桩基础施工工艺范文

时间:2023-04-09 21:04:33

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桩基础施工工艺

篇1

关键词:桩基础施工工艺

中图分类号:TU7 文献标识码:A

桥梁工程挖孔桩基础施工中的薄壁沉井法施工技术。

(一)该施工工艺主要针对流塑状淤泥层和松散砂粘土层中的挖孔桩施工。淤泥类土, 粘土颗粒组成以粉粒为主含量, 为 61%~68%;粘粒含量 17% ~24%;砂粒含量为 13%~20%;有机质含量 1% ~4%。具有天然含水量高( 饱和度达 86% ~97%,呈饱和状态) , 大于液限。软塑~流塑状态, 孔隙比大( 0. 9~1. 2) , 力学强度低。透水性低, 固结速度缓慢, 产生不均匀沉降。饱和状态下具有流变性触变性。该施工工艺中沉井外壁要求有足够的厚度与强度以承受下沉过程中各种不利荷载组合( 水土压力) 所产生的内力,同时要有足够的重量使沉井能在自重作用下顺利下沉到设计标高。井壁厚度取决于沉井大小、下沉深度、土层的物理力学性质。水土压力随着深度的不断增大使井壁在不同高程受力的差异较大, 为了减少井壁与土体之间的摩擦力, 在外壁做成阶梯形井壁。施工中沉井的井壁均设计为单孔圆形的钢筋混凝土及砖混阶梯结构。下沉条件取沉井总重大于 1. 15倍的总阻力。为加强外壁光滑, 减少井壁四周与土层接触的侧面阻力, 上节砖混壁外抹水泥砂浆, 井壁厚240mm 。下节为钢筋混凝土, 壁厚为 300mm, 配置内外两层竖向钢筋及水平钢筋, 以承受弯曲应力。上节在相同内径下, 壁厚减小。使周围土层能较好地约束井壁, 易于控制垂直下沉, 接长井壁简单。

(二)施工过程中的注意事项。(1) 下沉过程中随时掌握土层情况, 分析土的阻力与沉井重力的关系, 选用最有利的下沉方法。(2) 正常下沉时, 自中间向刃脚均匀地对称除土, 合理安排沉井外弃土地点, 避免对沉井产生偏压。(3) 下沉中, 随时注意正位保持垂直下沉。当沉井入土深度尚未超过其平面最小尺寸的 1. 5~2 倍时,最易出现偏斜, 应注意纠正。( 4) 沉井进入流砂层后, 先在井内挖一小坑放置潜水泵, 抽干地下水。先挖中央流砂, 再向四周开挖。注意均匀对称, 每层每次的开挖高度控制在 15cm左右。这样可控制沉井的均匀沉降, 而不至于倾斜。这是关键所在。边挖边砌砖沉井, 如此反复循环。随时检查和纠正沉井的倾斜情况, 如在上次开挖中一侧已有轻度倾斜, 则下次在开挖沉井下侧流砂时, 先开挖另一侧流砂, 起到纠偏作用。

二、电力工程施工中静压式钢管桩基础施工技术研究。

目前城市电网建设中多回路的大转角杆由于受地形及建筑物的约束, 其拉线问题一直是一个非常棘手的问题。目前的基础施工中基本采用现浇钢筋混凝土钢管塔基础, 但是该方法在施工过程中需要大面积开挖, 基础浇铸完毕后还要满足长时间的保养期,这样就影响了该施工方法的应用范围。而静压式钢管桩基础施工技术可以弥补上述不足,给电力工程施工带来了方便。钢管桩基础根据不同受力情况的钢管塔, 选配长度合适、管径稍大于钢管塔底径的钢管桩, 采用合适的施工方法将其垂直埋入地下, 然后将钢管塔组立插入钢管桩基础 1-2m, 用钢锲块固定四周, 用少量混凝土填满四周空隙处即可。采用钢管桩基础可大大节约施工工期, 一般每一个基础如不计算施工器械的搬运时间, 从组装到施工完毕只需一至二天; 而且基础施工结束后可立即进行钢管塔的组立和架空线路的架设, 免去了常规钢筋混凝土基础长达一个月的保养期, 时间上可比钢筋混凝土基础节约近 20 天。由于钢管桩基础的受力没有方向性, 任一角度的抗倾覆能力都是一样的, 可在施工前拉4个方向桩, 使其交点为塔位中心, 在钢管桩基础就位时能有对中参照即可。这比常规钢筋混凝土基础减少了基础分坑的工作, 即减轻了技术人员的工作量; 又减少了由于基础分坑时疏忽而造成的质量事故。由于基础上段 1 至 2m 为与塔身的连接段, 故该深度内的泥土需先挖去, 开挖直径比基础直径稍大即可。又因为钢管塔多用在城市内, 其上层基本为矿渣回填, 必须先挖至本土泥才能采用静压法。开挖后, 将施工的静压桩器具在塔位上组装好, 将适量的重力模块压好。将钢管桩吊起在塔位中心就位, 将顶端液压机放下压住钢管桩, 插上反向插销, 这样, 就可以开始正式的压力施工了。启动液压机, 基础钢管桩即可被慢慢的压下去。当液压机一个行程走完后, 松开液压机, 将反向插销往下移一位置, 再次启动液压机走完一个行程后再下移反向插销。如此反复交替进行, 直到将整根钢管桩基础全部压入地面,基础施工阶段便告顺利完成。

篇2

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 )

篇3

关键字:建筑工程 桩基础 施工工艺 施工技术

就建筑工程而言,桩基础施工已经成为了必要的环节,且其施工质量对建筑工程整体质量起着直接性的影响。关于桩基础的选型,其应该以环境影响、应用场合、成本预算等方面为主要参考依据,并基于综合分析的基础上加以确定,以确保建筑工程中桩基础的应用效果。

一、建筑工程中桩基础技术的选择原则

(一)基础荷载量控制效果好

建筑工程桩基础施工之前,施工技术人员应该对建筑上层部分的荷载大小加以估算,并以该估算值为参考依据,准确设计出与之相对应的基础桩。这一原则的理论基础是单桩承载力的主要影响因素为建筑基础荷载量。

(二)土层条件最大程度满足工程桩基础施工技术的要求

研究结果表明,桩基础的实际功能受到建筑工程场地地质条件的制约,例如桩端持力层深度、地下水位情况、土壤成分等。所以,在选择建筑工程桩基础类型时,应以各桩结构的参数及技术指标等为参考依据。

(三)桩基础施工技术与所需机械化设备间的良好协调度

工程施工技术人员应准确评估施工单位已确定的桩基础设备。若桩基础所需设备与实际拥有设备数量间存在偏差,则应该坚持“就近调用”的原则进行协调,且在必要的情况下,应考虑购置新机械设备。

(四)建筑工程周边环境与桩基础施工技术间的良好协调度

建筑工程周边环境是影响桩基础施工的重要因素,其主要包括钻孔桩施工受沙石或泥水等因素的影响程度,则在钻孔桩施工之前,应对沙石及泥水等环境加以有效处理。

二、建筑工程中桩基础施工工艺要点分析

(一)工程概况

某工程建设场地地处某冲积平原,其1号楼及4号楼的地下为2层、地上为22层;其自然地面标高在-1.3m左右;其土层分布(自下而上)依次为:粘土、粉土、粘土、粉砂、粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉细砂、粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉土、杂填土;其地下水类型属第四系空隙潜水,埋深约3m。

(二)桩基础设计技术

该工程原设计桩基是钻孔灌注桩,其桩长约22m、桩径约0.6m、砼强度等级是C25;其持力层是粉细砂;其单桩竖向抗压极限承载力是2100kN。1号及4号楼共设钻孔灌注桩约659根(1号286根、4号373根)。

试验结果显示,相对于钻孔灌注桩,管桩水泥土复合基桩具备无泥浆污染、性价比高、承载性能好等优点。所以,该工程以管桩水泥复合基桩取代钻孔灌注桩(见下图):

管桩水泥复合基桩的桩长约21m、桩径约1m;其单桩竖向抗压极限承载力为6000kN。桩基穿过持力层(粉细砂)10m左右、高强预应力管桩穿过持力层(粉细砂)3m左右。就建筑而言,其高喷由P・O42.5硅酸盐水泥拌制而成的水泥土桩固化剂,该固化剂的水灰比约1;其平均掺入量约500kg/m3;其在28天后的抗压强度均值≮6MPa。1号及4号楼共设管桩水泥土复合基桩240根(1号104根、4号136根)。

