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摘 要:当前,桩基工程在城市建设当中得到了广泛的应用,但是施工单位往往因为各种原因而使其出现质量问题。本文将针对桩基施工的技术要点,分析在桩基施工过程中常常出现的问题及其成因,然后提出质量控制的几点建议,供各相关人士作为参考。
关键词:桩基施工桩基技术质量控制
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(a)-0064-01
1 桩基施工的技术要点
现在的桩基施工主要分为两种类型,一种是钻孔灌注桩,另一种是人工挖孔桩,两种桩在施工时需要注意的技术要点略有不同。
1．1 钻孔灌注桩
(1)首先要注意施工放样必须准确,并做好护桩,使其以后可以检测孔位的准确性。同时,在开孔前必须检查桩头的直径,看看是否能满足施工的要求。
(2)护筒的埋设要够严实,尤其注意不能埋在建筑垃圾中,护筒内的泥浆面必须高于地下水标1m以上。
(3)泥浆池必须要有足够的容量,要充分考虑到桩径、孔深。还有就是泥浆沟不能太短或是太陡,必须平缓且长,才能让沙有足够的时间来沉淀。
(4)为了防止缩孔的现象,要注意记录钻孔内的地质层变化,是否与地质勘察的资料数据相符。
(5)清孔质量应满足国家标准,其中含砂率要<2%,泥浆浓度要在1.03～1.1之间,黏度在18～20s之间。
(6)进行砼灌注的时侯要检测导管的密封性,以及接头的连接状态是否良好。
(7)对首灌砼量进行检测时必须注意导管的埋深是否大于2m,还要检查斗的力量,是不是能够满足首灌的要求。
(8)导管埋深必须控制在2到4m间,其中最大的埋深不得超过6m,要勤拆管。
1．2 人工挖孔桩
(1)注意控制桩位以及桩中心,可做个十字架形的吊测锤来检测孔的垂直度。
(2)在进行人工挖孔桩的施工之前,要注意监测孔内的空气质量,避免因为有害气体而出现安全事故。
(3)要控制好设计孔的深度,当达到设计孔深的时候必须清理孔底,并做好地基承载力的试验,然后记录好数据。
(4)要加4主筋以防止钢筋笼在砼的浇筑过程中上浮,把钢筋笼固定好。
(5)在砼浇筑过程中,应注意串筒底与砼面的高度,必须少于2m,而且每到30～35cm时就振捣到位一次,而且一旦水过多时,可以考虑水下灌注。
(6)井口在施工时应注意加盖,防止掉入。
2 桩基施工中常见的质量问题
2.1 单桩承载力低于设计要求
单桩承载力的设计必须考虑到轴向力、横轴向力以及弯矩作用等因素,确定单桩承载力就要对单桩在轴向荷载下桩土间的传力途径,以及构成特定和受力破坏的形态,做出充分了解。
造成单桩承载力低于设计要求的原因主要有:
(1)桩沉入的深度不足;
(2)桩端没有进入到设计所规定的持力层,但是桩深却已达到设计值;
(3)桩倾斜过大,或是断裂;
(4)勘察报告所提供的地层剖面以及地基承载力等等相关数据,与施工时的实际情况不相符合。
2.2 桩倾斜过大
桩基础的倾斜度,要求中心平面的允许误差值为50mm,而竖直线的倾斜度不能够大于1%。
造成桩倾斜过大的主要原因有:
(1)预制桩的质量太差,桩顶面出现倾斜,桩尖的位置不正或是出现变形;
(2)桩机安装得不正,其中桩架与地面不成垂直;
(3)桩锤、桩帽、桩身的中心线互相不重合,导致产生锤击偏心的现象;
(4)桩端遇到了石子等坚硬的障碍物;
(5)桩距过小,或是因为打桩的顺序不当导致产生强烈的挤土效应;
(6)基坑土方开挖不当。
2.3 出现断桩
桩打入地底后,一旦底部出现断桩,将会是非常严重的质量事故。导致出现断桩的因素主要有以下几个方面:
(1)首先桩倾斜过大就极有可能会产生桩断裂;
(2)运输、起吊以及桩对方的支点或者吊点的位置不当;
(3)在沉桩的过程中,常常会因为桩身弯曲过大而导致断裂。其中有桩制作的质量不好而造成的弯曲,又或者是因为桩细长却又遇到了比较硬的土层时,因为锤击而导致弯曲;
2.4 桩接头断离
在设计桩较长的时侯,因为施工工艺的需要,往往对桩进行分段预制,或是分段沉入,各段之间的钢制焊接的连接件也常常出现断离的现象,出现这种现象的原因与造成桩倾斜过大的原因相类似,另外还有桩接头施工质量差、连接件焊缝的尺寸不足,又或是上下节桩中心线互不重合等因素。
2.5 桩位偏差过大
桩必须控制在设计位置上,垂直基础梁的中心线误差不能超过梁左右的100+0.01H,而沿着梁的测量放线误差不能超过150+0.01H。
