3分钟快速掌握七步法桩基施工

导 言

桩基由于承载力高、稳定性好、沉降及差异变形小、沉降稳定快、抗震性能强并能适应各种复杂地质条件等特点而广泛应用。下面整理了桩基施工要点,一起来看看吧。

01

桩的制作

制桩模板宜采用钢模板,模板具有足够刚度,并应平整,尺寸准确。制作方桩的方法有并列法、间隔法和重叠法等。现场制作由于场地限制,采用叠浇法比较多。重叠层数根据地面允许荷载和施工条件确定,但不宜超过4层。

桩与桩之间应做好隔离层(如油毡、牛皮纸、塑料纸、纸筋灰等)。上层桩或邻桩的浇筑,应在下层桩或邻桩混凝土达到设计强度的30%以后方可进行。由于重叠法施工需待上层桩混凝土到龄期后,整堆桩才能起吊使用,故也可将桩制成阶梯状。

预制桩混凝土粗骨料应使用碎石或开口卵石,粒径宜为5~40mm。混凝土强度等级常用C30~C40,宜用机械搅拌,机械振捣,由桩顶向桩尖连续浇筑捣实,一次完成。制作后应洒水养护不少于7d。

桩的起吊、运输和堆放

02

桩的起吊

钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70%方可起吊,达到设计强度的100%才能运输和打桩。如提前吊运,须采取措施并经验算合格后才能进行。起吊时,须合理选择吊点,防止在起吊过程中过弯损坏。如无吊环,设计又未做规定时,绑扎点的数量及位置按桩长而定,应符合起吊弯矩最小的原则,可按位置捆绑。

桩的运输

运输时桩身的混凝土强度应达到设计强度的100%。可以用平板车进行运输,运输中应保持平稳。桩的堆放场地应平整、坚实,无不均匀沉陷。垫木位置应与吊点位置相同并保持在同一平面上。各层垫木应上下对齐。

桩的堆放

桩的堆放应按打桩的要求分规格依次进行,堆放层数不宜超过4层。

桩身应运到打桩位位置堆放,应布置在打桩架附设的起重钩工作半径范围内,并考虑到起吊方向,避免转向。

03

桩基定位

桩基础施工测量技术要求

(1)建筑物轴线测设的技术要求。建筑物桩基础定位测量,一般是根据建筑设计或设计单位所提供的测量控制点或基准线与新建筑物的相关数据,首先测设建筑物定位矩形控制网,进行建筑物定位测量,然后根据建筑物的定位矩形控制网,测设建筑物桩位轴线,最后根据桩位轴线来测设承台桩位。

(2)对高程测量的技术要求。在高程引测前设水准点,其位置不应受施工影响,应便于使用和保存,数量一般不少于2~3个。高程测量可按四等水准测量方法和要求进行,其往返较差,附合或环线闭合差不应大于±20L,L为水准路线长度,以km为单位。桩位点高程测量一般用普通水准仪散点法施测,高程测量误差不应大于±1cm。

桩基础施工测量质量控制

(1)建筑物定位矩形网点需要埋设直径8cm,长35cm的大木桩,桩位既要便于作业,又要便于保存,并在木桩上钉小铁钉作为中心标志,对木桩要用水泥加固保护,在施工中要注意保护,使用前应进行检查。对于大型或较复杂、工期较长的工程应埋设顶部为10cm×10cm,底部为12cm×12cm,长80cm的水泥桩作为长期控制点。

(2)必须加强检查工作,包括桩位测量放线图的所有计算数据。必须经第二个人进行100%的检查,确认无误后才能到现场测设。在建筑物定位测量成果经检查满足要求后,才能测设建筑物桩位轴线进行建筑物的定位测量。

桩位轴线测设的质量控制

建筑物桩位轴线测设是在建筑物定位矩形网测设完成后进行的,是以建筑物定位矩形网为基础,采用内分法用经纬仪定线精密量距法进行桩位轴线引桩的测设。对复杂建筑物圆心点的测设一般采用极坐标法测设。对所测设的桩位轴线的引桩均要打入小木桩,木桩顶上应钉小铁钉作为桩位轴线引桩的中心点位。为了便于保存和使用,要求桩顶与地面齐平,并在引桩周围撒上白灰。

在桩位轴线测设完成后,应及时对桩位轴线间长度和桩位轴线的长度进行检测,要求实量距离与设计长度之差,对单排桩位不应超过±1cm,对群桩不超过±2cm。在桩位轴线检测满足设计要求后才能进行承台桩位的测设。

承台桩位测设质量控制

建筑物承台桩位的测设是以桩位轴线的引桩为基础进行测设的,桩基础设计根据地上建筑物的需要分群桩和单排桩。测设时,可根据设计所给定的承台桩位与轴线的相互关系,选用直角坐标法、线交会法、极坐标法等进行测设。对复杂建筑物承台桩位的测设,往往设计所提供的数据不能直接利用,而需经换算后才能进行测设。在承台桩位测设后,应打入小木桩作为桩位标志,并撒上白灰,便于桩基础施工。

在承台桩位测设后,应及时检测,对本承台桩位间的实量距离与设计长度之差不应大于±2cm,对相邻承台桩位间的实量距离与设计长度之差不应大于±3cm。在桩点位经检测满足设计要求后,才能移交给桩基础施工单位进行桩基础施工。

场地准备

04

(1)障碍物处理。沉桩前,应向城市管理、供水、供电、煤气、电信、房管等有关单位提要求,认真处理高空、地上、地下的障碍物。并全面检查现场周围的建筑物、地下管线等,如有危房或危险构筑物,须予以加固或采取隔振措施或拆除。

