畢業(yè)設計（論文）南京市六合區(qū)濱河新苑工程樁基施工的主要問題分析

1、昆山登云科技職業(yè)學院設計題目 南京市六合區(qū)濱河新苑工程 樁基施工的主要問題分析 姓 名 學 號 系、專業(yè) 建筑工程系建筑工程管理專業(yè)班 級 建筑工程管理三班 指導教師 2011年 1 月 5 日南京市六合區(qū)濱河新苑工程樁基施工的主要問題分析摘 要本文主要分析了建筑工程施工技術中常見的地基與基礎工程并加以論述，突出介紹了沉管灌注樁的施工工藝，并對樁基施工的主要問題進行分析，任何建筑物必須有可靠的地基和基礎，基礎乃是建筑物最重要的部位，故在保證工期和成本的同時，質量尤為重要！隨著社會進步及工程建設領域的迅速發(fā)展，近年來各種大型建筑物、構筑物日益增多，規(guī)模越來越大，對基礎工程的要求也越來越高！關鍵詞

2、 沉管灌注樁 工程 質量控制 目 錄前言41 工程概況52 沉管灌注樁施工說明53 沉管灌注樁的施工流程6 3.1 施工準備 3.1.1 原材料要求 3.1.2 主要機工具 3.1.3 作業(yè)條件 3.1.4 作業(yè)人員 3.2 施工工藝 3.3 操作工藝4 質量標準104.1 灌注樁的平面位置和垂直度的允許偏差4.2 灌注樁的鋼筋籠質量檢驗標準4.3 混凝土灌注樁質量檢驗標準5環(huán)境因素辯識及控制措施12 6 主要問題分析12結論15參考文獻15前言工程建設監(jiān)理的中心任務是控制工程建設項目目標，即投資目標、進度目標和質量目標（簡稱“三控”）。“三控”中質量控制是所有控制的核心。工程質量是在工程進行

3、的過程中提到的一個比較多的問題，相對于整個工程而言，基礎的質量控制則是整個工程的核心，本文突出介紹了沉管灌注樁的施工，在投資和進度目標的前提下，如何控制好樁基的質量則是重中之重！建設重在質量，質量的重點應該在于基礎，我所在的工程就有基礎施工的要求，所以本文對南京市六合區(qū)濱河新苑工程沉管灌注樁的特點和施工方法做了一些探討！并對施工過程中產生的問題進行了分析，借此主要論建筑工程質量控制。從全方位影響項目質量的五大因素即人(man)、材料(material)、機械(machine)、方法(method)和環(huán)境(environment),簡稱為4m1e因素突出論述在施工階段的施工工程的控制管理，達到全

4、控制工程質量的目的。 一、 工程概況本工程名稱為南京市六合區(qū)濱河新苑工程，六合機場城北拆遷安置用房，由南通建筑工程總承包有限公司承建，江蘇省華廈工程項目管理有限公司進行施工監(jiān)理。地下一層，地上六層，屬于多層建筑的居民住宅樓，結構為磚混結構，建筑面積約17.6625萬平方米，建筑高度為18.79m（1#48#樓），內含幼兒園、臨街商業(yè)用房、綜合社區(qū)服務中心等建筑?；A形式為鋼筋混凝土條形基礎。接下來我將要就本工程10#13#樓地下車庫層樁基工程，沉管灌注樁的施工工藝進行闡述，并對施工過程中主要問題進行分析，進一步論述工程質量控制。二、沉管灌注樁（樁基）施工說明：本工程停車位256個，為類地下車庫

5、1本工程抗拔樁采用混凝土錘擊沉管灌注樁，樁徑400mm；a區(qū)樁長12000mm，有效樁長11500mm，b區(qū)樁長16000mm，有效樁長15500mm，c區(qū)樁長18500mm，有效樁長18000mm；樁位平面圖中要求的樁頂標高均指有效樁長之樁頂，有效樁樁頂嵌入筏形或樁墩內50，混凝土承臺施工前將樁頂500高松散混凝土鑿除，樁身全長配筋。樁縱向主筋63 16，箍筋為8200螺旋箍，沿樁長每1.5米配一道212加強筋。樁混凝土強度等級為c30；單樁豎向抗拔承載力特征值為350kn。2成樁采用全長復打工藝，混凝土坍落度控制在80-100mm。每次復打施工必須在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。3拔管速

