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桩基工程论文样例十一篇

时间:2023-03-23 15:22:27

桩基工程论文

桩基工程论文例1

这种桩基的特点在于,其单位面积承载力比较强,在打桩的时候,需要将周围的土层处理好,这样其桩基承载力会比较的出色。一般情况下,这种桩基在持力土层比较松散的夹层中应用比较方便,并且在水下桩基工程中应用也比较的广泛。此外,这种桩基还能够更好的缩短工期,工序简单,病假价格合理。

1.2灌注桩灌

注桩特点在于其长度可以根据地理因素进行一定的调整,在施工的时候,能够更好的节约钢材,并且其单桩承载力比较的强,无论是单打工艺还是复打工艺中,其应用都比较的广泛,在高层住宅中运用也比较钢钒。灌注桩主要可以分成两种,分别是螺旋钻孔灌注桩以及水钻灌注桩。在进行灌注桩施工的时候,若是建筑的沉降比较大或者存在不均匀沉降的情况下最好不要使用。在进行撞击设计的过程中,应该重视变形以及承载力方面的要求,若是这两个方面的问题没有解决,那么很容易导致事故的出现。

2桩基施工之前必须做好准备工作

想要保证桩基施工的效果,便必须做好准备方面的工作,避免施工的过程中出现延误工期的情况,这会导致施工方的社会效益和经济效益没有保证。在施工开始之前,便必须做好各方面的准备工作。首先施工缝必须进行施工图的拟定,并且还应该根据需要对施工图进行完善和修改,从而保证数据是真正精确的;其次,在施工开始前,应该派遣相关的工作人员做好实地考察方面的工作,全面的勘查施工现场的实际地质情况,了解周围路面,看附近有没有其他施工方在施工,了解土层的性质,并撰写书面报告,在施工的时候,书面报告有着重要的参考作用;最后,在施工开始之前,必须做好协调工作,将工人的工作积极性更好的调动起来,并且还应该确保资金是真正充足的,避免施工的时候因为资金断裂而影响工程施工更好的进行。在进行工民建施工的时候,需要将各方很好的配合起来,这样才能够保证整个工程的实际施工质量。

3在进行桩基工程的时候,应该注意的事项

3.1选址

在进行施工地址选择的时候,若是在建筑物存在的情况下,进行桩基施工,绝对不能够在没有建筑物的地方开始进行施工,这样会因为施工的进行,而给周边建筑造成影响,最后会出现停工的情况,给施工单位造成很严重的损失,若是没有建筑物,那么在施工的时候也必须做好胆大心细。

3.2进行群桩施工时候应该注意的事项

在群桩施工的时候,应该使用从中间向周围扩散的方式,只有这样才能够确保群桩桩施工更加的有条不紊,保证其实际的施工质量。

3.3对桩的性能

进行测试桩基类型不同,那么去相关的数据也存在很大的差别,所以必须对其进行测定,在测定的时候,必须保证数据的准确和科学。只有了解不同类型的桩本身的承受范围和数据,在使用的时候,才能够真正的做到选择恰当。

3.4打桩挖基的时候应该注意的事项

在施工的时候一般会先打桩在进行地基挖掘,特别是在进行浅基坑处理的时候,更是必须做到这点。只有先做好打桩工作,确保桩的稳定性,才能够在挖基的时候,保证桩位置的合理性,让桩位更加的牢固稳定,绝对不能够随意的调换打桩挖基的顺序。

4桩基工程中灌注桩的施工技术特点

4.1进行桩位测放

在进行桩位测放的时候应该根据现场的实际情况,保证桩位设防的准确性,并进行标记,保证轴线的准确性,分析好现场的实际情况,进行放样基点的设置。在进行基点确定的时候,可以将全站仪应用进去,这样能够更好的消灭存在的误差,控制好桩位置偏差。

4.2进行护筒埋设

在打孔之前,埋设好护筒是非常重要的,在基桩施工的过程中,其能够很好的保护打孔口,一般情况下,护筒制作的时候,材料是5mm左右的钢板,直径是根据孔口的直径来确定的,并且护筒内径应该比钻头大20cm左右。

4.3打孔

在打孔的时候,必须根据设计的尺寸以及深度进行,在打孔的过程中,必须做好取样,并做好土壤分析,保证打孔的深度以及持力方面的能力。

4.4泥浆护壁

在桩基工程施工的时候,泥浆护壁重要程度不言而喻,粉土以及淤泥质土会给工程桩基的强度造成很大影响,泥浆护壁会影响成孔质量,若是其质量达不到需要,会影响成孔强度。粉质粘土本身的粘性比较高,若是土质比较差,可以通过护壁加强来提高其强度。护壁土质本身的胶体率应该在95%以上,并且还应该将其含砂率控制在6%之内。

4.5控制沉渣

沉渣厚度会给承重造成影响,所以,必须在施工的时候,必须进行清孔。清孔指的是使用钻具来清理沉渣。有时候还需要处理浮沉渣,在处理的时候可以将提钻以及钢筋笼,将其控制在50mm以内并且其间距应该在50cm以上。在进行钢筋笼安放的时候,应该分段进行,其接缝长度应该是10dm。

4.6做好钢筋笼安装和混凝土灌注工作

必须重视钢筋笼安装质量的提高,避免在灌注的时候出现移位的情况,在灌注之前必须检查好沉渣的实际厚度,必须保证沉渣厚度满足实际的需要,并且还应该保证灌注的连续性,记录好存在的故障。

桩基工程论文例2

2在进行桩基工程的时候,应该注意的事项

2.1选址在进行施工地址选择的时候,若是在建筑物存在的情况下,进行桩基施工,绝对不能够在没有建筑物的地方开始进行施工,这样会因为施工的进行,而给周边建筑造成影响,最后会出现停工的情况,给施工单位造成很严重的损失,若是没有建筑物,那么在施工的时候也必须做好胆大心细[2]。

2.2进行群桩施工时候应该注意的事项在群桩施工的时候,应该使用从中间向周围扩散的方式,只有这样才能够确保群桩桩施工更加的有条不紊,保证其实际的施工质量。

2.3对桩的性能进行测试桩基类型不同,那么去相关的数据也存在很大的差别,所以必须对其进行测定,在测定的时候,必须保证数据的准确和科学。只有了解不同类型的桩本身的承受范围和数据,在使用的时候,才能够真正的做到选择恰当。

