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具体说来,桩基础施工就是建筑工程的基石,是由基桩和装顶组合在一起所构成的。根据桩端支撑状况的差异可将其分为高承台桩基和地承台桩基两种,而前者因施工工艺的不同,又由灌注桩和预制桩构成。使用率较高的施工方法一般有静压法、水冲法、敲击法等。若遇到了暴雨或地震等恶劣天气,则桩基础强有力的竖向承载力能够发挥非常积极的作用,它可以将建筑的竖向荷载分散至附近地表和地下,增加建筑的稳定性,将坍塌或倾斜等问题发生的可能降到最低。建筑工程中使用桩基础的一大原因是它能显著增加整体结构的稳定性。进行桩基础的施工时,一定不能忽视地基变形、承载力变化的影响,这就要在事先严格进行勘测工作。桩基础施工和其他工程的施工有着一定的差异,它的工作量很大且费用较多,并且对施工现场的地质状况等有着严格的要求,所以在施工期间,必须事先开展勘测工作,保证桩基础工程具备较高的承载力和防震性能。
2桩基础技术的实际应用
桩基础在重要的建筑和高层建筑物的建造中的应用比较广泛,下面主要介绍常用的桩基础进行分析,从而提高桩基础的施工技术。首先是人孔挖孔桩基础施工。该施工方式纯粹是由人力来进行的,它的主要特征是操作简单、花费少、承载力弱、工作量大等,所以在小型建筑的施工中应用广泛。其次是静力压桩施工法。在人口密集处或者是高层建筑中进行施工时要尽量减小对环境的影响,而静压力桩施工技术正好能解决这一问题,施工时低噪音、低冲击力,所以在这类建筑的施工中有着普遍的应用。静压力桩基础属于预制桩施工技术的一种,其工作原理是借助静力压桩机及桩架上的重力对预制桩产生压力,进而将预制桩压进土中。使用这种方式进行工作时可能会毁坏土层的结构,所以要尽量连续完成,以提高工程整体质量。再次是预制桩的施工。这种方法一般在高层建筑中使用,它的强度很高并且原料利用率高。开展工作时是借助沉桩机械将预制桩压进土层内部,施工期间要特别重视预制桩底部的高度和方向,万一方向不够准确,则会影响沉桩工作的顺利进行。施工中要把握好各桩之间的间隔,避免因锤击力太大而使桩基础附近的土壤结构发生形变。最后是灌注桩的施工。使用这种方式进行施工时多采用冲击法和沉管法。前者在土质较松软的地方适用,且操作工艺简捷,不过要做好防坍塌的处理,可后者会将周围的土体挤压致变形。施工期间,不但要保证混凝土浇筑的高质量,还要科学的把握管桩的入土深度,才能有利于桩基础的长期使用。
3建筑工程施工中桩基础技术应用的要点
桩基是建筑的根本,在建筑工程中必须重视桩基的建造,以保证整个建筑工程的顺利完成,并确保建造结构的稳定性与牢固性。在建筑工程土建施工中,桩基施工技术的运用十分广泛,并对整个建筑的质量产生最直接的影响,桩基检测技术的运用,则为保证施工质量起到了至关重要的监测作用。建筑工程施工中常见桩基础技术应用如下:
3.1桩基础技术应用分析
进行建筑工程的施工时,必须要认真选择桩基础,这样才能保证整体工程的质量。在确定桩基础时要结合实际的建筑环境,选择最适宜的桩基础,一般需要符合下列三个关键点:首先是要符合土体的实际状况。进行桩基础的施工时,必须综合考虑土壤种类、桩端持力层深度、地下水状况等众多因素,这对于桩基础的质量有着很大的影响,所以在施工期间必须要结合桩基础的结构等确定最适宜的桩基础类别;其次是基础荷载量的有效控制。基础荷载量是影响单桩的承载力的最主要因素,因此在建筑工程桩基础的施工前需要对建筑上层和基础等进行精确的有关荷载量的计算,还要设计最符合实际状况的桩基础;最后是要把握好工程进度。实际施工进度对建筑工程的整体质量有着很大的影响,所以在施工过程中必须制定科学的方案来控制好施工进度。若工程的建设周期不长,就可以使用施工速度较快的静压力桩施工方式来完成工作,但是在工期相对较长时,就可以使用普遍使用的人工挖孔桩技术来完成工作。
