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关键词:房屋建筑;桩基施工;技术问题;处理方法;
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
随着我国城市化进程的快速推进,我国建筑行业自身获得了迅猛发展。建筑施工技术,尤其是建筑桩基施工技术取得了明显进步。随着智能化技术的发展,人们对建筑施工的质量要求越来越高。建筑桩基施工是保证建筑施工质量的关键,加强建筑桩基施工技术的研究就成为了施工企业的必然选择。
建筑桩基施工是建筑工程中的重要环节,它是建筑施工的第一步,同时也是最为重要的一步。建筑桩基施工质量直接关系到整个建筑工程的质量。建筑桩基施工是基础工程,众所周知在建筑施工中基础工程的重要,加强建筑桩基施工技术的研究是保证建筑工程质量的关键。在建筑桩基施工中经常会遇到许多问题,解决这些问题能够保证建筑工程顺利完工,同时也可以提升建筑工程的整体性能。笔者将重点探讨在桩基施工中遇到的技术难题并提出相应的对策。
1建筑桩基施工概述
建筑桩基施工是一种具有悠久历史施工工种,它是建筑工程中不可缺少的环节。桩工技术在几千的发展中也取得了很大进步。目前,不管是桩基材料,桩类型,还是施工方法与传统相比都发生了很大变化。随着城市化进程的不断加快,建筑桩基施工技术也取得了明显进步,它逐渐形成了具备现代化基础的工程体系。
在建筑施工中大量采用桩基可以减少工作量,同时节省了材料消耗。桩基具有很高的竖向单桩承载以及群桩承载力,桩基能够承担高层建筑的竖向荷载。同时桩基还具备很强的竖向单桩刚度。在自身承载较重负荷的前提下,不会产生不均匀沉降。桩基这种性能可以保证建筑物不会发生超过允许范围的倾斜。正是因为这种性能,桩基可以用来抵御风吹日晒,性能优良的桩基,在地震中也不会有太大损害。桩基还有一个作用就是保证高层建筑抗倾覆稳定性,说白了就是增强建筑物的稳定性。
在建筑桩基施工中经常要把桩基穿过可液化土层。只有穿过可液化土层才能支撑稳定的坚实涂层以及基岩。当建筑物所在地区发生地震后,由于桩基自身具有足够的抗压以及抗拔承载能力,因而它能确保建筑物不会发生过大倾斜。当然有一个前提,是要保证桩基自身的质量。只有在充分保证桩基自身的性能,才能真正保证建筑桩基施工的质量。这是建筑桩基施工的第一步。桩基施工无论是对于高层建筑还是道路施工来说都有很重要的影响。加强桩基施工的质量控制是保证整个工程质量的前提。基础不牢,地动山摇。这句古话,充分向我们说明了建筑桩基施工的重要性。加强建筑桩基施工质量控制,首先要做到的就是保证桩基自身的质量与性能。这是做好建筑桩基施工的第一步。
2建筑桩基施工的基本步骤
上文提到了建筑桩基施工的重要性,并且指出了建筑桩基自身的质量性能和建筑整体质量有着很紧密的联系,建筑桩基施工质量如何很大程度上取决于建筑桩基自身的质量。在充分意识到桩基自身质量的重要性后,我们再来了解一下建筑桩基施工的基本步骤。
建筑桩基施工是建筑施工中的重要环节,其自身又包含多个步骤,但总体上可以把这多个步骤,大致分为两步:一是建筑桩基施工前的各项准备工作,二是沉桩阶段。做好建筑桩基施工前的准备工作是保证施工进度顺利完工的关键,同时也是保证工程质量的关键。在建筑桩基施工中,从某种意义上说,施工前的准备阶段甚至比沉桩阶段还重要。下面,笔者就来详细论述这两个阶段。
2.1施工前的准备阶段
一如上文所述,建筑桩基施工前的准备阶段,在某种程度上甚至比施工本身还重要。所谓施工前的准备阶段,一般意义上主要是包括四个方面的内容:一是对桩基现场进行全面的勘察,二是对施工设备尤其是机械设备的准备,三是技术准备,四是现场准备。接下来笔者就来详细论述这四个方面的准备工作。
对工地现场的全面勘察。建筑桩基施工的方法的确定,设备的选用全依赖于对现场工地的全面勘察。对工地现场的全面勘察是进行建筑桩基施工的基础。针对建筑施工现场的全面勘察主要内容包括:对施工现场的地形、水利、天气等基本自然条件的勘察;对施工现场成桩深度的图纸勘察,要精确掌握各种物理性指标;对邻近建筑物的位置、距离、现状、使用用途的考察;要对建筑物整体的电气设备、电气线路的布局,地下管线的布局、埋置深度、结构等要精确把握;要对建筑物各种人为以及自然地质现象,例如地震、爆炸等现象的充分把握。以上提到的只是其中的一部分,具体的勘察内容要结合施工现场的具体要求来确定。
机械准备。建筑桩基施工主要是要通过机械设备来完成的。针对机械设备的准备也是施工前准备工作的重要内容。施工人员在选用机械设备的时候,要根据设计的桩型,结合施工现场的土质状况来进行选择。在建筑桩基施工中常见的机械设备时候螺旋钻机和震动沉管钻机。这两种设备的是桩基施工中最为典型的设备。我们在选择石碑的时候就是要根据施工现场的实际情况来进行选取。施工人员必须要对这两种设备的基本性能以及使用条件了如指掌。螺旋钻机主要适用于水位以上的粉土、沙土、膨胀土中,而震动沉管钻机主要适用于那些淤泥之中,最为典型的是粘土,素填土。两种机械的直径也呈现出各自不同的特点。螺旋钻机的直径一般要求在300到1000毫米,相反震动沉管钻机的直径要求是保持在400毫米左右。具体选择哪种机型要根据施工现场的实际情况来进行选取。
技术准备。技术准备主要指的是在施工前必须要编制施工方案,确定施工方法,施工顺序,邻近建筑物的保护措施等主要内容。施工进度的规划,劳动力需求的确定,各种材料设备的需求计划。这些内容是在施工前必须要考虑的因素。现场准备。现场准备主要指的是在施工前,必须要保证场地平整。高层建筑物的桩基一般要密布。在施工前,尤其是各种机械设备进入施工现场前,首先要多工地现场进行平整。这样做主要是为了保证桩基的垂直度。成桩之前,要专门对施工现场的各种障碍物进行清理处理,对那些施工区域内的电杆、跨越施工区的电线,以及旧建筑等障碍物要及时清除。只有各种障碍物清除干净才能保证建筑桩基施工的顺利实行。
2.2沉桩阶段
沉桩阶段是正式施工阶段,这是建筑桩基施工的主要步骤,施工人员在进行桩基沉桩的时候,一般有两个步骤,一是灌注沉桩,二是预制混凝土桩与刚装沉桩。这两个步骤构成了一个完整的桩基施工过程。我们要加强桩基质量控制就必须要从这两个步骤下手,加强对这两个步骤的监督。
3建筑桩基施工中的常见质量问题以及对策
在建筑桩基施工中经常会遇到许多问题,解决好这些问题是保证桩基施工质量的关键。在施工中常常会遇见的问题主要有两个:一是单桩承载力不符合规范。二是桩倾斜过大。单桩承载能力低于规范主要是有这几个原因造成的:一是桩坑沉入深度不够;二是贯入度太大;三是桩倾斜过大。桩倾斜过大的原因主要由于以下几个原因造成的:一是预制桩质量差,预制桩质量差主要体现在桩顶面发生了倾斜;二是桩基在安装过程中安装位置不对,框架与地面的角度不是按照规范形成垂直关系,而出现了一定程度的倾斜;三是桩距过小的原因。
针对以上质量问题,我们主要采用两种方法来应对:一是补送结合法。在建筑华族昂及施工中可能在接桩的过程中发生节点脱开的情况,针对这种情况我们采取补送结合的方式。首先要做的是把节头顶紧,如果桩实在不够长的话,那么其次要做到就是适当补长。二是补桩法。补桩法有两种方式,一是桩基承台前进行补桩,二是在地下室补桩。
随着我国城市化进程的不断加快,我国建筑行业的迅速发展带动了我国建筑施工技术,尤其是建筑桩基施工技术的发展,在建筑施工过程中建筑桩基施工是其中的重点内容。建筑桩基施工的质量直接关系到建筑施工的整体质量。我们必须对建筑桩基施工技术保持高度重视,要加强建筑桩基施工质量控制。要针对施工常见的单桩承载能力偏低以及桩倾斜过大的问题,要专门采取补桩法以及补送结合法。
参考文献:
[1]彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]陈希哲.土力学地基基础[M].北京:清华大学出版社,2004.