2.4打桩挖基的时候应该注意的事项在施工的时候一般会先打桩在进行地基挖掘,特别是在进行浅基坑处理的时候,更是必须做到这点。只有先做好打桩工作,确保桩的稳定性,才能够在挖基的时候,保证桩位置的合理性,让桩位更加的牢固稳定,绝对不能够随意的调换打桩挖基的顺序。

3桩基工程中灌注桩的施工技术特点

3.1进行桩位测放在进行桩位测放的时候应该根据现场的实际情况,保证桩位设防的准确性,并进行标记,保证轴线的准确性,分析好现场的实际情况,进行放样基点的设置。在进行基点确定的时候,可以将全站仪应用进去,这样能够更好的消灭存在的误差,控制好桩位置偏差。

3.2进行护筒埋设在打孔之前,埋设好护筒是非常重要的,在基桩施工的过程中,其能够很好的保护打孔口,一般情况下,护筒制作的时候,材料是5mm左右的钢板,直径是根据孔口的直径来确定的,并且护筒内径应该比钻头大20cm左右。

3.3打孔在打孔的时候,必须根据设计的尺寸以及深度进行,在打孔的过程中,必须做好取样,并做好土壤分析,保证打孔的深度以及持力方面的能力。

3.4泥浆护壁在桩基工程施工的时候,泥浆护壁重要程度不言而喻,粉土以及淤泥质土会给工程桩基的强度造成很大影响,泥浆护壁会影响成孔质量,若是其质量达不到需要,会影响成孔强度。粉质粘土本身的粘性比较高,若是土质比较差,可以通过护壁加强来提高其强度[3]。护壁土质本身的胶体率应该在95%以上,并且还应该将其含砂率控制在6%之内。

3.5控制沉渣沉渣厚度会给承重造成影响,所以,必须在施工的时候,必须进行清孔。清孔指的是使用钻具来清理沉渣。有时候还需要处理浮沉渣,在处理的时候可以将提钻以及钢筋笼,将其控制在50mm以内并且其间距应该在50cm以上。在进行钢筋笼安放的时候,应该分段进行,其接缝长度应该是10dm。

3.6做好钢筋笼安装和混凝土灌注工作必须重视钢筋笼安装质量的提高,避免在灌注的时候出现移位的情况,在灌注之前必须检查好沉渣的实际厚度,必须保证沉渣厚度满足实际的需要,并且还应该保证灌注的连续性,记录好存在的故障。

桩基工程论文例3

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。

桩基工程论文例4

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。

桩基工程论文例5

桥梁施工过程中,桩基施工是桥梁施工中的关键,桩基施工质量的好坏关系着桥梁的使用性能和使用寿命。然而桥梁桩基施工中不确定性、隐蔽性等特点,桩基施工也是质量问题出现较多的环节。因此在桥梁工程桩基施工过程中要严格按照规范及图纸的要求,加强施工过程的质量控制,从而确保桥梁工程的整体质量。

1桥梁桩基施工特点

近年来,我国桥梁工程建设项目逐渐增多,然而桥梁质量问题也频现,因此必须加强桥梁工程施工技术质量的控制。桥梁桩基工程施工环节如果出现质量问题,就会严重威胁桥梁工程的整体质量,影响桥梁的使用性能。为了保证桥梁桩基施工质量,首先要弄清楚桥梁桩基施工的特点。(1)桥梁桩基施工复杂,其施工过程涉及多方面的知识,桥梁桩基施工技术人员不仅要掌握桥梁结构、土木工程测量、建筑材料、水文地质、岩土工程、土力学、地基基础、工程机械、静动测试、等多个学科的知识内同,同时还必须了解国家的相关规范、图集以及强制标准,此外还必须具备一定的管理技能,从而确保桥梁桩基施工质量。(2)桥梁桩基施工技术种类较多,不同的施工技术有着不同的施工工艺流程。在桥梁桩基施工前,必须严格审核桥梁桩基的设计施工方案,分析桥梁桩基施工技术的适用范围和优缺点,在桥梁桩基施工技术的应用过程中如果出现问题,就容易造成桥梁桩基的质量问题,影响桥梁工程的使用寿命。

2钻孔灌注桩施工技术在桥梁桩基施工中的应用

2.1钻孔机的安装和定位

在进行桥梁的钻孔灌注桩施工中,第一道工序就是钻孔机的安装,在安装过程中,一定要保证其基础处于稳定状态,如此才能确保施工的顺利进行,避免不必要的中断,同时,钻孔机基础的稳定也可以有效避免桩孔及桩出现倾斜现象。如果地基并非水平,而是呈一定坡度,应该先用推土机将其推平或者垫上钢板或枕木,以此来保证钻孔机基础的稳固性。在钻孔过程中,为了保证桩位的准确度,必须准确定位钻孔机的位置以及桩孔的中心位置。如果钻孔机带有钻塔,可以采用钻机动力与周围地笼相配合的方式,移动钻杆至指定位置,然后用千斤顶顶起机架,确保定位准确,使起重滑轮、钻孔机的安装与定位钻头与护筒中心保持在一个垂直线上,使其满足要求。另外,在进行钻孔机的安装和定位的时候,必须将位置偏差控制在2cm以内。

2.2埋设护筒

按照相关技术标准,护筒内径应该大出桩径20~40厘米,而且要求护筒高度大于2m,同时必须在地面以上0.3m或水面以上1~2米的范围内。另一方面,护筒中心线必须与桩中心保持重合,误差必须在50mm以内。如果在旱地进行钻孔施工,可以使用挖坑埋设法,但是注意对于护筒底部与附近的黏土的夯实,必须分层进行。

2.3泥浆制备

泥浆制备,是钻孔灌注桩施工中必不可少的一道工序,虽然相对来说工艺就简单一些,但是作用确很大,最关键的作用之一就是,能够在很大程度上避免坍孔事故的发生,确保施工安全。在泥浆调制的时候,必须要严格控制好泥浆稠度,一定要综合考虑钻孔方式以及地层实际状况,过稀,影响排渣能力和护壁效果,过稠,则影响钻进速度,不仅拖延进度,还有可能带来质量及安全问题。

2.4钻孔

钻孔灌注桩,顾名思义,其核心工艺便是钻孔。在钻孔的时候,必须严格遵守施工方案及有关标准的要求,控制成孔质量。在钻孔之前,做好相关准备工作,比如对护筒的检查等等,在钻孔操作的时候,第一,要重视泥浆的添加与抽渣,第二,随时监测成孔质量,保证其符合相关要求,一旦有孔径偏斜现象,立即采取补救方案进行修复。