3.2桩基础技术施工的质量控制
现代的建筑工程施工中,采取桩基础,既节省了施工工期,又保证了工程质量,并取得了相应的经济效益和社会效益。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。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑、重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。现今的建筑工程施工中,桩基础技术是一项重要的施工内容,其施工质量也和建筑整体工程的质量有着密切的联系。桩基础的施工具有较高的难度,所以我们必须不断提高桩基础施工的工艺。但在实际施工期间依然不可避免的会出现许多质量方面的问题,如斜角过大、桩位位移、单桩承载力差等。对于这些问题,在施工期间必须制定高效的解决措施:(1)补桩法、纠偏法。前者是借助承台和地下室结构来承担静压力装所造成的反力,它的优势是施工简便,还能更好地保障工程质量。若桩体出现了一定的倾斜却未断裂就要使用纠偏法来进行施工,一般要在完成局部开挖后用千斤顶完成纠偏及复位;(2)增大承台面积。进行建筑工程的桩基础施工时,可能会遇到平台面积过小的状况,这时就需要采取措施来增大基础承台的面积。若工作中单桩的承载力无法满足相关需求,还要将荷载分散到桩基础和地基上。
4结语
地面河涌桥,桥宽42米,两向8车道,为城市主干道。桥两侧存在大量管线、管道。如采用地面托换方式,要交通疏解,管线改迁,河道断流,且存在跨河道的虹吸管,施工难度非常大。为降低施工成本,减少施工工期,采用矿山法隧道衬砌结构托换群桩基础施工技术进行施工。即先采用矿山法进行桩基托换处理,再采用盾构法进行剩余隧道施工。
二、施工技术原理
在地下采用矿山法开挖方式开挖出桩基托换空间,将侵入隧道或地下空间设施的既有桩基与新建地下衬砌结构相连接,然后待衬砌结构强度达到100%强度后,再将既有桩基沿衬砌结构面切断。利用新建的地下结构承受既有桩基传输向下的力,受力结构采用托换拱的形式。
三、施工工艺流程及操作要点
(一)施工工艺流程
隧道衬砌结构托换群桩基础施工工法施工流程主要有施工准备、矿山法施工及桩基保护--既有桩基钻孔、植筋--绑扎托换拱结构钢筋---混凝土浇筑--截桩施工。
(二)操作要点
1.施工准备
a.做好地质、管线调查,确定施工方法及方案;
b.组建施工班组、进行岗位培训、做好技术交底;
c.做好材料采购、设备选型与配置等准备工作;
d.托换桩基位置及附近布设监测点,监控桩基托换过程中的沉降情况。
2.矿山法施工
隧道衬砌结构托换群桩基础施工工法采用矿山法开挖露出桩基,矿山法开挖施工与常规的矿山法施工相同。需要注意以下几点要求:
a.根据现场地质情况
采用不同的施工方法。建议采用上下台阶或上中下3台阶法;地质围岩自稳能力相当差时,建议采用CD或CRD施工方法。
b、遭遇软卧地层
