论文部分内容阅读
摘要:建筑基础承受建筑物全部的荷载,其是建筑物的根本。做为建筑物施工的核心,预制桩的施工对工程施工起着非常重要的作用。本文是对预制桩施工过程中常见的问题进行探讨,并提出相应的措施。
关键词:预制桩 破裂倾斜
为了满足结构物的要求适应地基的特点,桩基已成为土质不良地区建造建筑物,特别是高层建筑和重型厂房以及各种具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。随着科学技术的发展,在工程实践中已形成各种类型的桩基础,它们在本身构造上和桩土相互作用性能上都有各自的特点,其中预制桩就具有如下特点:桩身质量易保证,单桩承载力较高。但也存在一些缺点。如无论是打入式或压入式,都存在挤土效应。钢筋混凝土预制桩在全国范围内得到广泛应用。从各地的使用情况来看,无论是在质量方面还是在经济性方面都取得了比较满意的效果。同时,在施工过程中也经常会遇到一些工程问题。下面笔者就常遇到的问题谈一下自己的看法。
1桩顶破裂
1.1事故特征
沉桩过程中,桩定混凝土被打碎或破裂,导致无法继续打桩。
1.2事故原因
1)桩的制作质量差,如桩身原材料质量差,制作工艺不符合规范要求,配合比不当,水灰比控制不当,混凝土强度达不到设计要求,离心法制桩不当等。
2)桩定面与桩轴线不垂直,桩锤与桩面不垂直就会造成锤击偏心。
3)桩帽衬垫材料太薄或未加衬垫,或未及时更换。
4)遇到孤石,硬石面时继续猛打。
5)打桩锤击选择不当:桩锤过重,桩击应力太大易将桩头击碎;过轻,锤击次数曾多,易产生疲劳破损。
1.3解决措施
1)当桩顶部分质量差,强度低时。桩顶在锤击荷载作用下易破损,对此应加强桩顶的预制、装、运的管理。
2)打桩过程中应随时观测打入情况,及时纠正桩位,使桩击力顺桩轴方向。
3)通过采用合适的桩帽并及时调换缓冲垫可以保证锤击力作用于桩的断面中心,避免受到锤击拉应力作用。
4)遇桩贯入深度突然变小时,应暂停施打,查明原因,及时处理。
2桩身断裂
2.1事故特征
沉桩过程中,桩身断裂,致使不能继续沉桩
2.2事故原因
1)桩的预制、装、运、卸的管理不符合要求,导致桩的吊点不符合要求。
2)打桩锤选择不当。
3)锤击或振动过多造成桩身破裂。
4)遇到孤石或者裸露的岩石面仍硬打,造成桩断易被击碎。
5)桩身由于各种原因倾斜过大产生偏心锤击。
6)桩身自由段长细比过大,沉入时又遇到坚硬的土层时易使断裂。
2.3解决措施
1)对预制桩的管理要严格要求,进场预制桩必须达到要求,不符合要求的不予以使用。
2)对于不同的桩要选择合适的桩锤和落距;及时跟换合适的锤垫。
3)采用重锤低击和较软的桩垫以减少桩的锤击拉应力对桩顶过分破碎或桩身严重裂缝,应立即暂停施打,采取相应的技术措施。
4)沉桩过程中,如果发现桩身又倾斜时,要及时纠正;确实无法纠正的应将桩拔出并处理,重新沉桩。
3桩身的倾斜或扭转
3.1事故特征
沉桩时,桩身的倾斜度超过规定偏差;沉好的合格桩在以后的沉桩过程中发生了偏差。
3.2事故原因
1)桩尖制造不对称或桩身有弯曲。
2)施打时桩锤、桩帽、桩身中心线不知同一直线上,偏心受力。
3)桩垫或者锤垫不平。
4)遇到孤石或坚硬障碍物,使桩顶面倾斜而造成桩身倾斜。
5)先打的桩被挤压发生倾斜。
6)打的桩送桩太深,附近后打的桩向其倾斜
3.3解决措施
1)当偏心不大时,可不处理;当偏心较大时,可用棍撬、慢锤低击进行纠正。