2.5清孔

当钻至设计深度的时候,一定要按要求进行清孔,达到降低泥浆相对密度、粘度、含砂率的目的。清孔达标的标准:钻渣清理彻底,沉淀厚度不能太大,对内壁泥皮清理彻底,彻底的清孔操作,对于桩的承载力有很大的提升作用。一般来说,在桥梁工程施工中,用抽浆法进行清孔是最常见的一种手段。其原理便是在反循环钻进中,用灌注混凝土导管作为吸泥管。清孔完毕之后,拆除特制弯管,接着直接灌注水下混凝土,可以加快施工进度,降低工程造价。

2.6钢筋笼制作及下放

钢筋笼制作、绑扎完成之后,施工单位应该组织质检部和监理对其进行验收,验收合格后,送往施工现场。在安置钢筋笼之前,确定最佳起吊方案,并选择合适的起吊点。进行钢筋笼吊装的时候,注意控制钢筋笼接头安装质量。钢筋笼下放的时候,采取相关措施,控制保护层厚度,使其满足相关要求,将特制混凝土垫块捆绑到主筋与箍筋上面。另外,钢筋笼下放的时候,一定要控制好下放速度,一般为了避免钢筋笼与孔壁的碰撞,建议放慢下放速度。另一方面,随时监测孔内水位变化情况,防止意外事故的发生,确保施工安全。

2.7灌注水下混凝土

水下混凝土的灌注是非常重要的一部,一旦没有控制好施工质量,就会造成断桩、塌孔等施工事故,所以进行水下混凝土灌注的时候,一定要检查混凝土面的高度及钻孔桩的位置,观察返水情况,分析孔内状态,确保水下混凝土灌注的顺利进行,有效避免施工事故及安全事故的发生。

3桥梁桩基施工常见缺陷及其防治措施

3.1坍孔

地址疏松、护筒摆放不牢固、泥浆比重过小、钻孔速度过快等原因都会造成坍孔。公路桥梁钻孔灌注桩施工过程如果遇到坍塌问题,首先要确定造成塌孔的原因,然后通过塌孔的原因来采取相应的补救方法。

3.2卡钻

如果钻孔过程中钻头钻入坚硬的物质,就容易发生卡钻,钻头设备老化也是卡钻的原因之一。在钻孔过程中发生卡钻,可采取以下的解决办法:(1)泥浆过于黏稠可能会造成卡钻,对于这种情况可以通过稀释泥浆来解决。(2)如果钻入坚硬物质,可以更换钻头。在发生卡钻问题时,不应当立即向上用力提出钻杆,而是先停机观察,再缓慢地向上提钻杆,避免因强提钻杆而发生断钻。

3.3钢筋笼上浮

钢筋笼制作不符合标准、安放完成后未固定等都会早造成钢筋笼上浮。为了避免钢筋笼的上浮,施工过程可以采取如下防治措施:(1)钢筋笼的制作必须符合图纸的要求,钢筋笼的直径必须均匀。(2)在钢筋笼安放完成后,可在钢筋笼的顶部放置压笼杠,用钢管向下顶住钢筋笼,避免钢筋笼的上浮。(3)适当减缓浇筑速度。

4结束语

总之,桥梁桩基工程施工技术和质量控制难度比较大,因此,我们必须了解桥梁桩基施工技术的特点,掌握过硬的基础知识,不断引进新理念、技术、新工艺,从而保障桥梁桩基工程中技术控制体系有效的完成,促进我国桥梁建设事业的发展,为我国交通运输业的发展奠定夯实的基础,从而构建一个文明和谐的现代化社会,实现我国社会经济的可持续发展。

作者:张伟 单位:河北铁建工程有限公司

参考文献:

[1]王飞虎.公路桥梁桩基施工中的常见事故及处理方法[J].山西建筑,2014(23).

[2]孙士毅,汤健民.建筑桩基施工质量控制的几个问题[J].建筑技术,2012(03).

桩基工程论文例6

2桩基检测技术方案的应用

在桩基工程施工中,成孔质量的好坏对桩的承载力影响很大,是关系到桩基整体质量的重要环节。成孔质量的检测工作包括了很多方面,如孔的位置、直径、深度及垂直度等是否满足设计要求。例如桩的成孔直径问题,如果成孔直径过大,就会使桩的上半部分承受过大的压力,从而导致其存在断裂的风险。如果成孔直径过小,就容易导致桩的承载能力不足等问题,从而埋下一系列的安全隐患。质检人员必须使用专业设备进行检测,从而保证成孔质量的可靠性,提升检测工作的科学性、准确性。通过对静载试验法的应用,可以方便有效地完成桩基应变能力及其静载能力的检测。这种检测方法具有诸多优势,其一般不会对桩基造成损坏,而且能够保证非常好的检测精度。低应变动测法采用敲击桩顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩身的应力波信号,对实测速度信号、频率信号等数据分析,获得桩的完整性。该方法检测简便,且检测速度较快。为了满足上述工作的需要,保证振动信号的有效记录,做好信号的分析,应采用精密的动测分析系统对桩基自身承载力及质量进行分析,并且做好相关的检测环节,保证在桩顶良好位置安装传感器,进行速度及其加速度等信号的有效感应,保证锤击点的合理性及信息的接收,再进行相关数字信息的转换,最终完成对桩基质量的判断工作。所谓的高应变动测法就是使用重锤进行桩顶的撞击,完成短暂而又相对大的冲击力的施加,从而造成桩身的变形,同时对桩身的变形情况及其弧度情况进行记录。通过对这些数据的分析,就能够获取桩基周边土地实际的承载能力,最终计算出桩基单桩的平均承载力。声波透射法与其他完整性检测方法相比,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。它需要向桩基发射超声波,针对其传回的数据进行分析,从而确定桩基混凝土的质量。如果发现桩基混凝土存在质量问题,则需要进行具体类型及其准确位置的分析,并且做好针对性的调整,从而保证桩基质量符合设计及使用要求。

3桩基技术方案的优化选择

桩基技术方案的选择是一项综合的指标选取工作,除了要考虑工程性质、地质情况、施工条件、施工对环境的影响外,还应考虑施工工艺、施工周期、经济指标等因素,只有这样进行比较择优采用才能满足经济合理、技术可靠、设计及使用要求。在实际工程中,应提出多种可行性方案,通过定性或定量的分析比较几个关键因素确定最终方案。在建筑工程中,桩基工程是十分重要的组成部分,其施工质量将会给工程整体质量带来直接且重要的影响。所以,应重视并做好桩基施工工作,因地制宜地采用桩基技术,同时严格落实桩基质量检测工作。只有如此,才能确保地基具有足够的强度以及承载力,为上部建筑结构的施工奠定坚实的基础。

