桩基施工质量控制要点.ppt

桩基施工质量控制要点 2014年3月11日 第一部分 桩基工程施工质量控制 一 桩的分类二 预应力管桩施工质量控制三 泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量控制四 沉管灌注桩施工质量控制 目录 一 桩的分类 1 按承载性状分类2 按桩径大小分类3 按桩的制作方法分类 1 按承载性状分类i 摩擦型桩 a 摩擦桩b 端承摩擦桩ii 端承型桩 a 端承桩b 摩擦端承桩2 按桩径大小分类i 小直径桩d 250mmii 中等直径桩250 d 800mmiii 大直径桩d 800mm 3 按桩的制作方法分类i 预制桩A 钢筋混凝土预制方桩B 预应力钢筋混凝土预制管桩按桩身混凝土强度等级和壁厚a PC桩 C60 C80 65 130mmb PHC桩 C80 65 130mmc PTC桩 C60 C80 55 70mm桩按抗弯性能分为A型 AB型 B型 C型ii 灌注桩a 沉管灌注桩b 钻孔灌注桩c 人工挖孔灌注桩 二 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 1 施工流程 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 施工方案审查要点 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 主要工序 合理的打桩顺序 对于密集桩群 自中间向两个方向或向四周对称施打 当一侧毗邻建筑物时 由毗邻建筑物处向另一方向施打 根据基础的设计标高 宜先深后浅 根据桩的规格 宜先大后小 先长后短 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 检查项目 桩体质量 桩位偏差 承载力 成品桩质量 电焊条的品种 规格 电焊接桩焊缝质量 电焊结束后停歇的时间锤击桩 桩身 桩架 垂直度 每米进尺锤击数 最后1米锤击数 最后三阵贯入度 桩顶标高 静压桩 桩身 桩架 垂直度 压力表读数 终压力 桩顶标高 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 验收资料 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 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 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 桩身断裂现象 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 现象 桩设计时是以最终贯人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 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 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 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 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 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 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 三 泥浆护壁钻孔灌注桩的施工质量控制 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 1 施工流程 施工流程图片 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 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 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 关键工序 成孔 清孔 钢筋笼制作与安放 混凝土拌制与灌注 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 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 现象 坍孔与缩颈 原因 1 钻 冲 孔灌注桩的塌孔与缩径产生的原因基本相同 主要是地层复杂 如土体回填不密实 流砂等 钻进速度过快 护壁泥浆性能差 成孔后放置时间过长没有灌注砼 钻头或钢筋笼的碰撞等原因所造成 预防措施 1 成孔过程中要穿过较厚的砂层 砾石层时 成孔速度应控制在2m h以内 2 在淤泥质粉 粘 土中成孔应采取钻压10 25Kpa 钻头转速50 70r Min 3 泥浆密度控制在1 3 1 4g cm3 粘度20 30s 含砂率 6 若孔内自然造浆不能满足以上要求时 可采用加黏土粉 木质素 水泥等方法改善泥浆的性能 通过对泥浆的除砂来控制泥浆的密度和含砂率 清孔时间控制在60分钟以内 4 出现严重缩颈则采用反复扫孔的方式扩大孔径 钢筋笼安装后立即灌注砼 最长待灌时间不超过3小时 坍孔与缩颈 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 现象 钻孔偏斜 原因 1 是场地平整度和密实度差而导致的钻机安装不平整或钻进过程中发生不均匀沉降以致钻孔偏斜 2 是钻杆弯曲 钻杆接头间隙大而造成钻孔偏斜 3 是钻头翼板磨损不一 钻头受力不均造成钻头偏离方向 4 是钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时钻压过高使钻头受力不均而造成钻头偏离 预防措施 1 先将场地平整并夯实 轨道枕木均匀着地 2 安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线 钻杆偏差控制在20cm以内 3 在不均匀地层中钻孔时应采用自重大 钻杆刚度大的钻机低速钻进 4 若斜孔较严重的可向桩孔内回填块石和粘土 然后低锤密冲 反复矫正 钻孔偏斜 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 现象 孔底沉渣厚度 10cm 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 成孔后 钻头提高孔底10 20cm并保持慢速空转 维持循环清孔时间不少于30分钟 2 在含粗砂 砾砂和卵石的地层钻孔 有条件时应优先采用泵吸反循环清孔 3 当采用正循环清孔时 前阶段应采用高粘度浓浆清孔 泥浆的比重 1 3 并加大泥浆泵的流量 使砂石粒能顺利地浮出孔口 4 