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文档简介

1、施工工艺指引施工工艺指引目录编写说明错误!未定义书签。笫一章预应力管班施工工艺指引1一、适用范围1二、工艺流程1三、施工工艺2四、质量控制要点12五、质量标准14六、常见质量问题及处理18第二章钻(冲)孔灌注桩施工工艺指引23一、适用范围23二、工艺流程23三、施工工艺23四、质量控制要点30五、质量标准32六、常见质量问题及处理34第三章人工挖孔桩施工工艺指引43一、适用范围43二、工艺流程43三、施工工艺44四、质量控制要点50五、质量标准52六、常见质量问题及处理54第四章CFG桩施工工艺指引57一、适用范围57二、工艺流程59三、施工工艺59四、质量控制要点61五、质量标准64六、常见

2、质量问题及处理64第一章预应力管桩施工工艺指引一、适用范围1、锤击预应力管桩适用范围锤击预应力管桩适用于各种粘性土、粉土,当需要穿透较厚砂 性土中间夹层或含砾卵石较多的硬夹层时,采用锤击管桩效果更佳, 但因噪音大,在城市建设中应限制使用。2、静压预应力管柩适用范围静压预应力管桩适用于软土、填土、一般粘性土、粉土,尤其 适用于居民稠密、危房附近及附近环境要求严格的地区沉桩,其持 力层适用于硬塑或坚硬粘土层、中密或密实碎土层、砂土、全风化 岩层、强风化层;但不宜用于地下有孤石、障碍物或厚度大于2m的中密以上砂夹层。二、工艺流程1、锤击预应力管桩工艺流程2、静压预应力管桩工艺流程三、施工工艺1、锤击

3、预应力管桩施工工艺1. 1放线定桩位(1)根据设计图纸编制桩测量定位图,并保证轴线控制点不受 9打桩时振动和挤土的影响。(2)根据实际打桩线路图,按施工区域划分测量定位控制网, 一般一个区域内根据每天施工进度放样10-20根桩位,在桩位中心 点地面上打入一支66. 5长30-40cm的钢筋,并用红油漆标示。(3)桩机移位后,应进行第二次复核,保证桩位偏差小于10mm。(4)桩施工前,应根据施工桩长在匹配的工程桩身上划出以米 为单位的长度标记,并按从下至上的顺序标明桩的长度,以便观察 桩入土深度及记录每米沉桩的锤击数。1.2 桩机就位打桩机就位时,应对准桩位,保证垂直稳定,在施工中不发生 倾斜、

4、移动。1.3 起吊预制管桩先拴好吊桩用的钢丝绳及索具,管桩在施工中起吊,可采用一 点法(位置距桩头0.29L处),启动吊车吊桩,使桩尖垂直对准桩位 中心,缓缓放下插入土中,位置要准确;再在桩顶扣好桩帽或桩箍, 即可除去索具。(管桩起吊)(管桩就位,焊接桩尖并使桩尖垂直对准桩位中心)1. 4稳桩桩尖插入桩位后,先用桩锤自重将桩插入地下30-50cm,再使桩 垂直稳定。10m以内短桩可目测或用线坠双向校正;10m以上或打接 桩必须用线坠或经纬仪双向校正,不得用目测。桩插入时垂直度偏 差不得超过0.5%。桩在打入前,应在桩的侧面或桩架上设置标尺, 以便在施工中观测、记录。(用线坠控制管桩垂直度)(两

5、台正交经纬仪双向控制管桩垂直度)L5打桩(1)打桩宜重锤低击,锤重的选择应根据工程地质条件、桩的 类型、结构、密集程度及施工条件来选用。(2)打桩顺序一般按先深后浅、先长桩后短桩、先大径后小径、 先施工大承台桩后施工小承台桩的原则,由于桩的密集程度不同, 可自中间分两向对称前进,或自中间向四周进行;当一侧毗邻建筑 物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。(3)管桩表面应每米划线标记,以便做好打桩记录,打桩记录 应包括入土深度、送桩深度、桩顶标高、最后贯入度、桩锤落距等 施工参数。(4)当遇到贯入度剧变,桩身突然发生倾斜、位移或有严重回 弹、桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时,应暂停打桩,并分 析

6、原因,采取相应措施。(锤击预瓦力管桩打桩)1.6 接桩(1)在桩长不够的情况下,应进行接桩,接桩前用钢丝刷清除 接头表面的污物和铁锈,上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢。一 般采用电焊接桩,焊接宜在桩四周对称地进行,待上下桩节固定后 拆除导向箍再分层施焊;焊接层数不得少于2层,第一层焊完后必须 把焊渣清理干净,方可进行第二层(的)施焊,焊舞应连续、饱满; 焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击,自然冷却时间不宜少 于8min;严禁采用水冷却或焊好即施打。(2)接桩时,一般在距地面0.5-hn左右时进行;下节桩的桩头处 宜设导向箍;接桩时上下节桩段应保持顺直,错位偏差不宜大于2nm1; 接桩就位纠