桩基工程论文例7

二、灌注水下混凝土工艺

1.灌注前准备工作

(1)钢筋笼制作与安装桩基钢筋笼制作在工地附近地面平卧进行,按划线逐根放上主筋并与之焊牢,控制平整度误差不大于5cm,上下节主筋节头错开50%,镙旋箍筋每隔1箍与主筋按梅花型点焊固定。钢筋笼四周每隔2m设置定位垫块,制作完成后用12t汽车吊吊装就位。清孔并经检查合格后即下钢筋笼,钢筋笼四周绑扎三角UPVC管制作钢筋垫块,以保证桩的保护层厚度。钢筋笼分两节吊装,两节之间采用焊接连接,采用汽车吊吊装,先吊起第1节钢筋笼,下至距孔口0.5m时,在井口用钢管固定,将上节钢筋笼吊起对准焊接主筋,然后用吊车将钢筋笼吊起,抽出横担,缓缓放入桩孔内就位。钢筋骨架安装就位后,采取固定措施以防浇筑混凝土时钢筋笼上浮。

(2)拼组与吊放导管导管内径为300mm,壁厚3mm,每节长1~2m,每节采用法兰盘、螺栓垫以胶垫连接。下管前检查导管是否圆滑顺直,尺寸是否准确,安装是否严密,并进行密封试验。不符要求须进行修整,修整合格后编号使用。采用吊车分成多节吊入孔内,在孔顶进行连接拼组。

(3)安装混凝土储存斗及浮球灌注水下混凝土必须连续进行,为保证一次灌注足够数量的混凝土,装满一斗灌注一次,储存斗的容量一般为导管总体积的1.5倍或2~3m高桩孔的体积。为了隔水以保证混凝土质量,在导管内安装一浮球,使其能阻水并平稳地浮出水面。

2.水下混凝土浇筑

水下混凝土灌注采用混凝土拌和站集中拌和,混凝土搅拌车运输。同时配备摇臂式泵车,导管法水下灌注。混凝土配合比现场挂牌,混凝土坍落度18~22cm。灌注导管选用φ258涡轮式导管,加密封圈不漏水,导管底距孔底0.3~0.5m,导管固定于孔口架,装上漏斗,下好隔水塞,按计算保证埋管深度大于1.0m的初灌量进行初灌。初灌量计算:Vf=π/4d2(H+h+0.5t)+π1/4d12h1h1=h2γd/γw式中:Vf—初灌量(m3);d—桩孔直径(1.5m);d1—导管内径(0.25m);H—导管埋入混凝土深度(取1m);h—导管下端距灌注前测得高度(取0.3m);t—灌注前孔底沉渣厚度,h1—导管内混凝土高度(m);h2—混凝土液面以上高度,按27m桩深计;γd—泥浆比重,取1.15t/m3;γw—混凝土比重,取2.5t/m3。则h1=h2γd/γw=27×1.15/2.5=12.42m;Vf=π/4×1.52(1+0.3+0.5×0.4)+π1/4×0.252×12.42=3.26m3。则漏斗和储料斗的总容量须大于3.26m3。混凝土的灌注时间控制不少于2m/h。灌注混凝土必须连续进行。在灌注混凝土过程中,经常用测锤测定混凝土的上升高度,逐步提升,拆卸导管,保证导管的埋深。灌注到位后,预加一定高度以保证桩头质量,预加高度确定为0.5m,凿除后按设计整理好钢筋。

三、质量控制方法

1.工序质量检查

(1)孔位、孔深施工过程中经常用钢尺测量护筒或桩孔中心至控制点或控制线的距离检查孔位。钻孔时经常用钻具测量孔深。

(2)清孔包括孔底沉渣厚度检查和孔内泥浆性能检查。泥浆护壁成孔灌注桩的清孔质量检查在清孔结束1h后进行。

(3)孔径和孔形根据设计桩径制作笼式井径器入孔检测。笼式井径器用Ф8和Ф12的钢筋制作,其外径等于钻孔的设计孔径,长度等于孔径的3~4倍。检测时,将井径器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径;若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象,应采取措施予以清除。孔形检查采用开挖检查,即在试桩结束后,直接观测检查桩身形状在相应土层中的变化。

(4)桩孔竖直度施工过程中应多次加强桩孔竖直度的检测。本工程采用圆球检测法,在孔口沿钻孔直径方向设一标尺,标尺中点与桩孔中心吻合,将圆球系于测绳上,量出滑轮到标尺中点距离H。将圆球慢慢放入孔底,待测绳静止不动后,读得测绳在标尺上的偏距e,再根据tga=e/H求得孔斜值并作图。

(5)混凝土浇筑每浇筑50m3必须有一组试件;小于50m3的单桩,每根桩须有一组试件。同一配合比的混凝土,每班至少有一组试件。每组三块试件在同一盘混凝土中取样制作。

2.成桩质量检查钻孔灌注桩质量检测采用超声波法和小变仪法(锤击法)检测,或按监理工程师要求的检测方法进行。在浇注水下混凝土时预埋三根钢管或塑料管。

3.施工中常见问题及处理

(1)护筒冒水护筒外壁冒水,如不及时处理,严重者会造成护筒倾斜和位移,桩孔偏斜,甚至无法施工。冒水原因为埋设护筒时周围填土不密实,或者由于起落钻头时碰动了护筒。处理方法:初发现护筒冒水,可用粘土在护筒四周填实加固;如护筒严重下沉或位移,则需返工重埋。

(2)孔壁坍塌在钻孔过程中,详细绘制孔位处的地质剖面图,特别是粘砂地层及砂层的埋深和厚度,以便对不同土层选用合适的钻头、钻速和泥浆指标等。在钻进过程中,根据地层的变化,对不同土层采用不同的钻进方法。在粘性土钻进,选用平尖底钻头,中等钻速,大泵量,稀泥浆;在砂粘土、粉砂土中慢速钻进,选用平底钻头,控制进尺,大泵量,稠泥浆钻进。在钻孔和清孔过程中,注意保持好孔内规定的泥浆面的高度,随时补充损耗、漏失的泥浆,保证钻孔中的泥浆浓度。在钻孔过程中,如遇到可塑性砂粘土地层时,向孔内投入一定数量的碎石,以防止糊钻,提高钻进速度。如发现在排出的泥浆中不断出气泡,有时护筒内的水位突然下降,这都是塌孔的迹象。其原因为土质松散、泥浆护壁不好、护筒水位不高等造成。处理方法是保持孔内水位,加大泥浆比重,以稳定孔壁。如缩颈、塌孔严重,或泥浆突然漏失,立即回填粘土,待孔壁稳定后再进行钻孔。