6、度應保持均勻，一般土層拔管速度宜為1米/分；軟硬土層交界處拔管速度宜控制在0.3-0.8米/分。4沉樁時嚴格控制樁位及樁頂標高。5樁頂鋼筋錨入承臺內長度不小于36d。6樁基按樁基技術規(guī)范（jgj94-2008）要求，先打三組試驗樁，試驗樁打到設計承載力特征值要求后，方可進行工程樁施工。7試驗樁樁長=各區(qū)有效樁長+6.0米，樁頂至自然地面，試樁結束后承臺施工時截樁處理，試驗樁單樁豎向抗拔承載力特征值為：a區(qū)380kn；b區(qū)360kn；c區(qū)350kn。8樁基施工完畢必須按國家驗收規(guī)范驗收合格后方可進行承臺澆筑。三、 施工準備3.1 原材料要求3.1.1 水泥：用42.5級普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽

7、水泥。3.1.2 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。3.1.3 石子：卵石粒徑不大于50mm；碎石粒徑不大于40mm；配筋樁石子粒徑均不宜大于30mm，并不宜大于鋼筋最小凈距的1/3。3.1.4 水：用自來水或不含有害物質的潔凈水。3.1.5 鋼筋：品種和規(guī)格按設計要求采用，有出廠合格證及復檢報告。3.2 主要機工具3.2.1 錘擊打樁設備為一般錘擊打樁機，如落錘、柴油錘、蒸汽錘等，由樁架、樁錘、樁管等組成，樁管直徑為400mm，長20.3m和23.2m(現(xiàn)場2臺樁基施工)；振動沉樁設備有dz60或dz90型振動錘，zjb25型步履式樁架、卷揚機、加壓裝置、樁管、樁尖或鋼筋混凝土預制等。3.2

8、.2 配套機具設備：有下料斗，1t機動翻斗車，強制式混凝土攪拌機，鋼筋加工機械，交流電焊機，氧割裝置，50型裝載機等。3.3 作業(yè)條件3.3.1根據現(xiàn)場的地質資料及設計施工圖紙，編制切實可行的施工組織設計。3.3.2施工場地范圍內的地面、地下障礙物均已排除或處理。場地已完成“三通一平”（水通、電通、路通和場地平整）工作，對影響施工機械運行的松軟場地已進行適當處理（如鋪設礦渣），并有排水措施。3.3.3 施工用水、用電、道路及臨時設施均已就緒。3.3.4現(xiàn)場已設置測量基準線，水準基點，并妥加保護，施工前已按施工圖紙放出軸線、定位點，并已復核樁位。3.3.5在復雜土層施工時，應事先進行成孔試驗，數

9、量一般不小于2個。3.3.6施工前對施工人員進行一次安全培訓及技術交底。3.4 作業(yè)人員3.4.1 主要作業(yè)人員：鉆機操作工、鋼筋工、混凝土工、焊工、測量工、技術員、電工3.4.2 鉆機操作工和電工應持證上崗，其余工種接受安全和技術培訓，并進行施工技術交底。3.2施工工藝3.2.1工藝流程點位施測樁機就位將樁尖壓入土中沉管是否到設計深度埋設鋼筋籠灌注混凝土拔管是否復打成樁，移機下位鋼筋檢驗鋼筋籠制作鋼筋籠檢查檢驗石砂、水泥質量混凝土制作混凝土運輸否是3.3 操作工藝3.3.1打沉樁機就位時，應垂直、平穩(wěn)架設在打（沉）樁部位樁錘（振動箱）應對工程樁位同時，在樁架或套管上標出控制深度標記以便在施工

