论文部分内容阅读
摘要:近年来,我国经济建设速度加快,促进了建筑行业的发展。建筑工程的基础承载力对建筑安全和质量具有决定性影响。如果建筑基础不牢固,会是建筑物发生大规模的沉降或坍塌,对人们的财产安全和人身安全造成严重不良影响,社会影响十分恶劣。本文首先对桩基础施工的概述进行叙述后结合建筑工程土建施工的实际工作经验,针对桩基础施工的要点进行探讨分析,以期在以后的桩施工工作中提供可行性的参考与指导。
关键词:建筑工程;土建施工;桩基础施工
土建施工樁基础是民用与工业建筑工程一种常用的基础形式。桩基础是比较常用的深基础方式,它利用下部坚硬岩层或者土层作为基础的持力层设训而成。桩基础在天然地基浅、基础无法满足建筑物强度和地基变形的要求时可以采用,特别是在软地基上的各类建筑。桩基础稳定性好、沉降量小、沉降均匀且快,防震能力良好。桩基础由若干个沉入土中大的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的
土层上,或将软弱土层挤密实以提高地基的承载能力和密实度。桩支承于较硬的粘十持力层,坚向单桩或者群桩承载力很强,足以承受高层建筑的全部竖向或者偏心荷载。桩基在很大的自重或者相邻荷载作用下,不会产生太大的不均匀沉降,避免造成建筑物倾斜超过标准要求。其凭借侧向刚度及其整休抗倾覆能力,很好地抵御着风力、地震等自然力的影响,保持建筑的稳定。
1、桩基础施工前的准备工作
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。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面:
1.1施工现场及周边环境的踏勘
在施工前,应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。现场踏勘调查的主要内容如下:
1.1.1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。
1.1.2查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件。
1.1.3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。
1.1.4了解施工现场地下水的水位、水质及其变化情况。
1.1.5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。
1.1.6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。
1.2桩基础的施工桩基础的施工方法-钻孔灌注桩施工
钻孔灌注桩的施工工序为:准备工作→钻孔→清孔及装吊钢筋骨架→灌注水下混凝土。钻孔灌注桩施工应根据地质、桩径大小、入土深度和机具设备等条件选用适当的钻具和钻进方法。以确保达到预计的孔深。钻孔灌注桩施工工艺流程如下图所示:钻孔灌注桩时通常采用不同的钻孔方法,在地层中按要求形成一定形状(断面)的井孔,达到设计高程后,将钢筋骨架吊入井孔中,再灌筑混凝土,成为桩基础的一种工艺。钻孔灌注桩由于其施工速度快,质量稳定,受气候影响小,因而被普遍采用。钻孔灌注桩施工前得准备工作十分重要,只有条件充分才能保证施工顺利进行。总体来说,桩基础的优点主要由以下几点:
1.2.1承载力小;
1.2.2沉降量小;
1.2.3能承受一定的水平荷载和上拔力,稳定性好;
1.2.4可以提高地基基础的刚度、改变其自振频率;
1.2.5可提高建筑物的抗震能力;
1.2.6便于实现基础工程机械和工业化。
2、建筑工程土建桩基础施工技术分析