[3]杨克己.实用桩基工程[M].北京:人民交通出版社,2004.
【关键词】桩基础;建筑施工;预制桩;管理
一、在建筑工程中如何选择桩基
高层建筑、重要的建筑物和荷载过大的建筑物等都要通过桩基工程来施工,这样地基的沉降可以得到很好的缓解,承受力也会得到增强,避免结构出现倾斜的现象。运用桩基进行施工也适用于如高层建筑、重型工业厂房、粮仓及输电塔等建筑物,以及一些要求降低基础振动和沉降的精密设备基础,位于软土地基上的永久性建筑或用做地震区结构抗震措施等。
针对地基上下部地层坚硬程度不一样时,就要运用桩基来施工,但是假如由于软土层太厚,桩端不能到达坚实的下层时,就要全面考虑沉降的问题,否则会加大桩基的沉降。在桩基设计过程中,地基承载力以及变形都是要求全面考虑的两个重要问题,在实际施工中,因为不合理的桩基设计以及施工,使得施工事故不断发生,造成的损坏以及影响都是非常严重的,因此,我们既要做好地基的勘探工作,又要选择合适的方案,才可以进行桩基工程施工,确保桩基施工的顺利完成。
提前在施工现场用混凝土制成所需要的形状的桩叫预制桩,用于桩基施工中,然后用打桩机把这些预制桩打入地基中。预制桩可以分成管桩和实心桩,利用离心方法产生的,需要高强度的混凝土的空心桩为管桩。
二、建筑工程施工中桩基施工技术的应用
随着社会主义市场经济发展速度的不断加快,我国高层建筑工程也得到了极大的发展。桩基施工作为高层建筑工程施工的重要技术,其施工质量的优劣将对建筑工程使用年限等造成极大的影响。随着市场经济体制的不断完善,人们生活水平的不断提升,对高层建筑工程有了更高地要求。在具体工作中,施工企业不断提高桩基施工技术水平,规范施工工艺,只有这样才能提升建筑工程的施工质量,才能为施工企业的发展提供强有力的保障。
(一)放线定位
桩基础施工现场轴线应经复核确认,施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响,以便桩基施工作业时复核桩位。
1、定桩位。定桩位时必须按照施工方格网实地定出控制线,再根据设计的桩位图,将桩逐一编号,依桩号所对应的轴线、尺寸施放桩位,并设置样桩,以供桩机就位定位。定出的桩位必须再经一次复核,以防定位差错 。
2、水准点。桩基施工的标高控制,应遵照设计要求进行,每根桩的桩顶、桩端均须做标高记录,为此,施工区附近应设置不受沉桩影响的水准点,一般要求不少于2个。该水准点应在整个施工过程中予以保护,不使其受损坏。桩基施工中的水准点,可利用建筑高程控制网的水准基点,也可另行设置。
(二)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,形成灌注桩。泥浆护壁成孔常有正( 反) 循环泥浆护壁成孔与冲击成孔两种。前者适用于淤泥及淤泥质土、一般粘性土、粉土等,在砂性土中也可适用,但应注意泥浆护壁,防止护壁倒塌: 后者则适用于粘性土及碎石土,也可用于淤泥质土、粉土及砂土。沉管成孔法通常采用锤击法、振动法或振动冲击法等。它们施工时都有振动、噪音、挤土等现象,选择时应注意环境保护。干作业成孔法则可用钻孔及人工挖孔两种方法,钻孔法可用于粘性 土及粉土,在砂土中也可能采用; 人工挖孔法一般只适用于粘性土,在淤泥质土及粉土中应视具体条件而定,而在砂土及碎石土中不可采用,同时,在地下水位以下采用人工挖孔也应有可靠的排水或止水措施。灌注桩的几种施工方法中,泥浆护壁成孔及干作业成孔方法一般都 无挤土或很少挤土,这两种灌注桩施工中振动与噪音一般均很小,因而在城市的高层建筑桩基中常采用。
三、建筑工程桩基础施工质量管理对策
(一)施工前准备
要对施工地点进行勘察,勘察内容包括施工现场环境以及水文地质条件,形成一定的材料,为施工做准备,还要准备好桩基础技术施工的时候要利用的机械设备,保证施工能够正常进行。要准备好桩基础技术具体施工方案的编制工作的编制单据,并且在施工计划中要着重强调施工质量文明和施工的重要性,并且通过实验确定施工工艺参数。要做好桩基础技术施工现场的放线定位工作,要准确的确定各个水准点,这主要是为了控制桩基施工的标准高度,然后按照设计将每根桩基的顶部和底部都要做一下标高记录,这样才能够保证水准点的正确性。之后再做好桩基础施工现场准备,和对现场要进行一定的清理和整理,还要根据不同的桩基进行不同的准备工作。
(二)施工过程管理
首先,桩基单位应配备足够的现场质量管理人员,并将人员名单书面上报总包方和监理方。总包单位专职质安员将对桩基单位在施工过程的质量开展面对面的监督与认可,同时要求桩基单位对产品质量进行《三检制》(自检、互检、交接检)检查,并做好检查记录,凡达不到质量标准的,总包单位、建设单位不予以签证付款并促其整改,对一些成品与半成品的加工制作,项目部亦将抽派人员赶赴加工现场进行检查验证。在施工前清除场地杂物,更换软土,整平夯实,如地面松软可能导致钻机倾斜时,可以用碎石灰土进行地面加固。检查施工单位现场放线情况是否符合规范要求,检查桩的长度,直径或型号、规格等是否符合设计要求,并合理安排好钻孔顺序。同时钻进的孔距为3-5培的孔径,一般不少于5米。安装钻机时地基要稳固,机座要保证水平,钻杆上部设导向架,钻杆经常保持垂直,以防止钻孔偏斜。在桩基地质条件较差时,需制备泥浆护壁。护壁泥浆,由水、粘土和添加剂组成,调制泥浆时,先将粘土加水浸透,然后以搅拌机或人工拌制。制备泥浆是旋挖钻能否成孔的关键,也是影响钻孔进度和桩基混凝土质量的关键。成孔采用制备泥浆作为孔桩护壁,泥浆材料采用优质膨润土加粘土、聚丙烯酰胺以及火碱。
四、结束语
综上所述,随着建筑工程规模的不断扩大,我国建筑工程施工技术水平也得到了极大的提升,特别是高层建筑桩基施工技术已经愈加成熟。作为高层建筑工程施工的重要环节,桩基施工技术水平的高低对建筑工程行业的发展具有关键性的作用。在建筑工程施工中必须提升桩基施工技术的科技含量,只有这样才能推动施工技术的全面进步,才能提高高层建筑工程施工的整体技术水平。
参考文献:
[1] 李粮纲;江辉煌;桩基不均匀沉降实例分析及基础加固技术[A];第十三届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文专辑[C];2005年
[2] 杨绍立,论建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J] 中国房地产业,2013(3)173
[3] 陈宝亮,工民建桩基工程施工技术的应用研究[J] 门窗,2013,(05)167
关键词:既有铁路 隧道接长 桩基托梁 拱部无支架施工
1.引言
铁路隧道修建后,为确保列车运行安全及配合地方市政道路规划,完善城区交通系统,常设明洞防护或隧道接长。铁路隧道接长常用明洞形式,具体方法有拱部滑模施工技术和半装配式施工技术②,施工完毕,回填明洞,洞顶铺设路面。该铁路于2004年1月11日正式交付运营,2010年10月30日完成电气化改造。K152+833.45太阳山隧道进口接长工程,在电气化开通前,分别采取扣轨开挖桩基、D便梁加固线路开挖托梁、无支架法现浇拱部等施工工艺,确保隧道接长施工和列车运行安全,补充和完善了隧道接长施工技术。
2.结构设计
该铁路设计行车速度80km/h,隧道建筑限界采用国标《146.2-83》之“隧限-2A”,铺设有碴轨道,轨枕采用Ⅱ型混凝土枕,60kg/m钢轨。由于当地开发区规划道路从太阳山隧道进口端以56°交角斜跨线路,借电气化改造之机,隧道作接长处理。设计采用拱形明洞斜交方式接长,全长36.46m(见图1)。明洞主体采用三心圆拱斜边墙结构,净宽6.8m,净高6.65m,拱圈65cm厚;边墙内墙为直边,外墙为斜边墙,顶宽0.5m,底宽2.5m。明洞基础采用桩基托梁结构,托梁高1.50m,宽3.30m。
