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浅析房屋建筑桩基础施工技术

时间:2014-6-14 23:02:16 点击:2514

  核心提示:本工程师论文主要从桩基础的施工阶段的施工技术进行具体阐释,并针对这些质量问题提出相应的处理措施。 ...

    工程师论文内容:

  1 桩基处理
  桩基是指在建筑物下面并且支承基础的土体或者岩体。被使用建筑桩基的土层概括为岩石、碎石土、黏性土以及人工填土。天然桩基是不需要人为加固的天然土层。人工桩基需要人为加固处理,常见的有石屑垫层、混合灰土回填再夯实等。不论是天然桩基还是人工桩基,都应该保证具有足够的强度和稳定性,在荷载作用下桩基土不会发生剪切破坏或丧失稳定的情况,不会产生过大的下沉或不均匀沉降变形,这样才能保证建筑的“健康”以及使用人员的安全。
  2 桩基础施工准备
  2.1 桩基础施工前阶段
  2.1.1 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。
  2.1.2 机械设备准备。施工前应根据设计的桩型及土层状况,选择好相应的机械设备,并进行工艺试桩。
  2.1.3 现场准备。要使场地平整,高层建筑物的桩基通常为密布的群桩。另外,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。
  2.1.4 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;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;进行工评职称论文艺试桩,确定合理的施工工艺,确定工艺参数。
  2.2 沉桩阶段
  2.2.1 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、浇筑混凝土,形成[ABC论文坊:www.lwabc.net]灌注桩。
  2.2.2 预制混凝土桩与钢桩的沉桩
  预制混凝土桩的形式有方桩及管桩两类,钢桩则有 H 型钢桩及钢管桩两类,它们的沉桩方法主要有锤击打入法、静力压桩法及水冲沉桩法,有时也采用振动沉桩方法。
  3 桩基施工阶段的控制要点
  3.1 原材料抽检:主要检查钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料的质量。如水泥要进行安定性、标准稠度、凝结时间、抗压和抗折强度试验;钢筋要进行拉力、冷弯等实验;砂石要检测其级配、含泥量、含水量等。如果采用商品混凝土,则需要认真核对水灰比,确保符合现场地质条件。
  3.2 钻孔过程监督: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,检查是否已经达到到到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。
  3.3 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。
  4 桩基施工中常见质量问题及原因
  4.1 单桩承载力低于设计要求的常见原因有:①桩沉入深度不足;②桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值;③最终贯入度过大;④其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。
  桩倾斜过大的常见原因有:①预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜;②桩机安装不正,桩架与地面不垂直;③桩锤、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心;④桩端遇石子或坚硬的障碍物;⑥基坑土方开挖不当。
  出现断桩的常见原因,除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原因还有三种:①桩堆放、运输的支点或吊点位置不当;②沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩长细比过大又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等。③锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯入度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂。
  4.2处理方法
  4.2.1 补送结合法,当打人桩采用分节连接,逐根沉人时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受侧向荷载。
  4.2.2 补桩法,①桩基承台前补桩。当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法;②桩基承台或地下室完成再补锚杆桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受锚杆桩的施工反力,设施简单,操作方便,不延长工期。
  4.2.3 纠偏法,桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
  4.2.4复合地基法,此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效地分担桩基的荷载。
  5 房屋建设中桩基施工技术
  在房屋建设桩基施工中,通常是先使用机械进行钻孔,然后灌注混凝土。也可以根据地质及地下水情况,有针对性地采用挖孔作业,然后再进行混凝土的灌注,挖孔工艺在桩基施工中显示出很大的优越性。这两种桩基各有优缺,需结合实际情况灵活应用,避重就轻。
  5.1人工挖孔桩施工中应注意的事项
  5.1.1人工挖孔成孔方案存在弊端,最大的弊端就是井下作业不安全因素较多,必须严格按照安全生产条例执行,时刻保持高度重视,仔细地查找、消除不安全隐患。
  5.1.2在挖孔过程中或灌注桩基混凝土之前,若孔底积水较多,可用水泵抽取,积水较少时可用水桶人工排除。
  5.1.3挖孔达到设计标高后,对孔底的松散土渣、淤泥、沉淀等扰动过的软层要进行清除,最后达到孔底平整、原状土外露要求。若桩底进入斜岩层时,应凿成水平或台阶状。
  5.1.4在实施人工挖孔的过程中,当发现地质或水文地质与钻探资料有较大出入且不利于人工挖孔时,应根据具体情况回填后采取机械重新钻孔或钻机完成剩余孔深等方法,以确保安全。
  5.2 钻孔灌注桩施工中应注意的事项
  5.2.1对于泥浆护壁桩基,钻孔能否成功,泥浆是关键。在钻孔过程中,要不断向孔内补充新泥浆,以保持泥浆的稠度和比重。泥浆顶面要高出地下水位线50㎝以上,以保持孔壁的稳定。同时要严密注视地质条件的变化,并随时调整泥浆的性能和配合比。在钻进过程中,根据地质情况适当调整泥浆比重,一般地层以1.1~1.3为宜,松散地层以1.4~1.6为宜。
  5.2.2当孔深距设计标高差50㎝时,将钢筋笼、导管及其他机具、材料等准备就绪,以避免成孔后等待机具、材料而造成时间间隔,引起由于地质不良发生的塌孔现象。
  5.2.3清孔,当钻机钻到设计高程时,就立即进行清孔,清孔后泥浆比重控制在1.15~1.2之间,如果泥浆比重太大,则不利于混凝土的浇筑,如果太小可能会引起塌孔。
  参考文献:
  [1] 王国生,[http://www.lwabc.net] 郭廷俊.夯扩桩基础施工常见的质量问题[J].辽宁师专学报(自然科学版),2009,(01).
  [2] 贾清霞,李竟飞.桩基础设计施工中应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2012,(11). 工程师论文

作者:网络 来源:《建筑遗产》

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