桩基施工范文

时间:2023-04-07 12:05:30

导语:如何才能写好一篇桩基施工,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

桩基施工

篇1

关键词:填充、钢护筒、溶洞

作者长期工作于贵州桥梁建设的第一现场,对贵州省喀斯特地貌上的桥梁施工感触颇深。喀斯特地貌表面修桥桥梁,其重难点之一便是桥梁桩基施工:桩基施工过程中极易出现卡钻、掉钻、偏孔、急骤漏浆、坍孔、埋钻、地陷等事故,甚至危及施工人员的安全。作者结合自己的工作经验,对此进行分析探讨。

一、施工前的准备

1.1 逐桩探明地质情况。桩基施工前,应逐桩探明地质情况,尤其关注溶洞大小及分布状况,根据实际地质情况选择适当的施工方法。

1.2 人员组织。项目部专门组织相关技术人员研究学习有关溶洞处理的知识,并且成立了溶洞处理应急小组,发现问题及时上报处理。开钻前,相关技术人员和操作手都要熟悉该桩位的地质情况及溶洞的位置、规模等情况,对施工中可能出现的问题要掌握采取的措施和操作要领,使他们对溶洞处理心中有数。

总之,在人员组织方面,明确分工,各负其责。

1.3 主要材料准备。根据溶洞大小,溶洞桩基施工现场准备相当数量的片石,粘土、水及钢护筒。

1.4 主要机械配备。根据实际情况配置。

二、施工过程

由于是流沙、溶洞桩基,桩基施工过程中极易出现卡钻、掉钻、偏孔、急骤漏浆、坍孔、埋钻、地陷等事故,甚至危及施工人员的安全。因此,在有流沙、溶洞区域的桩基施工方案必须认真考虑,尤其是在水中的桩基施工,必须尽量避免出现因急骤漏浆而造成的坍孔和其导致的孔口周围大面积地陷,危及施工平台的稳定和安全、危及平台上工作人员的安全,既造成经济损失,又严重影响工期。在施工过程中,根据地质条件和现场实际情况,对溶洞、 裂隙、漏浆、斜岩、卡钻埋钻、流砂层和地下暗河等各种不良地质条件下的钻孔桩采用不同的施工方法。

2.1 桩基穿过溶洞的措施

桩基冲击成孔,会差生不同程度的震动,加大了地面荷载;造桩孔和大量抽取地下水等,均改变了原有水文地质构造和应力条件,容易诱发溶洞的不断扩大,造成大面积塌陷、穿孔现象。因此,桩基施工时应尽量减少震动、地面荷载和减少抽取地下水等措施进行预防。

对溶洞桩采用的处理方法主要有:对溶洞采用填充法和钢护筒跟进加固方案。对中、小溶洞主要以填充混凝土或抛填片石加固;对于大型溶洞则采用钢护筒跟进的加固方案。

1)溶洞范围小,溶洞高度小于1 m,没有充填物或洞内注满水的,采用抛填片石、黏土等,使溶洞范围形成护壁后,再继续施工。 桩基钢筋笼可在溶洞范围上下各1 m 的钢筋上焊接钢板圆筒,保证成桩混凝土的质量。

2)对于溶洞高度 1~3 m,且洞内为填充或半填充状态的溶洞,则采取先填充碎石、砂混合物和注水泥浆,然后用小冲程冲击片石挤压到溶洞边形成水泥浆碎石外护壁,水泥浆将片石空隙初步堵塞后,停止冲击,24 h后,待水泥的强度达到 2.5 MPa 后继续冲击,穿过溶洞。

3)对于溶洞的高度 1~3 m,且溶洞内无填充物或填充物较少,则需要向洞内充填混凝土干料填满溶洞,待固结体达到2.5 MPa 后即可进行冲孔施工。 如溶洞空间容积大,导水性强,可在混凝土干料中添加水玻璃。

4)溶洞高度 3~5 m 的多层溶洞,且多层溶洞的间距较小的,可采用钢护筒穿越处理。先用冲击锤进行冲孔、扩孔,然后采用振锤把钢护筒沉至溶洞底部。

5)溶洞高度大于 5 m 的多层溶洞,且溶洞间距较大时,采用套内护筒法施工,即用内护筒穿过溶洞的方法进行施工,护筒长度 L=h+2 m(h 为多层溶洞高)。内护筒内径比设计桩径大20 cm,外径小于外护筒内径5 cm,如遇第 2 层溶洞,第 2 层溶洞的内护筒外径比上

层内护筒内径小3~5 cm。

6)对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、碎石夹黏土 ,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过溶洞区。

7)根据地质勘探资料,在接近岩面或进入岩层一定深度内,预先按一定比例投入黄土和片石来封堵裂隙,且每冲进 50~60 cm 投入一次,直至终孔。 孔内发生急骤漏浆时,及时补充优质泥浆。 若采用上述方法仍继续漏浆时,应投入黄土、片石和水泥停下来固结 2~3 d 后,再继续施工。该桥墩处节理裂隙发育且岩溶发育,施工过程中反复漏浆,可采用上述固结办法,解决了漏浆问题,使桩基顺利成孔。

8)桩基周围应准备足够的应急物资,如片石、黏土和袋装水泥等,挖掘机、装载机、吊车、自卸车随时待命,做好应对地面大面积塌陷的准备。

9)成立溶洞桩基施工应急预案小组,做好现场处理突发事故的组织工作。

2.2 桩基穿过流沙层的措施

桩基穿过流沙区域时,容易发生坍孔、涌沙、穿孔现象。因此,在桩基施工时尽量减少震动、地面荷载、减少抽取地下水、增加泥浆密度等措施进行预防。合理布置钻孔顺序,尽可能地避免穿孔现象的发生。流沙桩的处理方法同溶洞基本相同,主要采用黏土、片石、水泥、混凝土回填等,严重时采用钢护筒穿过流沙层,不再赘述。

2.3桩基穿过裂隙发育地区的措施

钻孔过程中遇岩层裂隙比较发育时,会造成漏浆,使正在钻进的钻孔桩无法正常钻进,使成孔的桩无法清孔。遇到这种情况时首先应考虑增加泥浆比重,除选用优质的黏土外应在泥浆中掺入适量的水泥、火碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力。如果以上方法仍无法控制漏浆,应采用下钢护筒或者水下灌注法灌注混凝土至漏浆部位,通过混凝土中水泥浆的渗透来封闭发育的裂隙,待混凝土达到一定强度后再重新钻孔冲进。

2.4 桩基穿过斜岩的措施

钻孔桩在钻进过程中,斜岩的处理是岩溶发育地区钻孔桩施工的难点,也是影响孔桩施工进度最重要的原因,为此针对不同的斜岩,采用不同的处理方法。在钻进过程中如果偏孔不大,采用及时回填质硬、块大的片石后进行冲进,同时应降低每次提锤高度和钻进频率,提锤高度以小于0.4—0.6 米为宜。待偏孔修正后,再按正常钻进。

2.5 防止串孔和贯通的措施

成孔后,在清孔过程中发现附近两个正在施工的桩存在串孔和贯通现象时,为防止在浇筑过程中发生串孔现象,应先用粘土回填其中一根桩,将另一根桩进行混凝土灌注完毕,达到一定的强度后,再重新钻进用粘土回填的桩。

三、 结语

在溶洞、流沙地区的桥梁施工,桩基施工的顺利与否,往往决定了工程的工期和成本,一旦出工程事故,对工期和成本的影响是难以估量的。施工过程中,我们采用上述的溶洞、流沙的处理方法,从而实现桩基最少的塌陷,并充分利用工程周围的资源,就地取材,降低了成本,为工程增值。

参考文献:

【1】 母进伟,雷明堂,梁军林,石连富.岩溶路基病害与处置技术国内外研究现状[J]. 中国岩溶. 2005(02)

篇2

关键词:桥梁,桩基,施工,工艺

一、桥梁桩基施工工艺的广泛应用

当前,我国道路交通事业尤其是公路交通的快速发展,对桥梁施工方面的技术要求也是越来越高。在实际的操作和具体的实践中,怎样科学、合理、高效地利用桥梁钻孔灌注桩,是现阶段不断深入探讨和研究的课题之一。