10、中進行套管深度觀測。3.3.2用預制混凝土樁尖時，應先在樁基中心預埋好樁尖，在套管下端與樁尖接觸處墊好緩沖材料。樁機就位后，吊起套管，對準樁尖，使套管、樁尖、樁錘在一條垂直線上，利用錘重及套管自重將樁尖壓入土中。3.3.3成樁施工順序一般從中間開始，向兩側邊或四周進行，對于群樁基礎或樁的中心距小于或等于3.5d（d為樁徑）時，應間隔施打，中間空出的樁，須待鄰樁混凝土達到設計強度的50%后，方可施打。3.3.4開始沉管時應輕擊慢振。錘擊沉管時，可用收緊鋼繩加壓或加配重的方法提高沉管速率。3.3.5應按設計要求和試樁情況，嚴格控制沉管最后貫入度。錘擊沉管應測量最后二陣十擊貫入度；振動沉管應測量最后

11、兩個2min貫入度。3.3.6在沉管過程中，如出現(xiàn)套管快速下沉或套管沉不下去的情況，應及時分析原因，進行處理。如快速下沉是因樁尖穿過硬土層進入軟土層引起的，則應繼續(xù)沉管作業(yè)。如沉不下去是因樁尖頂住孤石或遇到硬土層引起的，則應放慢沉管速度（輕錘低擊或慢振），待越過障礙后再正常沉管。如仍沉不下去或沉管過深，最后貫入度不能滿足設計要求，則應核對地質資料，會同建設單位研究處理。3.3.7吊放，對通長的鋼筋籠在成孔完成后埋設，短鋼筋籠可在混凝土灌至設計標高時再埋設，埋設鋼筋籠時要對準管孔。垂直緩慢下降。在混凝土樁頂采取構造連接插筋時，必須沿周圍對稱均勻垂直插入。3.3.8每次向套管內灌注混凝土時，如用長

12、套管成孔短樁，則一次灌足，如成孔長樁，則第一次應盡量灌滿?；炷撂涠纫藶?-8cm，配筋混凝土坍落度宜為8-10cm。3.2.9樁頂混凝土一般宜高出設計標高200mm左右，待以后施工承臺時再鑿除。如設計有規(guī)定，應按設計要求施工。3.3.10每次拔管高度應以能容納吊斗一次所灌注混凝土為限，并邊拔邊灌。在任何情況下，套管內應保持不少于2m高度的混凝土，并按沉管方法不同分別采取不同的方法拔管。在拔管過程中，應有專人用測錘或浮標檢查管內混凝土下降情況，一次不應拔得過高。3.3.11 錘擊沉管拔管方法是：套管內灌入混凝土后，拔管速度均勻，對一般土層不宜大于1m/min；對軟弱土層及軟硬土層交界處不宜大

13、于0.8m/min。采用倒打拔管的打擊次數，單動汽錘不得少于70次/min；自由落錘輕擊（小落距錘擊）不得少于50次/min。在管底未拔到樁頂設計標高之前，倒打或輕擊不得中斷。3.3.12 振動沉管拔管方法可根據地基土具體情況，分別選用單打法或反插法進行。單打法：適用于含水量較小土層。系在套管內灌入混凝土后，再振再拔，如此反復，直至套管全部拔出，在一般土層中拔管速度宜為1.2-1.5m/min，在軟弱土層中不宜大于0.8-1.0m/min。反插法：適用于飽和土層。當套管內灌入混凝土后，先振動再開始拔管，每次拔管高度為 0.5-1，反插深度0.3-0.5m ，同時不宜大于活瓣樁尖長度的2/3。拔

14、管過程應分段添加混凝土，保持管內混凝土面始終不低于地表面，或高于地下水位1-1.5m以上。拔管速度控制在0.5m/min以內。在樁尖接近持力層處約1.5m范圍內，宜多次反插，以擴大樁底端部面積。當穿對淤泥夾層時，適當放慢拔管速度，減少拔管和反插深度。反插法易使泥漿混入樁內造成夾泥樁，施工中應慎重采用。3.3.13 套管成孔灌注樁施工時，就隨時觀測樁頂和地面有無水平位移及隆起，必要時應采取措施進行處理。3.3.14 樁身混凝土澆注后有必要復打時，必須在原樁混凝土未初凝前在原樁位上重新安裝樁尖，第二次沉管。沉管后每次灌注混凝土應達到自然地面高，不得小灌。拔管過程中應及時清除樁管外壁和地面上的污泥。

