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桩基础技术论文样例十一篇

时间:2023-03-23 15:22:23

桩基础技术论文

桩基础技术论文例1

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。

桩基础技术论文例2

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。

桩基础技术论文例3

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

土建工程施工中的基础施工是该建筑结构的核心所在,因此做好土建工程中的地基基础与桩基础施工是保证整个建筑工程施工质量的关键。实践中,要做好土建工程的地基基础与桩基础施工,除掌握相关的施工技术外,还要对施工人员的专业知识、职业素养以及工程管理水平等进行全面的提升,只有这样才能保证土建工程的施工质量。

1 地基概念及其基础的土建施工技术

地基基础和桩基础作为建筑物的基础施工工程,相关单位和人员必须全面了解其施工技术,才能保证地基的力学强度和承载力,保证施工质量。通过本文对地基基础概念及其处理技术,桩基础概念及其施工技术,以及桩类型和施工方式的论述,使我们全面了解了地基基础和桩基础的相关知识。不仅有利于为地基施工工程提供系统而全面的理论基础,也有利于为做好地基基础和桩基础的施工工作。

1.1 地基概念

地基是建筑结构最下层的一部分支撑基础结构,实践中可以看到,地基的基本构成元素是土体、岩体等。从地质学的角度来看,地基实际上就是在建筑结构的施工建设过程中,对岩土中的某一范围内原有应力予以适当的改变,而该部分由建筑结构荷载所引起的应力变化岩土,通常被人们称为是地基。据调查显示,在当前国内土建工程地基构成过程中,按照地基自身的内部构造,可将其分成人工地基、天然地基两种类型,但在土建工程实际建设与地基应用过程中,如果天然的地基难以满足建筑结构的实际施工建设之需求,则应当通过人工补偿的形式对天然地基进行弥补,以保证其满足施工建设要求。

1.2 地基基础的处理技术

由于地基基础是保证建筑物坚固,经久耐用的重要组成部分。所以在不同地质条件和地基施工要求下,需要通过地基基础的处理技术做好地基的加固工作,以保证地基基础有足够的强度支撑上面建筑物的荷载。同时,通过该种技术也能够有效改善不良的地质条件,使地基土体符合施工要求。例如在膨胀土上修建建筑物时,就需要利用石灰改变膨胀土的土质。下面将具体分析一下处理地基基础的几种常见技术手段。

1.2.1 换土垫层,分层填土

由于某些土体的承载力较小,具有湿润性和膨胀性等土质特性,严重影响地基基础的强度和稳定性。这就需要换掉原来的浅层软土,用强度、稳定性较高的材料替代,以提高地基基础的承载力,减少土层沉降问题。在此项工程中,通常采用换土垫层,分层填土的方式。简单说,就是用符合施工条件的土体代替原来的浅层土,且要分层实施,以保证土体的密度,避免出现缝隙和孔洞现象。

1.2.2 碾压夯实

碾压夯实技术的主要作用是通过各种途径产生的强大夯击力,将地基中的松软土体碾压或夯实,进一步提高土体的强度,降低土体的压缩性。这样才能保证建筑物竣工后,基地具有最低的沉降量。

(1)机械碾压法

顾名思义,就是利用压路机、推土机等重型机械对地基土层进行压实工序。在分层填土工序中,每填一次土就需要利用机械碾压几遍,尽量保证地基土地的夯实程度。由于该种方式需要使用重型机械,耗费大量的物力与财力,因此比较适用于大型的建筑工程。

(2)振动夯实法

振动夯实法,是指通过电动机振动而产生的巨大垂直力作用于地基。由于震动时间较长,振动效果好,所以对地基土体的作用效果也非常好。

1.2.3 固结土壤

由于土体具有液化性能,是土层必然含有一定程度的水分。所以,需要通过排水的方式排除土体中的水分,使其失水后自动固结,达到提高土质抗剪强度,降低土层沉降的效果。该种方式简单、易操作、费用较低,既经济又实用。因此,在许多民用建筑施工中得到广泛地应用。

1.2.4 化学加固法

简单地说,化学加固法就是向土体中加入化学物质,通过一系列的化学反应将土体粘结在一起并改善土体性质,进而增强地基的承载能力。

(1)灌浆法

灌浆法的实质是把某些能够固化的浆液(水泥浆、碱液、丙烯酸铵等)注入土体中,利用气压、液压或电化原理,改善土体中各种介质的物理力学性质。能够有效地降低土质的渗透性、减少渗流量、提高抗渗能力、降低空隙压力,从而提高地基土体的力学强度和变形模量。

(2)喷浆法

首先在地基的指定位置上钻洞,且在钻杆下端安装一个喷射装置,然后等到孔洞具有一定深度时,使钻杆匀速旋转上升,同时向周围土层喷射浆液。当浆液与土体固结在一起时,遂达到加固地基的效果。

(3)深层搅拌法

深层搅拌法是将水泥浆等固化剂注入深层土体中,通过搅拌机的搅拌功能将土体和水泥浆充分混合,使地基深层形成复合地基而具有连续强度。能够充分降低地基沉降,提高地基的承载力。

2 桩基础概念其土建施工技术

2.1 桩基础概念

桩基础由基桩和连结于桩顶的承台共同组成的深基础。它是一种既古老又在现代高层建筑物和重要建筑工程中被广泛采用的基础形式。当地基浅层土质条件不佳,采用浅基础不能满足建筑物级低强度、变形及稳定性方面的要求时,往往需要采用桩基础。该种地基基础形式,具有较强的承载能力,且地层沉降量小,是基地加固的重要方法之一。

2.2 土建施工技术

2.2.1 静力压桩施工技术

静力压桩施工技术是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,在压桩过程中极容易破坏土层结构,产生产生超孔隙水压力。所以,静压沉桩工艺不宜中途停顿。该种施工技术具有无噪音、无振动、无冲击力,且工艺简明、质量可靠、造价低、检测方便等优点,使其在高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层中得到广泛应用。

2.2.2 振动沉桩施工技术

振动沉桩施工技术是通过桩顶部的固定振动器,使桩在自身重力和振动效果的作用下沉入基地土层。该种技术的设备装置简单、重量轻、体积小,且打桩效果好。不仅能够有效降低地基工程的施工成本,也能够降低劳动强度,提高施工效率。

3 桩基础类型及其施工方式

桩基础类型大致包括预制桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩、树根桩等四种类型。由于类型不同,其施工方法也将会有所不同。下面将针对不同类型的桩基础,具体讨论其施工方法。

3.1 预制桩

通常情况下,预制桩的外形是圆形或方形,其直径或边长约在300mm-600mm之间,长度约在7m-26m之间,采用焊接法或硫磺胶泥锚接法进行接桩。

3.2 沉管灌注桩

沉管灌注桩的直径约在350-550mm之间,长度约在23-27m之间。该种打桩方式,是振动沉桩施工技术的具体表现形式。其主要利用桩顶部的振动器将带有固化剂的钢管桩打入地基土层,在振动过程中逐渐拔出钢管而形成灌注桩,适用于粘性土和砂性土地基。

3.3 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩的直径约在65cm-160cm之间,长度可根据工程实际要求而定。它是利用钻机在地基土层中钻出孔洞,再通过灌注法将水泥浆压入钻孔而形成的。值得注意的是,在钻孔的过程中需要时刻注意保护钻孔孔型,避免出现坍塌的情况。

3.4 树根桩

树根桩的直径约在80mm-260mm之间,长度可根据工程实际要求而定。实际上,树根桩是一种小型钻孔灌注桩。除了桩直径有一定区别,其在施工技术和方式等方面并无其他明显区别。

4 结束语

近年来,随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑地基基础与桩基础土建工程施工技术也有了很大的进步。土建工程施工过程中的土石方工程、地基基础与桩基础土建工程、砌体工程、钢筋混凝土工程、屋面工程以及结构安装工程和装饰工程等分项工程施工质量,关系着整个土建工程项目的施工质量,尤其是地基基础与桩基础土建施工技术显得更为重要,因此应当加强重视。在基础设施建设迅速发展的当代,其复杂的地质条件使得建筑物的地基基础和桩基础的承载力面临着严峻的考验。为了保证建筑物基础工程的质量与安全,使其承载力满足建筑物自身的要求,促进现代化建设进程的加快,有必要进一步论述地基基础的处理技术和桩基础的土建施工技术。

参考文献:

[1] 薛秋生,沈龙运,聂义军. 后压浆钻孔灌注桩施工技术分析[A]. 中国铁道学会第三届标准计量委员会2008年学术交流报告会论文集[C],2008 .

[2] 宋进良,陆凤虎. 钻孔灌注桩施工技术和质量控制[A]. 矿山建设工程技术新进展——2009全国矿山建设学术会议文集(下册)[C],2009 .

[3] 孙健,吴迪. 浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J]. 科技资讯, 2011,(23) .