钻孔灌注桩是这样一种施工流程,首先,在施工现场利用机械进行钻孔,边破碎土体进而边出土渣,这样就在地基中形成桩孔,在桩孔内放置钢筋笼,或是灌注混凝土形成钻孔灌注桩。为了保证成孔和成桩的顺利、安全,需要采用一定的施工工艺和方法,比如制备符合工程要求的泥浆进行护壁,提高孔内的泥浆水位,向桩孔内灌注混凝土等。

桥梁钻孔灌注桩的施工设施较为简单,易于操作,适用于多种地质和土质,如砂性土壤、粘性土壤,而且适用于碎石土、卵石土以及坚硬的岩层。

经过我国多年的桥梁桩基施工经验,摸索总结出了桥梁钻孔桩施工的一些工艺流程和施工难点,下面就进行重点的分析和陈述。

二、桥梁桩基施工工艺研究

下图(图Ⅰ)是桥梁成孔灌注桩施工的具体工艺流程,从这个流程中我们可以看到成孔灌注桩施工的几个大的关键步骤:搭设钻孔桩施工平台,测量放线,钻机就位,埋设护筒,钻孔作业,清孔,钢筋笼骨架焊接及安装,灌注水下砼,工程收尾。

搭设钻孔桩施工平台

不管是什么工程,首先都要进行施工平台的搭建,桥梁桩基的施工亦是如此。陆上钻孔灌注桩可以直接在原地进行地面的清理进行施工场地的铺筑;软地基施工,需要进行相应的处理之后再进行场地的填筑,保证场地稳定安全,放置钻机处需要平整结实。

(二)测量放线

测量防线,需要根据工程设计图纸,使用全站仪进行现场桩位精确放样,并且设置护桩。在施工具体操作中,要对护桩进行妥善管理,避免其移位甚至丢失。

(三)钻机就位

钻机就位,首先检查施工场地和平台的水平度、稳定性,通过水平调整螺杆对钻顶进行调整,保证钻机水平放置并且锁定,严格检查,保证钻顶与桩中心重叠,防止成孔后桩偏离位置,导致不良后果。

(四)埋设护筒

成孔灌注桩需要埋设护筒,一般采用材质较好、不漏水、坚实的钢护筒,壁厚和强度需要根据工程进行计算。护筒就位后,根据要求进行测量复测,保证护筒平面位置偏差在5cm以内,倾斜度偏差在1%以内,陆上护筒顶端高出地面0.5m,水上护筒要高出地下水位1.5m以上。

图Ⅰ. 桥梁钻孔灌注桩施工具体流程

(五)钻孔作业

钻机就位,水平设置好,并进行对中,稳固支垫,对正桩位,启动泥浆泵与转盘,等待泥浆进入孔内一定量后,开始冲孔。

在开孔初期,控制好冲孔速度,随时进行桩位的的测量复测,在冲孔过程中,根据工程施工的地质状况,调整泥浆冲进速度,并一一作好记录。在冲孔施工中,如遇到塌层现象,需要提高泥浆比重。由于桩基是嵌入岩石的支柱,所以在冲孔时提取孔径不同深度的岩石标本,在施工过程中及时通知监理工程师进行标高验孔,向其提供岩石标本作为参考。

(六)清孔

利用钻机作业钻孔之后,需要立即进行清孔,清孔一般采用换浆法,孔底的沉淀厚度、含沙率和泥浆都需要满足规范的要求。相对密度在1.03~1.10,粘度在17~20 S,含砂率不高于2%,胶体率不低于98%。

如果由于其它因素,使得注砼前孔底的沉淀厚度等方面超出规范,就需要进行二次清孔。在清孔过程中,需要保证孔内水位高于地下水位1.5~2.0 m,避免塌孔现象的产生。

(七)钢筋笼骨架焊接及安装

进行钻孔和清孔作业之后,就开始安装钢筋笼骨架。这一工作环节基本的步骤是:根据骨架的外径尺寸制备样板,围绕样板弯制箍筋成圈,在箍筋圈上标出主筋的位置,而且在主筋上标出箍筋的位置。之后在水平工作台上,在主筋长度之内,放置全部箍筋圈,把两根主筋置入箍筋圈内,按照主筋和箍筋上的记号将钢筋对准,进行焊接,再将其余主筋置入箍筋圈,完成骨架的焊接。

在焊接过程中,焊条要符合工程的规范标准,采用套筒挤压接头,进行骨架和钢筋笼接长,每2~2.5m设置一道箍筋;而且要保证钢筋笼牢固安置,以免砼浇筑过程中钢筋笼浮起。

另外,为了保证钢筋笼的安全,同时方便工程检测,需要在钢筋笼内测焊接定位圈,安装声测检测管。为避免漏浆或焊渣造成管道堵塞现象,检测管不能进行直接对接焊接,需要使用套螺纹或者密封胶带进行连接。

(八)灌注水下砼

在工程施工中,要保证水下砼浇注的质量,在制定桩基础配合比时,要使砼的强度满足施工要求,同时可以加入缓凝剂等材料,来保证砼有较好的和易性和延时凝固性,更能方便整个工程的施工。

灌注水下砼多使用导管法,导管直径为30m的钢管,在使用钢管前,需要进行密水测试和接头抗拉测试。灌注水下砼之前,利用空压机使基地沉渣悬浮在泥浆中,尽可能减少沉积物。在浇注过程中,每次提升导管都要进行砼顶高度的测量,保证导管埋深在2m到6m,一定要做好数据的记录,绝对不允许出现导管过长或抽空现象。一旦出现这种现象,立马停止施工,避免产生很大的损失,需要移走设备,拔出钢筋笼,重新进行钻机定位和成孔。

(九)工程收尾

在进行完以上几大步骤之后,桥梁桩基施工基本完毕,就需要进行工程收尾工作。首先,要拆除护筒,然后进行钻机移位、破桩头,并进行检测验收。

三、桥梁成孔灌注桩施工注意事项

以上我们分析了桥梁成孔灌注桩施工的具体流程和施工工艺,除了在单个步骤中所讲到的注意事项外,还需要在各方面进行严格把关和监督,保证工程的较高质量。

做好全过程中每一个工艺的数据记录,方便查找问题,并进行施工复核。

在钻孔过程中,先将水泥进行清理移位,保证施工现场整洁。

施工过程中所使用的原材料都要符合工程规范和要求。

4、施工方与设计方应该进行及时沟通,保证施工的顺利。

结语

本文就桥梁桩基施工的成孔灌注桩施工工艺和流程,进行了具体分析和研究,并提出了施工的注意事项。通过对这些内容的系统论述,希望桥梁钻孔灌注桩建设者可以全面准确地领悟施工流程,建造出质量更好的桥梁钻孔桩基。

参考文献:

[1]王 峰;刘永超;周海朝.桥梁桩基施工工艺[J]. 科技信. 2010.27

[2]许珍.桥梁桩基施工工艺及处理措施[J]. 广西质量监督导报. 2010.08

篇3

关键词:桩基施工;施工溶洞; 处理措施

中图分类号:U44 文献标识码:A

1概述

溶洞主要隐藏在地层中,一般接近水平方向发育的不规则状态,这给桩基施工带来许多困难。因此要针对桩基施工溶洞处理措施进行深入研究和探讨。

2桩基施工溶洞处理的步骤

2.1了解地质情况和桩基类型

桩基施工中的溶洞处理是详细了解工程所在地的地质情况,并确认该工程设计的桩基类型,根据桩基桩位地质、桩基类型、水文资料,掌握溶洞出现的位置,并大致推断其范围、充填情况和性质,制定合适的施工方案和施工技术保障措施。这项工作需要专业人员进行勘测和把关,需要将每个孔位的地质柱状图发给专业技术人员,确保溶洞的位置、大小、充填情况的真实性,并让设计人员和管理人员根据具体的地质情况采取相应的施工方案。

2.2选择溶洞处理方案

在选择溶洞处理方案时,需要参考已经完工的相关工程的建设效果和经济分析,综合评价每一个方案的质量安全、施工难度、施工进度和施工成本等多项因素,在各个方案中选择一个最有的施工方案。对于有些溶洞分布广泛而复杂的地区,施工难度会加大,而溶洞处理方案的选择范围也比较窄,这是因为复杂的地区对溶洞处理的要求更高,必须进行有效的分析后选择最有安全保障的处理方案。

