樁基礎(chǔ)施工論文(20210416165205)

1、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究土木工程* *（北華大學(xué)汽車與建筑工程學(xué)院，132013）摘要：高層建筑一般具有上部結(jié)構(gòu)高度及基礎(chǔ)埋深大的特點(diǎn)，因此多采用樁基礎(chǔ)、 筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)或樁與箱形基礎(chǔ)的復(fù)合基礎(chǔ)形式，其中樁基是應(yīng)用最廣的一 種基礎(chǔ)形式.然而近年來(lái)，有些施工單位由于時(shí)樁基礎(chǔ)施工中的一些施工要點(diǎn)及 質(zhì)量控制不到位等原因造成施工事故的發(fā)生.本文通過(guò)介紹施工技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)量 控制關(guān)鍵點(diǎn)等高層樁基礎(chǔ)施工中的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，就樁基施工最為廣泛的就地灌 注樁施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的歸納，以積累樁基礎(chǔ)施工經(jīng)驗(yàn)，確保樁基礎(chǔ)承載力滿足 設(shè)計(jì)要求.以保證高層建筑樁基礎(chǔ)施工安全，避免事故的發(fā)生具有重要的理論與 現(xiàn)實(shí)意義.關(guān)悅詞：

2、樁基成孔 質(zhì)量控制 施工技術(shù)前言：灌注樁由最早的100多年前的1893年，因?yàn)楣I(yè)的發(fā)展以及人口的增長(zhǎng)， 高層建筑不斷增加，但是因?yàn)楹枚喑鞘械牡鼗鶙l件比較差，不能直接承受由高層 建筑所傳來(lái)的壓力，地表以下存在著厚度很大的軟土或中等強(qiáng)度的黏土層，建造 高層建筑如仍沿用當(dāng)時(shí)通用的摩擦樁，必然產(chǎn)生很大的沉降。于是工程師們借鑒 了掘井技術(shù)發(fā)明了在人工挖孔中澆筑鋼筋混凝土而成樁，時(shí)至今日，隨著科學(xué)技 術(shù)的日新月異發(fā)展，鉆孔灌注樁在高層、超高層的建筑物和重型構(gòu)筑物中被廣泛 應(yīng)用。隨著我市市政建設(shè)工程規(guī)模的急速擴(kuò)大，市政工程從地下往空間發(fā)展，房屋 保護(hù)的要求也越來(lái)越高，大直徑鉆孔灌注樁因其具有較高的承載力、

3、無(wú)擠土、無(wú) 震動(dòng)、能貼近建筑物施工，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在市政工程中得到廣泛應(yīng)用。但是， 由于樁基施工為隱蔽工程，地下地質(zhì)情況千變?nèi)f化，錯(cuò)綜復(fù)雜，施工質(zhì)量控制難 度大，經(jīng)常遇到意想不到的情況和突發(fā)事件，大直徑灌注樁的質(zhì)量事故時(shí)常發(fā)生， 影響其功效的發(fā)揮。鉆孔灌注樁作為一種樁基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)形式之一，其用途十分廣泛，可以在各 種基礎(chǔ)施工中用到。同時(shí)它的特點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，比如：施工速度較快、施工 占用面積較小，對(duì)于周圍的其他施工影響較小等等。鉆孔灌注樁的相關(guān)施工所涉 及的容很多，其中有測(cè)量方面的工作、還有機(jī)械相關(guān)操作方面的工作以及鋼筋的 加工、混凝土的攪拌等等多種工作。這些工作的種類相對(duì)較多，工作中的技

4、術(shù)含 量也較多，因此所受到的制約方面也很多。這樣就會(huì)給施工過(guò)程帶來(lái)一些問(wèn)題。 如果這些問(wèn)題的出現(xiàn)必然會(huì)對(duì)整體施工的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，如果不對(duì)這些問(wèn)題 進(jìn)行關(guān)注的話，這些質(zhì)量問(wèn)題必然會(huì)使成樁難以滿足設(shè)計(jì)要求，如果進(jìn)行相關(guān)補(bǔ) 救也存在一定的難度。所以在施工過(guò)程中，要加強(qiáng)施工準(zhǔn)備、成孔等各環(huán)節(jié)的質(zhì) 量技術(shù)，確保鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量，同時(shí)樁基礎(chǔ)質(zhì)量直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)及施 工人員的安全性。3對(duì)沖擊成孔灌注樁進(jìn)行施工質(zhì)量的控制(1) 施工及管理人員施工單位應(yīng)建立健全質(zhì)量管理體系和質(zhì)量保證體系，明確施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員 崗位責(zé)任，落實(shí)崗位責(zé)任制。進(jìn)行施工技術(shù)交底。對(duì)每工種分別根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、 現(xiàn)行施工驗(yàn)收規(guī)操作、