15、前后兩次沉管的軸線必須重合。四、質量標準4.1 混凝土灌注樁質量檢驗標準項序檢 查 項 目允許偏差或允許值檢 查 方 法主控項目1樁位第4.1條基坑開挖前量護筒，開挖后量樁中心2孔深(mm)+300只深不淺，用重錘測，或測鉆桿、套管長度，嵌巖樁應確保進入設計要求的嵌巖深度3樁體質量檢驗設計要求按基樁檢測技術規(guī)范4混凝土強度設計要求試件報告或鉆芯取樣送檢5承載力設計要求按基樁檢測技術規(guī)范一般項目1垂直度第4.1條 測套管或鉆桿，或用超聲波探測，干施工時吊垂球2樁徑第4.1條井徑儀或超聲波檢測，干施工時用鋼尺量，人工挖孔樁不包括內襯厚度3泥漿比重（粘土或砂性土中）1.151.20用比重計 測，清孔

16、后在距孔底50cm處取樣4泥漿面標高（高于地下水位）（m）0.51.0目測5沉渣厚度：端承樁（mm）磨擦樁（mm）50150用沉渣儀或重錘測量6混凝土坍落度：水下灌注（mm）干施工（mm）16022070100坍落度儀7鋼筋籠安裝深度（mm）100用鋼尺量8混凝土充盈系數1檢查每根樁的實際灌注量9樁頂標高（mm）+30，-50水準儀，需扣除樁頂浮漿層及劣質樁體垂直樁基中心線12根樁d500mm時,70,d500mm時,100拉線和尺量檢查單排樁群樁基礎的邊樁沿樁基中心線條形基礎的樁d500mm時,150d500mm時,150拉線和尺量檢查注：d 為樁的直徑，h 為樁長群樁基礎的中間樁五、 環(huán)境

17、因素辯識及控制措施序號作業(yè)活動環(huán) 境 因 素控 制 措 施1混凝土的攪拌污水排放設沉淀池,清污分流2砂石料進場、垃圾出場揚塵砂石運輸表面覆蓋建筑垃圾運輸表面覆蓋道路要經常維護和灑水，防止造成粉塵污染3現(xiàn)場清理建筑垃圾施工現(xiàn)場應設合格的衛(wèi)生環(huán)保設施，施工垃圾集中分類堆放，嚴禁垃圾隨意堆放和拋撒4機械使用廢油施工現(xiàn)場使用和維修機械時，應有防滴漏措施，嚴禁將機油等滴漏于地表，造成土地污染六、主要問題分析6.1 首先從原材料來分析，原材料必須為甲方（業(yè)主）指定品牌，就本工程而言，水泥必須是海螺牌，鋼筋必須是寶鋼，鞍鋼和馬鋼的，由于整個工程項目較大，對于鋼筋的需求量顯而易見，因此施工單位經常是進場其他廠

18、家的鋼筋，掛著指定品牌鋼筋的合格證，這完全是自欺欺人。因此這種情況必須要求不得采用這些鋼筋，要求其退場。水泥的質量對于混凝土強度起到決定性的作用，本工程現(xiàn)場采用c30混凝土，c30混凝土的理論配合比值（水：水泥：砂：石子=0.44:1:1.42:3.01）由于混凝土為自拌混凝土，應該換算成現(xiàn)場實際的用量，我所在的工程項目中，實際用量為水泥42.5級3包，2車石子，1車砂！沉管灌注樁的質量合格，需嚴格控制好現(xiàn)場自拌混凝土的水泥、石子、砂等的用量！監(jiān)理現(xiàn)場見證砼試塊制作，現(xiàn)場留置試塊用于坍落度試驗，試塊需及時報驗、送檢。6.2 樁身斷裂原因分析：1.沉管灌注樁的施工過程，現(xiàn)場有2臺樁機施工，沉管與

