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桩基施工论文后面参考文献

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桩基施工论文后面参考文献

转眼间大学生活即将结束,大家都知道毕业前要通过最后的毕业论文,毕业论文是一种、有准备的检验大学学习成果的形式,那么优秀的毕业论文是什么样的呢?下面是我精心整理的施工组织设计毕业论文参考文献,欢迎阅读与收藏。

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[111].欢迎订购2017年合订本和精品建筑图书[J].建筑技术,2019,50(02):256.

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桩基础施工论文参考文献

桩基础在施工常见问题及处理方法论文

摘 要:正如我们所知道的, 桩基础是地基处理常用的方法之一,其中钻孔灌注桩就是桩基础施工的常用的施工方法,本文以此种方法来分析桩基础在施工过程中常见的问题及提出相应的解决对策。

关键词:桩基础;钻孔灌注桩;质量问题;处理措施

钻孔灌注桩基础是一种可以适应多种地质条件的基础地基建设的形式,在各领域的工程建设中都得到了广泛的应用。所以我们应给予其施工过程高度的重视,掌握施工过程中易出现的问题,并能予以高效率的解决。

1.桩基础施工过程中常见质量问题

桩基础施工过程中常常遇到的问题即是钻孔问题、混凝土灌注施工问题,下面本人将对这两方面进行一系列的分析。

钻孔施工问题

在钻孔施工的过程中,孔口的坍陷将会使钻孔质量无法得到保证,这是因为孔口的坍陷会导致护筒底部的土质变得松散、背后回填土不够结实,有时还会使护筒周围土质受雨水长时间浸泡等因素造成护筒失稳或脱落,这种问题会使护筒移位;有时因为钻机操作人员实施的操作不规范、穿过岩层时发生突变、钻机突然发生、机械故障等原因均有可能导致钻机发生卡钻问题;在钻孔施工时,如果塑性土发生膨胀,将会使成孔后的孔径产生弯曲、孔径局部变小,这将引起钻孔施工不能正常进行;在新疆这类松软土层中,如果进尺的速度较快、吊装钢筋笼碰撞孔壁或是未按照施工工艺的要求制备符合标准的泥浆等因素均会造成坍孔问题的发生,从而引起钻孔施工问题;在钻孔是,如果钻机的钢丝绳发生断裂、钻机出现机械故障或者钻孔发生坍塌,会使钻头掉落到孔底而无法进行正常的作业。

水下混凝土灌问题

这类施工问题主要是由封底失败、卡管、钢筋笼上浮等原因造成的。产生封底失败的主要原因是孔底沉渣厚度超过所规定的标准范围,从而引起了混凝土在灌注后没有实现水下混凝土封底,从而引起施工问题;因为混凝土具有和易性差、灌注混凝土时冲击力不足的特点,此外混凝土中还含有很多大块骨料或受潮凝固的水泥块,这就引发了卡管问题,无法正常的进行浇筑混凝土的操作;由于钢筋笼制作、堆放、吊装、运输等过程不符合施工的规范要求,钢筋骨架内径与导管外壁间距没有符合规定的尺码,导管在提升过程中挂带了钢筋笼,或是由于混凝土浇筑速度过快,混凝土面升至钢筋笼底部产生向上“浮力”导致钢筋笼上浮;由于混凝土的配合比不当、原材料也未能符合规定或灌注混凝土过程中局部坍塌的杂物土质等侵入混凝土及混凝土和易性差等因素,都会直接或间接的发生断桩的施工问题。

2.针对于施工过程中常见的问题的处理措施

钻孔施工所发生的问题的应对处理措施

首先,护筒埋入在土层中的深度一定要大于水头高度,而且必须穿过松散土层、淤泥层,此外,护筒四周的回填土必须夯填密实;再者,假如发生卡钻的施工问题是,我们不要直接强行拔出,应该晃动大绳以便钻头松动后提起或者插入高压水管置换泥浆,也就是先下放钻头而后迅速上提使岩层突变物受强力冲击而破碎或回缩,从而提起钻头,切忌不能蛮拉;在施工时,应用的是加大泥浆密度、加高水头、埋深护筒等方法进行操作,在坍孔问题严重时,我们必须回填重新钻孔,以免加大了施工问题;如果采用冲击法进行钻孔,可利用投黏土块夹小片石,用低锤冲击将其挤入孔壁来制止坍孔,而当钢筋笼吊装造成坍孔时立即将钢筋笼吊出,添加泥浆护壁将坍陷物清理干净,确认不再坍塌后重新安装钢筋笼。

水下混凝土灌所发生问题的应对处理措施

首先,我们要利用导管内安装高压风管的方法重新清孔,将已灌注混凝土彻底的清理干净,然后再重新开始水下混凝土浇筑,也可以先拆除导管,拔出钢筋笼,将未灌注混凝土部分回填,稍后用钻机钻头清除已灌注混凝土,然后再重新开始浇筑水下混凝土;在施工时,先慢慢的提升导管,而后快速下落导管,这样可加大混凝土灌注量而后快速提升再快速下落以冲击导管,便于导管的疏通,还可以适当的加长上部导管的长度,然后以一次性较大量混凝土来冲击混凝土达到疏通的目的;最后,我们应该关注混凝土浇注过快引起的钢筋笼上浮问题,面对这类施工问题,我们应立即控制混凝土的浇筑量和浇灌速度,并且反复上下摇动导管,采用这种方法,钢筋笼上浮现象还是得不到根治,就必须立即中止浇灌混凝土,拔出导管侯向孔内回填黏土,该桩作废处理,并及时与监理人员、设计人员联系重新补桩。

3.桩基础施工过程中的注意事项

钻孔过程中的注意事项

在钻孔前,应先对桩位反复进行测量,测量的同时要在护筒上用交叉十字线的'方法涂抹红漆,这样将方便于钻孔过程及成孔后桩位的技术施工核实。在钻孔过程中,我们必须详细准确地记录地层地质的变化情况。要做到详细、准确、认真地记录钻孔记录,技术人员积极了解地质变化情况并及时向上级反映相关情况起着相当关键的作用,尤其是能够为工程变更提供合理的依据和真实数据。为了准确地了解和掌握地质变化情况,最好的办法是对钻渣及时进行取样并留取渣样。

加强成孔检测

首先,施工人员应仔细查看详细真实的钻孔记录,切实准确得掌握不稳定的地层,依照不同的地形制定切实合理的灌注方案。第二,要详细记录各项检测数据,尤其是孔深的记录,这样做的主要目的在于计算泥浆沉淀速度和深度,便于做出合理的判断和采取合理的灌注办法。最后,我们应该认真做好灌前准备工作,根据土层的不同质地,应做好导管的打压试验,以确保导管的密水性符合要求。