7、偏时,不得采用大锤横向敲打;节点折曲矢高不得大于1 %。桩长。(3)雨天焊接时,应采取可靠的防雨措施。(焊接接桩)1.7 送桩(1)根据设计桩长接桩完成并正常施打后,应根据设计及试打桩 时确定的各项指标来控制是否采取送桩,送桩深度不宜大于2. 0m。 当送桩深度超过2. 0m且不大于6. 0m时,打桩机应为三点支撑履带自 行式或步履式柴油打桩机;桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层 叠的钢丝绳作“锤垫”,其厚度宜取150200nlm。(2)送桩前应保证桩锤的导向脚不伸出导杆末端,管桩露出地 面的高度宜控制在0.3-0. 5m;当桩顶打至接近地面需要送桩时,应 测出桩的垂直度并检查桩顶质量,合格后

8、应及时送桩。(3)送桩应采用专用的送桩器,送桩器宜做成圆筒形,并应有 足够的强度、刚度和耐打性;送桩器长度应满足送桩深度的要求, 弯曲度不得大于1/1000。(4)送桩器上下两端面应平整,且与送桩器中心轴线相垂直; 送桩器下端面应开孔,使空心桩内腔与外界连通。(5)送桩器应与桩匹配。套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250 350mm,套管内径应比桩外径大2030mm,插销式送桩器下端的插 销长度宜取200300m叫 杆销外径应比(管)桩内径小2030nm1。对 于腔内存有余浆的管桩,不宜采用插销式送桩器。(6)送桩作业时,送桩器与桩头之间应设置12层麻袋或硬纸 板等衬垫。内填弹性衬垫压实后的厚度

9、不宜小于60mm。(7)桩尖应按设计要求进入持力层,送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度并修正;送桩完成后应及时将空 孔回填或覆盖。(送桩器送桩)1.8 检查验收桩终止锤击的控制应符合下列规定:当桩端位于一般土层时, 应以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅;桩端达到坚硬、硬塑的 粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时,应以贯入度 控制为主,桩端标高为辅;贯入度已达到设计要求而桩端标高未达 到时,应继续锤击3阵,并按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的 数值确认,必要时,施工控制贯入度应通过试验确定;符合设计要求 后,填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时,应会同有关单

10、位研究处理。2、静压预应力管桩施工工艺2. 1放线定桩位同“锤击预应力管桩”中“放线定桩位二2. 2桩机就位桩机就位时,应对准桩位,将静压桩机调至水平、稳定,确保 在施工中不发生倾斜、移动。(静压桩基进场就位)2. 3吊桩就位(1)先拴好吊桩用的钢丝绳及索具,管桩在施工中起吊,可采 用一点法(位置距桩头0.29L处),启动吊车吊桩,将预制桩吊至静 压桩机夹具中,使桩尖垂直对准桩位中心,夹紧并放入土中,移动 静压桩机调节桩垂直度,符合要求后将静压桩机调至水平并稳定。(2)桩尖插入桩位时垂直度偏差不得超过0.5%。压桩前,应在 桩的侧面或桩架上设置标尺,以便在施工中观测、记录。(静压桩基吊桩)2.

11、 4压桩(1)压桩:启动压桩油缸,把桩徐徐压下,控制施压进度,一 般不超过2m/inin,达到压桩力的要求以后,必须持荷稳定。若不能 稳定,必须再持荷,一直到持荷稳定为止,持荷时间由设计人员与 监理在现场试桩时确定。(压桩)(2)压桩应连续,宜将每根桩一次性连续压到底,且最后一节有 效桩长不宜小于5m。(3)建筑面积较大,桩数较多时,可将桩基分成数段,压桩在 各段范围内分别进行。压桩顺序一般先深后浅,先长桩后短桩,先 大径后小径,先施工大承台桩后施工小承台桩的原则,由于桩的密 集程度不同,可自中间分两向对称前进,或自中间向四周进行。当 一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施压。对于场地地

12、层 中局部含砂、碎石、卵石时,宜先对该区域进行压桩。(4)压桩过程中应测量桩身的垂直度。第一节桩下压时垂直度 偏差不应大于0.5%;当桩身垂直度偏差大于1%的时,应找出原因 并设法纠正;当桩尖进入较硬土层后,严禁用移动机架等方法强行 纠偏。(5)出现下列情况之一时,应暂停压桩作业,并分析原因,采 用相应措施:压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符。桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层。实际桩长与设计桩长相差较大。出现异常响声;压桩机械工作状态出现异常。桩身出现纵向裂和桩头混凝土出现剥落等异常现象。夹持机构打滑。压桩机下陷。2. 5接桩同“锤击预应力管桩”中“接桩二(焊接接桩)2 . 6送

13、桩(1)测量桩的垂直度并检查桩头质量,合格后方可送桩,压、 送作业应连续进行。(2)送桩应采用专制钢质送桩器,不得将工程桩用作送桩器。(3)当场地上多数桩的有效桩长L小于或等于151n或桩端持力层 为风化软质岩,可能需要复压时,送桩深度不宜超过1.5n)。(4)除满足本条上述3款规定外,当桩的垂直度偏差小于1%,且 桩的有效桩长大于151n时,静压桩送桩深度不宜超过8m。(5)送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的1. 1倍。3 .7终压条件终压条件应符合下列规定:(1)应根据现场试压桩的试验结果确定终压力标准。(2)终压连续复压次数应根据桩长及地质条件等因素确定。对 于入土深度大于或等