桩基础技术论文例4

中图分类号: U231文献标识码: A

在实际地铁高架站工程的桩基础承载力计算中发现,采用《建筑桩基技术规范》与采用《铁路桥涵地基和基础设计规范》所计算出的桩基承载力差异较大,且通常《铁路桥涵地基和基础设计规范》所计算出的桩基承载力较为小。针对这种情况,本文通过对两规范中荷载取值原理、桩竖向承载力的评判标准以及桩基承载力计算过程等方面进行分析,用以指导今后的地铁高架车站桩基设计。

1 荷载取值原理

《建筑桩基技术规范》[1]采用概率极限状态设计原理,采用恒荷载标准值、活荷载标准值及风荷载标准值等对结构进行计算,并要求各工况荷载通过标准组合进行桩基承载力设计。

(1)

S—荷载效应标准组合值;

SGk—恒荷载作用标准值;

SQik—第i个活荷载作用标准值;

—第i个活荷载的组合系数;

n—活荷载个数。

式中的组合系数是通过考虑不同活荷载自身的特性以及变异性,为确保结构可靠度所引进的系数。

同时为了考虑结构的重要等级,而引入了结构的重要性系数。由于材料自身存在着变异性,同样引入材料分项系数来考虑这一影响。

(2)

(3)

ro—结构重要性系数;

R—材料承载力设计值;

Rk—材料承载力标准值;

rR—材料分项系数;

《建筑桩基技术规范》基于以上各系数来实现结构的具有一定可靠度的目的,且各系数的取值均由概率极限方法确定。

《铁路桥涵地基和基础设计规范》[2]中的结构作用荷载分为主力与附加力,荷载组合通常采用一个主力与一个方向的附加力进行组合。我国铁路桥涵设计采用容许应力法进行设计。在主力、附加力的取值方面基本同《建筑桩基技术规范》,都取用各荷载的标准值。但在荷载组合过程中,并未引入荷载组合系数、结构重要性系数等概念,这是由于容许应力法的原则为,其结构的可靠度主要在于的取值上,容许应力值是由规定的材料弹性极限除以大于1的单一安全系数而得。由于容许应力法以材料的弹性极限为限制,所以此方法对材料强度的利用程度较低。

由于《建筑桩基技术规范》中依据概率极限理论为基础,考虑了荷载自身的特性、变异性、结构自身的重要性与材料的变异性,较仅采用单一安全系数的《铁路桥涵地基和基础设计规范》更为科学。

2 桩竖向承载力的评判标准

《建筑桩基技术规范》要求桩基的承载力计算应符合以下标准:

荷载效应标准组合下

轴心竖向力作用下

(4)

偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下面公式

(5)

地震作用效应和荷载效应标准组合:

轴心竖向力作用下

(6)

偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下面公式

(7)

Nk—标准组合下桩的平均竖向力;

Nkmax—标准组合下桩顶最大竖向力;

NEk —有地震作用的标准组合下桩的平均竖向力;

NEkmax —有地震作用的标准组合下桩顶最大竖向力;

R—桩竖向承载力特征值;

《建筑桩基技术规范》较为详细的给出了桩在轴心受荷、偏心受荷情况下的评判标准。同时考虑了地震作用下瞬时作用对桩基承载力的放大作用。

《铁路桥涵地基和基础设计规范》要求在任何形式的荷载作用下,桩所承担的最大荷载不应大于桩身的容许承载力与按岩土阻力确定的容许承载力二者的较小值。由于《铁路桥涵地基和基础设计规范》没有对偏心荷载作用与地震作用下的承载力进行放大,所以此计算方法对材料强度的利用程度相对于《建筑桩基技术规范》较低。

3 桩基承载力计算过程

《建筑桩基技术规范》的桩基承载力特征值根据下试进行计算:

(8)

Quk —单桩竖向极限承载力标准值;

K—安全系数,取K=2;

桩的竖向极限承载力标准值通过下式进行计算:

(9)

qsik —第i层土极限侧阻力标准值;

qpk —桩极限端阻力标准值;

、 —桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数;

u —桩身周长;

《铁路桥涵地基和基础设计规范》的桩基容许承载力(钻孔灌注桩):

(10)

[P]—桩容许承载力;

U —桩身周长;

fi —第i层土极限侧阻力;

—桩底地基土容许承载力;

M0 —桩底支撑力折减系数。

通过式(9)与式(10)可知,《建筑桩基技术规范》与《铁路桥涵地基和基础设计规范》中桩的承载力都由桩侧摩阻力与桩端阻力两部分组成,并且每部分的公式组成也类似,同时发现两规范中都采用了1/2的折减系数,不同的是《建筑桩基技术规范》体现在桩侧摩阻力与桩端阻力上,而《铁路桥涵地基和基础设计规范》中只体现在桩侧摩阻力上。

下面通过5类土壤,每类土壤2个状态,分别采用《建筑桩基技术规范》与《铁路桥涵地基和基础设计规范》对同一桩的端侧摩阻力、桩端阻力与桩基承载力进行分析对比。桩径统一取800mm,桩长统一取15m,假设在桩长范围内仅有一种性质的土层。各土壤的力学性能根据各规范推荐值进行取值,见表1与表2。

表1

300 1400

表2

图1桩侧摩阻力比较

图2 桩端阻力比较

图3 桩承载力比较

图4桩摩阻力所占承载力的比重

图5 桩端阻力所占承载力的比重

由于《建筑桩基技术规范》对桩侧摩阻力与端阻力进行1/2系数折减,而《铁路桥涵地基和基础设计规范》采用容许应力法进行桩端阻力的计算,本身具有一定的安全性,所以其仅对桩侧摩阻力进行1/2系数折减。为使两规范具有对比性,在图1中,把1/2Qsk与Qs(符号含义参见公式(9)(10))进行对比,在图2中把1/2Qpk与Qp进行对比分析。

由图1看出,《建筑桩基技术规范》计算出的桩侧摩阻力略高于《铁路桥涵地基和基础设计规范》的计算结果,但差异并不明显。同时发现在《建筑桩基技术规范》中,干作业施工条件与泥浆护臂作业下的桩侧摩阻力也基本相近,仅在中砂土地质条件下出现较为明显的差异。

由图2看出,《建筑桩基技术规范》计算出的桩端阻力明显高于《铁路桥涵地基和基础设计规范》的计算结果,这主要是由于《铁路桥涵地基和基础设计规范》所给出的桩端阻值明显小于《建筑桩基技术规范》所给出的桩端阻标准值(见表1与表2)。同时发现《建筑桩基技术规范》中,采用干作业施工方法较泥浆护臂作业方法会大幅度提高桩端阻力值。

由图3发现,《建筑桩基技术规范》计算出的桩基承载力较《铁路桥涵地基和基础设计规范》高,同时发现在《建筑桩基技术规范》计算下,干作业施工情况下的桩基承载力比泥浆护臂施工情况下的高,差异较为明显,这主要是由于干作业施工可大幅度提高桩端阻力值。

通过图4与图5的比较发现《铁路桥涵地基和基础设计规范》与《建筑桩基技术规范》计算出的桩侧摩阻力都占桩承载力的50%以上,说明在以上的假设条件下桩侧摩阻力为桩承载力的主要部分。相对于《建筑桩基技术规范》,《铁路桥涵地基和基础设计规范》计算下的桩侧摩阻力所占桩承载力的比重更大,这是由于《铁路桥涵地基和基础设计规范》给出的各土壤的桩端阻值较小,导致了其桩端阻力相对于摩阻力明显偏小。同时发现在《建筑桩基技术规范》计算下,干作业施工条件下的桩端阻力所占比重大于泥浆护臂作业下的比重,这是由于干作业施工会明显提高桩端阻力值,而对桩侧摩阻力的提高幅度不明显。

通过以上分析发现,导致《建筑桩基技术规范》与《铁路桥涵地基和基础设计规范》所计算出的桩基承载力差异的本质原因在于两规范中给出的各土壤的桩端阻值差异较大,《铁路桥涵地基和基础设计规范》给出的桩端阻值明显小于《建筑桩基技术规范》给出的桩端标准值。《建筑桩基技术规范》中给出的桩承载力极限值、极限侧摩阻标准值与极限端阻力标准值主要是以大量的静载试验为基础,其中静载试验是以达到桩的极限状态为目的,从而测得其在极限状态下的承载力、侧摩阻力与端阻力。所以《建筑桩基技术规范》中所给出各土壤的侧摩阻标准与端阻力标注值都相对较大。而《铁路桥涵地基和基础设计规范》中的桩端阻力仍是沿用(土壤的基本承载力),这一概念与《建筑地基基础设计规范》[3]中所给出的地基承载力特征值相类似,在《建筑地基基础设计规范》中地基的承载力特征值大多用于非桩基础的设计中。对于同一土层,《铁路桥涵地基和基础设计规范》中的基本承载力与《建筑地基基础设计规范》中的承载力特征值都小于《建筑桩基技术规范》给出的端阻力标准值,例如某一实际工程地质报告中的中砂数据,其基本承载力值为400kPa,承载力特征值为220kPa,桩的端阻力标准值为1100kPa。之所以会出现以上的差异,其中一个原因是因为《铁路桥涵地基和基础设计规范》中很多种类的土壤试验数据不完整,且有较多土壤在承载力测量的试验过程中并未做到极限状态就停止了,所以其给出的大部分土壤的端阻值相对于《建筑桩基技术规范》的小。除上述原因,由于《建筑桩基技术规范》中是针对桩基这一单一构件进行大量的静载试验所得出的数据,数据的真实性与可靠性较高,但是《铁路桥涵地基和基础设计规范》试验对象较多,且测量对象不仅针对于桩基础同时也针对于大量的非桩基础,虽然规范考虑到深层土壤固结作用对承载力的提高,从而引进深度修正系数,但不能较为细致的反应桩端的实际受力情况,所以《铁路桥涵地基和基础设计规范》所计算出的桩端阻值偏于保守。