4.结语

众所周知,钻孔桩基础是地基处理的主要方式之一,那么它施工的好坏将决定工程施工的好坏,所以我们应予以高度的重视,了解在施工的环节中可能出现哪些问题,提前做好准备,以预防为主,规范施工工序流程,做好质量控制,对可能出现的质量问题制定切实有效的防范措施,减少质量问题,杜绝质量事故的发生。

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桩基施工毕业论文

水下灌注桩施工工程中的若干问题(清孔、泥浆护壁、防止钢筋笼上浮、坍孔、断桩)的研究我来帮你吧Q我

毕业论文包括以下内容:封面、内容提要与关键词、目录、正文、注释、附录、参考文献。其中“附录”视具体情况安排,其余为必备项目。如果需要,可以在正文前加“引言”,在参考文献后加“后记”。第二、各项目含义(1)封面封面由文头、论文标题、作者、学校名称、专业、年级、指导教师、日期等项内容组成。(2)内容提要与关键词内容提要是论文内容的概括性描述,应忠实于原文,字数控制在300字以内。关键词是从论文标题、内容提要或正文中提取的、能表现论文主题的、具有实质意义的词语,通常不超过7个。(3)目录列出论文正文的一二级标题名称及对应页码,附录、参考文献、后记等对应的页码。(4)正文正文是论文的主体部分,通常由绪论(引论)、本论、结论三个部分组成。这三部分在行文上可以不明确标示。(5).注释对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明,注释采用脚注形式。(6)附录附属于正文,对正文起补充说明作用的信息材料,可以是文字、表格、图形等形式。(7)参考文献作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。