(三)施工技术分析

1.桩工机械

该工程桩基础施工中,管桩水泥土复合基桩采取一体式+组合式的施工机械方式;施工方式采取1套高强预应力管桩施工机械+2套高喷搅拌水泥土桩施工机械。此外,对高喷搅拌水泥土桩施工机械进行了适当改装,即其桩架改装为三支点式履带打桩机、桩杆为厚壁大直径钻杆(抗大扭矩性能强),并将大功率动力头设置于钻杆顶部,将特制钻头(发挥喷射搅拌功能)设置于钻杆底端。高强预应力管桩施工机械以普通静力压桩机为主。

2.施工工艺

管桩水泥土复合基桩施工工艺为同心植入高强预应力管桩+高喷搅拌水泥土桩施工。高喷搅拌水泥土桩施工工艺为局部复喷复搅工艺+下沉-提升一个循环,即:

同心植入高喷搅拌水泥土桩的施工工艺相似于常规土桩施工工艺,即:

3.技术难点

喷浆工艺:本工程决定以小流量喷浆方式应对钻井下沉这一技术难度,从而降低返浆量、确保桩身喷搅均匀程度,并最大程度规避喷嘴堵塞现象,且实现了在钻杆提升及复搅复喷环节大流量喷浆控制成桩。

沉桩时间间隔:研究结果表明,待高喷搅拌水泥土桩施工完毕的1-2小时范围内,开始高强预应力管桩植入施工,其有助于最大程度规避高强预应力管桩施工对建筑沉桩移位或水泥土开裂等的不良影响,从而确保了桩基础成桩质量。

桩位偏差:高喷搅拌桩与高强预应力管桩的施工桩位偏差与垂直度应该在同一时间得到控制。在实施控制过程中,应该坚持“高强预应力管桩桩位偏差控制为主”的原则,即事先确定高强预应力管桩的准确位置,再以此为参照物,对管桩水泥土复合基桩加以测量,以确保其有效桩径与工程设计要求间保持高度的一致性。

(四)效果分析

工程桩验试验为单桩竖向抗压静载试验,且 1号及4号楼均分别完成4组试验,而1-105号桩,4-137号桩主要用于沉桩阻力验证。下图为单桩竖向抗压静载试验曲线图,其中单桩竖向抗压极限承载力均比设计要求高出6000kN。针对变形较大的4-11号桩及4-137号桩,其原因在于桩身局部水泥土受损及桩头平整度不达标。

下图为桩基础荷载分担比例图,其中,高强预应力管桩均承担着>70%的荷载比例,即高强预应力管桩在刚性基础条件下承担了荷载的绝大部分,由此可得,高强预应力管桩在控制桩基础桩位偏差方面发挥着重大作用。

此外,待桩基础基槽开挖完毕,其桩位偏差测量数据维持在0-100mm范围内,这一数据与《建筑桩基技术规范》(JGJ94―2008)内规定的数据完全相符。此外,在基准为管桩外沿的前提下,建筑高喷搅拌水泥土实测的有效宽度不宜≤250mm。由此可得,管桩水泥土复合基桩的有效桩径与相关设计要求完全相符。

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关键词: 钻孔灌注; 施工技术;工艺流程;体会

1. 前言

钻孔灌注桩在我国现阶段的公路桥梁基础施工中应用非常广泛采用的一种桩基施工技术。灌注桩属于隐蔽工程,由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求,对各种影响因素都必须有详细的考虑,如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严,就会在灌注中发生质量事故,小到塌孔、缩颈,大到断桩报废,给企业财产造成重大损失,以致影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以,必须高度重视并严格控制,按照相应的施工流程进行,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进行。

桩基沉入土中的施工方法不同, 其采用的机具和施工工艺也不相同, 并且影响桩与桩周边土接触边界处的状态, 也会影响桩与土之间的共同作用性能。钻孔灌注桩是按施工方法分类中的一种,另外

图1钻孔灌注桩成桩流程图

还有打入桩、振动下沉桩及管柱桩基。步骤如图1所示。

2. 工程钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩的施工程序有:平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进调整泥浆比重泥浆循环成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼安放导管计算首批混凝土量安装料斗灌注水下混凝土拔出护筒质量检查。

2.1 设备及钻具的选择

混凝土灌注所需施工设备要求配套并且完好。这是保证灌注水下混凝土质量的基本前提。要重点强调以下施工设备的质量:

(1) 备用发电机数量充足。要保证工地的备用发电机性能良好, 足以应付施工过程中可能发生的电网断电情况,这样可以防止灌注时间延误, 避免造成断桩事故。

(2) 注意混凝土拌和机类型的选择, 宜选用大容量拌和机, 在数量上可以保证混凝土的连续灌注。对混凝土拌和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。

(3) 导管是灌注水下混凝土的重要工具, 其直径大小要根据灌注强度要求进行选择(-般在300mm) 。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好, 管壁光滑、导管平直, 无穿孔裂纹, 导管接口处应有弹性垫圈密封。如果导管接头密封不严, 焊缝破裂, 泥浆或水从接头或焊缝中浸入会引起桩基质量事故, 因此施工之前必须要进行水密、承压和接头抗拉试验。

(4) 储料斗、漏斗、必须计量满足首批混凝土埋管要求,溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查, 以保证施工安全和施工质量。

(5) 目前常用的钻具有旋转钻、冲击钻及冲抓钻3种类型。。根据工程土质情况、桩基直径、桩长选用适合的机械。桩径2.2 m, 桩长15 m至25m, 河床底1 m~4 m为弱风化粉砂泥岩, 下为弱风化细砂岩, 岩石致密坚硬抗冲击力强。本项目根据地质, 气候及水文特征主要选用了冲击钻(大刃脚一字型冲击转) 。

2.2 施工准备工作

2.2.1 场地准备

施工前将场地平整好,以便安装钻机。本桥位2#~4#墩处于水中,且水深常年在6m~7m左右,采用土袋围堰筑岛,用粘土修筑一条长30 m、顶宽5m的E形岛,并压实,平台高于常水位1.5m,填土外部包编织袋,以防冲刷。若墩台位于无水岸滩,钻机位置处应清除杂物、换填软土、平整夯实,场地有浅水时,可用土或草袋围堰筑岛;场地有深水或陡坡时,可用木桩或钢管桩架设平台,水深但水流平稳时,条件许可,也可将施工平台设在浮船上(需计算结构强度、刚度,验算稳定性)。本工程2#墩处于浅水使用围堰筑岛,3#~4#墩处于深水因此采用钢管桩架设平台。

2.2.2 埋置护筒

护筒制作要求:坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便并能重复使用。一般用木材、薄钢板或钢筋混凝土制成。这里采用直径为2.5m,长度2m―8m的钢护筒。护筒的作用:

1) 固定桩位,并作钻孔导向;

2) 保护孔口防止孔口土层坍塌;

3) 隔离孔内孔外表层水,并保持孔内水位高出施工水位以稳定孔壁。

护筒埋置需注意事项:护筒平面位置埋设准确(偏差不大于50mm) ,护筒顶部标高应高出地下水位和施工水位1.5m~2.0m。护筒溢浆口应高出地面0.2m~0.3m3)护筒底应低于施工最低水位(一般低于0.1~0.3m即可)。埋设护筒挖坑只需比护筒直径大0.5m~1.0m就行,护筒四周用粘土夯填密实,护筒底必须在稳定的粘土层中,否则换填粘土并夯实,厚度不小于50cm。

2.2.3 制备泥浆

在0#台、1#和、5#墩、8#墩、10#台的位置修建泥浆池。泥浆最好采用优质纯粘土或膨润土,若没有好的纯粘土或膨润土,或者远运都困难,可掺配少量添加剂改善泥浆的性能。泥浆在钻孔中的作用:在孔内产生较大的静水压力,可防止坍孔,泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,因钻头的作用,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔外水流切断,能稳定孔内水位,泥浆比重大,具有挟带钻渣悬浮作用,利于钻渣排出。泥浆比重在1.1~1.3之间,由于本桩基处于粉砂岩及弱风化砂岩层中,泥浆比重为1.3左右。粘度在22Pa/S~30Pa/S, 含砂率≤4%。