14、于8m的桩,复压次数可为23次;对于入土深 度小于8m的桩,复压次数可为35次。(3)稳压压桩力不得小于终压力,稳定压桩的时间宜为510s。 当压桩力已达到终压条件时,应立即进行持荷、复压,填写施 工记录,尤其记录最后三次稳定压力时的复压贯入度及桩顶标高。四、质量控制要点1、PC桩的混凝土强度等级不得低于C50, PHC桩的混凝土强度等 级不得低于C80,预应力管桩强度应达到设计强度的100%后才能开始 打桩。2、对照地质资料及按设计要求合理选择施工机具,锤击桩采用 重锤低击的原则选用桩锤并控制打桩总锤击数,避免桩身混凝土产 生疲劳破坏,桩身断裂,静压桩施工时压力不应超过桩身所能承受 的强度。

15、同一根桩的压桩过程应连续进行,压桩时操作员应时刻注 意压力表上压力值,并在压桩前排出合理压桩顺序。3、施工场地应平整,采用静压沉桩时,场地地基承载力不应小 于压桩机接地压强的1.2倍,否则应采取相应的地基处理措施,打桩 前要认真检查施工设备,将导轨调直。4、按施工方窠合理安排打桩路线,避免压桩或挤桩。5、管桩在运输及堆放过程中应正确置放,管桩宜单层堆放,当 场地不允许时,当登层堆放时,外径为500600nlm的桩不宜超过4层 ,外径为300400mm的桩不宜超过5层;置层堆放桩时,应在垂直于 桩长度方向的地面上设置2道垫木,垫木应分别位于距桩端0.2倍桩 长处;底层最外缘的桩应在垫木处用木楔塞

16、紧;垫木宜选用耐压的 长木杨或枕木,不得使用有棱角的金属构件;当桩登层堆放超过2层 时,应采用吊机取桩,严禁拖拉取桩;吊桩时应轻起轻吊,避免使 用前桩身已经断裂。(管桩堆放)6、桩尖、桩身质量检查首先必须对桩尖进行查验、测量,按照管桩有关规范对于桩尖 的构造要求和设计图纸要求,对所有到场的桩尖进行测量,对所有 到场的管桩进行仔细认真地查验,测量管桩的外径、壁厚、桩身、 长度、桩身弯曲度等有关尺寸,并详细记录。特别是管壁厚度,由 于静压法施工中的夹持力较大,壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应 对桩身外观质量进行仔细地查验,检查桩身是否粘皮麻面、内外表 面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍

17、是否凹陷、 表面砂是否坍落等情况。7、桩位放线应采用不同方法二次复核。8、打桩时要保证桩体的垂直度,避免桩身倾斜;保证桩锤、桩 帽、桩身中心线重合,避免打桩因偏心受力导致桩顶破碎、桩身断 裂。9、桩间距小于3. 5d时,宜采用跳打,应控制每天打桩根数,同 一区域内不宜超过12根桩,避免桩体上浮,桩身倾斜。10、打底桩时,应采用锤重或冷锤施工,将底桩徐徐打入,调 直桩身垂直度,遇地下障碍物及时清理后再重新施工。11、接桩时焊接要连续饱满,焊渣要清除,焊接自然冷却时间 应不少于8min,地下水位较高的应适当延长冷却时间,避免焊缝遇 水如淬火易脆裂,对接后间隙要用不超过5nmi钢片嵌填,保证打桩时

18、桩顶不偏心受力,避免接头脱落。12、根据管桩尺寸按要求制作桩帽及送桩器,避免因桩帽和送 桩器尺寸不合要求使桩顶破碎及桩身断裂。13、管桩的截桩应采用专业的切割机具进行截割,严禁采用大 锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。(截桩器截桩)(截桩完成后)14、要尽量避免打桩机、吊机及其它大型机械在已施打的工程 桩上行走。五、质量标准预应力管桩桩的桩位偏差,必须符合表1的规定。斜桩倾斜度的 偏差不得大于倾斜角正切值的15% (倾斜角系桩的纵向中心线与铅 垂线间夹角)。表1、预应力管桩桩位的允许偏差(mm)序号项目允许偏差1盖有基础梁的桩:(1)垂直基础梁的中心线(2)沿基础梁的中心线100+0. 01H15

19、0+0. 01H2桩数为1-3根桩基中的桩1003桩数为4-16根桩基中的桩1/2桩径或边长4桩数大于16根桩基中的桩:(1)最外边的桩(2)中间桩1/3桩径或边长1/2桩径或边长注:H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。表2、电焊接桩焊缝质量标准:项 目序 号检查项目允许偏差或允许值检查方法般 项 目1(1)上 下节端 部错口夕卜径2 700mmW 3mm用钢尺量外径700mm用钢尺量(2)焊缝咬边深度WO. 5mm焊缝检查仪(3)焊缝加强层高度2mm焊健检查仪(4)焊健加强层宽度2mm焊缝检查仪(5)焊缝电焊质量外观无气孔,无焊瘤,无裂缝直观(6)焊探伤检验满足设计要求按设计要求表3、

