本文作者:van

桩基础施工_桩基础施工工艺及步骤_桩基础施工工艺流程

van 2020-09-01 08:38:56 推荐阅读:DONI扫地机器人
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摘要: 在建筑工程上桩基础是重要的组成部分,同时也是整个地面建筑的基础,在桩基础施工过程中,由于针对不同的区域以及外界因素的影响,桩基础的施工方式主要分为三种:挖孔灌注桩、钻孔压浆灌注桩、人工挖孔灌注桩等等,对于每一种的桩基础每种施工方式来说,每一

在建筑工程上桩基础是重要的组成部分,同时也是整个地面建筑的基础,在桩基础施工过程中,由于针对不同的区域以及外界因素的影响,桩基础的施工方式主要分为三种:挖孔灌注桩、钻孔压浆灌注桩、人工挖孔灌注桩等等,对于每一种的桩基础每种施工方式来说,每一种施工方式都有其各自的特点。注重对施工技术的方法的采用,与此同时还需要对整个施工环节的各个方面进行考虑,进而使得在施工的各个方面应对所出现问题进行及时处理,得到有效遏制。 1、桩基础施工的应用研究 随着我国城市化建设的快速发展,对于预制桩要求越来越高,所以就要先了解桩基础施工的一些概念。预制桩一般可以分为混凝土预制桩和钢桩两种形式。混凝土具有坚固,荷载承受力较大,施工性长久并且速度快,这也就奠定了建筑工程建设的根基。桩基础是一种不同于地基但很常用的建筑施工形式,用专业知识就是用一些坚固的材料对施工地基基础进行一定的稳固,而这些稳固的桩基础可以是方形、圆形或其他形状的。桩基础的作用就是将地面上或者地基中较大程度上的结构进行荷载重量的分担,以解决建筑基础中的承载不够强大,建筑地基的变形等等较为严重的问题。 2、桩基础在建筑工程施工方法运用 桩基础按照施工方法可以分为三大类,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。但如果按照更加细致的分发,桩基础的施工方法恐怕就会超过300多种,按照新建筑的要求、新时期的建筑特色来说,桩基础的施工方法不断的更新,其发展、变化和更新速度日新月异。 2.1挖孔灌注桩基础施工方式 挖孔灌注桩的基础施工是最普遍的形式之一,最主要的特征就是利用机械施工的部分很少,绝大部分的施工是以人工为主的。对于这种桩基础具体施工方法有: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。在整个施工的过程中,需要的不仅仅是在现场的勘查,更需要是专业人员对施工前的工地的成孔试验以及土质、水文等相关情况的分析,会同设计、勘测单位共同对设计方案进行讨论,等待最后的建筑方案形成并验收通过后,进而才能制订行之有效的挖孔灌注桩基础施工方法,进而开始建筑的全面施工。 2.2钻孔压浆灌注桩基础施工方式 钻孔压浆灌注桩基础施工需要做到的是:施工前对泥浆的配制,因为对于钻孔压浆灌注桩基础来说,泥浆是整个施工安全质量的关键所在;其次就是对钻孔的护筒埋设工作,在埋设护筒的工作中,护筒周围应当充满夯实土层的,这一步的主要是防止护筒在冒水过程中的孔口坍塌等施工中所不安全的事故,因此在整个钻空过程中一定要随时注意校对钻机的平整度以及钻杆的垂直度防止在过程中地基的不稳定的影响,这一步的实施关乎到灌注桩顺利施工;在钻进过程中需要对于不同的地层和地质进行成孔施工研究和实验,进而针对不同的情况进行相应的技术参数制定,更多的因素都要考虑进去;最后还要对泥浆指标进行检查,适当的对泥浆或净化进行补充和调整,让最后的清孔钻孔灌注桩工作得以更好的进行;对于清孔来说一般需要分二次进行,终孔清孔和钢筋安装后的二次清孔,不宜采用测绳测定孔深,当孔深符合设计要求时即为终孔。 2.3人工挖孔灌注桩基础施工方式 对于现如今的人工挖孔灌注桩基础的施工方式来说与挖孔灌注桩基础施工方式有一定的详尽之处,但一些方面却大相径庭,对于主要工作就是施工前的准备、人工挖桩、混凝灌注、工程验收四步。对于人工挖孔灌注桩基础施工中需要注意的是对于整个的施工的材料有一定的质量保证,对于不符合要求的材料来说禁止使用,对于在施工过程中的放线工作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。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。最后在施工过程中按规范要求做好对工程的检验工作。设备显示数据不得造假、任意改动。在整个工作过程中需要做到收集资料,随后要在整个施工过程的质量管理工作,而对于安全措施灌注桩孔的施工来说,施工方与监理方都要做到质量工程的验收工作以及钢筋笼的制作与质量验收,最后一步便是整个过程中的重点混凝土灌注施工。 对于采用人工挖孔灌注桩这样的桩基础方式来说,具有一定的优越性,机器简单,操作方便对于施工场地的占有面积要求不高,而对于周围建筑物又有影响、质量可靠的特性,又可以可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基,作支承、抗滑、挡土之用,所以在实际施工过程中,施工方为了全面展开施工,缩短工期,施工预算低等等情况下选择这样的方式来进行建筑工程施工工作。 3、桩基础在建筑工程适用范围 桩基础的适用范围很广,但秉着经济,便于施工的原则,一般是在天然地基承载力(包括竖向、水平)不足、且简单加固后也不能满足要求的情况下选择桩基础,通过桩基础把荷载力传送到承载力能够满足要求的地层中。在桩基础在建筑工程适用范围中,施工方需要注意的是,地基周围不允许有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物;对与周围建筑来说,烟囱以及输电塔等高耸高结构建筑物都要采取小心的态势,宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力这样的方式来防止对于一些较大建筑物的倾斜作用;应合理控制好基础沉降和沉降速率;对于较大一部分的软弱地基来说,需要在施工前做好测试工作。而对于软弱土厚度较厚时,由于一些桩端无法达到较好的深度,我们应当考虑桩基的沉降等问题,通过有效的将荷载量传到桩基一下的软弱层,进而使得桩基更好的稳固,对于在建筑工程实践中,桩基础的工作是在地基勘察、方案、设计下进行的,作以对于施工来说地基勘察、方案、设计才是真正的保障,同时这也是建筑施工中必须遵循的原则。 结论 在桩基础施工中还在要不断解决难题的过程中总结经验,以便于更好的改进施工方法,提高施工的效率及质量,保证工程优质高效的完成。这就需要建筑工程中的桩基础施工技术发展趋向更加优越化:首先是需要建筑工程的桩基础处于攻克桩成孔难点方向高技术发展,其次就是向低公害方向发展,让扩孔桩的发展更好的应用,并靠向异型桩方向,因为这样提升了单桩承载力,这样的异型桩在国内发展还是一个新方向的发展,最后便是向组合式工艺桩方向发展,在相应程度上将钻孔扩底灌注桩的成直孔和扩孔两个技术有机的结合起来,这样才能使得桩基础施工的适用范围更加广泛,施工方法更加有效。