可采取超前小导管注浆方式进行超前加固。超前小导管长度2.5~3.0m,浆液采用水泥+水玻璃双液浆,浆液水灰比0.8~1.0,水玻璃波美度38。
c、根据地质情况采取不同的开挖方式
地质较硬时,可采取松动爆破的方式进行土方开挖;地质较软时,采用人工+机械开挖方式进行土方开挖。桩基周围采用人工开挖方式进行开挖,以减少对桩基的扰动。
d、土方开挖过程中
如果发生桩基沉降现象,必须对桩基周围进行注浆加固,待沉降得到控制后,再进行开挖施工。加固方式采用钢花管注浆加固方式进行。
3.桩基钻孔及植筋
a、钻孔
桩基全部露出后,在衬砌结构钢筋对应位置的桩基上钻孔,钻孔工具采用手持水钻或风钻。由于地下桩基直径一般较大,且隧道衬砌结构一般呈拱型,故钻孔采用两侧往中间对钻的方式进行施工,使钢筋以弧形的方式顺利穿孔通过。钻孔数量、孔径及角度应满足设计要求。为方便钢筋顺利穿过,钻孔孔径控制在结构钢筋主筋直径的1.5倍左右。一般分2种:外层钻孔供1根主筋穿过,钻孔孔径控制Φ50mm;内层钻孔供2根主筋穿过,钻孔直径控制Φ70mm。每处钻孔完成后,使用高压空气将钻孔内吹干净、吹干燥,然后利用砂浆泵对钻孔填充M15微膨胀水泥砂浆,砂浆稠度控制在60~80mm,砂采用中砂。钻孔充填密实后,将结构钢筋穿过钻孔,并进行密封处理。
4.托换梁钢筋绑扎
既有桩基的钻孔及植筋施工完成后,进行新建衬砌结构的钢筋绑扎施工。绑扎施工过程中,将桩基上的植筋锚入托换拱的钢筋中,形成整体。桩基中心两侧各750mm范围内结构钢筋应适当加强,增加箍筋设置。钢筋锚入的位置,不得有钢筋焊接接头存在.
5.托换梁混凝土浇筑a模板安装
由于桩基与隧道相对位置不固定,桩基段衬砌结构无法采用台车进行模板支护,衬砌结构模板采用55型1.2X0.3m定型组合钢模板,施工缝挡头模采用收口网封堵;模板主次梁楞分别采用预制工18工字钢楞及100X100mm方木;模板支架采用?48×3.0mm扣件式钢管脚手架满堂式布置;脚手架纵、横、竖向钢管之间采用直角扣件连接,与剪刀撑斜杠采用旋转扣件连接;脚手架立杆底部下垫10mm厚200X200mm钢板,立杆顶部及横向水平杆两端设置U型可调托撑。b混凝土浇筑衬砌结构混凝土采用商品混凝土,混凝土强度及抗渗等级根据设计要求确定。混凝土采用直接泵送入模方式进行混凝土浇筑施工,浇筑过程中同时进行振捣作业。衬砌模板安装过程中预留混凝土浇筑窗口,浇筑窗口布置形式为:于隧道两侧拱底、拱墙、拱顶分别预留3处窗口,于隧道拱顶设置混凝土浇筑管;浇筑窗口及浇筑管共设置3环,分别沿隧道纵向1/6、3/6和5/6浇筑长度处设置。混凝土浇筑窗口及浇筑管设置。
6.洞内截桩
托换的隧道衬砌结构混凝土达到设计强度的100%后,对侵入隧道净空内的桩基进行截除施工。桩基截除可采用绳锯或凿除等方式进行。截桩施工遵循“先截断,再外运,后破碎”的原则。为方便运输,每段桩基的截除长度控制在1.5m左右,通过龙门吊垂直运输至地面后采用油压炮机进行破碎。a截桩作业平台托换梁混凝土浇筑完成后,靠近桩基附近的2~3排脚手架暂时不拆除,进行加设剪刀撑、连接件、脚手板等必要的加固,以用作截桩施工的作业平台使用。b截桩施工为防止桩基截除过程中桩基倒塌,进而破坏作业平台,造成操作人员伤亡,桩基按照从下往上的顺序逐段进行截除施工。采用绳锯或人工手持风镐由下往上截除桩基。c断口处理桩基截断后,衬砌结构内的桩体断口必须及时沿二衬内轮廓打凿平整,然后使用砂浆找平、密封,避免断口部位处的衬砌钢筋以及桩基主筋长时间暴露而锈蚀。