20、静力压桩质量检验标准项目序 号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值、 王控 项 目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见表1用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范般项目1成CJ 口口桩 质 量外观、外形尺寸表面平整,颜色均匀, 掉角深度蜂窝面 积小于总面积0.5%直观强度满足设计要求查产品合格证书或钻 芯试压2硫磺胶泥质量 (半成品)设计要求查产品合格证书或抽 样送检3接桩电焊接桩:焊缝质 t电焊结束后停歇时 同见表2见表2min>8.0秒表测定疏磺胶泥接柩: 皎泥浇注时间 先注后停歇时间minmin<2>7秒表测定 秒表测定4电焊条

21、质量设计要求查产品合格证书5压桩压力(设计有要求时)%±5查压力表读数6接桩时上下节平面偏差mm<2用钢尺量7接桩时节点弯曲矢高nun<l/1000L用钢尺量,L为两节 桩长8桩顶标高mm±50水准仪16表4、锤击预应力管桩质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主 控 项 目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规 范2桩位偏差见表1用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规 范般项目1成口口 桩 质 量外观无蜂窝、露筋、裂缝 、色感均匀、桩顶处 无孔隙直观桩径nun±5用钢尺量管壁厚度mm±5用钢尺量桩

22、尖中心线nun<2用钢尺量顶面平整度mm10用水平尺量桩体弯曲<l/1000L用钢尺量,L为桩长2电 焊 接 桩焊缝质量见表2见表2电焊结束后停歇时间min>8.0秒表测定上下节平面偏差mm<2用钢尺量节点弯曲矢高<l/1000L用钢尺量,L为桩长3停锤标准设计要求现场实测或查沉桩 记录4桩顶标高mm±50水准仪注:表1、2、3、4选自GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规 范其中个别数据依据JGJ94-2008建筑桩基技术规程做了相应调整;表 中“基桩检测技术规范”参见JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范o六、常见质量问题及处理预

23、应力管桩施工为即打即隐蔽的工程,出现问题无法在施工完 成之后再进行整改,只能采取补桩等措施补救,因此,必须在施工 过程中严格控制质量,每一步骤都要按照标准严格进行。1、桩体倾斜1.1 产生原因(1)施打前未按要求双向校核垂直度。(2)遇有地下障碍物。(3)场地不平整,桩机底盘不稳固水平。1. 2防治措施(1)施打前,应按要求在桩机的正方和垂直的管桩侧面双向架 设经纬仪或线坠,垂直度满足要求(小于0.5%L)后方可起锤,打 入约1m左右再用仪器校核一次桩的中心位置和垂直度,确认无误后 方可正常施打。(2)地下障碍物如果较浅,可以先将桩拔出,清除障碍物后, 将坑填实填平,重新放点打桩;如果障碍物较

24、深,无法处理,可会 同监理、设计院等单位商议解决办法,更改桩位。(3)场地应平整坚实,一般不宜大于9° ,符合桩机行走条件。 桩机下方应垫好枕木,保持桩机底盘稳固水平。2、焊缝不饱满,接桩处开裂1.1 产生原因:未按规定进行焊接作业,未分层焊接。2. 2防治措施(1)接桩前,对连接部位上的杂质、油污、水份等必须清理干 净,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,焊 接层数不得少于2层,焊接时必须将内层焊渣清理干净后再焊外一层 ,坡口槽的电焊必须满焊,电焊厚度宜高出坡口 1mm。3、贯入度剧变2.1 产生原因(1)地质情况不明,地下存在有空洞、溶洞、夹层

25、、古墓等。(2)地下特力岩层起伏大。(3)桩身破碎断裂。3. 2防治措施(1)在施打过程中,出现贯入度突然变大的情况,应立即停止 施工,可采取超前钻等方法,先探明桩位处的地质情况,将空洞、 溶洞等先用中砂或粘土等填塞密实后再重新打桩,或改用其他形式 的基础处理方法。(2)在即将收锤时,遇到贯入度突然加大的情况,一般均因地 下持力岩层起优大导致桩身折断或桩身自身破碎造成的。这种情况 下,采用从桩身内孔吊灯和吊重物检查桩身的完整看是由何种原因 造成。如是因地质起伏大造成的,则需采用特殊桩尖,采用嵌岩力 强的桩尖进行施工。如是桩身自身破碎造成的,则需对进场的管桩质量进行检查, 采购质量合格的管桩;管

26、桩桩身强度必须达至4100%时方可使用;同 时,在施打过程中,要控制好总锤击数,PC桩总锤击数不宜超过 2000,最后1m锤击数不宜超过250; PHC桩总锤击数不宜超过2500, 最后1m锤击数不宜超过300。4、地面明显隆起,邻桩上浮或位移过大3.1 产生原因(1)桩基础密集,土饱和密实,桩间距较小,在沉桩时土被挤 到极限密实度而向上隆起,相邻的桩浮起。(2)在软土地基施工较密集的群桩时,由于沉桩引起的孔隙水 压力把相邻的桩推向一侧或浮起。4. 2防治措施(1)采用“植桩法”(先钻孔,钻透硬夹层,将桩插入孔内,打 至设计要求)以减少土的挤密及孔隙水压力的上升。(2)采用开口型桩尖,让部分土

