桩基新技术创新应用

桩基新技术创新应用（共12篇）

桩基新技术创新应用 篇1

1 桩基工程质量检查及验收标准

据统计, 在桩基施工中桩身出现质量缺陷的概率很大, 有时甚至高达20%。目前, 我国每年的用桩量约上百万根, 而桩基的造价较高, 通常占工程总造价的四分之一以上。因此, 在施工中注意控制桩基施工质量, 确保桩径、桩长、承载力、人土深度、桩型、材质、进入相应的持力层, 充分发挥桩基础的效益, 是十分重要的。

现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202) 和行业标准《建筑基桩检测技术规范》 (JCJ106) 以强制性条文规定:必须对基桩承载力和桩身的完整性进行严格检验。桩身质量与桩基承载力密切相关, 桩身质量有时会严重影响基桩承载力, 桩身质量检测抽样率较高, 费用较低, 通过检测可减少桩基安全隐患, 并可为判定基桩承载力提供参考。

加强施工过程中的桩基检验是十分必要的。在桩基施工过程中, 如果实际的工程施工参数与施工前的各项试验参数有出入、原材料发生变化、设计变更、施工单位变更等情况, 都可能产生质量隐患, 因此, 在施工的不同阶段的桩基检验必须参照现行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202) 和现行《建筑基桩检测技术规范》 (JGJ106) 来执行和规范操作。

2 目前桩基检测的新技术

随着技术人员研究的深入, 桩基检测技术不断地发展进步。20世纪80年代末我们的技术人员只使用声波透射法来抽检桩基的质量, 然而发展到目前, 桩基检测技术已多种多样, 可以通过低应变、声波透射法、静荷载、钻孔取芯、高应变等新技术对工程质量进行综合全面普查。

2.1 低应变检测法

低应变检测法是用小锤不断地敲击桩顶, 同时粘接在桩顶的动力传感器会将接收到的桩中发出的应力波信号反馈出来, 技术人员可以采用应力波理论来研究桩基体系的一系列动态响应, 反演分析实测速度信号, 频率信号, 从而获得桩的完整性。

低应变检测法可以检测桩身缺陷及扩颈位置。但是, 仅仅根据波形特点是无法判定缺陷性质的, 无论是缩颈、混凝土离析或断桩等缺陷的反射波并无大差别, 要判定缺陷性质只有对施工工艺、施工记录、地质报告以及某种桩型容易出现的质量问题非常熟悉, 并结合个人工程经验进行大概的估计, 估计是否准确只有通过开挖或钻芯验证。

所谓桩身完整性类别就是指缺陷的程度。缺陷占桩截面的比例, 以及会不会对桩身结构承载力的正常发挥造成不良影响, 但是目前缺陷程度只能定性判断, 还不能定量判断。对混凝土桩桩身的完整性判定可以采用低应变检测法, 例如:灌注桩、预应力管桩、水泥粉煤灰碎石桩等。在低应变检测法的检测过程中, 由于桩侧土的摩阻力、桩身材料阻尼以及桩身截面阻抗变化等因素影响, 应力波传播过程, 其能力和幅值将逐渐衰减, 往往应力波还没有传到桩底, 它的能量就已完全衰减, 致使检测不到桩底反射信号, 无法判定整根桩的完整性。根据实测经验, 可测桩长限制在50ml以内, 桩基直径限制在1.8m之内较合适。低应变检测法检测简便, 且检测速度较快。一根桩检测费用约60元。

2.2 声波透射法

声波透射法, 主要是利用声波的透射原理来检测桩声混凝土介质状况的。这种方法主要应用于对已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性的检测, 判定桩身缺陷的程度并确定其位置。固体介质中弹性波的传播理论是声波透射法理论的基础, 人工激振向混凝土介质发射声波, 在规定的空间距离内接收介质物理物性调制的声波, 通过对声波在混凝土介质中的传播速度、频率、振幅等参数的观测和分析, 从而判别和分析桩基缺陷和完整性。声波在桩体混凝土中的传播特性可以反映混凝土材料的结构、密度及应力应变关系。

声波透射法检测是以声波在桩体混凝士中的传播参数 (声时、声速、波幅、频率等) 与混凝土介质的物理力学指标 (动弹模、密度、强度等) 之间的相联关系为理论依据。声波透射法在基桩完整性评价中是比较准确可靠的, 其检测结果, 可对有缺陷的部位实施处理措施时进行指导。但其仅适用混凝土灌注桩, 且施工期间需预埋两根或两根以上声测管, 费用也比较高, 而难以在工业与民用建筑的基桩检测中进行大比例的质量普查。

2.3 静荷载

目前我国静载荷试验一般采用逐级加荷, 当每级荷载达到相对稳定后再加下一级荷载, 同时观测每级荷载下基桩的下沉量, 直到加载量达到破坏荷载.然后分级卸荷到零。基桩静载荷试验主要用于对工程设计进行指导或校验。目前工程界应用最广泛的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、锚桩和堆载联合法、地锚法以及孔底预埋顶压法等。

桩基的质量主要表现在承载力上, 静载试验无疑是公认的最客观、最可靠的桩基检测传统方法, 但因它是有损性检测, 且检测周期较长、设备庞大、投入高, 实际上却只能做小比例抽检, 无法对桩基质量及承载力进行大比例地普查, 所以静载试验并不能作为桩基础质量检测的主要手段。根据多年来的桩基工程静、动检测研究和工程实践可知, 目前国内外的动力检测方法还是一种处于发展阶段的新兴技术, 此检验方法的精度较低并带有一定经验成份, 还需要不断地完善。因此只能作为静载试验的一种补充和工程桩验收的手段之一, 但是还不能完全代替基桩的静载试验。

2.4 钻孔取芯

钻孔取芯法主要是采用钻孔机 (一般带l0mm内径) 对桩基进行抽芯取样, 根据取出芯样, 可对桩基的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等作清楚的判断。钻孔取芯法主要适用于需耍检测桩基长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等, 在对嵌岩桩的检测中经常使用。钻孔取芯法比较直观, 它不仅可以了解灌注桩的完整性, 查明桩底沉碴厚度以及桩端持力层的情况。而且还是检验灌注桩混凝土强度的唯一可靠的方法。但是此方法受到一定的局限, 对桩基局部缺陷和水平裂缝等判断就不一定十分准确, 一般与其它检测方法结合进行。钻孔取芯法检测费用与桩长有关, 每根桩约1万元。

结束语

桩基质量的好坏对建筑安全起着至关重要的作用, 虽然文中介绍的桩基检测技术在各种桩基检测工程中得到了广泛的应用, 取得了巨大的社会效益和经济效益, 但各种桩基检测技术都还存在一些问题。对现有桩基检测技术精度的改进, 及对新技术理论研究的不断完善, 是我国现阶段桩基检测需要解决的问题。

参考文献

[1]上海市建设管理委员会.GB50202-2002, 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]建筑施工手册[M]. (第4版) .北京:中国建筑工业出版社, 2003.

桩基新技术创新应用 篇2

随着我国城市化进程的加快,建筑工程项目越来越多,作为建筑基础部分的施工,桩基工程施工质量越来越受到人们的重视。在桩基工程施工过程中,桩基检测技术的应用对保证建筑工程桩基质量起到了重要作用。桩基检测技术综合运用了物理、地理等学科知识,通过对桩基科学和检测,取得相关数据,对存在的问题进行判断,为进一步改进采取措施提供依据,由此可以看出桩基检测技术的重要性。不过对现代建筑工程桩基的检测还是人工操作,而且需要具有经验丰富和专业的知识型人才,桩基检测技术的发展也是与现代社会的经济、科技发展息息相关的,它的发展离不开这两大因素的支持。

1.桩基检测技术

针对灌注桩的施工由成孔、成桩两部分组成,相应的桩基检测工程也分为两大部分,分别为:成孔质量检测、成桩质量监测。其中成孔的作业难度较大,因为其作业面在地下和水下完成,具有不可控制性,由于地质条件的复杂性容易在施工中出现塌孔、桩孔严重倾斜和沉渣等问题。而成桩质量检测分为两部分,承载力检测和对完整性检测。在桩基检测中,需要各个检测手段配合使用,利用各自的特点和优势,灵活运用,才能够对桩基进行全面准确的评价。

1.1对成孔的质量检测

在灌注桩的施工中,成孔的质量直接影响到混凝土浇注后的成桩质量。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。如果桩孔的孔径偏小,则成桩的桩尖端承载力减少,整桩的承载能力降低;如果桩孔上部扩径,导致成桩上部侧阻力增大,下部侧阻力不能完全发挥,使单桩的混 凝土浇注量增加;如果桩孔偏斜,则会在一定程度上改变桩竖向承载受力特性,削弱基桩承载力;如果桩底沉渣过厚,使得有效桩长减少,直接影响桩尖的端承能力。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。因此,在成孔质量的检测中,成孔的位置和成孔的深度和垂度是检测的关键。

1.2桩基承载能力的.检测

(1)静荷载试验法。包括基桩竖向和水平承载力检测,主要用于检测基桩承载力。其优点在于受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。静荷载试验法检测精度高,相对误差在10%范围内。

(2)高应变动测试。利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,检测桩头实测力和速度的时程曲线。通过应力波理论分析,可以得到桩土体系的参数,分析桩身质量,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,确定桩的极限承载力。

1.3对桩身完整性的检测

(1)低应变动测试。原理与高应变动测法一样,通过对桩身的敲打,使其桩顶承受一些撞击震动,引起桩身的变形,从而使其对周围土体产生的幅度较小的颤动影响。在敲击后迅速地使用机器对桩顶进行震动相关数据的记录,通过记录采用物理上的波动理论进行数据分析,最后做出对桩基质量的科学判断,获得桩基是否完整的相关结果。