2.3制定质量检测标准

质量标准的制定主要包括对溶洞处理效果的综合评价,一是要保证护壁的牢固可靠,而是要防治孔壁的渗水和塌孔。在进行质量标准的制定时,最需要考虑的溶洞处理后可能出现的漏洞和处理的薄弱点,因为薄弱环节是溶洞处理后最可能造成质量问题的地方,所以相关的质量管理部门需要参考溶洞测定技术人员的测量结果和建议。

2.4确定环境保护措施

环境保护措施主要包括水土、植被的保护措施、水环境的保护措施和大气环境的保护措施,同时还要注意施工过程中生产生活垃圾的管理,在施工完成后也要对施工垃圾进行正确合理的处理。

3溶洞处理的原则

桩基施工中溶洞处理的原则主要包括下列五个方面:

(1) 要确保每根桩的详细勘测,为选择相应施工方案提供依据;

(2) 对处理溶洞的填充物进行土工试验,检测容重、孔隙率、含水量等物理参数;

(3) 对每根桩都要设计出相应的溶洞处理方案和成孔方法;

(4) 对每种处理方案,都要进行仔细的计算,完善施工方案,指导施工;

(5) 遇到大溶洞时, 必须请监理工程师和设计单位核查,并报监理批准后实施。

4桩基施工溶洞处理的主要措施

4.1灌注水泥混合物的处理措施

桩基施工溶洞处理的一种常见措施是灌注水泥混合物,将溶洞地区的承载能力进行有效加强,在采用这种处理方法是要注意如果钻孔穿越溶洞、漏浆太快而无法达到加固目的时,需要采用集中抛填的措施,集中抛填是指将黏土、片石和袋装水泥或混凝土集中填入,该方法的前提条件是填入时间短而集中。对于溶洞的高度在2—5m,且洞内为无填充物的溶洞,冲孔至溶洞顶板岩层时,泥浆突然下降,补给泥浆不能回升,则采取先填充碎石、砂混合物和袋装水泥,使溶洞空洞形成一个自然圆锥体。

4.2钢护筒跟进的处理措施

桩基施工溶洞处理的另一常见措施是钢护筒的跟进,其中钢护筒一般直接在工厂订做,护筒壁厚12~15mm,护筒直径根据桩径、溶洞层数选取。多层护筒跟进时,冲锤直径要根据护筒直径进行调整。由于钢护筒长度较长,护筒的制作、加工及拼接的精度、准确性要求较高,尤其是施工现场的拼接质量控制。为此在护筒拼接前必须逐段对各护筒进行筒径、长度的检查,做好标识,并设置导向钢板,以保证其顺直度,逐段拼接,施放护筒,直至其不能自行下落,然后采用振动锤施打至预定深度。

4.3注入水泥砂浆的处理措施

桩基施工溶洞处理的注入水泥砂浆措施使用在较复杂的岩溶地区,一般溶洞层数较多,且保证溶洞位置勘察准确,土层中有较厚的淤泥层、砂层、圆砾土层,注浆利用水泥形成的浆液,首先是填充岩溶裂隙,其次是回填溶洞空腔。钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探,溶洞内充填物呈松散或软塑状态,可直接注入水泥浆,空隙较大的部位可注入水泥砂浆。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。为防止洞内高压阻止灌砂,利用其他孔作为减压孔,压力稳定时即可停止。

4.4片石黏土筑壁的处理措施

桩基施工溶洞处理的片石黏土筑壁处理措施,具体来说是指钻至距离溶洞顶部1m左右时,准备足够的片石和黏土,当穿过溶洞顶板后提出钻头,向孔内投入黏土、片石,片石、黏土采取分层按比例抛填入孔,将黏土和片石挤入孔壁,实现人工造壁。冲击过程中要注意孔内水位变化情况,如果孔内泥浆下降较快,应及时向孔内补充泥浆,测量并控制冲孔深度至溶洞顶距离小于50cm时提出冲锤,向孔内继续抛填片石、黏土,然后再进行冲孔,如此往复直至穿过溶洞后逐渐加大冲程至正常冲孔速度。

结语

综上所述,在桩基施工中如果遇到溶洞地区,必须进行合理有效的处理措施以保证工程的正常施工。在岩溶地区实施工程建设,必须充分认识地形的错综复杂和可能引起的多种多样的病害类型。不同地区的溶洞构造和桩基类型的选择不同,必须根据具体问题具体分析,对不同的工程建设采取适当的溶洞处理方案,也就是说整治方案必须因地制宜,既要立足于对病害的观察和正确判断,又要根据工程具体情况决定,才能保证工程技术可行,质量保证和经济合理。随着科学技术的不断发展,施工新材料、施工新技术、施工新设备、施工新理念都在不断出现并应用在实际建设中,同样作为桩基施工中的溶洞处理也受到了工程界的广泛关注,并出现了新的处理措施,为了更加地适应不断复杂的施工地形,还需要不断探索新的溶洞处理措施。

参考文献

[1]齐刚宪.桩基溶洞处理及预防措施[J].中国科技博览,2012(13).

[2]喻洪亮.岩溶地区钻(冲)孔灌注桩施工工艺及处理[J].科技与生活,2010(17).

[3]李庆丰.岩溶地区桩基施工综合防治与处理措施探讨[J].铁道建筑技术,2011(6).

[4]肖雪强.岩溶地区桩基施工集殊处理措施[J].中国市政工程,2008(4).

[5]杜瑞.浅谈桩基础溶洞处理施工方法[J].广东交通职业技术学院学报,2008,7(1).

[6]张保虎,韩广俊.徐舍特大桥大口径桩基施工岩溶处理措施[J].黑龙江水利科技,2010,38(6).

篇4

关键词:建筑施工;桩基;施工工艺

一、建筑桩基施工技术的重要意义

建筑工程的桩基施工工艺是建筑施工过程中的基础环节,也是施工中比较重要的环节。桩基施工的质量直接决定着整个建筑的施工质量和建筑本身的综合性能。与此同时,桩基施工技术还可以有效的解决由于地基问题导致的建筑施工质量问题。建筑施工中桩基施工技术的科学、合理应用对于提高建筑的有效载荷具有重要作用,尤其对于高层建筑来说,桩基施工技术对于解决由于高层建筑荷载不均匀导致的整个建筑下沉问题具有重要作用。因此,建筑施工企业要正确认识桩基施工工艺对高层建筑建设的重要性,并且在实际的施工操作中要严格按照桩基施工技术的要求和标准进行桩基施工操作,从而为高层建筑工程的施工打下良好的基础,也为整个城市化建设打下坚实的基础。

二、建筑施工中的桩基施工工艺分析

(一)预制桩基础施工

预制桩基础施工通常是通过振动、水冲或锤击等方式将预先制作好的桩体打入准备就绪的点位中。桩基础施工人员在进行压桩的步骤中,必须要保障桩基稳定,在下压时应当将速度控制在每分钟下压1m,以保障预制桩基在下压中能够充分接触到每一个土层,缓解、释放所产生的剪力。除此之外,在压桩时,施工人员应当保障桩基下段钢筋能够对准空位,将上下桩基的接触面积控制为5~10mm。

(二)混凝土灌注桩

在进行混凝土灌注桩浇筑时要注意以下几个方面:1、对施工现场质量和技术人员的到岗情况、建筑材料的准备工作和施工方案的执行状况进行详细检查,准确把握混凝土的搅拌、配合比例,还要确保浇筑质量;2、在进行导管检查的时候,要进行水密承受压力、接头抗拉等试验;3、良好的和易性和抗离析能力是混凝土的两大特性,为了保障混凝土灌注桩的质量,要对运输到建筑现场的混凝土进行均匀性和坍落度检测,在确保检测合格之后方可投入使用,一旦检测不合格,必须进行二次搅拌,直至检测合格;4、为了有效避免混凝土灌注桩出现坍孔问题,在第一批次的混凝土下落之后要进行混凝土连续浇筑作业,并且连续作业之间中断时间不能过长。