4 结论

通过荷载取值原理、桩竖向承载力的评判标准以及桩基承载力计算过程三方面对《建筑桩基技术规范》与《铁路桥涵地基和基础设计规范》进行对比分析得出以下结论:

由于《建筑桩基技术规范》采用概率极限状态设计理论进行设计,较《铁路桥涵地基和基础设计规范》所采用的容许应力法更为科学。

《铁路桥涵地基和基础设计规范》相对于《建筑桩基技术规范》给出的桩基承载力评判标准较为保守,且未考虑地震瞬时作用对承载力的提高作用。

《建筑桩基技术规范》计算出的桩承载力明显高于《铁路桥涵地基和基础设计规范》的计算值,其主要原因在于《建筑桩基技术规范》给出的各类土壤的端阻力标准值相对较大。

《建筑桩基技术规范》中干作业施工情况下的桩端阻力明显大于泥浆护臂施工情况下的计算结果,但两种作业方法下的桩侧摩阻力的差异较小。

参考文献:

桩基础技术论文例5

1地基处理技术及分类

地基处理技术分类方法很多, 按照加固地基的机理,常将地基处理技术分为六类: 置换, 排水固结, 振密、挤密, 灌入固化物, 加筋和冷、热处理。可以将采用各类地基处理方法处理形成的人工地基分为两类: 一类是天然地基土体的物理力学性质得到普遍的改良, 类似于均质地基。这类人工地基的承载力和沉降计算方法同天然地基, 不同的是地基土层的物理力学指标得到改善。另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强, 或被置换, 或在天然地基中设置加筋材料, 形成复合地基。例如: 采用振冲置换法, 强夯置换法, 砂石桩置换法, 石灰桩法, 深层搅拌法, 高压喷射注浆法, 振冲密实法, 挤密砂石桩法, 土桩、灰土桩法, 夯实水泥土桩法,孔内夯扩桩法, 树根桩法, 低强度桩复合地基法, 钢筋混凝土桩复合地基法等, 均可形成复合地基。

复合地基在地基处理中的应用非常广泛, 而且呈发展趋势。浅基础的设计计算理论比较成熟, 而复合地基设计计算理论正在发展之中。从上述分析可以看到重视复合地基理论研究的必要性和重要性。同时也应该看到, 复合地基理论和实践的发展将进一步促进地基处理水平的提高。复合地基技术在地基处理技术中有着非常重要的地位。

2复合地基与双层地基

有的学者将复合地基视为双层地基, 将双层地基有关计算方法应用到复合地基计算中。事实上, 复合地基与双层地基在荷载作用下的性状有较大区别, 在复合地基计算中直接应用双层地基计算方法是不妥当的, 有时是偏不安全的, 下面作简要分析。

图1 ( a) 、( b) 分别为复合地基和双层地基的示意图。设复合地基加固区复合模量为E1 , 其他区域土体模量为E2 , 显然El > E2。设双层地基的上层土体模量为E1 , 下层土体模量为E2。双层地基上层土厚度与复合地基加固区深度相同, 记为H。以条形基础为例, 地基上荷载作用面宽度均为B而且荷载密度相同。现分析在荷载作用中心线下复合地基加固区下卧层中A点[见图1 ( a) ] 和双层地基中对应的B点[见图1 ( b) ] 竖向应力情况。不难看出复合地基A点竖向应力σA , 比双层地基中B点竖向应力σB大。如果增大El /E2值, 则σA值增大, 而σB值减小。理论上当El /E2趋向∞时, 双层地基中B点竖向应力σB趋向零,而复合地基A点竖向应力σA是不断增大的。由上述分析可以看出复合地基与双层地基在荷载作用下地基性状的差别是很大的。

图1复合地基与双层地基

根据前面分析, 在荷载作用下双层地基与复合地基中附加应力场分布及变化规律有着较大的差别, 将复合地基认为双层地基, 低估了深层土层中的附加应力值, 在工程上是偏不安全的。

3复合地基与浅基础及桩基础

当天然地基能够满足建筑物对地基的要求时, 通常采用浅基础; 当天然地基不能满足建筑物对地基的要求时,需要对天然地基进行处理形成人工地基以满足建筑物对地基的要求。桩基础是软弱地基最常用的一种人工地基形式。广义地讲, 桩基技术也是一种地基处理技术, 而且是一种最常用的地基处理技术。考虑桩基技术比较成熟, 而且已形成一套比较全面、系统的理论, 通常将桩基技术与地基处理技术并列, 在讨论地基处理技术时一般不包括桩基技术。采用的地基处理方法不同, 天然地基经过地基处理后形成的人工地基性态也不同。经过地基处理形成的人工地基多数可归属为两类: 一类是在荷载作用范围下的天然地基土体的力学性质得到普遍的改良, 如通过预压法、强夯法, 以及换填法等形成的土质改良地基。这类人工地基承载力与沉降计算基本上与浅基础相同, 因此可将其划归浅基础。另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强, 或被置换, 或在天然地基中设置加筋材料, 形成复合地基。例如水泥土复合地基、碎石桩复合地基、低强度混凝土桩复合地基等。根据上述分析, 浅基础、复合地基和桩基础已成为工程建设中常用的三种地基基础型式。

在浅基础中, 上部结构荷载是通过基础板直接传递给地基土体的。按照经典桩基理论, 在端承桩桩基础中, 上部结构荷载通过基础板传递给桩体, 再依靠桩的端承力直接传递给桩端持力层。不仅基础板下地基土不传递荷载,而且桩侧土也基本上不传递荷载。在摩擦桩桩基础中, 上部结构荷载通过基础板传递给桩体, 再通过桩侧摩阻力和桩端端承力传递给地基土体, 而以桩侧摩阻力为主。经典桩基理论不考虑基础板下地基土直接对荷载的传递作用。虽然客观上大多数情况下摩擦桩桩间土是直接参与共同承担荷载的, 但在计算中是不予以考虑的。在复合地基中,上部结构荷载通过基础板直接同时将荷载传递给桩体和基础板下地基土体。对散体材料桩, 由桩体承担的荷载通过桩体鼓胀传递给桩侧土体和通过桩体传递给深层土体。对粘结材料桩由桩体承担的荷载则通过桩侧摩阻力和桩端端承力传递给地基土体。

由上面分析可以看出, 浅基础、桩基础和复合地基的分类主要是考虑了荷载传递路线。荷载传递路线也是上述三种地基基础型式的基本特征。简而言之, 对浅基础, 荷载直接传递给地基土体; 对桩基础, 荷载通过桩体传递给地基土体; 对复合地基, 荷载一部分通过桩体传递给地基土体, 一部分直接传递给地基土体。通过上述对浅基础、复合地基和桩基础荷载传递路线的分析, 可以认为复合地基是界于浅基础和桩基础之间的。摩擦桩基础中考虑桩间土直接承担荷载的作用, 也可属于复合地基。或者说考虑桩同作用也可将其归属于复合地基。

4复合地基与复合桩基

在深厚软粘土地基上按桩基理论设计摩擦桩基础时,为了节省投资, 管自立(1989年) 采用稀疏布置的摩擦桩基(桩距一般在5倍~6倍桩径以上) , 并称为疏桩基础。疏桩基础比按桩基理论设计的常规摩擦桩基础, 沉降量大,但考虑了桩间土对承载力的直接贡献, 以较大的沉降换取工程投资的节约。事实上桩基础的功能主要有两方面: 一方面可以提高承载力, 另一方面可以减小沉降。以前人们往往侧重利用采用桩基解决地基承载力不足的问题, 不重视采用桩基可以减小地基沉降的功能。将用于以减小沉降量为目的桩基础称为减少沉降量桩基。这里减小沉降量桩基一般是指摩擦桩基。减小沉降量桩基设计中考虑了桩同作用。在疏桩基础和减小沉降量两类桩基础中, 均考虑了桩和同承担荷载。事实上, 筏板基础下的摩擦桩基, 桩间土一般直接承担一部分荷载, 在经典桩基理论中只不过是主观上不考虑而已。以前主观上不予考虑的原因可能认为桩间土承担荷载比例小, 不值得考虑, 也可能是主动将其作为一种安全储备。还有一种可能是考虑到计算较困难, 不确定因素较多而不予考虑, 而且在工程上是偏安全的。近年来发展起来的桩同作用分析, 主要也是考虑桩间土直接承担荷载。在疏桩基础、减小沉降量桩基和考虑桩同作用的思路中都是主动考虑摩擦桩基础中客观上存在的桩间土直接承担荷载的性状。考虑桩同直接承担荷载的桩基称为复合桩基。是否可以说复合桩基实质上是主动考虑桩间土直接承担荷载的摩擦桩基, 而在经典桩基理论中, 摩擦桩基中是不考虑桩间土直接承担荷载的。