27、体进入桩空腔内,减少土体挤 密;同时采用“跳打法”施工,控制每天打桩根数,同一区域内不 宜超过12根桩。(3)采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。(4)沉桩期间不得同时开挖基坑,沉桩完毕后相隔适当时间方 可开挖,相隔时间应视具体地质情况、基坑开挖深度、面积、桩的 密集程度及孔隙水压力消散情况来确定,一般应在两周左右。5、桩身断裂桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,桩尖处土质条件没有特 殊变化,而贯入度突然增大。4.1 产生原因(1)桩制作时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大, 沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。(2)桩入土后,遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。(3)稳桩不垂直,打入

28、地下一定深度后,再用移架方法校正, 使桩身产生弯曲。(4)两节以上桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生 了曲折。(5)制作桩的硅强度不够,桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或 断裂未被发现。5. 2防治措施(1)施工前应对桩位下的障碍物清理干净,必要时对每个桩位 用钻探了解。对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定( L/1000)或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。(2)在稳桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正,桩压入一定深 度发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来校正。接桩时要保证上下 两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作要求执行。(3)桩在堆放、吊运过程中,应严格按照有关规定执行,发现 桩开裂超

29、过有关验收规定时不得使用。6、桩顶掉角、碎裂5.1 产生原因(1)预制的混凝土配比不良,施工控制不严,振捣不密实或养 护时间短,养护措施不足。(2)桩顶面不平,桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保护层过厚。(3)桩顶与桩帽的接触面不平,桩沉入时不垂直,使桩顶面倾 斜,造成桩顶面局部受集中应力而掉角。(4)沉桩时,桩顶衬垫已损坏,未及时更换。(5)桩锤过大,跳动过高。6. 2防治措施(1)桩制作时,要振捣密实,桩顶的加密箍筋要保证位置准确; 桩成型后要严格加强养护。(2)沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶有无凹凸现象,桩 顶面是否垂直于轴线,桩尖有否偏斜,对不符合规范要求的桩不宜 使用,或经过修补等处

30、理后才能使用。(3)检查桩帽与桩的接触面处是否平整,如不平整应进行加垫 等处理才能施工。(4)沉桩时稳桩要垂直,桩顶要有衬垫,如衬垫失效或不符合 要求时要更换。(5)施工时应根据地质条件,桩断面尺寸及形状,合理选择桩 锤。并采用“重锤低击”的方法,严格控制桩锤的跳动高度,禁止 高起高落。7、沉桩达不到要求管桩是以最终贯入度和最终桩长作为施工最终控制,一般情况 下,以最终贯入度控制为主,结合以最终桩长控制参数,有时沉桩 达不到设计的最终控制要求。6.1 产生原因(1)勘探点不够或勘探资料粗,对工程地质情况不明,尤其是 对持力层起伏标高不明,至使设计考虑持力层或选择桩长有误。(2)勘探工作是以点带

31、面,对局部硬夹层、软夹层不可能全部 了解清楚,尤其在复杂的工程地质条件下,还有地下障碍物,如大 块石头、混凝土块等。压桩施工遇到这种情况,就会达不到设计要 求的施工控制标准。(3)以新近代砂层为持力层时或穿越较厚的砂夹层,由于其结 构的不稳定,同一层土的强度差异很大,桩沉入到该层时,进入持 力层较深才能达到贯入度或容易穿越砂夹层,但群桩施工时,砂层 越挤越密,最后会有沉不下的现象。7. 2防治措施(1)详细探明工程地质情况,必要时应作补勘,正确选择持力 层或标高。(2)根据工程地质条件,合理地选择施工方法及压桩顺序。8、先打桩后挖基坑施工中常见问题及处理方法8. 1在部分有地下室的工程中,由于

32、基坑不大,开挖后无法进桩 机施工管桩基础,只能采取先打桩后挖基坑的方法进行施工。8.2施工时,坑内的桩尽可能采用长送桩器送至基坑底部,但因 地质情况不明确,部分仍不可避免高出基坑底部。为此,在开挖前, 应标明高出的部分桩的位置,开挖时采取环向开挖的方法,以保持 高出的部分桩四周的土体开挖基本上在同一个平面位置。不得先在 一侧开挖,使桩两侧的土体形成一个落差很大的土壁。这样容易使 土的侧压力过大导致桩体倾斜,甚至断桩。8. 3在基坑上口和基坑壁的桩,由于不可避免的形成两侧土体高 差过大,容易将桩挤偏挤断,必须采取措施进行预防。一方面,采 取保险系数较大的基坑支护方法,降低基坑壁的水平位移;另一方

33、 面,可以在该部分管桩上口采用钢丝绳、钢筋等拉结,牵拉至后方 不受基坑土方影响的位置上锚固,抵消部分土体侧压力。42第二章 钻(冲)孔灌注桩施工工艺指引一、适用范围钻(冲)孔灌注桩适用于工业及民用建筑中地下水位高的软硬 土层。其中泥浆护壁钻孔灌注桩一般适用于地下水位以下的粘性土、 粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;旋挖成孔灌注桩宜用于粘 性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;冲孔灌注桩除宜用 于上述地质情况外,还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障 碍物,在岩溶发育地区应慎重使用,采用时,应适当加密勘察钻孔。二、工艺流程三、施工工艺1、放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上,依据建筑物