5、規(guī)程進(jìn)行施工技術(shù)交底，增強(qiáng)了施工人員的責(zé)任心，掌握各 工序的主要質(zhì)量控制點(diǎn)及對(duì)難點(diǎn)的控制方法。嚴(yán)格工序驗(yàn)收程序。在各工序質(zhì)量 驗(yàn)收過(guò)程中，嚴(yán)格實(shí)行三檢”制度，每道工序必須經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后簽字后方可 進(jìn)入下一道工序作業(yè)。對(duì)特殊工種要求持證上崗。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所用全站儀、鋼 卷尺等測(cè)量?jī)x器須定期校驗(yàn)，出具具有法定效力的校定合格證明，確保施工放線、 測(cè)量的準(zhǔn)確性。施工所用鉆機(jī)、電焊機(jī)、起吊等機(jī)械設(shè)備首先須有出廠合格證。 在選擇施工機(jī)械時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)和施工方法進(jìn)行合理配置。(2) 原材料及半成品工程用原材料、半成品等到貨后，材料室應(yīng)對(duì)物資的名稱、規(guī)格、型號(hào)、數(shù) 量及外觀等進(jìn)行核對(duì)驗(yàn)收(應(yīng)有出廠

6、檢驗(yàn)報(bào)告)，并按cd20產(chǎn)品監(jiān)視和測(cè)量管 理程序的要求填寫進(jìn)場(chǎng)材料審批報(bào)表，送交給質(zhì)檢室。質(zhì)檢室根據(jù)進(jìn)場(chǎng) 材料審批報(bào)表和試驗(yàn)規(guī)程的要求確定檢驗(yàn)/驗(yàn)證項(xiàng)目，并通知試驗(yàn)室進(jìn)行取樣 和試驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能使用，對(duì)不合格的原材料、半成品等嚴(yán)禁使用于工程 中。所有原材料、半成品或成品都必須按“三標(biāo)一體化管理手冊(cè)”規(guī)定有醒目的 標(biāo)識(shí)，注明材料的種類、規(guī)格、來(lái)源、編號(hào)、使用部位及檢測(cè)狀態(tài)，且必須分類 堆放整齊，并作必要的支墊和覆蓋防護(hù)。鋼筋使用前必須做好除銹工作，銹蝕嚴(yán) 重的鋼筋應(yīng)作降級(jí)使用或作廢處理。(3) 現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境在施工中注意對(duì)環(huán)境的保護(hù)，加強(qiáng)對(duì)施工噪聲、廢渣、廢水的控制，選擇低噪 聲的機(jī)械設(shè)備，

7、合理安排施工進(jìn)度，應(yīng)盡量避免在夜間施工。所有廢渣、廢水經(jīng)過(guò) 徹底沉淀后在進(jìn)行排除，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔。(4) 施工方法沖擊成孔根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及地質(zhì)資料編制的沖擊成孔灌注樁專項(xiàng)施工方案。復(fù)測(cè) 現(xiàn)場(chǎng)水準(zhǔn)控制點(diǎn)和定位點(diǎn)，開(kāi)孔前應(yīng)對(duì)每根樁位進(jìn)行樁位復(fù)測(cè)，誤差應(yīng)控制在圍 之。檢查護(hù)筒位置，應(yīng)埋設(shè)正確和穩(wěn)定，護(hù)筒與坑壁之間應(yīng)用粘土填實(shí)，護(hù)筒徑應(yīng) 比鉆頭外徑大200mm,深一般為1.21.5m,護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不得大于 50mm。開(kāi)鉆前，要求機(jī)身平穩(wěn)、穩(wěn)固，確保沖擊成孔時(shí)不傾斜、位移，成孔所用鉆 具的直徑必須與樁的設(shè)計(jì)直徑一致。泥漿指標(biāo)的檢查，正式開(kāi)鉆前要檢查循環(huán)泥 漿的粘度、含砂率及比重，泥漿質(zhì)量好