2.2.4 安装钻机

钻机是钻孔、吊放钢筋笼、灌注砼的支架。在钻孔过程中, 成孔中心必须对准桩位中心, 钻机必须保持平稳, 不发生位移、倾斜和沉陷。钻机安装就位时, 应详细测量, 底座用枕木垫实塞紧, 并在钻进过程中经常检查。

2.3 钻进成孔

利用钻锥(7.5t)不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层,把土层中泥砂、石块挤向孔壁或打成碎渣,钻渣悬浮于泥浆中,利用泥浆泵循环泥浆,渣石沉淀在沉渣池内用挖土机挖出运往弃渣场填埋,重复以上过程冲击钻进成孔。在钻孔过程中应防止坍孔、孔形扭歪或孔斜,甚至把钻头埋住或掉进孔内等事故,因此要注意下列各点:

(1)在钻孔过程中,始终保持孔内外的水位差和泥浆浓度,以起到护壁固壁作用, 防止坍孔。

(2)在钻孔过程中,应根据地质勘探情况控制钻进速度、调整泥浆稠度,防止坍孔、钻孔偏斜、卡钻等情况发生。

(3)钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔,若坍孔严重应回填重钻。

(4)钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底情况按质量标准进行检查。合格后立即清孔、安放钢筋笼、灌注砼。

2.4 清孔及吊装钢筋笼

清孔的目的是除去孔底沉淀的钻渣和泥浆, 以保证灌注的砼质量及承载力。清孔的方法:换浆清孔。钻孔完成后不再进尺,继续循环换浆清渣,直至达到清理泥浆的要求(泥浆比重在1.03--1.1之间)。另外还有抽浆清孔和掏渣清孔及吹渣清孔的方法,根据实际情况采用适合的方法。清孔时要注意的要点:

(1)必须保持孔内水位高度;

(2)灌注砼前孔底沉淀厚度不大于设计规定(一般在10cm);

(3)不得用加深孔底的方法代替清孔。

钢筋笼的制作应按设计要求预先焊成钢筋骨架,用大吨位吊车吊入钻孔内就位,校正钢筋笼的位置并固定,防止灌注砼的时后钢筋笼上浮。若钢筋笼超过吊车的最高长度,钢筋笼宜分段安装,焊接就位。焊接时注意声测管连接顺直、密封以免对后续质量检查造成缺陷。

2.5 灌注水下砼

终孔后待钢筋笼安装就位,接着安装导管。导管内径为30cm的钢管,壁厚4 mm, 每节2m,另有调整节,长度0.5m~1.0m,最下面一节为4.9m,根据孔深确定导管长度。导管两端用螺旋丝口连接,并垫橡皮圈保证不漏水。在浇注砼前必须检查导管的密封性,确保导管密封不渗水。将导管居中插入到离孔底0.2m~0.3m (不得插入孔底沉淀的泥浆中),导管上口接漏斗,并设隔水栓。待漏斗中混凝土储备量足够后,放开隔水栓, 混凝土从漏斗底迅速下落,孔内水位骤涨外溢,说明混凝土灌入孔内。足够数量的混凝土将导管内水全部压出,并使导管下口埋入孔内混凝土内1m以上,随着砼不断通过导管灌入孔内,孔内初期灌注的砼及上面的水、泥浆不断被顶托升高, 不断提升导管和拆除导管,直至钻孔灌注砼完毕。

灌注水下砼是钻孔灌注桩施工最后一道关键性的工作,其施工质量严重影响桩的质量,必须注意以下几点:

(1) 混凝土材料的要求:认真做好水混凝土下配合比设计,混凝土必须具有良好的流动性及和易性,为防止卡管,碎石粒径为1cm~3cm,最大粒径不大于4cm。C25水下混凝土配合比:普通425级水泥:河沙:碎石:水=1∶1.62∶2.43∶0.53。坍落度为200mm,每立方米混凝土水泥用量为437kg,水灰比为0.53,砂率为40%。

(2)必须保证首批混凝土数量。为了保证首批砼能将导管内水全部压出并满足导管初次埋入深度的要求,应确定漏斗的最小容积。

(3)混凝土必须拌合均匀,尽可能缩短运距和减少颠簸,防止混凝土离析而发生卡管事故。

(4)灌注混凝土必须连续作业,避免任何原因中断灌注。混凝土的拌制和运输必须满足连续作业的要求。

(5)在灌注过程中,要随时测量和记录孔内混凝土高度和导管入孔长度,以控制和保证导管埋入混凝土内有适当的深度,防止导管提升过猛,管底提离混凝土面或埋入过浅, 而使导管内进水造成夹泥断桩,也要防止导管埋入过深,造成管内混凝土压不出或导管被混凝土埋住不能提升,导致中止灌注而断桩。埋管深度宜控制在2m~4m。若钢筋笼悬空,混凝土接近钢筋笼底部时,为防止钢筋笼上浮,一要放慢灌注速度,二是混凝土进入钢筋笼1m~2m时,适当提高导管,减小导管埋置深度和加大钢筋笼下部的埋置深度。

(6) 灌注的桩顶标高应比设计值预加一定高度,此范围内的浮浆和混凝土应凿除, 确保桩顶混凝土质量。预加值为0.5m~1.0m。待混凝土灌注完毕后扒出钢护筒,及时清除多余的混凝土,但清理完后的混凝土还必须比设计高20cm,待混凝土达到强度后再凿除至设计标高。(实际施工中可留3cm~5cm)。

2.6 进行成桩检测及问题处理

本工程的成桩检测是委托贵州某建筑工程检测中心检测,在检测中发现左幅4-1#桩局部出现不密实现象 ,可能是由于施工中混凝土拌合不均匀或者灌注不连贯造成,具体处理方式是采用凿掉桩顶以下3m混凝土,在钻孔灌注水泥浆,在浇灌普通混凝土至标高。(如下图)

图34-1#桩处理

图44-1#桩处理

3. 结束语

结合工程实例, 对灌注桩的施工技术工艺流程进行了全面的介绍,希望对即将参与或者正在参与此类工作的同行有所启发。我认为:随着我国交通基础设施建设的快速发展, 钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程, 但由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求, 对各种影响因素都必须有详细的考虑。作为工程技术人员, 要不断从工程施工中总结工作经验, 共同探讨交流, 以确保工程质量。

参考文献:

[1] 钱让清.公路工程地质(第二版)[M].中国科学技术大学出版社, 2005.

[2] 肖大平,杨焕玲.北京地区灌注桩后压浆技术应用实例[J].建筑技术,1998, 29(3):161-162.

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关键词:桥梁桩基础 施工工艺 钢筋上浮 钢筋笼变形

1.工程背景

郧西县环城一级公路北接福银高速公路,跨天河水、经郧漫路;南经郧羊路,跨激浪河;东跨安家河、激浪可经郧五路,全长23公里,设计标准为一级公路,四车道,全绿化美化标准,桥梁三座,涵洞十二道,隧道212m/1座,互通立交4座,平交12处。路基宽度32m,时速80km,路面结构为沥青混凝土路面,是郧西建设重点工程项目。

2.桥梁桩基础施工工序

2.1 桩基础的定位。

根据设计图的高程系统和场地内控制坐标,在场地平整后的工地上测放出主要轴线控制桩位点和人工挖孔桩位的中心点。

2.2 挖孔及护壁处理。

通过业主以及监理对桩位复合后,在粘土砂粉质粘土层和卵石层是用短柄铁锹、镐、锄头进行挖掘施工,如果遇到孤石或岩石时,无法用人工开挖的方式时,可以采用机械入岩、静态爆破或控制爆破的方法进行开挖。每个桩孔施工过程中,开挖土的垂直运输过程中采用0.5T~1T电动卷扬机作为提升设备,当开挖土运输到地面后的水平运输用斗车将土运至指定地点集中,然后用推土机、挖掘机、汽车等机械外运出场。在钻人工挖孔过程中,每挖深度1~2m要检查一次成孔的垂直度情况,如发现偏斜应立即停止钻进,采取措施纠偏。在正常情况下,桩孔每下挖0.9m即浇筑护壁砼,以此防止桩孔壁土的坍落,护壁厚150mm,孔口厚度不小于22.5cm;如遇流砂层、淤泥等特殊地质情况下,桩孔下挖在0.5m以内就进行。浇筑护壁砼,为了保证安全生产以及地面水对桩孔的影响,护壁混凝土应高出地面25cm,并适当加厚。桩孔形成以后需要组织人员进行必要的验收。[1]