(2)声波透射法。利用超声波在混凝土中的传播来获得所需的频率、振幅及声速的声学参数的变化,根据其波形分析出桩身混凝土的气孔、断裂、夹砂等缺陷,并确定其位置。声波在正常的混凝土中有其速度标准,因此在利用声波检测桩基是否有缺陷时根据声波的速度就可判断,如果声波在桩身的混凝土中传播遇到了缺陷(如断裂、裂缝、夹泥、密实度等),就会绕过缺陷或者从传播速度较慢的介质中通过,此时声波将会减弱,时间延长。在获得这些数据后,比较正常混凝土中声音的传播情况来判断桩基的完整性。

2.桩基测试工程实例

某商住楼工程中对桩基测试技术进行分析,此工程层高98.5m,建筑面积89497O,框剪结构。采用钢筋混凝土灌注桩作为承台基础的基础设计,钻孔灌注桩数368根,桩的直径900mm,有效桩长为45.53m,设计单桩承载力特征值4300kN,桩端持力层为粗砂层。下面主要采用单桩静载荷试验法和低应变反射波法进行桩基检测。

2.1单桩静载荷试验法

(1)此方法中使用槽钢与锚桩组成一个反力系统,根据液压泵的特性,使用液压泵对桩顶施加压力,所产生的压力(主要是桩体纵向的力)作为测试数据。在增加负荷方面使用了千斤顶,并在千斤顶上安装了荷重传感器,记录相关数据,在桩身发生变形或沉降的情况下,荷重传感器也能对这些状况进行详细的记录,从而传达准确有效的数据。(2)将该试验的加载总体分为10个等级,并规定每个等级的加载量保持同样,每级的加荷值都为860kN。(3)为进行变形观测,要在每次的加荷完成后对桩身的变形进行阶段性地记录,相隔时间可以有规律,比如五分钟、十分钟、十五分钟等。记录在每个时间点桩身的变形情况,直到数据趋于平稳,不再变动。(4)关于沉降有其一个相对标准,在沉降状态相对稳定的时候,再进行下一级负荷的加载,如此反复。而沉降相对稳定的标准是在相隔的一小时之内,下降长度在0.1mm以内,这种现象连续出现两次。(5)在负荷不断加载的情况下,桩身的沉降量与上一次加载时桩基的下沉量达到五倍的差时;在负荷加载的情况下,上一级荷载时桩基的下沉量与桩基的总下沉量的差成2倍关系,一天之内仍没有达到规定的数值时;反力系统显示最大的反力值时,在测试中达到了以上的条件,便可终止加载负荷。

2.2低应变动力检测

根据《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-)规定,低应变方法用于判断桩身缺陷的程度及位置、检测混凝土桩的桩身完整性,根据桩身完整性检测结果给出每根桩的桩身完整性类别。

2.3桩基测试结果分析

通过单桩静载荷试验,使用了钻孔灌注桩,并进行了几组荷载试验,符合规程要求中的随机抽检原则。通过对100根桩基进行低应变检测,符合规范要求,在利用曲线分析时,波速也比较规则,桩底反应清晰,因此未发现严重的缺陷。

这次试验做到了具体问题具体分析,通过对测试桩基的了解,考虑到所要的仪器及手头拥有的器材,合理的人员配置,并采取了方便准确的检测方式,从而得到有效数据。从这次试验中还总结出一些新的经验,发现一些操作人员对某些细节的忽略,不能完全根据流程实行,虽然最终结果是正确的,但对整个流程的把握是作为一名专业的桩基检测人员的职责,也是桩基检测技术的自身要求。

3.结语

桩基新技术创新应用 篇3

关键词：桩基；施工；溶洞；问题

在某些地区进行桥梁基础施工时可能会遇到溶洞问题。而对于桥梁基础施工来说，桩基施工是一个隐蔽工程，因此溶洞的出现给桥梁桩基的施工会带来困难。如果对溶洞问题处理不当，在施工中可能会出现掉锤、卡锤、漏浆和塌孔等严重的工程事故。本文将结合某市一市政桥梁桩基工程所遇到的特殊熔岩地质问题，根据岩溶地质的发育形态，详细介绍桥梁桩基施工的具体过程，并分析在施工中应该注意的问题。

1.桥梁桩基施工中的溶洞

溶洞是位于地下的十分隐蔽的事物，很难被施工人员发现。在进行桥梁桩基施工前，虽然会对桥梁桩基施工地进行地质勘察，开展逐桩钻孔工作，以进一步了解桥梁桩基施工中的溶洞，但这种方法仅仅只能判断是否存在溶洞，确定溶洞所存在的方位。而有关溶洞体积的大小，溶洞的形状是无法准确探知的。在这种状况下，桥梁桩基施工无法有效地避免溶洞所带来的危害，只能尽可能的减少危害。

在桥梁桩基施工过程中，若出现以下的现象，则能确定施工所在地存在着地下溶洞，需对其加以注意。（1）在桥梁桩基施工中，若发现钻孔内出现泥浆水面逐渐下降却最终稳定的现象，则表明施工处的地下有溶洞的存在，但此溶洞还未完全发育，体积比较小，具有间断性，其所带来的危害性不大，对桥梁桩基施工的影响可忽略不计，无需对其进行特殊处理。（2）若发现钻孔内的泥浆消失的速度极快，则可能产生两种状况，一种是溶洞口并未有异样，并未产生动荡，这说明覆盖于溶洞口上的土层比较坚实，能有效地支撑起地面重物，但仍然存在一定的危险性，因而为确保施工的安全性，必须将施工机械移走。另一种是溶洞口出现明显的塌崩状况，必须尽快移走施工设备和机械，以免造成严重的损伤。（3）若发现钻孔内的泥浆突然间没有了，溶洞口附近的施工地面开始出现塌陷状况，放置施工机械的地面也同样崩塌，则说明其施工所处地存在着位置比较浅的溶洞，溶洞的体积比较大，在溶洞的上方地质比较薄弱，难以支撑起地面上的施工机械，发生的时间也无法得以预知，具有较强的突发性。如果施工人员无法及时地采取措施来应对，可能会给施工人员的生命安全和施工设备造成损失。

2.桥梁桩基施工过程中存在的问题

2.1桥梁桩基施工过程中的漏浆问题

在桥梁桩基施工中，容易出现漏浆问题，一般在遇到这些情形的时候容易发生漏浆现象：当钻孔碰到含有填充的溶洞时，或是各溶洞之间无间隔紧密相联时，都可能出新漏浆的现象；当岩层形成裂缝时，会导致泥浆的流失和泄漏；当溶洞所含有的地下水流失时，同样也会造成泥浆的漏失，漏失的泥浆则会迅速的流入溶洞内。

2.2桥梁桩基施工过程中的塌孔问题

在桥梁桩基施工中，通常在遇到一些体积比较大的溶洞时会发生塌孔现象。若在施工过程中出现泥浆漏失问题时，要碰到体积较大的溶洞或是各溶洞间相互连接时，就会导致泥浆水面飞速下降，并且很难在短时间内将其恢复到原来的水面位置，以至于易发生塌孔状况。如果桩孔经过了溶洞，有水往外涌出时，则会出现压力不平均的状态，致使桩孔内部的泥浆发生孔壁坍塌现象。

2.3桥梁桩基施工过程中地面沉陷问题

当施工过程中，发生停水停电的现象时，则会导致泥浆快速流失，使得地面下方的厚砂石层出现塌孔问题，造成其周围地质层的坍塌。若溶洞所处的位置比较浅，体积又比较大的话，则会造成泥浆的突然消失，以至于发生孔壁坍塌，从而造成地面沉陷。

3.桥梁溶洞桩基施工中的技术措施应用

3.1桥梁桩基施工前的防护措施

在桥梁桩基施工之前，就需要对施工中存在的溶洞采取预防措施。其措施主要有：在桥梁桩基施工动工前，先对施工所在地的地质进行勘察，并全面收集相关的资料，采用桩钻的方式来确定施工地是否存在溶洞；要制定科学的安全政策，并貫彻落实，严抓违反施工安全政策的现象，将施工所用的设备放置于钢网上，以防造成不必要的损失；要在桥梁桩基施工前就明确需要穿过溶洞的桩基位置，利用钻探孔将泥浆注入，以判断溶洞体积的大小和其是否是独立存在的。若是泥浆注入的时间较长，判断出溶洞的规模比较大且不是独立存在的，则需要提早进行安全防范，以保障桥梁桩基施工的质量。

3.2桥梁溶洞桩基施工处理技术

在桥梁桩基施工中，钻进工艺是必不可少的桥梁溶洞桩基施工技术。其是利用CPF-1500型号的回转桩机钻进上部土层，当遇到岩洞时，则利用冲击钻机进行冲击成孔工作，充分利用吊机的辅助作用。在钻进上层粉土时，要做好预防措施，一边钻孔一边调制泥浆，以防出现孔壁坍塌的现象。在钻头即将接近岩溶洞时，为填补其裂缝，要向内扔入黏土和泥块，避免因裂缝而造成的漏浆问题。时刻关注泥浆水面，一旦其发现其下降，泥浆流失，则需要向桩孔内再次注入泥浆，防止塌孔现象的发生。

