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[摘要]随着市政基础设施、桥梁、公用及民用建筑等建筑物向高、大、重、深方向的发展,其基础的承载力要求越来越高,对扩桩的要求也是越来越高。重点介绍和分析了夯扩桩在施工中的出现的问题,并提出了夯扩桩在施工中的一些控制方法,仅供参考。
[关键词]扩桩;控制
一、扩桩施工中常见问题及分析
1.沉管困难。在夯扩桩施工时,桩管下沉不到设计所需的深度。主要原因:(1)遇有较厚的硬夹层或大块孤石、混凝土块等地下障碍物;(2)套管长度与横截面面积比过大,刚度较差,在沉管过程中,产生弹性弯曲而使锤击或振动能量减弱,不能传至桩靴处;(3)桩锤选择太小或太大,使桩沉不到或沉过要求的控制标高,振动沉桩机的振动参数(如振幅、激振力、频率等)选择不合适。
2.三击贯入度控制达不到设计要求。施工单位不严格执行相关规定,凭经验施工,开始填料时对原状土体的扰动较大,从而形成局部的水压过高,在粘土中形成橡皮土现象,在粉土、粉砂中形成液化现象,土体失去原有的强度,在填充料的作用下,强度降低,土体失稳,进而影响到三击贯入度的实测值。当填料量过大到一定数量的填充料后,三击贯入度始终保持在一定的数值,不论增加多少填料,三击贯入度基本保持一定的水平,满足不了设计要求。
3.断桩及缩径现象。(1)拔管的速度太快,混凝土粗骨料粒径太大,混凝土和易性差,拔管时对混凝土产生摩擦力,混凝土出管的扩散性差,造成缩径。此外,混凝土浇注工作不连续,间断时间过长,形成先后混凝土的分层现象等,也会产生断桩;(2)在饱和淤泥或淤泥质土中沉桩管,由于土受强制扰动挤压,土中水和空气未能很快扩散,局部产生孔隙压力,从而把部分桩体挤成缩颈;(3)在流塑淤泥质土中,由于下套管产生的振动作用,使混凝土不能顺利的灌入,被淤泥质土填充进来,造成缩颈;(4)混凝土终凝不久,受振动和外力扰动,桩中心距过近,打邻桩时受挤压后产生断裂。
二、扩桩施工中的有效控制方法
1.施工人员技术素质及施工机械质量控制。施工前必须审查施工单位的资质,操作人员的上岗证和技术水平,审查桩机的设备型号,施工机械的内外管长度、锤重、桩架拔管力、外管口径等必须符合设计及施工规范要求。
2.科学准确的测量定位。桩位必须在打桩前进行全数检查,施工过程中应经常复核桩位和轴线,以确保桩位的准确性。垂直度则应在每根桩打入前检查,并注意沉管过程中有无异常情况,操作中采取施工单位自检及监理复检验收相结合的措施。
3.沉管深度的控制。在确定沉管进入桩端持力层的贯入度后,还应考虑桩的设计桩长,将两者结合起来对沉管深度进行控制。当贯入度已很小,施打标高与预定标高相差很大,分析可能是碰到了障碍物,应继续锤击直至设计标高。桩尖已到设计标高,贯入度还很大,则可能桩尖未到设计要求的持力层,应继续锤击至指定持力层。在打桩过程中应严格按照设计要求进行控制,并正确记录沉管深度,最后二阵的平均贯入度、锤击次数等数据。
4.止淤封底的控制。监理人员应检查加颈圈是否符合要求,止淤的干硬性混凝土量是否足够,内管底板直径是否与外管内径相配套,当沉管结束后抽出内夯管检查其底部是否干燥,以检验止淤效果。施工监理单位人员应监理及时、到位,监理日记记录应详细认真填写,施工单位的施工记录也应及时真实填写,保证记录真实性,对施工质量保证及后续质量问题的处理有十分大的好处。
5.浇灌混凝土质量控制。在浇灌混凝土质量控制中须检查混凝土的配合比和易性是否符合要求,检查坍落度原材料是否合格,检查每批混凝土的投放量及桩身的充盈系数是否符合设计要求,并按规定取样检验混凝土强度。
6.钢筋和钢筋笼质量控制。钢筋应具备质保单并按规定进行抽样试验合格后方可使用,若有焊接也须按规定抽样试验及外观检查合格才能应用。钢筋笼应全数检查,符合设计及施工规范要求后才能下笼,钢筋笼应缓慢吊起放入外管内,并控制笼顶标高和笼的位置,桩身混凝土浇灌完毕后再检查一遍笼顶标高。插筋在桩身混凝土浇灌完毕后进行,钢筋应均匀布置在桩身周边且有一定的保护层,严禁钢筋插到桩身以外。