2.3 钢筋笼的制作及安装

由于桩孔直径较小,故钢筋笼制作宜采用孔外绑扎的方法进行施工。钢筋笼制中主筋用对焊的形式,箍筋采用点焊的形式。钢筋笼的制作应按设计图纸要求一次绑扎完成,主筋必须接长时采用点焊连接,搭接长度不小于40d,并应保证在同一截面内搭接面积不得超过总面积的50%,钢筋笼制作严格按GB50204-2002规范要求和设计图纸施工。[2]

钢筋笼成型后,采用汽车吊的形式转移至基坑旁,再以人工辅助汽车吊运入桩内。钢筋笼在吊放过程中,应缓慢下沉,直吊扶稳,避免碰撞孔壁。钢筋笼吊放到位后要固定好,以防浇注砼过程中上浮。下图1为钢筋笼吊装就位图。

2.4 浇筑混凝土

桩基础混凝土采用商品混凝土,如果混凝土在运输过程中发生离析,应退回厂家处理,不得再进行使用,并且每根桩的混凝土必须使用同一厂家的混凝土。混凝土每浇灌500mm,应用插式振动器进行振捣,以保证桩基础混凝土密实。在商品混凝土运到工地以后,先将输送泵用水泥砂浆进行湿润,然后开始进行桩基础的浇筑,当漏斗内砼储量充足时,将导管底部埋入砼中0.8~1.2m时剪断铁丝,同时连续不断的进行泵送混凝土,灌注过程中应密切观察管内混凝土下降和孔口返水情况,严禁中途停工,及时测量孔内混凝土面的实际标高,指挥好孔内导管的提升和拆除,以此保证导管埋入混凝土内的深度不少于1m,且也不宜大于6m,当导管提升时,应保持垂直井口面,并逐步提升导管,每次要迅速的拆除导管,时间要保证在15分钟以内。在浇筑过程中,应严禁将导管提出混凝土面以上。在混凝土灌注一

图1. 钢筋笼吊装就位图

定深度后,混凝土顶升困难时,可以适当的放慢混凝土的浇筑速度,以保证混凝土浇注的顺利进行。当成桩12小时后,桩基础开始养护,

3.施工中出现的问题以及原因。

在本工程内有54根桩,在施工过程中出现了一下2个主要的问题。

3.1钢筋笼在吊装就位过程中发生变形

钢筋笼用汽车吊起吊后,有些钢筋笼发生局部弯曲变形或过大的扭转,通过现场施工技术人的技术探讨,发生此类问题的主要原因是由于当钢筋笼较长时,未加设临时固定杆;某些钢筋笼的吊点位置不对;加劲箍筋间距大,且在吊点处未附加强筋。此问题出现以后,根据监理方,施工方以及业主方协商的处理结果是,若钢筋笼发生局部变形的,进行修理到规范要求即可,对于钢筋笼发生严重扭曲变形的,必须将钢筋笼进行拆开并重新制作。

根据此质量问题的出现,专门制定如下预防措施

1)在钢筋笼上每隔2-2.5m的地方,增设一道加劲箍筋,且在吊点位置处,加设加强筋;在加强筋上加做一个十字交叉钢筋,以此来提高加强筋的刚度,以增强钢筋笼的抗变形能力。当钢筋笼吊入孔时,再将十字交叉钢筋割除,以满足设计要求。

2)钢筋笼吊点位置应选择在合适的位置,对于某些较短的钢筋笼可采用一个吊点,对于较的钢筋笼可采用二个吊点。

3)对于大部分钢筋笼应尽量采用一次整体入孔,对于钢筋笼较长而不能一次整体入孔的,也应该尽量少分段,减少钢筋笼悬空的时间而避免出现弯曲;对分段的钢筋笼也要尽量的设置临时固定杆,并备足焊接设备,也尽量缩短焊接时间;两钢筋笼对接时,上下节中心线保持一致;若钢筋笼能整体入孔时,应在钢筋笼内侧设置临时的固定杆,入孔后再拆除临时固定杆件,以保证符合设计要求。

3.2钢筋笼出现上浮

对一些桩基础在进行混凝土浇灌过程中,钢筋笼发生上浮现象,有一些桩基础在提升导管时,钢筋笼也发生上浮。经分析这些事故的原因是,桩基础在进行混凝土浇灌时,灌注的混凝土接近钢筋笼底部时,由于灌注速度过快,混凝土将钢筋笼托起;对在浇灌过程中,当提升导管速度过快时,导管带动混凝土提起上升,从而导致了钢筋笼上浮。

出现问题以后对此采取的措施有:在浇灌过程中如发现钢筋笼有上浮现象时,可对钢筋笼适当的加压,以防止其继续上浮。

对此为了防止此类现象的再次发生,制定了如下预防设施:

1.在桩基础浇灌过程中,灌注的混凝土接近钢筋笼时,适当放慢混凝土的灌注速度,待导管底口提高至钢筋笼内至少2m以上时方可恢复正常的灌注速度;在安放导管时,应使导管的中心与钻孔中心尽量重合,导管接头处应做好防挂措施,以防止提升导管时挂住钢筋笼,造成钢筋笼上浮。

参考文献:

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【关键词】道桥施工;桩基础;混凝土施工

0 引言

陆路交通网络在进行建设的过程中,一项重点环节就是道桥的施工建设,为了进一步提高道桥建设的施工质量,避免由于道桥施工建设问题引发的安全事故,完善道桥施工桩基础工艺技术的控制是提高道桥承载力及稳定性的重要环节之一。面对人们日常出行越来越多的使用道桥,以及人们对道桥施工安全质量问题重视程度不断提高的现状,优化并完善道桥施工中桩基础工艺技术的控制,对我国道桥建设工作具有显著的重要意义。

1 道桥施工中桩基础施工工艺技术的重要性

桩基基础模式是从古代一直延续到现代的一种重要施工技术,通过与现代科学技术的有机融合,桩基基础施工工艺得到了有效的改进,使用价值得到了提升,其在施工中使用的材料与桩类型都发生了较大的变化,使用的操作方法与工艺也出现了很大的改观。当前我国桩基础建设已经实现了现代化基础转型,其性价比高的优势正为社会经济基础建设工作的开展不断的做出贡献。为了加快我国经济发展的速度,就必须做好交通建设工作,其中道桥的施工建设是不可或缺的一个重要部分。桩基础基本是使用若干个沉入土壤内部的桩和连接桩顶的承台及承台梁共同组成的,病通过桩基连接桩的承台及承台梁将上层建筑的重量传递进入土壤当中,分散地基压力。通过在道桥建设中使用桩基础建设工艺,将有效的提高道桥整体施工质量。不仅如此,桩基础建设的质量与道桥使用寿命存在直接的联系,一旦桩基础施工技术出现问题,必然会导致道桥质量下降,引发道桥垮塌等重大事故,最终造成安全隐患,造成无法挽回的经济损失,给人民的生活与出行打来威胁。所以严格的实施道桥桩基础施工质量,将有效的避免桩基础发生沉降、倾斜、垮塌等质量问题,从而提高桩基础施工的质量,满足道桥建设质量要求,在保护人民财产不受损害的基础上,完善陆路交通网络的建设,促进国家经济发展。所以说桩基础施工技术对桥梁施工质量的控制具有较大的重要性。

2 道桥施工中桩基础设计工艺分析

2.1 要做好桩基础工艺的准备工作

第一,相关单位或者企业在进行道桥桩基础施工工艺运用之前,必须对施工环境进行全面的勘察,做好当地的地质状况以及生态环境的研究以及相关数据的测量与记录工作,从而为后期施工方案的设计与调整提供数据支持,避免在施工时发生设计方案与施工现场存在问题的现象发生。第二,在桩基础技术施工前夕的准备阶段,要做好施工方案的制定与单据的编制,由于桩基础施工涉及众多部门,相关部门由于缺乏有效的联系,所以必须借助相关规定提高彼此的联动性。在桩基础施工中所使用的相关规定主要来自文明施工理念与工程管理规章制度等方面以及基于工艺的需求所制定的施工工艺规定框架。第三,要做好桩基础技术施工现场的放线定位工作,要准确的确定各个水准点,这主要是为了控制桩基施工的标准高度,然后按照设计将每根桩基的顶部和底部都要做一下标高记录,这样才能够保证水准点的正确性。之后再做好桩基础施工现场准备,和对现场要进行一定的清理和整理,还要根据不同的桩基进行不同的准备工作。