造成桩位偏差过大,有三个方面的原因:
(1)测量放线差错;
(2)沉桩工艺不良;
(3)桩身倾斜过大。
3 桩基施工质量控制
在对桩基施工质量问题进行处理时,除了最常用的补沉法和补桩法外,还有以下几项:
3.1 送补结合法
在打入桩采用分节连接然后逐根沉入的同时,差的接桩可能会出现连接节点脱开的现象,这时就可以用送补结合法:
(1)对有疑点的桩进行复打,使其得到下沉,然后把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力;
(2)适当补些具有完整长度的桩,一方面能让整个基础的竖向承载力得到补足,而另一方面补打的整桩也能承受住地震荷载。
3.2 纠偏法
如果桩长较短,或是桩身倾斜但仍未出现断裂的情况下,就可先进行局部开挖,然后再用千斤顶来做纠偏复位的处理。
3.3 扩大承台法
使用此法的主要有三种情况:
(1)桩位偏差大。
(2)单桩承载力达不到设计要求,考虑到桩土共同作用,并且桩与天然地基需要共同分担上部结构的荷载。
(3)桩基质量不均匀,为了防止不均匀沉降,或是提高抗震能力,就需要把独立的桩基承台连接成块以提高稳定性和抗震性。
3.4 复合地基法
(1)在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层进行分层夯填,然后再在人工地基和桩基上施工承台。
(2)当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。
(3)修改桩型或沉桩参数。
3.5 其他方法
(1)可将底层地面改为架空楼板,能够减填土的自重,降低承台的荷载。
(2)有些重大的桩基事故耗费的财力时间过大,处理困难,就可采取削减上部建筑层数的方法,或是采用轻质高强的隔墙,来减小桩基荷载,减轻上部建筑的自重。
(3)当出现桩身混凝土强度不足,或单桩承载力偏低时,可采用结构验算来寻求处理,这个方法需与设计单位协商,不作专门处理。
参考文献
[1] 舒翔,浅谈桩基工程施工中的几个问题[J],中国高新技术企业,2010.04.
[2] 赵尧良,浅谈桩基施工技术设计与施工控制[J],中国新技术新产品,2011.03.
[3] 解婧,桩基施工质量控制[J],建筑工程,2011.01(下).
关键词:桩基施工桩基技术质量控制
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(a)-0064-01
1 桩基施工的技术要点
现在的桩基施工主要分为两种类型,一种是钻孔灌注桩,另一种是人工挖孔桩,两种桩在施工时需要注意的技术要点略有不同。
1．1 钻孔灌注桩
(1)首先要注意施工放样必须准确,并做好护桩,使其以后可以检测孔位的准确性。同时,在开孔前必须检查桩头的直径,看看是否能满足施工的要求。
(2)护筒的埋设要够严实,尤其注意不能埋在建筑垃圾中,护筒内的泥浆面必须高于地下水标1m以上。
(3)泥浆池必须要有足够的容量,要充分考虑到桩径、孔深。还有就是泥浆沟不能太短或是太陡,必须平缓且长,才能让沙有足够的时间来沉淀。
(4)为了防止缩孔的现象,要注意记录钻孔内的地质层变化,是否与地质勘察的资料数据相符。
(5)清孔质量应满足国家标准,其中含砂率要<2%,泥浆浓度要在1.03～1.1之间,黏度在18～20s之间。
(6)进行砼灌注的时侯要检测导管的密封性,以及接头的连接状态是否良好。
(7)对首灌砼量进行检测时必须注意导管的埋深是否大于2m,还要检查斗的力量,是不是能够满足首灌的要求。
(8)导管埋深必须控制在2到4m间,其中最大的埋深不得超过6m,要勤拆管。
1．2 人工挖孔桩
(1)注意控制桩位以及桩中心,可做个十字架形的吊测锤来检测孔的垂直度。
(2)在进行人工挖孔桩的施工之前,要注意监测孔内的空气质量,避免因为有害气体而出现安全事故。
(3)要控制好设计孔的深度,当达到设计孔深的时候必须清理孔底,并做好地基承载力的试验,然后记录好数据。
(4)要加4主筋以防止钢筋笼在砼的浇筑过程中上浮,把钢筋笼固定好。
(5)在砼浇筑过程中,应注意串筒底与砼面的高度,必须少于2m,而且每到30～35cm时就振捣到位一次,而且一旦水过多时,可以考虑水下灌注。
(6)井口在施工时应注意加盖,防止掉入。