桩基是一种古老的基础型式。桩工技术经历了几千年的发展过程。现在,无论是桩基材料和桩类型,或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展,已经形成了现代化基础工程体系。随着现代科学技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法,都有了很大的演进在某些情况下,采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。

1.桩基的特点:

1.1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)。

1.2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。

1.3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。

1.4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。

2.桩基处理的一般原则

2.1处理前应具备的条件:事故性质和范围清楚;目的要明确,应有预定处理方案。

2.2事故处理应满足的基本条件:对事故处理方案要求安全可靠、经济合理;对未施工部分应提出预防和改进措施,防止事故的再次发生。

2.3事故应及时处理,防止留下隐患:桩成孔后,应检查桩孔嵌入持力层深度、岩石强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等数据必须符合设计要求,只要有一项不符合设计要求,就应及时分析解决,方能灌注砼、移动钻机,防止类似问题产生造成不必要的浪费。基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料,发现质量上问题,必须经研究后方能挖土,防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。

2.4应考虑事故处理对已完成工程质量和后续工程的质量和后续工程的影响如在事故处理中采取补桩时,应考虑会不会损坏混凝土强度和较低的邻近桩。

3.1沉管灌注桩

沉管灌注桩可采用锤击振动、振动冲击等方法沉管开孔。锤击沉管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300~500mm,桩长常在20m以内,可打至硬粘土或中、粗砂层。对直径340mm和480mm的桩,当锤的质量各为1t和2t~3.5t时,单桩轴向承载力分别约为250~350kN和500~700kN。这种施工设备简单,打桩进度快,成本低,但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、混凝土离析和强度不足等质量事故。其原因是多方面的,缩颈常发生在软硬土层交界处,或软弱土层处。因此,拔管的速度应该放慢,例如为0.8m/min;管内混凝土量应充足,应达到1.10~1.15。