(3)钻孔偏斜造成钻孔偏斜的原因是钻杆不垂直,钻头导向部分太短,导向性差,土质软硬不一,或遇上孤石等。针对地质情况,选用鼠笼型钻头,这种钻头具有切削速度大、排渣性能好、不易粘结等特点,钻进成孔前认真检查机械设备及安装质量,随时观察护筒是否松动和漏水,钻进时采用慢转以保持钻具的导向性,根据地层情况变化,适当调整钻机速度,对砂层适当增大泥浆比重,以较慢钻速通过。钻孔偏斜处理方法是减慢钻速,并提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬层,转入正常钻孔状态。

桩基工程论文例8

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

1. 引言

天津市滨海地区多为海积平原和海积冲积平原,其地质条件较差,土层厚度大且承载能力较小,属于典型的滨海软土地区。笔者多年在该地区从事桥梁设计、施工工作,在工作中搜集了大量的工程实测数据,经过对试桩桩端承载力与理论计算结果的认真比较分析,发现两者存在较大差异。因此对滨海软土地区的钻孔桩端承力进行了进一步研究。由于钻孔灌注桩桩底沉淀土的存在,造成桩基端承力大大减小,目前设计计算中虽对此情况已经予以考虑,但实测工程数据表明,目前对其考虑仍显不足。为减少工程隐患,本论文对此进行研究分析并给出了解决方法,希望对广大工程技术人员的工作起到指导借鉴作用。

桩基础是桥梁工程的重要组成部分,有着悠久的使用历史,并且目前仍被广泛采用。桩基础根据受力条件分为摩擦桩基础和端承桩基础。滨海软土地区土层具有厚度大、承载力低的特点,故在滨海软土地区桥梁工程多采用钻孔灌注桩基础,从其受力角度来看,多为摩擦桩基础。桩基础作为将桥梁荷载传递到地基上的重要受力构件,是桥梁设计施工的重要组成部分。桩基础的承载能力直接影响到桥梁的安全性、耐久性,因此对桩基础进行试验研究具有极高的工程应用价值。

2.目前桥梁桩基端承力计算方法

目前对公路桥梁桩基承载力的计算,在设计中多按照《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007(以下简称规范)的相关规定进行计算。在该规范中对于钻孔灌注桩(摩擦桩)单桩轴向受压容许值计算公式如下:

(1)

通过公式(1)可知,钻孔灌注桩(摩擦桩)桩端承载力容许值计算公式如下:

(2)

式中—摩擦桩单桩轴向受压承载力容

许值();

—桩身周长();

—土的层数;

—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚

度();

—与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准

值();

—桩端截面面积();

—桩端处土的承载力容许值();

—摩擦桩单桩轴向受压时桩端承载

力容许值();

—修正系数;

—桩端处土的承载力基本容许值

();

—容许承载力随深度的修正系数;

—桩端以上各土层的加权平均容重

();

—桩端的埋置深度();

—清底系数。

清底系数取值规范中规定如下:

清底系数值表1

注:1. 、为桩端沉渣厚度和桩的直径。

2. 时,;

时,,且。

下面以京沈高速公路桥梁桩基础为例,说明钻孔灌注桩桩端承载力计算公式的计算过程。

该桩基现场实测桩径为0.84,桩长为38.4,根据地质勘察资料,桩端处为黏土层,桩端处土的承载力基本容许值,桩端以上各土层的加权平均容重18,计算该桩基桩端承载力如下:

根据规范及地质勘察资料,得:

(取规范最小值)

将上面各数据代入公式(2)中,得:

该桩基实测桩基端承力容许值为277,而理论计算值为500.6,据此分析该桩基端承力容许值理论计算值是实测值1.81倍,若采用此理论计算端承力值容易造成工程隐患。

3.工程实测桩基端承力数据介绍

笔者多年从事天津滨海软土地区桥梁工程的设计和施工工作,通过天津滨海软土地区诸多桥梁工程的桩基静载试验,得到了大量的单桩静载试验实测数据。现对部分工程桩的端承力实测数据归纳如表2所示。

桩基端承力试验成果表 表2

4.实测数据与计算数据对比分析

根据桩基试验实测数据对桩基端承力容许值进行计算,即采用表2中实测数据和公式(2)对桩基端承力容许值进行计算,计算结果如表3所示。

桩基端承力理论与实测结果对比表 表3

通过表3可以看出,公路桥梁钻孔灌注桩(摩擦桩)理论计算的桩基端承力容许值大大超过了桩基端承力实际容许值,这会造成钻孔灌注桩的实际承载力小于理论计算承载力,容易给工程安全留下隐患。

钻孔灌注桩端承力远小于桩端原状土承载力的主要原因是由于目前采用的钻孔工艺及清孔方法会导致桩底泥浆沉渣层的存在,桩底混凝土不是与桩底原状土紧密接触,而是其间夹有回淤泥浆层,使原状土的力学性能得不到发挥,造成桩基端承力大大减小,虽然目前理论计算对该因素已经予以考虑,但通过表3不难得出,目前理论公式清底系数的取值仍然是偏大的。为了使桩端承载力理论计算值更好的与实测值相符,下面利用实测数据对清底系数予以修正。

首先,根据公式2可以得出,清底系数可通过下式表示:

(3)

式中各符号意义同上。

为了使桩端承载力理论计算值与实测值相符,只需令理论计算端承力容许值等于实测端承力容许值便可求得两者相符时的清底系数。因此,利用表3可以得到修正后清底系数如表4所示。

清底系数修正后取值表表4

试桩编号 1 2 3 4

修正后清底系数 0.387 0.424 0.191 0.161

试桩编号 5 6 7 8

修正后清底系数 0.237 0.252 0.344 0.281

通过表4可以看出,钻孔灌注桩桩端承载力的发挥程度离散性较大,其大小除与桩端土层有关外,很大程度上受桩底清底情况的影响。收集上述实测数据的桩基作为数据采集桩,桩基的施工质量是偏优的,但仍远远达不到理论计算值,可见理论计算中采用清底系数明显偏大,根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283—1999规定,采用数理统计方法,对清底系数取值进行分析可得,清底系数取值为0.131是符合工程可靠度的。