(三)人工挖孔桩施工技术要点

在进行人工挖孔桩施工的时候很容易发生土壤回落现象,这是由于挖孔部位的复杂地质环境和土壤松软的特点共同决定的,可以采取设置防护网和遮挡板等方式来进行一定的防范。当遇到岩层风化程度较大的情况时,可以使用混凝土浆料进行加固。如果渗透严重,必须对孔壁灌浆完成加固;为了防止挖掘风化岩石层或者淤泥层时孔壁坍塌,可以用圆钢等材料支护法、钢筋材料加固与混凝土浆料结合法。为了防止在施工过程中钢筋笼位置出现偏差,一定要保证孔桩的混凝土浆料具有一定的流动性,并且混凝土浆料的凝固速度要快。为了有效防止混凝土浆料在存储罐中沉降,必须加快孔桩混凝土施工的速度。与此同时,要对孔底进行清洁,将积水尽快排出,一旦积水深度大于6m,就可以对孔底积水进行封堵,等混凝土终凝后再抽水,避免混凝土离析。

三、桩基的类型以及施工质量控制关键措施

(一)桩基的类型

按照桩基的持力情况进行划分,大致可以分为摩擦桩和端承桩两种。首先,就摩擦桩而言,将桩体打进土层,通过桩体和土壤的摩擦力以及桩尖阻力来向桩基上部结构提供荷载,在施工过程中要加强对桩尖标高的控制和贯入度的思考;其次,就端承桩而言,其主要是桩基越过软土层直接进入深处地层发挥坚实土层的作用。单由桩尖阻力为上部提供荷载, 在施工中重视贯入度,并参考桩尖在持力层的标高和深度。

(二)桩基施工质量控制关键

对于桩基施工质量控制必须要注意以下几点:首先,要对桩基施工的原材料进行检测,包括水泥的抗折抗压强度、初凝和终凝时间、安定性和细度;混凝土的水灰比、坍落度和抗压强度;钢筋的拉伸弯曲性能;砂石的含水率和级配;其次,要复核钻孔时的检测,按照严格的标准控制桩体的长度和高度,并且在双控开挖时要对地基土的信息进行实时掌控,当遇到软土地基时,为了最大限度的保障桩基的承载能力,要按照勘探地质报告,延伸持力层距离8~10dm;最后,要加强对钢筋笼的检测。施工时必须严格检测钢筋笼搭接长度和焊接质量,搭接长度要符合桩基深度,如果桩基很长,为了防止焊接接头处于同一平面,可以采用搭接方式将焊接接头错开。把笼底钢筋制作成喇叭状,防止灌注过程中导管挂笼情况出现,避免钢筋笼上浮现象。针对终端配筋桩,假如笼顶标高处于地面之下,要用吊筋焊接方式来提升其牢固性。

四、结语

总而言之,桩基的施工质量对于整个建筑的施工质量具有重要影响。由于桩基施工工艺较为复杂,施工人员必须做好施工现场勘查分析,按照地质状况和施工要求来编制客观的施工方案,选择合理的工艺和形式,并且要根据施工工艺的不同合理选择成孔和沉桩方式。在保障桩基施工质量的同时也将建筑整体的安全性和稳定性提升到一个新的高度。

篇5

关键词:路桥施工;桩基施工;施工;技术

前言

随着我国各项基础设施进入了快速建设时期,路桥项目的施工数量也在不断增加,这在很大程度上加快了我国桩基技术的快速发展。路桥桩基施工属于桥梁施工中最为关键的部分,所以桩基基础的质量十分重要。特别是在水下进行施工时,更是给施工增加了较大的难度,所以加强对施工技术控制,确保桩基工程的质量是桥梁施工中极为重要的课题。

1 桩基施工前的准备工作

1.1 平整场地

在进行桩基施工前,需要对桩基施工场地进行清理,及时清除杂物,确保场地的平整,而对于场地内的软土需要进行换填,并进行夯实,钻机底座的位置需要利用坚硬的换填土并夯打密实,可以有效的防止其发生不均匀的沉陷。

1.2 钢护筒的埋设

护筒长度的确定不仅需要与相关的规范要求相符,而且还要与桥梁施工所处地质及水文条件来进行确定,在对其进行埋设时需要严格按照施工规范的要求来进行。而且在埋设时和终孔前则需要对护筒平面的位置及标高进行复核,施工过程中,通过复核发生偏位情况发生时,则需要对其进行纠正,同时还需要在护筒的顶面及附近进行水准点的设置。施工过程中,需要时刻对护筒的平面位置、竖直度、护筒与护筒脚的紧密程度、透水性等进行关注,这些地方一旦出现问题,则会使成孔和成桩的质量受到较大的影响。在对护筒进行埋设过程中,需要确保其中心轴线与桩位的中心线重合,其平面误差不能超过5cm,护筒的倾斜度要小于等于1%。当施工过程中地下水位较高时,利用筑捣法来进行工作台的填筑,再进行护筒的埋设更利于桩基施工的顺利进行。

1.3 护壁泥浆的质量

在桩基施工时,泥浆是在成孔过程中必须用到的重要材料。而且成孔的质量及桩的承载力强弱与泥浆的质量好坏也具有直接的关系。但在目前许多桩基施工过程中,对于泥浆的质量重视度都不够,这极易发生由于泥浆质量达不到使用要求而发生塌壁、桩侧摩阻力增加的情况。因为泥浆质量达不到使用要求时,其泥皮附着于孔壁的能力较差,极易发生脱落,使孔壁的稳定性受到影响。如果处于砂性土层时,则会导致塌壁,处于流塑性粘土层时,则会发生缩孔,对当泥浆的稠密度较大时,其泥皮的质量则会较厚,增加桩的侧摩阻力,而且对于钢筋和混凝土的握裹力也会受到影响。泥浆密度较大时,会导致在水下进行灌注时其多数骨料都堆积于桩芯的位置,使桩身的质量无法保障。

2 钻孔施工

钻孔过程中在反复进行提锥和落锥的过程中,命名土层中的泥砂挤向孔壁或是打成碎渣,同时通过掏渣筒将碎渣取出,在这样反复操作过程中成孔,但在钻孔过程中极易导致孔斜及坍孔的发生,甚至发生钻头被埋住的事故,所以在钻孔施工时需要对易发生事故的情况进行有效的预防。为了避免发生坍孔事故,则需要确保孔内、孔外的水位差及泥浆的浓度,从而使孔壁得到保护和牢固。而且在钻进过程中,还要根据地质条件及时对钻进速度及泥浆稠度进行调整,对于盂钻孔施工时,则需要持续进行。钻进过程中需要对桩位和成孔情况进行检查,对于检查合格的成孔才可以进行清孔、安放钢筋笼及浇筑混凝土。

3 清孔与钢筋笼的吊装

清孔就是为了清除孔底沉淀的钻渣与泥浆,从而确保浇筑混凝土的质量与承载力。清孔采用换浆清孔。钻孔结束后不再进尺,采用循环换浆进行清渣,直至清理泥浆为止。在抽浆清孔与掏渣清孔的过程中,须通过实际的情况确定适宜的方法。清孔的过程中须注意:一定要确保孔内水头的高度;浇筑混凝土之前孔底的沉淀厚度要小于等于设计规定值;钢筋笼的制作须按照设计的要求事先焊接成钢筋骨架,使用大吨位的吊车吊入钻孔中准备就位,校正其位置并固定,这样是为了避免浇筑混凝土的过程钢筋笼上浮。钢筋笼的长度若超过吊车的最高长度,则将钢筋笼进行分段安装、焊接。

4 吊装

钢筋笼与混凝土浇筑淤检孔器的制作。检孔器的外径比钢筋笼的直径大10cm,长度是外径的4-6倍,验孔结束后准备下放钢筋笼。于钢筋笼的制作。钢筋笼的制作须达到相应的规范要求。盂钢筋笼的就位。钢筋笼的分段制作,孔口进行分段吊装,焊接下放准备就位。然后,将骨架固定于护筒之上,避免骨架的上浮。钢筋笼入孔须进行双点起吊,保证不变形。接头须错开,进行单面的搭焊,焊缝须达到相关规范的要求,焊接时,须注意钢筋笼的垂直情况。进行水下混凝土的浇筑。其主要存在的缺点是:

①向大斗投料时,混凝土的大部分势能消耗于撞击大斗壁的过程中,混凝土在导管中的下落不连续,不具备较大的冲击能,因此,混凝土没有足够的力量向周围进行挤压与扩散,严重降低桩的摩阻力。②混凝土的大部分须经反弹然后落入导管中,容易出现混凝土的离析,造成堵管。③吊臂上下的移动速度较慢,无法产生较大的加速度,所以,在钟形断面塌落的过程中,较易裹入部分泥浆,形成夹泥芯结构。

5 注意事项与相应的处理措施

5.1 塌孔

在钻进过程中,由于泥浆质量不合格、孔内水位较低等都容易导致塌孔的发生,发生塌孔时其多处于土层或是砂中,一旦出理塌孔,则需要及时利用粘土地进行填好,在7小时之后再重新开钻。而对于处于较浅处的塌孔,则只需要利用加长护筒即可进行有效处理。

5.2 斜孔

导致斜孔发生的原因较多,地质条件、技术方法及操作等都可以出现孔位偏斜的情况发生。对于偏斜不严重的孔位,则需要利用扫孔的方法,在发生偏斜的位置利用钻头进行缓慢回转扫孔,从而使钻头回到正位上来,而对于发生偏斜较严重的情况,继续施工不仅会存在较大的危险,而且桩的受力状态也会受到不同程度的影响,所以需要进行回填重新开钻。

5.3 卡管

卡管现象发生时多是由于机械故障或是混凝土发生离析现象所导致,对于不严重的卡管现象,则需要利用吊车,确保导管埋深在2米以下,然后对导管进行上下反复冲击可以使卡管现象得到解决。而一旦卡管情况较严重时,则需要按照断桩进行处理。

5.4 掉钻

施工过程中的不当操作等原因都可引起掉钻,根据相对的原因可使用保护绳才可适度的强提,禁止钻头空打,而且需经常对钻具与联结装置进行检查。掉钻落物之后,迅速用打捞叉等工具进行打捞,如果物体被泥砂所掩埋,则须采用冲吸的方式,首先要清除泥砂,使打捞工具接触到落体之后再进行打捞。

5.5 扩径、缩径时,须采用避免坍孔或者是钻锥摆动较大的措施,及时对钻锥进行焊补。

6 结束语

桩基施工不仅具有复杂性,而且具有较高的技术含量,所以对其施工技术水平要求较高,这就需要施工技术人员要不断的强化自身的技术水平,在保证工程质量的情况下,确保施工的顺利完成。

参考文献

[1]宁贵霞,王丕祥.桥梁基础工程[M].科学出版社,2011.

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关键词:安全隐患及控制措施

中图分类号: TU473.1文献标识码: A 文章编号:

1桩基施工中的安全事故

(1)触电事故。桩基础施工作业,实际是使用和操作电气设施的作业,绝大多数工种、岗位都是围绕电气设备作业。若遇电气线路老化、破损、漏电、短路、地面潮湿等情况,极易发生人员触电伤亡事故。

(2)物体打击事故。在设备运转,起吊重物,设备搬迁、维修、拆卸,钢筋笼制作、焊接、吊放以及下钢筋笼等过程中,因操作不当导致重物坠落、脱断、甩摆、倾覆等现象,极易发生人员被物体打击的伤亡事故。

(3)机械伤害事故。各种机具在运转和移动中,因防护措施或操作不当,极易发生人身机械铰伤、设备损坏事故。

(4)高处坠落事故。施工人员上塔爬高作业,水上施工平台作业,因操作不慎或围栏设施不完善等原因,容易发生人员坠落伤亡事故。

(5)孔内垮塌事故。由于孔壁维护不好,或地下溶洞等原因,极易发生钻进机具埋、卡,井口塌陷,护筒歪斜或坠落,设备倾斜甚至倾翻,埋没作业人员的孔内垮塌伤亡事故。

2桩基础施工安全隐患及预防措施

事故是物质、环境、行为等诸多因素形成的结果,是人的不安全行为、物的不安全状态、危险的环境和混乱的管理在一定时间、条件下相互作用的结果。

2·1人的因素

人,包括作业人员、管理人员和其它有关人员。人的因素在桩基施工安全中起着非常重要的作用,可以说是决定性的作用。人的不安全行为是造成事故的最直接的因素。

从人的角度看,因为人的原因,在施工中存在的安全隐患主要有:

(1)违章作业、违章指挥。作业人员为了图省事,心存侥幸,不按规程操作;指挥人员为了赶进度,无视安全条件,凭主观施工,凭经验指挥。

(2)安全意识差,防护措施不到位。作业人员安全意识不强,在施工现场不戴安全帽、不戴防护手套,不穿工作鞋,高空作业不系安全带;在施工中防护措施不到位,给安全生产留下隐患。

(3)作业时注意力不集中、思想麻痹、凭经验作业、疲惫作业、酒后作业,在习惯性违章中种下了事故的种子。

要消除这些隐患,应采取以下措施:

(1)开展安全意识教育,培育企业安全文化。有针对性地对员工进行安全防范意识的教育和培训,全方位地开展企业安全文化创建工作,努力营造并形成遵章守纪、珍惜生命的良好氛围。

(2)开展职业技能培训,熟练掌握操作程序。熟练掌握操作技能与程序,是实现桩基施工安全的基本要求,要通过职业技能培训,使员工真正明了怎么干,怎么干好的问题,从根本上确保安全生产。

(3)完善规章制度,加强纪律约束。完善的规章制度和严格的纪律约束,是杜绝违章指挥、违章作业、违反劳动纪律行为的最直接最有效的方法。

(4)培育员工洞察、排查隐患的习惯与能力。员工在现场作业,对现场的情况最了解,在安全生产方面最有发言权,要求员工每天从自身做起,从岗位做起,首先检查自已的穿戴是否符合要求,其次检查自已的岗位环境是否安全,再其次检查操作的设备技术性能是否良好,发现隐患及时处理。

2·2物的因素

物,包括原材料、燃料、设备、工具等。桩基施工中,如若不处理好物与物、物与人的关系,同样存在不安全的问题。

(1)临时搭线用电。临时搭线用电存在的隐患有:线路杂乱,用电设施未进入三级保护系统;所使用的电线或电缆负荷不能满足用电设备要求;用电线路架设不规范,随意乱铺乱放;移动型用电器具的连接由于潮湿等原因存在漏电危害。

主要的预防和控制措施有:严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—88,工地用电整体规划,合理布局,切实做到一机一闸一保护;临时接线用电负荷充分满足工地要求,选择质量好的电缆,规范接线与架设,做好三级保护;线路铺设按规范由职业电工独立完成;平时加强用电观察、检查、维护,出现问题及时处理。

(2)施工场地小、机具多。施工场地小、机具多存在的安全隐患有:机具密度大,人员密度大,人流通道小,人、机、料在狭小的空间同时运动,平面交叉作业,影响进度,增加噪声,机械伤害的机率增大;机具设备越多,移动性用电器具越多,电缆线路穿插越多,用电不安全的因素就越多。

主要的预防和控制措施有:根据工作量、工期,合理安排机械设备投入,合理利用有限空间,科学布局;按照机械性能和规程要求操作机具,按工序要求,一件一件完成,紧密衔接,不盲目交叉作业;机具移动时切断电源,防止短路触电伤人。

(3)机具移动频繁。机具移动频繁存在的安全隐患有:钻机在频繁移动中失去平衡,容易发生钻机倒塌伤人事故;设备平移地基松软不一,容易发生设备倾倒事故;机具频繁移动或起吊,起重设备、设施不匹配,或绳、卡用具磨损、松动失察,都容易酿成事故。

主要的预防和控制措施有:移动机具时,设专人指挥,操作人员严格按操作规程作业;起吊前,检查起吊设备性能是否良好,支撑腿着地是否坚实,起吊时,被吊物件保持四点水平,平缓移动或提升;机具平移时,地面要平、要坚实,防止软硬不一,避免机具倾倒伤人;操作人员要集中精力,紧密配合,互相关照,防止配合失调或违章作业伤人;对被吊物件逐一进行安全检查,确保绳牢卡紧。

