工程建筑樁基礎(chǔ)論文
樁基礎(chǔ)由基樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_共同組成。若樁身全部埋于土中,承臺底面與土體接觸,則稱為低承臺樁基;若樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上,則稱為高承臺樁基。樁基礎(chǔ)按照基礎(chǔ)的受力原理大致分為摩擦樁和端承樁,其在高層建筑中應(yīng)用廣泛。下面是小編為您整理的關(guān)于工程建筑樁基礎(chǔ)論文的相關(guān)資料,歡迎閱讀!
工程建筑樁基礎(chǔ)論文 篇1
摘要:結(jié)合實(shí)際工程,介紹了挖空灌注樁在水利工程中的應(yīng)用,探討了其具體的工工藝及注意事項(xiàng),供相關(guān)技術(shù)人員 參考 。
關(guān)鍵詞:灌注樁水利水電工程施工工藝
1工程概況
某水利工程地質(zhì)情況較復(fù)雜,場地地下水位較高。地層自上而下為雜填土、第四系沖積層,具體場地地質(zhì)情況如下:人工雜填土呈灰黃、灰黑色,由砂土、碎石、粉質(zhì)黏土堆積而成,稍濕,呈松散狀,厚1.1m~4.0m,平均2.3m,標(biāo)貫擊數(shù)為5.6擊至17.8擊,平均10.8擊。第四系沖積層根據(jù)土性組合可劃分為黏土(粉質(zhì)黏土)和礫砂兩層:黏土層以黏土為主,偶夾粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土,黏土、粉質(zhì)黏土呈可塑狀,局部硬塑,粉土呈稍密狀,淤泥質(zhì)土。礫砂層呈灰白、灰黃色,局部為粉細(xì)砂、中粗砂,偶含黏土,局部地段夾薄層黏土、粉土,厚度0.6m~7.8m,平均5.4m,標(biāo)貫擊數(shù)為2.3擊~22.9擊,平均11.8擊。經(jīng)分析研究決定,采用沖擊成孔灌注樁方法進(jìn)行施工。
2水下混凝土施工工藝
2.1成孔該工程中采用沖擊鉆成孔,水下混凝土拌制采用先進(jìn)的凈漿裹石工藝,拌合站集中攪拌,水下混凝土直接倒進(jìn)導(dǎo)管漏斗,不用設(shè)置儲料斗,施工操作簡單方便。鉆孔灌注樁采用沖擊鉆成孔, 自然 造漿護(hù)壁,導(dǎo)管法灌注水下混凝土成樁。沖擊成孔過程中,采用掏渣筒及時清除破碎的碎塊。沖擊成孔完后,泵吸反循環(huán)清孔,當(dāng)泥漿比重降至1.1g/cm3以下,粘度保持為16~17s,含砂率介于1.5~2%之間,最后再采用壓風(fēng)機(jī)清孔,利用高壓氣體把沉渣吹出孔外,由于孔壁比較穩(wěn)定,清孔比較徹底,清孔效果比較好,一般都能清成清水孔。
2.2清孔當(dāng)鋼筋籠吊放到位和導(dǎo)管入位后,需重新測量孔底沉渣。清孔完畢后,采用測深錘檢查清孔效果,當(dāng)清孔比較徹底時,需要有經(jīng)驗(yàn)的施工人員進(jìn)行檢驗(yàn),感覺到測深錘下落后彈性反彈時,表明清孔效果比較好。
2.3澆注混凝土導(dǎo)管采用5mm厚鋼板卷制焊成,直徑250mm,中間每節(jié)長2.5m,最下面一節(jié)長3.76m,最上面一節(jié)1m,連接方式為絲扣連接。導(dǎo)管底端距樁底控制在35~40cm。導(dǎo)管在使用前應(yīng)做水密、承壓等試驗(yàn)。灌注水下混凝土前應(yīng)檢查運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場的水下混凝土性能,不符合要求的水下混凝土不能使用。工程中采用容量為8立方米的攪拌車進(jìn)行初灌,首次灌注水下混凝土足夠?qū)?dǎo)管埋深1m以上。