综上所述,按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007进行设计时,桩基清底系数取值在0.10~0.15之间是更符合实际的,目前桩基清底系数取值偏大。

5. 结论

滨海软土地区钻孔灌注桩端承力由于沉淀土的影响会大大降低。

目前对滨海软土地区钻孔灌注桩端承力的取值偏大,易造成工程隐患。

滨海软土地区钻孔灌注桩端承力计算中应对清底系数予以减小,以使理论计算更好的实际相符。

钻孔灌注桩桩端沉渣对桩基端承力有显著影响,应从施工工艺和施工措施上尽可能减小桩端沉渣厚度。

参考文献

1.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007 人民交通出版社2007年12月实施

2.《京沈高速公路桥梁工程钻孔桩静载试验报告》京沈高速公路项目经理部

3.《京沪高速公路新僻线钻孔桩静载试验报告》京沪高速公路项目经理部

4.《唐津高速公路津塘互通式立交桥静载试验报告》唐津高速公路项目经理部

5.《津滨高速公路胡家园立交桥静载试验报告》津滨高速公路项目经理部

作者简介:

桩基工程论文例9

1引言

近几十年来,随着混凝土、新型打桩机和成孔机器的采用,桩的形式越来越丰富,其强度显著提升,适用范围越来越广泛。针对桩基检测技术研究与应用问题,越来越多的学者对此进行了研究,并取得了一系列的成果。陈启魁等[1]基于各种对桩基检测的研究,分析了钻孔取芯法、低应变法、声波透射法等检测技术在建筑工程中的应用。葛天兴等[2]以某实际桩基工程为背景,基于低应变反射波法的理论,评估了低应变反射波法在该工程中的应用效果。王春庆等[3]开展了低应变反射波法检测桩基浅部缺陷的研究,对该桩基检测的效果进行评析。王飞等[4]利用小波分析进行低应变检测数据处理,检测了桩基浅部缺陷。肖家友等[5]基于某桩基工程背景,开展了一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中应用的研究,分析该桩基检测法的效果。张敬一等[6]利用小波变换的反射波法对某实际工程的桩基进行检测。本文结合某桩基工程背景,论述了小波变换法理论,进行了缩径缺陷类型桩分析和断桩缺陷类型桩分析,详述了如何利用小波分析对检测的低应变检测信号进行处理,从而判定桩身完整性。

2小波变换法理论

1980年,MORLEF对地震数据进行分析时,首次提出了小波变换理论,作为以傅里叶变换理论为基础所衍生出的全新理论。该理论有效弥补了傅里叶变换存在的不足,在时频分析和处理领域具有极为重要的作用。现阶段,该理论已在模式识别、信号处理过程中得到了广泛运用。该理论与傅里叶变换理论的区别,主要是其在频域、时域中均能够表现出相应的局部化特征,可被用来分析目标信号对应各频率子段并得出正确的频率信息,为后续信号分类的工作的开展提供支持。小波变换将信号视为小波系数,指出可利用小波系数对信号进行描述。对其进行分类的依据如下:首先,是对称性。要想避免信号出现畸变或是失真的情况,关键是要增强其对称性,并通过增强对称性的方式,使信号重构精度得到优化。其次,是正则性。基于该理论对图像、信号进行重构,通常可保证所得到全新图像、信号具有理想的平滑性。最后,是支撑长度。若频率、时间为无穷大,则将有限值收敛至0的长度越短,区分奇异点的效果越理想。对其进行计算的步骤可被概括如下:第一步,确定小波函数,保证所选择小波、计划分析信号的起始点处于相同位置;第二步,对二者逼近程度进行计算,计算所得数值越大,说明信号和函数波形越相似;第三步,沿时间轴向右平移小波函数,重复以上步骤,直至小波函数覆盖全部的信号长度;第四步,对小波函数尺度进行伸缩,重复上述步骤,得出最终结论。

3工程案例分析

3.1工程概况

本文以某公建工程试桩检测为背景。该工程基础采用桩基础,桩基为直径0.8m,桩长约6m的后注浆灌注桩。该桩基的单桩承载力特征值为3300kN。

3.2缩径缺陷类型桩分析

本工程采用低应变法采集数据。从低应变实测曲线可以看出,直达波和桩底反射现象较为明显,在判定桩身完整性时,由于信号受干扰,对桩身缺陷位置的判定受到影响。对低应变实测信号开展小波分析,该桩的检测曲线呈低频正弦波形振荡趋势,桩底反射可以清晰地看到。可判定桩身浅部位置有缺陷。进一步分析可知,在时间0.46ms时,第7阶高频信号突出,对比实测曲线可知,实测信号在该时刻缺陷信号也显著。在实测信号中同样将第7阶信号剔除,并重构。将实测信号与重构信号对比可知,在时间0.46ms时,缺陷信号突出现象减弱,可见,第7阶信号为缺陷信号。有效信号的振幅弱于初至波,有效信号在分析时会被掩盖,同时桩底反射信号不能判断桩身完整性。因此,剔除实测信号中的桩底反射信号和初至波之前的信号,得到图1带干扰信号和剔除干扰信号。从图1中可以看出,缺陷信号主要在3350~3600Hz范围内,其中1400~3350Hz的信号无意义,因此,剔除该段信号。对图1中的信号进行分析,得到图2所示结果。因为干扰信号属于低频信号,因此,剔除第1至第7阶中频率最低的第7阶信号。第7阶信号的频谱如图3所示。对比图2和图3可知,第7阶信号主要集中在200~600Hz,与干扰信号所分布范围一致,因此第7阶信号易于分解。经过小波分析的处理,干扰信号被很好地压制,同时有用的特征缺陷信息被保留。可见,小波分析法能较好地处理桩基检测的数据。经过处理后的信号可以看出,缺陷信号在时间1.84ms处尤为清晰,可判定该处为缩径缺陷位置。

3.3断桩缺陷类型桩分析

结合该工程另一根桩的低应变实测曲线进行分析可知,低应变曲线信号呈现显著的振荡现象,且各峰值等间距出现。188可见,应力波在某处遇到显著的波阻抗,信号不易传至桩底位置,因此,无桩底反射信号出现。进一步观察该曲线可知,在距桩顶1.8m处桩身发生断裂,之后的波峰呈现周期性出现。

4结语

本文详述了小波变换法理论,结合某桩基工程利用低应变法检测桩身完整性。具体进行了缩径缺陷类型桩分析和断桩缺陷类型桩分析。详述了如何利用小波分析对检测的低应变检测信号进行处理,从而判定桩身完整性。从研究结果可知,断桩检测的低应变实测信号不同于其他类型的缺陷桩的检测信号。这是因为混凝土的波阻抗远远小于空气的波阻抗。对于某工程而言,低应变曲线信号呈现显著的振荡现象,且各峰值等间距出现。可见,应力波在某处收到显著的波阻抗,信号不易传至桩底位置,因此无桩底反射信号出现。

【参考文献】

[1]陈启魁,吉林涛.浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技,2013(13):147-148.