8、壞是確保護(hù)壁成孔的關(guān)鍵，泥漿的濃度根據(jù) 地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。開(kāi)孔時(shí)應(yīng)低錘密擊；粘土層用中小沖程1.0-2. Oni,粉砂或中粗砂層用中沖程 2. 0-3. 0m,砂卵石層用中高沖程2. 04. Olli,軟弱土層或塌孔回填層用小沖程反復(fù) 沖擊，基巖層用高沖程3. 0-4. Oin,遇到孤石時(shí)用高低沖程交替沖擊，將孤石擊碎 或擠入孔壁。沖孔過(guò)程中要根據(jù)不同的地質(zhì)地層中不同情況控制好沖程及泥漿比重等施 工參數(shù)，也是提高工作效率、保證順利施工的關(guān)鍵。必須采取有效技術(shù)措施以防 擾動(dòng)孔壁造成塌孔、擴(kuò)孔、卡鉆和掉鉆；每進(jìn)尺45米深度驗(yàn)孔一次，在更換鉆頭 前或容易縮孔處均應(yīng)驗(yàn)孔；進(jìn)入基巖后每鉆進(jìn)100iiii

9、il500iiiiii應(yīng)清孔取樣一次，以 備終孔驗(yàn)收。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，注入較稀的泥漿進(jìn)行第一次清孔，使孔中較濃的泥漿 能置換出來(lái)，待泥漿比重降到1.15-1. 20左右，才能允許提鉆，泥漿應(yīng)選在距孔底 20cm-50cm取樣，并用測(cè)繩量測(cè)孔深。4沖擊成孔灌注樁施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題預(yù)防與處理(1) 坍孔的預(yù)防和處理汛期水位較大時(shí)，應(yīng)采取升高護(hù)筒、增高水頭的方法(水中平臺(tái)部分)，或 適當(dāng)增加泥漿比重等措施保證水頭相對(duì)穩(wěn)定。發(fā)生孔口坍塌時(shí)，可立即拆除護(hù)筒 并回填鉆孔，重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆。如發(fā)生孔坍塌，判明坍塌位置，回填粘質(zhì)土到 坍孔處以上lm加，如坍塌嚴(yán)重時(shí)應(yīng)全部回填，待回填沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆進(jìn)，

10、 吊入鋼筋骨架時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心豎直插入，嚴(yán)防觸及孔壁。(2) 鉆孔偏斜的預(yù)防和處理用鋼筋探籠查明鉆孔偏斜的位置和偏斜的情況后，回填片石等繼續(xù)用小沖程 沖進(jìn)。(3) 斷樁的處理方法灌注水下混凝土是沖擊孔成樁的關(guān)鍵階段，往往由于材料配制、導(dǎo)管裝置不 當(dāng)及質(zhì)量管理疏忽，以致出現(xiàn)斷樁施工質(zhì)量問(wèn)題，斷樁缺陷處理起來(lái)時(shí)間長(zhǎng)、難 度大。為了減少該事故的發(fā)生，在灌注混凝土施工時(shí)可采取如下預(yù)防措施：(1) 灌注混凝土必須具備良好的和易性，測(cè)定塌落度為1802201伽，最好選 用商品混凝土；(2) 導(dǎo)管壁厚不小于3mm 直徑為200250mm 底管長(zhǎng)度不宜小于4m 接頭 采用雙螺紋方扣快速接頭；(3) 導(dǎo)管使用前