2.1现场放线定位
桩基础施工前的定位放线工作比较重要,应当根据施工方格网作出合理的控制轴线。现场布置的控制点,严加保护或者使用仪器将其引出至安全的固定物上。施工前可按照顺序安排,将施工图面的工程桩相应编号,对应控制轴线相应的尺寸现场定位。控制轴线需要仔细检查和复核,确保放线位置准确,无误。若发现施工过程中轴线受到干扰,能够充分保证复核桩位,认真的确保定位放线工作。桩基础施工现场放线定位环节比较重要,应该选择反复查验施工现场轴线的方法,保证放线位置准确,圆满完成工作任务。
2.2成孔及清孔
2.2.1成孔方法
送电线路桩基施工多用旋转钻机钻孔,它可用于任何地质,只是根据不同地质采用不同钻头。旋转钻机成孔有两种:正循环钻进和反循环钻进。正循环钻进指的是泥浆由泥浆泵从浆池中输入钻杆内腔后,经钻头出浆口射出,携带钻渣沿钻杆与钻孔之间的环孔上升到孔口,溢进泥浆槽,返回沉淀池净化,流入贮浆池再供使用。反循环钻进则指的是循环泥浆由钻杆与钻孔之间的环状间隙进入钻孔,再从钻杆内返回孔口的钻井工艺。前者适合淤黏土、泥质土、强风化岩;后者则适合中砾石、粗砂砾、卵石等。
2.2.2钻孔
正确安装钻机位置,桩中心与偏钻机中心差小于 50mm,钻杆中心偏差在 20mm以内。用道木垫实钻机下方,调平机台,转盘中心与钻架上吊滑轮在同一垂直线上。在松软土层中钻进需依照泥浆补给控制钻进速度;在硬土层中钻进速度以钻机不发生跳动为准。钻进及时校正钻杆,保证钻孔垂直度。泥浆稠度应符设计要求,钻孔内水位严禁超出地下水位 1.5m 以上。如有塌孔、斜孔等,需及时停钻采取措施再钻进。
2.2.3清孔
清孔可提高桩端承载力和桩身摩阻力,减少孔内泥浆相对密度,方便更好地水下混凝土灌注。通常,旋转钻机清孔优先反循环系统,在淤泥质和粉砂层条件下,用正循环系统清孔。正循环清孔需2h以上,反循环清孔20min左右。泥浆比重小于1.25,孔底沉渣小于50-300mm 为合格。 2.3钢筋笼吊放
需要事先完成钢筋笼制作。根据设计长及吊装机械分段制作。通常长小于10m,每段用焊接,其接头、焊缝、形式符合规范要求。吊放钢筋笼的位置应恰当,通常为箍筋处。钢筋笼直径较大,可对吊点补强。前一段吊放入孔时,对准孔中心缓慢下放,并用钢管穿入钢筋笼上搁置在钻机大梁上,在后一段对准位置焊接后,逐段放入孔内至设计标高,钢筋笼全部入孔后,应检查安放位置,符合要求后应对其固定,防止因自重下落或浇灌混凝土时向上窜动造成错位。混凝土浇注完毕后解除固定设施。下放钢筋笼时,防止碰撞孔壁,观察孔内水位变化。如下放困难,不得强行下放需查明原因。通常正反旋转、慢起慢落数次、逐步下放。
2.4混凝土施工
按照相关的技术规范,按照相应的配料比对混凝土进行搅拌,混凝土的搅拌时间不低于 1.5min,混凝土搅拌完毕后应进行和易性、坍落度的检测,合格后方可准备进行浇筑。灌注混凝土是桩基工程的主要工序,其直接影响着桩基整体的质量特性,在灌注前应进行清孔、清渣的施工,并检测孔底的沉淀厚度,使其满足设计标准。为了保证桩心混凝土的聚合性,在进行灌注时,应采用溜槽以及串筒距离混凝土面 2m之内,不能够采用倒车卸料或人工抛铲的方式灌注以保证混凝土整体强度。混凝土灌注之前,应设置导管,导管位于井孔中央,安装前应进行水密、承压以及接头的抗拉实验,确保导管的牢固稳定,孔底应注意防止地下水的进入,且积水层的厚度应低于 50mm,否则应使用导管设法将水分吸干。水下混凝土的施工技术规范为:混凝土的坍落度应控制在18~20cm以内。混凝土应边浇边压实以保证其密实度。进行混凝土灌注过程中,在相邻10m范围内不得进行钻孔作业。此外,在混凝土灌注12h后应进行浇水养护,养护时间不少于一周。
2.5承台制作