2.2 要做好桩基础施工的钻孔技术设计工艺的运用

通过对搜集的数据进行科学的分类、整理、分析,了解桩基础施工现场的具体施工状况,根据施工现场状况及设计方案,选择适合施工设计需求的桩直径大小、钻杆直径与钻头的形式、钻具的强度等。通过使用符合施工地质环境及施工设计要求的钻孔工艺技术,提高钻孔质量,确保道桥建设得以顺利开展,保证道桥质量不受影响。

2.3 要做好桩基础施工的钢筋笼工工艺运用

钢筋对桩基础整体的稳定性与强度具有直接的影响作用,进行道桥桩基础施工时必须做好钢筋的质量控制工作,若发现钢筋表面存在锈迹,要立刻对钢筋进行除锈处理;若钢筋需要弯曲,则必须在施工设计的要求范围内进行操作。由于桩基础的骨架主要由钢筋组成,所以在施工的时候必须重视钢筋质量,制造的钢筋笼也必须在允许的范围内进行钢筋的扭转或者是弯曲,从而避免钢筋永久性变形等问题降低桩基础施工质量现象的发生。

3 道桥桩基础混凝土施工工艺研究

1)在进行道桥施工建设的过程中,道桥桥梁桩基础护臂混凝土强度实际上与桩基混凝土强度系数是一样的,在进行道桥桩基础护臂施工中,其实际高度要高于设计高度。由于桩基础护臂混凝土与桩基混凝土的作用存在差异,所以在混凝土用量的设计与配比中也存在差异。因此在进行混凝土搅拌的时候,不能够混合使用,配比用量也不可以出错,从而防止桩基础护臂施工质量出现问题。

2)在道路桥梁的基础施工的过程中,桩基础和混凝土的配合要在施工之前就做好准备,将施工的原材料进行检测。注意钻孔桩的水下混凝土的坍塌状况,人工挖孔混凝土钻孔混凝土的强度要大,但是任何一种混凝土都要严格的按照标准来进行制作。只有严格的标准才能达到道桥施工建筑本身的要求,也只有这样,才能保证我们的施工可以进行,我们的施工结果也是合理和科学的。

3)道桥桩基础施工的一个重点环节之一就是混凝土的灌注施工,混凝土灌注施工质量的好坏直接对桩基础质量造成了影响,所以在进行混凝土灌注施工的前夕,必须安排专业的施工人员对桩基础钻孔进行卫生清理工作,将内部的垃圾等清理干净,并对孔底部是否存在渗水、积水、沉渣等现象进行检查。若发现孔内存在一定数量的沉渣,那么派遣专人进行沉渣处理即可;若发现孔内存在大量的积水,此时应上报上级部门,制定专业的解决方案进行处理。具体来说,第一步要在孔内积水较少的位置使用吸力强的工具将孔底部的积水全部洗出,从而达到清理孔内积水的目的。第二步,待积水清理完毕之后,要及时的进行混凝土浇筑作业,混凝土浇筑的高度要做好严格的控制,以方便混凝土的后续振捣施工。

4)在进行道桥施工的时候,若发现人工挖孔桩内部存在一定的积水,那在混凝土灌装之前,必须对孔内积水进行清除。一旦发现人工挖孔桩串筒下部存在大量的积水,则必须在第一时间进行清理,才可以进行混凝土灌孔施工,否则孔内积水就会影响混凝土正常的水灰比例,造成混凝土标准达不到施工要求,引发质量问题。当混凝土灌注结束后,要严格的按照桩基础施工质量要求进行混凝土振捣处理,振捣强度应控制在规定范围之内,确保混凝土得到有效振捣处理。若得不到良好的处理,必然会让桩基础混凝土高度不断增加,使得桩基础表面混凝土振捣过程中出现很多的浮浆,影响混凝土振捣工作的正常开展,最终还可能造成混凝土水灰比例失调,桩顶部强度降低、承载力下降,导致桩基础发生沉降,引发道桥坍塌的危害。所以,在施工中必须做好孔内积水及混凝土水灰比的清除与控制工作。

4 结束语

综上所述,在进行道桥施工的过程中,桩基础工艺技术的使用是不可或缺的,他对道桥整体质量的影响效果较大,所以在桩基础工艺技术的控制中应做好设计工艺、施工准备、施工质量控制等相关工作,从而提高桩基础工艺技术施工水平,确保道桥质量不受影响。

【参考文献】

[1]张野.道桥施工中的技术控制要点分析[J].黑龙江科技信息,2014(06).

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关键词:桩基础,施工,措施,注意事项

Abstract: according to the characteristics of all kinds of pile foundation construction, this paper analyzes the pile, the pile, crooked pile breaking the cause of the other common problems, and puts forward some construction process of the link should pay attention to matters and measures. After some problems, through analysis and research to quickly resolve the right way, do not affect the progress of construction of the project, the project completed on schedule, and can decrease as far as possible the project investment. Pile foundation construction although more complex, but as long as the gradual according to provisions and design procedure, can get good results. In this respect, also is needs to all aspects of actively cooperate with.

Keywords: pile foundation, construction, measures, the matters needing attention

中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号:

1引言

桩基础的施工方式主要有:挖孔灌注桩基础施工方式、钻孔压浆灌注桩基础施工方式、人工挖孔灌注桩基础施工方式等,这些桩基础施工都有各自的特点,针对这些桩基础施工环节的不同特点,来分析在施工过程中所出现的问题,理清应该注意的事项,进而改进施工方法,提高工作效率,减少投资,更好的、高质量的完成工程进度,使工程如期甚至提前竣工成为可能。

2挖孔灌注桩基础施工方式及注意事项

此施工方式是以人工为主的施工方式,因此,在施工过程中首要问题就是人身安全。施工方法有:测量放线定位,埋设钢护筒;平整施工场地;砌筑井台,设置排水沟并设置除渣通道;安装提升设备;桩孔开挖;排水;孔壁支护;钢筋笼的加工与吊装;关注水下混凝土;凿出桩头,进行检测。

在任何工程中首先注意的问题就是人身安全,无论是施工还是现场勘查工作,都要注意安全。任何操作人员不得违规作业,进行水下作业的人员工作前应做好各方面的检查,包括身体状况、设备是否齐全,应急措施是否到位,事故报警系统是否正常运转等。相关工作者应记录好设备显示的数据,不得造假,更改数据,否则,给予严厉的惩处。根据施工程序,所提出在挖孔灌注桩基础施工期间注意事项以及事故处理措施如下:

(1)检查人员认真校核测量桩位的数据,并在埋设钢护筒过程中不定时的做检查,防止或尽量减少事故的发生。

(2)在平整施工场地时,把暂时不用的设备挪开,及时清理,减少现场堆放的材料和物品,以免影响后续工作的进行。

(3)砌筑井台的大小得当,排水沟的位置设置要合理,设置除渣通道时,要考虑通道的大小可以通过工作人员,且废渣能得到及时的清除。可以与设计工程师商量,且工程师也应给予相关的合理建议。

(4)提升设备的安装需要专业人员按规范进行操作,非专业工作者不得擅自做主,以免影响设备的安装,造成麻烦。

(5)挖孔灌注过程中认真做好数据记录。为了防止管道漏水漏气造成导管断裂等现象,灌注混凝土前要对导管进行气密试验、水压承载试验和接头抗拉抗压试验。

(6)挖孔时所产生的废弃土壤不能乱堆放,应该及时处理运走,以保证施工现场的平整清洁有条理。密切注意地层的变化,当遇到容易坍塌的沙层时,应该加大混凝土泥浆的密度,并向上级部门汇报,以便采取有效措施,保证工程的正常施工和人员安全。