3.隧道接长施工
既有太阳山隧道为直墙三心圆拱形隧道,洞门为端墙式,新建接长隧道采用现浇法施工。
主要施工工序为:桩基础施工—线路加固—开挖便梁支墩—架设D24m钢便梁—托梁施工—边墙施工—吊装H型钢钢架—安装钢纤维混凝土板—绑扎拱部钢筋及安装外模板—浇筑明洞拱部混凝土—洞门及两侧端墙施工。
施工的难点主要有:桩基施工、拱架的制安、钢纤维混凝土板安装、明洞拱部混凝土浇筑等。
3.1桩基础施工
桩基施工前先探明电力、通信及信号电缆等地下管线并作好迁改或保护。桩基石采用非爆破法开挖,强风化泥岩采用风镐开挖,弱风化泥岩和砂岩开挖采用水磨钻沿周边钻孔,形成破裂面,人工破碎解小,卷扬机出碴。其余工序均为常规技术,不再赘述。
3.2线路加固及支墩施工
便梁支墩采用挖孔灌注桩,支墩处用50kg/m钢轨按3-3-3-3组合成吊轨梁。扣轨毕,线路限速25km/h。开挖便梁支墩,本工程采用2组D24便梁,同时顺线路架设,便梁支墩尺寸:洞内160×200cm和160×250cm;洞外为200×250cm,桩长9~10m。桩采用C20钢筋混凝土护壁,片石混凝土填芯。
3.3 D24m钢便梁架设和托梁施工
便梁用轨道车封锁点内运到现场安装,注意在轨道与钢枕间加垫绝缘橡胶垫块,以免出现红光带。便梁架设后托梁为常规施工技术,不再赘述。
3.4 边墙施工
边墙为C30混凝土,采用大块模板,分段分侧浇筑。注意靠线路一侧模板及支架安装位置,避免发生侵限,边墙顶面严格按H型钢尺寸及位置预留“U”形槽。
3.5 H型钢拱架的制安
(1)为保证型钢拱架的精度,钢拱架采用厂内弯制成型,出厂前均进行试拼装,并对各单元节逐一编号。
(2)拱架型钢下翼缘板及腹板按设计预钻安装钢纤维混凝土板的M20螺栓孔和φ14纵向钢筋安装孔。
(3)先安装正交段钢拱架,最后安装斜交段拱架。拱架采用25t汽车起重机旁位封锁点内安装。第一榀拱架的安装至关重要,拱架就位后,调整垂直度,用钢管支撑拱架,并通过钢筋和边墙顶预埋的连接钢筋角施焊拉结,第一榀钢拱架就位后,立即吊装第二榀,位置调整好后榀间用钢筋水平焊接,每侧2道以上,以保证安装后的整体稳定性。
(4)钢拱架在现场提前拼装好,保证封锁点内吊装进度。
3.6内模安装及混凝土浇筑
(1)纤维混凝土内模委托厂家预制,四角的螺栓孔精确预留,以便安装内模。
(2)型钢钢架分三个单元制作,各单元节连接钢板处的内模板异形内模。
(3)纤维混凝土板安装时从两侧自下而上对称进行,固定内模的螺栓螺帽向上。
(4)内模安装完成后,模板与模板之间小缝隙采用腻子封堵,模板与钢拱架之间缝隙采用水泥砂浆封闭。
(5)内模、挡头模安装完成后,安装明洞结构钢筋和外模板,在封锁点内进行拱部混凝土的浇筑,拱部混凝土浇筑左右对称进行。
3.7洞内挂网喷射混凝土
拱部混凝土浇筑完毕,挂网喷射混凝土封闭型钢拱架和纤维混凝土板。
4.安全措施
该铁路电气化改造前每天行车10对,行车密度不大,列车间隙时间长。即便如此,拱形隧道接长施工,是在线路封锁+慢行的条件下进行的,如何在保证行车安全的前题下合理安排各工序作业是隧道接长施工的重点。营业线施工按《铁路技术管理规程》,坚持“施工不行车、行车不施工”的原则。H型钢钢架安装、钢纤维混凝土内模安装、拱部钢筋绑扎、混凝土浇筑等关键工序要点封锁线路施工。若利用列车间隙施工,按要求派驻站联络员,提前通知现场设安全员和防护员,随时做到“车来机停”、人员、料具提前下道。
5.结语
该铁路太阳山隧道接长工程,工程量大、施工工期紧、行车干扰大。这项基于行车安全、方便施工的无支架隧道接长施工技术,值得同条件下类似工程借鉴。
参考文献
关键词:路桥施工;钻孔灌注桩;技术;分析
Abstract: as China's transportation infrastructure construction of development is rapid, so bored pile technology is also widely used in highway Bridges and other areas. In short, the highway bridge construction is a very important construction. Only the construction process to every project faces every detail problems are thoughtful, and strive to no risk at all, just won't for people and property losses from the country.
Keywords: road &bridge construction; Bored piles; Technology; analysis
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1.引言
在桥梁的基础施工中,钻孔灌注桩基础施工工艺的发展比较早。随着桥梁设计和施工技术的飞速发展,在公路桥梁中钻孔灌注桩基础的应用也愈来愈普遍。由于钻孔灌注桩技术具有无挤土效应、对附近环境影响较小、低噪声、施工操作简单且设备投入小、能适应各种地质条件等优点,所以它在桥梁的桩基础中被广泛的应用。因为钻孔灌注桩施工大多时候是在水下进行,所以无法观察其施工过程,成桩后也无法进行开挖验收。施工中任何一个环节产生问题都会使整个工程的进度和质量受到直接的影响,严重时会产生不良的社会影响,给投资者带来巨大的经济损失。故而,争取把隐患消除在成桩之前,做好施工质量控制,规范施工流程,这是能否生产出优良灌注桩的关键所在。
2.钻孔灌注桩施工的现状
随着社会经济的快速发展,也对路桥钻孔灌注桩技术提出了更高的要求。不过当前钻孔灌注桩的施工质量现状中还存在着很多问题和缺陷。主要是泥浆护壁的成孔技术方面,存在其独有的缺点,主要包括:在固化期间的灌注混凝土通常会出现凝固收缩现象,这就会造成桩土间产生无法控制的细小缝隙;局部坍塌、松动、卸载等扰动破坏使桩周上的刚度和强度大大减低了,而“软弱层”和“泥皮层”更加加重了这种后果;使用泥浆会在桩和桩周土之间形成“泥皮层”,且承载力较低,孔底残留的泥浆沉淀物和沉渣也会在桩底形成一个“软弱层”;成孔时很难避免对桩周土造成局部坍塌、松动、卸载等扰动破坏,且钻孔时间越长,桩径越大,桩越长,其破坏的程度就会越严重。
由于以上的各种原因大大的降低了桩周土的承载力,增大了桩基沉降,所以为了使其沉降满足要求,人们往往会使用增加桩长的办法,而不是想办法增强浇注桩身强度、消除桩土间缝隙、加固处理“软弱层”和“泥皮层”、恢复土原有的承载能力、减缓对桩周土的扰动破坏等,这都是以往设计和概念上存在的误区,所以长桩与超长桩的出现就在所难免。
3.钻孔灌注桩技术
1)桩基成孔时浅桩要使用小型的松动爆破配合人工挖孔,测量放样将各桩的基孔位确定后,根据桩径把孔口护围工作做好,且设置摇绞车排渣。使用15cm厚的C15砼在开挖过程中进行护壁,每层护壁的高度不可多于1.0m,在地质变化段埋设好连接钢筋,以加强护壁的整体性。开挖岩层要使用爆破作业,根据岩层倾向和硬度安排炮眼布置,先进行试爆,将间距和用药量确定好,避免孔壁破坏或成孔过大。
2)孔底清渣挖孔桩爆破完毕时,应在孔底预留20-30cm,用风镐、人工凿除至设计标高,把淤泥、松散石渣等拢动软土层清理掉,若地质比较复杂,必须使用钢钎把孔底以下的地质情况探明,且报经监理工程师复查确认后才能进行混凝土灌注,以确保桩底的嵌岩效果。
3)制作和安装钢筋笼,在施工现场根据孔深分节制作成型,使用吊车起吊入孔,使用两台电焊机进行单面焊接。用钢板封底并焊牢桩基检测管的下端,且要在加强箍筋内侧牢固绑扎,随着钢筋笼的加长,采用套管焊接进行密封。焊好最后一节后,要灌满净水并使用木塞堵死。