導(dǎo)管及漏斗連接好后,將鋼板墊放置漏斗底部將底口封住,鋼板墊用鋼索系住,一切準(zhǔn)備就緒后即可灌注水下混凝土。當(dāng)漏斗裝滿水下混凝土后,沖擊鉆機(jī)提升鋼索,將鋼板墊拔出的同時,攪拌車加速水下混凝土注入漏斗,使首批混凝土能夠連續(xù)灌注?卓谧匀环邓瑢(dǎo)管內(nèi)與外部水隔絕合要求后,就可連續(xù)不斷地進(jìn)行混凝土灌注。灌注過程中在每次提升導(dǎo)管前應(yīng)不斷 計(jì)算 和測量混凝土灌注高度,測量孔內(nèi)混凝土面高度的次數(shù)一般不宜少于所使用的導(dǎo)管節(jié)數(shù),測量的混凝土面高度要與灌入的混凝土量的折算值相比較,以確定是否有坍孔等情況發(fā)生。導(dǎo)管保持2~6m的埋深,一次提管拆管≤6m,提升拆卸時間<18分鐘。在導(dǎo)管外壁設(shè)置羽翼防止掛鋼筋籠。
為了確保樁頂質(zhì)量,在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌一定高度,一般為0.5~1.0m左右,以便灌注結(jié)束后清除樁頂部的浮漿沉渣。在灌注結(jié)束后,對于岸上的鉆孔樁,混凝土初凝前拔出鋼護(hù)筒,樁機(jī)移位重新開孔施工。該工程大部分樁位于水中,應(yīng)待混凝土有一定強(qiáng)度后,可以用切割機(jī)切除水上部分鋼護(hù)筒。工程中鑿樁長度為0.8m,采用空壓機(jī)配風(fēng)鎬鑿樁,樁頭混凝土密實(shí),級配均勻,鋼筋外混凝土厚度均在10cm以上,滿足保護(hù)層厚度6cm的要求,樁徑外圍圓順,尺寸滿足設(shè)計(jì)要求,預(yù)留搭接鋼筋長度140cm。
3施工情況及質(zhì)量控制
3.1灌注水下混凝土?xí)r,應(yīng)探測水面或泥漿面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制沉淀層厚度、埋管深度和樁頂高度。如探測不準(zhǔn)確,將造成沉淀過厚、導(dǎo)管提漏、埋管過深,因而發(fā)生夾層斷樁、短樁或?qū)Ч馨尾怀鍪鹿省?/p>
3.2水下混凝土灌注過程中,必須檢測混凝土面的高度,根據(jù)探測的混凝土面高度和灌入的混凝土數(shù)量做相應(yīng)的 計(jì)算 ,檢驗(yàn)鉆孔樁是否存在局部嚴(yán)重超徑、縮徑、漏失層位等,同時觀察返水情況,以正確分析和判定孔內(nèi)的情況,避免發(fā)生施工事故。
3.3嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深2~6m,嚴(yán)禁施工人員為圖便利而超量灌注、一次拆管數(shù)節(jié),要勤探測,及時調(diào)整導(dǎo)管埋深,防止埋管過深發(fā)生堵管、埋管。
3.4施工完后,應(yīng)核算水下混凝土灌注的各項(xiàng)參數(shù),以便對后續(xù)的樁基提供 參考 和改進(jìn)。表1列出了部分樁基灌注完畢后的水下混凝土數(shù)量;炷恋某嗔枯^大,一般混凝土超灌量為10~20%,實(shí)際工程中,最高超灌量達(dá)27.1%。分析其原因主要有,一是沖孔時間長,孔壁部分發(fā)生坍落;二是沖擊鉆機(jī)在便橋上作業(yè),在沖擊鉆的沖擊作用下,便橋有顫動,從而擴(kuò)大了沖擊鉆頭的擺動范圍,造成鉆孔孔徑擴(kuò)大或不規(guī)則。
在正常情況下,水下混凝土在自重作用下順暢向下流動,壓強(qiáng)迅速達(dá)到平衡。靜止流體中各點(diǎn)上的壓強(qiáng)都發(fā)生了δp的變化,則δp的壓強(qiáng)變化瞬時傳至靜止流體內(nèi)各點(diǎn),即所謂的巴斯噶原理。但是灌注是按攪拌車間斷性灌注,當(dāng)下一車混凝土向下灌注時,已灌注的混凝土可能發(fā)生初凝或堵管。一旦發(fā)生初凝或發(fā)生堵管,混凝土不能向下流動,導(dǎo)管的'受力狀況發(fā)生明顯的改變,壓力在底部明顯增大。當(dāng)發(fā)生混凝土流通不暢時,施工人員會提升導(dǎo)管,提升一段距離(大約0.5m)后,讓導(dǎo)管做自由落體運(yùn)動,混凝土跟隨導(dǎo)管一起向下運(yùn)動,當(dāng)導(dǎo)管停止運(yùn)動時,管內(nèi)的混凝土已具有一定的運(yùn)動速度,在慣性作用下,繼續(xù)向下運(yùn)動,當(dāng)導(dǎo)管承受能力足夠時,混凝土就可以沖出導(dǎo)管,可以繼續(xù)灌注下一盤混凝土。然而當(dāng)導(dǎo)管承受能力不足以抵擋水下混凝土沖擊力時,就會發(fā)生導(dǎo)管爆破現(xiàn)象。導(dǎo)管發(fā)生爆破的主要原因有:導(dǎo)管使用時間長,磨損銹蝕,使導(dǎo)管壁厚減小,承壓能力減弱;導(dǎo)管焊縫不實(shí),局部有砂眼,發(fā)生應(yīng)力集中,從而劈裂導(dǎo)管;導(dǎo)管加工不規(guī)則,焊縫處有噘嘴。