2·3环境的因素

环境,包括自然环境和工作环境。这里主要讨论自然环境对桩基施工安全生产的影响。

(1)露天作业。露天作业存在的安全隐患有:炎热高温天气,容易引起中暑,或者发生火灾;下雨施工现场泥泞,路滑容易跌伤;冬天施工,寒冷、结冰、打滑,机械设备冻裂;刮风尤其是大风、台风,容易吹倒机具、电击伤人;大雨、暴雨容易引起电线、电控箱短路,触电伤人,现场地面浸泡松软,对于人员作业及机具移动的安全影响较大。

主要的预防控制措施有:在炎热、高温天气下露天作业,要有防暑降温措施,备用防暑药品、降温茶,调整作业时间,尽量安排在早晚施工,配备灭火器材、备水源,防止高温时火灾;有避雨避风措施,在场地内铺沙、石,作业人员穿好工作服;有防寒防冻、防冰滑措施,对各类机械进行试车检查,尤其是卷扬制带,是否打滑等;有防风挡风措施,刮大风时,停止施工,断电停电,保护电控箱、钻塔倒在钻架上;遇到暴雨时,停止施工,断停供电,做好电具设备的防雨工作,防止淋雨短路,触电伤人;施工现场及时排水,防止地面浸胀,预防机具移动、人员作业时发生事故。

(2)不同地层作业。不同的地层有不同的施工要求,地层可分三类,分别存在不同的安全隐患。①粘土层、砂层容易出现塌孔、埋钻、卡钻等孔内事故,在处理此类事故中容易引发人身伤亡事故。②基岩层容易发生卡钻、断钻头、断钻杆事故,或因孔内扭矩过大发生机械事故,从而引发人身伤亡事故。③软硬互层,钻进容易打歪孔,或形成螺旋式台阶,导致钢筋笼下不去,引发钢筋笼卡在孔内的事故。

不同的地层,应采取不同的施工工艺消除隐患。①在粘土层、砂层,要选择合适的钻进方法和操作工艺,选择钢护筒,或者泥浆护孔,防止垮、埋、卡、断、掉钻具事故。②在基岩层,要采用锋刃坚硬的钻头,如滚刀、牙轮钻头钻进,选择规程钻进参数,防止参数选择不当而引发孔内、人身事故。③在软硬互层,钻具钢性要强,加导正器措施,钻进压力均匀,小规程钻进。

(3)不同地质条件。地质构造不同,对桩基施工安全生产的影响也不同:施工处在地质构造复杂、地层松软区,容易引发地陷、地裂、泥石流、山体滑坡等地质灾害而发生人身安全事故;岩层出现流砂,容易造成塌孔埋钻现象;灰岩地层有溶洞、空洞,对桩基施工安全生产有影响;地质构造发育区可能出现裂隙水,涌水于地表,容易发生安全事故。

根据地质构造情况,应采取以下相应的措施:桩基施工前,及时清理山坡段的失稳土质,如出现地陷、地裂,应采取沙土回填密实、注水泥浆等技术措施;桩基处在两山之间施工,应有防止泥石流、山体滑坡的加固挡土墙等措施;出现流砂,应保持水头高度,采用泥浆护孔或钢护筒护孔;出现溶洞,应及时用砂土或钢护筒隔离溶洞、空洞段;出现构造裂隙涌水,应及时采取治理涌水措施,用钢护筒隔离,或用水泥浆固结;采取井点降水的方法,以保持地层水压平衡。

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(1)钻孔施工应边施工边观察泥浆情况,发现漏浆,提起钻头应及时,并补水注浆保持孔内水压力,采取相应处理措施,堵住孔的漏浆。(2)钻孔施工在钻穿溶洞时,改用小冲程工艺钻孔,避免抖动过大,冲破溶洞顶板,同时拖拉设施,滑车的钢丝绑好,做好撤离的准备。

2注意问题

2.1地质勘探的重要性

施工场地岩溶构造、大小、分布、延伸方向的埋藏条件必须勘测清楚,基岩的完整性、风化程度、岩溶水情况和岩溶填充物等都要详细勘测,设计桩基施工才能比较清晰。尤其施工场地内是否有岩溶大型溶洞,延伸方向和路线是否有溶洞,石芽分布最多的裂隙,造成岩体的承载力偏低。只要摸清路线的特点,设计时各桩在这条路线的必须加大底面积,使桩的承载力提高。成孔后,检查要特别注意这条路线的桩底岩溶发育情况。

2.2岩溶地区灵活应用桥梁桩基施工方法

(1)常用钻孔桩或人工挖孔灌注桩作为岩溶地区的桩基。单桩在岩层埋深较浅时,荷载较大,可采用嵌岩桩口。(2)孔底施工检查时,布钻孔应增加,可布置两个桩径1.0m以下,布置3个1.0m以上,呈正三角形分布。在勘探孔深时,需在桩底以下3倍桩径至少不少于3.0m,确保施工场地承载力和稳定性。(3)由于岩溶地基溶蚀裂隙普遍存在,不完整基岩,以致岩石整体承载能力降低。(4)桩底面积依据国家规范公式计算,再增大10%~20%,使桩承载力稳定。(5)人工挖孔桩时,需要钢筋混凝土护壁,使护壁稳定不易垮壁,避免砖护壁在施工易垮壁现象。(6)嵌岩深度应根据岩石坚硬强度加以区别,在硬质岩石控制介于50cm左右,比较软的岩石,应在80cm左右。井孔过深,施工作业条件差,钻深十分困难。岩面较为平整上覆土层较厚时,嵌岩深度宜采用≤0.2d,岩溶区桩基承载力取决于:桩的材料强度、岩土层的支承能力、上部结构的容许变形值。

3施工技术的应用

3.1特殊施工技术——吊篮式结构

岩溶区的施工现场持力层中存在较大溶洞,穿越溶洞的挖孔桩或钻孔桩显得困难,因此Sliwinski和Fleming等人提出的“吊篮式结构”可应用在桥梁桩基设计,在探明可能有岩溶空穴处,钻孔同时放入钢筋笼。但桩的坡脚段到600mm-800mm时,放下吊篮,吊篮内有直径300mm的管子二根,装上粗砂砾,作用起着灌浆成形和分配压力。浇筑混凝土后,抽去吊篮。管子位置至少在岩溶空穴下面1.00m深处,钻孔底部至桩坡脚以上1.00m处,应放置带帆布模套的圈梁,灌浆和浇筑混凝土。空腔内的模套充气至直径约为600mm。作用起了围封防止浆液漫流。

3.2新施工技术压桨

此施工技术应用桩底及桩侧后压浆,1994年开发出的桩基新技术。作用是弥补泥浆护壁灌注桩底沉渣或桩侧泥皮的缺陷,提高桩底承载力。对于桩端持力层岩溶存在局部溶隙处理有效,在桩基设计作法是:施工挖孔桩或灌注桩时,设置两根注浆钢管直径为20mm在桩身钢筋笼内,连通桩底,相通桩底径同径的隔离钢板,当桩底混凝土强度达到50%,通过注浆管把泥浆泵的水泥浆或水泥砂浆压入桩底。充填的钢板下的空间经过压浆,与桩周空隙形成桩底包裹式扩大头,这样扩大头抗压和抗剪切强度增强。压浆渗入岩溶裂隙,加固持力层基岩。

3.3施工技术处理钢管桩

岩溶现场桩基设计,是根据勘探地质资料而设计,实际上,了解桩底基岩中发育有成层溶洞是不明确的,因此桩基底部荷载传至溶洞底板坚实基岩上应用钢管桩是很有必要的。现场施工与当地地质条件密不可分,在覆盖层或无覆盖层很浅,可钢围堰成桩方案。在覆盖层较厚、较软、承载力较小,成桩在钢围堰方案。

结语

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关键词:桥梁桩基;施工技术;检测手段

随着公路的快速发展,对桥梁施工的技术要求越来越高。怎么高效、科学地管理桥梁钻孔桩是一个需要不断探索的课题。我经过多年的桥梁桩基施工,摸索出钻孔桩施工工艺的一些重点和难点,简述如下:

一、桥梁桩基存在质量隐患的原因

首先,在施工过程中,个别领导缺乏质量意识,管理措施不到位,管理制度不完善,对质量的检查也仅流于形式;其次,设计文件不成熟,施工图设计粗糙,施工人员资质水平及技术能力低下,这就很难保证桥梁桩基施工的准确性、严密性;再次,工程监理力度小,对于施工中所出现的质量隐患没有得到及时的发现与治理。

二、桩基分类与检测方法

桩基工程分类繁多。按承载力分为摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩;按成桩分,主要以灌注桩为主,灌注桩依成孔又分为冲孔、钻孔、挖孔等灌注桩。从检测技术上看,根据所测桩基桩周地质情况,是挖孔还是钻孔,是主墩桩还是引桥桩等,对桩基检方法的选择具有非常重要的作用。目前桩基检测的主要方法有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等。

1.静载试验法。这是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验方法。但在工程实践中发现,基准桩的问题有时会被检测人员所忽视,容易出现基准桩打入深度不足,试验过程产生位移的问题。

2.钻芯法。这种方法具有科学、直观、实用等特点,在检测混凝土灌注桩方面应用较广。一次完整、成功的钻芯检测,可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。

3.反射波法。在国内,绝大多数的检测机构采用反射波法检测桩身完整性,主要原因是其仪器轻便、现场检测快捷,同时将激励方式、频域分析方法等作为测试、辅助分析手段融合进去。当然,低应变法检测时,不论缺陷的类型如何,其综合表现均为桩的阻抗变小,而对缺陷的性质难以区分,这是其最大的局限性。

4.高应变法。它的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。

三、施工中注意事项及事故处理措施

钻孔桩的质量要求较高,可能影响质量的因素较多,需在施工操作、材料选用等各方面严格把关,主要在如下几个方面加以注意:

1.认真复核测量桩位,并在护筒就位、钻机钻进过程中随时检查。

2.桩的钻孔和开始,另一根桩砼的浇注时间必须要达到24小时后才能进行,并且桩的中心距离要在5 m以上。

3.钻孔过程中和灌注过程中,认真做好记录,并保证分班连续作业。

4.不能用加深孔底深度的方法代替清孔。

5.灌注砼前导管做水密试验,水压承压试验和接头抗拉试验,防止导管漏气、漏水造成断桩和导管脱节等现象。

6.钻孔过程中,生产的泥浆暂时存放在临时泥浆池内,然后清理运走,保证施工现场整洁有序。

7.配制砼的原材料必须符合技术规范及施工规范的要求。外加剂必须严格把关:材料出厂报告、材料试验报告、砼配比试验报告等,取得监理工程师批复后,该材料方可被投入使用。在施工过程中砼坍落度控制在180~220 mm。

8.在钻孔过程中,密切注视地层变化,遇易液化的砂层时,加大泥浆比重,减缓进尺,进尺有突变或其它异常情况立即停止钻孔,并报告监理工程师和设计单位,并在钻孔桩周围探孔是否有溶洞,采取有效措施,保证安全施工。

9.钻孔过程中,经常检查钻具及其连接件,防止因机械或人为事故,不使钻具掉落水中。10.桩基砼顶面应高于设计桩顶50~100cm,以保证桩头质量。

11.每盘混凝土均应检测坍落度,和易性不良的砼坚决不用。

12.封口失败:拔出导管,空气吸泥机吸出已浇混凝土,检查导管接口是否严密牢固以及有无孔洞,重拼导管,再次灌注

13.导管气堵:适当上提导管,减少埋深,下料时偏向一方,迫使气流溢出。

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关键词:建筑工程;桩基分类;施工要点

中图分类号:TU74 文献标识码:A

1 概述

按照受力原理可将桩基分为两种,其中摩擦桩通常是指通过地层和基桩之间形成的抹茶里来承载构造物,一般可将它分成压力桩和拉力桩,比较适宜缺乏坚硬承载层或者承载层较深的地层。端承桩则是指能够促使基桩座落到承载层上,从而起到承载构造物的作用。依据施工方式所划分的预制桩是指借助打桩机把预置钢筋混凝土的桩打进地下,其优势在于不仅可以节省材料,具有高强度,还能够满足要求特别高的建筑施工的标准,而不足之处则在于它的施工难度比较大,加上机械数量有限会延长施工的时间;而另一种灌注桩则是采取现在施工场地选址进行钻孔,等到钻孔深度达到规定的深度以后,再把钢筋放到已经教官的混凝土里面,它的施工优势在于没有施工难度,常会采取人工进行挖孔,这样便不会受到机械数量有限因素的影响,此外可以同时对所有的桩基进行施工,这样不仅可以缩短施工时间,还能提高施工效益,但是不足之处在于桩基的承载力不高,会浪费很多的材料,使得施工成本增加。

2 建筑桩基的发展历史

建筑桩基的形成已经有了多年的历史了,而桩工技术更是经历了漫长的发展过程。随着科学技术的不断进步,桩基的材料和桩的类型以及桩工机械设备和采用的施工方法都取得了很大的进步,目前已经建立了相对完善的现代化的建筑工程桩基体系。在一定程度上借助桩基施工技术可以降低施工现场的劳动强度,减少人员和材料的适用,并且还能极大的保证施工工程的质量。

70年代以来,在中国发生的数次大地震中,如果建筑物采用桩基工程进行施工,其受到的损害程度就比较轻,这是因为桩基工程具有极佳的稳定性,即便发生大规模的振动它仍然不会出现太大的变形。所以对于房屋建筑来说。采取桩基技术来处理多震区的软弱地基以及地震液化地基区的抗震问题非常关键,而且还会取得极佳的施工效果。

建筑工程的桩基种类比较多,因而会造成施工工艺差别很大,加上地层的变化复杂多样,施工人员在施工过程中很容易导致桩身出现各种离析、断桩等问题,如果采用机械进行开挖,也会因机械施工过程中的碰撞导致浅部桩身出现缺陷。这种缺陷会影响到基桩的性能以及正常运转,因而会给桩基础带来很多的潜在危险,只有采取有效地措施才能避免这些问题的出现。

美国PDI公司是世界上研究基桩东侧理论和制造动测仪器最重要的公司,它是这一领域的发起者和领导者。其中PIT(pile integrity Tester)是世界上普遍采用的基桩完整性检测技术,它的基础是应力波反射理论。

3 建筑桩基具备的特点

当建筑工程的整个桩基的桩身如果全部埋于土中,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。它具有如下几个方面的特点:(1)桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。(2)桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在自重或相邻荷载影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。(3)凭借巨大的单桩侧向刚度(大直径桩)或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。(4)桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确保高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等,其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。

4 处理建筑桩基工程质量问题的措施

施工人员在打桩时一旦出现质量问题,不能私自进行处理,要先报告给上级有关部门,等到他们调查清楚原因并拿出一套有效地解决方案时,才可以进行施工。如果涉及图纸有所改变,涉及部门要发表具体的修改设计通知的说明。施工部门要保证处理方案的科学合理性,以免增加施工成本,延长工期,此外还要对没有完成施工的部分加强预防和改进,以免同类事故再次发生。此外还要充分考虑到事故处理会不会给工程质量造成不必要的麻烦,例如事故处理过程中如果需要补桩,就要考虑会不会因此破坏到混凝土强度比较低的周围的桩。工程一旦出现事故就要及时进行处理,以免进一步恶化。

