桩基工程施工工艺及质量控制.ppt

,桩基工程施工工艺及质量控制,XXX项目部日期：2015年11月10日,目录,一、本项目桩基工程情况介绍二、桩的分类三、预应力管桩施工质量控制四、冲孔灌注桩施工质量控制,1,一、本项目桩基工程情况介绍,2,本工程A楼选用冲孔后注浆灌注桩，桩径为900mm，桩长约2534m，单桩承载力特征值为6400KN，桩身混凝土强度等级为水下C40。A楼冲孔桩共计61根，于2014年11月15日开始施工，2015年1月7日施工结束。桩端持力层为：中风化岩屑凝灰岩，桩端全截面进入持力层长度0.5m；设计要求持力层最后一小时进尺深度不大于400mm。A楼0.000标高相当于黄海高程163.05m，冲孔桩施工前现场实测场地地面标高约为5.75.2m（即157.35157.85m）。冲孔桩设计桩顶标高为：6.25m、7.25m、8.45m等不同标高。本工程桩基施工应符合建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2012、建筑桩基检测技术规范JGJ106-2014。,二、桩的分类,4,二、桩的分类,5,摩擦桩,端承桩,附图：,三、预应力管桩施工质量控制,1、施工流程2、施工准备阶段的质量控制工作3、施工阶段的质量控制工作4、验收阶段的质量控制工作5、预应力管桩施工常见质量问题、原因及处理方法,6,三、预应力管桩施工质量控制,1、施工流程,7,三、预应力管桩施工质量控制,8,管桩起吊,管桩就位,三、预应力管桩施工质量控制,9,管桩垂直度控制,锤击预应力管桩打桩,三、预应力管桩施工质量控制,10,焊接接桩,截桩器截桩,三、预应力管桩施工质量控制,11,2、施工准备阶段的质量控制工作、研究工程地质勘察报告、熟悉桩基施工图、弄清设计要求、收集周边工地的打桩资料，进行风险分析；、审定施工方案；、进场预制桩的检查验收；、检查人员（施工管理、技术和实验人员）的到位情况；、检查沉桩机械的规格、型号、数量、完好情况及备用情况；、检查施工场地的整理情况；、监督承包单位打好试桩，确定沉桩控制标准,三、预应力管桩施工质量控制,12,1、打桩顺序是否合理；2、打桩设备的选择是否满足沉桩要求；3、主要工序的质量保证措施是否可行；4、工期安排是否满足总进度计划要求；5、安全、环保、文明施工的措施是否符合有关规定。,施工方案审查要点,三、预应力管桩施工质量控制,13,1、对于密集桩群，自中间向两个方向或向四周对称施打；2、当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；3、根据基础的设计标高，宜先深后浅；4、根据桩的规格，宜先大后小，先长后短,合理的打桩顺序,三、预应力管桩施工质量控制,14,3、施工阶段的质量控制工作、经常性复核定位基线、轴线、标高控制点、桩位；、喂桩时小心起吊，防止开裂，严禁拖运；、桩帽的结构要合理，垫层厚度要保证；、保持桩身垂直，力戒偏打（压）；、锤击沉桩要遵循“重锤低击”的原则；、接头的质量要保证；、在较厚的粘性土层中沉桩，宜连续沉桩，中间停歇时间不可太久；、收锤（终压）标准要适当。,三、预应力管桩施工质量控制,15,4、验收阶段的质量控制工作、督促承包单位进行成桩质量检测和承载力检测；、检查桩位偏差；、核查基桩验收资料；、工作总结。,三、预应力管桩施工质量控制,16,1、管桩的出厂合格证、使用说明书。2、管桩进场验收记录；3、桩位测量放线图，包括桩位复核签证单；4、工程地质勘察报告；5、图纸会审记录及设计变更联系单；6、经批准的施工组织设计及技术交底资料；7、沉桩施工记录汇总，包括桩位编号图；8、管桩接桩隐蔽验收记录；9、沉桩工程竣工图(桩位实测偏位情况、补桩位置、试桩位置)；10、质量事故处理记录；1l、试沉桩记录；12、桩基荷载试验报告和桩身质量检测报告；13、管桩施工措施记录，包括孔内混凝土灌实深度、配筋或插筋数量、混凝土试块强度等记录；管桩桩头与承台的锚筋，边桩离承台边缘距离等记录。,三、预应力管桩施工质量控制,17,5、管桩施工常见质量问题、原因及处理方法、桩身断裂；、沉桩达不到设计要求；、桩顶位移；、桩身倾斜；、接桩处开裂。,三、预应力管桩施工质量控制,18,现象：在进行压桩工序时，桩身如果突然倾斜错位，而桩尖处土质无特殊变化，贯入度却突然加大。施压油缸的油压表计显示突然下降，机台晃动亚种，这时可能就发生桩身断裂的质量问题,原因：1、桩身加工的弯曲度超过规范规定，桩尖偏离桩的纵轴线较过大，压桩过程中桩体倾斜或弯曲；2、桩入土后，遇到坚硬障碍物(岩石、旧埋设物)，把桩尖挤到一侧；3、插桩本身不垂直，在压入某深度后，用移机方法来纠正，使桩体产生弯折；4、多段桩施工时，相连接的两段桩不在同轴线位置上，焊接后产生弯曲；5、桩材混凝土强度不达标，在堆放、吊运准备工作中已经产生裂纹或断裂而没被发现。,预防措施：1、施工前，应清除地下障碍物。每节桩的细长比不宜过大一般不超过3O；2、在初沉桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时不宜采用移动桩架来纠正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上；3、桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行；4、普通预制桩经蒸压达到要求强度后宜在自然条件下再养一个半月，以提高桩的后期强度。