4工程檢測及效果
在該工程中,鉆孔樁施工129根,其中φ150cm樁120根,φ180cm樁9根,各項(xiàng)檢測結(jié)果顯示:
4.1鉆孔取芯:沉渣、混凝土強(qiáng)度等級符合規(guī)范要求。
4.2混凝土灌注樁超聲波檢測:檢測設(shè)備采用武漢巖海工程技術(shù)開發(fā)公司生產(chǎn)的rs-st01c一體化數(shù)字儀,包括φ35雙孔徑向換能器等。根據(jù)樁身混凝土的均勻性,是否存在缺陷及缺陷的嚴(yán)重程度,將樁身的完整性分為四類:
、☆悩叮簾o缺陷,完整性評定為完整,合格。
、㈩悩叮壕植啃∪毕,完整性評定為基本完整,合格。
、n悩叮壕植繃(yán)重缺陷,完整性評定為局部不完整,不合格,經(jīng)工程處理后可使用。
、ゎ悩叮簲鄻兜葒(yán)重缺陷,完整性評定為嚴(yán)重不完整,不合格,報(bào)廢或通過驗(yàn)證確定是否加固使用。
檢測結(jié)果顯示,ⅰ類樁占90%以上,無三四類樁。
5結(jié)語
總之,必須堅(jiān)持“嚴(yán)細(xì)、快速”的原則,施工的各道工序要嚴(yán)格要求,嚴(yán)格把關(guān),否則將影響成孔及成樁質(zhì)量。由于樁的各個階段施工時間較長,會產(chǎn)生很多不利因素。特別是樁孔孔壁長時間晾孔,對孔壁穩(wěn)定不利,易產(chǎn)生縮頸、坍塌。成孔、成樁過程中必須加強(qiáng)機(jī)械和人力配備,確保鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。
參考 文獻(xiàn) :
[1]高大釗,趙春風(fēng),徐斌.樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法與施工技術(shù)[m].北京:機(jī)械 工業(yè) 出版社.2006.
[2]劉建,彭振斌.高強(qiáng)混凝土灌注樁新工藝及其應(yīng)用.中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2004.
工程建筑樁基礎(chǔ)論文 篇2
論文摘要:對錘擊預(yù)制樁工程事故的原因進(jìn)行了分析,采用靜壓機(jī)對Ⅲ、 Ⅳ類樁進(jìn)行了復(fù)壓和檢測,恢復(fù)并合理地發(fā)揮Ⅲ、 Ⅳ類樁的承載作用,補(bǔ)樁采用了質(zhì)量易得到保證的靜壓樁法,節(jié)約了大量的樁基質(zhì)量事故處理費(fèi)用且縮短了工期.
論文關(guān)鍵詞:預(yù)制樁,靜壓樁法,事故處理
吉林市某工程多層商業(yè)樓,6層,一層車庫為半地下結(jié)構(gòu),框架剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)根據(jù)地勘資料設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土預(yù)制樁,直徑為350mm,樁長10m,打樁時用送樁器送下1.5m,開槽深度為2米,打樁用柴油打樁機(jī)從西向東施打,設(shè)計(jì)采用的單樁承載力設(shè)計(jì)值為800kN。開槽后發(fā)現(xiàn)樁體傾斜,對209根樁全部用低應(yīng)變法檢測樁的完整性。檢測結(jié)果表明完整性較好的Ⅰ、Ⅱ類樁占總樁數(shù)的48.4%,Ⅲ、Ⅳ類樁占總樁數(shù)的51.6%.
