浅谈大直径锤击沉管灌注桩施工质量控制.doc
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1、浅谈大直径锤击沉管灌注桩施工质量控制卢为宏(福建省 福州市 350000)摘 要:作者结合多年的工作经验,主要对大直径锤击沉管灌注桩施工过程中的质量问题进行了分析,并提出了一些预防的措施,供大家参考。关键词:沉管灌注桩;施工技术;质量控制1 引言 随着建设工程的快速发展,高层建筑越建越高,大直径锤击沉管灌注桩因承载力较高,造价低,施工工期短而受到青睐;但桩的施工全过程都在地下完成,具有高度的隐蔽性且目前施工队伍的素质参差不齐,对施工中的关键环节控制不严,在施工中常发生桩管进水进泥、颈缩、钢筋笼上浮、静载试验不合格等质量问题,导致桩基质量达不到设计要求;发生质量事故后,处理难度大,不仅影响工程质
2、量和工期,且处理成本高;加之目前尚无大直径锤击沉管灌注桩国家或地方规范,因此,有必要对大直径锤击沉管灌注桩施工易出现的问题进行分析,探讨其原因,提出防治措施,并落实到施工的各个环节,实现对大直径锤击沉管灌注桩施工质量的有效控制。2 工程概况 某工程11#楼为由主楼和裙楼组成,总建筑面积74506m2,主楼地上二十四层,地下二层,采用桩基,框架_核心筒结构,裙楼地上六层,地下二层,采用天然地基。主楼桩基为700大直径锤击沉管灌注桩,总桩数263根,建筑桩基设计等级为甲级,单桩竖向承载力特征值为3400kN,竖向极限承载力标准值不小于6800kN;桩端持力层为全风化花岗岩或砂砾状强风化花岗岩。 场
3、地原始地貌基本上属滩涂地貌单兀,经人工围垦成养殖区。后因建设需要,经人工回填而成。场地下及临近周围无地下管线。经地质勘察土层情况如下:填土,厚度0.54.3m,尚未完成自重固结,回填时未经分层压实,均匀性及密实度较差;淤泥,层厚0.603.60m;粉质粘土,层厚0.73.3m;中砂,层厚0.609.0m;粘上,层厚0.905.90m;粉质粘土,层厚O.904.70m;粗砂,层厚0.5010.lOm;残积砂质粘性土,层厚3.015.7m;全风化花岗岩,厚度为2.8514.2m;强风化花岗岩,分-1砂砾状强风化花岗岩,厚度O.4526.0m;-2碎块状强风化花岗岩两个压层。勘察报告指出残积砂质粘性
4、土存在砂砾状强风化花岗岩孤石。勘察时未发现临空面、空洞及软弱夹层。勘察完成后,建设单位对场地再次进行了回填与平整。本工程临近的营运中心9#楼、10#楼采用同样桩型,先期已开始施工。3 质量控制准备工作大直径锤击沉管灌注桩施工工艺流程见图1。3.1大直径锤击沉管灌注桩的一些特点 大直径锤击沉管灌注桩指桩管直径560700mm,用配备能量较大的柴油锤和拔管振动器的桩机施打。沉管前,在桩管底端埋设钢桩靴,在柴油锤击打下,沉管至设计持力层,再下钢筋笼,边灌混凝土边拔管,同时开动振动器,既提高桩机的拔管能力,又充分振捣桩身混凝土。 与小直径沉管灌注桩相比,大直径锤击沉管灌注桩采用钢桩靴,钢桩靴呈锥形,并
5、沿肋面设置加劲肋,加强了桩靴的刚度,大大提高了穿越硬土层的能力,可贯入强风化花岗岩。且其桩径大(桩身周长、底面积大),因而能获得较高的承载能力。 大直径锤击沉管灌注桩工艺也存在一些缺点:穿越厚层的砂层有一定的难度,遇到孤石往往需要补桩,最主要问题还是成桩的挤土效应,挤土效应会引发断桩、颈缩、桩体上浮等质量问题,对尚未凝固的邻桩产生不利影响。还会造成周边房屋、市政设施受损。3.2熟悉勘察报告、设计图纸 仔细阅读勘察报告,熟悉地层分布、地下水情况等,特别是砂层、粘土层厚度及分布情况,对沉桩难易、挤土效应程度进行初步判断,做到心中有数。还要根据勘察报告算出预估桩长,以便施工中实际桩长与预估桩长进行比
6、较分析。 认真学习设计图纸,尤其要搞清楚大直径锤击沉管灌注桩的收锤标准、打桩顺序、跳打要求、混凝土超灌量、异常桩处理要求等,以及对挤土效应监控措施,在施工过程中切实加以落实。4 施工常见质量问题与防治措施 本工程大直径锤击沉管灌注桩质量控制的一个非常好的条件是临近的9#楼、10#楼采用同样桩型,先期已始施工。根据到9#楼、10#楼学习,了解遇到的问题,结合其他桩基工程实践,分析大直径锤击沉管灌注桩施工常见质量问题的原因,提出防治措施:4.1桩位偏差 主要原田:桩位测放偏差过大;桩位标志丢失或挤压偏离,随意定位;桩架、桩管垂直度偏差大,造成桩位偏差。 防治措施:测量放线基点及水准基点办理移交手续
7、并进行复核,并进行妥善保护;测量仪嚣经检校合格,并在合格有效期内;加强对桩位点的复核;随时检查桩架、桩管垂直度,发现偏差,及时调整。4.2桩管进水进泥 沉桩过程中,尤其是穿越较厚砂层后,发现桩靴被打坏,泥土、水进入桩管。如果管内进水、进泥较多时,应先灌入O.20.3m3,比桩身混凝土高一等级的混凝土,再振动拔出桩管,重新安放桩靴在原位再次沉管,两次沉管深度相差0.40.6m。 若发现钢桩靴变形或损坏: 主要原因:桩靴质量差;砂层厚,锤击沉管时间长,累积造成桩靴损坏;地下水丰富,桩管与桩靴间缝隙大。 防治措施:加强桩靴进场质最验收,包括钢板厚度、桩靴锥度、桩靴直径、焊接质量等,不合格桩靴及时退场
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