34、测量控制网的资料和基 础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩 位中心,桩位线定好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手 续后开始钻孔。2、桩机就位桩机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制 钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进 行观测、记录。3、埋设护筒3. 1护筒一般由钢板制成,厚度视孔径取4-8口皿,护筒内径应大 于钻头直径(钻孔桩应大于100mm,冲孔桩应大于200mm),上部宜 开设1-2个溢浆孔。3.2护筒埋设深度:在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小 于 1. 5m o3. 3护筒顶端高度:采用反循环钻孔时,护筒顶端高度应保

35、证孔 内泥浆面高出地下水位21n以上。采用正循环钻孔时,护筒顶端溢出 口底边应高于泥浆池面。3.4护筒埋设:当地下水位在地面以下超过1m时,可采用挖埋 法。当地下水位较高进设较困难时,可采用填筑法埋设。护筒位置 应埋设正确和稳定,护筒与孔壁之间应用粘土填实,护筒中心与桩 孔中心线偏差不大于50mmo4、泥浆制备4.1 除能自行造浆的粘性土层外,均应制备泥浆。泥浆制备应选 用高塑性粘土或膨润土。泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情 况进行配合比设计。4.2 2泥浆宜用专门搅拌机进行搅拌。在粘土地层钻进时,泥浆可 在回转和冲击搅动下自然形成泥浆。泥浆的性能指标应符合现场实 际需要。4.3 施工期间

36、护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受 水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上。4.4 在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至浇注水下混凝土。4. 5浇注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1. 25;含 砂率不得大于8%;粘度不得大于28s。4.6 在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。4.7 废弃的浆、渣应进行处理,不得污染环境。5、钻(冲)成孔施工5. 1正循环回转钻机成孔(1)钻头回转中心对准护筒中心,偏差不大于20mm,利用钻杆 加压的正循环回转钻机,在钻具中应加设扶正器。(2)在粘土层中钻进时,应采用低钻压、快钻速、大泵量的钻 进规程,并不断稀释

37、泥浆。(3)在砂层钻进速度快,回转阻力较小因此应采用较大的密度、 粘度和静切力的泥浆,以提高泥浆悬浮,携带砂砾的能力。(4)在碎石土层钻进时,宜采用低档慢速,优质泥浆,慢进尺 钻进。(5)加接钻杆,应先将钻具稍提高孔底,待冲洗液循环3-5分 钟后,再拧卸加接钻杆。6. 2反循环回转钻机成孔(1)砂石泵起动后应形成正常反循环,才能开启钻进机慢速回 转,下放钻头至孔底。(2)当在软土层中钻进时,应根据泥浆补给情况控制钻进速度; 在硬层或岩层中的钻进速度应以钻机不发生跳动为准。(3)钻进中应认真观察进尺情况和砂石泵的排水出渣情况,排 量减少或出水中含钻渣量太多时应控制钻进速度,防止因循环液密 度太大

38、或管道堵塞而中断反循环。(4)钻进时如果孔内出现坍孔、涌砂等异常情况,应立即将钻 具提高,控制泵量,保持冲洗液循环,吸除坍塌物和涌砂,同时向 孔内输送符合要求的泥浆。(5)钻孔达到要求孔深停钻后,钻具提高孔底50-80mm,维持冲洗液正常反循环清孔,直到符合清孔标准为止。5.3冲击钻机成孔(冲击钻机就位成孔)(1)开孔时应低锤密击,表土为淤泥、细砂等软弱土层时,应 加粘土块夹小石片反复冲击造壁。孔内泥浆面应保持稳定。(2)在护筒刃脚下2m以内成孔时,采用小冲程1m左右,泥浆 比重1.21.5,软弱层可加粘土块夹小片石。(3)在粉砂或中粗砂层中成孔时,采用中冲程2-3m,泥浆相对 密度1.2-1

39、.5,可向孔内投入粘土块,勤冲、勤掏渣。(4)在密实的粘土层中成孔时,采用小冲程1-2%泵入清水和 稀泥浆,经常清除钻头上的泥块。(5)在砂卵石层中成孔时,采用中、高冲程3-4m,泥浆相对密 度1.3左右,勤掏渣。(6)在软弱土层或塌孔回填重钻时,采用小冲程1m左右,加粘 土块夹小片石反复冲击,泥浆相对密度1.3-1.5。(7)遇到孤石时,可采用预爆或高低冲程交替冲击,将孤石击 碎或挤入孔壁。(8)进入基岩后,应采用大冲程、低频率冲击,当发现成孔偏 移时,应回填片石至偏孔上方300500 mm处,然后重新冲孔;进入 基岩后,非桩端持力层每钻进300500 mm和桩端特力层每钻进100 300n

40、l时,应清孔取样一次,并应做记录。(9)每钻进45m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔。(10)大直径桩孔可分级成孔,第一级成孔直径应为设计桩径的 0. 60. 8 倍。5. 4旋挖钻机成孔(旋挖钻机就位)(1)旋挖钻成孔应根据不同的地层情况及地下水位埋深,采用 干作业成孔和泥浆护壁成孔工艺,在淤泥、淤泥质土、砂土、碎石 土、中间有硬夹层及地下水以下的土层中不宜采用干作业成孔。(2)泥浆护壁旋挖钻机成孔应配备成孔和清孔用泥浆及泥浆池 (箱),在容易产生泥浆渗漏的土层中可采取提高泥浆比重、掺入锯 末、增粘剂提高泥浆粘度等维持孔壁稳定的措施。(3)泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量

