振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力,通过桩身使土颗粒受迫振动,使其改变排列组织,产生收缩和位移,这样桩表面与土层间的摩擦力就减少,桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。振动沉桩设备简单,不需要其他辅助设备,重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高,适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩,更适合于打钢板桩,同时借助起重设备可以损桩。

打桩开始时,应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1-2m 后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩订到设计要求的深度。打桩宜采用“重锤低击”。

5.3管桩沉桩

管桩沉桩方法有多种,在我国国内施工过的方法有:锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等,而以静压法用得最多。由于柴油锤打桩时震动剧烈、噪音大,为适应市区施工需要,近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺,静力压桩机可分为顶压式和抱压式,抱压式是桩机的夹板夹紧桩身,依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作,静力压桩机最大压桩力可达 5000 -6000KN,可将直径 500、600 的预应力管桩压到设计要求的持力层,从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。

目前我们房屋的工业与民用建筑的桩基础,常用的一般为先张法工艺制作的预应力高强混凝土管桩( 即 PHC 桩) 和预应力混凝土管桩( 即 PC 桩) 这两类桩适用于非抗震和抗震烈度 6 度和 7 度的地区。PHC 桩和 PC 桩按桩身混凝土有效预应力值或其抗弯能分为 A 型、AB型、B 型和 C 型桩4 种。PHC 桩一般桩径有300 毫米、400 毫米、500 毫米、600 毫米、800 毫米、1000 毫米,PC 桩一般桩径有 300 毫米、400 毫米、500 毫米、550 毫米、600 毫米是薄壁管桩。

6工业厂房地基基础施工控制措施

6.1合理安排施工顺序

相邻建筑物因荷载和基础埋深差异较大时,应先深后浅,先重后轻,先高后低。同一建筑物各单元部分施工加载应力求均衡,必要时可控制加载速度。

6.2软弱地基基坑开挖 ,应分层进行

深基础应考虑由于卸载引起的坑底回弹和土体边坡稳定的问题,同时保护好基坑基础地面的土层,尽量减少扰动。

6.3合理选择施工方法

在已经建成的工业厂房周围 ,不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物,以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降量

7 结束语

地基基础与桩基础是工业厂房的重要组成部分,因此,提高地基基础与桩基础施工技术对于工业厂房的顺利建设具有极为重要的作用,我们必须高度重视。

参考文献:

[1]刘金砺.桩基础工程技术进展[M]北京:知识产权出版社,2005,9.

[2]张雷,于敏清.静压管桩在施工中应注意的问题[J].林业科技情报,2008(2).

桩基础篇10

关键词:民用建筑;地基基础;桩基础;施工技术

中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:

引言

一、民用建筑地基基础和桩基础施工的重要性

地基基础和桩基础施工是整个民用建筑施工的重要组成部分,也是民用建筑施工的基础性工程,它的施工质量会对整个民用建筑工程质量产生重要的影响。在施工实践中,采取相应的技术措施,加强施工质量控制具有重要的意义,主要表现在以下几个方面。

1、保证民用建筑工程施工进度

采取相应的技术措施,保证路基基础和桩基础的质量有利于提高民用建筑工程质量,促进施工的顺利进行,防止因地基基础和桩基础施工出现质量问题而发生返工现象,有利于保证民用建筑工程施工的顺利进行,按照进度计划完成施工任务,保证民用建筑工程进度。

2、提高民用建筑工程质量

地基基础和桩基础施工往往需要克服一些技术难题,也就必须使用相应的技术力量和机械设备。在施工中,对这些进行合理的利用,有利于提高工程施工水平,保证地基基础和桩基础的质量,进而提高整个民用建筑工程质量。

二、民用建筑地基基础的施工技术

良好的地基基础是建筑物坚固耐用的有效保证。因此在对地基基础进行理时,必须要根据不同的地质条件和施工方式,选择恰当的地基基础处理技术对地基进行处理,从而保证其能够支撑起上面的建筑物。同时,采用地基基础技术处理地基能够有效地改变地基的承载力,从而使其能够满足地基基础的施工要求。

1、采用换土垫层与分层填土对地基进行处理

通常在进行地基基础处理时,会发现一些承载力比较小的土体,这些土体因为本身具有湿润性与膨胀性的特点,从而会对地基基础的稳定性造成非常大的影响。因此为了保证地基基础的稳定性,必须要选择一些强度与稳定性都相对比较高的材料来对原来的浅层软土进行替换,从而提高地基基础的承受能力,也避免了土层沉降问题的出现。

2、采用碾压夯实技术对地基进行处理

采用碾压夯实技术对地基进行处理,就是在施工的过程中,利用各种各样的方法使其发生强大的夯击力,以此来达到把松软的岩土变得密实的目的。利用这样的方法,不仅可以提高松软岩土的强度与承载力,还可以最大限度降低土体的压缩性,从而避免了因为地基基础承载力不够而使建筑物发生沉降的现象。碾压夯实技术应用过程中,可以有机械碾压法和振动夯实法这两种方法进行选择,要选择那一种方法,就必须要结合地基础施工的具体情况来考虑。