4.灌注桩的施工控制
1)钻孔前的质量控制。先准确放样然后埋设护简,《公路桥涵施工技术规范》已对埋设护筒的要求和方法作出了较为详细的规定。如果在水下进行钻孔,则使用锤击打入的方法埋设护筒,较为稳妥快捷,在护筒上口把桩中心标记作好是前提条件,以便钻机对中。钻孔对中的过程中,钻机底座的水平问题比较容易被忽视,不过在现今也不易出现差错,因为成套设备中有液压调整装置,但钻机底座的水平性在自制的钻孔设备中就不易控制。所以在钻孔及对位的过程中,均应对钻机的水平和垂直度着重进行观测和调整;如果在陆地上进行钻孔,则通常使用挖坑法,较为简单易行。
2)钻孔过程中的质量控制。首先应该按照孔位所在地的地质情况,采用适合的钻锥和钻机型号。在钻孔时,要使用减压钻进的方式。同时要确保孔底所承受的钻压不超过压块、钻锥和钻杆重量之和的60%,以减少及避免扩孔、弯孔和斜孔的产生,尽力确保钻孔的连续性,因故停钻时,为防埋钻,应将钻锥和潜水钻机提升至孔外。
3)孔底沉渣和终孔鉴定的控制。渣样在终孔鉴定中是判断的首要根据。针对嵌入中风化岩层的基桩,结合捞取的渣样进行岩面判别,对嵌岩的深度进行确定,终孔时对孔深进行测量,且要对渣样是否符合要求进行二次判别。要准确、及时的捞取钻渣和对钻孔进行原始记录,绝对不允许假造钻渣及同记记录。针对持力层落在强风化岩层上的基桩,按照渣样进行判别后进入到岩层,需注意残积土和强风化岩的区别。通常的强风化岩渣样会含有小块状的次生矿物,用手就能扳断,但残积土渣样基本上不含坚硬块体,石英除外。在混凝土灌注前,下导管和钢筋笼后,实施二次清孔,还要调制优质泥浆,使其可以降低颗粒的下沉速度,使用先进的反循环清孔工艺。待沉渣的测定与要求相符合后,立即进行混凝土灌注,避免土渣回落,尽力增大混凝土的初灌量,通过初灌量的冲力将残余孔底的少量沉渣冲开。
4)水下混凝土的灌注控制。水下混凝士的灌注是确保桩身质量的最关键工序,也是成桩的最后一道工序。本文所涉及的工程进行灌注时使用的是导管法灌注水下混凝土技术。采用剪球工艺灌注第一盘混凝土,混凝土的初灌量要根据不同桩径进行计算,确保灌入第一盘混凝土时可以把导管埋入2m以上的深度。混凝土灌注时,随着灌注高度的逐渐上升,必须及时的提升导管,提升时要确保导管底端埋入管外混凝土之下的深度也不大于8m且不少于4~6m,不可把导管底端提出混凝土面,以免导致局部离析或断桩。
5.结束语
总之,想要建成高品质的工程,就必须对施工中出现的常见问题的原因和处理方法进行熟悉,对桥梁钻孔桩施工中的技术及工艺进行加强与提高,层层把关。必须在钻孔灌注桩施工中做到:水下混凝土的灌注要紧张有序、统一指挥,严格按照规范操作每一个工序,制定切实可行的防范措施应对可能出现的问题,尽可能杜绝任何事故的发生。另外,桩基工程的检测技术也起着非常重要的作用,而且近些年已得到了广泛的重视,国家有关桩基工程检测的规范和标准已相继和施行,这对进一步规范桩基检测工作,保障工程质量起到了良好的作用。
参考文献:
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[2]袁定安.钻孔灌注桩低压力后压浆的应用研究[D].成都:西南交通大学,2002.
关键词:钻孔;灌注桩;配比;灌注工艺
近些年,高速铁路的快速发展,桥梁工程项目越来越多,而桥梁工程项目桩基设计基本是钻孔灌注桩,由于钻孔桩的水下混凝土施工比较复杂,技术要求十分严格,施工质量难以利用直观方式加强控制与管理。对此,在钻孔灌注桩施工时必须加强灌注工艺分析,确保关键点的施工质量。
一、水下灌注混凝土技术要求
(一)水泥
水泥品种要依据结构应用条件和环境等方面进行选取。对于我国南方地区通常选择硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥,而且水泥的标号不可低于325*。因为水下施工所应用的混凝土塌落度相对较大,且水泥用量会增加,所以在满足强度基本要求基础上,应用的水泥标号也不可过高,一般是混凝土设计强度2至2.5倍,同时运用的水泥体积可靠性一定要合格。另外,在实践施工过程中发现,大部分小厂生产的水泥体积可靠性都不能满足设计需求。若是存放的时间比较长,并且受潮就会出现水泥结块。在利用导管方法和泵压方法以及柔性管灌注过程中,为了能够使导管有效插入在混凝土中,应该选取水泥初凝时间相对比较长的品种。
(二)细骨料
为了能够满足水下灌注相关流动性需求,水下混凝土中含砂率通常比较大,而且砂对混凝土自身特点的影响要比粗骨料大。混凝土应用砂主要分成河砂和海砂以及山砂等,河砂尤其是的石英砂最为适宜。应用的砂粒中存在的有害杂质含量一定要满足有关规范需求。除此之外,在节约水泥与满足水下施工以及和易性需求等方面考虑,通常应该利用空隙率与总表面积相对较小的砂子,也就是颗粒级配好的砂子,大量实践表明,选择石英含量比较高和颗粒浑圆以及具备平滑特点的河砂相对较好。
(三)粗骨料
针对水下浇筑混凝土,为了能够确保其流动性,应该利用卵石,而在不具备卵石的状况下,要利用碎石。该母岩必须要达到水下混凝土强度1.5倍,而且粗骨料中存在的有害杂质一定要满足有关规定需求。为了可以确保混凝土具备良好的和易性,防止浇筑过程中出现分层与离析问题,应该选择颗粒尺寸从大至小的顺序进行级配。除此之外,若想确保灌注与施工质量,应用的粗骨料中最大粒径不可超过钢筋笼间隙1/4。若是利用卵石,所允许的粒径通常是导管内径1/4,若是利用碎石,所允许的粒径就是导管内径1/5。有些时候,因为供应和生产等相关要素影响导致级配不合理,从而可以利用增加水泥用量或是利用振捣方式实现有效补偿,在一定程度上有效简化工艺,减小施工成本。
二、水下混凝土灌注施工工艺要求
首先是混凝土原料。粗骨料应该选择卵石,而且石子的含泥量应该低于2%,从而可以在一定程度上提升混凝土流动性,避免出现堵管;其次是混凝土的初凝时间,通常混凝土的初凝时间为3到5小时,仅仅可以满足浅孔小桩径的灌注需求,然而深桩的灌注时间通常是5到7小时,对此需要合理加入缓凝剂,从而使混凝土的初凝时间超过8小时;再次是混凝土的搅拌方式与搅拌时间,为了能够确保混凝土的保水性与流动性,一定要依据科学配合比把水泥和石子以及砂子等注入料斗过后,再均匀的注入60%的水,先进行搅拌,然后注入30%的水,最后在注入10%的水,从而将加水至出料的有关时间合理控制于60至90秒之内;最后是选取塌落度,塌落度一般要控制在180±20毫米区间,混凝土灌注在距离桩顶大致5米的位置时,塌落度应该控制在140至150毫米,从而保证桩顶的浮浆不可过高。另外,若是气温比较高,成孔相对较深,导管的直径就应该在250毫米以内,选择高值;若是温度较低,且成孔比较浅,就应该选择低值。
三、水下混凝土灌注施工技术
(一)首批混凝土灌注
该灌注量与导管低口以及桩尖标高等存在密切关系,一定要依据有关指标,准确计算出首批混凝土的用量,然后保证首批混凝土在灌注过后,可以是导管的埋管深度满足有关需求。因为混凝土量比较大,需要搅拌的时间比较长,所以有可能发生离析问题。在首批混凝土下落时,因为和易性发生变化,就会导致阻力逐渐变大,往往造成导管中堵满大量混凝土,甚至漏洞中还存在许多混凝土,在此种状况下,应该在一定程度上加大起重能力,便于快速向漏斗中有效加入混凝土,同时轻轻拉导管,如果起重力不够,就要利用卷扬机拉紧漏斗进行晃动,从而可以使混凝土正常下滑到孔底。另外,下灌过后,要持续向漏斗中有效注入混凝土,完成后续灌注。
(二)后续混凝土灌注
在进行灌注时,若是发生非连续性灌注,此时漏斗里的混凝土在下落过后,就会牵动导管,同时观察孔口的返浆具体状况,一直到孔口不会发生返浆,才可以向漏斗注入混凝土。