事实上也可以将复合桩基视为复合地基一种, 或者说将其归属复合地基, 有助于对复合桩基荷载传递规律的认识, 也有益于复合桩基理论的发展。

5复合地基技术发展前景

复合地基与浅基础及桩基础已成为土木工程建设中常用的三种基础形式。采用复合地基可以较充分利用天然地基和增强体两者的潜能, 具有较好的经济性。采用复合地基可以通过调整增强体的刚度、强度和复合地基置换率等设计参数以满足地基承载力和控制沉降量的要求, 具有较大的灵活性。因此复合地基具有一定的优势。展望复合地基的发展, 笔者认为, 在复合地基计算理论、复合地基形式、复合地基施工工艺、复合地基质量检测等方面都具有较大的发展空间, 都有很多工作需要做。复合地基的发展需要更多的工程实践积累, 需要工程实录的研究, 需要理论上的探索, 需要设计、施工、科研和业主单位共同努力。在复合地基计算理论方面, 既包括复合地基承载力和沉降计算的一般理论, 又指各种形式的复合地基承载力和沉降计算理论和方法。要发展各种形式的复合地基承载力和沉降计算理论, 需要加强对各种形式的复合地基荷载传递机理的研究, 进一步了解基础刚度, 桩土相对刚度, 复合地基置换率, 复合地基加固区深度、荷载水平等对复合地基应力场和位移场的影响, 提高各类复合地基应力场和位移场的计算精度。复合地基承载力和沉降计算水平的提高还有赖于工程实录的增加, 经验的总结。在发展复合地基计算理论中, 特别要重视沉降计算理论的发展。对桩体复合地基要发展按沉降控制计算理论, 特别要提高桩体复合地基沉降计算精度。强调提高沉降计算精度, 主要考虑下述两点: 其一, 不少工程采用复合地基主要是为了控制沉降; 其二, 前些年采用复合地基不当造成的工程事故主要是没有能够有效控制沉降。因此, 只有强调提高各类复合地基沉降计算水平, 才能较好地发展复合地基计算理论,有利于复合地基技术的推广。

与桩体复合地基相比较, 加筋土地基目前较多应用于提高地基稳定性, 要继续加强加筋土地基稳定性研究。加筋土地基沉降工程实录比桩体复合地基沉降工程实录要少,加筋土地基沉降计算更加复杂, 但也要对它进一步探索。当加筋土地基应用于深厚软弱地基时, 加筋土地基加固区软弱下卧层的厚度对加筋土地基的长期沉降影响是值得研究的课题。

近几年发展较快的是各类低强度桩复合地基在工程中应用。在工程中应用最多的是低强度混凝土桩复合地基。各类低强度桩复合地基的基本思路是让由桩身材料强度决定的桩承载力和由桩侧摩阻力提供的桩承载力两者靠近,以达到充分利用材料本身承载潜能的目的, 或者说是应用等强度设计的概念。低强度混凝土桩施工方便, 发展更快。对低强度桩复合地基在工程中应用的快速发展建议予以重视。

复合地基中桩体采用长短桩设置符合荷载作用下附加应力场的分布特征, 桩体受力合理, 对提高复合地基承载力和减少沉降都有好处。长短桩复合地基设计中应重视长短桩的协同作用, 重视长短桩复合地基的形成条件。长短桩复合地基中的长桩和短桩不仅在施工阶段要能够保证协同作用, 而且在工后阶段也要保证协同作用。在地基产生大面积沉降的情况下, 也要能保证长桩和短桩协同作用。总之长短桩复合地基的形式很好, 但要重视其应用条件,重视长短桩复合地基的形成条件, 保证长桩和短桩能长期协同作用, 需要合理设计。

随着多种复合地基形式的出现, 复合地基施工工艺也得到了很大发展。近年来多种形式的孔内夯扩桩的出现就是证明。渣土桩技术、夯实水泥土桩技术、冲锤成孔碎石桩技术、强夯置换碎石墩技术等发展很快。低强度桩施工工艺也在不断发展, 另外, 增强体材料在充分利用地方材料, 消除环境影响方面也有很大发展。

随着多种复合地基技术的应用, 复合地基质量检测近年来也得到发展。但相比较复合地基质量检测方面存在的问题和困难多一些, 需要继续努力。作为复合地基整体质量检测, 不仅是桩体质量检测, 还应包括桩间土的测试,以及桩土复合体的性能测试。

桩基础技术论文例6

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:

地基基础和桩基础作为建筑物的基础施工工程,相关单位和人员必须全面了解其施工技术,才能保证地基的力学强度和承载力,保证施工质量。通过本文对地基基础概念及其处理技术,桩基础概念及其施工技术,以及桩类型和施工方式的论述,使我们全面了解了地基基础和桩基础的相关知识。不仅有利于为地基施工工程提供系统而全面的理论基础,也有利于为做好地基基础和桩基础的施工工作。

1 地基概念及其基础的土建施工技术

1.1 地基概念

地基是指建筑物下面支撑基础的土体或岩体。在工程地质学中,指的是由于建筑物的兴建,导致岩土中某一范围内原来的应力发生了改变,而这部分由建筑物荷载引起应力变化的岩土就叫做地基。其分为人工地基和天然地基两种地基。当天然地基不能满足建筑物施工需要的时候,则需要通过人工改造其地质条件使其符合地基施工要求。

1.2 地基基础的处理技术

由于地基基础是保证建筑物坚固,经久耐用的重要组成部分。所以在不同地质条件和地基施工要求下,需要通过地基基础的处理技术做好地基的加固工作,以保证地基基础有足够的强度支撑上面建筑物的荷载。同时,通过该种技术也能够有效改善不良的地质条件,使地基土体符合施工要求。例如在膨胀土上修建建筑物时,就需要利用石灰改变膨胀土的土质。下面将具体分析一下处理地基基础的几种常见技术手段。

1.2.1 换土垫层,分层填土

由于某些土体的承载力较小,具有湿润性和膨胀性等土质特性,严重影响地基基础的强度和稳定性。这就需要换掉原来的浅层软土,用强度、稳定性较高的材料替代,以提高地基基础的承载力,减少土层沉降问题。在此项工程中,通常采用换土垫层,分层填土的方式。简单说,就是用符合施工条件的土体代替原来的浅层土,且要分层实施,以保证土体的密度,避免出现缝隙和孔洞现象。

1.2.2 碾压夯实

碾压夯实技术的主要作用是通过各种途径产生的强大夯击力,将地基中的松软土体碾压或夯实,进一步提高土体的强度,降低土体的压缩性。这样才能保证建筑物竣工后,基地具有最低的沉降量。

(1)机械碾压法

顾名思义,就是利用压路机、推土机等重型机械对地基土层进行压实工序。在分层填土工序中,每填一次土就需要利用机械碾压几遍,尽量保证地基土地的夯实程度。由于该种方式需要使用重型机械,耗费大量的物力与财力,因此比较适用于大型的建筑工程。

(2)振动夯实法

振动夯实法,是指通过电动机振动而产生的巨大垂直力作用于地基。由于震动时间较长,振动效果好,所以对地基土体的作用效果也非常好。

1.2.3 固结土壤

由于土体具有液化性能,是土层必然含有一定程度的水分。所以,需要通过排水的方式排除土体中的水分,使其失水后自动固结,达到提高土质抗剪强度,降低土层沉降的效果。该种方式简单、易操作、费用较低,既经济又实用。因此,在许多民用建筑施工中得到广泛地应用。

1.2.4 化学加固法

简单地说,化学加固法就是向土体中加入化学物质,通过一系列的化学反应将土体粘结在一起并改善土体性质,进而增强地基的承载能力。

(1)灌浆法

灌浆法的实质是把某些能够固化的浆液(水泥浆、碱液、丙烯酸铵等)注入土体中,利用气压、液压或电化原理,改善土体中各种介质的物理力学性质。能够有效地降低土质的渗透性、减少渗流量、提高抗渗能力、降低空隙压力,从而提高地基土体的力学强度和变形模量。

(2)喷浆法

首先在地基的指定位置上钻洞,且在钻杆下端安装一个喷射装置,然后等到孔洞具有一定深度时,使钻杆匀速旋转上升,同时向周围土层喷射浆液。当浆液与土体固结在一起时,遂达到加固地基的效果。

(3)深层搅拌法

深层搅拌法是将水泥浆等固化剂注入深层土体中,通过搅拌机的搅拌功能将土体和水泥浆充分混合,使地基深层形成复合地基而具有连续强度。能够充分降低地基沉降,提高地基的承载力。

2 桩基础概念其土建施工技术

2.1 桩基础概念

桩基础由基桩和连结于桩顶的承台共同组成的深基础。它是一种既古老又在现代高层建筑物和重要建筑工程中被广泛采用的基础形式。当地基浅层土质条件不佳,采用浅基础不能满足建筑物级低强度、变形及稳定性方面的要求时,往往需要采用桩基础。该种地基基础形式,具有较强的承载能力,且地层沉降量小,是基地加固的重要方法之一。

2.2 土建施工技术

2.2.1 静力压桩施工技术

静力压桩施工技术是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,在压桩过程中极容易破坏土层结构,产生产生超孔隙水压力。所以,静压沉桩工艺不宜中途停顿。该种施工技术具有无噪音、无振动、无冲击力,且工艺简明、质量可靠、造价低、检测方便等优点,使其在高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层中得到广泛应用。