通常处理桩基事故的方法很多,但是要将多种方案拿在一起选择最经济、安全的施工方案才行。施工人员在处理桩基事故时通常会采取以下几种方法:(1)采取补沉法。如果预制桩入土深度不够或者打入的桩由于土体隆起而迫使桩抬起时,都可以采用这种方法。(2)采取补桩法。施工人员要按照设计单位拿出来的补桩方案进行施工,由于这种方法的施工成本比较大、工期比较长,因而并未得到各施工单位的认可和大力推广。(3)采取补送结合法。打入的桩要分节进行连接,以免逐根沉入时,会促使质量比较次的接桩出现节点脱开的情况,这个时候可以采用送补结合法。一般有疑点的桩要反复打,让它能够下沉,而松开的接头必须再次将其顶紧,从而促使它们之间形成竖向承载力。此外对整桩进行补打时很容易出现地震荷载。(4)采取纠偏法。如果桩身出现倾斜但并未断裂,加之桩长比较短时,就会因为开挖基坑使得桩身发生倾斜,这个时候桩并未彻底断裂,则可以选择对局部进行开挖,然后采用千斤顶进行纠偏处理。(5)采取扩大承台法。a.一些桩位在打入时存在的偏差比较大,因而很难促使原设计承台的平面尺寸能够达到施工设计要求规定的标准,这时就需要采用扩大承台的方法进行处理。b.由于桩基是桩、同作用的结果。因而当单桩的承载力无法满足设计要求时,就需要不断地扩大承台,然后借助桩和天然地基一起来承担上部结构的荷载。c.当桩基的质量不均匀时,独立承台便会有不均匀沉降的现象出现,为了避免这种现象出现,也为了提高建筑物的抗震能力,施工人员可以把独立桩基承台连接成一个整体,这样桩基的整体性便能够提高,也就能够抗震地梁。(6)采用复合地基法。这种方法是借助桩同发挥作用的原理,而产生适当的措施来将地基的承载力提高的措施,只有这样才能更加有效地对桩基的荷载进行分担,通常采用的处理措施有以下几种:a.在承台下面设置换土地基。对桩基的承台进行施工前,需将基坑里的土挖除一定的量,然后采用砂石分层进行夯填,最后才可以把施工承台搭建人工基地以及桩基。b.各桩的中间要增设一定数量的水泥土桩,如果桩自身的承载力不够,就需要在桩间土里面采用干喷水泥的方法设置水泥土桩,进而促进复合地基基础的形成。(7)采用改变桩型或者沉桩参数的办法。a.将桩型进行改进,如把预制方桩改成预应力管桩。b.要把桩入土的深度改变,比如预制桩在贯入施工过程中常会碰到密实粉砂或者粉土层比较厚的区域,常会有桩下沉的情况出现,这时如果出现断桩事故,就需要把桩长缩短,进而增加桩的数量,并且还要五密实度比较好的粉砂层作持力层。c.改变桩的位置,沉桩里面如果有质地坚硬、体积小的障碍物,就会导致桩倾斜,有时候甚至会出现断裂情况,这时候就需要把桩的位置改一下,然后重新沉桩。d.变沉桩设别。如果桩的深入程度无法满足施工设计的要求,就需要借助大吨位桩架,采取重锤低击法进行沉桩。(8)采取其它处理措施。a.将底板架空,施工人员可以把底层地面改造成架空的楼板,这样以减填土自重,从而把承台的荷载降低。b.对上部结构卸载一定的荷载力,一些比较大的桩基处理时难度很大,所消耗的人力、物力以及资金都比较多,这时候就需要采用将上部建筑层数削减的办法来降低桩基的荷载力。此外还可以采用一些轻质高强的隔墙等其它原料取代原施工设计时规定的后重结构,进而把上部建筑的自重减轻。c.对进行补桩,以增加周边的嵌固,从而避免桩位发生侧移。d.进行综合处理,也就是把上面所说的办法结合在一起综合进行应用,这样进行施工可能会取得更加好的施工效果。

结语

随着我国改革开放步伐的不断深入以及市场经济的迅速发展,建筑行业近几年取得了非常傲人的成绩,并且极大的促进了我国国民经济的进一步发展。与此同时建筑工程自然成为我国建筑行业乃至全社会普遍关注的重要问题之一,稍有处理不当就会影响到工程自身的质量,严重时甚至会给国家一级人民的生命财产带来巨大的危害。因而我们只有提高警惕,不忽视细节问题,坚持从小事做起,严格控制建筑桩基工程施工的每一个环节的质量,尽最大努力消除病害,就能提高工程的施工效率,确保工程的施工质量。

参考文献

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[5]李自勋.对桩基工程的技术管理与控制[J].技术与市场,2011(7).

篇10

关键词:桩基;施工质量控制;钻孔机;混凝土浇注

因桩基工程施工受地质条件影响大、施工工艺隐蔽强等特殊性,所以桩基施工过程中的质量控制就显得特别重要。桩基施工质量的好坏既影响建筑物的使用功能,又影响建筑物后期沉降均匀平衡及主体结构安全,所以桩基施工常常被施工操作人员和施工管理人员列为质量控制的重点和难点。本文结合工程实际,就桩基施工中质量控制谈一些体会,供同行探讨和参考。

一、施工工艺

(一)施工准备

施工准备包括:测量放样,选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。

(二)钻孔机的安装与定位

安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。

(三)护筒设置

钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。

(四)泥浆调制

钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。

(五)钻孔

钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。

(六)清孔

钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。

(七)安装钢筋笼、灌注水下混凝土

清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。

二、桩基施工质量控制措施

(一)钻机的选择、就位安装及钻孔速度的控制

1.钻机的选择。根据地质资料及钻孔柱状剖面图,本场地内的地质由上往下的地层描述为:素质土、粘土、砾砂、圆砾、泥岩。结合地质及施工情况,我们主要采用回旋钻机进行钻孔施工,部分特殊地质采用冲击钻机为辅。

2.就位安装。首先对桩孔位置地面机械清除杂物,场地平整,然后采用精度为2并经过计量单位检定合格的全站仪进行测量放样,定出桩位,用沉桩锤下沉钢护筒,钢护筒宜高出地面20cm,复测预埋钢护筒的平面位置,并用红油漆标在钢护筒上,即可安装钻机就位,钻机就位使用汽车吊装钻机,拉十字线使钻头中心对准孔中心,确保桩位准确。

3.开钻。采用泵吸反循环排渣,开钻时均应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进,确保桩基成孔质量。若发生施工中偏斜我们就在在偏斜处吊起锥钻反复扫孔,使钻孔正值,偏斜严重时,回填粘性土到偏斜处顶面,待沉积密实后重新冲孔。在钻进过程控制好钻机摆动,避免扩孔的发生。发现钻锥磨损时我们及时焊补钻锥避免缩孔的发生,若缩孔已发生,我们就用钻锥上下反复扫孔扩大孔径。

(二)泥浆制作及控制

泥浆的选择应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、泥浆材料条件等确定。场地表层覆盖土如满足造浆要求,可直接利用原状土直接造浆。先根据现场条件布设泥浆池与沉淀池,再根据地质情况及钻孔方法,按规范要求选择合适的泥浆性能指标,通过试验,以控制泥浆的浓度,避免坍孔现象的发生。

(三)钻孔灌注桩钻进

1.无论采用何种方法钻孔,开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速

钻进。

2.采用正、反循环钻孔均应采用减压钻进,即钻头的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和的80%。

3.用全护筒法钻进时,为使钻机安装平正,压进的首节护筒必须竖直。钻孔开始后,应随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。

4.在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。

(四)清孔

1.清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等,可根据具体情况选择使用。

2.不论采用何种清孔方法,在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止坍孔。

3.无论采用何种方法清孔,清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验,试验结果应符合规范规定。灌注水下混凝土前,孔底沉淀土厚度应符合规范规定。

4.不得用加深钻孔深度的方法代替清孔。

(五)钢筋笼

钻孔灌注桩的钢筋笼制作一般使用热扎钢筋,材质与焊接要求应符合国家的相关强制标准。钢筋笼制作的技术要求主要是:(1)钢筋笼直径应符合设计尺寸;(2)每节的长度不宜超过9米,也不宜短于5米,因为过长则吊起时易弯曲变形,过短则增加焊接时间,对成桩的质量不利;(3)使用法兰接头导管时,最下面的一节钢筋笼底端应使主筋向外张开,以防导管挂钩导管造成钢筋笼上浮;(4)制作好的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的场地,堆高不得超过两层;(5)钢筋笼在下笼过程中应从速,一般桩孔应在2~4个小时内完成。

(六)混凝土浇注

1.原材料及混凝土配合比选用。可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

2.导管埋置深度的控制。混凝土施工时应确保导管首次埋置深度≥1.0m,在灌注过程中由现场施工人员用测绳经常测探井孔内混凝土面的位置,及时调整导管的埋置深度,确保混凝土浇注过程导管的埋置深度控制在2m~6m。

3.混凝土浇注速度的控制。首批混凝土下落后混凝土应连续灌注,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1米左右时应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4米以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。避免了钢筋笼的上浮。

4.灌注的桩顶标高控制。桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5m~1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。