,桩身断裂,三、预应力管桩施工质量控制,19,现象：桩设计时是以最终贯入度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，与另一种控制标准为参考，有时沉桩达不到设计的最终控制要求。,原因：1、勘探点不够或勘探资料粗略。勘探工作以点带面。致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误。有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度；2、桩机及配重太小或太大使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高，桩身打断致使桩不能继续打入。,预防措施：1、探明工程地质情况。必要时应作补勘，正确选择持力层或标高；2、防止桩身断裂。打桩时注意桩身变化情况。,沉桩达不到设计要求,三、预应力管桩施工质量控制,20,现象：沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩上升现象,原因：1、桩数较多，土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起。在软土地施工时，由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或涌起；2、桩位放线不准；偏差过大；3、施工中桩位标志丢失或挤压偏离施工人员随意定位；4、桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等。造成桩位错位较大；5、选择的行车路线不合理；6、土方开挖方法及顺序不正确。,预防措施：1、沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，一般宜两周左右；2、基坑开挖注意有一定排水措施，留置边坡。基坑边不得堆放土方，基坑较深应分层开挖；3、认真按设计图纸放好桩位，设置明显标志，并做好复查工作，选择合理桩机行车路线。,桩顶位移,三、预应力管桩施工质量控制,21,现象：桩身垂直偏差过大,原因：1、场地不平、有较大坡度。桩机本身倾斜，则桩在沉入过程中会产生倾斜；2、稳桩时桩不垂直，送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上。,预防措施：场地平整，如场地不平，施工时应在打桩机行走路线加垫木等物，使打桩机底盘保持水平,桩身倾斜,三、预应力管桩施工质量控制,22,现象：接桩处开裂,原因：1、采用焊接连接时，连接处表面未清理干净，桩端不平整：2、焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物；3、焊接好停顿时较短，焊缝遇地下水出现脆裂；4、两节桩不在同一条直线上接桩处产生曲折。压桩过程中接桩处局部产行生集中应力而破坏连接。,预防措施：1、接桩前保证连接部件清洁；2、接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴。,接桩处开裂,四、冲孔灌注桩施工质量控制,23,1、施工流程2、施工准备阶段的质量控制工作3、施工阶段的质量控制工作4、验收阶段的质量控制工作5、冲孔灌注桩施工常见质量问题、原因及处理方法,四、冲孔灌注桩施工质量控制,24,1、施工流程,孔底注浆,四、冲孔灌注桩施工质量控制,25,埋设护筒,1、护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒的垂直倾斜度不大于1%；2、护筒一般用4-8mm钢板制作，其内径应大于设计桩径400mm，其上部开设1-2个溢浆孔；3、护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.5m；砂土中不宜小于2.0m；护筒顶端高出地面50cm。作用：保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止塌方。,四、冲孔灌注桩施工质量控制,26,第一次清孔,终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200300mm，保持泥浆循环，泵入比重1.11.15的泥浆，把孔内泥浆换出，并捞取沉渣，直至达到设计要求，孔底沉渣厚度50mm，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。,四、冲孔灌注桩施工质量控制,27,终孔岩样,测绳读数,四、冲孔灌注桩施工质量控制,28,吊放钢筋笼,四、冲孔灌注桩施工质量控制,29,二次清孔,四、冲孔灌注桩施工质量控制,30,安放堵口钢板提拔堵口钢板,四、冲孔灌注桩施工质量控制,31,灌注混凝土,四、冲孔灌注桩施工质量控制,32,孔底注浆,四、冲孔灌注桩施工质量控制,33,塌落度试验,泥浆池清渣,四、冲孔灌注桩施工质量控制,34,2、施工准备阶段质量控制工作、研究工程地质勘察报告、熟悉桩基施工图、弄清设计要求、收集周边工地的打桩资料，进行风险分析；、审定施工方案；1）打桩顺序是否合理2）打桩设备的选择是否满足沉桩要求3）主要工序的质量保证措施是否可行4）工期安排是否满足总进度计划要求5）安全、环保、文明施工的措施是否符合有关规定、进场原材料的检查验收。,四、冲孔灌注桩施工质量控制,35,、检查人员（施工管理、技术和实验人员）的到位情况；、检查沉桩机械的规格、型号、数量、完好情况及备用情况；、检查施工场地的整理情况；、监督承包单位打好试桩，确定沉桩控制标准。