在桥梁桩基施工中，还经常用到多级钢护筒护壁这一桥梁溶洞桩基施工技术，用来处理出现塌孔现象的桩孔。其主要是先对岩层上部的黏土层进行探查，精确的计算出黏土层所处的深度和厚度，然后再重新填入桩孔，继续对其钻进，所使用的钻头通常是直径为940毫米的钻头，当其钻入黏土层的深度为一米时，便可停止钻进。在此之后，便要放入钢护筒，所釆用的大多是内径为900毫米，内壁厚度为8毫米的钢护筒，其每一节的高度大概在2米至3米之间。在放置钢护筒时，要在井口进行焊接，在钢护筒的接口处要采用满焊。钢护筒所安放的深度必须与钻孔保持一致，当钢护筒放置好了以后，则可继续进行钻进工作。在桥梁桩基施工中，压密注浆也是经常使用的桥梁溶洞桩基施工技术，其主要是针对一些体积较大的溶洞，以压密注浆的方法为主要施工方法，再加以钢护筒护壁的方法，以保障施工的质量。

此外，桥梁溶洞桩基处理中还常用到强夯加固处理技术，其控制要点有：①利用动能固结特性原理，将深度较浅的溶洞采用击穿、回填、夯实等的往复动作开展相关作业，逐渐使得灰岩及其上部分的土体构造力学性能得以发挥；同时，要迅速处理好下卧软土层结构的排水固结问题，以保障地基土整体强度参数，将控制其不规则沉降出现。②增强土层的均匀性、紧密性，以控制不规则、不均匀沉降发生并减少其沉降量。③待加固之后要设立隔水性能良好的隔水层，以有效阻挡地下水渗入灰浆之内，使之溶洞能控制再次发育。

3.3桥梁桩基施工过程中的塌孔问题

在桥梁桩基施工中，清空和灌注混凝土是重要的桥梁溶洞桩基施工技术之一。在钻进岩溶洞时，最好要深入岩溶洞底最少半米的深度，以求保证桩底扎入岩溶洞的质量。当钻进达到所需的深度时，便要及时停止钻孔，开始放下导管清理桩孔，要尽快完成此道工序，立即灌注混凝土。在灌注混凝土的施工中，要先判断桩孔是否穿过多个溶洞，当混凝土的灌注已经位于溶洞的标高处时，要利用导管对混凝土进行搅动，以使其紧密结实。在撤离导管之前，则要先由施工人员测量混凝土上升的高度，避免造成断桩的后果。

4.结语

在溶洞地区进行桥梁桩基设计和施工时，应该把给地区的地质情况和设计施工相结合。溶洞处理是桥梁桩基施工中难度较大的技术问题，由于其具有不可预见性、复杂性、危险性等特点，在处理过程中应综合分析各种资料和数据，针对不同的溶洞类型制订相应的处置方案，对随时出现的新情况做好充分的准备。

参考文献：

[1]高川川.探讨桥梁桩基的设计与施工[J].城市建设理论研究，2013（14）.

桩基新技术创新应用 篇4

1钻芯检测法

钻芯检测法属于局部破损检测法,它是按规定的抽检比例进行检测,或对桩质量有疑问时采用,通过检测可判断桩身的完整性、混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度及持力层性状能否满足设计及规范要求。钻芯取样是钻芯法检测中的重要环节,其质量好坏直接关系到整个桩基质量评价的准确性。混凝土芯样通常有两种情况:1)形状规则完整,表面平整光滑;2)表面粗糙,完整性差。粗骨料与水泥胶结差,其原因除了桩身质量较差外,还与钻探设备、操作工艺导致芯样破损有关。显然,由操作引起的芯样不完整并不代表该桩基混凝土质量状况,因此钻芯过程要求保证芯样的原状性和代表性,对不完整和破碎的芯样要能做出准确的分析判断。桩基钻芯取样通常按桩基总数的5%～10%进行抽检,当施工过程中或无破损检测中发现异常情况时采用钻芯检测作进一步的判断,由于钻芯检测结果对桩基取舍至关重要,因此必须根据钻芯检测法准确判断桩身完整性及质量状况。钻孔布置一般不应太靠近边缘,且应垂直钻进否则易碰上钢筋笼,或钻眼斜出桩体外而无法取出芯样,钻取芯样后除了对桩基完整性做出评价外,当混凝土试块强度不足或对其结果有怀疑时,应对芯样进行抗压强度试验,以做出准确评价。

2超声波检测法

超声波是一种机械波,机械振动和波动是超声测试的物理基础,同时又是弹性波测试方法中的一种,固体介质中弹性波的传播理论是它的理论基础。超声波检测是通过测定超声波在混凝土中传播过程中的声度、波幅、频率、声时等声学参数,而反映混凝土的质量。对于组成材料相同且配合比一定的构件,其内部越致密,孔隙率越低,则声波波速越高,波幅越大,频率越高,强度也越高。另外,当混凝土含石量较高时,平均声速增高而强度可能变化不大,因而声速亦可以反映混凝土的均匀性。按照声波换能器通道在桩体中不同的布置方式,声波透射法检测混凝土灌注桩可分为桩内跨孔透射法、内单孔透射法和桩外孔透射法三种方法。利用超声波检测桩身混凝土与其他方法比较有其鲜明的特点:检测全面细致,范围可覆盖全桩长的各个横截面,信息量相当丰富,现场操作简便快捷,不受桩长、长径比限制,也不受场地限制。数据易于处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、性质、范围、程度、结果准确可靠。特别是对嵌岩桩还可以检测出桩底沉渣厚度及沉渣范围。对于缺陷的善后补救措施较易处理,一般可以在缺陷位置实行小爆破作业,钢管震裂后再进行高压灌注水泥浆即可。但是实践证明,该方法对缺陷十分敏感,而对因声测管不平行或因混凝土不均匀等非缺陷原因引起的声时变化,则基本上不予反映。

3高应变动力检测法

高应变动力法测试技术于20世纪80年代随美国PDA公司引入我国,90年代初国内类似的仪器和计算软件也相继面世。近几年随着国内高层建筑数量的增多,该技术得到了广泛的应用和发展。它是通过在桩顶量测被激发的阻力产生的应力波和速度波来确定承载力的。目前工程界应用最广泛的高应变动力试桩法是阻尼系数法(CASE法)和曲线拟合法(CAPWAP法)。高应变动力检测法确定单桩垂直极限承载力具有独特的优点,即无需静载试验中的锚桩或堆载物,时间短、费用低、效率高,并可以进行大吨位桩基检测等,已部分取代传统的静载荷试验,逐步成为桩基工程验收确定单桩承载力和桩身质量的一种重要手段。高应变动力试桩法不仅用于确定桩基的承载力,还可反映出桩身完整程度、桩土阻力分布等方面的信息。程瑶,徐舜华运用此方法对陕西户县热电厂2×300 MW技改工程进行了高应变动力法测试。该地层常以交互层和过渡相、透镜体形式出现。地层主要由粘性土局部夹砂组成,岩性相对较弱,不能用作主体建筑物天然地基,需要采用桩基等方法予以处理。与单桩竖向静载试验结果相比,高应变测试结果除总阻力稍高以外,其他各项结果基本一致。造成总阻力稍高的原因是三根竖向静载试验的桩有一根未破坏,一根桩身混凝土破坏,其极限荷载的选取均偏低,导致高应变试验极限承载力值稍高于静载试验值。高应变动力试桩与静载试验结果基本一致,表明用高应变动力测试技术测定桩基承载力具有一定的可靠性。

4低应变发射波检测法

应力放射波法是以应力波在桩身中的传播反射特征为理论基础的一种方法。该方法把桩假定为连续弹性的一维截面匀质杆件,并且不考虑桩周土体对沿桩身传播应力波的影响。当在桩顶施加一瞬态锤击振力,将在桩内激发应力波,由于桩与周土之间的波阻抗差异悬殊,应力波大部分能量将在桩内传播,当L(波长)D(桩径),应力波波长λD时,桩可以看作一维杆件,应力波在桩内传播可以采用一维杆波动方程计算。垂直入射的应力波在桩内传播过程中,当桩内存在有波阻抗差异界面时,将产生反射波和透射波,反射波将沿桩身反向传播到桩顶,而透射波继续向下传播。桩身的缺陷、桩底均可以根据反射波的相位、振幅频率特性,辅以地层资料、施工记录以及实践分析经验,对其性质做出确切的判断。我国应用应力波反射法,主要用来检查桩身完整性,检查缩径、扩径、夹泥、断桩、空洞、离析、沉渣,并核对桩长推算混凝土强度。它的有效桩长(长径比L/D)是通过现场试验来确定,在现场检测中,长径比通常在20～30之间,检测的效果也比较理想。但是影响桩基质量检测波形的因素较多,灌注桩考虑到以后的承台问题,桩头均有钢筋露出,这对实测波形有一定影响,严重时影响反射信息的识别。这是因为在桩头激振时,钢筋所产生的回声极易被传感器接收,之后又与反射信息叠加在一起。比如河源市某大桥4号墩3号桩,设计为嵌岩桩,在桩底处出现同向反射波,存在缺陷,后经抽芯检测发现有17 cm厚沉渣,超出设计允许值。

总之,虽然各种检测技术在各种桩基检测工程中得到了广泛的应用,取得了巨大的社会效益和经济效益,但也应该清楚地看到,各种桩基检测技术都还存在一些问题,在工作中应逐一排除,以提高桩检的测试质量和准确性,同时要加强对桩基检测技术理论的研究工作,寻求更精确的物理模型。

参考文献

[1]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册[M].北京:人民交通出版社,2000.

[2]CECS 03:88,钻芯检测混凝土强度技术规程[S].

[3]罗骐先.桩基工程检测手册[M].北京:人民交通出版社,2003.

[4]程瑶,徐舜华.高应变动力测试技术在桩基检测中的应用[J].路基工程,2007(4):29-30.

[5]朱理生.反射波法的局限性分析及其对策[J].交通科技与经济,2004(2):44-45.