7.测量与监测
确保工程建设安全的关键是全过程监测桩基的沉降情况,及时测量桩基的沉降情况,并与分析计算值比较,及时反馈指导设计和施工。(三)检测及结果隧道衬砌结构托换桩基基础施工过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态。托换过程中,对地面及桩基沉降进行了监测,实测最大沉降-15mm,小于设计的30mm沉降要求。
四、结束语
1.1基础桩施工
1.1.1工艺流程基础桩成桩采用“水下灌注”工艺。工艺流程:放桩位线、埋设护筒钢筋笼制作、验收钻机就位、技术人员复测制备泥浆旋挖成孔验孔、清孔下放钢筋笼下放导管(或二次清孔)灌注混凝土灌注后的工作。
1.1.2施工后工作本工程工程桩处于地下,采用地温养护。桩身灌注后,要对孔口进行覆盖,由于桩顶虚孔内存在后注浆管,施工过程中要加强对后注浆管的保护。
1.2抗浮锚杆施工
1.2.1施工方法抗浮锚杆施工工序如下:
1.2.2施工注意事项1)锚杆体应无损伤。2)锚杆体的选择试验(基本试验、验收试验),质量的要求等,应严格按有关规范、规程进行,禁止盲目操作,以免发生危险。3)锚孔内的水泥浆应有足够的养护时间,在养护期内不得移动锚杆。
1.3土方施工与基础桩及抗浮锚杆施工的协调配合基础桩、抗浮锚杆施工需要土方配合的有如下方面:(1)土方开挖至基础桩、抗浮桩(锚杆)施工保护层工作面后暂停施工,待基础桩、抗浮桩(锚杆)施工完毕后,进行相关土方开挖的后续施工。(2)桩基础、抗浮锚杆施工过程中产生的钻孔出土、桩间土及时外运,以免影响基础桩和抗浮锚杆的施工。
2施工质量管理措施
2.1质量保证体系我公司根据项目部职能安排,制定相关责任人员的职责,严格把关,并根据各工序的质量控制措施考核项目部成员,严格保证工程质量。
2.2施工质量保证措施(1)施工前,根据质量保证体系,实行质量责任制,并向所有的施工人员贯彻施工方案。(2)在施工过程中,完善工序控制,严格做好施工记录、隐蔽工程检查记录,把好质量关。(3)施工中严格遵守施工图纸与国家有关规范;监督各工序、各工种的技术管理落实情况。(4)对原材料作到及时进场,及时检验,及时报验,不合格的材料、设备及时退场,不准使用。(5)施工技术资料,严格按照北京市住房和城乡建设委员会、北京市质量技术监督局联合颁发的《建筑工程资料管理规程》(DB11/T695-2009)的相关规定进行整理、保存、报验、归档。
3工程紧急预案
当工程施工过程中出现以下情况:钻孔时出现塌孔;灌注混凝土时发生堵管;灌注混凝土时导管发生漏水;首次灌注量未能埋住导管,则需要及时停止原计划,按预案执行。
3.1预控方案
3.1.1组织措施项目人员在施工中多与设计单位、监理单位配合,虚心接受指导,作到勤跑、勤问、勤沟通、勤改正、勤总结,加强过程控制,作好质量预控。(1)施工前应多掌握工程前期所有有益信息。(2)施工前组织骨干技术、管理、财务人员编制、掌握相关施工组织设计、资金计划,作到计划在前、实施在后、过程监督、事后总结。(3)安排施工人员24小时值班,出现意外及时汇报,以便及时处理,及时解决。(4)施工后期处于雨季时,在施工过程中应加强雨水围挡、外排工作。