19、拔管的時候，樁基本身對于電力的需求相當大，瞬間需要的電壓，本身從外引進的電纜電壓達不到要求，以至于樁身在拔管過程中斷裂，所以采取了引進一臺柴油發(fā)電機，現(xiàn)場發(fā)電，才能供給2臺機器同時施工； 2.根據勘探院的勘察，斷樁處現(xiàn)場土質為粘土，當拔管時，泥土層對管身的“握裹力”比較大，導致拔管難度加大； 3.由于管身較長，所以分為幾段，當需要使用的時候，則整個管身是又幾段焊接而成，焊接為手工焊，焊接不牢固也是導致樁身斷裂的原因之一。 對于樁身斷裂處理：1.內加固法（對斷樁位置深度大于5m的一根，采用螺旋鉆清除管樁內孔雜物，并清理深度超過斷裂處1m以下，經過內孔壁清洗干凈后，將配縱筋616，螺旋箍8100的

20、鋼筋籠放置在管樁孔內，內灌加摻膨脹劑用的c30細石混凝土。） 2.外加固法（對斷樁位置深度小于5m的一根，用人工挖空，鋼筋混凝土圓模作護壁，找到斷樁處，挖至斷樁以下1m，將配縱筋1216，螺旋筋8100的鋼筋籠放置在管樁外側，并用摻膨脹劑的c30細石混凝土灌注，將管樁外包。）6.3 現(xiàn)場檢測鋼筋籠的制作和焊接，鋼筋籠的長度應達到設計要求，當鋼筋籠長度不夠，需要采用焊接方式進行連接，焊接面需要在不同的平面上。所用的電焊條和鋼筋需符合指定品牌，鋼筋不符需要求鋼筋退場，及時整改。6.4 為了趕工期，沉管灌注樁采用的是兩班倒的模式進行施工，為了協(xié)調好質量和工期之間的關系，在保證工期的同時，質量也尤為重

21、要。本次地庫工程沉管灌注樁所采用的是復式法，上圖則為預制混凝土樁頭強度沒有達到要求，當沉管下沉震動時，導致樁頭碎裂。主要原因有以下幾點：1、由于西地庫樁數多且分布密集，打樁時所產生的擠土效應導致土質非常的密實，這樣對于沉管灌注樁的施工無疑是難度加大；2、樁頭沒有達到使用期，該樁頭為預制樁頭，在生產過程中，混凝土沒有達到所要求的強度，水泥的等級也是影響樁頭混凝土的重要因素，32.5級和42.5級的水泥所拌和出的混凝土強度在其他因素一樣的情況下，強度是完全不一樣的；3、樁頭的位置沒有擺放正確也可能是導致樁頭碎裂的一個原因，正如所說的，預制樁頭在成品時也會有形狀不規(guī)整的，也就是本身就不合格的產品，當

22、管頭套住樁頭的時候（設計時樁頭為400mm、與套管口徑是一樣的），不合格的樁頭受力不均，樁頭碎裂。，所以不合格的樁頭要求退場，現(xiàn)場的樁頭外留的全筋應妥善保護，不得任意彎折或壓斷，沉管時管身需要保持垂直，保證樁位不偏位。6.5 混凝土受凍：冬季施工，當氣溫連續(xù)低于-5，樁灌注混凝土需要采取保溫措施，拌和水要加熱，或者混凝土在攪拌過程中加入防凍劑，每100斤（50kg）的水泥摻和4斤（2kg）的防凍劑。樁頂要保蓋保溫，防止受凍。雨期施工，當砂、石含水量增大時，應按現(xiàn)場實測數據隨時調整混凝土配合比中的加水量。同時要注意測定地下水位的變化，決定是否進行封底防水。特別要注意與回填層接觸的軟弱土層，在地表水的浸泡下，會變成軟塑狀態(tài)，在此段應進行反插，防止發(fā)生縮頸。6.6 沉管灌注樁灌注混凝土時，如出現(xiàn)縮頸，擴散壓力不夠；或由于混凝土坍落度過小，和易性不好，混凝土不能很快擴散；或局部受到樁周土回縮擠壓作用。預防措施主要是要嚴格注意控制拔管速度；在軟土層孔段采取反插；