桩基新技术创新应用 篇5

3.1 施工前期准备工作

施工前期准备工作是桩基础施工技术应用前不可缺少的重要部分。具体的前期准备工作如下：

(1)水文地质资料的勘察与获取。为了保障桩基础施工技术的有效选择，必须展开前期水文地质资料的获取，借助有效的勘察手段，完成对周边建筑分布情况、地下书情况和地质类型等资料的获取。获取治疗后，借助相关软件完成资料分析，进而完成对桩基础施工技术的选择。

(2)自定完善施工工序。针对选取的桩基础技术，详细的对各项施工工序的进行规划，并制定严格的要求。

(3)根据工程的设计情况，完成对施工的相关管道的`安装，再制定适宜的保护措施。

(4)再完成对建筑工程土建施工的基本技术需求，完成对施工需求的相关设备进行准备，完成设备的检测检验工作，进而保障设备始终处于良好的运行状态，保障桩基础技术的有效应用。

3.2 静力压桩技术的应用

具体的桩基础施工中，静力压桩技术主要是借助预制桩压入土中的方式。工程中部分地基施工选择静压预制桩的方式展开施工。这类桩基础技术可以适用于的软土地基，且土质主要是以粘性土层为主。具体的压桩过程中，主要运用桩基本身的重量作为反作用力，从而达到的抵消侧阻力和侧摩擦的作用。静力压桩技术应用中，可能会出现剧烈运动而出现挤压情况，促使水压持续上升，进而有效的减弱健康强度，进而提升桩身的沉降速度。

通常情况下，静力压桩技术的应用，需要展开的分段预制的方式，从而完成逐段压入的方式，桩长主要控制在的 6m左右，且长度可以>30m，且断面控制在 400×400mm 的规格。控制规格完成后，展开分段压入的方式。上述工程中的预制静力压桩的方，选择分段压入方式，压桩时，第一节进入后，上侧与地面的距离 2m时，则展开第二节桩的压入。施工中，需要保障压桩的持续性，并控制压桩的垂直度，如果垂直度误差>1%，就可能会导致桩基础的功能受到影响，进而导致桩基础的承载能力不佳，不利于建筑工程的整体质量和安全。对于出现桩身轻斜的情况，需要合理的展开分析，明确具体导致桩身倾斜的原因，并选择的有效的控制措施，保障桩基的质量。

静力压桩技术属于施工简单，成本低廉和无噪声的施工技术，对提升工程质量具有积极的作用。且受到静力压桩技术特点的影响，使得静力压桩技术主要适用于高压缩性的黏土中。

3.3 灌注桩施工技术

灌注桩技术是桩基础中基础技术类型，不仅可以用于建筑工程土建施工中，还可以广泛的应用到道路等工程中，对提升施工质量和施工效率具有积极的作用。灌注桩施工技术可以分为沉管桩、挖掘桩和钻孔灌注桩三个类型，内容如下：

(1)沉管桩技术。选择夯击的方式，利用夯击的冲击力的完

成沉管和开孔。但是，这类施工技术优势和缺点均比较明显。优势体现在施工简单、速度快、成本低等，而且缺点是容易出现断裂和离析的现象，导致桩基质量受制。

(2)挖掘装技术。主要是选择机械设备展开开孔的方式，再运用喷射和浇筑的方式，完成灌注桩的施工。这类施工消耗较大。

小议建筑工程中桩基础技术的应用 篇6

关键词：建筑工程；桩基础技术；应用；

前言

近些年来，随着我国国民经济水平的迅猛增长，人民生活水平的快速提高，我国的建筑行业也取得了前所未有的迅猛发展。工程建筑的规模越来越大，数量也越来越多。随着建筑行业的迅猛发展，建筑物需求量的增加，桩基础技术在建筑施工中得到了广泛的应用，其优点也逐渐显现了出来。应用桩基础技术，既保证了建筑工程的质量，又加快了工程项目的进度，缩短了工期，给施工单位带来良好的社会和经济效益。然而，桩基础技术在施工应用过程中，也需要注意一些问题，笔者结合自身的实践经验，对桩基础技术在建筑施工方面的应用，简单地谈一谈自己的看法，希望能对这一建筑技术的发展和应用，起到一定的作用。

1、桩基础技术工程概述

所谓桩基础工程，是由基桩和连接在桩顶部的承台共同构成的一种常用的建筑基础形式。按照桩端的支撑情况，可以分为高承台桩和低承台桩两种。高承台桩的主要特点是桩身的上半部分露出地面，承台的底部位于地面之上；低承台桩则是将桩身全部埋于土中，承台底部和地面直接接触。还有一种常用的分类方法，就是按照施工方法的不同，分为预制桩和灌注桩。预制桩就是利用锤击、静压、振动或者水冲等方法将桩基打入土中。灌注桩则是在施工现场直接钻孔，然后在孔中设置钢筋笼，最后往桩孔里灌进混凝土，形成基桩，混凝土凝固后，基桩也就完成了。

建筑师们之所以普遍喜欢使用桩基础技术，就是因为它可以有效地将建筑物的竖向荷载全部转移到桩基周围的土层中去。特别是在遇到地震、台风等自然灾害的时候，利用基桩竖向承载力强的这一优点，能够有效的抵御外来压力，从而有效地降低建筑物由于承受外力作用而产生的变形以及倾斜等，保证了建筑物的稳固性。特别是在一些土质疏松、地基软弱或者地质灾害发生频繁的地方，更是离不开桩基础技术的应用。

2、在桩基础工程之前需要做的准备工作

在建筑桩基础工程开始之前，首先要根据施工现场的地理环境、水文状况以及设计建筑物的上部荷载力大小等情况进行勘察，以确定桩基础技术的类型以及施工方法等。因此，现场勘查以及施工准备工作，就成了确保桩基础技术质量的先决条件。

2.1对施工地周边的环境以及水文状况等进行勘察

对施工现场进行坏境勘察，是非常重要的。目的是为了给桩基础技术的制定提供科学可靠的技术资料。所以，每一步勘察工作都必须做到严谨、细心，否则会对勘察的结果造成严重的影响。对环境的勘察，主要是对施工现场的地形、地貌、土地的硬度、周围的气候等状况进行勘察。对水文状况的勘察，主要是对周围地下水的水位以及水位变化等情况进行勘察等。除此之外，还要对施工现场周围建筑物的位置、距离、高度、采光、结构性质、地下管道的分布情况等，进行勘察。

2.2桩基础技术施工机械的准备

施工机械就是在施工过程中会用到的机械设备。施工机械的准备工作，主要以具体的操作方案为主。在施工机械的配置过程中，要充分了解各种机械的性能，最大限度地提升机械的工作效率。我们还要对水文状况以及周围环境，会对施工机械的使用造成什么样的影响进行研究分析。因为施工机械的选择，不仅仅是为了代替人工操作。施工机械与桩基础技术，对施工场所的地质条件、气候环境、运输距离、场地大小等，都有很高的要求。在选择施工机械时，对于一些通用的施工机械，可以充分发挥一机多用的特点，扩大使用范围，不仅能够有效的简化施工工序，更重要的是能够提高施工机械的使用效率，简化维修和管理的程序等。这样才能够让机械资源的使用价值得到最大的发挥，实现工作效率的最大化。

2.3相关的技术准备

技术准备包括以下几个方面：

（1）制定具体的施工方案，对每一步都要做出详细的规划。

（2）根据前面勘察的结果，确定施工时间、管桩类型、使用的施工机械以及施工方法等。

（3）要制定好对周边建筑物以及地下管道等的保护措施。

（4）要根据总工程进度计划表确定桩基础技术工程的施工进度计划。

（5）在正式施工前必须进行桩基础技术工程试验，以便充分提高桩基础技术的施工质量。

2.4放线定位以及现场清理

所谓的放线定位，就是用网格复位法，对所有的管桩都进行固定，并且对管桩的位置进行调整。所谓的现场清理工作，就是对施工现场进行清除和整理，确保现场的清洁和平整，从而使桩基础技术施工能夠顺利进行。由于预制桩和灌注桩的施工方法不同，对现场清理的要求也不同，所以应该根据不同的制桩方法进行现场清理。

2.5问题桩基的处理

在工程实践中，由于设计者或者施工者的原因，有时会导致桩基不合要求，甚至造成事故。因此，做好桩基的勘查工作、慎重选择方案、精心设计、谨慎施工，是桩基础技术在施工中必须要遵守的原则。桩基发生问题后，如果处理不及时或者处理方法不当，会给工程留下隐患。因此，在处理桩基问题时，应该弄清楚事故的性质和范围，制定好处理方案。制定的事故处理方案应该安全可靠、经济适用。对未施工部分也应该制定好预防和改进措施，防止事故的再次发生。在对桩基进行开挖之前，必须全面仔细地检查成桩记录以及桩的测试资料。在时间允许的情况下，必须充分研究后，才能对事故进行处理，以免造成处理不当的情况发生。在处理事故时，应考虑会不会对周边桩基以及已经完成的工程和后续工程造成影响等。

3、桩基础技术在建筑施工中的应用

3.1预制桩施工技术

可以分为锤击沉桩、静力压桩、振动沉桩以及射水沉桩等。在施工的过程中，还有要注意一些问题，比如打桩之前应该预先调整好桩顶的高度和方向，如果方向调整不好，那么打桩之后就会出现偏差。因为预制桩这种施工技术，在使用时很容易对周围土地造成挤压，所以在施工的过程中，应该采取措施来减少这种现象的发生。