2.2.2 振动沉桩施工技术

振动沉桩施工技术是通过桩顶部的固定振动器,使桩在自身重力和振动效果的作用下沉入基地土层。该种技术的设备装置简单、重量轻、体积小,且打桩效果好。不仅能够有效降低地基工程的施工成本,也能够降低劳动强度,提高施工效率。

3 桩基础类型及其施工方式

桩基础类型大致包括预制桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩、树根桩等四种类型。由于类型不同,其施工方法也将会有所不同。下面将针对不同类型的桩基础,具体讨论其施工方法。

3.1 预制桩

通常情况下,预制桩的外形是圆形或方形,其直径或边长约在300mm-600mm之间,长度约在7m-26m之间,采用焊接法或硫磺胶泥锚接法进行接桩。

3.2 沉管灌注桩

沉管灌注桩的直径约在350-550mm之间,长度约在23-27m之间。该种打桩方式,是振动沉桩施工技术的具体表现形式。其主要利用桩顶部的振动器将带有固化剂的钢管桩打入地基土层,在振动过程中逐渐拔出钢管而形成灌注桩,适用于粘性土和砂性土地基。

3.3 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩的直径约在65cm-160cm之间,长度可根据工程实际要求而定。它是利用钻机在地基土层中钻出孔洞,再通过灌注法将水泥浆压入钻孔而形成的。值得注意的是,在钻孔的过程中需要时刻注意保护钻孔孔型,避免出现坍塌的情况。

3.4 树根桩

树根桩的直径约在80mm-260mm之间,长度可根据工程实际要求而定。实际上,树根桩是一种小型钻孔灌注桩。除了桩直径有一定区别,其在施工技术和方式等方面并无其他明显区别。

4 结束语

由于我国幅员辽阔,地质条件十分复杂。在基础设施建设迅速发展的当代,其复杂的地质条件使得建筑物的地基基础和桩基础的承载力面临着严峻的考验。为了保证建筑物基础工程的质量与安全,使其承载力满足建筑物自身的要求,促进现代化建设进程的加快,有必要进一步论述地基基础的处理技术和桩基础的土建施工技术。

参考文献:

桩基础技术论文例7

Abstract: With the amplification of demand for infrastructure construction, engineering construction of pile foundation is also a corresponding increase. As a result, the pile foundation engineering detection technology has become the key construction projects. Meanwhile, due to the particularity, covert and professional of the pile foundation engineering, determines foundation quality control is difficult, so the prospects for the development of pile testing was very good. The pile testing methods improvement and update has a crucial role for the entire foundation quality construction.

Key words: pile testing; static load test method; core drilling method; low strain method; high strain method; acoustic projection method

中图分类号:TU473.1+6 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)02-

桩基检测的发展历史与现状

桩基的发展历史由来已久。追溯到公元247年,桩的最早应用开始于上海龙

华塔及十世纪筑成的杭州湾大海塘的石砌岸壁。到了19世纪后期,出现了水泥、钢筋以及混凝土。随着机械设备的不断完善和改进,建设高层建筑对桩基的型状逐渐更新,样式变得多种多样。随之而来的是桩基理论研究的深入发展。通过理论的更新和深入,从而更好地指导实践中的桩基检测技术。

桩基是工程结构常用的基础形式之一,属于地下隐蔽工程,施工技术比较复杂,工艺流程相互衔接紧密,施工时稍有不慎极易出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷,影响桩身的完整性和桩的承载能力,从而直接影响上部结构的安全。因此,其质量检测成为桩基工程质量控制的重要手段。

在桩基检测的发展历史中,检测技术的更新成为了一个宽泛且热门的话题。为了适应桩基检测日益复杂和精湛的需求,国内相关研究者也在不断引进和学习国外先进技术,不断发展完善桩基技术。随着基础设施建设要求的不断提高,桩的尺寸现已越来越大,由此对桩质量的要求越来越高,所面临的问题也可能会越来越多。尽管国内桩基检测技术的发展仍然无法满足生产的全部需要,但是从整体来看,国内桩基检测发展的技术和办法在不断地更新和完善。

桩基检测的方法

根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003),目前桩基检测的主要方法有静载试验法、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几种。

静载试验法

静载试验法是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验

法。在目前桩基检测技术还尚未伍德突破性进展之前,静载实验法被认为是尚不可被替代的。其优点在于直接简单,且可靠安全。但在工程实践中发现,基准桩的问题有时会被检测人员所忽视,容易出现基准桩打入深度不足,试验过程产生位移的问题。

静载实验法在国外工程界里也是颇受关注的一个研究课题。据调查研究,国内外很多学者为此做了很多尝试和实验。尤其是80年代以后,随着经济建设的不断发展,我国的桩基静载实验法进入了一个全新的发展时期。目前,静载实验法已经成为一项在理论上无可争议,在方法上普遍认可的桩基检测技术。

2. 钻芯法

钻芯法又叫做钻桩取芯试验法。这种方法具有科学、直观、实用等特点,在检测混凝土灌注桩方面应用较广。检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度是钻芯法的宏观目的。通过这种方法能够很好地判定和鉴别桩端岩土的性状,并准确判断桩身完整性的类别。

一次完整、成功的钻芯检测,可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。抽芯技术对检测判断的影响很大。某工程先用XY-1型工程钻机,采用硬质合金单管钻具,用低压慢速小泵量及干钻相结合的钻进方法,结果采芯率不到70%,芯样完整性极差,大多呈碎块;后来改用SCZ-1型液压钻机,采用金刚石单动双管钻具,采芯率达99%,芯样呈较完整的圆柱状。所以,《技术规范》对钻机和钻头作了相应的规定,就是为了避免抽芯验桩的误判。目前增加了钻机设备的技术含量,从单一的效率低的向效率高多功能的钻机发展。

3.低应变法

低应变动测法又叫低应变反射波法(应力波法),是以手锤或力棒敲击桩顶,给桩一定的能量,产生一纵向应力波,该应力波沿着桩身向下传播,由传感器(速度或加速度型) 拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号, 通过检测和分析应力波在桩身中的传播历程, 便可分析出桩基的完整性, 并根据桩身突然变化界面时( 如: 桩底沉渣过厚、桩身夹泥、断裂、扩径或缩径等)所产生的反射和透射波, 来确定桩身缺陷性质, 估算桩长或缺陷位置, 且根据应力波在桩身中的传播速度来推断混凝土的强度。

20世纪80年代,低应变法进入了快速发展时期,各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面取得了很多成就。低应变动测法检测简便,且检测速度较快,但如何获取好的波形,如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。测试过程是获取好信号的关键,测试中应注意:1.测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同,一般要求桩径在120cm以上,测试3~4 点。2.锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器 20~30 cm 处不必考虑桩径大小。3.传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装,注意选择好粘贴方式,一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥,没积水的情况下。4.尽量多采集信号。一根桩不少于10 锤,在不同点,不同激振情况下,观测波形的一致性,以保证波形真实且不漏测。

4.高应变法

高应变法又叫做试桩法, 是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。在国内,动力打桩方式的发展已有将近百年的历史。动力试桩技术的发展最早始于动力打桩公式。目前,国内外高应变法依旧主要采用一维杆波动理论作为测试和结果分析的基础。

高应变法的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷“是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。目前在某些地区,利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率,已成为一种普遍做法。

随着国内基础设施建设的不断发展,桩基工程量也在日益增多。目前国内出现了多种类型的混凝土灌注桩的广泛应用。但是由于桩基检测工程量巨大,因此伴随技术发展而生的就是质量的优劣。相较于传统的静载实验法,高应变法不论在费用抑或是时间成本方面都有很大的优势。因此,目前来看,高应变法因操作简单,并且技术较为先进,从而成为国内广泛推广和应用的检测方法。

5.声波投射法

声波透射法, 俗称埋管法, 是在灌注桩中预埋两根或两根以上声测管供声波从发射到接收。波投射法是基于混凝土灌注桩的使用,是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。早在20世纪70年代,声波投射法就已经被用于检测混凝土灌注桩的完整性方面。在桩身混凝土传播过程中,由于缺陷的存在,混凝土连续性中断,在缺陷区与混凝土之间的界面,声波将发生反射、绕射、折射及声波能量的吸收和衰减。

目前,声波投射法以其鲜明的技术特点成为目前混凝土灌注桩完整性检测技术的一种重要手段。目前,在民用建筑设施以及水利电力和工业、铁路等建设方面皆得到了广泛的应用。与其他完整性检测方法相比,声波透射法能够进行全面、细致的检测,且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射,对检测结果会造成影响。

三、结论

第二部分详细论述了桩基检测各种方法的优点和不足。在笔者看来,目前桩基检测的技术不能依赖于某一种单一的检测方法。而在评判建筑设施质量的问题上,建筑基础设施是个至关重要的因素。因此,为了保证桩基的质量,桩基检测技术就更显重要。

在目前桩基检测技术中,每一种单一的检测方法存在很大的局限性。由于检测远离、仪器设备、数据处理等各方面的综合考虑和要求,单一的检测方法目前尚不能完全适用于各种桩型的需求。桩基检测技术在实践的检验中会存在应用上的诸多不足,也会在实践操作中不断完善和更新。

总之,在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能够对桩基进行全面准确的评价。除此之外,建筑环境,以及施工人员的水平也都是影响检测技术高低的外部因素。在实际操作中,应努力权衡各方面的因素使之达到最优化的状态。

参考文献:

《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)。

祝龙根、刘利民、耿乃兴,《地基基础测试新技术》,北京机械工业出版社,1999年。

周兴平,《检测技术的研究现状与展望》,2005年6月。

吴丽萍,《深层平板载荷试验装置的研究》,工程勘察,2001年6月。

葛远乐,《桩基检测技术发展现状和展望》,协会论文。

章奕峰、周涛,《桩基检测技术的现状与发展探讨》,1994-2012China Academic Journal Electronic Publishing House.省略.