3.1.2技术措施(1)混凝土配合比中水灰比控制在0.5~O.6,砂率应在40%以上,粗骨料最大粒径应小于40mm,混凝土坍落度控制在18~22cm,要有良好的流动性、和易性,用料上优先采用中粗砂,级配较好的卵石。(2)基础桩成孔施工过程中,遇到中雨以上的暴雨天气,成孔工作可以暂停,但必须保证孔内泥浆的稠度,防止雨水混入稀释护壁泥浆,造成塌孔;(3)基础桩灌注混凝土过程中,遇到中雨以上的天气,必须采取遮雨措施,保证混凝土水灰比不受影响,保证水下灌注混凝土过程的连续,防止灌注过程中断造成断桩。(4)灌注混凝土过程中发生堵管,采用敲击导管管箍,将混凝土震落,或提升导管(保证导管最小埋如混凝土中深度不小于2.0m)。如无效,则采用“二次插管法”处理。
3.2质量事故处理措施质量事故一般有:灌注桩断桩;出现灌注桩后压浆施工失败;业主、监理单位认为需要的其他紧急情况等。
3.2.1断桩因意外原因造成断桩,及时与设计单位沟通,并制定补救措施上报给监理、设计单位,补救措施一般如下:移位后在原位桩旁边补桩;加强相临桩,分担上部荷载;事故桩桩体钻孔,高压注浆补强。
3.2.2后压浆处理(1)如桩中一根压浆管堵塞无法打开,其注浆量由另一根压浆管压入;(2)如一根桩压浆量不足,可由邻近桩或同一承台桩压入;(3)如一根桩的压浆管全部阻塞,可在桩侧钻孔,补埋压浆管进行补强。
3.2.3应急过程中人员组织措施(1)人员安排。出现紧急事故,由项目经理、技术负责人2小时内汇报给项目经理及职能部门领导,全部到现场,安排指挥抢救工作;(2)技术措施。根据不同的事故分类,制定相应的解决措施,将损失降低到最低程度。(3)信息措施。加强监测力度,施工观测工作必须设专人连续进行,观测仪器应统一,不得随意换人、换仪器。(4)管理措施。由项目总工程师对各种紧急方案、处理措施把关;由项目经理调配工程急需的各种资源。
4结论
首先是在建筑工程的施工过程中如果出现地基上部土体性质较为软弱、同时下部土体深处土体性质较为坚硬时,这种土体情况是较为适宜使用桩基础施工技术的情况类型之一,但值得注意的是如果在建筑地基土体的整体深度中土体上部的软弱土体类型较厚而桩基础的最深深度无法有效的触碰到土体下部的坚硬土体时则需要充分考虑到桩基础施工过程中的沉降问题,需要将桩基础施工技术使其能够通过桩基础有效的将何在传到下方的软弱土体层中,在实际的施工过程中施工单位一定要密切注意这一点,保证桩基础施工技术确实得到了有效的发挥。其次是在建筑工程的施工过程中不允许地基出现较大的沉降现象或者是存在不均匀沉降现象的高层建筑项目的施工过程中,这种情况下也是桩基础施工技术能够有效发挥其相关性质性能的最佳施工现场之一,桩基础施工技术能够在这种情况下有效的提升建筑结构的承载力以及水平应力,防止高层建筑结构在施工过程中出现倾斜现象,在这一过程中也应该密切注意做好桩基础施工过程中桩基础沉降现象的控制工作,确保桩基础施工技术确实较好的发挥其相关功能。
二、建筑工程施工过程中桩基础技术的实践应用
1.灌注桩施工技术在建筑工程施工过程中的实践应用灌注桩施工技术在建筑工程施工过程中的实践应用可以分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩以及挖孔桩基础施工技术三种,其中沉管灌注桩施工技术指的是在建筑工程的施工过程中利用冲击力将桩基础直接打入地基土体中,具有施工设备操作简单、施工工艺快捷方便以及施工成本投入较低等优点,但是相应的缺点是在沉管灌注桩的施工过程中对桩基础施加的打击力很容易就导致桩基础本身材料的损害,因此在施工过程中控制好桩锤的力度是施工单位在沉管灌注桩施工过程中应该必须做好的工作内容;钻孔灌注桩则是指在建筑工程施工过程中使用机械钻孔的方式完成对桩基础成孔工作,继而在桩孔中完成对灌注桩的混凝土浇筑和保养工作,使灌注桩、混凝土以及土体形成三者结合的新型土体材料,有效的完成对建筑工程土体性质改造的目的。