(三)后期混凝土灌注
后期因为孔内压力相对比较小,往往上部混凝土与下部混凝土相比较而言并不是很密实,此种状况下,应该合理提漏斗加大落差,从而提升混凝土的密实度。
(四)混凝土灌注速度
在控制管理混凝土的初凝时间时,一定要科学、有效提升灌注速度,从而可以在一定程度上加强混凝土灌注质量。对此,必须要处理好灌注之前所有准备工作,加强灌注时所有施工工序的有效配合。
四、水下混凝土配合比设计
因为水下施工与质量检查比较复杂,常常会遭受水环境的严重影响,设计高标号的水下混凝土并不理想。通常28天设计的抗压强度为20MPa,而且最大不可超出25MPa。在明确混凝土配合比的设计过程中,一定要依据节约水泥相关准则。在施工条件允许的范围之内,尽量减小用水量。而在进行施工时,针对材料质量和配合比以及拌和等所有环节一定要完成严格检查。除此之外,在进行施工时抽样制作的试块抗压强度,不但总平均数值要满足有关设计标号,还必须满足七天强度的保证率要求,一般情况下水下施工是85%至90%。对此,混凝土试配强度一定要高于工程设计标号。同时配合比的选取方式主要有流动性和强度两种选取方法。在进行施工时因为骨料通常存在水分,因此配置混凝土之前,要依据砂、石具体含水量,进行合理去除水量。
结束语:
钻孔灌注桩的水下混凝土施工工程隐蔽性比较强,存在许多不可预见要素,施工工序比较复杂,比较容易出现质量问题。对此,在施工之前必须要做好各个环节的准备工作,有效加强控制和管理,避免出现导管进水和导管堵塞以及埋管等问题,保证钻孔灌注桩的水下混凝土整体施工质量。
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[3]曹守强.桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].中国科技博览,2010,(32).
关键词:桥梁,桩基施工,质量,防范
桩基础在桥梁基础中是一种常用的结构形式,其有着较多的优势,主要体现在了抗震性强好、承载力大、噪音小等等。钻孔灌注桩基础对于当前的建筑行业而言已经起到了无可替代的作用,而桩基础在地下施工过程中存在着很大的安全隐患,在控制工程质量时无法准确掌握,一旦出现问题就会引起孔底沉渣、缩颈、夹渣、断桩等质量问题,严重时会引起人员伤亡事故,最终带来不必要的经济消耗。既阻碍了施工进程的顺利进行,也给施工质量造成了巨大的影响。这就需要施工单位根据具体情况进行勘察,确定原因后采取必要的措施进行处理。本文以桥梁工程中钻孔灌注桩基施工中经常发生的事故进行研究,并制定了相关的预防和处理措施。
1.缩孔的原因及处理
1.1原因分析
当地质结构层中形成软弱层、现塑性土层时,在雨水环境下就能由于水膨胀而出现缩孔。当钻头过快磨损或并没有采取必要的措施处理时,也会引起缩孔。
1.2预防措施
对于地质结构进行准确地研究勘察,钻孔过程中必须了解清土质的情况,遇到软弱层或塑性土层需采取必要的扫孔处理。遇到钻头过快磨损时需要采取相关的措施进行检查,或者采取补焊处理。
1.3处理措施
使用钻头实施扫孔,重复清扫,这样能够合理增加泥浆比重,降低失水量,加快成孔的速度。
2.孔壁坍塌的原因及处理
2.1原因分析
引起孔壁坍塌的因素是多方面的,其主要涉及到了护壁效果差,护筒埋置的深度不到位,填土不紧密,黏土层出现漏水问题,这些最终导致了泥浆水头高度与标准存在着差距,降低了泥浆对孔壁的压力而导致坍塌;当钻孔在松软砂层中的施工速度过快,会使得泥浆护壁的速度愈来愈小,从而导致孔壁渗水;当钻孔中途停钻时间过长后,当孔内水头比孔外水位低于2.0m时,降低水头对孔壁的压力。
2.2预防措施
(1)使得保护筒底部黏土厚度符合标准。(2)根据工程设计的资料对泥浆比重和粘度进行合理调配,完善调整钻进速度。(3)保证孔内水头的高度一致(4)防止大型设备在钻孔周围施工,避免提升钻头过程中要出现碰撞孔壁。(5)在施工前期制定必要的灌注准备,掌握准确的灌注时间并严格控制。
2.3处理措施
遇到坍塌时对问题进行观察判断,根据实际情况财务采取相关的处理措施。坍孔较小时需要大幅度调整泥浆比重,通过改善泥浆水位来形成充足的水头压力。当坍孔深度浅时可采取深埋护筒进行回填处理。坍孔情况严重必须进行退钻,进行黏土回填处理后实施钻孔。
3.钻孔偏斜的原因及处理
3.1原因分析
由于钻头在进给时发生了很大的晃动,导致钻头内部应力不均衡。在受到孤石、探头石的挤压时也会使得钻头出现偏移,最终导致钻孔的偏斜。
3.2预防措施
在实施钻机前确保场地的平整压实,保持已就位的钻机处于稳定状态,让钻机在钻进时能够平稳进行,这样才能让钻机顶部的起重滑轮槽、长盘、护筒桩处于同一垂直线上。对钻杆做好检查工作,遇到弯曲需及时调整。遇到孤石、探头石需要将钻进速度进行控制以避免出现偏斜。
3.3处理措施
在钻孔发生偏斜时需要对孔进行重复清扫,消除硬土层;当偏斜到达一定程度时必须回填黏土重新钻孔。
4.护筒冒水或下沉的原因与处理
4.1原因分析
当护筒底部黏土层夯实厚度与标准不一致时,护筒附近封堵不合格以及筒内存在较大的水位差过时,钻机碰撞护筒引起的。
4.2预防措施
利用厚度在0.5m的黏土层设置于护筒底部夯填,护筒附近也实施分层夯填黏土。护筒建立后高度要超过地面高0.3m,高出水面1.2m~2.5m,将护筒埋置深度为2.5m~4.5m。实施护筒连接时确保筒内未出现异常物质,尽量避免钻机碰撞护筒。
4.3处理措施
在发生护筒冒水或下沉后应该迅速中止钻孔,在护筒附近使用黏土填实加固,在情况严重时需要实施完整的修整,埋设护筒。
5.断桩的原因与处理
5.1原因分析
(1)在灌注砼进行过程中,由于导管漏水或导管提漏导致二次下球,这也是引起夹泥层和断桩的原因。出现导管提漏的原因有两种:一,导管堵塞时通常使用上下振击法,让混凝土强行流出,若这时的导管埋深过少,很容易发生提漏。二,因泥浆过稠时就很难估算或测砼面,测量导管埋深过程中错误地判断了砼浇注高度,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩。(2)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,但是随着时间的推移,存在于泥浆中的残渣将逐渐沉淀,增加了积聚在砼表面的沉淀物,就会给砼灌注带来极大的困难,使得堵管与导管无法拔出,最终导致断桩事故。。。(3)若导管过深,拔出时底部将靠近砼初凝,拔上后砼若不及时冲填,会填入泥浆。
5.2预防措施
首先,仔细做好清孔工作,避免出现孔壁坍塌;其次,尽量加快混凝土浇注速度:(1)刚刚浇砼时最好积累大量砼,通过形成极大的冲击力来克服泥浆阻力。(2)迅速持续浇注,让砼和泥浆处于流动状态,能有效避免导管堵塞;(3)准确提升导管,灌注砼过程中定时对导管埋深进行测量,严格按照操作规程进行;(4)在灌注水下砼前观察导管是否存在漏水、弯曲等缺陷,若发现问题应及时处理。
6.桩底沉渣过厚的原因与处理
6.1原因分析
清孔不到位,无二次清孔,钢筋的放置或待灌时间过长。
6.2预防措施
将第一次成孔后的清孔时间控制在3 h左右,减少钢筋笼对接时间,下完钢筋笼后及时进行二次清孔。若孔口泥浆比重达到1.0~1.05,对沉渣厚度检测,确定符合要求后实施灌注,浇注前导管底部至孔底的距离最好为0.3 m~0.4 m。。
6.3处理措施
将钢筋笼安装到指定位置,发现沉渣厚度超过规定值后利用抽浆或换浆法清孔。
7.钢筋笼上浮预防的原因与处理
7.1原因分析
(1)混凝土灌注过程中,浇注的砼自导管流出形成了巨大的冲击力导致钢筋笼上浮;(2)砼灌注过钢筋笼使得导管埋深过大,其表面形成硬壳,这时导管底端未能迅速提至钢筋底部,使得混凝土在导管流出后出现上升而导致钢筋笼上移。
