一、桩基的特点及其重要性
对于建筑工程来说,桩基础非常的重要,是深入土层的一种柱形构件,桩基础的施工方法非常传统,柱子与连接桩顶的承台相互组合后形成深基础,这是建筑工程中非常重要的组成部分。桩基础施工技术在很早的时候就已经开始广泛的应用,其发展历史有上千年之久,传统的桩基础施工方法和现代化的材料相结合后,形成了先进的现代化桩基础施工工艺。建筑工程应用桩基础后,可以有效的提升建筑工程的稳定性,因此桩基对于建筑工程来说有着非常重要的意义。目前经常使用的桩基础类型包括预制钢筋混凝土桩、钻(冲)孔灌注桩、预应力钢筋混凝土桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等,不同类型的中基础都有着不同的施工技术规范,我们必须要根据实际情况来进行合理的选择。
二、常见质量问题及原因
2.1单桩承载力低于设计要求的常见原因
导致安装的承载能力不满足设计要求的原因很多,首先桩没有按照相应的设计要求来进行施工,在施工之前的设计,没有进行充分的地质勘探,导致设计与实际情况存在矛盾,桩的实际沉入深度不满足需求。其次,桩端没有按照设计的要求进入持力层,但是桩深入的深度已经达到了设计要求。第三,桩基础的终贯入度过大。第四,桩基础在深入土层的过程中,遇到坚硬的障碍物或石块。第五,在打桩的过程中桩出现倾斜或断裂等问题,都会使单桩的承载能力下降。最后,勘察报告所提供的相关数据与实际情况存在矛盾的问题。
2.2桩倾斜过大的常见原因
桩倾斜过大的常见原因有:①混凝土预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,易造成桩倾斜;②灌注混凝土桩打压灌注施工过程中遇孤石跑偏或桩尖位置不正或变形,所造成的桩倾斜;③桩机安装不正,桩架与地面不垂直;④桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心;⑤桩端遇流砂或溶洞或坚硬的障碍物;⑥桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤压效应;⑦基坑土方开挖不当。
2.3出现断桩的常见原因
除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原因还有以下几种:①桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当;②沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂,如混凝土桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等;③锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯入度过小,以至于施工时,锤击过度而导致桩断裂;④灌注混凝土桩提升速度过快。
三、桩基问题处理方法与技术
3.1地基复合法。此法是利用桩土共同作用的原理,对地基做适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种:①混凝土承台下做换土地基。在混凝土桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层,分层夯填,然后再在人工地基和混凝土桩基上施工承台。②混凝土桩间增设水泥土桩。当混凝土桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。
3.2质量控制法。桩基础竣工测量成果图是桩基础竣工验收重要资料之一,其主要内容:测出地面开挖后的桩位偏移量、桩顶标高、桩的垂直度等,有时还要协助测试单位进行单桩垂直静载实验。在桩基础施工中由于确定桩位轴线的引桩,往往因施工被破坏,不能满足竣工测量要求,所以首先应根据建筑物定位矩形网点恢复有关桩位轴线的引桩点。以满足重新恢复建筑物纵、横桩位轴线的要求。恢复引桩点的精度要求应与建筑物定位测量时的作业方法和要求相同。
3.3承台扩大法。由于多种原因,原有的混凝土桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求,而需要扩大混凝土桩基承台的面积。偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承台法处理。②考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求时,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。③桩基质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的桩基承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。
3.4复合地基法。此法是利用桩土共同作用的原理,对地基做适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种:①混凝土承台下做换土地基。在混凝土桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层,分层夯填,然后再在人工地基和混凝土桩基上施工承台。②混凝土桩间增设水泥土桩。当混凝土桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。
3.5其他方法。①底板架空。底层地面改为架空楼板,以减轻填土自重,降低承台的荷载。②上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难,耗资巨大,耗时过多,只有采取削减上部建筑层数的方法,减小桩基荷载。也可采用轻质高强的隔墙代替原设计的厚重结构而减轻上部建筑的自重。③结构验算。一旦出现桩身混凝土强度不足、单桩承载力偏低等事故,可通过结构验算等方法寻找处理方案。如验算结果仍符合规范的要求时,可与设计单位协商,不作专门处理。但此方法属挖设计潜力,必须征得设计部门的同意,在万不得已时才考虑采用,且应慎之又慎。④综合处理法。选用前述各种方法的几种综合应用,往往可取得比较理想的效果。
四、混凝土桩基施工的技术实施要点分析
首先,将护筒安置在地基的正确位置,使其与符合工程设计中对土层加固深度的要求骨料通过护筒加入至桩孔的底部,采用反复夯锤的方式,将骨料夯实牢靠。加固料与硬性混凝土的最佳体积比例约为10:3投入的加固料数量,可通过以下方式进行控制:若反弹反应在骨料夯锤过程中出现,在固体料未被投入的情况下,测试夯锤连续三击过程中,贯入量的注入值为多少通常情况下,后一次贯入量比前一次贯入量略少,或者二者保持一致为佳,通常情况下,设计值(主要包括干硬性混凝土的数量、加固料的数量等)应大于夯锤连续三击的总贯入量。
结语
综上所述,建筑项目施工中的桩基施工工艺技术在近几年有了长足的发展。在项目建设中,混凝土桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,在桩基施工过程中,遇到各种意外情况,应按照设计和施工的经验,按设计部门的设计修改进行施工。
参考文献
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