41、,每台套钻机 的泥浆储备量不应少于单桩体积。(4)旋挖钻机施工时,应保证机械稳定、安全作业,必要时可 在场地辅设能保证其安全行走和操作的钢板或垫层(路基板)。(5)成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆连接销子、 钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的渣土。(6)旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,钻斗倒出的土距桩孔口的最 小距离应大于6m,并应及时清除。应根据钻进速度同步补充泥浆, 保持所需的泥浆面高度不变。(7)钻孔达到设计深度时,应采用清孔钻头进行清孔。6、孔底清理及排渣6.1不易塌孔的桩孔,可采用空气吸泥清孔。6. 2稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,当采用抽渣 筒排渣时,

42、应及时补给泥浆;清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标应 符合要求。6. 3在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至浇注水下混凝土,清 孔时,孔内泥浆面应高出地下水位1.0m以上(在受水位涨落影响时, 泥浆面应高出最高水位1.5m以上)。6.4灌注混凝土前,孔底沉渣允许厚度:对端承型桩,不应大于 50mm;对摩擦型桩,不应大于100mm;对抗拔、抗水平力桩,不应 大于200mm。7、吊放钢筋笼1.1 钢筋笼的材质、尺寸应符合设计要求。1.2 分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接或机械式接头(钢筋 直径大于20mm)o1.3 加劲箍宜设在主筋外侧,当因施工工艺有特殊要求时也可置 于内侧。7 . 4导管接头处外径

43、应比钢筋笼的内径小100mm以上。7.5搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,钢筋笼安放前应绑好砂 浆垫块,吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁 和自由落下,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定,防止上浮。8、浇筑混凝土钢筋笼吊装完毕后,应安置导管或气泵管二次清孔,并应进行 孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等检验,合格后应立即灌注 混凝土,随着混凝土不断增高,孔内沉渣将浮在混凝土上面,并同 泥浆一同排回贮浆槽内。(浇筑混凝土)8 . 1水下灌注的混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过试 验确定;坍落度宜为180220mm;水泥用量不应少于360kg/i/(当 掺入粉煤灰时水泥用量可不受

44、此限);含砂率宜为40%50%,并宜 选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应小于40mm,且不得大于钢筋间距 最小净距的1/3;水下灌注混凝土宜掺外加剂。(测量坍落度)9 . 2灌注混凝土的导管壁厚不宜小于3mm,直径宜为200250mm ;直径制作偏差不应超过2mm,导管的分节长度可视工艺要求确定, 底管长度不宜小于4m,接头宜采用双螺纹方扣快速接头;导管使用 前应试拼装、试压,试水压力可取为0.6LOMPa;每次灌注后应对 导管内外进行清洗。10 3使用的隔水栓应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出;隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作。(放置隔水栓)11 4开始灌注混凝土时,

45、导管底部至孔底的距离宜为300-500mm ;同时应有足够的混凝土储备量,导管一次埋入混凝土灌注面以下 不应少于0. 8mo12 5导管埋入混凝土深度宜为2-6m,严禁将导管提出混凝土灌 注面,并应控制提拔导管速度,应有专人测量导管埋深及管内外混 凝土灌注面的高差,填写水下混凝土灌注记录。13 6灌注水下混凝土必须连续施工,每根桩的灌注时间应按初盘 混凝土的初凝时间控制,对灌注过程中的故障应记录备案。14 7应控制最后一次灌注量,超灌高度宜为0.81.0% 凿除泛 浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。四、质量控制要点1、基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开 工前,

46、经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。2、桩机就位后,必须平正、稳固,确保在施工中不发生倾斜和 移动;为准确控制成孔深度,在桩架或钻具上应设置控制深度标尺 ,以便在施工中观测记录。3、护筒埋入土中的深度应满足要求,护筒四周用粘性土回填并 分层夯实。4、桩在施工前,宜进行试成孔。5、成孔过程中应注意地层变化,随时调整钻进工艺,成孔的控 制深度应符合下列要求:摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度;端承 摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度;端承型桩必须保 证桩端进入持力层的设计深度。6、如在成孔过程中发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现 象时,应停止施工,待采取相应措施后再进行施工。7、灌注混凝

47、土前应严格控制孔底沉渣允许厚度符合以下要求。8、钢筋笼应在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加 固措施要可靠,吊运要竖直,使其平稳地放入桩孔中,保持骨架完 好。9、检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土。直径大于Im或单桩 混凝土量超过25m3的桩,每根桩桩身混凝土应留有1组试件;直径不 大于1m的桩或单桩混凝土量不超过25m的桩,每个灌注台班不得少 于1组试件;每组试件应留3件。10、灌注桩使用的原材料必须符合设计要求和施工规范的规定, 实际浇筑混凝土量严禁小于实际理论计算体积,桩身任意一段平均 直径与设计直径之比严禁小于lo11、从开始成孔至水下混凝土浇筑完毕,应始终保持护筒内的 泥浆面