(五)护壁泥浆的拌制1、护壁泥浆要用优质泥浆,保持桩孔不坍、不缩,尤其对较厚的填土及淤泥质土要采用优质泥浆。2、在钻进时,由于旋挖钻机为静态泥浆无循环钻进,且成孔速度快,护壁泥皮薄,据地质勘查资料知本场区存在较厚的软塑性粘土层和粉砂地层,易造成缩孔和塌孔的事故,因而钻进时对泥浆性能要求较高。为了满足施工要求,在制作泥浆时,应注意以下几点:(1)膨润土必须充分水化搅拌,保证浆体均匀一致。造浆后应静置24小时之后方可使用,保证膨润土的充分水化,泥浆各项指标符合要求。(2)泥浆絮凝或沉淀过多时,泥浆必须用空压机送风反复搅动,符合要求后才可送入孔内使用,否则势必会造成孔内沉渣过多或其它孔内事故。(3)为了保证安全连续正常施工确保成孔速度、成孔质量及灌注成桩质量,开孔前泥浆总量应达到设计方量的倍左右方可开钻,质检员、技术员要随时观察泥浆性能的变化,及时检测泥浆的性能,不符合设计要求的泥浆禁止送入孔内,钻进时及时足量补充孔内泥浆,防止孔内泥浆落差太大,即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下,而造成孔壁坍塌。尤其不允许浆面落到护筒底以下。在雨天施工时,应注意泥浆性能的变化,及时根据实际情况调整泥浆原料的配比。钻机因故停钻时(如机械故障、修理钻具等),要及时向孔内补充泥浆,保持泥浆高度,以保证孔内安全。二次清孔时沉淀池泥浆容量要大,保证清孔时孔内大量泥沙的有效沉淀,使二次清孔达到设计要求,禁止孔内泥浆低于护筒溢浆口。比重 粘度(S) 含砂量(%)~ 16~22 ≤4(4)施工中做好现场泥浆配置、排污、更换工作,设专人进行泥浆管理,保持泥浆比重在~之间。随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度,确保钻进需要。泥浆指标如表: (5)对于固相含量过高,比重、粘度超过规定值,不宜稀释处理的废浆应及时排运出场外处理。(6)当地下水位较高时,为保证钻孔过程不坍孔、缩孔,必须保证孔内水头,且要将泥浆比重调大。在钻进过程中,要及时补浆,确保钻进过程中的水头高度。(7)在泥浆池边设好防护安全栏。(8)为了保护环境,钻孔泥浆经沉淀处理合格后将钻渣运往指定地点。(六)钻孔1、准备好以上工作后,请监理工程师现场检查,钻机开始钻进施工。2、由施工经验丰富的同志担任机班长,负责成孔钻进设备的操作,并对机长进行钻进注意事项交底,强调机长对地质状况进行掌握,要求将地质剖面图和柱状图悬挂在操作室,掌握每根桩的地质情况,根据实测深度并对照地层埋深,判断钻进进度,在地层变化处附近,捞取钻渣样品与地质资料核实,以精确控制换层时的钻进参数,确保成孔质量。3、开钻时应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。但是对于加夹层(粉砂层)钻进时,需要调整泥浆比重到左右,并且采取慢速钻进的方法进行施工。4、旋挖机钻进过程中,钻杆要保持垂直状态,严格控制垂直度在规范允许范围之内。5、钻机钻进过程中应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。6、要安排专人定时检查孔内泥浆水头高度,发现不足并及时足量补充。钻孔内泥浆水头高度应不低于护筒排浆孔下30cm,并高于地下水位2米。7、合理控制起钻和下钻时速度,避免激动压力和抽吸力对孔壁的影响。 8、在提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故因故停钻,必须将钻头提出孔外。对于地质状况发生大的变化,旋挖钻机不能钻进时,及时更换小钻头试钻,如果还是不能继续钻进,需要换旋转钻机或冲击钻时,立即派人24小时内调用钻机进场,确保孔壁不坍塌,或发生其他以外情况。9、做好钻孔施工记录,记录必须与实际工序同步,真实、齐全、整洁。孔深、钻速、换层特别是持力层应记录清楚。(七)成孔检测及清孔1、钻孔达到设计标高后,对孔深、孔径进行检查,符合规范要求后方可清孔,准备下钢筋笼。孔深采用测绳进行测量,测绳必须经常进行校正、修订,以保证测量准确。孔径采取下探孔器的方法进行检查,探孔器直径为钢筋笼直径+,探孔器的长度为设计直径的4~6倍。成孔深度和孔径不小于设计值,泥浆比重、含砂率及粘度由试验人员在现场进行测定,泥浆比重为~以内,含砂率小于4%,粘度为16~22s,以上均符合要求后,并经监理工程师验收合格后,才允许钻机移位,并准备清孔、下钢筋笼。2、清孔可采用抽浆方法,在清孔排渣时,必须保证孔内水头高度,防止塌孔。清孔后孔底沉渣厚度不大于100mm,合格后在孔底提出泥浆式样进行性能指标试验,试验结果必须符合相关技术标准要求。钻孔桩成桩检测标准序号 项 目 允 许 偏 差1 孔 径 不小于设计孔径2 孔 深 不小于设计孔深3 孔位中心偏差 不大于50mm4 倾 斜 度 不大于1%5 灌注混凝土前孔底沉渣厚度 不大于设计要求(八)钢筋笼制作、安装1、钢筋笼所用钢筋规格、材质及各项性能指标均应符合设计及规范要求,有出厂证明或检验报告单。原材料进场堆放在钢筋底部衬垫枕木上,确保钢筋堆放离地面高30cm,保证底部排水畅通。钢筋放置过程中,需采用彩条布遮盖防雨防尘。现场施焊的焊缝应按规范要求并抽检试验。 2、设专用胎架和施工平台,按照设计图纸将钢筋笼按要求分段制作,加强箍筋间距按≤2m设置。3、钢筋加工严格按照设计图纸和相关技术规范的要求执行,主筋在制作前必须整直,整直后钢筋弯曲度应不大于长度的1%,并不得有局部弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋,分段后的钢筋笼主筋接头应互相错开,接头长度内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度内的受力钢筋,其接头截面积占总截面积百分率小于50%(接头长度为35d)。4、成型钢筋笼吊放、运输、安装,应采取预防变形措施,不得产生运输变形。为防止钢筋笼在吊装、运输、安装过程中变形,对钢筋笼加强筋处进行交叉加固,加固方式采取在钢筋笼内加十字撑的方式,并焊接牢固,当钢筋笼安装就位后将其拆除。钢筋笼分节起吊连接时,采用25t或35t汽车吊机大小钩配合起吊,并将吊点处采用扁担加固并起吊,以防止钢筋笼变形。5、按顺序逐节垂直下放钢筋笼,上下节钢筋笼各主筋应对准校正,节段间在孔口采用帮条焊接方式对称施焊,焊接长度满足规范要求。下钢筋笼时间要尽量缩短,并每隔2米在同一截面上按90度对称安置4个钢筋保护筋。6、桩基检测声测管采用Ф51mm热轧无缝钢管,壁厚3mm。安装声测管钢筋笼的要求将声测管伸入桩底部并用薄钢板堵焊,每隔2m用5号铁丝将声测管绑扎在主筋上及在加强钢筋上焊钢筋环固定,将声测管分节焊接,焊缝牢固、饱满,确保声测管不漏水、不泌水。将声测管内灌满水后,将上部用薄钢板堵焊,以防止钻孔泥浆或混凝土砂浆进入声测管而影响桩基检测。声测管焊接时,必须采用小焊条,防止将声测管焊破漏水。7、钢筋笼起吊时,吊点应拴牢并布置合理,使笼子吊起后处于自然铅垂状态,并无明显变形,下吊钢筋笼骨架过程中,不要碰撞孔壁,要采取措施让其沿孔中心垂直插入。在钢筋笼外侧焊设计图纸上的定位钢筋,以保证保护层的厚度。吊放钢筋骨架入桩孔时,均匀下落,保证钢筋笼居中。钢筋笼下到标高后,要检查钢筋笼顶部的中心偏差,使之<5cm,待全部入孔经确认符合要求后,将钢筋笼进行固定,避免下沉和灌注混凝土时上浮。8、钢筋骨架制安精度要求见下表:钻孔桩钢筋骨架制作安装标准序号 项 目 允 许 偏 差1 钢筋骨架在承台内埋置长度 ±100mm2 钢筋骨架直径 ±20mm3 钢筋间距 ±(d为钢筋直径)4 加劲筋间距 ±20mm5 箍筋间距或螺距 ±20mm6 钢筋骨架垂直线 1%(九)下导管、二次清孔1、下导管混凝土灌注导管采用快速卡口垂直提升导管。导管使用前进行试拼、水密承压和接头抗拉试验、长度测量、标码等工作,进行水密试验的试压压力不应小于6kg/cm2。导管内壁应光滑平顺,连接紧直,使用一段时间后,应检查其水密性。导管下孔时,必须加密封圈并抹黄油,保证密封,孔内导管必须丈量准确,满足孔深要求,下端出口处应距孔底20-40cm。吊装时,导管位于井孔中央,避免挂碰钢筋笼,并在灌注前进行升降试验。坚持实行导管使用的检查鉴证制度。提升导管时要掌握每次的提升高度,保证埋入深度2~6m,以免混凝土“洗澡”。卸下的导管要及时冲刷干净,绝不允许在连接处和丝扣处有水泥砂浆残留,并按一定编号放置。2、二次清孔导管就位后,立即进行第二次清孔,清孔采取气举反循环进行清孔,清孔后沉渣必须小于100mm才允许灌注混凝土。清孔时要适当转动和升降导管,以利于孔底边部钻渣清出,并注意空压机的送气量,以满足清出沉渣的要求。取泥浆样测试合格,并经监理共同检测孔底沉渣达标后应立即灌注混凝土,若等待时间过厂则在灌注混凝土前重新测定孔底沉淤厚度。(十)混凝土水下灌注1、桩身混凝土采用商品混凝土、砼搅拌车直接送入仓的方法施工。采用导管法进行水下灌注。2、灌注混凝土前应将灌注机具如储料斗、溜槽、漏斗等准备好。3、水下混凝土灌注必须保证良好的和易性,坍落度18cm~20cm,混凝土到达现场后,现场试验室值班技术员在现在再做坍落度试验。4、采用罐车运输混凝土至现场,直接倒入导管内进行灌注,混凝土接近桩顶时,改用吊斗倾倒以提高漏斗高度。