桩基础技术论文例8

中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着我国经济建设进程的不断加快,我国的工业建设得到了极大的发展。就整个工业厂房建设施工来说,地基基础、加固技术等土建施工在工程建设里起着至关重要的作用,直接影响到建筑工程的整体质量以及安全使用年限。因此,工程设计和建设施工人员必须高度重视工业厂房的地基基础和加固技术,对这方面内容加以分析与研究就成为了相关工作人员当前研究的重要课题之一。

二、工业厂房地基基础与加固技术的概述

从理论上来说,对工业厂房中地基基础与加固技术进行深入的概念研究,有助于相关工作人员及时、准确地把握相关施工信息,做好建筑施工工作。具体来说,主要有以下几个方面。

1、就工业厂房而言,对其地基基础的概述主要可以从以下两个方面来入手进行分析。

(1)地基

一般来说,地基是指存在于建筑物下方、支撑着整个建筑物正常运行的那部分土层或岩石。

(2)基础

基础是指在建筑物运行状态下,为了能够将其全部重量安全、准确地传递到地基中,从而将建筑物与基地接触面部分的尺寸作出适宜的调整,而被调整的这部分就称为基础。作为支撑建筑物荷载的地基,必须能防止强度破坏和失稳,同时,必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在满足上述要求的前提下,尽量采用相对埋深不大、只需普通的施工程序就可建造起来的基础类型,即天然地基上的浅基础;地基如果不能满足上述条件,那么就需要对地基进行加固处理,在处理后的地基上建造的基础,称入土地基上的浅基础。当上述地基基础形式均不能满足要求时,则应考虑借助特殊的施工手段,采用相对埋深大的基础形式,即深基础(常用桩基),以求把荷载更多地传到深部的坚实土层中去。

工业厂房加固技术是指在地基基础无法满足建筑施工要求时,利用胶栓与灌注高强无机性的黏合材料的方法,将各类角钢、钢板与原有的混凝土建筑连接成一个整体,实现对整个建筑工程的加固。这种方法对传统模式下建筑物的负载能力做出了改进,实现了加固材料对施工工程的横向约束作用。

三、工业厂房常见的两种桩基础土建施工技术

桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。

静力压桩施工技术打桩机打桩施工噪声大,特别是当工业厂房建在离居民点不远处,打桩会影响居民休息,为了减少噪声,可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中,利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,而且施工时无噪声、无振动、无污染,对周围环境的干扰小,适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。

2、振动沉桩施工振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力,通过桩身使土颗粒受迫振动,使其改变排列组织,产生收缩和位移,这样桩表面与土层间的摩擦力就减少,桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。振动沉桩设备简单,不需要其他辅助设备,重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高,适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩,更适合于打钢板桩,同时借助起重设备可以损桩。打桩开始时,应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1-2m 后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩订到设计要求的深度。打桩宜采用“重锤低击”。

四、工业厂房地基基础施工的研究与分析

从理论上来说,工业厂房土建施工中地基基础施工的主要功能,就是将其上部结构中负载加大的那一部分通过不同的形态与方式,从土层较为松软的部位及时、准确地传递到较为坚固的土层中。在现有技术条件下,应用最为广泛的工业厂房地基基础施工技术为桩基础土建施工技术。对这方面内容的分析与研究主要包括以下几个要点。

1、桩基础土建施工技术的概念。桩是一种在地基中人为设立的柱形构建,若干根共同组成桩基础,主要是为上方建筑物的负载从松软土层传递到坚固土层提供传送保障。

2、桩基础土建施工技术的主要工艺。我国在桩基础技术下的地基基础施工中主要应用到的工艺有以下两种:

静力压桩施工工艺。

从理论上来说,静力压桩施工技术是指在土层较为松软的环境中,采用静压力将预制桩依程序、依环节地压入土层中的一种沉桩方法。在实际运作过程中,这种压桩技术不仅可以有效起到对噪声污染的遏制作用,还能够在很大程度上节约钢筋与混凝土等工程材料,从而降低整体工业产房工程造价。

(2)振动沉桩施工工艺。这一技术是指在利用桩顶部振动器运作过程中产生的激振力力量,使桩身上的土颗粒被迫振动,从而产生压缩、位移等运动状态。这种技术所需要耗用的振动沉桩设备比较简单,不仅重量体积都比较小,功效费用比还比较高,将这种技术应用到工业厂房建设中能够有效地达到桩柱深度的相关要求。

五、工业厂房中加固技术的研究与分析

现代建筑工程领域信息科技的不断更新与完善,对建筑工程的施工质量提出了更高的要求,但一些工程的质量事故还是无法完全避免,这在很大程度上造成了意外伤害和工程经济的损失。在实际施工过程中,由于不同地区的地质条件、土层分布、地理环境等因素差异较大,往往就更需要工作人员对具体施工方法加以全面、精确的论证与分析,做到对工程事故的合理处理。就工业厂房施工工程而言,最为关键的是对相关加固技术进行研究与分析。具体而言,主要有以下几个方面的内容。

工业厂房加固技术中的灌浆加固。灌浆加固技术是指工作人员利用钻机在地基基础上成孔至需要加固的土层,将通过灌浆设备合成的水泥化学浆注入地层,再利用各种劈裂、挤压动作,使需要加固的土层与化学浆液产生化学反应,从而形成胶结。利用这一加固技术可以达到改善土层结构与性能的目的,提升工业厂房的整体土体强度。

工业厂房加固技术中的硅化加固。一般来说,当工业厂房选址在渗透性比较强的土层上方时,众多加固技术中选用硅化加固是最为有效的。这种方法利用一定的压力,将浆液通过相关联通设备渗透到土层中,使土层中的颗粒胶结从而达到加固的目的。

3、工业厂房加固技术中的静力压桩加固。从理论上来说,静力压桩加固技术是指在合理运用工业厂房的承重柱的重力作为反作用力的基础上,通过专业的液(油)压设备仪器,将预制桩分程序、分节次地压入土层当中。在静力压桩加固技术的具体施工作业中,值得相关工作人员注意的事项有以下2个方面。

(1)大量的实践研究结果表明,压桩作业是由液(油)压设备进行控制的,当其运作压力达到设计负载压力并且满足计划桩长时,需要及时实施终桩作业。

(2)终桩作业完成后,工作人员需要将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋进行实地焊接,并浇筑砼承台与基础连为一体,据此实现上部结构中相关负载通过桩柱能够直接且无误地传递到加固土层中。

六、结语

综上所述,在工业厂房的施工建设过程中,地基基础与加固技术自始至终都占据至关重要的位置。相关工作人员需要不断对这一方面内容加以分析研究,在工作中找准探索与研究的关键点,使这部分技术能够伴随着现代科学技术的发展而不断进步,并对工业厂房的建设乃至整个经济社会的发展起到非常重要的作用。

参考文献:

桩基础技术论文例9

城市化建设的快速推进,使得高层建筑日趋增多,而高层建筑的基础多采用桩基础,因此,如何选择合理的桩基础施工方法,对于保障房屋建筑工程安全起着重要的作用。

1 房屋建筑桩基础工程的施工技术

1.1人工挖孔桩施工技术。人工挖孔桩技术主要是依靠人完成的,其特点主要有成本低,质量好,并且制作流程简单,并且也不会对周围的施工环境及生态环境造成应影响,因此在土建工程中常常说人工挖孔桩技术是一种环保健康、经济的技术。在施工的过程中,首先应该对已挖桩底进行扩孔,其扩孔的大小根据水流量进行控制,在透水层应该注意适当进行布置环状钢筋圈,然后进行回填混凝土,在混凝土施工后,应按照设计的直径进行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土应该保证每挖一节就应该立即进行建筑混凝土,然后捣实,其中混凝土的强度应该控制在C20,坍塌度应该控制在100mm,以保证其稳定性。

1.2静力压桩施工技术。静力压桩施工技术以压桩机的自重及桩架上的配重对预制桩作反力,将其压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,其在压桩的过程中极易破坏土层的结果,产生超空隙水压力。因此,在使用静力压柱施工技术时,不宜中途停顿,应持续进行。该技术不仅具有无振动、工艺简明、无冲击力、质量可靠、造价低廉、无噪音、检测方便等优点,同时还能节约混凝土和钢筋,降低建筑工程成本,因此,非常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层区建筑。