3.2灌注桩施工技术

灌注桩按照成孔方法，一般可分为冲击制作成孔法、泥浆护壁成孔法、沉管成孔法。冲击制作成孔法一般适用于粘性土、碎石土、淤泥土、粉土及砂土等；泥浆护壁成孔法则通常适用于淤泥及淤泥土质、一般性粘土、粉土以及砂性土等，但在施工前应该做好防倒塌工作；沉管成孔法由于在施工过程中会产生噪音及挤土现象，所以需要注意对周边环境的保护。

4、结束语

随着现代建筑业的飞速发展和科学技术的进步，桩基础技术已从木桩技术逐渐发展为钢筋混凝土桩技术以及钢桩技术。桩基础技术在建设工程的发展的过程中，发挥着及其重要的作用。因此只有不断利用新技术才能提高工程的施工质量。虽然桩基础技术在使用的过程中还存在着一些问题，但是只要我们有足够的耐心和信心，就能够克服困难，解决问题，保证工程施工能够顺利进行。

参考文献

[1]李金凤.建筑工程桩基础施工技术探讨[J].科技创新与应用，2013（5）

[2]杨永利；齐志勇.浅谈当代房屋建筑桩基础工艺的应用[J].科技创新与应用，2012（18）

桩基检测技术在工程中的应用 篇7

拟建建筑为A地区某住宅楼地上29层建筑, 设两层地下室, 建筑平面呈矩形, 轴线尺寸长70.000m, 宽21.90m。剪力墙结构, 桩—筏基础, 对差异沉降敏感。场地地形平坦, 地面相对高程介于98.99m—100.03m。

拟建场地为自重湿陷性场地, 地基湿陷等级为Ⅱ级 (中等) 。

场地土对混凝土结构无腐蚀性, 对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。

本工程中地基处理采用钢筋混凝土钻孔灌注桩, 成孔工艺为泵送反循环成孔。基桩设计参数要求如下:

计桩径:Φ600mm;设计桩长:L=22.0m;桩顶设计标高:-7.75—8.95m;主筋:6Φ14通长钢筋, 6Φ14长18.0m钢筋;混凝土强度等级:C40;工程桩总桩数:205根 (含试、锚桩15根) 。设计要求单桩竖向极限承载力Qu=6840k N。

2. 工程质量检测方法

本次工程实践中针对场地环境和地质条件, 主要采用了如下几种检测手段:

成孔质量检测, 检测数量40个, 确定成孔质量 (垂直度、桩径、孔深、沉渣) 是否满足规范要求, 抽检率20%;

试桩载荷试验, 检测试桩数量3根, 确定单桩竖向极限承载力是否满足设计要求;

高应变动力检测, 检测数量10根, 占总桩数5.0%, 判定桩竖向极限承载力是否满足设计要求;

低应变动力检测, 检测数量40根, 占总桩数20%, 确定桩身完整性, 并判断桩身缺陷及缺陷类型和位置。

以下对本工程所用的各种方法进行详细阐述。

2.1 成孔质量检测

2.1.1 基桩成孔质量测试

本工程中基桩成孔质量测试采用的仪器设备主要由上海昌吉地质仪器有限公司生产的JJC—1A型孔径仪、JNC—1型沉渣测定仪、JJX—3A型井斜仪、深度记录仪 (充电脉冲发生器) 、电动绞车、孔口轮等组成。分别对成孔的孔深、孔径、孔斜及沉渣厚度进行了检测, 检测结果见表1:

2.1.2 检测结果分析与评价

依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》表5.1.4的要求, 成孔孔径允许偏差±50mm, 垂直度允许偏差

设计孔深介于22.45m—23.94m, 实测孔深介于22.60m—24.20m, 所有检测桩均大于设计要求孔深。

实测局部最小孔径介于551mm—671mm, 局部最大孔径介于604mm—833mm, 无最小孔径<650mm的桩孔。

实测垂直度介于0.68%—0.97%, 均小于1%。

实测孔底沉渣厚度介于80—100㎜, 均小于150mm。

综上数据统计分析, 本次桩孔成孔质量检测4项指标 (孔深、孔径、孔斜、沉渣厚度) 均能够达到规范要求。

2.2 静载试验检测

2.2.1 静载试验检测步骤

本次工程中, 根据设计要求, 对试桩检测过程中的3根试桩 (桩径Φ600㎜, 桩长22.0m) 分别进行单桩竖向静载试验, 在静载试验过程中, 采用锚桩反力慢速持荷载法, 其试验步骤如下:

(1) 每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量, 以后每30min测读一次。

(2) 试桩沉降相对稳定标准:每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm, 并连续出现再次 (从每级荷载施加后每30min开始, 由三次或三次以上每30min的沉降观测值计算) 。

(3) 当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时, 再施加下一级荷载。

(4) 卸载时, 每级荷载维持1h, 按每5、15、30、60min测读桩顶沉降量;卸载至零后, 应测读桩顶残余沉降量, 维持时间为3h, 测读时间为5、15、30min。

2.2.2 终止加载条件

(1) 某级荷载作用下, 桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。

注:当桩顶沉降能稳定且总沉降量小于40mm时, 宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。

(2) 某级荷载作用下, 桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍, 且经24h尚未达到稳定标准。

(3) 已达到设计要求的最大加载量。

(4) 当工程桩作锚桩时, 锚桩上拔量已达到允许值。

(5) 当荷载—沉降曲线呈缓变型时, 可加载至桩顶总沉降量60—80min;在特殊情况下, 可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。

2.2.3 相关设备

(1) 反力钢梁 (500×1200×6000mm) 3根

(2) 锚拔器 (锚拔筒、锚杆、锚定板等) 4套

(3) 反力垫板4块

(4) 油压千斤顶2台

(5) 高压电动油泵1台

(6) 高压油管1套

(7) 压力表1块

(8) 百分表12块

(9) 基准钢梁2根

(10) 磁性表座12套

2.2.4 试验结果

根据现场载荷试验所得数据, 经校核、汇总后绘制出Q—s曲线 (见图1) , 从图1中可知:3根试桩的Q—s沉降曲线基本上呈缓变型, 未出现明显的陡降段, 且在荷载加至最大值时, 其最终沉降介于12.85—15.87mm之间, 根据上述单桩极限承载力的确定方法, 可以得出:3根试桩的极限承载力较大, 无法判别。但由于3#试桩在最大荷载下, 未破坏, 说明单桩极限承载力还没有达到, 其极限承载力取最大加荷值;1#、2#试桩在桩身材料破坏的情况下, 其极限承载力可取破坏前一级的荷载值, 得出现场静载试验的单桩极限承载力。

2.3 低应变动力检测

本次工程实践中共对工程桩中的40根桩进行了低应变动力测试。低应变测试采用反射波法。

2.3.1 检测仪器

检测仪器由采用FDP204PDA型动测分析系统, 加速度传感器, 力棒组成。其检测的基本原理是:在桩身顶部进行竖向激振, 弹性波沿着桩身向下传播, 当桩身存在着明显波阻抗差异界面 (如桩身的截面、桩端等部位) , 将产生反射波, 经接收放大、滤波和数据处理, 可识别来自桩身不同部位的反射信号, 据此计算桩身波速, 以判断桩身完整性。

2.3.2 检测方法

具体的检测方法是:在桩顶放置一只加速度传感器, 接受锤击过程中产生的加速度信号, 通过FDP204PDA型桩基动测系统放大和A/D转换, 变成数字信号传给微机, 信号经计算机处理后, 在屏幕显示实测波形, 每根桩布采集点一个, 每点采集5—6锤信号。将存储在磁盘上的测试信号在时域内进行处理, 根据应力波反射等价地将实测速度信号通过时域由频域辅助, 分析不同部位的反射信号, 据此分析每根桩的桩身完整性 (判断桩身缺陷类型和缺陷位置) 。

2.3.3 试验结果

桩基低应变动测技术的现场应用 篇8

一、低应变动测的基本原理

低应变动测技术的理论依据是一维线型杆状体波动理论。当在桩顶进行竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播。在桩身明显存在波阻抗界面(如桩底、断桩、夹泥或离析等部位)或桩身截面积变化(如缩颈、扩颈)部位,将产生反射波。经置于桩顶的传感器接受、放大滤波和数据处理,可识别来自桩身不同部位的反射信息。据此计算桩身波速、判别桩身完整性和混凝土强度等级范围。典型情况下的时域波形特征有以下几种:完整桩。施工质量优良的完整桩的速度波形是平顺的,有明显的桩底反射信号;缺陷桩。缺陷桩的波形曲线存在较明显的不平顺,在桩身缺陷处产生与激振脉冲同相位的波动,但整桩波速没有下降,与完整桩波速较为一致;断桩。断桩的波形曲线存在明显的波峰,且桩底信号不明显。实测波形在断桩处出现多次反射,反射时间间隔一致,反射信号逐渐衰减;假缺陷桩。当钻孔灌注桩采用护筒时,护筒底面处将产生缩颈类缺陷波形。在实际测试时应根据施工记录,确定护筒底的标高,并结合波形,仔细分析区分。

二、低应变动测的设备和现场操作注意事项

北京智博联公司P810型测桩仪提供了多种敲击锤头供选择。一般在测试较长桩(大于30米)时,宜选用软质锤头;在测试比较长的桩时(大于45米),宜采用质量更大的锤头或力棒来进行激振,以便顺利得到桩底反射信号。规范指出桩长60米以上的桩用低应变动测效果较差,现场测试时根据实际情况,以能看到桩底反射为宜。测试时波速可以先拟定一个值,在测得一部分完整桩的桩底反射信号后推算实际波速。该型动测仪在波形分析中加入了杂波过滤,小波分析,桩底波形放大等措施,显著提升了波形的信噪比,使波形分析更有效。

