工民建桩基础施工问题及改进措施分析

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  【摘要】随着改革开放的深入,我国经济的飞速发展,城市化建设的不断加快,城市居民用地矛盾日益显现,为了进一步解决用地矛盾,搞成建筑走入人们视线,而高层建筑对于基理的要求随之提高,桩基础是工民建筑工程中重要项目之一。各类高层建筑施工项目与日俱增,其中又以工民建居多。由于工民建施工对工程质量要求较高,为了进一步提高工民建工程质量,应当充分了解工民建施工中存在的问题,并针对性的提出相应的措施,为提高工民建施工质量提供依据。
  【关键词】桩基础;问题;措施
  在工民建工程项目中,桩基础施工是整个施工过程中最为重要的一个环节,桩基础工程质量的好坏直接关系到整个工程项目的质量。一旦桩基础施工质量出现问题,后续工程质量必然受到影响,为此在桩基础建设中必须掌握其施工要点,避免施工质量问题的发生,可以说桩基础建设是整个施工过程中最为重要的环节。本文针对工民建桩基础施工中容易出现的问题进行阐述。
  一、桩基础施工中常见问题
  钻孔灌注桩与预制桩是当前工民建桩处理中最常采用的两种工艺,在这两种工艺施工过程中常常出现以下问题:
  1、单桩承载力严重不足,这一问题主要存在预制桩工艺中,通过工程实践与以往经验得知,多方面原因综合导致单桩承重力不足现象,如:桩底部未按照设计施工要求进入预先设计的承重层,或桩弯曲度过大,导致其严重超出了设计承载范围,以及桩本身存在断裂问题等。
  2、吊脚桩问题,吊脚桩的形成是其桩底部混凝土施工过程中出现隔空或泥沙颗粒等进入导致底层松软,进而形成松软层,引起桩基不稳的现象,其主要形成因素有以下几个方面:
  (1)预制桩本身存在质量问题,桩尖质量不符合设计要求,引起沉管施工过程中遭到破坏,破坏出松动脱落,导致空隙间泥沙挤入桩管中。桩尖遭到破坏后进入桩管内,导致拔管到一定程度后混凝土脱落,形成吊脚桩。
  (2)混凝土本身存在质量问题,混凝土塌落度较小,异性差也是形成吊脚桩的重要原因之一。
  (3)施工人员问题,施工人员没有按照规范化操作流程进行施工,以及长时间间歇性施工,导致混凝土初凝,前后两次浇筑不能吻合形成断裂层,导致吊脚桩形成。
  3、桩位偏移,主要是由于施工过程中,施工顺序差错以及桩位线放置不整齐,导致桩位偏移。
  4、塌孔现象,塌孔现象是泥浆护壁成孔施工过程中最常见的问题,桩孔内部水压不足以及孔内泥浆质量与设计不吻合导致塌孔现象。
  5、颈缩现象,从以往的工程时间总结,该现象出在桩体某处有直径萎缩现象,为题重要集中在套管成孔灌注以及导管水下关注的施工过程中,其形成主要原因是施工人员操作不规范,未按规定要求抽管作业,导致桩体局部直径缩小。
  二、工民建施工质量控制措施
  钻孔灌注桩体与预制桩体相比,钻孔灌注桩体具有更高的优势:钻孔灌注桩体其工程造价低廉,相对工期较短,降低经济成本,提高工程质量。同时钻孔灌注桩体具有桩体大小控制灵活,可控性强,可深入图层深度更深,承载能力强等特点。所以御用钻孔灌注桩体工艺经桩基础施工建设能够对以上问题进行有效的解决。
  1、对钻孔过程的质量控制
  (1)大量施工实践表明钻机安放位置对钻孔质量有着至关重要的作用,钻孔机安放不得当往往会造成桩孔偏移现象。所以在钻孔机安置上进行严格控制,加强监管,严格按照设计施工方案执行设备放置,同时加强固定设备防止使用过程中出现设备移位现象。
  (2)对于钻孔塌陷现象,施工过程中保证施工所用泥浆的质量,同时施工过程中终孔钻孔完毕后及时进行泥浆补给作业,保证水头高度符合设计标准。
  (3)对泥浆质量的控制,从大量施工经验来分析,泥浆的水饱和度过低过高都对工程质量有着不同程度的影响。泥浆水饱和度过低,低于正常泥浆水饱和度标准,将会造成桩孔直径萎缩的问题,如果泥浆水饱和度过高或比重过小,都会引起清孔不净或等待凝土灌注时间过长,从而引起孔底沉渣过多的现象。针对这个问题施工中应采用标准的优质的泥浆,同时把我泥浆的水饱和度,钻孔过程中保持低转速,对钻孔逐步清理,清孔结束立即灌注。
  2、控制成桩过程