基桩达到设计强度,经桩头清理、超声波检测后,可承台制作。低承台桩基底面与土体接触,夯实承台底,支模板、绑钢筋、浇注。高承台桩基可用满堂架等支撑,安装提升装置浇注。承台施工须连续,不留施工缝。地脚螺栓用整体固定架固定。承台浇注须严控地脚螺栓偏移。根据地面事先订立辅助桩,在顺、横线路方向设两台经纬仪同时监测,便于更好地调整。
3、建筑工程土建桩基检测
3.1混凝土试件检验
在浇注点随机抽取,试件数不少于1组;试件标准尺寸15cm,用20℃±3℃、相对湿度90%以上潮气或20℃±3℃静水养护。取三试件试验平均值作强度代表值。如果三试件过大或过小强度值,与中间值相比超过15%时,则可以用中间值代表该组试件混凝土强度。如果三试件中过大或过小强度值,与中间值超过15%,则该组试件作废。
3.2钻芯取样检验
直径大于1m,桩长较短端承桩。取样长超桩长1.5倍桩径。钻孔垂直度较高,保证钻具到达桩底前不出桩身。芯样直径55mm、71mm、91mm、100mm。如发现混凝土芯钻进时堵塞,或钻速变慢、加快,或异声,需立即起钻。如果冲洗液有泥浆或黄水,则可能为夹泥、断桩等,及时记录。取样完毕后,编录、整理、摄影,提供钻芯验桩报告。对夹泥、断桩桩用压浆补强处理。
3.3超声波检测量
声测管需要事先埋入桩内,内径50-60mm,宜用螺纹连接。声测管布置:1、两管适用1m以下桩;2、三管适用1m以上桩;3、四管适用2.5m以上桩。测量时,将发射和接收探头分别放到两管道中,超声脉冲穿两管壁混凝土,超声波束从发射探头到接收探头扫过为实际检测范围。依照波幅、波速、波形等判断不同缺陷,识别缺陷范围及性质。超声波检测速度快、费用较钻芯取样低、对缺陷类型、位置等判断准确。
4、結语
桩基础是应用比较广泛一种基础类型,在整个建筑施工中桩基础在土建施工占据着很重要的地位,它的整体施工质量影响着整个建筑的施工质量。施工时要对桩基础质量严格控制。任何一个环节处理不当,都会给工程质量带来重大的隐患。因地制宜选择施工方法,精心组织,严格施工,做到认真勘测,综合分析,全面比较,这样才能创造出优质工程。
关键词:建筑工程;土建施工;桩基础施工
土建施工樁基础是民用与工业建筑工程一种常用的基础形式。桩基础是比较常用的深基础方式,它利用下部坚硬岩层或者土层作为基础的持力层设训而成。桩基础在天然地基浅、基础无法满足建筑物强度和地基变形的要求时可以采用,特别是在软地基上的各类建筑。桩基础稳定性好、沉降量小、沉降均匀且快,防震能力良好。桩基础由若干个沉入土中大的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的
土层上,或将软弱土层挤密实以提高地基的承载能力和密实度。桩支承于较硬的粘十持力层,坚向单桩或者群桩承载力很强,足以承受高层建筑的全部竖向或者偏心荷载。桩基在很大的自重或者相邻荷载作用下,不会产生太大的不均匀沉降,避免造成建筑物倾斜超过标准要求。其凭借侧向刚度及其整休抗倾覆能力,很好地抵御着风力、地震等自然力的影响,保持建筑的稳定。
1、桩基础施工前的准备工作
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。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面:
1.1施工现场及周边环境的踏勘
在施工前,应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。现场踏勘调查的主要内容如下:
1.1.1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。