钻孔灌注桩施工技术是当前建筑工程施工过程中常用的灌注桩施工技术类型,施工单位在钻孔灌注桩施工应用的过程中应该注意做好对桩孔彼此之间间距的控制工作,保证相邻的桩孔施工不会形成相互干扰,保证桩孔成孔过程中的深度、垂直度以及相关参数,进而保证钻孔灌注桩施工技术的性能得到有效发挥;挖孔桩技术则是指在建筑工程的施工过程中直接使用人工劳动力完成对桩孔的挖掘工作,进而在建筑工程的施工过程完成灌注桩的浇灌以及保养工作,人工挖孔桩技术虽然节约了设备使用过程中的经济投入,但是桩孔的精度得不到有效的控制同时还付出了大量的人力物力以及时间,事实上对建筑工程施工过程中的质量是有一定的影响的,因此已经渐渐被建筑行业所淘汰。
2.预制桩施工技术在建筑工程施工过程中的实践应用预制桩指的是在建筑工程桩孔技术施工之前就根据建筑工程对桩基础的实际需求完成对桩体的提前制定工作,在完成桩基础的预制工作以后直接使用打桩设备将桩基础打入地层之中已完成桩基础施工技术的应用工作。预制桩施工技术在建筑工程施工过程中的应用包括混凝土预制桩以及钢预制桩两种类型,其中混凝土预制桩具备坚固耐久、施工快捷的优点因此是当前预制桩施工技术的主流应用类型。预制桩的打入过程中会使用静力沉桩、振动沉桩以及射水沉桩等等技术,施工单位应该合理的做好对打入桩技术的控制工作。
三、结语
桩基础在重要的建筑和高层建筑物的建造中的应用比较广泛,下面主要介绍常用的桩基础进行分析,从而提高桩基础的施工技术。一是人工挖孔桩基础。人工挖孔桩基础是依靠人工完成的,这种桩基础技术具有施工难度小、成本低、承载力低、操作简单等特点,因此被广泛的应用到实际的建筑中。二是静力压桩技术。居民区和高层建筑中对施工环境有较高的要求,而静压力桩技术在施工中对环境的影响比较小,施工中没有噪音、无冲击力、操作简单,因此被广泛的应用到建筑工程的施工中。静力压桩基础是对预制桩施工的技术之一,这种技术是利用静力压桩机的自重和桩架上的配重对预制桩施加力的作用,从而可以把预制桩压入土里。静力压桩的过程中会破坏土层的结构,在施工中尽量的避免中途停止施工,这样可以确保施工的质量。三是预制桩技术。预制桩适用于要求高的建筑中,原因在于预制桩具有强度高、节省材料的特点。预制桩的施工是利用沉桩设备把预制桩压入振土中,在具体的施工中需要注意预制桩顶部的高度以及方向,一旦方向没有确定,在沉桩的施工中就会出现方向的问题。需要对每个桩基础的间距进行控制,防止锤击的时候振幅过大而造成桩基础周围的土变形。四是灌注桩技术。对于灌注桩的施工可以采用冲击法和沉管法。冲击法适应于土质松软的土地,施工的操作简单,但是需要做好防坍塌的工作,而沉管法在施工会将土体挤压变形。在灌浆施工中,需要不仅保证混凝土的施工质量,而且要准确的确定管桩埋入土层的深度,这样才能够延长桩基础的使用寿命。
2建筑工程施工中桩基础技术应用的要点