现场检测时应该注意以下几方面:桩头处理的好坏直接影响到检测质量,因此桩头处理十分重要;传感器的安装应牢固,粘结传感器的材料应干湿适中,用量适度。在大直径钻孔灌注桩的测试中,应变换传感器的安装位置,多设置几个测点;在测试中应重复多次锤击过程,直到几次采集的波形相同并判断为有效波形后再保存,以免由于锤击质量不好而造成误判。周围正在作业的大型设备产生的振动也会影响到测试结果;测试分析后若发现有严重缺陷存在时,应注意及时复测,并查阅施工记录和地质资料。经确认有严重缺陷时,应在可能的条件下用其他测试方法或开挖进行验证。

三、现场实际应用经验总结

现场测桩的首要工作是对桩头表面作预处理。在实际工作中必须凿去桩头的浮浆部分,直到较好的平整混凝土介质面为止。然后用气泵和磨光机把预定的测点位置吹干,打磨平整,以便安装传感器。桩头表面处理的好坏直接影响测试数据的可靠性和准确性。传感器用凡士林,黄油或橡皮泥等软粘性材料粘结在桩顶测点上。最后用手锤或力棒敲打桩头的不同位置,手锤敲打的好坏对信号采集起主要作用。对于多次敲击得到的接收信号,可在显示屏上进行编辑、选择、叠加、分析等操作。信号叠加平均方法可突出桩身变化和桩周土效应产生的可重复性信号,并有效抑制随机干扰。在确认波形有效后方可记录相应波形。得到波形后,可以在现场进行初步的波形分析,看有没有明显缺陷的桩。如果有,则需要根据初判的缺陷位置及类型,对该桩进行复测,以降低人为因素的影响。在测试的同时,应该根据规范及现场的要求,对测试现场的情况进行记录备案。

选择多个安装面和击振点非常必要,浅部缺陷反射的应力波大小与敲击点和安装点有很大的关系。当发现浅部有缺陷时,应尽量在各个方位测试一下。多点选择还有利于排除邻近安装与敲击点的局部微小缺陷和其他因素引起的干扰。大多数情况下,现场测试时,最好选择两个以上安装面,桩头较差或信号不一致时更应如此。振源对测试效果的影响也很大,一般来说,锤越重,接触面积越大,材料越软,提升高度越低,桩头龄期越短,敲击越正,振源频率就越低。对比表明,铁锤直接敲击效果最差,采用软激发方式效果较好。但是铁锤在确认浅源缺陷(深度小于10米)时很有用。当然,太软的激发方式会因波长过大、分辨率偏低、形成绕射而导致浅部缺陷和微小缺陷的漏判(单纯使用力棒或橡皮锤易犯这种错误)。振源主频和振幅是衡量激振效果的两个主要指标,振源主频和振幅过高,加速度计的输出特性容易恶化,信号出现漂移;速度计则很可能会激发其安装谐振频率,产生寄生振荡。绝大多数速度计使用者提交的振荡曲线和加速度计使用者提交的不归零速度曲线多半是这样造成的。虽然对于速度计而言,只要后处理得当,使用铁锤未尝不可,但实际上,无论哪种传感器,仍以低频振源为宜。长桩或深部缺陷用力棒检测,桩越长、缺陷越深,力棒重量就应越大;一般部位则应用尼龙锤或铁锤垫橡皮测试;当发现浅部异常时,最好用小质量铁锤甚至钢筋敲击,借以进一步确定浅部缺陷的程度与部位。

所有数据收集完成后,需要用波形分析软件做进一步更细致的分析。如果确认有缺陷桩,则要及时查看桩基施工记录和地质资料,并咨询现场施工人员该桩的详细施工情况,以便综合判定该桩可能产生该缺陷的原因,为制定处理措施提供依据。

甘肃省某水电配套建设项目测试过程中,为了提高测试精度,每个桩测4个测点,每个测点用尼龙锤取2道波形,小铁锤取1道波形,共计12个波形。测试每道波形时,调整敲击方向和力度,得到有效的波形后再保存。测试的同时,填写事先设计好的记录表。特别注明在施工过程中出现异常的情况(比如导管超拔,灌砼间隔时间,灌砼量和设计值相差较大等),并由技术负责人签字。如果桩有缺陷,应及时组织复测,同时联系桩基施工人员确认桩基在改缺陷处施工有无异常情况。经复测确认有缺陷的,应及时向项目总工汇报,提交测试数据及施工记录等相关文件并制定解决办法。该项目共测试工程桩85根,其中原设计81根,后加4根。检测结果为Ⅰ类桩68根,占所测桩数的80.00%;Ⅱ类桩14根,占所测桩数的16.47%;Ⅲ类桩1根,占所测桩数的1.18%;Ⅳ类桩(断桩)2根,占所测桩数的2.35%。经核实,一根断桩是由于导管超拔引起,另一根是混凝土离析造成的(通过开挖验证)。两根桩都通过在缺陷桩两侧增加两根扁担桩替代的措施加以解决,并通过验收。

四、低应变动测技术的局限性及优势

低应变动测技术只能定性的判定缺陷的程度,不能准确得出具体缺陷的形式及程度。其中传感器频响不够,振源或入射波波长过大,易导致测试盲区。另外桩身阻尼衰减和桩周土的作用引起可测试深度优先,局部应力集中现象或应力波的三维效应导致的浅部测试不准确。测试中应尽量避免以上因素引起的干扰。

建筑工程施工中桩基础技术的应用 篇9

一、建筑施工中桩基础技术

1. 含义和作用

对于建筑工程来说, 其施工建设与人们的生产生活联系直接而密切, 对于桩基础的含义描述是:它是在承台梁的作用下, 把沉入土中的若干个单桩的顶部联系起来的一种基础, 在现代建筑工程中应用十分普遍。对于它的应用效果分析, 它在施工中的采用, 一方面可以利用岩石和土层自身的优势特性来对建筑物的重力进行分解, 促进其抗压性能的提升;另一方面也可以对建筑主体起到稳定加固作用, 避免因为外界冲击力的作用而出现沉降、倒塌事故, 也就确保了建筑后期使用的安全性和可靠性。

2. 桩基础施工技术的应用条件

经过大量的实践证明, 桩基础施工技术在建筑工程中的应用, 是有明显效果的, 但是, 需要注意的是, 并不是所有的土建施工中都可以采用这种技术的, 它在具体的应用上还有一定的条件要求, 而且不同桩基础技术所适用的建筑类型也不一样。对于它的运用条件可以将其归结为以下几种:首先, 在工程施工中, 对于地基环节施工要求较高的工程中, 需要充分保证地基的稳固性和坚实性, 这种工程类型中就可以采用桩基础技术;其次, 建筑的用途较为特殊, 对自身的承重要求较高的建筑类型中, 也可以采用这种技术, 例如大型仓库和厂房。但是, 如果是建筑的所占面积不大且自身高度较高的工程中, 也可以采用这种技术来强化地基稳定性, 例如移动信号塔的建设;第三, 对于地质活动较为频繁的地区, 或者是处于地震带范围内的建筑施工, 也可以采用这种施工技术, 以确保工程的安全性;第四, 地质环境构成因素十分复杂, 在施工前需要全面调查和分析工程所处地区的地质条件的工程类型中, 也可以采用这种施工技术, 这样可以减少影响因素的干扰。

二、桩基础施工技术的类型

1. 人工挖孔桩

这种技术形式是通过人工方式来完成挖孔的, 它的成桩效果非常好, 而且成本较低, 不会对现场环境产生较大影响, 可以说是一种经济价值和环保价值都很高的桩基础施工技术, 它在土建工程施工中应用, 需要对已经挖好的桩地进行扩大, 根据水流量的大小来决定桩孔开挖的规模大小, 此外, 还要在透水层中放置环形钢筋圈, 同时填入混凝土。

2. 静力压桩

它是在自重和桩架配置的作用下来产生对预制桩的反作用力, 可以快速地把预制桩打入到土层之中。它在实际应用中, 具有无噪音、无振动以及操作简单的特点, 而且也很方便监测人员实时检测, 节省混凝土和钢筋的用量, 不会花费较多的成本费用。

3. 振动沉桩

振动成桩是借助电动机来对地基产生一个较大的垂直力, 在这个垂直力的作用下, 地基土层和岩层的密实度会明显增强。最终的密实效果是和振动时间相关的, 振动时间越长, 密实效果就越好。一般来说, 在土建施工中应用这种桩基础技术时, 首先要保证振动机位的固定稳固, 并在振动作用下把桩压入到土层中, 具体应用过程中要先进行轻度、小距离的锤击, 然后再进行连续锤击, 在状态沉入到既定的深度后停止, 从其应用效果来看, 它在软土、粘土以及较为松散的沙土土层中应用效果最好。

三、桩基础技术的应用

某建筑工程的施工分为四个主要区域, 具体如表1所示。

1. 现场勘察

在开始施工前, 需要对施工现场的施工环境进行全方位调查和分析, 掌握现场环境的实际数据, 提高施工方案的科学性、合理性、完整性和可操作性。在对施工地段的孤石、陡坡以及软土层进行处理后, 技术人员要结合施工设计单位所提供的地质信息对地表、基层等条件进行勘察和分析, 分析该地段的地基是否具有足够的稳定性。同时也要对施工现场的温度因素进行调查, 最后得到数据如表2。

工程所属区域的地质土质主要是黄土状土、砂土等为主。

2. 对于桩基的确定

在对桩基进行选择时, 需要考虑到地表之上的建筑荷载特点和该施工地段的底层构成形式, 以人工挖孔灌注桩和冲钻孔灌注桩两者相结合的方式来设计草图, 最后结合工程实际状况, 按照不同区的建筑类型来确定最佳方案, 在对冲钻孔灌注桩方案进行审核的过程中必须要以实际为准进行, 不能过于盲目主观, 在该工程中, A区和C区建筑是主体建筑, 对荷载的要求不是很高, 并且这一地段属于是厚度较大的风化层, 可以承受较大的荷载, 在技术人员的分析确定下, 把冲钻孔灌注桩换成人工挖孔灌注桩形式, 桩的长度是在23~25m之间。