1.1.2查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件。
1.1.3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。
1.1.4了解施工现场地下水的水位、水质及其变化情况。
1.1.5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。
1.1.6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。
1.2桩基础的施工桩基础的施工方法-钻孔灌注桩施工
钻孔灌注桩的施工工序为:准备工作→钻孔→清孔及装吊钢筋骨架→灌注水下混凝土。钻孔灌注桩施工应根据地质、桩径大小、入土深度和机具设备等条件选用适当的钻具和钻进方法。以确保达到预计的孔深。钻孔灌注桩施工工艺流程如下图所示:钻孔灌注桩时通常采用不同的钻孔方法,在地层中按要求形成一定形状(断面)的井孔,达到设计高程后,将钢筋骨架吊入井孔中,再灌筑混凝土,成为桩基础的一种工艺。钻孔灌注桩由于其施工速度快,质量稳定,受气候影响小,因而被普遍采用。钻孔灌注桩施工前得准备工作十分重要,只有条件充分才能保证施工顺利进行。总体来说,桩基础的优点主要由以下几点:
1.2.1承载力小;
1.2.2沉降量小;
1.2.3能承受一定的水平荷载和上拔力,稳定性好;
1.2.4可以提高地基基础的刚度、改变其自振频率;
1.2.5可提高建筑物的抗震能力;
1.2.6便于实现基础工程机械和工业化。
2、建筑工程土建桩基础施工技术分析
2.1现场放线定位
桩基础施工前的定位放线工作比较重要,应当根据施工方格网作出合理的控制轴线。现场布置的控制点,严加保护或者使用仪器将其引出至安全的固定物上。施工前可按照顺序安排,将施工图面的工程桩相应编号,对应控制轴线相应的尺寸现场定位。控制轴线需要仔细检查和复核,确保放线位置准确,无误。若发现施工过程中轴线受到干扰,能够充分保证复核桩位,认真的确保定位放线工作。桩基础施工现场放线定位环节比较重要,应该选择反复查验施工现场轴线的方法,保证放线位置准确,圆满完成工作任务。
2.2成孔及清孔
2.2.1成孔方法
送电线路桩基施工多用旋转钻机钻孔,它可用于任何地质,只是根据不同地质采用不同钻头。旋转钻机成孔有两种:正循环钻进和反循环钻进。正循环钻进指的是泥浆由泥浆泵从浆池中输入钻杆内腔后,经钻头出浆口射出,携带钻渣沿钻杆与钻孔之间的环孔上升到孔口,溢进泥浆槽,返回沉淀池净化,流入贮浆池再供使用。反循环钻进则指的是循环泥浆由钻杆与钻孔之间的环状间隙进入钻孔,再从钻杆内返回孔口的钻井工艺。前者适合淤黏土、泥质土、强风化岩;后者则适合中砾石、粗砂砾、卵石等。
2.2.2钻孔
正确安装钻机位置,桩中心与偏钻机中心差小于 50mm,钻杆中心偏差在 20mm以内。用道木垫实钻机下方,调平机台,转盘中心与钻架上吊滑轮在同一垂直线上。在松软土层中钻进需依照泥浆补给控制钻进速度;在硬土层中钻进速度以钻机不发生跳动为准。钻进及时校正钻杆,保证钻孔垂直度。泥浆稠度应符设计要求,钻孔内水位严禁超出地下水位 1.5m 以上。如有塌孔、斜孔等,需及时停钻采取措施再钻进。
2.2.3清孔
清孔可提高桩端承载力和桩身摩阻力,减少孔内泥浆相对密度,方便更好地水下混凝土灌注。通常,旋转钻机清孔优先反循环系统,在淤泥质和粉砂层条件下,用正循环系统清孔。正循环清孔需2h以上,反循环清孔20min左右。泥浆比重小于1.25,孔底沉渣小于50-300mm 为合格。 2.3钢筋笼吊放