2 桩基施工中常见的质量问题
2.1 单桩承载力低于设计要求
单桩承载力的设计必须考虑到轴向力、横轴向力以及弯矩作用等因素,确定单桩承载力就要对单桩在轴向荷载下桩土间的传力途径,以及构成特定和受力破坏的形态,做出充分了解。
造成单桩承载力低于设计要求的原因主要有:
(1)桩沉入的深度不足;
(2)桩端没有进入到设计所规定的持力层,但是桩深却已达到设计值;
(3)桩倾斜过大,或是断裂;
(4)勘察报告所提供的地层剖面以及地基承载力等等相关数据,与施工时的实际情况不相符合。
2.2 桩倾斜过大
桩基础的倾斜度,要求中心平面的允许误差值为50mm,而竖直线的倾斜度不能够大于1%。
造成桩倾斜过大的主要原因有:
(1)预制桩的质量太差,桩顶面出现倾斜,桩尖的位置不正或是出现变形;
(2)桩机安装得不正,其中桩架与地面不成垂直;
(3)桩锤、桩帽、桩身的中心线互相不重合,导致产生锤击偏心的现象;
(4)桩端遇到了石子等坚硬的障碍物;
(5)桩距过小,或是因为打桩的顺序不当导致产生强烈的挤土效应;
(6)基坑土方开挖不当。
2.3 出现断桩
桩打入地底后,一旦底部出现断桩,将会是非常严重的质量事故。导致出现断桩的因素主要有以下几个方面:
(1)首先桩倾斜过大就极有可能会产生桩断裂;
(2)运输、起吊以及桩对方的支点或者吊点的位置不当;
(3)在沉桩的过程中,常常会因为桩身弯曲过大而导致断裂。其中有桩制作的质量不好而造成的弯曲,又或者是因为桩细长却又遇到了比较硬的土层时,因为锤击而导致弯曲;
2.4 桩接头断离
在设计桩较长的时侯,因为施工工艺的需要,往往对桩进行分段预制,或是分段沉入,各段之间的钢制焊接的连接件也常常出现断离的现象,出现这种现象的原因与造成桩倾斜过大的原因相类似,另外还有桩接头施工质量差、连接件焊缝的尺寸不足,又或是上下节桩中心线互不重合等因素。
2.5 桩位偏差过大
桩必须控制在设计位置上,垂直基础梁的中心线误差不能超过梁左右的100+0.01H,而沿着梁的测量放线误差不能超过150+0.01H。
造成桩位偏差过大,有三个方面的原因:
(1)测量放线差错;
(2)沉桩工艺不良;
(3)桩身倾斜过大。
3 桩基施工质量控制
在对桩基施工质量问题进行处理时,除了最常用的补沉法和补桩法外,还有以下几项:
3.1 送补结合法
在打入桩采用分节连接然后逐根沉入的同时,差的接桩可能会出现连接节点脱开的现象,这时就可以用送补结合法:
(1)对有疑点的桩进行复打,使其得到下沉,然后把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力;
(2)适当补些具有完整长度的桩,一方面能让整个基础的竖向承载力得到补足,而另一方面补打的整桩也能承受住地震荷载。
3.2 纠偏法
如果桩长较短,或是桩身倾斜但仍未出现断裂的情况下,就可先进行局部开挖,然后再用千斤顶来做纠偏复位的处理。
3.3 扩大承台法
使用此法的主要有三种情况:
(1)桩位偏差大。
(2)单桩承载力达不到设计要求,考虑到桩土共同作用,并且桩与天然地基需要共同分担上部结构的荷载。
(3)桩基质量不均匀,为了防止不均匀沉降,或是提高抗震能力,就需要把独立的桩基承台连接成块以提高稳定性和抗震性。
3.4 复合地基法
(1)在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层进行分层夯填,然后再在人工地基和桩基上施工承台。
(2)当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。
(3)修改桩型或沉桩参数。
3.5 其他方法
(1)可将底层地面改为架空楼板,能够减填土的自重,降低承台的荷载。
(2)有些重大的桩基事故耗费的财力时间过大,处理困难,就可采取削减上部建筑层数的方法,或是采用轻质高强的隔墙,来减小桩基荷载,减轻上部建筑的自重。
(3)当出现桩身混凝土强度不足,或单桩承载力偏低时,可采用结构验算来寻求处理,这个方法需与设计单位协商,不作专门处理。
参考文献
[1] 舒翔,浅谈桩基工程施工中的几个问题[J],中国高新技术企业,2010.04.
[2] 赵尧良,浅谈桩基施工技术设计与施工控制[J],中国新技术新产品,2011.03.
[3] 解婧,桩基施工质量控制[J],建筑工程,2011.01(下).