5、灌注时要求首批混凝土方量应能满足导管首次埋置深度≥1m和填充导管底部的需要,具体首批混凝土计算见下式:所需混凝土数量可参考公式: V≥ (H1+H2) + h1式中:V-首斗混凝土方量(m3); D-桩孔直径(m); H1-桩孔底至导管底端间距,一般为;H2-初次导管埋深m,取; d-导管内径m; H-灌注混凝土时孔深度m; h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时导管内部混凝土柱平衡导管外;根据公式HWr1=h1r2计算,其中r1为泥浆的比重,取;r2为混凝土的比重,取,h1按最大孔深度H计算,即考虑最不利情况。 桩径最大孔深度H布置及V的计算序号 直径(m) 最大孔深的墩位 最大孔深(m) h1(m) 导管直径(m) 首斗砼方量V(m3)1 Z154 Z171 Z140 、混凝土通过砼搅拌车运送到作业地点后,用汽车起重机配合灌注。为了保证混凝土灌注顺利进行,施工中作好下列工作:(1)灌注水下混凝土前,探测孔底沉淀物厚度,如不能满足要求,则要利用导管按反循环法进行再次清孔。(2)砍球前准备足够的混凝土储备量,保证砍球后导管的埋置深度大于1m以上。(3)砍球前,导管距孔底的高度适当,一般取20~40cm。(4)灌注过程中,注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度。(5)导管埋置深度适当,保证埋置深度不大于6m ,且不小于2m。导管提升缓慢,不挂钢筋笼。(6)混凝土灌注到达钢筋笼底部以下约1m时,适当放慢灌注速度,减小混凝土的冲击力,防止钢筋笼上浮。当混凝土上升到钢筋笼底部以上4m左右时,提升导管,使其底口高于钢筋笼底部2m以上,可恢复正常灌注速度。(7)灌注作业连续进行,不得中途停顿,保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。(8)发现问题,及时分析原因,果断采取措施,避免发生断桩事故。(9)混凝土灌注至桩顶以后,超出设计桩顶30~50cm,然后及时将已离析的混合物及水泥浆等清除干净。(10)每桩按照规范要求取试件2~4组,当桩身混凝土达到其设计强度的70%后,检测桩身混凝土的质量。(11)钻孔桩质量控制标准见下表:钻孔灌注桩实测项目项 次 检 查 项 目 规定值或允许偏差值1 混凝土强度(Mpa) 在合格标准内2 桩 位(mm) 群 桩 100 排 架 桩 503 倾 斜 度 1%4 沉淀厚度(mm) 摩 擦 桩 符合设计要求及施工规范 支 承 桩 5 钢筋骨架标高(mm) ±50(十一)桩头处理及检测待桩基混凝土的强度达到设计强度时,处理桩头混凝土至设计标高,对每根桩都进行小应变检测或超声波检测。(十二)钻孔灌注桩施工的注意事项1、钻孔前熟悉图纸,弄清地质情况,根据地质情况确定钻孔的方案方法,对于地质结构为砂层的地层,施工时一定要调整泥浆比重,尽量保证在左右,以使泥浆护壁可以起到保护孔壁的作用。2、钻孔前检查确认孔位地下是否有管线,光缆或其他物体。3、桩轴线的控制:钻机就位施钻时,将钻机底盘调成水平状态,开第一钻时,小心使锥尖对准设计中心,盖上封口板,卡上推钳,试转数圈,用全站仪监控钻杆垂直度,满足要求后,正式开钻,钻进过程中,随时有全站仪监控,保证倾斜度<1/100。4、碰到岩层无法钻进时,需要更换为回旋钻机或冲孔钻机进行施工。在开孔前就配备回旋钻机或冲孔钻机以备急用,以缩短钻孔的停放时间,避免坍孔或缩孔情况发生。5、旋挖钻机在钻进过程中,需要加长钻杆或依据地层更换钻头,在此间歇时间内,需要特别注意孔内情况,以防孔内坍孔。6、在钻孔时,钻机必须配置两套钻头以备更换,在钻进至粉砂层或砂层时,需要特别注意泥浆比重、孔内外水头差等,确保钻进安全、有效的进行。7、在桩基施工时,第一根桩基和第二根计划开钻的桩基要错开,需要跳开相邻桩位的桩基,待对角方向的桩基完毕后才开始施工相邻位置的桩基。8、在终孔和清孔后,应对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、垂直度、泥浆比重、孔底沉淀厚度等进行检验,要求满足设计规定。9、在桩基灌注过程中,必须配备一台砂石泵,如由于灌注过程中发生堵管、气阻或导管提离混凝土面,立即用砂石泵抽出已灌注混凝土,重新清孔后再进行灌注。10、对混凝土的强度、级配、坍落度及混凝土的流动性进行检查。混凝土拌合物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象,混凝土保证有足够的初凝时间。灌注时应保持足够的流动性,其坍落度宜为180~200mm。混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料;首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。11、必须对每根桩做好相应的施工记录,并按规定留取混凝土试验件,做出试压结果。将上述资料整理好,提交有关部门检查、验收。12、在所有的钻孔灌注桩完成以后,必须对施工场地进行清理,所有的钻渣和泥浆必须清理干净。(十三)钻孔及水下混凝土灌注过程中异常事故及处理办法1、坍孔原因分析:①护筒埋置过浅,周围封填不密漏水;②操作不当,如提升钻头或掏渣筒倾倒,或放钢筋骨架时碰撞孔壁;泥浆稠度小,起不到护壁作用;③泥浆水位高度不够,对孔壁压力小;向孔内加水时流速过大,直接冲刷孔壁;④在松软砂层中钻进,进尺太快。预防及处理措施:坍孔部位不深时,可改用深埋护筒,将护筒周围回填土,夯实,重新钻孔;轻度坍孔,可加大泥浆相对密度和提高水位;严重坍孔,用粘土泥膏投入,待孔壁稳定后采用低速钻进;汛期水位变化过大时,应采取升高护筒,增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对稳定;提升钻头,下放钢筋管架应保持垂直,尽量不要碰撞孔壁;在松软砂层钻进时,应控制进尺速度,并用较好泥浆护壁。2、钻孔偏斜原因分析:①桩架不稳、钻杆导架不垂直,钻机磨耗,部件松动;②土层软硬不匀,致使钻头受力不均;③钻孔中遇有较大孤石、探头石;④扩孔较大处,钻头摆动偏向一方;⑤钻杆弯曲,接头不正。预防及处理措施:检查、纠正桩架,使之垂直安置稳固,并对导架进行水平与垂直校正和对钻孔设备加以检修;偏斜过大时,填入土石(砂或砾石)重新钻进,控制钻速;如有探头石,宜用用冲孔机低速将石打碎,倾斜基岩时,可用混凝土填平,待其凝固后再钻。3、卡钻原因分析:①孔内出现梅花孔、探头石、缩孔等未及时处理;②钻头被坍孔落下的石块或误落入孔内的大工具卡住;③入孔较深的钢护筒倾斜或下端被钻头撞击严重变形。预防及处理措施:对于向下能活动的上卡,可用上下提升法,即上、下提动钻头,并配以将钻杆左右拔移、旋转;卡钻后不宜强提,只宜轻提,经提不动时,可用小冲击钻锥冲或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出;施工中注意保持护筒垂直,防止倾斜;钻头尺寸应统一,下钻应控制钻进速度,不要过快。4、扩孔及缩孔原因分析:①扩孔是因孔壁坍塌或钻机摆过大所致;②缩孔原因是钻锥磨损过甚,焊补不及时或因地层中有软塑土,遇水膨胀后使孔径缩小。预防及处理措施:注意采取防止坍孔和防止钻锥摆过大的措施;注意及时焊补钻锥,并在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁;已发生缩孔时,宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。5、沉碴厚度超标原因分析:清孔泥浆含砂率大、胶体率太小、比重过大。预防及处理措施:控制清孔后泥浆比重小于,保证泥浆的粘度、含沙量、胶体率等满足规范要求,并进行二次清孔,直到满足设计要求。6、水下混凝土灌注时导管进水原因分析:首批混凝土储量不足,或导管底口距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入。预防及处理措施:将导管和钢筋笼提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗清除,重新灌注。7、导管卡管原因分析:①初灌时隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因如坍落度过小、流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接缝处漏水、大雨中运混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞;②机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内。预防及处理措施:准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善混凝土的性能。拔管、吸渣重灌。8、钢筋笼上浮原因分析:导管埋深控制不好。固定钢筋笼的撑杆刚度不够。预防及处理措施:控制导管底口的位置及埋深,在混凝土接近钢筋笼底口时,加大导管埋深,并减缓灌注过程;加强撑杆,增加钢管支撑。