48、高出地下水位1m以上,受水位涨落影响时,应高出最高水位 1. 5m以上。12、导管在使用前应做水密性试验,安装时要放密封圈并上紧 丝扣,在孔中的位置要居中,开始浇注混凝土时导管底距孔底的距 离宜为300-500mm,上部高出泥浆面不少于300mln。13、混凝土浇到接近桩顶时,应随时测量顶部标高,以免过多 截桩或补桩。五、质量标准表1、钻(冲)孔灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径偏 差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)1_3根桩、条形 桩基沿垂直轴线 方向和群桩基础 中的边桩条形桩基沿轴 线方向和群桩 基础的中间桩1泥浆护壁( 钻、挖、冲 孔桩)1000mm这一5

49、01D/6且不大于100D/4且不大于150D>1000nun-50100+0. 01H150+0. 01H2干作业成孔灌注桩-20170150注:桩径允许偏差的负值是指个另断面;H为施工现场地面标高与桩顶设计 标高的距离;D为设计桩径;表1选自JGJ94-2008建筑桩基技术规范。表2、钻(冲)孔灌注桩钢筋笼质量检验标准序号检查项目允许偏差(mm)检查方法1主筋间距±10用钢尺量2钢筋笼长度±100用钢尺量3箍筋间距±20用钢尺量4钢筋笼直径±10用钢尺量注:表2选自JGJ94-2008建筑桩基技术规范。表3、钻(冲)孔灌注桩质量检验标准项 目一

50、序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位见表1基坑开挖前量护筒,开 挖后量桩中心2孔深mm+300只深不浅,用重锤测, 或测钻杆、套管长度, 嵌岩桩应确保进入设计 要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范。如 钻芯取样,大直径嵌岩桩 应钻至桩尖下50cm按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送 检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度见表1测套管或钻杆,或用超 声波探测,干施工时吊 垂球2桩径见表1井径仪或超声波检测, 干施工时吊垂球3泥浆比重(粘土或砂性 土中)1. 15-1.20用比重计测,清孔后在 距孔底50cm处取样4泥浆

51、面标高(高于地下 水位)m1.0目测5沉渣厚度端承桩 摩擦桩mmmmW50W100用沉渣仪或重锤测量6混凝土坍 落度水下灌注 干施工mmmm160-22070-100坍落度仪7钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量8混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注 量9桩顶标高mm+30-50水准仪,需扣除桩顶浮 浆层及劣质桩体说明:表3选自GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范,其 中个别数据依据JGJ94-2008建筑桩基技术规程做了相应调整;表中“基 桩检测技术规范”参见JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范o六、常见质量问题及处理1、钻孔偏斜1.1 造成原因:钻

52、机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳或 钻杆弯曲所致;地面软弱或软硬不均匀;土层呈斜状分布或土层中 夹有大的孤石或其它硬物等情形。1.2 防治措施:先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装 钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差 不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的 钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档。 另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时, 可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应 于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,重新钻进。1.3 处理措施(1)因钻机倾斜造成的应先移开钻机,

53、检查钻孔壁情况,如果钻 孔壁比较稳定,则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积 ,而后重新安装钻机恢复施工;钻孔壁随时有坍塌可能的,应将钻 孔回填至原地面,待地层静置稳定后重新开始钻孔。(2)地质构造不均匀引起的,先分析清楚岩层的走向,而后采用 适当的回填材料(回填材料一般为片石加粘土、纯碱、锯末等组成 的混合物)将钻孔回填至计算确定的高程处,静置一段时间后恢复 施工。孔中心偏差小于20cm的,静置12h后可以继续钻孔;孔中 心偏差大于20cm的,应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉 积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中,应采用自重较大的 复合式牙轮钻、冲击钻,以慢速钻孔。2、护筒

54、脱落1. 1造成原因:由于护筒外侧回填质量不好、受地面流水的浸泡 等因素引起护筒失去稳定、脱落。2. 2处理措施:出现护筒脱落应立即停止钻孔,将钻机移开,采 取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水,在原地面上 填一层粘土使地面干燥、不渗漏,而后重新安装护筒(作好护筒外 侧填筑)恢复钻孔施工。3、卡钻2.1 造成原因:钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、 操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等。3. 2处理措施(1)由于“探头石”引起的卡钻现象,可以适当往下放钻头, 而后,强力快速往上提,使“探头石”受瞬间冲击缩回,从而顺利 提起钻头。(2)因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻,优先采

55、用水下爆破的 方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效,砂土地层中不宜采 取此方法处理。(3)由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻 头无法提升现象,应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。4、缩颈3.1 造成原因:缩颈是在饱和性粘土、淤泥质粘土,特别是处于 流塑性状态的土层中出现的特有现象,其原因是此类地层含水高、 塑性大,钻头经过后钻孔壁回缩,从而导致钻孔的直径小于设计的 桩直径。4. 2防治措施:采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泵 量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不 会渗水,亦不会引起膨胀;或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀 片,在钻进或起钻时起到扫孔作用,如出现缩颈,采用上下反复扫 孔的办法,以扩大孔径。5. 3处理措施:针对产生缩颈的原因,采取块、卵石土回填,而 后用重量较大的冲击钻冲击,挤紧钻孔孔壁的办法处理;或者采用 在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。5、掉钻5.1 造成原因:由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造

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