3.2钻(冲、磨)孔灌注桩

各种钻孔桩在施工时,都要把桩孔位置的土排出地面,然后清孔底残渣,要放钢筋笼,最后浇灌混凝土。直径为600mm或650mm钻孔桩,常用回转机具开孔,桩长为l0~30m,单桩承载力为1~2MN。目前,国内的钻(冲)孔灌注桩在钻进时下钢套筒,而是利用泥浆保护孔壁,以防现孔,常用桩径为800mm、1000mm、1200mm等,采用的承载力达3~9MN。

3.3挖孔桩

挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时,要挖深0.9~1.0m时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。达到所需深度时,再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m,深度为15m者,桩径应在1.2~1.4m以上,桩身长度宜限制在30m内。建筑工程的建筑场地,如果浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑下部坚实层或岩层作为特力层的深基础方案了。深基础主要有桩基础、沉进和地下连续墙等几种类型,但其中还是以历史悠久、广泛选用的桩基应用最为广泛。

近年来,我国广泛采用灌注桩,积累了不少设计和施工的经验,灌注桩基施工工艺技术也有长足的发展。灌注桩在工作条件下的强度计算,原则上和钢筋混凝土预制桩相同。灌注桩的混凝土强度等级,一般不得低于C15,骨料不大于40mm,坍落度一般采用50~70mm;以水下导管灌注混凝土,混凝土强度等级不得低于C20,骨料粒径应小于管内径的1/4,最大粒径不大于50mm,坍落度以160~200mm为宜。当混凝土灌注桩径计算符合要求时,桩身可不配抗压钢筋。桩顶伸入承台起连接作用的插筋,可视需要而定。桩身按计算需要配筋者,对于轴心受压的桩,主筋的最小配筋率不宜小于0.2%,受变时不宜小于0.4%(均对非地震区而言)。如用作抗拔桩时,钢筋应通长配置。当为受变时,主筋长度一般取4.0/a,a为桩身变形系数(单位是m-1)。当桩用上部为软弱土层或可液化土层时,主筋长度最好超过软弱土层或可液化土层的深度。

钢筋混凝土灌筑桩的混凝土保护支,厚度一般不小于30mm(抗弯计算时取35mm),采用水下浇灌注混凝土者不得小于50mm。主筋端部不设弯钩,以利钢套管或导管的提升。箍筋宜采用焊接环或螺旋箍筋,直径一般不小于6mm,间距为200~300mm。当钢筋笼长度超过4m时,宜每隔2m左右设一道焊接加劲箍筋。钢筋笼在钢套管内埋设者,箍筋宜放在主盘之内,且钢筋笼外径至少应比套管的内径小50mm;采用导管浇灌水下混凝土者,箍筋应放在钢筋笼之外,钢筋笼内径应比导管联接处的外径大100mm以上,其外径应比钻孔直径小100mm以上。灌注桩混凝土浇注要把握这样几个要点:砼的连续灌筑、砼的塌落度、导管的埋深等。

5.结束语

现代科学技术发展的成就,尤其是电子技术,计算机技术参加了土力学和基础工程学的领域研究,建筑工程基础的桩基施工工艺技术,也在不断发展提高,正向着现代化、机械化、自动化和标准化的方向迈进。

桩基工程是一个工程术语。灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分,因而对桩基的检测便可分为成孔质量检测和成桩质量检测两大部分。

灌注桩,是直接在桩位上就地成孔,然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩能适应各种地层,无需接桩,施工时无振动、无挤土、噪音小,宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格,施工后需较长的养护期方可承受荷载,成孔时有大量土渣或泥浆排出。根据成孔工艺不同,分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快,还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。

干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质,不需护壁可直接取土成孔。目前常用螺旋钻机成孔。

场地清理测量放线定桩位桩机就位钻孔取土成孔清除孔底沉渣成孔质量检查验收吊放钢筋笼浇筑孔内混凝土。

①开始钻孔时,应保持钻杆垂直、位置正确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚土。

②发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时,应提钻检查,排除地下障碍物,避免桩孔偏斜和钻具损坏。

③钻进过程中,应随时清理孔口粘土,遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况,应停止钻孔,同有关单位研究处 理。

④钻头进入硬土层时,易造成钻孔偏斜,可提起钻头上下反复扫钻几次,以便削去硬土。若纠正无效,可在孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,再重新钻进。

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