桩基础施工毕业论文

不知道你的题目是什么,我拟个大概的提纲一起探讨吧。 一、绪论 1.静压桩工艺在高层建筑基础中的应用(我随意编的) 2,如何预防静压桩在高层建筑基础应用中易发生的质量事故 二、本论 1、 静压桩工艺在建筑工程施工中的作用 2、高层建筑基础的几种类型分别论述目前高层建筑 基础类型以及在天然地基无法满足荷载要求时,选择的基桩类型;从经济适用、施工难易几个方面论述静压桩与其它桩相比的优点(时间短、成本低、施工相对简单)。 3、静压桩的缺点及预防措施 1.对场地要求的局限性;(工作面、机械自重等) 2.地层对工艺的影响;(障碍物产生偏桩、厚沙层和夹层无法穿透、淤泥跑桩、粘土挤土桩身上浮等) 3.挤土效应对桩以及周边环境的影响;预防及处理措施(重点) 4.基坑开挖对桩的影响;预防及处理措施 (重点) 三、结论 1,概述静压桩在高层基础应用中的局限性; 2.如何才能更好的发挥静压桩在高层基础中的作用。手上有一些资料,不知道你是否有用,需要就把邮箱地址说明

桩基工程施工问题研究

由于桩基工程的施工工序较多,且工艺要求高,影响桩基质量的因素具有不确定性,在桩基础工程施工中常常会出现各种问题。下面是我为您搜集整理的桩基工程施工问题研究论文,希望能对您有所帮助。

摘要: 本文分析了桩基工程施工中存在的主要问题及原因,然后提出了提高桩基工程施工质量的方法,通过采用这些方法有效地提高施工质量。

关键字: 建筑工程;桩基;质量控制

桩基又叫桩基础,是工程建筑基础中的一种,由基桩和联接于桩顶的承台共同组成,桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层。分为低承台桩基和高承台桩基;低承台桩基的桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触;高承台桩基的桩身上部露出地面而承台底位于地面以上。建筑桩基通常为低承台桩基础。桩基础是一种深基础,它具有稳定性好、承载力高、沉降量小而均匀、良好的抗震性能、沉降稳定快等优点,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其在高层建筑中,桩基础应用广泛。

一、桩基工程施工中存在的主要问题及原因

由于桩基工程的施工工序较多,且工艺要求高,影响桩基质量的因素具有不确定性,在桩基础工程施工中主要存在以下的常见质量问题:

1.桩基出现缺陷主要有以下类型:

(1)桩基顶部缺陷。

在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀,对于泥浆的厚度很难做到准确测定,如果超灌桩顶的混凝土不足,就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量;再者在浇筑混凝土完成后,因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拔,就会干扰到桩-的混凝土,以至于破坏混凝土质量。最后,因使用较大功率的风镐来凿除混凝土桩头,在一定程度上会扰动声测管周围的混凝土,对混凝土质量造成影响。

(2)桩基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔,使混凝土的翻浆受到阻碍,以至于引起局部的缺陷。另外,如果过度的用力拆拔导管,混凝土受到连续性的扰动,混凝土质量也会受到影响。再者由于导管的气密性较差,在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中,这就造成导管内外压强的不均衡,造成混凝土的质量的受到影响,更严重的可能使混凝土的下料受阻碍,不能正常进行翻浆,以至于引起断桩。

2.单桩承载力低于设计要求

单桩的承载力不符合设计要求主要是由于桩未达到设计的沉入深度;最终的贯入量过大以及桩的顶端未没有进入设计要求的持力层,但桩已进入到设计的深度;勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距,还有其他的原因如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。

3.桩倾斜过大

由于预制桩的质量不符标准,导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形,从而造成桩倾斜;桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离,导致锤击偏离了重心;桩机安装的角度不准确,造成桩架与地面的不垂直;桩端遇到坚硬的障碍物;桩距过小,错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生;基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。

4.断桩

除了桩倾斜过大会导致桩断裂外,由于桩运输、起吊、堆放的吊点或支点位置出现偏差;在沉桩的过程中,因桩的质量或者障碍物的阻碍等原因导致桩身因过度的弯曲;。设计要求的桩锤击与设计的贯入度存在较大误差,以致于施工时锤击次数过多、锤击过度导致桩断裂。

5.桩接头断裂

在桩需要设计的较长时,在施工工艺上,桩采用分段预制、分段沉入的方法,各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大,另外桩上下节的中心线偏离,桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。

6.桩位偏差过大

造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后以及桩身倾斜等原因造成。

二、提高桩基工程施工质量的'方法

1. 提高施工质量的管理方法

首先建立健全完善的施工质量管理体系。在管理人员上以项目经理为负责人,组建施工质量管理监督小组,组成人员包括安全负责人、测量工程师、工区质检员、试验工程师、技术负责人等。设定具体的质量监督标准由专职的质检人员进行质量检测监督,严格按照质量体系文件进行质量管理与控制,从工程投入和施工过程的控制上切实落实具体的管理制度并保证工程能够保证质量。在质量检查监督管理上要加强施工组织首先检查与监理工程师的质量检查二者的统一,特别是经后者的检查合格后才能够允许开展下一道工序的施工,对于检查结果不合格的工程应按照施工规范严格处理,特别是对于规避工程的检查验收,忽视质量的施工方应采取有关措施从严处理。