2)打桩前 应检查桩的垂直度或倾斜度是否符合要求、桩帽桩身是否在一直线上、桩顶面与底面是否平整 且与中轴线垂直。锤的上下接桩时,必须活动中心线与桩的中心线是否一致对准下节桩并垂直无误后两人同时对角地进行打桩过程中。
3)如果遇到障碍物,深度不大的可以挖出障碍物,回填土后再打,如障碍物太深,就以补桩为宜。
4)已沉的桩采取补桩、扩大桩承台或加打承台配筋;未沉的桩,就适当的增加桩距,或选用植桩法等减少土的挤压对邻桩的影响。
4桩位移涌起
4.1事故特征
沉桩过程中,沉好的相邻桩向上涌起。
4.2事故原因
1)打桩初期即按正常桩锤落距进行施打。
2)短期内在軟土地基上施打大面积密集桩群。
3)沉桩期间或打桩刚结束时即进行软土地基大面积深基坑开挖。
4)未采取适当的打桩方式。
4.3解决措施
1)桩开始打入时的桩锤落距应取较小值,使桩能正常沉入土中待桩入土一定深度,桩尖不易产生偏移时,才适当增加落距,则可避免产生桩尖位移。
2) 采用预钻孔沉桩,随钻随打,将部分土体取走;设置袋装砂井或塑料排水板,以消除部分孔隙水压力,减少挤土现象。限制打桩速度,以使孔隙水压力有一定的时间消散。如桩已涌起,则应选择涌起量较大的桩作静载试验;如合格,则可不再复打,如不合格,则进行复打或重打。
3)不应在沉桩期间或打桩刚结束时开挖基坑,应至少间隔二周;开挖前宜采取降水措施以消除孔隙水压力。
4)当桩较密集时,应采用自中央向四周打或自中间向两个方向对称打的方法。这样,打桩时土体由中央向两侧或四周均匀挤压,可避免或减轻挤土效应。
5桩贯入度突然减小
5.1事故特征
沉桩过程中,桩的入土深度达到设计要求时,贯入度小于设计要求。
5.2事故原因
土层中夹有硬土层,或遇到块石等障碍物,而使沉桩困难。
5.3解决措施
用能量较大的重锤,可减少锤击功能被桩身吸收以增大沉桩效果。在锤击沉桩过程中,可配合射水方法助沉,因为利用高压水流通过射水管冲刷桩尖或桩侧的土可使土体松动,以减小桩的下沉阻力,从而提高桩的下沉效率。
6桩身跳动, 桩锤回弹
6.1事故特征
沉桩过程中,桩身跳动,桩锤回弹,预制桩无法沉入。
6.2事故原因
1)桩尖重回弹的情况遇到障碍物,如树根、坚硬土层、孤石等
2)桩身过曲,接桩过长。
3)轻锤高击,冻土地区沉桩困难。
6.3解决措施
1)如果是桩尖遇障碍物的情况,则可用应检查原因钻机穿过或避开障碍物。
2)如果是桩身过曲,而桩入土不深。则应将桩拔起避开或换桩重打。
3)如果是落锤过高,则可采用重锤低击的方法,使桩锤对桩尖桩的回弹小,并且大部分能量用于沉的冲击力小。
4)对冻土沉桩 可先将冻土挖除或用电热解冻后再进行沉桩
7桩急剧下沉
7.1事故特征
沉桩过程中,桩身急剧下沉。
7.2事故原因
可能遇到了软土层、土洞;桩接头破裂或桩尖劈裂;桩身弯曲或有严重的横向裂缝桩锤落距过高;接桩的接使上下桩不能互相贴合对准垂直等。
7.3解决措施
暂停打桩,查明情况,及时研究,再决定处理措施。如不能查明情况时,则可将桩拔起 检查改正后重打,或在靠近原桩位处作补桩处理。
结束语
由于钢筋混凝土预制桩的施工质量直接影响到整个工程的质量,所以我们要认真加强桩桩的质量,认真做好打桩前的检查工作,随时注意观测桩的打入情况,做好打桩记录。从各个方面把握技术要点,从而保证工程质量。
参考文献:
[1]杨和礼.土木工程施工[M].武汉大学出版社,2010,8.