[2]葛天兴.桩基检测中低应变反射波法的实践应用[J].河南科技,2014(18):60-61.

[3]王春庆,陈辉.低应变反射波法检测桩基浅部缺陷的效果分析[J].工程地球物理学报,2013(2):259-263.

[4]王飞,刘东甲,卢志堂.小波分析在低应变检测数据处理中的应用[J].工程地球物理学报,2011(4):487-491.

桩基工程论文例10

1 前言

所谓多桩复合地基,是于松软土中构筑两种或者两种以上的桩体,或虽属同一类桩体但其集合尺寸不同的两种或两种以上桩型构成的复合地基,皆称为多桩型复合地基。本工程由于所承受的竖向荷载很大,故采用CFG桩和PHC桩组成的多桩型复合地基,两种桩型均可以提供较大的负荷强度,以补偿地基承载力的不足。本复合地基型式是一种新的多桩型复合地基的实际应用,对许多工程具有参考价值。

2 组合型复合地基的理论分析

为分析方便,将复合地基中荷载分担比高的CFG桩型定义为主控桩,PHC桩型为辅桩,本工程为此两种桩型组成的复合地基。

下面先就两种桩型组成的复合地基承载力计算公式进行推导,并可推广到两种以上桩型的复合地基。

2.1由天然地基和主控桩复合形成复合地基,视为一种新的等效天然地基,其承载力特征值为fspk1 。

2.2将等效天然地基和辅桩复合形成复合地基,求得复合地基承载力即两种桩型复合地基承载力。

具体推导如下

基础下天然地基土的承载力特征值为fak 。主控桩的断面面积为Ap1,平均面积置换率为m1 ,单桩承载力特征值为Ra1。则主控桩和天然地基形成的复合地基承载力特征值为

(1)

式中

1―桩间土承载力提高系数,与土性和主控桩成桩工艺以及主控桩的桩径、桩距等有关。对非挤土成桩工艺,1=1;

1―桩间土承载力发挥系数,一般1≤1。

基础下辅桩的断面面积为Ap2,平均面积置换率为m2,单桩承载力特征值为Ra2。辅桩与承载力特征值为fspk1的等效天然地基复合后的承载力即为多桩型复合地基承载力,即

(2)

式中

fspk―多桩型复合地基承载力特征值;

2―桩间土承载力提高系数,与土性和辅桩成桩工艺以及辅桩的桩径、桩距等有关。对非挤土成桩工艺,2=1;

2―桩间土承载力发挥系数,一般2≤1。

3 实际工程概况及现场地质情况

本工程采用Ф400 CFG桩和PHC-A400(95)桩双重复合地基,要求处理后的复合地基承载力特征值fak≥550kPa。桩身材料:Ф40CFG桩采用C30砼,设计桩长16.5米,单桩竖向抗压承载力特征值为Ra=690kN,试验桩顶标高-9.20。PHC-A400(95)桩设计桩长6米,单桩竖向抗压承载力特征值为Ra=900kN,试验桩顶标高-9.20。多桩复合地基静载荷试验桩位及承压板尺寸如下图:

根据岩土勘察报告,各层土承载力特征值及CFG桩和PHC桩桩侧阻力特征值如下:

注:第3层:粉质粘土;第4层,粉土;第5层:粉质粘土;第6层:粉土;

第7层:粉质粘土;第7-1层:粉土;第8层:粉土;第9层:粉砂;

第10层:粉砂;

4 本工程多桩复合地基承载力理论计算

根据各土层承载力,按照组合型复合地基承载计算方法,理论计算所得的多桩型复合地基承载力特征值为600kPa左右,试桩施工完毕后经现场静载荷试验结果如下。

5 现场静载荷试验结果

静载荷试验采用慢速维持荷载法,经过现场试验,试验结果如下表所示:

5.1所测5根PHC管桩的单桩竖向抗压静载荷试验结果见下表1:

序号 最大加载量(kN) 最大沉降量(mm) 承载力极限值(kN)

1 1080 68.27 900

2 720 68.73 540

3 1440 76.89 1260

4 720 65.73 540

5 1080 80.00 720

5.2所测3根CFG桩单桩竖向抗压静载荷试验结果汇总见下表2:

序号 最大加载量(kN) 最大沉降量(mm) 承载力极限值(kN)

1 2760 68.49 2622

2 2208 62.81 1932

3 3174 67.08 3036

5.3所测3组组合型复合地基静载荷测试结果见下表3:

序号 最大加载量

(kPa) 最大沉降量

(mm) 承载力特征值(kPa)

1 1100 19.16 550

2 1320 30.87 660

3 1320 51.18 660

6 现场静载荷试验结果分析

本工程由于计算建筑物荷载要求大而要求加固后的复合地基承载力较高,单一CFG桩复合地基方案不能满足设计要求的承载力,采用PHC桩和CFG桩组合的多桩型复合地基方案。由于此前无此方面多桩复合地基经验,故先进行试桩试验。

5根PHC管桩试验结果显示,管桩承载力离散性较大,最大为900kN,最小仅为540kN,根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)的有关规定,以上5根单桩的竖向抗压承载力极限值的极差(720kN)已大于平均值(792kN)的30%(270kN),根据规范要求,无法进行评定。由于低值承载力出现的原因并非偶然的施工质量造成,则依次去掉高值后取平均值,直至满足极差不超过30%的条件。根据规范要求,单桩承载力特征值为300kN。

3根CFG桩根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)的有关规定,单桩的竖向抗压承载力极限值的极差(1242kN)已大于平均值(2484kN)的30%(745.2kN),根据规范要求,无法进行评定,由于低值承载力出现的原因并非偶然的施工质量造成,则依次去掉高值后取平均值,直至满足极差不超过30%的条件。根据规范要求,单桩承载力特征值为966kN。

根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的有关规定,复合地基承载力特征值为623kPa。3组复合地基静载荷试验曲线如下:

3组组合型复合地基静载荷试验p-S曲线

根据现场静载荷试验结果,理论计算所得的组合型复合地基承载力与实际情况比较吻合。但是由于PHC管桩和CFG桩的单桩静载荷试验结果离散性太大,担心将来大面积施工时单桩承载力不太好控制,故本工程基础最终没有采用此种组合型复合地基形式。但是试验结果说明,组合型复合地基可以大大提高地基土的承载力且满足有些工程的特殊布桩要求,是种很不错的地基处理手段。

6 结语

6.1从工程实用角度出发,本工程实例证实多桩型复合地基承载力计算方法是可行的。

6.2不少地质条件和工程实际情况,采用多桩型复合地基,具有良好的技术、经济效益。对于本工程来讲,采用多桩型复合地基要比灌注桩成本节约一半左右。

6.3目前工程中已逐渐采用多桩型或长短桩型复合地基,而关于其计算探讨的不多。将来除理论研究外,尚需要积累更多工程实例,使其计算方法不断完善和优化。

参考文献:

1.闫雪峰. 复合地基设计若干问题和沉降计算. 天津大学硕士论文,1999.6:38-52 .

2.闫雪峰,闫明礼. 复合地基沉降计算的复合模量探讨. 第六届地基处理学术讨论会暨第二届基坑工程学术讨论会论文集,2000:3-8.

3.闫明礼,张东刚. CFG桩复合地基技术及工程实践. 中国水利水电出版社,2001:27-33.

4.陈磊,闫明礼. 组合桩复合地基在工程中的应用. 工程勘察, 1999,第一期:24-26.

桩基工程论文例11

一、前言

目前在常州地区工程建设中,一般的桩基工程主要采用混凝土预制桩(市场占有率达90%以上),基本上由混凝土预制桩一统天下。灌注桩由于在成桩时施工质量比较难保障、施工周期长、造价高,因此在工程建设中占有较少的市场份额,经常作为一种局部处理(如预制桩无法施工)的手段或在超高层建筑中使用。

按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008混凝土预制桩又分为钢筋混凝土实心桩(下文简称‘方桩’)和钢筋混凝土管桩(下文简称‘管桩’)。常州地区从2003年管桩在金色新城三期(18~28层住宅)工程上的成功使用至今,管桩就一直占领着整个常州的预制桩市场。很多原来生产预制实心方桩的厂家转产的转产、倒闭的倒闭,常州地区目前仅余两到三家厂家还在生产实心桩以满足地下室抗浮采用小截面(桩径小于400mm)方桩的要求。下文就常州市公园大厦工程成功采用方桩的案例分析方桩的发展前景和方向。

二、方桩在公园大厦中的成功应用

1、工程概况

公园大厦为南北两幢双塔楼,南楼31层、北楼23层、高度均为98米;裙楼3层,均设有两层地下室、基础埋深在地表下10米左右(±0.00相当于黄海高程5.65m,主楼基础埋深相当于黄海高程-5.35m,其余埋深为黄海高程-3.65m)。

2、工程地质条件

由《公园大厦岩土工程勘察报告》可知:场地普遍分布有厚达20米左右的①~④层后期沉(淤)积土层,下卧均为正常沉积土层。可作为主楼桩端持力层的有(9B)粉砂层[静力触探锥尖阻力平均值达17.876 Mpa]、(10)粉质粘土和(11)粘土层。

场地土层分布的典型地质剖面见下:

3、桩基方案论证

根据设计要求:若采用预制桩基础方案,则单桩承载力特征值需达3000KN以上才能满足要求。反之要采用钻孔灌注桩基础才能满足设计要求。

根据当前市场行情:桩身强度满足设计要求(达3000KN及以上)的适用桩型有450×450的钢筋混凝土预制方桩、PHC600管桩和桩径800mm的钻孔灌注桩。经分析对比:根据该场地土层特点,PHC 600管桩设计布桩的桩间距仅4.0~4.5倍桩径,沉桩很困难;450×450方桩设计布桩的桩间距可达5~5.5倍桩径,沉桩相对较容易;灌注桩设计布桩和沉桩都没有问题,主要是施工周期长、造价相对最高。由上可知,450×450方桩是相对是最可行的方案。

由于钢筋混凝土方桩的混凝土标号一般较低又没有高压蒸汽养护,因此我提出直接采用混凝土标号达C60的商品混凝土解决这一难题。则根据《地基规范》公式:荷载效应标准组合值Q k≤Ap×fc×ψc÷1.35=0.2025×27500×0.75÷1.35=3093.75KN,能满足单桩承载力特征值需达3000KN的设计要求。

4、桩基承载力验证

为验证单桩承载力特征值,在主楼部分选做了具代表性的试桩S1、试桩S138和试桩S224三组单桩竖向承载力静载荷试验。其中,13号勘探孔在试桩S1附近、9号勘探孔在试桩S138附近、24号勘探孔在试桩S224附近。各试桩处主要地基土的埋藏条件静探指标及桩基设计参数见表1。

经用我公司的经验参数估算,三根试桩的单桩承载力特征值估算值均大于3000KN。并经静载荷试验验证完全满足要求。

具体试验结果Q-S曲线汇总见下表。

5、建筑物竣工沉降验证

沉降观测结果如下:

主楼竣工时的沉降为:最大沉降量为39.9mm、最小沉降量为17.2mm,平均沉降量为26.07mm。满足规范要求。

6、其他成功实例

①国贸大厦:地上38层,地下2层,采用的是500×500的钢筋混凝土预制方桩,单桩承载力特征值经静载荷试验验证达3600KN。

②天宁宝塔:地上13层、高度153.79米、地下2层,采用的是450×450的钢筋混凝土预制方桩。

三、方桩的市场定位分析

1、抗拔桩方向,由于空心桩抗剪能力差,因此一般目前市场上抗拔桩均要求采用钢筋混凝土预制方桩。

2、单桩承载力特征值在2700~3800KN,界于高吨位与中吨位之间(简称中高吨位)的单桩承载力,可优先考虑采用钢筋混凝土预制方桩。基本上相对应30~40层之间的建筑物都可考虑采用。

3、方桩的桩断面边长较小、单桩承载力较高、设计布桩灵活;沉桩工艺先进:可采用静压式(目前市场上静压式压桩机最大吨位已达1000吨)沉桩,该工艺噪音小、沉桩有保障;如在空旷的地方还可采用打入式沉桩工艺。方桩制作虽简单,但制作工艺落后,相比管桩不能批量生产、缺少高压蒸汽养护。

四、结论及建议

1、因此,本人认为方桩可优先在中高吨位桩基础和抗拔桩上推广。