11、應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6l.OMPa ；(4) 導(dǎo)管底部至孔底的距離為300500inm 保證足夠的混凝土儲(chǔ)備量，導(dǎo)管 一次埋入混凝土灌注面以下不應(yīng)少于0. 80m ；(5) 保證灌注混凝土施工的連續(xù)性，準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)管埋深及管外混凝土灌注面 的高差，導(dǎo)管埋入混凝土深度為24m ；(6) 控制最后一次灌注量，確保鑿除浮漿后暴露的樁頂混凝土強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì) 等級(jí)；(7) 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，確保各崗位人員、各工序正常運(yùn)行。施工過(guò)程中發(fā)生斷樁，應(yīng)及時(shí)認(rèn)真組織人員補(bǔ)救處理，準(zhǔn)確量測(cè)斷樁混凝土 面，重新計(jì)算裝置導(dǎo)管長(zhǎng)度，將導(dǎo)管下沉到已灌混凝土頂面以上大約10cm處， 儲(chǔ)備足夠的混凝土，當(dāng)漏斗混凝土下落填

12、滿導(dǎo)管的瞬間，將導(dǎo)管壓入已灌混凝土 頂面以下，即完成濕接樁。若斷樁發(fā)生時(shí)間較長(zhǎng)還無(wú)法補(bǔ)救處理，灌注混凝土已超過(guò)初凝時(shí)間，只好采 用接樁處理，即采用比樁徑略大的混凝土管或鋼管一節(jié)節(jié)接起來(lái)，直到沉到斷樁 位置以下0.5iu處，清除泥漿及摻雜泥漿的混凝土，專出良好的混凝土面并對(duì)其 鑿毛，清除鋼筋上泥漿，然后以混凝土管或鋼管為模板澆筑混凝土。(4) 糊鉆和埋鉆的預(yù)防和處理辦法在粘土層中沖擊成孔時(shí)，由于沖程太大、泥漿粘度過(guò)高或停鉆在孔底以致鉆 頭被糊住或被埋住。故可調(diào)節(jié)泥漿的相對(duì)密度和粘度，適當(dāng)增大泵量和向孔投入 適量砂石解決泥包糊漿，同時(shí)減少?zèng)_程適當(dāng)控制進(jìn)尺；若已嚴(yán)重糊鉆，應(yīng)停鉆， 清除鉆渣。杜絕把鉆

13、頭停留在孔底的現(xiàn)象。(5) 縮孔的處理縮孔原因有兩種：一種原因咼沖錘焊補(bǔ)不及時(shí)，嚴(yán)重磨耗的鉆往往鉆出較設(shè) 計(jì)樁徑稍小的孔。需要及時(shí)修補(bǔ)磨損的鉆頭，另一種原因是由于地層中有軟土(俗 稱橡皮土)，遇水膨脹后使孔徑縮小，水上樁基覆蓋層無(wú)該類土層，基本上不會(huì) 出現(xiàn)該現(xiàn)象。(6) 梅花孔的預(yù)防辦法梅花孔容易出現(xiàn)在巖層地質(zhì)層。如出現(xiàn)梅花孔，可在沖錘底圍繞沖錘外徑加 焊一圈鋼板，并用片、卵石混合粘土部分回填鉆孔，重新沖擊。(7) 卡鉆的處理方法卡鉆現(xiàn)象在施工過(guò)程中也常有發(fā)生，若沖擊錘被卡在樁孔無(wú)法取出，以致會(huì) 使樁孔報(bào)廢，樁位調(diào)整變動(dòng)補(bǔ)樁，經(jīng)濟(jì)損失極大。為此，鉆機(jī)操作人員應(yīng)隨時(shí)觀 察沖機(jī)負(fù)荷和主繩擺動(dòng)情況，嚴(yán)格按照機(jī)械沖孔工藝操作，特別是在沖擊穿越巖 溶強(qiáng)發(fā)育地段，距溶洞頂板以上3050cm處改變沖孔沖程和沖擊次數(shù)，采用慢 打輕擊。結(jié)論 總之，沖擊成孔灌注樁的整個(gè)過(guò)程屬隱蔽工程項(xiàng)目，質(zhì)量檢查比較困難， 要保證灌注樁的施工質(zhì)量，還要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理人員的責(zé)任心。施工技術(shù)人員只有 具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力，才能在工程實(shí)施中正確判斷和處理施工中所發(fā)生的工程質(zhì) 量問(wèn)題。對(duì)樁基各個(gè)施工工序要充分重視、精心組織、嚴(yán)格操作，只有這樣，樁 基的質(zhì)量才能得到保證。參