(7)在整个施工过程中,要做好每个环节的安全预防工作,定期进行现场检查,将结果如实汇报给监理工程师。

3钻孔压浆灌注桩基础施工方式及注意事项

钻孔压浆灌注桩基础技术是东北地区应用比较广泛的技术,与其他技术相比,有施工方法简单,容易操作,用人较少的优点,缺点是机械设备损耗较大,成本稍高,机械的噪声大。适用于施工较小的场地。施工方式包括:桩点定位;机械成孔;压力注浆;混凝土灌注;凿出桩头;进行监测。

施工过程中应注意的事项以及处理措施:

(1)桩点定位要求准确记录数据,包括设计文件、水文地质资料、桩点平面图尺寸、桩点数量等。

(2)机械成孔采用的地质钻机,配有直径螺旋钻杆,钻头、逐级变速箱等。在进行作业时,钻杆要严格垂直。需人工配合清淤,在这方面要注意安全,成孔前随着机械转动,部分泥浆会沿着螺旋钻杆排出来,这时需要清淤工作人员进行桩口维护,并注意安全,以防事故发生。

(3)压力注浆施工中要注意材料的选择,使用前都要进行质量检测和打压试验,不合格的材料决不能投入生产使用,否则追究当事人责任,并进行严惩。

(4)开始灌注前,要对钢筋笼、导管作进一步检查,如不符合要求,必须及时处理合格,否则会影响以下的灌注工作。检查时,要使导管尽量平整,各项数据必须准确无误,粗心计算容易导致混凝土的浪费,甚至施工无法进行下去。导管的连接要在陆地上完成,做水密试验合格后才可以使用。将充气球塞放入导管内接着倒入混凝土,直到满足要求为止。

(5)同样,在整个施工过程中,检验人员要及时向监理工程师报告工程情况,发下问题时要及时汇报解决,以确保完成高质量的工程。

(6)因机械噪声影响人的听力较大,需要工作人员实行轮班工作制,当工作人员出现不适,要及时提出,以免影响健康。

4人工挖孔灌注桩基础施工方式及注意事项

人工挖孔灌注桩基础的施工方式主要有:施工准备(技术准备、施工场地准备、材料及施工设备的准备、工程资金和人员的准备);人工挖桩(施工工艺的选择、放线定位、护壁工作等);混凝土灌注;工程验收。本施工方式的特点是,可以再大范围场地施工,灵活性较大,对工作人员技术要求较高,机械磨损较小,施工期稍长。

人工挖孔灌注桩基础施工要注意的事项有:

(1)施工准备要及时充足。需要的材料要符合标准,不能马虎,老化的设备和材料不能投入使用,否则会给整个工程带来安全隐患。工程资金要准时发放,以免耽误工期。工作人员的素质要高、技术要过硬,必要时可进行培训。在桩基础施工过程中反对违规操作。同时,管理人员做好场地安全管理工作。

(2)人工挖桩的工艺选择首先要考虑的就是人身安全问题,在保证工人安全的条件下才能正常施工。根据施工当地的地质和工程中要求的质量,来科学的选择施工工艺。放线时要在规定的范围内操作,所用的仪器也要经过校准,必须精确。桩空开挖是人工挖桩的重要环节,当然,安全问题就是重中之重。开挖后一定要做好护壁工作,并在施工过程中不断检查护壁情况。若条件允许,最好将护壁加上钢筋。护壁经检验合格后才能让施工人员进行作业,工作人员需带上安全设备,如有特殊情况,应带消毒面具。

(3)混凝土灌注要注意精确计算混凝土的用量,以免过多导致浪费,且对环境产生不良的影响。根据计算的材料配比,检查没合格配套设备的机械性能是否达标。初灌混凝土应该做坍塌试验,以保证坍塌度在规定范围内。

(4)按规范要求进行检验,做好施工方面的记录。设备显示数据不得造假、任意改动。检验单位按要求进行桩身完整性试验和桩基承载试验。根据施工现场的水文地质资料,必须设有消防措施。

5结语

经过对主要的几种桩基础施工的方式的研究,总结了注意事项。虽然在施工过程中的一些情况无法预测,但是在挖孔桩施工前做好充分准备,并加强安全管理,施工管理方面的工作,保证工程质量、降低各项开销、如期完工。在整个施工过程中也要严格按照规定施工,遇到问题要及时解决,以确保工程进度顺利。管理员是否负责也关系到工程质量的好坏。只有以科学、严谨的态度去控制好施工过程的环节,才能得到好的质量的工程。

参考文献:

[1]杨志贇.浅谈钻孔桩基础施工的质量控制要点.科学之友,2010.

[2]靳玲.挖孔灌注桩基础施工方法及注意事项.山西建筑,2008.

[3]王乐文,王培龙.桩基础施工中大口径钻探技术总结.《黑龙江科技信息》,2010 ,7.

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关键词:人工挖孔桩;悬浮插入角钢;坡度修正;找正施工

中图分类号:TM205;文献标识码:A ;文章编号:

在输电线路设计中,为尽可能地保护生态环境,减少岩石开挖和塔基开方,在位于高山大岭地段,全部采取了全方位不等高人工挖孔桩基础设计,而且无论是直线塔还是转角塔基础,均在采用基础中埋入单双插入角钢与铁塔连接方式。本文针对全方位不等高人工挖孔桩基础特点,采取可调调整工具进行基础找正以及为了与铁塔主材坡度保持一致,进行了插入角钢坡度修正,并且通过了工程具体实施,验证了该方法的可行性。

1.人工挖孔桩基础设计特点

1.1人工挖孔桩基础设计形状为圆柱型,圆柱直径在1.4米—2.4米之间,基坑底部开挖为圆锥台形扩大头,基础全高在8.5米—13米之间,基础桩头露出地表面高度0.2米—4米左右不等。

1.2根据地质情况,在基坑开挖时,土质疏松基坑开挖需要浇注基坑护壁,防止基坑开挖过程中,造成基坑坍塌难以开挖成型。

1.3无论是直线塔基础还是转角塔基础均与铁塔采用插入角钢连接,而且浇制在基础中的插入角钢没有与基坑底部接触,均悬浮在基坑上部,与基坑底部保持7米—11米左右的距离。

1.4根据线路位于高山大岭,地势险峻、地形起伏较大的特点,基础采用全方位高低腿设计。

2.基础施工工艺控制要点

根据上述基础设计特点,在借鉴以前插入角钢基础施工经验的基础上采用了如下基础施工工艺,并且在基础施工过程中取得预期成效。

2.1插入角钢固定措施

由于基础插入角钢距离基坑底部距离较大,而且基础双角钢重量均在1.4吨左右;如果在插入角钢底部安装支撑角钢做为“假腿”直接接触到基坑底部,不但对角钢“假腿”规格尺寸要求较高,造成大量的材料浪费,而且插入角钢在找正时与“假腿”一起移动,十分不方便,所以从经济和技术角度考虑,取消了安装支撑角钢做为基础施工“假腿”的设想。

综合考虑,施工时采取了以下措施:

2.1.1在地形相对比较平坦的地面,在基坑开挖完毕,钢筋笼绑扎成型后,采用Φ100钢管或Φ150以上的圆木做成三角支架,用3吨链条葫芦将插入角钢悬起,角钢底部三角(两肢宽、角钢楞)部分采用8#铁线结合双钩紧线器固定在钢筋笼子上,上端用链条葫芦共同来控制插入角钢上下调整幅度,找正完毕后紧固好,防止高差变化。

在地形条件比较恶劣,在采用三角架仍然无法支设的情况下,采用支立抱杆悬吊角钢,即在抱杆四角打上临时拉线,利用通过式葫芦控制,使抱杆向找正基础中心桩方向倾斜一定角度,抱杆上端头基本接近插入角钢上端找正点,然后在抱杆上端头悬挂链条葫芦,吊起插入角钢。角钢底部固定同样采取以上所述措施。如右图。

2.1.2在角钢端头采用自制钢管套筒可调式调整工具,实行单腿插入角钢固定找正。可调工具按照插入角钢肢边直角布置,端头用螺栓固定在角钢头部,尾端用螺栓连接在事先打入地面内的角钢钢钎上。然后,用可调系统调整插入角钢的根开尺寸和正侧面坡度,使其达到设计值。钢管套筒可调式调整工具制作如图所示。