2.1桩基础技术应用的分析在建筑工程的施工中,桩基础的选择对于确保建筑工程的施工质量具有重要的作用。桩基础的选择面依据建筑环境的变化而变化,确定桩基础的类型需要遵循下列的原则:一是依据土层条件因地制宜。在建筑工程桩基础的施工中,需要考虑土壤的成分、桩端持力层的深度以及地下水的水位等因素,这些因素影响着桩基础的施工质量,因此具体的施工中依据各种桩基础的结构和技术指标来选择合适的桩基础类型。二是基础荷载量的有效控制。基础荷载量是影响单桩的承载力的最主要因素,因此在建筑工程桩基础的施工前需要对建筑上层和基础荷载量进行详细的计算,并且设计出合适的桩基础。三是工程进度的控制。建筑工程的进度是影响建筑工程质量的重要因素,在建筑工程的施工中需要采取措施准确的把握工程的施工进度。如果施工的工期比较短,采用施工速度快的静压力桩的方法进行施工。如果施工的工期比较长,可以利用应用范围比较广泛的人工挖孔桩进行施工。
2.2桩基础技术施工的质量控制桩基础工程是建筑工程重要的部分,桩基础的质量关系到建筑工程整体的质量。桩基础的施工工序复杂,对施工工艺的要求逐渐的提高。在桩基础的施工中出现一些质量问题。例如桩基础的倾斜角比较大、桩位偏差、单桩的承载力低于设计要求值等问题。针对这些问题,建筑施工中需要采取一些提高质量的措施:一是补桩法和纠偏法。补桩法可以利用承台以及地下室的结构承载静压力桩的施工的反力,这样的措施操作简单,而且能够确保施工的质量。纠偏法适用于桩体发生倾斜而没有断裂的情况下,可以利用局部开挖之后使用千斤顶进行纠偏复位。二是扩大承台的方法。在建筑工程桩基础的施工中如果出现桩基础承台平面尺寸不够的情况,就需要扩大桩基础承台的面积。如果设计中单桩的承载力达不到设计的要求,需要考虑桩基础和地荃共同的分担荷载。
3结语
1.1地质情况
望东长江公路大桥位于k0+00~k11+443。主桥桥位区存在不良地质现象并伴有特殊性岩土,有软土、风化岩和液化砂土、崩岸、断裂层。桩基应穿过强风化灰岩及砾岩置于中风化灰岩、中风化砾岩之中。前期勘探堪明主桥区域有溶洞发育情况,其中42#墩、43#墩桩位处尤为明显。43#墩过渡墩标高从上到下地质情况依次为:标高-5m至-11.6m为粉细砂层,标高-11.16m至-17.16m为淤泥质粉质粘土层,标高-17.16m至-32.76m为粉细砂层,标高-32.76m往下为中风化白云质灰岩,其天然抗压强度66Mpa。42#墩标高从上到下地质情况依次为:标高-3m至-11.76m为粉细砂层,标高-11.76m至-15.66m为粉质粘土层,标高-15.66m至-23.46m为粉细砂层,标高-23.46m至-26.56m为淤泥质粉质粘土层,标高-25.56m至-32.16m为粉细砂层,标高-32.16m往下为中风化白云质灰岩,其天然抗压强度50Mpa。
1.2溶洞地质勘探情况
前期勘探发现主桥区域有溶洞发育情况,部分桩基探出有3~4层溶洞,其多为填充或半充填溶洞(半充填溶洞中多为流~软塑状的粘性土或含泥粉细砂充填),其中过渡墩(42#墩)、辅助墩(43#墩)位置处尤为明显。对42#墩、43#墩的地质勘探报告发现:部分桩基探出有3~4层溶洞,其多为填充或半充填溶洞(半充填溶洞中多为流~软塑状的粘性土或含泥粉细砂充填)。(1)43#墩的3#、4#、5#、7#、8#、9#孔有溶洞,见洞率为33.3%,多为填充半填充溶洞。其中43-5#探明有一个7.8米的大溶洞,溶洞无填充物,这给施工带来极大的困难。(2)42#墩的1#、3#、7#、10#孔有溶洞,见洞率为40%,多为半填充及填充溶洞。
2工程预处理方案