需要事先完成钢筋笼制作。根据设计长及吊装机械分段制作。通常长小于10m,每段用焊接,其接头、焊缝、形式符合规范要求。吊放钢筋笼的位置应恰当,通常为箍筋处。钢筋笼直径较大,可对吊点补强。前一段吊放入孔时,对准孔中心缓慢下放,并用钢管穿入钢筋笼上搁置在钻机大梁上,在后一段对准位置焊接后,逐段放入孔内至设计标高,钢筋笼全部入孔后,应检查安放位置,符合要求后应对其固定,防止因自重下落或浇灌混凝土时向上窜动造成错位。混凝土浇注完毕后解除固定设施。下放钢筋笼时,防止碰撞孔壁,观察孔内水位变化。如下放困难,不得强行下放需查明原因。通常正反旋转、慢起慢落数次、逐步下放。
2.4混凝土施工
按照相关的技术规范,按照相应的配料比对混凝土进行搅拌,混凝土的搅拌时间不低于 1.5min,混凝土搅拌完毕后应进行和易性、坍落度的检测,合格后方可准备进行浇筑。灌注混凝土是桩基工程的主要工序,其直接影响着桩基整体的质量特性,在灌注前应进行清孔、清渣的施工,并检测孔底的沉淀厚度,使其满足设计标准。为了保证桩心混凝土的聚合性,在进行灌注时,应采用溜槽以及串筒距离混凝土面 2m之内,不能够采用倒车卸料或人工抛铲的方式灌注以保证混凝土整体强度。混凝土灌注之前,应设置导管,导管位于井孔中央,安装前应进行水密、承压以及接头的抗拉实验,确保导管的牢固稳定,孔底应注意防止地下水的进入,且积水层的厚度应低于 50mm,否则应使用导管设法将水分吸干。水下混凝土的施工技术规范为:混凝土的坍落度应控制在18~20cm以内。混凝土应边浇边压实以保证其密实度。进行混凝土灌注过程中,在相邻10m范围内不得进行钻孔作业。此外,在混凝土灌注12h后应进行浇水养护,养护时间不少于一周。
2.5承台制作
基桩达到设计强度,经桩头清理、超声波检测后,可承台制作。低承台桩基底面与土体接触,夯实承台底,支模板、绑钢筋、浇注。高承台桩基可用满堂架等支撑,安装提升装置浇注。承台施工须连续,不留施工缝。地脚螺栓用整体固定架固定。承台浇注须严控地脚螺栓偏移。根据地面事先订立辅助桩,在顺、横线路方向设两台经纬仪同时监测,便于更好地调整。
3、建筑工程土建桩基检测
3.1混凝土试件检验
在浇注点随机抽取,试件数不少于1组;试件标准尺寸15cm,用20℃±3℃、相对湿度90%以上潮气或20℃±3℃静水养护。取三试件试验平均值作强度代表值。如果三试件过大或过小强度值,与中间值相比超过15%时,则可以用中间值代表该组试件混凝土强度。如果三试件中过大或过小强度值,与中间值超过15%,则该组试件作废。
3.2钻芯取样检验
直径大于1m,桩长较短端承桩。取样长超桩长1.5倍桩径。钻孔垂直度较高,保证钻具到达桩底前不出桩身。芯样直径55mm、71mm、91mm、100mm。如发现混凝土芯钻进时堵塞,或钻速变慢、加快,或异声,需立即起钻。如果冲洗液有泥浆或黄水,则可能为夹泥、断桩等,及时记录。取样完毕后,编录、整理、摄影,提供钻芯验桩报告。对夹泥、断桩桩用压浆补强处理。
3.3超声波检测量
声测管需要事先埋入桩内,内径50-60mm,宜用螺纹连接。声测管布置:1、两管适用1m以下桩;2、三管适用1m以上桩;3、四管适用2.5m以上桩。测量时,将发射和接收探头分别放到两管道中,超声脉冲穿两管壁混凝土,超声波束从发射探头到接收探头扫过为实际检测范围。依照波幅、波速、波形等判断不同缺陷,识别缺陷范围及性质。超声波检测速度快、费用较钻芯取样低、对缺陷类型、位置等判断准确。
4、結语
桩基础是应用比较广泛一种基础类型,在整个建筑施工中桩基础在土建施工占据着很重要的地位,它的整体施工质量影响着整个建筑的施工质量。施工时要对桩基础质量严格控制。任何一个环节处理不当,都会给工程质量带来重大的隐患。因地制宜选择施工方法,精心组织,严格施工,做到认真勘测,综合分析,全面比较,这样才能创造出优质工程。