7.2处理措施
(1)实施灌注砼过称中对砼浇注标高及导管埋深进行观察,当砼埋过钢筋笼底端在1.5~3.5m时将导管提到钢筋笼底端以上;(2)遇到钢筋笼上浮时迅速中止浇注,计算出导管埋深和已浇砼标高,保证导管提升才能进行浇注,这可以避免上浮现象。
8.结语
综上所述,当前桩基施工出现了诸多问题,这主要还是因为施工技术水平较低引起的,为避免问题的发生需要采取不同的措施进行处理。从人员调配、工序制定、构件装配、材料选用、施工工艺、机械设备等不同方面着手。能够有效处理桩基出现的质量问题。
参考文献
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[5]张美卿,等.钻孔灌注桩常见质量事故的预防[J].山西建筑,2001,27(2):46,48.
关键词:小高层建筑 桩筏基础 基础设计
基础是房屋结构的重要组成部分,房屋所受的各种荷载都要经过基础传至地基。由于小高层建筑层数多、上部结构荷载较大,导致使其基础具有埋置深度大,材料用量多,施工周期长,工程造价高等特点。为此,小高层建筑基础设计时应满足以下几方面的要求:(1)基础的总沉降量和差异沉降量满足规范规定的允许值;(2)满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求;(3)地下结构满足建筑防水的要求;(4)预先估计在基础施工过程中对毗邻房屋或市政设施的影响,并尽可能避免或减轻这种影响和干扰。
1、基础的选型
应选用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。天然地基上的筏形基础比较经济,宜优先采用;必要时也可采用箱形基础;当地质条件好、荷载较小,且能满足地基承载力和变形的要求时,也可采用交叉梁基础或其它基础形式;当地基承载力和变形不能满足设计要求时,可采用桩基或复合地基。
基础是否发生倾斜是小高层建筑是否安全的关键因素。小高层建筑由于质心高、荷载大,对基础底面一般难免有偏心,故在沉降过程中,建筑物总重量对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量,而此倾覆力矩增量又产生新的倾斜增量,倾斜可能随之增长,直至地基变形稳定为止。
2、基础的埋置深度
小高层建筑基础必须有足够的埋置深度,这主要是考虑了以下几方面的因素:
(1)增大基础埋深可保证高层建筑在水平荷载(风和地震作用)作用下的地基稳定性,减少建筑的整体倾斜,防止倾覆和滑移,利用土的侧限形成嵌固条件,保证小高层建筑的稳定;
(2)由于基础增大埋深,可使地基的附加压力减小,且地基承载力的深度修正也加大,则可以提高地基的承载力,减少基础的沉降量;
(3)增大基础埋深,可使地下室外墙与土体之间的摩擦力和被动土压力增大,从而限制了基础在水平荷载作用下的摆动,使基础底面上反力分布趋于平缓;
(4)地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大,增大埋深,可使阻尼增大,结构的地震反应减小,而且土质越软,埋置深度越大,地震反应减小得越多。因此增大埋深有利于建筑物抗震。实测表明,有地下室的建筑地震反应可降低(20―30)%。
基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保证房屋正常使用等都有很大的影响。基础埋置太深,还会增加房屋的造价;而埋置太浅,通常又不能保证房屋的稳定性。因此,基础设计时应根据实际情况选择一个合理的埋置深度。当基础直接搁置在基岩上时,可以不考虑埋深的要求,但一定要做好地锚,保证基础不发生滑移。
3、小高层建筑常用基础形式
(1)筏形基础设计
筏形基础也称为片筏基础或筏式基础,是小高层建筑中常用的一种基础形式,它适用于小高层建筑地下部分用做商场、停车场、机房等大空间房屋。筏形基础具有整体刚度大,能有效地调整基底压力和不均匀沉降,并有较好的防渗性能力。
(2)箱形基础设计
箱形基础是由钢筋混凝土顶板、底板、外墙和内墙组成的空间整体结构,是小高层建筑中广泛采用的一种基础形式。它具有很大的刚度和整体性,能有效地调节基础的不均匀沉降,常用于上部结构荷载大,地基软弱且分布不均匀的情况;由于箱形基础的埋置深度较大,周围土体对其具有嵌固作用,因而可以增加建筑物的整体稳定性,并对结构抗震有较好的效果;同时,因挖除了相当厚度的土层,减少了基础底板的附加压力,使高层建筑可以建造在比较软弱的天然地基上,形成所谓补偿性基础,从而取得较好的经济效果。
1)箱形基础的一般规定
箱形基础的高度应满足结构的承载力和刚度要求,并根据建筑使用要求确定。为了使箱形基础具有一定的刚度,能适应地基的不均匀沉降,满足使用功能上的要求,减少不均匀沉降引起的上部结构附加应力,一般不宜小于箱基长度(不计墙外悬挑板部分)的1/20,且不宜小于3m。当建筑物有多层地下室时,可以仅将最下面一层或两层地下室设计为箱形基础,也可将全部多层地下室设计成箱形基础。
2)箱形基础基底反力计算
确定基底反力是箱形基础设计的关键问题,由于影响基底反力的因素较多,如土质、上部结构的刚度、荷载分布和大小、基础埋深、尺寸和形状等,精确地确定箱形基础基底反力是一非常复杂和困难的问题,可以按照弹性地基上的梁板理论计算,不仅工作量大,且计算结果与实测值比较差别较大,因此,至今尚没有一种可靠而实用的计算方法。
3)箱形基础内力分析
箱形基础顶板和底板在地基反力和水压力及上部结构传下来的荷载作用下,上部结构刚度对基础内力有较大影响,由于上部结构参与共同作用,分担了整个体系的整体弯曲应力,基础内力将随上部结构刚度的增加而减小,但这种考虑共同作用的分析方法计算上比较复杂,距实际应用还有一定的距离。目前在实际工程中是根据具体的上部结构体系分别采用两种计算方法进行校验。
(3)桩基础设计
桩基础是小高层建筑中广泛采用的一种基础形式,适用于上部结构荷载较大,地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基无条件或不经济的情况下。桩基础由承台和桩身两部分组成,承台承受上部结构传来的荷载,并把它分布到各根桩,在通过桩传到深层土上;因此,在承受竖向荷载时,桩基础的作用是将上部结构的荷载通过桩尖传到深层较坚硬的地基中,或通过桩身传给桩身周围的地基中;对于水平荷载,主要是依靠承台侧面以及桩上段周围土体的挤压力来抵抗。
桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分,可选用柱下单独承台、双向交叉梁、筏形承台、箱形承台。其平面形状有三角形、矩形、多边形和圆形等。桩基承台的构造,除满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外,承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm;对于条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。
关键词:桥梁桩基;施工技术;市政工程;应用
Abstract: Combined with the author’s practical work experience, this paper analyzes the common construction technology in the municipal bridge engineering pile foundation construction, and puts forward the corresponding measures, for your reference.