实际上,三角支架或抱杆和钢管套筒调整工具既是固定角钢系统又是找正系统,三角支架或抱杆系统主要是调整角钢上下方向的高差,钢管套筒调整工具主要是调整基础根开尺寸和插入角钢正侧面坡度,在基础找正施工时应相互结合,灵活应用。

2.2分坑找正主要控制要点

2.2.1插入角钢基础单腿分坑找正应本着多组数据反复检测、立体控制的原则才能达到设计尺寸要求。由于本标段基础全部采用了插入角钢基础,对于转角塔基础,存在着基础预偏。

2.2.2对存在预偏值基础插入角钢正侧面坡度及基础根开修正

2.2.2.1设计要求插入角钢与铁塔连接原则:

对使用插入角钢的塔位保证各铁塔基础及插入角钢的坡度与相应的铁塔腿部主材坡度保持一致。对单腿设计为正方形的基础,正侧面根开一致,正侧面坡度一致。

2.2.2.2插入角钢正侧面坡度及基础根开修正

对于直线塔基础,插入角钢正侧面坡度一致,为设计给定坡度不变,基础根开为设计给定根开,相对来说分坑找正比较容易,直接以中心桩为准转45°角分坑找正;

对于转角塔基础,由于存在预偏值,施工时角内侧基础抬高,为满足插入角钢坡度与铁塔主材坡度保持一致这一设计要求,使得转角塔插入角钢正侧面坡度、基础根开在设计给定的基础上,插入角钢正面坡度和基础根开发生了一点变化(侧面坡度和根开没有改变),四腿基础与中心桩的高差也都发生了改变。

对一些转角度数较大、高差较大的基础,预留预偏值较大。如果不给予考虑设计要求进行插入角钢正面坡度修正,对铁塔组立容易造成铁塔主材连接处塌腰、鼓肚或者第一道水平斜材连接不上等质量通病,难以修复。因此,转角塔基础根开、坡度在求得基础预偏值后都需在设计给定的基础上重新进行修正计算,然后计算分坑找正值。找正时,还以基础中心桩或位移后基础中心桩为准,仪器对准二等分线辅助桩方向,转动计算后的角度,进行分坑找正。

2.2.2.3插入角钢坡度的修正值计算

对于涉及到需要预偏的塔位,在找正时应进行插入角钢坡度的修正,即在找正时基础正侧面坡度应当考虑一个修正值。即可通过基础根开、设计预偏值的计算进行插入角钢的坡度的修正,计算参考值如下:k=Δh/A;式中:k—修正坡度;Δh—基础预偏值;A—基础根开。

2.2.2.4由于插入角钢扭转控制及坡度检查以前文章多有说明,本文略。

3.插入角钢基础施工主要注意事项

3.1打入地面的套筒钢钎要达到一定深度,连接螺栓要固定好,防止在找正后或浇注混凝土时晃动,发生误差偏移。

3.2 吊装三角支架或抱杆要有一定的承载能力,尤其是悬吊双角钢或长角钢重量都在1吨以上,应防止吊装时造成塌腰变形。保证三角支架或抱杆根部要支在地面凹槽中坚硬的土质或岩石内,最好在根部安装“铁脚”扩大受力面积,防止根部滑移、塌陷,造成吊装系统倾倒造成事故。

3.3钢筋笼子应在现场绑扎牢固,上下每隔1米左右间距用保护层厚度的混凝土垫块抵住坑壁,保证钢筋笼子稳固不动。

在浇注混凝土过程中,尽量不要触碰角钢吊装系统和钢管套筒可调式调整工具。当混凝土浇注到角钢底部,振捣好下部混凝土,然后继续浇注到混凝土没入角钢底部1米左右后,钢筋笼子在混凝土中已经十分稳固,再次校核插入角钢找正根开、坡度,防止数据尺寸发生变化,确定无误后继续浇注混凝土。在基础浇制完成后,最后校核好各部数据尺寸,至此基础施工全部完成。

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【关键词】房屋建筑;桩基础;施工技术;施工措施

1.泥浆护壁冲孔关注桩在施工中的特点

近年来,随着人口的增长,住宅建设也在加快当中,房屋的数量在不断递增,同时房屋建筑的施工质量也越来越多的受到广大的重视,技术是保证质量的基础,因此桩基础的施工技术占有重要比例。现阶段,地质条件差的建筑大部分采取的是桩基础,因为桩基础有承载力较强、稳定性较好、沉量小、均匀的优点,但是在施工的过程别容易出现质量有问题的通病。而泥浆护壁冲孔灌注施工的工艺相当成熟,在建筑中广泛被采用,首先介绍下其特点,主要可以分为以下四点。

1.1其施工时间少,要求较高

泥浆护壁冲孔灌注桩在其施工中因为自身的施工特点,所以施工的时间较少,而且,在为了保证整个建筑的结构安全,要求的质量标准也比较高,要几种大量的人力、物力、财力、和施工机械,这就要求必须嘉庆对其的施工组织管理。

1.2独立性强

泥浆护壁冲孔灌注桩在其施工中具有相对于其他的施工方案中有较强的独立性,但是,必须要承受住其上部组织结构所传递的所有负荷,又要与其上部的机构保持一致性,由于现在社会的发展,社会分工相对较细,更是显出了其专业性,泥浆护壁冲孔灌注桩也会由专业的施工单位来完成。

1.3施工工序复杂

泥浆护壁冲孔灌注桩的施工工艺包括了成孔,清孔,泥浆护壁,钢基本上筋尼龙的制作和安装,混凝土的制办和灌注,和最后的桩底注浆这5大工序。基本上大部分的施工工序都是在水下作业,无法进行直接观察,各个工序的复杂性,连续性都要求较大。

1.4消耗多,工程款高

据数据统计,桩的基础占据了工程总造价的20~30%,泥浆护壁冲孔灌注桩采用的是冲击桩成孔,但是工人的劳动强度大,消耗的工作时间还是很多。

2.桩基施工中常见质量问题及原因和处理方法

在桩基的施工中经常会出现种种问题,以下例举几个问题并对其说明处理方法。

2.1单桩的承载能力过低,设计要求不达标

其原因是装的深度不足;桩端末没有进入涉及固定的持力层,但是桩的深度达到了设计值;在最终的贯入中贯入度太大;还有例如桩的倾斜度过大,断裂等等原因导致了装的成才能力下降。

2.2桩的倾斜过大

其原因是预制的桩,质量不过关,在桩的顶面倾斜和桩尖位置不争,容易造成桩的倾斜;桩机在安装时没有安正磨刀之了桩架没有与地面保持垂直;桩锤、桩帽、桩身没有保持在中心线,导致了锤击时偏离预定位置;基坑的土方开挖不适当等。

2.3断桩出现的常见原因除了是桩的倾斜过大产生桩断裂之外还有三点原因

其一是在桩的堆放、起吊、运输的指点或吊点的位置不正确;其二是在沉桩的过程中,桩身的弯曲过大因其而断裂;其三是锤击的次数超过桩本应承载的数量。

但是以上三种问题都是有处理的方法的,例如:

(1)补送结合法。在打入桩的过程中采用分节连接,逐步沉入时,比较差的界桩可能会发生在俩节的节点产生脱离的状况,在这个时候就可以采用补送结合法。第一步是在对有一点的桩进行复打,使其下沉,再把松开的街头顶紧,使其拥有一定的竖向承载能力;第二部,采用适当的补些全长且完整的桩,一方面进行不足整个基础的竖向承载能力的不组,另一方面的补打的桩可以承受住侧向的荷载。

(2)补桩法。所谓的补桩法可以采取列举的一下任意两种方法。第一种方法为:桩基承载台前进行补桩,当桩的间距较小的时候,可以先钻孔,然后再进行植入新的桩,最后才沉桩。第二种方法为:在桩基的承载台或者地下室进行补锚杆桩。第二种方法的有点是可以利用到承载台或者地下室结构来承受住在锚杆桩施工过程中的反作用力,而且设施比较简单,操作也较为方便,还能不延迟工期。

(3)纠偏法。因为桩身的倾斜,但是却没有断裂,而且桩的长度比较短,或者是因为基坑的开挖造成的桩身倾斜,而没有断裂,可以采用在局部进行开挖后用千斤顶进行复位处理的方法。