其次完善施工制度,从制度上保证施工质量。坚持联合审查图纸和技术交底制度,认真审查施工图纸,熟悉设计文件和施工规范,严格按照设计文件、施工图纸。在每一个进程开始之前的过程中,工程师负责工艺操作技术的解释,所有工作人员了解情况。每个过程中应严格的自检,互检和交接检验,及时通知监理工程师资格后,自我检查,检查签订的监理工程师签署,隐蔽工程施工前。坚持三级计量评审制度,认真保护测量桩点,特别是在施工过程中桩破坏。施工测量重复验证,确保中线,水平和结构尺寸和位置正确。严格执行质量事故报告制度,严格按照质量事故发生后,事故处理程序报告。关键工序的施工质量检验工程师,要全过程现场监督质量,解决施工中遇到的问题,保证了施工全过程处于受控状态。在项目管理,施工准备过程中,对于施工信息的原始数据,应及时收集,整理,确保施工过程可追溯,为工程技术交工验收提供数据基础。

2.技术方法上保证施工质量

针对建筑桩基工程施工中存在的普遍问题,在技术上已经有了普遍适用的技术方法来处理,这些方法主要有:(1)补沉法。主要适用于预制桩的入土深度不符合要求、打入桩因土体的隆起向上抬起的状况,(2)补桩法。主要桩基承台前补桩法。适用于当桩距较小时的情形;另一种是桩基承台或地下室完成再补静压桩法。它的最大好处是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力,操作方便,不会拖延工期。(3)纠偏法。适用于桩身倾斜,未断裂的,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂的桩的情形。(4)扩大承台法。此法主要适用于原有的桩基承台不能满足构造要求或基础承载力的要求而需要扩大桩基承台的面积的情况。(5)复合地基法。此法是利用桩土的共同作用理论,对地基作适当的处理,以提高地基承载力,来分担桩基的荷载。此外还有一些其他方法也同样适用。

3.对于不合格桩基要妥善处理

对于不合格桩基的处理关系到建筑工程的整体的工期和整体进度,同时对于整个工程的投入和施工技术有重要影响,例如对于桩位超偏的处理 ,在桩基进行开挖的时候,要对现场加强巡视检查和实测实量工作,在发现桩位偏差超出了设计的范围时,要通过设计人员来确定合理的处理方案,其一般处理方法为局部加大承台截面。在处理过程中应做好夯站记录和隐蔽工程验收记录,并按规定留下影像资料。对于没有方法处理的桩基要分析造成的原因和责任的对象,以便日后总结和追责。

三、结束语

桩基施工质量的控制不是个人,也不是一个过程就可以实现的,应该将其纳入到具体的质量监督管理体系中,采用适宜的技术方法以提高其施工质量。

桩基础在施工常见问题及处理方法论文

摘 要:正如我们所知道的, 桩基础是地基处理常用的方法之一,其中钻孔灌注桩就是桩基础施工的常用的施工方法,本文以此种方法来分析桩基础在施工过程中常见的问题及提出相应的解决对策。

关键词:桩基础;钻孔灌注桩;质量问题;处理措施

钻孔灌注桩基础是一种可以适应多种地质条件的基础地基建设的形式,在各领域的工程建设中都得到了广泛的应用。所以我们应给予其施工过程高度的重视,掌握施工过程中易出现的问题,并能予以高效率的解决。

1.桩基础施工过程中常见质量问题

桩基础施工过程中常常遇到的问题即是钻孔问题、混凝土灌注施工问题,下面本人将对这两方面进行一系列的分析。

钻孔施工问题

在钻孔施工的过程中,孔口的坍陷将会使钻孔质量无法得到保证,这是因为孔口的坍陷会导致护筒底部的土质变得松散、背后回填土不够结实,有时还会使护筒周围土质受雨水长时间浸泡等因素造成护筒失稳或脱落,这种问题会使护筒移位;有时因为钻机操作人员实施的操作不规范、穿过岩层时发生突变、钻机突然发生、机械故障等原因均有可能导致钻机发生卡钻问题;在钻孔施工时,如果塑性土发生膨胀,将会使成孔后的孔径产生弯曲、孔径局部变小,这将引起钻孔施工不能正常进行;在新疆这类松软土层中,如果进尺的速度较快、吊装钢筋笼碰撞孔壁或是未按照施工工艺的要求制备符合标准的泥浆等因素均会造成坍孔问题的发生,从而引起钻孔施工问题;在钻孔是,如果钻机的钢丝绳发生断裂、钻机出现机械故障或者钻孔发生坍塌,会使钻头掉落到孔底而无法进行正常的作业。

水下混凝土灌问题

这类施工问题主要是由封底失败、卡管、钢筋笼上浮等原因造成的。产生封底失败的主要原因是孔底沉渣厚度超过所规定的标准范围,从而引起了混凝土在灌注后没有实现水下混凝土封底,从而引起施工问题;因为混凝土具有和易性差、灌注混凝土时冲击力不足的特点,此外混凝土中还含有很多大块骨料或受潮凝固的水泥块,这就引发了卡管问题,无法正常的进行浇筑混凝土的操作;由于钢筋笼制作、堆放、吊装、运输等过程不符合施工的规范要求,钢筋骨架内径与导管外壁间距没有符合规定的尺码,导管在提升过程中挂带了钢筋笼,或是由于混凝土浇筑速度过快,混凝土面升至钢筋笼底部产生向上“浮力”导致钢筋笼上浮;由于混凝土的配合比不当、原材料也未能符合规定或灌注混凝土过程中局部坍塌的杂物土质等侵入混凝土及混凝土和易性差等因素,都会直接或间接的发生断桩的施工问题。

2.针对于施工过程中常见的问题的处理措施

钻孔施工所发生的问题的应对处理措施

首先,护筒埋入在土层中的深度一定要大于水头高度,而且必须穿过松散土层、淤泥层,此外,护筒四周的回填土必须夯填密实;再者,假如发生卡钻的施工问题是,我们不要直接强行拔出,应该晃动大绳以便钻头松动后提起或者插入高压水管置换泥浆,也就是先下放钻头而后迅速上提使岩层突变物受强力冲击而破碎或回缩,从而提起钻头,切忌不能蛮拉;在施工时,应用的是加大泥浆密度、加高水头、埋深护筒等方法进行操作,在坍孔问题严重时,我们必须回填重新钻孔,以免加大了施工问题;如果采用冲击法进行钻孔,可利用投黏土块夹小片石,用低锤冲击将其挤入孔壁来制止坍孔,而当钢筋笼吊装造成坍孔时立即将钢筋笼吊出,添加泥浆护壁将坍陷物清理干净,确认不再坍塌后重新安装钢筋笼。