Key words: bridge pile; construction technology; municipal engineering; application
中图分类号:[TU997] 文献标识码:A 文章编号:2095-2104
市政工程中桥梁桩基的施工技术在桥梁的修建过程中占据极为重要的位置,如何改进市政桥梁桩基的施工是如今桥梁事业中的热门话题。论文首先分析了当前市政工程中桥梁桩基常见的施工技术,并分析了施工过程中存在的问题,最后提出了应对措施。随着我国公路建设规模的进一步扩大,市政桥梁取得了前所未有的发展,其施工技术也有较大的提高,其中桩基施工尤为明显,如何保证市政桥梁桩基的质量控制至关重要。旨在对类似工程提供借鉴。
1.桥梁桩基常见的施工技术
1.1 钻孔灌注桩施工
钻孔灌注桩施工方法有反循环钻成孔法,正循环钻成孔法和潜水钻成孔灌注法。岩溶区的桥梁桩基多采用钻孔灌注桩施工,且以反循环钻进成孔较为常见,下面主要说明反循环钻成孔施工方法。
施工注意事项:a.规划布置施工现场时,应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安设,以保证反循作业时,冲洗液循环通畅,污水排放彻底,钻渣清除顺利。b.冲冼液净化清水钻进时,应清除沉淀池内钻渣,且沉淀池应交替使用:并及时清除沉渣。泥浆钻进时,宜使用多级振动筛和旋流除砂器或其它除渣装置进行机械除砂清渣。振动筛主要清除粒径较大的钻渣,筛板网)规格可根据钻渣粒径大小分级确定。并应及时清除循环池沉渣。c.钻头吸水断面应开敞、规整,减小流阻,以防砖块、砾石等堆挤堵塞;钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于250mm;钻头体吸水口直径宜略小于钻杆内径。在填土层和卵砾层中钻进时,碎砖、填石或卵砾石的尺寸不得大于钻杆内径的4/5,否则易堵塞钻头水口或管路,影响正常循环。
1.2 冲钻成孔桩施工
在岩溶地层中钻进应注意下列事项:a.冲击钻头操作要平稳,尽可能少碰撞孔壁;b.选用圆形钻头钻进,冲程宜小不宜大,加大钻头重量,悬距不宜过大;c.遇裂隙漏失时,可投入粘土,冲击数次后,再边投粘土边冲击,直至穿过裂隙;d.遇溶洞时,应减小冲程和悬距,慢慢穿过,必要时可边冲边向孔内投放小片石或碎石,以冲挤到溶洞充填物中作骨架,稳定充填物;e.遇无充填物的小溶洞时,如果施工需要,可投入粘土加石块,形成人造孔壁。
1.3 人工挖孔桩施工
人工挖孔桩是指采用人工挖掘的方法成孔,然后安装钢筋骨架,浇筑混凝土成为支承上部结构的桩。人工挖孔桩在桥梁桩基中有广泛应用,其突出的优点主要有:环境适应能力强,不象钻孔灌注桩基础对场地要求严格,易于检测,施工设备简单,无振动,噪音小;工作效率高。
1.3.1 施工工艺:
人工挖孔桩的基本施工工艺为:平整场地施放中线埋设护筒安设提升设备布置出渣道路布设通风照明设备人工掘进护壁检验成孔质量安设钢筋骨架浇筑桩身混凝土。土质较好,深度较浅的情况下,可采用孔口护筒法,护筒略高于地面,以保护孔口不致坍塌外,还可防止地表水、地面杂物滑落孔中。
1.3.2 施工注意事项:
安全措施:施工场地内的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作,电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器;防止有毒气体危害人员安全;要采取措施防止孔口杂物落下伤人,如加高孔口护壁、设置孔动盖板等。
挖孔注意事项:开挖前,应从桩中心位置向桩四周引出四个桩心控制点,用牢固的木桩标定。当一节桩孔挖好安装护壁模板时,必须用桩心点来校正模板位置,并应设专人严格校核中心位置及护壁厚度。修筑孔圈护壁应符合施工规范规定。多桩孔同时成孔,应采取间隔挖孔方法,以避免相互影响和防止土体滑移。遇到流动性淤泥、流砂或塌孔时,可按下列方法进行处理。应清除护壁污泥、孔底残渣、浮土、杂物和积水,并通知建设单位、设计单位及质检监)部门对孔底形状、尺寸、土质、岩性、入岩深度等进行检验。
钻孔灌注桩施工:确保孔壁任何部位的静水压力在0.02MPa以上,护筒内的水位要高出自然地下水位2m以上。钻进时保持孔内的泥浆流速比较缓慢。保持适当的钻进速度。清水钻进时,应清除沉淀池内钻渣,且沉淀池应交替使用:并及时清除沉渣。泥浆钻进时,宜使用多级振动筛和旋流除砂器或其它除渣装置进行机械除砂清渣。钻进时应认真仔细观察进尺和砂石泵排水出渣的情况;排量减少或出水中含钻渣量较多时,应控制钻进速度,防止因循环液比重太大而中断反循环。
2.市政桥梁桩基施工中常遇问题及对策
2.1 坍孔
钢护筒过短,没有穿透砂砾和卵石层落在不透水层上,当冲击到溶洞后,突然漏浆造成水头高度急剧下降,砂砾和卵石层失去稳定,形成漏斗状的坍孔。坍孔的处理办法:当成孔深度不大时,可全孔回填粘土和片石,在暂停一段时间后,再深埋钢护筒至不透水层方可重新钻孔;当成孔深度较大时,可将钢护筒一直座落在坍孔的喇叭口下缘的不透水层上,护筒周围回填干粘土,挤实后,再重新钻孔。坍孔后,由于回填土的密实度低于原来土体的密实度,致使桩周摩阻降低,对于摩擦桩应适当增加桩长以满足设计要求。
2.2 漏浆
漏浆是岩溶地层钻孔桩施工常见故障之一,主要是由于岩溶裂隙透水、桩孔与溶洞突然贯通,或钢护筒底部漏浆等原因所造成的。其预防措施有:a.穿透溶洞时,应密切注意护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降漏浆,应立即提出钻头,向孔内补充泥浆或注水,保持住孔内水头压力并投入粘土和片石混合物;b.当岩溶裂隙较大,因透水性强而发生漏浆时,应采取加大泥浆比重,改善泥浆稠度和控制钻进速度等措施进行处理;c.当钻头击穿顶板进入溶洞时,若能保持桩孔内水压力,可向桩孔内抛填封堵漏浆的混合料,经小冲程反复冲砸后,形成新的造孔壁;d.当钢护筒底部漏浆后,可继续下沉钢护筒,并用粘土封闭护筒周围缝隙,防止地表水继续渗入,然后向孔内填掷粘土块和碎石,填筑高度以高出钢护筒底1m为宜,最后用小冲程反复冲砸,达到加固钢护筒底部孔壁与堵漏的目的。
2.3卡钻
使用冲击钻钻孔时,由于钻头的抖动往往会有冲破孔壁,致使孔壁不圆,或形成梅花孔现象;此外,由于钻头磨损未及时补焊,钻孔直径逐渐变小,新钻头或补焊后钻头直径过大,以及在施钻过程中,由于冲程过大,突然击穿溶洞顶板,使钻头旋转不能提钻等均可导致卡钻。预防措施有:a.及时更换或补焊钻头,并向桩孔中回填片石,在钻进面先用小冲程钻进,然后逐渐加大到正常冲程,转入正常钻孔;b.在溶洞顶板施钻时应先用小冲程开孔,并注意旋转钻头,溶洞开口后,要及时抛填片石和粘土块填筑,逐渐进入正常钻孔。
2.4埋钻
埋钻是钻孔中常见的而不易处理的故障,主要是由于孔壁塌陷造成的。在岩溶地层钻孔,钻孔穿越的溶洞顶板较薄、埋深较浅时,由于冲程过大,砸击溶洞顶板就可能出现溶洞坍塌,地表下陷,施工不慎便会发生掩埋钻头的情况。预防措施有:a.发现漏浆应及时提起钻头,向孔内补水注浆,保持水压力,采取相应措施,堵住漏浆;b.穿越溶洞时应改用小冲程钻进,防止击垮溶洞顶板,并准备好拖拉设施,系好滑车钢丝绳,做好钻机撤离准备。
3.结语