3.在泥浆护壁冲孔灌注桩施工过程中做好施工监理

在泥浆护壁冲孔灌注桩施工过程中,施工监理占有很关键的位置。要加强组织协调工作。项目总建立工程师的组织协调,在工程的管理中有着举足轻重的作用,要加强于施工单位的项目负责人和技术负责人员,以及管理人员在沟通上一定要进行密切的沟通,使其理解到监理工作的重心和特点。

在施工监理过程中,质量控制是其监理工作的重心。施工过程是工程质量控制最重要的部分,同事也是最复杂的一个步骤。在工程中,泥浆护壁冲孔灌注桩工程施工建立过程中要抓好质量的控制监理工作。

除去以上两种还有:掌握好桩基桩端持力层深入基岩的深度;掌握好沉渣的检查时间;还要注意解决岩溶地层冲孔过程中容易遇到的溶洞泥浆流失等等问题;控制好钢筋笼主筋的保护层的厚度;浇灌时,浇灌水下的混凝土产生的问题;控制好泥浆护壁冲孔灌注桩的桩顶超灌量;以及应当采用泥浆护壁冲孔灌注桩桩底后的注浆技术。

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【关键词】路桥施工;钻孔灌注桩;质量;混凝土浇筑

在路桥工程中,需要很高的桩基础工艺,只有奠定好基础,路桥工程的质量才有保证。钻孔灌注桩技术具有操作简捷、适应能力强、成本合理且质量较高的特点,因此在路桥工程中应用及其广泛。这种技术需要清理施工现场,并用专业的机械打孔完成后,才能把准备好的钢筋笼放进孔中,然后开始浇筑混凝土,最后方可产生强度较高的桩基础。路桥施工的整个过程是息息相关的,所以必须保证每一个环节的建设质量。因此在施工过程中一定要依照有关标准开展每个环节的施工。

1、与其他方法的比较

灌注桩工艺具有振动小、噪音低的优点,所以在路桥桩基施工中应用极为广泛。根据成孔方式的差异,可将其分为钻孔、沉管、爆扩、人工挖孔几种。借助钻孔机械对设计桩进行钻孔称为钻孔灌注桩,下一步骤便是放置钢筋笼、浇筑混凝土。一般由干作业成孔和泥浆护壁成孔两部分组成。将钢管套经过敲击而使其沉入土中,再同时进行拔管和混凝土浇筑工作,这种方式形成的便是沉管灌桩柱。该方式包括锤击沉管和振动沉管两种。把炸药钻孔中,再加入混凝土,两者混合后点燃,最后加入钢筋笼、浇筑混凝土,产生的桩称为爆扩灌注桩;通过人工挖孔形成桩的方式称为人工挖空灌注桩,这种成孔方式与其它灌注桩相比具有噪音低、无挤土的优点。利用机械化的方式钻孔,具有高效、精确的优点。钢筋笼不仅能事先做好,也可以到现场再加工。但这种方式要求施工持力层有较高的标准,最好在碎石分布均匀且碎石含量占一半的条件下。

2、钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用

2.1实例分析

某客运专线A段共有4条道路,需架设4座桥梁,均为双向桥,各有40孔,其平均轴向荷载为5500KN/柱。以1号桥梁为例,总长度为1520m,宽30m,采用(2m+13m+2m+13m)的模式。工程的根本是桩基,结合长期施工经验,我们知道桩基不稳会导致严重的坍桥事故。所以,要重视桩基的施工,使用钻孔灌注桩技术。混凝土浇筑需在水中开展,所以要使用泥浆护壁工艺。该工艺的施工步骤可分为现场清理、事先准备、埋置护筒、准备泥浆、钻孔清孔、放好钢筋笼、浇筑混凝土、工程验收等。

2.2准备阶段

在准备阶段,就要把施工现场的垃圾、杂物等东西彻底清理干净。使施工现场清洁。开展钻孔机械工作时,要求机身稳定,因此要保证地面的平整性,要对坑挖地带进行处理。还要建设好施工用场地,如材料放置库房等。还要严格保证施工材料的质量,做好严格的质检工作。确定要使用的钻机是一项非常重要的工作,要考虑到当地的土质状况、工程方案、地下水位、经济情况等。该施工单位最终使用的钻机是JKD挤扩式工程钻机,由河北新河新钻有限公司生产,该机器设有误差减小装置,主要通过扶正器来实现。必须做好钻孔的安装工作,以保证后面工作的顺利。设置钻孔机时,要使其与地面成90度,还要保证误差不超过2cm。

2.3埋设护筒

开展钻孔工作时,要保证孔壁的坚固性,这样有助于顺利作业。孔深到某一值后,便会受到地下水的静水压力,容易导致孔壁土陷入孔内。在这种情况下,就要设置护筒,护筒由木材、钢筋和混凝土组成,保证坚固性的同时还要保证其密封性。内径一般要大于钻孔直径,还要注意埋设时不能倾斜要与地面垂直。护筒能避免孔壁坍塌外,还可以固定桩孔位置,隔开地表水。护筒一般要深入地层超过1.5m,顶端要超过地面0.3m,还要设置溢浆口。护筒和桩基础中心要在一条线上,这样才能使钻孔比较精确,还要及时纠正误差。另外也不能忽略护筒的稳定性要求。

2.4制备泥浆

要在含水层中制备泥浆,因此要使用泥浆护壁工艺。泥浆制备时要先保证泥浆质量质量,还要保证水土比例的科学性,最好加入一些高质膨胀土,更好的保证质量。泥浆的浓度也要合适,以保证钻头钻孔的顺利,并使护壁发挥良好作用。用可钻头能使钻孔工作更简捷,泥浆还应有悬浮孔低渣子,以避免渗流情况发生。

2.5钻孔清空

灌注桩的首要步骤便是钻孔,还要使孔深、孔径合乎规范。成孔工作的质量无保证,后面的工作就无法顺利进行。为使钻机稳定,要保证作业地的平整性,钻孔前还要进行校准调整。钻孔初期速度不能太快,等方向准确,力度均匀后才能增加速度。避免产生倾斜以保护护筒。表层土壤会掺有硬质卵石,这就需要增加冲程。还要合理确定钻孔环节,了解每个注意事项,这样能提高效率。钻孔期间一定要做好记录工作,如调整、处理等。每隔三米,还要检查钻机是否倾斜,以便及时调整。还要及时除掉钻孔过程中的残渣,防止其影响钻孔稳定性。清孔时一定不能以加深孔深来取代。

2.6钢筋笼

清孔结束后,就需要设置钢筋笼,其性能与桩基础的质量密切相关。施工时,要重视以下几点:不能选择太硬的场地;要在箍筋上套上混凝土预制块,以增加桩保护层的厚度;安装时还要正确摆放钢筋笼,严格控制倾斜度,避免松动、摆动等现象出现,防止由于孔壁相撞而使其损坏。

2.7混凝土浇筑

(1)混合比率要依据工程所需而定,水泥的初凝时间控制在2.5h之内,等级通常要在42.5MPa以上;(2)混合物的和易性要好,运输中能够有效避免泌水、离析等情况发生。灌注过程中,应保持混凝土良好的流动性,坍落度控制在180mm-220mm之间;(3)开展水下混凝土浇筑时,要采用导管法,还要提前测试导管的闭水性,符合条件方可使用。还要保证混凝土浇筑过程的连续性。(4)灌注期间,可能会产生钢筋骨架上浮现象,所以在混凝土顶面距离钢筋骨架底部1m时应减缓关注的速度,直至超过骨架4m时,速度方可恢复。

3、钻孔灌注桩施工的关键

路桥工程中钻孔和灌注是重点,要严格注意钻孔偏差、卡钻、桩体混凝土不连续等问题。因为任一环节产生问题,都会影响整体质量,因此必须严格控制。穿过岩石层突变处便会产生卡钻现象这时就要采取水下爆破法;若机械出现故障,便会使钻头长时间停在泥浆中,这种情况下就需要插入高压水管来置换泥浆。

4、结束语

路桥工程直接决定了我国的交通能否顺利运行,也是我国基础经济建设的重要组成。市场竞争的加剧,工程数量的增长,也导致了各种质量问题。桩基础又是桥梁工程的关键,更需要高质量的开展。其中钻孔灌注桩由于优势显著,在路桥工程中应用及其广泛。

参考文献