  施工材料的选取以及施工技术都影响成桩质量,如果泥浆颗粒较大,或泥浆搅拌过程不充分,都会引起导管阻塞,同时如果施工技术不到位导致导管连接处密闭性能差也是形成导管阻塞的重要原因,固在施工过程中选取优质材料,保证设备的正常运行,保证工程质量。如果在施工过程中钢筋笼质量与放置技术存在问题将会导致灌注过程中笼体上浮现象。对于这一现象应加强钢筋笼制作工艺,按照设计施工要求进行笼体放置,确保工程质量。施工过程中钻孔间距过小以及土层松软,都会导致在混凝土灌注过程中,因混凝土冲击力过大,在侧向及压力的作用下,使得混凝土进入相邻的桩位,使得桩位相连。采取隔孔钻探,在土层松软位置使用保护筒,填充混凝土,使用优质泥浆重新钻探。
  三、新技术使用——桩端后注浆钻孔灌注桩技术
  后注浆技术是把地基处理灌浆技术运用到桩基建设中,对桩端与桩侧实施压力注浆技术。桩端后注浆是钻孔灌注桩的辅助方法,是根据大量实践分析得出的新技术。有研究表明该技术有效的提高了桩的承载能力,有效的减小离散型,采用桩端后注浆钻孔灌注桩技术施工完成的桩体承重能力时普通桩体承重能力的1.5倍。普通灌注桩体当顶部负载超过一定级别时,会出现明显的破坏性沉降。而采用后注浆技术施工的桩体,在承载数据超过一定级别时沉降曲线表现为缓变型,受到负载,桩顶沉降没有明显的转折点,保持直线型形态。
  桩端后注浆钻孔灌注桩这一新技术是国内外把地基处理灌浆技术引用到桩基,采取对桩端和桩侧实施压力注浆措施的技术。桩端后注浆是钻孔灌注桩的辅助工法,是从解决普通灌注桩出现的困难应运而生的新技术,实验研究表明,该技术显著提高了桩基的竖向承载力,离散性得到了有效的减小,应用范围比普通灌注桩更为广泛,特别适用于桩端进入密实粉土和粉细砂层较深的施工实际。大量的理论研究和实验表明,其单桩极限承载力比普通灌注桩要大很多。   【摘要】随着改革开放的深入,我国经济的飞速发展,城市化建设的不断加快,城市居民用地矛盾日益显现,为了进一步解决用地矛盾,搞成建筑走入人们视线,而高层建筑对于基理的要求随之提高,桩基础是工民建筑工程中重要项目之一。各类高层建筑施工项目与日俱增,其中又以工民建居多。由于工民建施工对工程质量要求较高,为了进一步提高工民建工程质量,应当充分了解工民建施工中存在的问题,并针对性的提出相应的措施,为提高工民建施工质量提供依据。
  【关键词】桩基础;问题;措施
  在工民建工程项目中,桩基础施工是整个施工过程中最为重要的一个环节,桩基础工程质量的好坏直接关系到整个工程项目的质量。一旦桩基础施工质量出现问题,后续工程质量必然受到影响,为此在桩基础建设中必须掌握其施工要点,避免施工质量问题的发生,可以说桩基础建设是整个施工过程中最为重要的环节。本文针对工民建桩基础施工中容易出现的问题进行阐述。
  一、桩基础施工中常见问题
  钻孔灌注桩与预制桩是当前工民建桩处理中最常采用的两种工艺,在这两种工艺施工过程中常常出现以下问题:
  1、单桩承载力严重不足,这一问题主要存在预制桩工艺中,通过工程实践与以往经验得知,多方面原因综合导致单桩承重力不足现象,如:桩底部未按照设计施工要求进入预先设计的承重层,或桩弯曲度过大,导致其严重超出了设计承载范围,以及桩本身存在断裂问题等。
  2、吊脚桩问题,吊脚桩的形成是其桩底部混凝土施工过程中出现隔空或泥沙颗粒等进入导致底层松软,进而形成松软层,引起桩基不稳的现象,其主要形成因素有以下几个方面:
  (1)预制桩本身存在质量问题,桩尖质量不符合设计要求,引起沉管施工过程中遭到破坏,破坏出松动脱落,导致空隙间泥沙挤入桩管中。桩尖遭到破坏后进入桩管内,导致拔管到一定程度后混凝土脱落,形成吊脚桩。
  (2)混凝土本身存在质量问题,混凝土塌落度较小,异性差也是形成吊脚桩的重要原因之一。
  (3)施工人员问题,施工人员没有按照规范化操作流程进行施工,以及长时间间歇性施工,导致混凝土初凝,前后两次浇筑不能吻合形成断裂层,导致吊脚桩形成。
  3、桩位偏移,主要是由于施工过程中,施工顺序差错以及桩位线放置不整齐,导致桩位偏移。
  4、塌孔现象,塌孔现象是泥浆护壁成孔施工过程中最常见的问题,桩孔内部水压不足以及孔内泥浆质量与设计不吻合导致塌孔现象。