总之,论文对市政桥梁桩基施工技术及多种常遇问题的处治进行了探讨,并针对某些特殊情况,提出了若干既能解决工程实际问题,又较经济合理的桥梁桩基的处治方法,可供类似工程参考。
参考文献:
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关键词:工民建;施工技术管理;问题;控制
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
引言
工民建工程现在建设的规模随着建筑业的发展也变得越来越大,同时也变得越来越复杂,因此在工民建施工中,有着很多的重点是应该掌握的,其中工民建施工技术就是一个重要的环节,对工程质量的影响非常的大,同时也影响到工程的施工进度。因此企业应该将工民建施工技术重视起来,对一些常见的问题进行控制,采取有效的施工技术,从而保证工程质量及进度等。
一、工民建施工技术的重要性
当前的建筑市场竞争越来越激烈,建筑企业要想开拓市场站稳脚跟,谋求更大的发展,就必须依靠科技创新来增强企业实力,保证施工的关键技术设备紧跟国际发展趋势,与行业先进水平同步。我国整体的建筑技术水平不高,与此同时,建筑工程的质量安全也得不到有效的保障,这些因素都将直接影响着我国建筑行业的前进与发展。在工程施工的过程中,能否有效的结合进行的科技成果,将直接影响着工程日后的使用性能。要想提高建筑技术的整体水平就要紧紧依靠科技进步,将科学管理以及大量技术先进、质量可靠的科技成果广泛地应用到工程中去,应用到建筑业的各个领域。只有这样,才能在保证工程质量的同时,也为施工企业创造更大的经济效益。
二、工民建施工存在的问题及措施
对重要构件的实体检测,就实体强度而言,国内目前的枪删方法、设备、手段的种类比较丰富,方法多样,但就钢筋混凝土保护层厚度测定而言,目前还缺乏统一技术操作规程的分类、确定。各方执行规范的过程中,对该检测手段的认知也不充分,常用检测设备通常分为声学原理、电磁学原理两大类,基于自身设计原理的特点,其各自应用特点也不相同。向投影重叠的两根以上钢筋,声学原理设备不宜采用;如含磁性骨料的混凝土,不宜采用无消磁能力的电磁测定设备进行检测。对于建筑物中的特殊构件,如基础、壳体等,由于受土方挖填、水位配筋、测试角度等因素影响,到达后期工序时,不能完全提供规范要求的检测条件,应该考虑其它方法对目标实体进行控制。
对于不同结构类型的建筑物,规范要求具体检验部位,由监理(建设)、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。但是就前监理、监督工作的实际情况看,尽管这种要求的初衷是将因地制宜的灵活性留给了参建各方,但实际执行过程中确实因此形成了一定的主观弹性空间。具体检验的部位的确定,最终取决于参建各方的责任感。在其他技术规程、监理规范尚无明确要求,建筑市场秩序亟待规范的情况下,具体检验部位的确定,必须在明示构件重要性划分依据的基础上进行,制定并执行与目标建筑物结构特点紧密结合的实体检测方案。混凝土构件的形式是多种多样的,仅对其作梁、板、其它重要构件这三种形式划分,是远不能满足工程实际取用的需要的。这并非指构件种类确定在制定规范过程中存有难点,而是强调在规范执行过程中,这样的划分给检测、判定工作形成了较大的工作困难。
对于施工技术中存在的规程不配套、设施分离、工艺技法落后等几个方面的问题主要原因是未能形成建设工程质量控制的一套综合质量管理体系,不能使质量控制工作进入自我改良的良性循环。针对这些问题应该注意以下方面的加强:
发挥地方技术规程的灵活性优势,积极制定地方相关技术规程,做好国家规范在技术层上的衔接转换工作,以客观、详尽,逐步代替实际工作中的模糊、主观;明确设计文件中对钢筋保护层厚度的标示、控制要求,明确设计单位对设计产品相关、后续问题处理上的责任、义务;施工过程中加强对新重点部位、新重点项目的自检、自查。施工企业标准制定,应注重对新工艺、新技术推广、应用的适用性论证、总结;工程监督部门需继续发挥行业主导作用,创造企业发展所需的技术环境、法规环境。处理无成例问题时,应形成可以发挥主观能动性的必要环境,建立稳定可靠,自我改良的良性循环的监督工作体系。
三、工民建施工技术控制要点
1、施工过程中大面积混凝土的技术控制要点
混凝土是施工过程最基础的原料,不管是现代交通建筑还是房屋建筑等等都需要以混凝土为基础,混凝土在具体施工过程中所要进行技术控制要点包括混凝土的原料采购、混凝土的浇筑方法、振捣方法、泌水处理、表面处理、温度和湿度保持、温度监控。
混凝土的原料采购需要注重的是原材料的选取,可以采用货比三家和抽样检测想结合的方式,在抽样检测的过程中,如果自身技术达不到,就要要求供应商提供专门认证机构所检测的报告证明,或者自己到专门的化学认证检测机构进行检测。混凝土的浇筑需要注重浇筑的次序控制和速度控制,次序要从下往上,速度方面,需要保证在最下层的泥土在初凝之前完成所有浇筑。混凝土的振捣则需要快插慢拨,振捣部位重叠保证在50cm 左右。混凝土的泌水处理要做到排水及时、旋转式浇水和积水清除及时。混凝土表面处理要做到以竹胶板做跳板,用木抹子做表面抹平工具,从前往后,从中心向四周,边抹边退,边退边抹。混凝土保温保湿技术控制需要注意运用薄膜和稻草让内外的温差保持在25℃以下。混凝土温度监控主要注意:每隔10m 布置一个测温点,每隔2 小时到4 小时进行一次测温,测温要对混凝土表面和中心进行测温,也要对大气温度进行测温。
2、工民建桩施工中的技术控制要点
近年来,桩基础凭借其承载力高、稳定性好等优点在工民建筑施工中被广泛运用。总的来说包括打桩设备选取、桩基选用、灌注桩3 个方面的技术控制。
打桩设备包括落锤、单动气锤、双动气锤、柴油桩锤、振动桩锤和射水沉桩等;落锤适合打木桩和浅层次的混凝土桩,单动汽锤最适宜套管法打桩,双动气锤比较笨重的,柴油桩锤更加适合木桩和钢板桩和20m 以下的混凝土桩,振动桩锤更适合钢板桩,射水沉桩则适合大面积混凝土桩。要根据自己的需求和设备的特长进行匹配性选择。桩基的选用需要注意根据土质和工程项目因地制宜进行选取,例如,输电塔应该采用比较深、地质稳定的桩基,以求平衡、垂直和稳定。在打桩过程中需要注意孔的直径、深度和长度要保持在1.3 :15 :30 的比例,人工挖孔,每隔1m 就要浇灌混凝土。
3、施工中节能环保技术的控制要点
节能环保是时代的主题,随着科学技术的发展,在工民建施工的工程中也可以采用节能环保的技术用于减轻施工对于环境产生的污染程度。在建施工的过程中,对于节能环保的技术控制要点主要包括节能控制和环保控制。节能技术控制可以采用的主要方法是使用太阳能发电替代传统电能;环保技术控制所能采用的方法是借用温拌技术,减少混凝土制作过程中因高温所产生的灰层和二氧化碳等气体的排放。
结束语
工民建工程中存在着一定的问题,这些问题对于建筑物的质量来说影响是很大的,而工民建工程的质量是人们最为重视的一个问题,因此加强对施工过程中的技术以及管理等多方面的要点,才能够尽可能的将工程的施工质量保证好,保证工程交付使用后的使用安全以及使用寿命,同时也能够提升企业的信誉,从而保证企业的可持续发展。
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