3. 对桩基的调整

在得到本工程相关地质条件和施工要求后, 对所采用的桩基础形式进行合理调整。首先, 需要将桩径适当减小, 但是不能对上层建筑的荷载能力起到较大影响;其次, 人工挖孔桩的护壁材料要以自拌混凝土为主, 具体的型号由C35换为C25;最后, 在开始人工挖孔桩施工的过程中必须要建立施工现场的安全管理制度, 提高施工的安全性, 确保工程质量良好, 减少问题的产生。

4. 放线定位

桩基础的放线定位是重要环节, 它可以保证施工的准确性, 它的施工现场放线定位工作主要是水准点定位和桩位的定位, 在进行定位时需要考虑到放线作业的独立性, 把它和施工作业区分开, 避免其对施工作业造成较大的影响。在对水准点进行定位时, 需要对每根桩按照要求进行确定, 并对桩体的标高进行量测, 量测的目的是为了准确控制桩高高度。除此之外, 在对桩位进行确定时, 要首先确保桩基表面的平整, 并在它的表面设置一个方格控制网, 按照设计尺寸的大小沿着轴的方向进行逐次编号, 保证打桩位置的准确无误。

四、结语

桩基新技术创新应用 篇10

1 复合注浆技术在桩基础加固中的应用现状

静压注浆技术和高压旋喷注浆技术一直以来都是工程中广泛应用, 这两种注浆方法其各自的优缺点、相对应的适用地质条件。两项注浆技术在地基和基础加固应用中都有大量成功的工程实例, 也有不少失败的经验教训。在地基基础加固中, 有时应用其中一种注浆方法难以有效地解决工程实际问题, 工程的安全可靠性也难以保证。复合注浆法将两种注浆方法进行时序上的结合, 能充分发挥这二种注浆加固方法各自的优点, 克服各自的缺点, 从而达到最大的适用地层范围和最佳的加固效果, 保证加固的成功率。

2 在桩基础加固中的运用

2.1 做好复合注浆技术实施前的现场试验

复合注浆工程正式施工前, 对较重要的工程应先在现场实施注入实验, 通过现场试验可确定加固设计的施工参数是否合适, 以及加固设计承载力是否合理。可根据试验结果来调整加固设计, 从而确保复合注浆工程安全有效。

2.2 施工前的现场调查

一方面, 对需加固的缺陷桩基情况调查。对缺陷桩位或附近的地质资料进行了解, 各土层的物理力学性能, 弄清本桩基工程基础的形式, 上部建筑物构造, 设计桩的直径、桩的类型, 单桩设计承载力、桩身混凝土设计强度、桩底设计持力层。弄清缺陷桩的检测情况进行调查;另一方面, 对地质条件及周围环境的调查。调查通常指地质条件调查, 但其他有关的调查如地下埋设物、环境等各种调查项目也必须进行。主要的调查项目有以下几个方面。地层土质调查, 土体与浆液发生化学反应影响注入效果的调查, 地下水调查, 地下埋设物的调查, 周边环境调查。

2.3 复合注浆加固桩基的施工顺序

1) 注浆钻孔施工对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时, 先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔, 对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右, 对桩底持力层缺陷需根据设计桩底持力层要求从桩中火桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。

2) 建立孔口注浆装置, 孔口注浆装置可采用单管接头式或混合器式, 单管接头式用于单液注浆, 混合器式用于双液注浆。

3) 采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔。孔口注浆装置埋设1d~2d后, 先采用高压旋喷方式喷射清水对缺陷位置进行冲洗, 喷射清水时需按设计规定的工艺参数 (喷射压力、提升速度、旋转速度) 进行喷射, 将注浆管分段下入孔底, 每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。旋喷清水采用从下而上的方式。旋喷清水一般采用单管旋喷注浆方式。旋喷清水一般采用单管旋喷注浆方式, 清水一般喷射1~3遍, 经喷射清水后, 可扩大喷射直径和增加固结体的强度。

4) 采用高压旋喷注浆方式进行注浆。旋喷注浆一般为一遍, 有时为了增加固结体直径和强度, 也采用复喷浆一遍的方式。

5) 采用静压注浆方式进行注浆。一般静压注浆在浆液终凝前需进行2~3次灌注, 静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。

6) 最后要做好封孔工作。

2.4 复合注浆技术加固桩基础的施工

施工组织设计包括机械设备配套和布置、劳动组织、工程进度、材料计划、技术和安全措施及工程质量检查等。

1) 注浆主要施工工艺参数

旋喷注浆压力:采用单管高压旋喷法时:浆液或清水喷射压力, 20MPa~30MPa;采用二重管高压旋喷法时:空气压力为0.7MPa, 浆液压力为20MPa~30MPa;喷射提升速度:10cm/min~20cm/min;喷射旋转速度:20r/min~40r/min;静压注浆压力:在既有建筑物地基加固注浆时采用1:1~1.2:1;静压注浆时采用0.5:1~1.2:1。

2) 人员分工配置

一般需配备施工队长、工程技术人员、高压泵工、电工、修理工各1人, 钻工3~6人, 注浆工4人, 工12~15人。

3) 施工出现常见问题的处理对策

(1) 注浆深度大时, 易造成上粗下细的固结体, 影响固结体的承载能力, 因而需在深度大的地层中注浆时采用增大压力或降低提升速度的方式补救。一般说来, 在10m以下深度注浆时压力可提高1MPa~2MPa。

(2) 当冒浆量过大时, 可采用提高注浆喷射压力、缩小喷嘴直径的方式处理。

(3) 当发现返浆量不足或不返浆时, 可采用降低提升速度或复喷方式处理。

(4) 在既有建筑物基础加固处理时, 为防止产生附加沉降, 施工时需跳孔施工, 同时浆液需加速凝剂或采用双液旋喷方式。

4) 严格施工质量检查

几道工序中的质量检验: (1) 施工质量检查在施工过程中, 主要检查各项施工参数是否按设计要求, 注浆深度、水泥用量、注浆压力等需特别注意; (2) 施工结束后, 需对复合注浆形成的固结体的有效直径、固结体的整体性和均匀性、固结体的垂直度以及固结体的强度特性进行检测。同时需对固结体与原基础结合紧密性进行检测。

3 结论

综上所述, 该技术适用地层范围广, 既可用于砂卵石层, 又可适用于粘土、粉土和粉细砂层及淤泥层, 同时可用于处理岩溶土洞;在桩基加固中适用于各种灌注桩、预应力管桩、预制桩等。本文提出了复合注浆技术在桩基础加固中的应用注意的几点:施工前对加固现场的调查、复合注浆法现场试验、复合注浆施工顺序的选择、施工组织和管理及加固效果检验等。实际工程运用中也体现了施工设计简单、投资少、工期短、见效快等许多优点, 值得大力推广运用。

参考文献

[1]李自明.复合注浆法在桩基加固处理中的应用.工程建设, 2007, 2.

[2]彭振斌.注浆工程设计计算与施工.武汉:中国地质大学出版社, 1997.

桩基新技术创新应用 篇11

摘要:本文以施工时间经验为前提,以湖南省某大桥梁桩基施工为例,对钻孔灌注桩的施工技术进行了全面的介绍,希望同行工程技术人员能够从本文中得到启发。

关键词:钻孔灌注桩 桥梁桩基 施工技术

中图分类号:U44文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0119-02

1 前言

钻孔灌注桩是在我国现阶段的公路桥梁基础施工中应用非常广泛采用的一种桩基施工技术,桩基沉入土中的施工方法不同,其采用的机具和施工工艺也不相同,并且影响桩与桩周边土接触边界处的状态,也会影响桩与土之间的共同作用性能.钻孔灌注桩是按施工方法分类中的一种,另外还有打入桩、振动下沉桩及管柱桩基。本文结合多年的施工经验,以湖南省怀化某大桥梁桩基础施工为例,谈谈钻孔灌注桩的施工技术。

2 设备及钻具的选择

混凝土灌注所需施工设备要求配套并且完好,这是保证灌注水下混凝土质量的基本前提。要重点强调以下施工设备的质量:

第一,备用发电机数量充足.要保证工地的备用发电机性能良好,足以应付施工过程中可能发生的电网断电情况,这样可以防止灌注时间延误,避免造成断桩事故。

第二,注意混凝土拌和机类型的选择,宜选用大容量拌和机,在数量上可以保证混凝土的连续灌注.对混凝土拌和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。

第三,导管是灌注水下混凝土的重要工具,其直径大小要根据灌注强度要求进行选择。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好,管壁光滑、导管平直,无穿孔裂纹,导管接口处应有弹性垫圈密封.如果导管接头密封不严,焊缝破裂,水从接头或焊缝中浸入会引起事故,因此施工之前必须要进行水密、承压和接头抗拉试验。

第四,储料斗、漏斗、溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查,以保证施工安全和施工质量。

第五,目前常用的钻具有旋转钻、冲击钻及冲抓钻3种类型。根据工程土质情况、桩基直径、桩长选用适合的机械。桩径1.6m,桩长15m至17m,河床底1～4m为弱风化粉砂泥岩,下为弱风化细砂岩,岩石致密坚硬抗冲击力强。本项目根据地质、气候及水文特征主要选用了冲击钻(大刃脚一字型冲击转)。