3、采用排水固结的方法对地基进行处理

采用排水固结的方法对地基进行处理是目前民用建筑进行地基基础处理最常用的方法,其工作原理就是通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出,土体发生固结,土中孔隙体积减小,土体强度提高,达到减少地基施工后沉降和提高地基承载力的目的。在地基基础处理中采用排水固结的方法有以下三个步骤。第一步,利用水冲或沉管的方法对预先在地基基础周围所设置的袋装砂井里面的塑料排芯板进行打孔;第二步,对袋装砂井里面的塑料排芯板进行灌砂与做好预压工作;第三步,利用真空加压的方法来使土层里面的水分被压出,从而使土质迅速固结。这种方法的应用,不仅使地基基础处理变得简单与方便,还可以提高企业的经济效益,应该大力推广此技术的应用。

4、采用化学加固法对地基进行处理

化学加固法就是通过压力灌注或搅拌混合等措施,使化学溶液或胶结剂进入土层,使土粒胶结,从而改变了土壤的土质,提高土壤的强度与承载力。化学加固法一般会有三种类型,分别为灌浆法、喷浆法与深层搅拌法。灌浆法就是通过在注入水泥浆、碱液、水玻璃、丙烯酸铵等能够使土壤凝固的浆液,然后再利用气压、液压或者电压的工作原理,从而使土壤的土质发生改变。灌浆法的应用不仅可以提高土壤的整体强度,还可以提高土壤的防渗性。喷浆法就是利用钻机在规定的地方进行钻孔,当孔钻到一定的程度时,就可以在钻杆的下端装上喷射装置,然后利用高压脉冲泵的冲力把浆液喷射到周围的土壤中,不过在喷射前要注意设定好其的喷射速度。这种方式的应用不仅可以开挖基坑时起到保护相邻结构的作用,还可以起到防水、防渗的作用。而深层搅拌法系利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械,在地基中将水泥和土体强制拌和,使软弱土硬结成整体,形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙,从而形成复合地基后,改善土质的强度。

三、民用建筑桩基础的施工技术

1、桩基础施工技术

(1)静力压桩施工技术

一般民用建筑都建立在城市居民区,采用一般的打桩机打桩噪声很大,会影响到居民的休息,而静力压桩就不会产生很大的噪音。静力压桩是利用静压力在软土层中将预制桩逐节压入土层中。这种方法不仅能降低噪音,还能节约钢筋和混凝土降低工程成本,对软土地区居民点附近建设民用建筑非常适用。

(2)振动沉桩施工技术

在桩顶部安装个固定的振动器产生振动,带动桩身传递到土层中带动土层受迫振动,产生收缩和位移,同时会使桩表面与土层间的摩擦力减小,桩在自重和振动力的共同作用下沉入土中。开始打桩时,先采用小距离轻度锤击,使桩按要求正常沉入土中1~2m后,再逐渐增大落距至要求的高度,连续锤击,直到将桩达到要求的深度这种方法设备简单,重量轻,体积小,不仅提高了工程的建设效率,也降低了工程的造价成本,适用于粘土、松散砂土以及黄土和软土沉桩。

2、桩基础的类型和施工方法

(1)预制桩

预制桩采用圆形或方形,截面边长或直径采用250~550mm,桩长桩架的高度,通常可达6~25m,一般采用焊接法或硫磺胶泥锚接法进行接桩。

(2)沉管灌注桩

用锤击或振动打桩机,将带有混凝土桩头或带有钢管的桩底压入土层中,同时向钢管中放钢筋笼并灌注砂浆,在振动的同时,渐渐拔出钢管,形成灌注桩。这种类型的桩直径一般在300~500mm,长度可达25m,比较适用于粘性土和砂性土地基。沉管灌注桩主要应用于独立柱基础,但其施工时噪音比较大,还可能产生颈缩现象,因此在施工时要加强施工质量监测管理。

(3)钻孔灌注桩

通过钻机旋转带动钻头破坏原有土层,同时用高压泵将泥浆压入钻孔,泥浆在孔中加固保护孔壁不受坍塌,很好的保持孔型。当钻孔达到要求的标高后,清理杂物残土,然后在钻孔中安放钢筋笼,灌浆。钻孔桩一般孔径在60~150cm,长度根据实际情况而定。钻孔灌注桩施工噪音小。在淤泥、粘性土、砂土、粉质土等地基中应用广泛。

(4)树根桩

一种新型桩,是小型钻孔灌注桩的延伸,直径在75~250mm。其方法和钻孔灌注桩一样,通过钻机钻孔,消除孔内土,等钻到一定深度后,加入钢筋笼,灌注水泥和砂浆形成桩。与钻孔灌注桩不同之处在于,树根桩直径小,需要同时灌注很多个这样的桩,然后桩与桩之间会形成树根状,故称树根桩。这种桩型施工所需场地小,噪音小,强度高,而且不会损坏建筑物地基的应力。

结束语

在民用建筑施工中,采取相应的技术做好地基基础和桩基础施工具有重要的意义。提高民用建筑地基基础和桩基础质量是一个不断发展和进步的过程,随着新技术、新材料、新工艺的运用,地基和桩基础往往会出现新的问题,这需要我们在实际工作中重视相关工作经验的总结,不断提高质量控制水平和技术控制水平,以进一步提高地基基础和桩基础质量,保证整个民用建筑工程质量,为人们的生产生活创造良好的条件。

参考文献

[1]潘祝伟.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].城市建设理论研究,2011.