水下混凝土灌所发生问题的应对处理措施

首先,我们要利用导管内安装高压风管的方法重新清孔,将已灌注混凝土彻底的清理干净,然后再重新开始水下混凝土浇筑,也可以先拆除导管,拔出钢筋笼,将未灌注混凝土部分回填,稍后用钻机钻头清除已灌注混凝土,然后再重新开始浇筑水下混凝土;在施工时,先慢慢的提升导管,而后快速下落导管,这样可加大混凝土灌注量而后快速提升再快速下落以冲击导管,便于导管的疏通,还可以适当的加长上部导管的长度,然后以一次性较大量混凝土来冲击混凝土达到疏通的目的;最后,我们应该关注混凝土浇注过快引起的钢筋笼上浮问题,面对这类施工问题,我们应立即控制混凝土的浇筑量和浇灌速度,并且反复上下摇动导管,采用这种方法,钢筋笼上浮现象还是得不到根治,就必须立即中止浇灌混凝土,拔出导管侯向孔内回填黏土,该桩作废处理,并及时与监理人员、设计人员联系重新补桩。

3.桩基础施工过程中的注意事项

钻孔过程中的注意事项

在钻孔前,应先对桩位反复进行测量,测量的同时要在护筒上用交叉十字线的'方法涂抹红漆,这样将方便于钻孔过程及成孔后桩位的技术施工核实。在钻孔过程中,我们必须详细准确地记录地层地质的变化情况。要做到详细、准确、认真地记录钻孔记录,技术人员积极了解地质变化情况并及时向上级反映相关情况起着相当关键的作用,尤其是能够为工程变更提供合理的依据和真实数据。为了准确地了解和掌握地质变化情况,最好的办法是对钻渣及时进行取样并留取渣样。

加强成孔检测

首先,施工人员应仔细查看详细真实的钻孔记录,切实准确得掌握不稳定的地层,依照不同的地形制定切实合理的灌注方案。第二,要详细记录各项检测数据,尤其是孔深的记录,这样做的主要目的在于计算泥浆沉淀速度和深度,便于做出合理的判断和采取合理的灌注办法。最后,我们应该认真做好灌前准备工作,根据土层的不同质地,应做好导管的打压试验,以确保导管的密水性符合要求。

4.结语

众所周知,钻孔桩基础是地基处理的主要方式之一,那么它施工的好坏将决定工程施工的好坏,所以我们应予以高度的重视,了解在施工的环节中可能出现哪些问题,提前做好准备,以预防为主,规范施工工序流程,做好质量控制,对可能出现的质量问题制定切实有效的防范措施,减少质量问题,杜绝质量事故的发生。

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桩端后压浆对提高钻孔灌注桩承载力的作用机理分析论文

摘 要:本文通过工程实践,详细分析了灌注桩桩端后压浆对提高桩端承载力和侧阻力,改善灌注桩荷载传递性能,提高灌注桩的综合承载力起到的重要作用,并对桩端注浆提高灌注桩单桩承载力的作用机理及桩端后注浆设计的优化方法进行了深入探讨。

关键词:桩端后压浆;钻孔灌注桩;承载力 ;作用机理

1引言

大直径灌注桩因其具有承载力高、适应性强等诸多优点,在我省高层和超高层建筑中得到迅速发展和广泛应用。但是,灌注桩应用中的二方面问题也引起了业界广泛关注:(1)灌注桩桩底沉碴的质量问题,降低了其单桩承载力,严重困扰了其应用前景;(2)如何在保持灌注桩参数不变的情况下,又能大幅提高其单桩承载力?桩端压力注浆是针对排土桩在成孔过程中对原地层土的扰动,桩侧泥皮、桩端沉碴等不利因素造成桩的承载力不能正常发挥,质量不稳定以及使正常桩能大幅提高其承载力,节省工程造价而研究开发的新技术。实践证明桩端后注浆技术可提高灌注桩单桩承载力,达到缩短桩长或减少桩数的目的。

2桩端后注浆对提高桩基承载力的工程实践分析

后注浆提高桩基承载力分析

湖南某项目A为主楼30层,高约100m,二层地下室,建筑面积约5万m2,设计基础原拟采用强风化花岗岩层作为持力层的钻孔灌注桩。为确定单桩承载力,在施工图设计前,先进行两根试桩静载荷试验,两根试桩均为桩径1 m,桩长58m,桩端嵌入强风化花岗岩层大于1 m。静载荷试验结果:A桩加荷至9MN时因桩头破碎而终止试验,B桩加荷至10MN时沉降明显增大,单级沉降为31mm,累计沉降约46mm,Q-S曲线呈明显的陡降段,继续加荷至11 MN时,试桩急剧沉降而破坏,单桩极限承载力为9 MN。

基础改采用桩端后注浆灌注桩,持力层为卵石混粘性土II。为确定注浆桩单桩承载力,在工程桩施工之前,又进行了五根试桩,试桩桩径均为( 较原设计小),桩长约35m(较原设计约短23 m),每根桩的桩端注入水泥吨。五根试桩的Q- S曲线如图1所示,试桩在最大试验荷载下的总沉降量不超过15 mm,卸载后的残余沉降小于5mm,试桩的极限承载力不小于9MN。5根试桩桩身应变实测值的轴向荷载传递以桩身摩阻力为主,在最大试验荷载下,桩端承受的荷载不大于桩顶荷载10%,但从摩阻力分布的规律已看出注浆后桩端以上一定范围内土层的`桩周摩阻系数有显著地提高。

后压浆对灌注桩桩端注浆效果分析

项目B为地上24层,地下1层,基础采用钻孔灌注桩,持力层为卵石层,桩长45m,工程桩施工前,打两根试桩做静载荷试验,试桩TP6桩径为,桩端注入水泥浆2吨,试桩TP7桩径为,桩端未注浆。两根试桩的Q-S曲线如图2所示,TP6最大试验荷载加至9MN,相应的桩顶沉降为,TP7加荷至时,桩顶沉降明显增大,总沉降超过40mm后终止加荷,按规范TP7达到极限承载状态,比较两根试桩承载能力,注浆明显增大了单桩承载力。2根试桩桩身应变实测值的轴向荷载传递规律可以分析出注浆明显地增大了桩端附近土层的摩阻力,由于桩顶荷载尚未使TP6达到极限承载状态,所以TP6的桩端承载力未能充分发挥。