[2]江正荣.简明施工工程师手册[M].机械工业出版社,2010,1
[3]姜晨光.建筑工地使用技术手册[M].化学工业出版社,2010,9
[4]沈百禄.建筑施工1000问[M].机械工业出版社,2010,1
[5]颜玲月.对预制桩施工中常见几个问题的探讨[J],三明学院院报2005,6
关键词:预制桩 破裂倾斜
为了满足结构物的要求适应地基的特点,桩基已成为土质不良地区建造建筑物,特别是高层建筑和重型厂房以及各种具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。随着科学技术的发展,在工程实践中已形成各种类型的桩基础,它们在本身构造上和桩土相互作用性能上都有各自的特点,其中预制桩就具有如下特点:桩身质量易保证,单桩承载力较高。但也存在一些缺点。如无论是打入式或压入式,都存在挤土效应。钢筋混凝土预制桩在全国范围内得到广泛应用。从各地的使用情况来看,无论是在质量方面还是在经济性方面都取得了比较满意的效果。同时,在施工过程中也经常会遇到一些工程问题。下面笔者就常遇到的问题谈一下自己的看法。
1桩顶破裂
1.1事故特征
沉桩过程中,桩定混凝土被打碎或破裂,导致无法继续打桩。
1.2事故原因
1)桩的制作质量差,如桩身原材料质量差,制作工艺不符合规范要求,配合比不当,水灰比控制不当,混凝土强度达不到设计要求,离心法制桩不当等。
2)桩定面与桩轴线不垂直,桩锤与桩面不垂直就会造成锤击偏心。
3)桩帽衬垫材料太薄或未加衬垫,或未及时更换。
4)遇到孤石,硬石面时继续猛打。
5)打桩锤击选择不当:桩锤过重,桩击应力太大易将桩头击碎;过轻,锤击次数曾多,易产生疲劳破损。
1.3解决措施
1)当桩顶部分质量差,强度低时。桩顶在锤击荷载作用下易破损,对此应加强桩顶的预制、装、运的管理。
2)打桩过程中应随时观测打入情况,及时纠正桩位,使桩击力顺桩轴方向。
3)通过采用合适的桩帽并及时调换缓冲垫可以保证锤击力作用于桩的断面中心,避免受到锤击拉应力作用。
4)遇桩贯入深度突然变小时,应暂停施打,查明原因,及时处理。
2桩身断裂
2.1事故特征
沉桩过程中,桩身断裂,致使不能继续沉桩
2.2事故原因
1)桩的预制、装、运、卸的管理不符合要求,导致桩的吊点不符合要求。
2)打桩锤选择不当。
3)锤击或振动过多造成桩身破裂。
4)遇到孤石或者裸露的岩石面仍硬打,造成桩断易被击碎。
5)桩身由于各种原因倾斜过大产生偏心锤击。
6)桩身自由段长细比过大,沉入时又遇到坚硬的土层时易使断裂。
2.3解决措施
1)对预制桩的管理要严格要求,进场预制桩必须达到要求,不符合要求的不予以使用。
2)对于不同的桩要选择合适的桩锤和落距;及时跟换合适的锤垫。
3)采用重锤低击和较软的桩垫以减少桩的锤击拉应力对桩顶过分破碎或桩身严重裂缝,应立即暂停施打,采取相应的技术措施。
4)沉桩过程中,如果发现桩身又倾斜时,要及时纠正;确实无法纠正的应将桩拔出并处理,重新沉桩。
3桩身的倾斜或扭转
3.1事故特征
沉桩时,桩身的倾斜度超过规定偏差;沉好的合格桩在以后的沉桩过程中发生了偏差。
3.2事故原因
1)桩尖制造不对称或桩身有弯曲。
2)施打时桩锤、桩帽、桩身中心线不知同一直线上,偏心受力。
3)桩垫或者锤垫不平。
4)遇到孤石或坚硬障碍物,使桩顶面倾斜而造成桩身倾斜。
5)先打的桩被挤压发生倾斜。
6)打的桩送桩太深,附近后打的桩向其倾斜
3.3解决措施
1)当偏心不大时,可不处理;当偏心较大时,可用棍撬、慢锤低击进行纠正。