3 施工准备工作

3.1场地准备

施工前将场地平整好,以便安装钻机。本桥位2#～4#墩处于水中,且水深常年在6～7m左右,采用土袋围堰筑岛,用粘土修筑一条长30m、顶宽5m的E形岛,并压实,平台高于常水位0.5m,填土外部包编织袋,以防冲刷.若墩台位于无水岸滩,钻机位置处应清除杂物、换填软土、平整夯实,场地有浅水时,可用土或草袋围堰筑岛;场地有深水或陡坡时,可用木桩或钢管桩架设平台,水深但水流平稳时,条件许可,也可将施工平台设在浮船上(需计算结构强度、刚度,验算稳定性)。本工程2#墩处于浅水使用围堰筑岛,3-4#墩处于深水因此采用钢管桩架设平台。

3.2 埋置护筒

护筒制作要求:坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便并能重复使用。一般用木材、薄钢板或钢筋混凝土制成。这里采用直径为2m长度2m的钢护筒。

护筒的作用:

固定桩位,并作钻孔导向;2.保护孔口防止孔口土层坍塌;3.隔离孔内孔外表层水,并保持孔内水位高出施工水位以稳定孔壁。

护筒埋置需注意事项:

护筒平面位置埋设准确(偏差不大于50mm2),护筒顶部标高应高出地下水位和施工水位1.5～2.0m。护筒溢浆口应高出地面0.2～0.3m3),护筒底应低于施工最低水位(一般低于0.1～0.3m即可)。埋设护筒挖坑只需比护筒直径大0.5～1.0m就行,护筒四周用粘土夯填密实,护筒底必须在稳定的粘土层中,否则换填粘土并夯实,厚度不小于50cm。

3.3制备泥浆

在0#台、1#和2#墩、5#墩、6#台的位置修建泥浆池。泥浆最好采用优质纯粘土或膨润土,若没有好的纯粘土或膨润土,或者远运都困难,可掺配少量添加剂改善泥浆的性能。泥浆在钻孔中的作用:在孔内产生较大的静水压力,可防止坍孔,泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,因钻头的作用,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔外水流切断,能稳定孔内水位,泥浆比重大,具有挟带钻渣作用,利于钻渣排出。泥浆比重在1.1～1.3之间,由于本桩基处于卵石及岩层中,泥浆比重为1.3左右.粘度在22～30Pa/S,含砂率≤4%。

3.4安装钻机

钻机是钻孔、吊放钢筋笼、灌注砼的支架。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻机必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷。钻机安装就位时,应详细测量,底座用枕木垫实塞紧,并在钻进过程中经常检查。

4 钻进成孔

利用钻锥(45kN)不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层,把土层中泥砂、石块挤向孔壁或打成碎渣,钻渣悬浮于泥浆中,利用掏渣筒取出,重复以上过程冲击钻进成孔。在钻孔过程中应防止坍孔、孔形扭歪或孔斜,甚至把钻头埋住或掉进孔内等事故,因此要注意下列各点:

第一,在钻孔过程中,始终保持孔内外的水位差和泥浆浓度,以起到护壁固壁作用,防止坍孔。

第二,在钻孔过程中,应根据地质勘探情况控制钻进速度、调整泥浆稠度,防止坍孔、钻孔偏斜、卡钻等情况发生。

第三,钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔,若坍孔严重应回填重钻。

第四,钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作.终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底情况按质量标准进行检查。合格后立即清孔、安放钢筋笼、灌注砼。

5 清孔及吊装钢筋笼

清孔的目的是除去孔底沉淀的钻渣和泥浆,以保证灌注的砼质量及承载力.清孔的方法:换浆清孔。钻孔完成后不再进尺,继续循环换浆清渣,直至达到清理泥浆的要求,另外还有抽浆清孔和掏渣清孔的方法,根据实际情况采用适合的方法.

清孔时要注意的要点:必须保持孔内水头高度;灌注砼前孔底沉淀厚度不大于设计规定;不得用加深孔底的方法代替清孔。

钢筋笼的制作应按设计要求预先焊成钢筋骨架,用大吨位吊

车吊入钻孔内就位,校正钢筋笼的位置并固定,防止灌注砼的时候钢筋笼上浮。若钢筋笼超过吊车的最高长度,钢筋笼宜分段安装,焊接就位。

6 灌注水下砼

终孔后待钢筋笼安装就位,接着安装导管。导管内径为30cm的钢管,壁厚4mm,每节2m,另有调整节,长度0.5～1.0m,最下面一节为4.9m,根据孔深确定导管长度。导管两端用法兰盘及螺栓连接,并垫橡皮圈保证不漏水。在浇注砼前必须检查导管的密封性,确保导管密封不渗水。将导管居中插入到离孔底0.2～0.3m(不得插入孔底沉淀的泥浆中),导管上口接漏斗,并设隔水栓。待漏斗中砼储备量足够后,放开隔水栓,砼从漏斗底迅速下落,孔内水位骤涨外溢,说明砼灌入孔内。足够数量的砼将导管内水全部压出,并使导管下口埋入孔内砼内1.0m以上,随着砼不断通过导管灌入孔内,孔内初期灌注的砼及上面的水、泥浆不断被顶托升高,不断提升导管和拆除导管,直至钻孔灌注砼完毕。

灌注水下砼是钻孔灌注桩施工最后一道关键性的工作,其施工质量严重影响桩的质量,必须注意以下几点:

第一,砼材料的要求。认真做好水下砼配合比设计,砼必须具有良好的流动性及和易性,为防止卡管,碎石粒径为1～3cm,最大粒径不大于4cm。C25水下砼配合比:普通425级水泥:河沙:碎石:水=1:1.62:2.43:0.53.坍落度为200mm,每立方米砼水泥用量为437kg,水灰比为0.53,砂率为40%。

第二,必须保证首批砼数量。为了保证首批砼能将导管内水全部压出并满足导管初次埋入深度的要求,应确定漏斗的最小容积。

第三,砼必须拌合均匀,尽可能缩短运距和减少颠簸,防止砼离析而发生卡管事故。

第四,灌注砼必须连续作业,避免任何原因中断灌注。砼的拌制和运输必须满足连续作业的要求。

第五,在灌注过程中,要随时测量和记录孔内砼高度和导管入孔长度,以控制和保证导管埋入砼内有适当的深度,防止导管提升过猛,管底提离砼面或埋入过浅,而使导管内进水造成夹泥断桩,也要防止导管埋入过深,造成管内砼压不出或导管被砼埋住不能提升,导致中止灌注而断桩。埋管深度宜控制在2～4m。若钢筋笼悬空,砼接近钢筋笼底部时,为防止钢筋笼上浮,一要放慢灌注速度,二是砼进入钢筋笼1～2m时,适当提高导管,减小导管埋置深度和加大钢筋笼下部的埋置深度.

第六,灌注的桩顶标高应比设计值预加一定高度,此范围内的浮浆和砼应凿除,确保桩顶砼质量。预加值为0.5～1.0m。待砼灌注完毕后扒出钢护筒,及时清除多余的砼,但清理完后的砼还必须比设计高20cm,待砼达到强度后再凿除至设计标高。

7 进行成桩检测及问题处理

本工程在检测中发现4#上游桩出现不密实,空洞较多,可能是由于施工中砼拌合不均匀或者灌注不连贯造成,具体处理方式是采用凿掉桩顶以下3m混凝土,再钻孔灌注水泥浆,再浇灌普通混凝土至标高。(如左图)

8 结束语

随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程,但由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求,对各种影响因素都必须有详细的考虑。作为工程技术人员,要不断从工程施工中总结工作经验,共同探讨交流,确保工程质量。

参考文献:

[1] 钱让清.公路工程地质(第二版)[M].中国科学技术大学出版社,2005,(7).

[2] 陶兴文.上海地区钻孔灌注桩后压浆技术的设计与施工[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2001,(4).

[3] 全国监理工程师培训教材编写委员会编.工程建设质量控制[M].中国建筑工业出版社,2000.

[4] 陈跃庆编.地基与基础工程施工技术[M].机械工业出版社,2003.

建筑工程中桩基的施工技术及应用 篇12

1 桩基的实用与选择

对下列建筑工程要求情况, 可以考虑选用桩基础方案:

不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物。重型工业厂房和荷载过大的建筑物, 如仓库、粮仓等。对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物, 宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力, 或用以防止结构物的倾斜。对精密或大型的设备基础, 需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响, 或应控制基础沉降和沉降速率。软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物, 或以桩基作为地震区结构抗震措施。

当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时, 最宜采用桩基。如果软弱土层很厚, 桩端达不到良好地层, 则应考虑桩基的沉降等问题;通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层, 则反而使桩基沉降增加。

总之, 桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中, 由于设计或施工方面的原因, 致使桩基不合要求, 甚至酿成重大事故者已非罕见。因此, 做好地基勘察, 慎重选择方案, 精心设计、精心施工, 也是桩基工程施工必须遵循的准则。

2 桩基处理的一般原则

当桩基发生质量问题后, 若处理不及时, 结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生, 处理方法如下:

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 灌注桩的施工技术

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300mm-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250KN—350KN和500KN—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10m~30m, 单桩承载力为1MN—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3MN~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0.9m~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1.2m~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。

4 灌注桩工艺的发展

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50mm~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160mm~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1/m) 。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。

钢筋混凝土灌注桩的混凝土保护支, 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200mm~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。

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。

参考文献

[1]阎名礼.地基处理技术[M].北京:中国环境科学出版社.[1]阎名礼.地基处理技术[M].北京:中国环境科学出版社.

[2]建筑地基处理技术规范 (.JGJ79-2002) [2]建筑地基处理技术规范 (.JGJ79-2002)