根据地勘报告,42#墩、43#墩共有10个溶洞。大部分为1m~3m的有填充物的中型溶洞,另有一个7.8m的无填充物的大溶洞,部分溶洞如42-3#、42-5#有多层的珠串式类型的溶洞。根据不同的溶洞类型以及地质情况,我们分别制订了不同的处理方案。
2.1抛填片石粘土筑壁法
该方法适用于溶洞内无充填或半充填且溶洞高度不大(一般在3m以内)时的情况。当存在严重漏水,护筒内水头高度不能保持时,可采用片石、粘土回填冲击(0.5~0.8m小冲程),使回填物充分密实,将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进,形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土,反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止,此法具有成熟的工艺流程。
2.2注浆固结法
先用正常方法冲孔,若出现泥浆面出现明显下降的情况,则迅速抛填片石、砂(碎)石和整包的水泥包,并及时补浆。然后用小冲程冲击钻机将片石挤压到溶洞外边形成外护壁,在片石空隙初步堵塞后,停止冲击。水泥浆液通过渗透作业板结固化砂、砾石等填充物,通过劈裂、挤密作用加固粘土填充物,对于半填充溶洞的空间,浆液通过充填作用填满溶洞。注浆固结法处理目的是为了加固填充物和填满溶洞空间并达到一定强度,防止钻孔施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生。待浆液中水泥强度达到2.5MPa后即可用冲击钻冲击成孔,顺利穿过溶洞。
3方案对比研究及实施
3.1方案比选
根据后续补堪情况和实际钻孔的经验,在处理中小型溶洞和融隙时抛填片石粘土筑壁法和注浆固结法效率高,费用低,施工方便易操作。而对于其中7.8m深度的大溶洞我们拟选择灌注C10砼填充预处理法。
3.2方案实施要点
(1)考虑到回旋钻操作麻烦,不能及时处理溶洞,拟采用JK-15型冲击钻机成孔,配备3.0m直径钻头。(2)在钻孔顺序的选择时,首先应选择未勘测出溶洞的孔位开钻,以最大程度地降低危险,并可有效的阻断各溶洞间的贯通。对于其中的特大型溶洞,应放在最后处理。另外为确保平台安全度汛,优先上游侧成桩。(3)在钻进中应时刻关注护筒内液面变化,防止钻进过程中碰到融隙发生漏浆塌孔的危险。一旦发现护筒内的浆液面下降,须迅速采取措施,补充浆液。现场配备两台60m3/h的给水泵,可随时为护筒内补充浆液。按照上述布置每小时可往孔内补浆120m3,冲击钻冲孔泥浆比重大,可同时往里面补水,即每小时补给量至少达到120m3,可防止泥浆面突然下降。(4)对于1~3m的中小型溶洞,拟采用抛填片石粘土筑壁法。岩中钻进时必须控制钻进速度,正常地段冲程控制在3m以内,在击破溶洞前50cm位置处,或处理溶洞时改用0.5~0.8m小冲程,防止卡钻。当相邻桩发现溶洞存在时(相邻桩基未处理),在同一标高位置放慢进尺,加强观察,防止溶洞贯穿。一旦溶洞击穿,须在第一时间往护筒内补浆,并根据实际情况抛填粘土和块石。由于事先在两个墩子的支栈桥上储备有充足的黄土、块石和水泥,并且起重设备履带吊、浮吊、装载机24小时待命。所有溶洞都得到了及时妥善的处理。
4结语
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.