2)打桩前 应检查桩的垂直度或倾斜度是否符合要求、桩帽桩身是否在一直线上、桩顶面与底面是否平整 且与中轴线垂直。锤的上下接桩时,必须活动中心线与桩的中心线是否一致对准下节桩并垂直无误后两人同时对角地进行打桩过程中。
3)如果遇到障碍物,深度不大的可以挖出障碍物,回填土后再打,如障碍物太深,就以补桩为宜。
4)已沉的桩采取补桩、扩大桩承台或加打承台配筋;未沉的桩,就适当的增加桩距,或选用植桩法等减少土的挤压对邻桩的影响。
4桩位移涌起
4.1事故特征
沉桩过程中,沉好的相邻桩向上涌起。
4.2事故原因
1)打桩初期即按正常桩锤落距进行施打。
2)短期内在軟土地基上施打大面积密集桩群。
3)沉桩期间或打桩刚结束时即进行软土地基大面积深基坑开挖。
4)未采取适当的打桩方式。
4.3解决措施
1)桩开始打入时的桩锤落距应取较小值,使桩能正常沉入土中待桩入土一定深度,桩尖不易产生偏移时,才适当增加落距,则可避免产生桩尖位移。
2) 采用预钻孔沉桩,随钻随打,将部分土体取走;设置袋装砂井或塑料排水板,以消除部分孔隙水压力,减少挤土现象。限制打桩速度,以使孔隙水压力有一定的时间消散。如桩已涌起,则应选择涌起量较大的桩作静载试验;如合格,则可不再复打,如不合格,则进行复打或重打。
3)不应在沉桩期间或打桩刚结束时开挖基坑,应至少间隔二周;开挖前宜采取降水措施以消除孔隙水压力。
4)当桩较密集时,应采用自中央向四周打或自中间向两个方向对称打的方法。这样,打桩时土体由中央向两侧或四周均匀挤压,可避免或减轻挤土效应。
5桩贯入度突然减小
5.1事故特征
沉桩过程中,桩的入土深度达到设计要求时,贯入度小于设计要求。
5.2事故原因
土层中夹有硬土层,或遇到块石等障碍物,而使沉桩困难。
5.3解决措施
用能量较大的重锤,可减少锤击功能被桩身吸收以增大沉桩效果。在锤击沉桩过程中,可配合射水方法助沉,因为利用高压水流通过射水管冲刷桩尖或桩侧的土可使土体松动,以减小桩的下沉阻力,从而提高桩的下沉效率。
6桩身跳动, 桩锤回弹
6.1事故特征
沉桩过程中,桩身跳动,桩锤回弹,预制桩无法沉入。
6.2事故原因
1)桩尖重回弹的情况遇到障碍物,如树根、坚硬土层、孤石等
2)桩身过曲,接桩过长。
3)轻锤高击,冻土地区沉桩困难。
6.3解决措施
1)如果是桩尖遇障碍物的情况,则可用应检查原因钻机穿过或避开障碍物。
2)如果是桩身过曲,而桩入土不深。则应将桩拔起避开或换桩重打。
3)如果是落锤过高,则可采用重锤低击的方法,使桩锤对桩尖桩的回弹小,并且大部分能量用于沉的冲击力小。
4)对冻土沉桩 可先将冻土挖除或用电热解冻后再进行沉桩
7桩急剧下沉
7.1事故特征
沉桩过程中,桩身急剧下沉。
7.2事故原因
可能遇到了软土层、土洞;桩接头破裂或桩尖劈裂;桩身弯曲或有严重的横向裂缝桩锤落距过高;接桩的接使上下桩不能互相贴合对准垂直等。
7.3解决措施
暂停打桩,查明情况,及时研究,再决定处理措施。如不能查明情况时,则可将桩拔起 检查改正后重打,或在靠近原桩位处作补桩处理。
结束语
由于钢筋混凝土预制桩的施工质量直接影响到整个工程的质量,所以我们要认真加强桩桩的质量,认真做好打桩前的检查工作,随时注意观测桩的打入情况,做好打桩记录。从各个方面把握技术要点,从而保证工程质量。
参考文献:
[1]杨和礼.土木工程施工[M].武汉大学出版社,2010,8.
[2]江正荣.简明施工工程师手册[M].机械工业出版社,2010,1
[3]姜晨光.建筑工地使用技术手册[M].化学工业出版社,2010,9
[4]沈百禄.建筑施工1000问[M].机械工业出版社,2010,1
[5]颜玲月.对预制桩施工中常见几个问题的探讨[J],三明学院院报2005,6