(2)场地平整。打桩场地必须平整、坚实,必要时应铺设道路,经压路机压实,场地四周应挖排水沟排水。制桩材料的进场路线与成桩运往打桩地点的路线不应受干扰。

(3)抄平放线。在打桩现场设置水准点,其位置应不受打桩影响,数量不少于两个,用于抄平场地和检查桩的入土深度。要根据建筑物的轴线控制桩定出桩基础的每个桩位。

(4)施工前,施工现场技术负责人和施工员应逐孔全面检查施工准备,逐级进行技术安全交底和安全教育,要使安全、技术管理在思想、组织、措施都得到落实。

(5)专人负责按桩位编号,做好桩孔的垂直中心线、轴线、桩径、桩长和基岩土质的记录;钢筋笼和桩身混凝土等隐蔽验收记录,并在完工后整理编册分送有关单位并送技术部门存档。

(6)护壁模板分节的高度视土质情况而定,一般可用50~100cm。

05

桩基检测要点

(1)低应变检测时,对于嵌岩桩,桩底时域反射信号为单一反射波而且与锤击信号同向时;实测信号复杂,无规律,无法对其进行准确评价;桩身截面渐变或多变,而且变化幅度较大的混凝土灌注桩时刻采用静载法或钻芯法验证。

(2)高应变检测时,桩身存在缺陷,无法判定桩的竖向承载力;或桩身缺陷对水平承载力有影响;单击贯入度大,桩底同向反射强力且反射峰较宽,侧阻力波、端阻力波反射弱,即波形表现出竖向承载性状明显与勘察报告中的地质条件不符合时,可采用静载法进一步验证。

(3)嵌岩桩桩底同向反射强烈,且在时间2L/C后无明显端阻力反射,可采用钻芯法核验。

(4)桩身浅部缺陷可采用开挖验证。

(5)桩身或接头存在裂隙的预制桩可采用高应变法验证。

(6)单孔钻芯检测发现桩身混凝土质量问题时,宜在同一基桩增加钻孔验证。

(7)对低应变法检测中不能明确完整性类别的桩或Ⅲ类桩,可根据实际情况采用静载法、钻芯法、高应变法、开挖等适宜的方法验证检测。

(8)当单桩承载力或钻芯法抽检结果不满足设计要求时,应分析原因,并经确认后扩大抽检。

(9)当采用低应变法、高应变法和声波透射法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,宜采用原检测方法(声波透射法可改用钻芯法),在未检桩中继续扩大抽检。

常见桩基问题处理措施

06

补沉法

预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。

补桩法

补桩法补桩法就是在会同设计、监理以及业主的意见,根据设计单位出具的补桩方案进行补打,但此种方法投资大、工期长,很难被各方共同认可。

补送结合法

采用分节连接的方式将桩打入基础中时,若桩体质量不达标,那么在进行沉入的过程中,就有可能使得连节点脱开,这时对于桩基的处理就可以采用补送结合的方式。对于有疑点的桩,应当进行复打,令该桩下沉,这就可以令脱节的桩连接再次顶紧,令接头具有竖向承载力;可以进行补桩,适当的补进一些完整的桩,使得基础不但可以满足承载力要求,同时还能够提高建筑基础的地震荷载。

纠偏法

若是在打桩过程中发现桩身出现倾斜并且桩长不长,且完好并未断裂,或由于基坑的开挖而导致的桩身出现倾斜但是桩体仍旧完整的,可以对桩身进行局部挖开,然后使用千斤顶对桩身进行纠偏。

承台扩大

(1)若桩位出现了较大的偏差,那么原有的承台设计尺寸无法满足构造的规范性要求,那么可以通过对承台是面积适当的扩大的方式对桩位偏差进行纠正。

(2)桩土共同作用。若单桩无法达到设计的承载力要求,就需要进行承台的扩大处理,并且还要将天然基同桩的共同承担的上部荷载考虑在内。

(3)桩基质量问题。在施工中容易出现不均匀的桩基质量,为了防止后期由于桩基质量问题引起的承台布局云沉降以及为了提高建筑的抗震能力,可以使用整体式桩基承台,从而提高基础整体性。

复合地基法此法

(1)是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种。

(2)承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填然后再在人工地基和桩基上施工承台。

(3)桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。

修改桩型或沉桩参数法

(1)改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。

(2)改变桩入土深度。例如预制桩在贯入过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层(膨胀土层)作为持力层。

(3)改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。

(4)变沉桩设备。当桩沉入深度达不到设计要求时,可采用大吨位桩架,采用重锤低击法沉桩。

07

安全措施

防坍塌安全技术措施

(1)做好孔口防护规划,防止地表水进入孔内。

(2)在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计,在开挖过程中必须认真复核地质情况,根据不同地质条件严格做好孔壁防护工作。

(3)对于需要混凝土防护的孔壁,严格按规定的进尺开挖,护壁混凝土达到设计强度后方可拆模。

孔内通风安全措施

(1)人工挖孔桩应做好孔内通风,当孔深大于5m时,应采用通风管往孔内送风措施。操作工人工作2h左右,应到孔外休息。

(2)对于特殊地质的地段,在挖孔过程中,应做好有害气体的检测。

孔内防落物措施

(1)对于提升架钢丝绳,应有不小于10倍的安全储备,并定期检查其磨损情况。

(2)吊斗装渣不能太满,防止碎渣散落。

(3)下孔操作人员应戴好安全帽,对于特殊孔位、还应系好救生绳。

防触电措施

(1)施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。

(2)用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器,各桩孔用电必须分闸,严禁一闸多用。

(3)孔上电缆必须架空2m以上,严格拖地埋压土中,孔内电缆、电线必须采用护套等防磨损、防潮、防断保护措施。

(4)孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全电压。孔内操作工应戴工作手套,脚穿绝缘胶鞋。

END

来源:建筑技术杂志社

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