1.3钻孔灌注桩施工技术。灌注混凝土的桩孔的形成是靠机械设备来完成的,即为钻孔灌注桩技术,它是一种按方法定义的桩类型。与打入桩方式不同,钻孔灌注桩是先成孔后成桩,通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态压力,采取适合的桩距以防止坍孔和缩径。成孔的垂直精度是验证灌注桩的顺利实施的主要指标,可利用扩大桩机的支撑面积使桩机稳固、定期核实钻架和钻杆的垂直度等措施以保证其精度,成孔后必须及时拆掉钢筋前作井径、井斜超声波测试等设备。控制护筒中心与桩位中心线偏差不超过50 mm,并检查回填土是否严实,以避免漏浆现象的发生。同时为精确把握钻孔深度,可在桩架固定后实时记录底梁和桩具之间的长度,根据钻杆在钻机上的多余长度来确定成孔的实际操作深度。而当钻孔钻至设计预期值时,必须利用钻杆在原位进行一定次数的清孔以保证桩基工程的质量,并且清洗操作最好在混凝土灌注前进行。

1.4振动沉桩施工技术。振动沉桩主要是通过电动机的振动而才产生的巨大垂直力作用于地基,使地基土层达到密实状态。由于振动时间较长,且振动效果好,因此对地基土体的作用效果也很理想。在施工中首先要在桩顶安装固定的振动器,通过震动器的振动,在桩自身重力与振动效果的共同作用下,将桩沉入地基土层,从而带动土层受迫振动,产生收缩和位移,这个过程就是利用了振动沉桩施工技术。在采用振动沉桩施工技术时,要注意的是开始打桩时,先采用小距离轻度锤击,再进行连续锤击,直到将桩打入要求的深度。

2 房屋建筑桩基础工程的施工要点

2.1桩基础施工前的要点分析。施工前应做好现场踏勘工作,做好技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面:(1)施工现场及周边环境的踏勘。在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。(2)技术准备。其主要内容包括如下几个方面:一是施工方案的编制。施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。二是施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划。三是进行工艺试桩。为确定合理的施工工艺,在施工前应进行工艺试桩,由此确定工艺参数。

2.2施工现场准备工作的要点。现场准备的主要工作主要包括:对于预制桩,不论是锤击、静压或是振动打桩法,打桩机械自重均较大,在场地平整时还应考虑铺设一定厚度的碎石,以提高与打桩机械直接接触的地基表面的承载力,防止打桩作业时桩机产生不均匀沉降而影响打桩的垂直度。一般履带式打桩机要术地基承载力为100~130kPa。如铺设碎石仍不能满足要术时,则可采用铺设走道板的方法,以减小对地基土的压力。对于灌注桩应根据不同成孔方法做好场地平整工作。如采用人工挖孔方法,则在场地平整时需考虑挖孔后的运土道路;当采用钻孔灌注桩时,则应考虑泥浆槽及排水沟。近年来,在大城市实行了钻孔灌注桩硬地施工法,即在灌注桩施工区先做混凝土硬地,同时布置好泥浆池、槽及排水沟等,然后在桩位处钻孔成桩。该法使泥浆有序排放,做到了文明施工,同时也大大提高了施工效率。在沉管灌注桩施工时,场地平整的要术与预制打入桩类似,由于其沉管时亦需用锤击或振动法,桩机对地基土的承载力也有较高的要术。

2.3现场放线定位的要点。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。

3 房屋建筑桩基础工程施工技术选择的原则

房屋建筑桩基础工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法。建筑桩基础工程施工技术选择的原则主要体现:(1)根据土层条件制宜。由于建筑工程场地的实时地质条件,比如地下水位情况、桩端持力层深度、土壤成分等,会对桩的实际功能产生影响,故可依据各种桩结构的技术指标和参数,选择适合的桩基础类型。(2)基础荷载量的有效控制。施工前,估算建筑上层部分给予基础的荷载大小以设计出对应的桩,因为基础荷载量是影响单桩承载力的主要因素。(3)周边环境影响制宜。建筑工程的设桩操作对环境的影响主要是泥浆护壁的钻孔桩的实施,因此需要充分考虑泥水、沙石的有效处理。

4 结束语

随着科技的不断进步,要不断对房屋建筑桩基础工程施工技术进行研究,从而推动我国的建筑业健康快速发展,促进我国经济的可持续增长。

参考文献:

桩基础技术论文例10

Abstract: With the rapid development of economy, China has gradually in the progress of modern science and technology. In the construction industry, the types and forms of pile foundation, construction technology and equipment for pile foundation, the basic theory and design methods have made great progress. This paper based on the absorption of industry of our country construction pile foundation construction in theory and in the experience foundation, through the induction and the summary, as the foundation development to provide valuable advice.

Key words: pile foundation displacement; bored pile; pile; pile; high pressure jet grouting pile

中图分类号:F407.9 文献标识码: 文章编码

在我国建筑行业方面,桩基作为一种较为古老的基础形式,这种桩工技术已经经历了几千年的发展历程。桩基本身也随着时间的演进而不断发展,尤其是随着我国改革开放的不断深入,桩基本身已经具备了现代化的基础工程体系。随着建筑工艺的发展以及现代科学技术的进步,桩的种类、形式、施工工艺、设备以及桩基的基本理论和设计策略都有了巨大的进步。

一、桩基础的相关概念

桩基的基本定义是主要依靠桩本身将作用在平台上的多种载荷传递到地基的基础部分。桩基一般由桩和连接桩顶的承台组成的深基础,另一种说法认为桩基是由柱与桩基所连接的单桩基础所组成。由于桩基具有承载能力较高、沉降量较小并且十分均匀等特点,桩基几乎可以适用于各种不同的地质条件或各种不同的工程,这在一定程度上十分适用于建筑在较为软弱的地基上的重型的构筑物。所以,在我国的沿海地区和软土地带,桩基的应用较为广泛。

桩基的处理也有很多原则。因为一旦桩基发生质量问题后,如果施工人员处理不当,这就会给工程留下极大的安全隐患。所以,为了最大程度上避免此类问题的发生,一定要坚持如下处理方法:

一,在事故处理之前,应当清楚事故的性质和范围,处理的主要目的要明确,并且也要提前制定合理的处理方案。

二,在处理事故的时候应当满足其基本条件,事故的处理方案一定要安全可靠,经济合理,在处理该部分的事故的时候应当对没有施工的部分提出合理的预防和改进措施,防止此类事故的再次发生。

三,施工人员应当对事故进行及时的处理,以避免施工过程中留下安全隐患。当桩基成孔后,施工人员也应当及时检查桩孔的嵌入深度、附近岩石的强度、沉渣的厚度以及桩孔的垂直度等相关数据。一定要确保如上数据完全符合设计的标准,即使只有一项不合格,施工人员也必须对问题进行严格调查并进一步解决问题,这样才能灌注砼、移动钻机,这样就能防止类似的问题产生,造成资源浪费。基桩开挖工程进行之前,技术人员同样应当检查成桩记录以及对其测试的资料,确保在质量上不会出现问题。技术人员也必须经过严密的调查审核之后才能开工挖土,这就在一定程度上避免了出现问题再去处理所带来的麻烦。四,施工人员也应当充分考虑到前部分的工程事故处理工作对后续工程所造成的影响。正如在事故处理过程中如果需要补桩,施工人员就应当考虑到这样做会不会对后续工程中混凝土和临近桩造成不良的影响。

浅谈桩基的选择和实用

对于以下的建筑工程,根据其要求状况不同,我们可以考虑尝试选用桩基的基础方案进行。施工当地的地基中不允许出现过大沉降和不均匀沉降等现象,这类的建筑物主要是高层建筑或其他较为重要的构筑物、重型的工业厂房以及荷载较大的建筑物等,就像我国普遍采用的仓库和粮仓等。对于类似烟囱或者输电塔之类的高耸结构的建筑物,施工当地应当采用桩基基础方案,以便能够承受较大的上拔力和水平方向的力,也可以把桩基用作防止结构建筑物的倾斜。对于较为精密或者大型的设备基础,采用桩基基础方案主要为了减少其基础振动、进一步减弱基础的振动对结构物的影响,或者适当控制基础沉降以及沉降速率。对于建立在软弱地基或者某些较为特殊土质上的不同种类的永久性构筑物,可以适当采用桩基作为地震区的结构抗震措施。

而当地基上层较为软弱但是下层深处埋藏这坚实的地层的时候,最适合采用桩基的建筑方案。对于桩基的沉降的方案选择,一般是施工地点的上层土质软弱并且很厚,桩断不能有效到达良好的地层,这时候通常采用桩基的沉降方案。其基本原理是通过上层的较好土层传递部分负荷到下层的软弱区域,这样就使得桩基的沉降增加很多。

总而言之,在桩基的设计方面,技术人员至少应当满足地基的承载力以及变形这两项基本条件。而在实际的工程实践当中,由于在设计和施工方面都有很多地方与理论上的要求不是完全吻合,这就很大几率会导致桩基的施工不符合要求,甚至会造成重大事故。所以,施工人员要对此方面慎重看待,做好实地考察工作,仔细研究技术方案。选择符合当地施工条件的方案,并严格按照施工的规范和标准执行。

探究灌注桩的施工技术

灌注桩的施工技术有多种,下面主要分析一下沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔桩三种施工技术。