桩端注浆提高了持力层的承载能力

项目C为上部结构20层,l层地下室,基础采用桩端注浆灌注桩,为了确定单桩承载力以及注浆前后的荷载传递特征,在工程桩施工前,先进行三根试桩,TP8和TP9设计桩径为900,TP10设计桩径为800,桩长约54m,桩端持力层为含砾中砂层,每根试桩的桩底注水泥吨,其中TP8试桩在注浆前后都作了静载试验。三根试桩的四次静载荷对比试验的Q-s曲线如图3所示。未注浆的TP8试桩当试验荷载加至时,桩顶发生急剧的沉降,所以将前一级试验荷载确定为极限荷载;TP8试桩注浆后重薪做了一次静载荷试验,最大试验荷载加至8MN,相应的桩沉降为 m,试桩尚未达到极限状态,比较注浆前后承载能力的变化,注浆使单桩承载力提高了25%以上。TP10试桩的静载试验也达到极限状态,其极限承载力确定为。3根试桩桩身应变实测值的轴向荷载传递分析出桩端持力层未注浆时极限承载力为,注浆后桩端持力层极限承载力为,表明桩端注浆极大地提高了持力层的承载能力。

3注浆提高钻孔灌注桩承载力作用机理分析

从以上工程实例分析可以看出,采用后压浆的灌注桩桩端、桩身及周围土体综合效应使其承载力得到大幅度的加强,其作用机理及作用过程描述如下:

灌注桩的可灌性

灌注桩成孔对桩周土的扰动降低了桩端土体强度;灌注桩水下作业使桩周及桩端土体遇水软化,土的强度急剧下降;灌注桩桩周泥皮存在如同桩与土体之间加上润滑剂大大降低了桩侧摩阻力。土体扰动、桩底沉碴严重影响了灌注桩端承力发挥。灌注桩施工中存在的土体扰动、桩底沉碴和桩周泥皮,一方面对灌注桩承载力产生负面影响,另一方面正是这些薄弱面的存在才使得其具有可灌性。

改善持力层、提高端承力

桩端注浆使浆液在高压作用下对沉碴及桩周土劈裂、渗扩、填充、压密、固结等作用使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土的结石体,从而改善持力层的物理力学性能,消除了沉碴对端承力发挥的不良影响(图4为某桩桩端注浆前后的低应变动力测试曲线。曲线表明桩端注浆前其桩端持力层强度明显偏低,经取芯证实其桩端未能按设计要求进入中风化岩,而是落在厚达 m的残积土层上。经桩端高压注浆后,桩端持力层强度已有明显提高) 。

大幅提高桩侧摩阻力

桩端注浆在高压作用下,浆液沿桩土界面上浸,通过渗扩、填充、胶结综合作用,对桩周泥皮置换,使桩与泥皮及土层胶结成整体并在桩周形成脉状结石体,如同树根植入土中。注浆不仅可以完全消除桩周泥皮对桩侧摩阻力的负面影响,而且注浆胶结体在置换桩周泥皮同时还挤占桩周部分原状土,增大了桩的平面几何尺寸,从而使桩侧摩阻力大幅度提高。

改善持力层受力状态和荷载传递性能

桩端注浆在高压浆液作用下通过劈裂、渗扩、挤密和胶结使桩端附近土层产生较大的压缩变形形成桩端扩大头,增大了桩端受力面积,改善了其受力状态。桩底沉碴在浆液置换、渗扩、填充、压密、固结作用下,使其压缩变形提前完成,减少了桩在荷载作用下的竖向变形,使桩端承载力得以充分发挥。试验结果表明,桩端注浆后,桩侧摩阻力提高先于桩端承力提高。当桩端邻近土层的桩-土相对位移Sz ≤So ( 4~10mm) 时,随荷载增加Sz 增大,桩侧摩阻力提高增大,此时桩侧摩阻力提高(△Qs)对单桩承载力提高起主导作用,而桩的端承力潜能尚未被充分发挥当Sz>So时,桩侧摩阻力下降,而桩的端承力提高(△Qp)迅速增加,此后桩的端承力提高对单桩承载力提高起主导作用(如图5)。

4桩端后注浆施工过程中优化措施

合理的注浆设计是实现目标的前提

为使桩端注浆施工合理、有效,有必要对注浆目标的土岩特性、地下水条件、地下埋设物分布状况和周围环境进行详细调查和分析,并在分析相关资料基础上进行桩端注浆设计。桩端注浆设计主要包括浆液配比,浆液浓度、注浆率、注浆量和注浆压力等参数确定。

合理的注浆工艺是实现目标的保证

1)注浆管埋设

桩端注浆处理大直径灌注桩需在桩中心造一注浆孔直至桩端持力层一定深度,然后埋人注浆管至孔底,并封闭孔口一定范围注浆管与孔之间空隙;或成孔后,将注浆管随钢筋笼埋至孔底。

2)压水试验

压水试验不仅起到疏通注浆通道的作用,而且注浆设计的有关参数也应根据压水试验结果做相应调整。

3)合理控制注浆参数有利于提高桩端注浆效果在桩端注浆过程中,注浆压力、浆液浓度、注入率和注浆量是变化的。合理的确定和控制其变化对提高桩端注浆效果十分重要。桩端注浆压力随注浆进展呈现出由低到高的变化规律。若注浆过程中压力突然急剧下降,表明发生冒浆或漏浆现象,应在浆液中加入相应的添加剂和采取间歇灌浆措施以确保桩端注浆效果。在桩端注浆中,浆液浓度经历了由稀浆向浓浆变化过程。稀浆渗透性强可扩大桩端注浆加固范围,浓浆有利于提高桩端注浆加固区土体强度。

桩端注浆灌注桩承载力取值

大直径灌注桩经桩端压力注浆,其单桩极限承载力可提高30%以上,实测中最大的可达155%。由于桩端压力注浆后,单桩承载力提高的幅度范围较大,这给设计者如何确定注浆后的桩承载力带来困难。试验表明排土桩经压力注浆后其桩周极限摩阻力和桩端极限承载力的数据缩小了与挤土桩的差距,根据排土桩在注浆的有效范围内接近于挤土桩的特征可对注浆桩承载力进行计算。表1是部分实例的对比数据,排土桩挤土桩按规范取值计算求得,其中,长桩qp取低值,短桩qp取中值。

5结论

综上所述,大直径钻孔灌注桩经桩端压力注浆,明显改善了灌注桩桩端持力层和桩周土体的力学性能,提高了桩端承力和侧阻力,大大改善了灌注桩荷载传递性能,使灌注桩的综合承载力得到大幅度提高。大量工程实践表明,其单桩极限承载力可提高30%~50%以上。工程设计可根据灌注桩( 排土桩) 经压力注浆后其桩周极限摩阻力和桩端极限承载力的数据缩小了与挤土桩的差距,可按接近于挤土桩特征对其注浆桩进行设计取值。

参考文献:

[1] JGJ106-2003.建筑基桩检测技术规范[S].

[2] GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S].

[3] 黄生根,龚维明.钻孔灌注桩后压浆的承载性能研究,岩土力学[J].2004,8.

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