  5、颈缩现象,从以往的工程时间总结,该现象出在桩体某处有直径萎缩现象,为题重要集中在套管成孔灌注以及导管水下关注的施工过程中,其形成主要原因是施工人员操作不规范,未按规定要求抽管作业,导致桩体局部直径缩小。
  二、工民建施工质量控制措施
  钻孔灌注桩体与预制桩体相比,钻孔灌注桩体具有更高的优势:钻孔灌注桩体其工程造价低廉,相对工期较短,降低经济成本,提高工程质量。同时钻孔灌注桩体具有桩体大小控制灵活,可控性强,可深入图层深度更深,承载能力强等特点。所以御用钻孔灌注桩体工艺经桩基础施工建设能够对以上问题进行有效的解决。
  1、对钻孔过程的质量控制
  (1)大量施工实践表明钻机安放位置对钻孔质量有着至关重要的作用,钻孔机安放不得当往往会造成桩孔偏移现象。所以在钻孔机安置上进行严格控制,加强监管,严格按照设计施工方案执行设备放置,同时加强固定设备防止使用过程中出现设备移位现象。
  (2)对于钻孔塌陷现象,施工过程中保证施工所用泥浆的质量,同时施工过程中终孔钻孔完毕后及时进行泥浆补给作业,保证水头高度符合设计标准。
  (3)对泥浆质量的控制,从大量施工经验来分析,泥浆的水饱和度过低过高都对工程质量有着不同程度的影响。泥浆水饱和度过低,低于正常泥浆水饱和度标准,将会造成桩孔直径萎缩的问题,如果泥浆水饱和度过高或比重过小,都会引起清孔不净或等待凝土灌注时间过长,从而引起孔底沉渣过多的现象。针对这个问题施工中应采用标准的优质的泥浆,同时把我泥浆的水饱和度,钻孔过程中保持低转速,对钻孔逐步清理,清孔结束立即灌注。
  2、控制成桩过程
  施工材料的选取以及施工技术都影响成桩质量,如果泥浆颗粒较大,或泥浆搅拌过程不充分,都会引起导管阻塞,同时如果施工技术不到位导致导管连接处密闭性能差也是形成导管阻塞的重要原因,固在施工过程中选取优质材料,保证设备的正常运行,保证工程质量。如果在施工过程中钢筋笼质量与放置技术存在问题将会导致灌注过程中笼体上浮现象。对于这一现象应加强钢筋笼制作工艺,按照设计施工要求进行笼体放置,确保工程质量。施工过程中钻孔间距过小以及土层松软,都会导致在混凝土灌注过程中,因混凝土冲击力过大,在侧向及压力的作用下,使得混凝土进入相邻的桩位,使得桩位相连。采取隔孔钻探,在土层松软位置使用保护筒,填充混凝土,使用优质泥浆重新钻探。
  三、新技术使用——桩端后注浆钻孔灌注桩技术
  后注浆技术是把地基处理灌浆技术运用到桩基建设中,对桩端与桩侧实施压力注浆技术。桩端后注浆是钻孔灌注桩的辅助方法,是根据大量实践分析得出的新技术。有研究表明该技术有效的提高了桩的承载能力,有效的减小离散型,采用桩端后注浆钻孔灌注桩技术施工完成的桩体承重能力时普通桩体承重能力的1.5倍。普通灌注桩体当顶部负载超过一定级别时,会出现明显的破坏性沉降。而采用后注浆技术施工的桩体,在承载数据超过一定级别时沉降曲线表现为缓变型,受到负载,桩顶沉降没有明显的转折点,保持直线型形态。
  桩端后注浆钻孔灌注桩这一新技术是国内外把地基处理灌浆技术引用到桩基,采取对桩端和桩侧实施压力注浆措施的技术。桩端后注浆是钻孔灌注桩的辅助工法,是从解决普通灌注桩出现的困难应运而生的新技术,实验研究表明,该技术显著提高了桩基的竖向承载力,离散性得到了有效的减小,应用范围比普通灌注桩更为广泛,特别适用于桩端进入密实粉土和粉细砂层较深的施工实际。大量的理论研究和实验表明,其单桩极限承载力比普通灌注桩要大很多。
  参考文献
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  [4]朱江海,何佩珠.钻孔灌注桩后压浆技术在某工程中的应用[J].宁波大学学报(理工版),2010(3)
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  [6]程晔,龚维明,张喜刚,戴国亮.超长大直径钻孔灌注桩桩端后压浆试验研究[J].岩石力学与工程学报,2010(z2)
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