沉管灌注桩属于我国现今的土木工程中桩基础形式的一种。它的主要原理是利用锤击打桩设备或者振动沉桩等设备,使得嗲有钢筋混凝土的桩尖或者钢管沉入土壤中,这样会对地面造成桩孔。然后,施工人员放入钢筋骨架并不断的浇灌混凝土,在管套拔出时候不断使之处于振动状态,这样有利于将混凝土夯实,进而就形成了工地上所需要的灌注桩。

作为灌注桩的另一种重要类型,钻孔灌注桩有着很多的特点。相对于沉入桩的锤击施工方法,钻孔灌注桩所产生的噪音和震动要小得多;钻孔灌注桩也能建造出比预制桩的直径更大的桩;这种灌注桩的使用范围也比较广泛,几乎适用于各种类型的地基。但是由于这种桩要求很苛刻,所以施工质量的优劣对于桩本身的负荷能力影响非常大。另外,其质量也不好预先进行控制,这是因为建造桩的材料是混凝土,而且是在泥水中进行灌注成型的。

挖孔桩一般采用机械进行挖掘,有时候也会采用人工挖掘。在具体施工方面,如果浅层的土质不能达到对地基的负荷能力和变形的要求,同时也不适合采取地基处理措施的时候。施工人员就应当从下部的岩层去考虑,并将其选作特力层的深基础方案。其中,深基础主要分为桩基础、沉进以及地下连续墙等多种类型。但是经过对比之后,还是桩基应用最为广泛。

概述灌注桩的工艺发展

近年来,随着我国普遍采用灌注桩进行土木工程项目建设,行业内积累了丰富的理论知识和施工经验。根据以往的经验,灌注桩在工作条件下所进行的强度计算,理论上和钢筋混凝土的预制桩相同。当混凝土灌注桩的径计算符合要求时,桩身就不必配备抗压性钢筋。对于桩顶部伸入承台起着连接作用的插筋,施工人员可以视情况需要进行操作。当桩身上部是软弱土层或者可液化的土层时,主钢筋的长度最好大于该类土层的深度。

钢筋混凝土灌注桩的混凝土保护支的厚度通常不能小于30毫米,对于采用水下浇灌混凝土的,其长度不能低于50毫米。另外,主钢筋的端部不能有弯钩,这在一定程度上有利于导管的提升。当采用导管监管水下的混凝土时,箍筋应当放在钢筋笼的外面,并且笼子的内径也应当比导管的连接处的外径大近100毫米以上。

结语:

在我国建筑行业方面,桩基作为一种较为古老的基础形式,这种桩工技术已经经历了几千年的发展历程。桩基本身也随着时间的演进而不断发展,尤其是随着我国改革开放的不断深入,桩基本身已经具备了现代化的基础工程体系。随着建筑工艺的发展以及现代科学技术的进步,桩的种类、形式、施工工艺、设备以及桩基的基本理论和设计策略都有了巨大的进步。现代科学技术的快速发展大大促进了土木工程和建筑业的发展。近年来,电子科学技术也大量汇入土力学与基础工程学科当中。这进一步促使了建筑工程基础的桩基施工工艺技术快速进步,逐步向着现代化、机械化、标准化的方向前进。

参考文献:

[1] 林天健等编著.桩基础设计指南[M].中国建筑工业出版社, 1999 30(3): 27-28.

[2] 劳红标,陆红星. 桩基偏位的技术处理方法在工程中的应用[J]. 科技资讯. 2009(17) 33(16) :118-119.

[3] 李俊,戴敏洁. 浅谈桩基的选择应用[J]. 黑龙江科技信息. 2011(06) :18-22.

桩基础技术论文例11

中图分类号:TU74文献标识码: A

一、引言

桩基础是由桩和承台构成的深基础。由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用广泛。

二、研究现状

随着我市市政建设工程规模的急速扩大,市政工程从地下往空间发展,房屋保护的要求也越来越高,大直径钻孔灌注桩因其具有较高的承载力、无挤土、无震动、能贴近建筑物施工,适应性强等优点,在市政工程中得到广泛应用。但是,由于桩基施工为隐蔽工程,地下地质情况千变万化,错综复杂,施工质量控制难度大,经常遇到意想不到的情况和突发事件,大直径灌注桩的质量事故时常发生,影响其功效的发挥。

三、研究目的和意义

钻孔灌注桩作为一种桩基础中的基础形式之一,其用途十分广泛,可以在各种基础施工中用到。同时它的特点也是显而易见的,比如:施工速度较快、施工占用面积较小,对于周围的其他施工影响较小等等。钻孔灌注桩的相关施工所涉及的内容很多,其中有测量方面的工作、还有机械相关操作方面的工作以及钢筋的加工、混凝土的搅拌等等多种工作。这些工作的种类相对较多,工作中的技术含量也较多,因此所受到的制约方面也很多。这样就会给施工过程带来一些问题。如果这些问题的出现必然会对整体施工的质量产生不利影响,如果不对这些问题进行关注的话,这些质量问题必然会使成桩难以满足设计要求,如果进行相关补救也存在一定的难度。所以在施工过程中,要加强施工准备、成孔等各环节的质量技术,确保钻孔灌注桩的成桩质量,同时桩基础质量直接关系到建筑结构及施工人员的安全性。

四、桩基础分类

1按承台高低分

a.高承台桩基础:指承台底与地面不接触(在冲刷线以上)的桩基。b.低承台桩基础:指承台底在地面以下,与地基土(冲刷线)接触的桩基。

2按桩身材料分a.木桩b.钢桩c.混凝土桩d.钢筋混凝土桩

3按作用机理分a.摩擦桩b.端承桩c.端承―摩擦桩d.摩擦―端承桩e.嵌岩桩

4按桩径大小分a.小桩:d≤250mm

b.中等直径桩:250mm

c.大直径桩:d≥800mm

5按施工方法分a.预制桩

b.灌注桩

五、桩基施工新技术

在明确了桩基础概念之后,我们向大家介绍几种成功应用的桩基础施工新技术。

(一)静力压桩

1.静力压桩的含义

用静力压桩机或锚杆将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土中的一种沉桩施工工艺。静力压桩包括锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩。

2.适用范围

静力压桩适用于软土、填土及一般粘性土层中应用,特别适合于居民稠密及危房附近环境要求严格的地区沉桩,但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有厚度大于2m的中密以上砂夹层的情况,以及单桩承载力超过1600kN的情况。

(二)泥浆护壁钻孔灌注桩

1.泥浆护壁钻孔灌注桩的含义

(1)灌注桩:先用机械或人工成孔,然后再下钢筋笼、灌注混凝土的基桩。

(2)泥浆护壁:用机械进行灌注桩成孔时,为防止塌孔,在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。

2.适用范围

泥浆护壁钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械的不同,可分为如下几种,其适用范围如下:

(1)冲击成孔灌注桩:适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用,特别适合于有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用,对流砂层亦可克服,但对淤泥及淤泥质土,则应慎重使用。

(2)冲抓成孔灌注桩:适用于一般较松软粘土、粉质粘土、砂土、砂砾层以及软质岩层应用,孔深在20m内。

(3)回转钻成孔灌注桩:适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、粘性土、砂土、软质岩层。

(4)旋挖钻成孔灌注桩:适用于一般粘性土、砂土、砂砾层以及中等密实度的卵石地层应用,孔深在80m内。

(5)潜水钻成孔灌注桩:适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用,不得用于漂石。

(三)人工成孔灌注桩

1.人工成孔灌注桩的含义

人工成孔灌注桩,又称人工挖孔灌注桩,即是采用人工挖土成孔、灌注混凝土成桩的一种基桩。

2.适用范围

人工成孔灌注桩适用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土,含少量的砂、砂卵石、姜结石的粘土层采用,特别适于黄土地层中使用,深度一般20m左右。可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩作支承、抗滑、挡土、锚拉桩之用。)对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地层及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。

(四)螺旋钻成孔灌注桩

1.螺旋钻成孔灌注桩的含义

(1)干作业成孔灌注桩:是指不用泥浆或套管护壁的情况下用人工或钻机成孔,下钢筋笼、浇灌混凝土的基桩。

(2)螺旋钻成孔灌注桩:是干作业成孔灌注桩的一种,是利用电动机带动带有螺旋叶片的钻杆转动,使钻头螺旋叶片旋转削土,土块随螺旋叶片上升排出孔口,至设计深度后,进行孔底清理,然后下钢筋笼、浇灌混凝土成桩。

2.适用范围

螺旋钻成孔灌注桩适用于地下水位以上的一般粘性土、粉土、黄土,以及密实的粘性土、砂土层中使用。

六、结论

本文通过对当今普遍采用的钻孔灌注桩施工工艺的分析,参照大量施工经验总结的资料,认真总结得出的主要结论如下:在施工前的施工组织设计中应按地质情况以及设计要求去综合考虑,选择方案时,应以选择对桩基质量有利的方案为原则。钻孔灌注桩的这一技术的发明,实际上就是因为使用了泥浆,因此,可见泥浆在钻孔灌注桩中的重要性。结合工程实践,通过实验探讨泥浆的护壁性能,提出了合适的泥浆配合比。一旦出现桩基施工和质量事故,就应仔细分析其原因,找出正确的措施进行解决,要做到对症下药。对付事故的最好办法还是以预防为主,在施工之前,就应做足一切必要的防患措施,尽量做到少出事故

参考文献