孔底沉渣厚度符合设计要求后 应把孔内泥浆密度降至1 1 1 2g cm3 5 清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度 及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析 若出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低 捞不到粗砂粒或后期把孔内泥浆密度降低后孔底沉渣厚度增大较多 则说明前期清孔时泥浆的粘度和稠度偏小 砂粒悬浮在孔内泥浆里 没有真正达到清孔的目的 施工时应特别注意这种情况 下完钢筋笼后 如沉渣量仍超过规范要求 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 6 开始灌注砼时 导管底部至孔底的距离宜为0 5m内 应有足够的砼储备量 使导管一次埋入砼面以下1 0m以上 以利用砼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 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 现象 卡管 原因 出现堵管的主要原因是由于灌注导管破漏 灌注导管底距孔底深度太小 完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长 隔水栓不规范 砼和易性差 灌注过程中灌注导管埋深过大等 预防措施 1 灌注导管在安装前应检查灌注导管是否存在小孔洞和裂缝 灌注导管的接头是否密封 灌注导管的厚度是否合格 2 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 3 使用的隔水栓直径应与导管内径相配 其长度应 200mm 同时具有良好的隔水性能 保证顺利排出 4 灌注导管底部至孔底的距离应为300 500mm 在灌浆设备的初灌量足够的条件下应尽可能取大值 5 完成第2次清孔后应立即灌注砼 否则应重新进行清孔 以免孔内泥浆悬浮的砂粒下沉使孔底沉渣过厚 从而导致隔水栓无法排出导管外而发生堵管事故 6 水下砼除必须具备良好的和易性外 还应加强对砼搅拌时间和砼坍落度的控制 坍落度宜为18 22cm 7 在砼浇筑过程中还应避免在导管内形成高压气塞 卡管 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 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 防止砼顶层进入钢筋笼时初凝 流动性变小而顶起钢筋笼 3 当发生钢筋笼上浮时 应立即停止灌注砼 并准确计算导管埋深和已浇砼面的标高 导管埋深控制在1 5 2 0m 提升导管后再进行浇注 上浮现象即可消失 钢筋笼上浮 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 现象 钻孔偏斜 原因 1 是初灌砼量不够 造成初灌后埋管深度太小 2 是砼灌注过程拔管长度控制不准 导管拔出砼面 3 是砼初凝和终凝时间太短或灌注时间太长致砼上部结块 造成桩身砼夹渣 4 是清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多 砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上形成沉积砂层 阻碍砼的正常上升 当砼冲破沉积砂层时 部分砼粒及浮渣被包入砼内 严重时可能造成堵管事故 导致砼灌注中断 预防措施 1 成孔后必须认真清孔 冲孔时间跟据孔内沉渣情况而定 冲孔后要及时灌注砼 2 灌注砼前认真进行孔径测量 准确算出全孔及首次砼灌注量 砼浇注过程中应随时控制砼面的标高和导管的埋深 导管的埋管深度控制在2 6m为宜 若灌注顺利 孔口泥浆返出正常 则可适当增大埋管深度 以提高灌注速度 缩短单桩的砼灌注时间 单桩砼灌注时间宜控制在砼初凝时间的1 5倍以内 3 提升导管要准确可靠 分别采用理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面 取两者的低值来控制拔管长度 确保导管的埋管深度 2m 严格确定砼的配合比 保证砼良好的和易性及流动性 断桩 四 沉管灌注桩的施工质量控制 1 施工流程2 特点及适应条件3 质量控制要点4 施工常见质量问题 原因及处理方法 1 施工流程 2 特点及适应条件特点 无须排泥浆 成桩速度快 造价低适应条件 粘性土 粉土 淤泥质土 砂土 填土 3 质量控制要点 振动 振动冲击沉管灌注桩 桩位 打桩流水 桩管垂直度 贯入速率 电流电压变化 最后两个2min贯入速率 拔管的速度和高度锤击沉管灌注桩 桩位 打桩流水 桩管垂直度 总锤击数 每米沉管锤击数 最后1米锤击数 最后3阵贯入度 拔管的速度和高度 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 现象 断桩 原因 1 在饱和的流塑状淤泥土中施工时 当拔管速度过快 混凝土还未流出管外 周围土即落入桩身 形成断桩 2 常发生于地面以下1 3米深处的软硬土层交界处 当桩身混凝土终凝不久后受到邻桩的振动和外力等 自身强度低 受剪力而被剪断 3 桩距过小 邻桩施工时产生很大的挤推力 预防措施 1 在布桩时 应避免桩的密度过大 振动灌注桩的间距不应小于4倍桩径 当桩距小于3 5倍桩径时 采用控制时间间隔方法 相邻桩施工时 其间隔时间不得超过混凝土初凝时间 否则 采用跳打法 使邻桩混凝土达到设计强度等级的50 后 再施打中间桩 以减少对邻桩的影响 2 控制拔管速度 在一般土层中 拔管速度宜控制在1 2 1 5m min 在软弱土层中 宜控制在0 6 0 8m min 3 要制定好打桩顺序及桩架行走路线时 应尽量避免设备碾压桩身及对新桩的振动和外力干扰 断桩 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法 现象 缩颈 原因 1 在软弱土层中 当含水量大且透水性差时 由于土体受到强烈的扰动和挤压 产生很大的孔隙水压力 拔管后挤向新灌混凝土 产生缩颈现象 2 拔管速度过快 混凝土来不及下落 被周围土体填充 导致缩颈现象 3 管内混凝土存量少 和易性差 出管扩散性差 预防措施 1 要保证灌注时管内混凝土的高度 每次应尽量多灌 第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需贯入的混凝土量为限 如拔得过高 就容易导致混凝土量过少而产生缩颈 2 要严格控制混凝土的灌入量 对于缩颈桩可采用局部复打 复打深度必须超过缩颈区1米以上 3 要控制拔管速度 对一般土层宜控制在1m min 对软弱土层及软硬土层交界处宜控制在0 3 0 8m min 并且在拔管过程中对桩管进行连续的低锤密击 使钢管不断振动 从而振实混凝土 缩颈 5 预应力管桩施工常见质量问题 原因及处理方法