,四、冲孔灌注桩施工质量控制,36,3、施工阶段的质量控制工作、经常性复核定位基线、轴线、标高控制点、桩位；、检查护筒的形状、尺寸、中心偏差、垂直度；、检查钻头直径、钻机平稳情况，钻秆垂直度、检查泥浆制备质量、检查终孔深度、进行持力层确认、检查桩端进入持力层的深度；、控制孔底沉渣厚度、检查钢筋笼制作质量、混凝土灌注旁站：配合比审查、坍落度、初灌量、浇灌时间、充盈系数,四、冲孔灌注桩施工质量控制,37,质量标准,四、冲孔灌注桩施工质量控制,38,四、冲孔灌注桩施工质量控制,39,四、冲孔灌注桩施工质量控制,40,关键工序：成孔、清孔、钢筋笼制作与安放、混凝土拌制与灌注,四、冲孔灌注桩施工质量控制,41,4、验收阶段的质量控制工作、督促承包单位承包进行成桩质量检测和承载力检测；、检查桩位偏差；、核查基桩验收资料；、工作总结。,四、冲孔灌注桩施工质量控制,42,5、冲孔灌注桩施工常见质量问题、原因及处理方法、坍孔；、钻孔偏斜；、孔底沉渣量过多；、卡管；、钢筋笼上浮；、断桩。,四、冲孔灌注桩施工质量控制,43,现象：坍孔,原因：1冲击钻头倾倒，撞击孔壁；2泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用；孔内泥浆面低于孔外水位；3遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快；4地层变化时未及时调整泥浆相对密度；5清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔；6成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成塌孔。,预防措施：1、探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上12m，等回填物沉积密实后再重新冲孔；2、按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度；提高泥浆面；3、严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低速重新钻进；4、地层变化时要随时调整泥浆相对密度，清孔或漏浆时应及时补充泥浆，保持浆面在护筒范围以内；5、下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁，成孔后应及时灌筑混凝土；,坍孔,四、冲孔灌注桩施工质量控制,44,现象：钻孔偏斜,原因：1冲击中遇探头石、漂石、大小不均，钻头受力不均2基岩面产状较陡3钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷4土层软硬不均；孔径大，钻头小，冲击时钻头向一侧倾斜,预防措施：1、发现探头石后，应回填碎石或将钻机稍移向探头石一侧，用高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进遇基岩时采用低冲程，并使钻头充分转动，加快冲击频率，进入基岩后采用高冲程钻进；2、若发现孔斜，应回填重钻；经常检查及时调整；3、进入软硬不均地层，采取低锤密击，保持孔底平整，穿过此层后再正常钻进；4、及时更换钻头。,钻孔偏斜,四、冲孔灌注桩施工质量控制,45,现象：孔底沉渣厚度5cm,原因：孔底沉渣过厚的原因除清孔泥浆质量差、清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当或未进行二次清孔等。,预防措施：1、采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换；2、钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁；3、下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求；4、开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-40cm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。,孔底沉渣量过多,四、冲孔灌注桩施工质量控制,46,现象：卡管,原因：1、初灌时，隔水栓堵管；2、混凝土和易性、流动性差造成离析；3、混凝土中粗骨料粒径过大；4、各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；5、导管进水造成混凝土离析等。,预防措施：1、使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。2、在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。3、应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa，以避免导管进水。4、在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。,卡管,四、冲孔灌注桩施工质量控制,47,现象：钢筋笼上浮,原因：钢筋笼放置后，灌注砼时被砼流动推动力克服了钢筋笼自重而上浮，特别是初灌砼自导管流出后冲击力较大，钢筋笼被砼拖顶上升。,预防措施：1、钢筋笼安装位置定位应准确，用吊筋固定，并用桩机（或重物）连接牢固；2、另外加快砼灌注速度，缩短灌注时间，防