1工程地質(zhì)條件
該工程的場地地層自上而下依次為雜填土厚度0.8~1.8m;淤泥質(zhì)土厚5.2~6.5m;粉質(zhì)粘土3.2~4.5m;卵石層5.2~6.8m;設(shè)計(jì)采用卵石層為持力層。
2樁基事故處理方案
2.1樁基事故處理分析
根據(jù)Ⅲ、Ⅳ類樁的低應(yīng)變波形,可以判定是接樁部位斷樁。究其原因,主要是因樁間距過小,接樁焊接質(zhì)量差,打樁的擠土效應(yīng)使土體上涌0.8m,產(chǎn)生向上的拔力,使樁接頭部位拉斷,打樁錘數(shù)過多造成接頭部位焊接開裂。另外開挖基坑時,軟土產(chǎn)生滑移,引起樁基傾斜,接頭斷裂盡一步發(fā)展。
2.2方案制定原則
樁基處理后,確保建筑物的承載力及沉降滿足設(shè)計(jì)要求,并有可靠的檢測手段;Ⅰ、Ⅱ類樁完全發(fā)揮作用,Ⅲ、Ⅳ類樁發(fā)揮部分作用。結(jié)合現(xiàn)場條件,結(jié)合考慮安全、經(jīng)濟(jì)及工期,確定最佳可實(shí)施方案。
2.3樁基事故處理方案
首先應(yīng)用靜壓樁機(jī)對Ⅲ、Ⅳ類樁進(jìn)行復(fù)壓,并測試每根Ⅲ、Ⅳ類樁的豎向殘余承載和沉降。根據(jù)方案制定原則對Ⅲ、Ⅳ類樁復(fù)壓結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)樁設(shè)計(jì),以滿足豎向承載力、水平承載力和沉降要求。補(bǔ)樁樁型原則上與原樁型一致,在施工工藝上加以改進(jìn),采用施工質(zhì)量易保證的靜壓預(yù)制樁,補(bǔ)樁直徑應(yīng)為350mm。
3補(bǔ)樁設(shè)計(jì)與施工
3.1復(fù)壓及測試
用靜壓樁機(jī)對107根Ⅲ、Ⅳ類樁進(jìn)行了復(fù)壓,并測試了各樁的反力和沉降。
3.2補(bǔ)樁設(shè)計(jì)
3.2.1計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的確定Ⅰ、Ⅱ類樁豎向承載力取800kN。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),采用靜壓樁機(jī)復(fù)壓能使預(yù)制樁接頭斷縫密合,Ⅲ、Ⅳ類樁的豎向承載力全部或部分恢復(fù)。參考有關(guān)規(guī)范的規(guī)定,Ⅲ、Ⅳ類樁復(fù)壓后的豎向承載力以靜壓沉降量為依據(jù),按實(shí)際沉降分區(qū)確定豎向承載力為700kN。補(bǔ)樁的承載力確定為700kN。
3.2.1補(bǔ)樁計(jì)算及結(jié)果
本項(xiàng)目為獨(dú)立柱基礎(chǔ),總樁數(shù)209根,Ⅲ、Ⅳ類樁108根,根據(jù)復(fù)壓結(jié)果及承載力取值標(biāo)準(zhǔn),總豎向承載力為15640.0kN,上部結(jié)構(gòu)總豎向承載設(shè)計(jì)值為161683.0kN,應(yīng)補(bǔ)直徑350樁8根。根據(jù)現(xiàn)場情況綜合考慮共補(bǔ)樁12根。
3.2.2沉降計(jì)算
樁基最終沉降量按計(jì)算手冊采用等效作用分層法,經(jīng)計(jì)算建筑物的最終沉降量為24.3mm,滿足沉降量不超過30.0mm的要求。
3.2.4補(bǔ)樁施工
根據(jù)設(shè)計(jì)補(bǔ)樁要求進(jìn)行了補(bǔ)樁,采用靜壓樁法施工,經(jīng)檢查樁長,樁數(shù)及樁位均符合要求。
4結(jié)論
。1)本文處理的樁基事故為接樁部位斷樁,其主要原因是樁距過小,焊縫質(zhì)量差,打樁錘擊數(shù)過多和打樁擠土效應(yīng)產(chǎn)生了較大的拔力。
。2)采用靜壓樁機(jī)復(fù)壓技術(shù)可以使Ⅲ、Ⅳ類預(yù)制樁豎向承載力全部或部分恢復(fù),可以節(jié)約大量樁基事故處理用縮短工期。
(3)靜壓預(yù)制較捶擊預(yù)制樁質(zhì)量易得到保證,是一種較好的補(bǔ)樁方法。
。4)本工程已于2007年竣工,目前沉降僅為20.0mm左右,估計(jì)建筑物沉降量不會超過30.0mm。實(shí)際效果表明,本樁基事故處理是成功的。
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