7.采用合理的夯扩顺序。施工过程中,观测新打桩对邻桩的影响,如果新打桩对邻桩的抬升位移超过2cm,则施工完后,须对该桩进行复打。打桩顺序严禁包围式成桩,隔天打桩(混凝土初凝)受最多影响1次,当天打桩(混凝土处于流态)受最多影响2次,特殊情况下,夯完填料后,套管暂不提出,待相邻桩填料施工完后,再灌满混凝土,振动密实。不同桩长情况下,先施工短桩,后施工长桩。
参考文献
[1]刘金砺.桩基工程技术[M].北京:中国建材工业出版社,1996
[2]高振科.浅析钻孔灌注桩施工的质量控制[J].甘肃科技纵横,2008(1):63~64
[关键词]扩桩;控制
一、扩桩施工中常见问题及分析
1.沉管困难。在夯扩桩施工时,桩管下沉不到设计所需的深度。主要原因:(1)遇有较厚的硬夹层或大块孤石、混凝土块等地下障碍物;(2)套管长度与横截面面积比过大,刚度较差,在沉管过程中,产生弹性弯曲而使锤击或振动能量减弱,不能传至桩靴处;(3)桩锤选择太小或太大,使桩沉不到或沉过要求的控制标高,振动沉桩机的振动参数(如振幅、激振力、频率等)选择不合适。
2.三击贯入度控制达不到设计要求。施工单位不严格执行相关规定,凭经验施工,开始填料时对原状土体的扰动较大,从而形成局部的水压过高,在粘土中形成橡皮土现象,在粉土、粉砂中形成液化现象,土体失去原有的强度,在填充料的作用下,强度降低,土体失稳,进而影响到三击贯入度的实测值。当填料量过大到一定数量的填充料后,三击贯入度始终保持在一定的数值,不论增加多少填料,三击贯入度基本保持一定的水平,满足不了设计要求。
3.断桩及缩径现象。(1)拔管的速度太快,混凝土粗骨料粒径太大,混凝土和易性差,拔管时对混凝土产生摩擦力,混凝土出管的扩散性差,造成缩径。此外,混凝土浇注工作不连续,间断时间过长,形成先后混凝土的分层现象等,也会产生断桩;(2)在饱和淤泥或淤泥质土中沉桩管,由于土受强制扰动挤压,土中水和空气未能很快扩散,局部产生孔隙压力,从而把部分桩体挤成缩颈;(3)在流塑淤泥质土中,由于下套管产生的振动作用,使混凝土不能顺利的灌入,被淤泥质土填充进来,造成缩颈;(4)混凝土终凝不久,受振动和外力扰动,桩中心距过近,打邻桩时受挤压后产生断裂。
二、扩桩施工中的有效控制方法
1.施工人员技术素质及施工机械质量控制。施工前必须审查施工单位的资质,操作人员的上岗证和技术水平,审查桩机的设备型号,施工机械的内外管长度、锤重、桩架拔管力、外管口径等必须符合设计及施工规范要求。
2.科学准确的测量定位。桩位必须在打桩前进行全数检查,施工过程中应经常复核桩位和轴线,以确保桩位的准确性。垂直度则应在每根桩打入前检查,并注意沉管过程中有无异常情况,操作中采取施工单位自检及监理复检验收相结合的措施。
3.沉管深度的控制。在确定沉管进入桩端持力层的贯入度后,还应考虑桩的设计桩长,将两者结合起来对沉管深度进行控制。当贯入度已很小,施打标高与预定标高相差很大,分析可能是碰到了障碍物,应继续锤击直至设计标高。桩尖已到设计标高,贯入度还很大,则可能桩尖未到设计要求的持力层,应继续锤击至指定持力层。在打桩过程中应严格按照设计要求进行控制,并正确记录沉管深度,最后二阵的平均贯入度、锤击次数等数据。
4.止淤封底的控制。监理人员应检查加颈圈是否符合要求,止淤的干硬性混凝土量是否足够,内管底板直径是否与外管内径相配套,当沉管结束后抽出内夯管检查其底部是否干燥,以检验止淤效果。施工监理单位人员应监理及时、到位,监理日记记录应详细认真填写,施工单位的施工记录也应及时真实填写,保证记录真实性,对施工质量保证及后续质量问题的处理有十分大的好处。
5.浇灌混凝土质量控制。在浇灌混凝土质量控制中须检查混凝土的配合比和易性是否符合要求,检查坍落度原材料是否合格,检查每批混凝土的投放量及桩身的充盈系数是否符合设计要求,并按规定取样检验混凝土强度。
6.钢筋和钢筋笼质量控制。钢筋应具备质保单并按规定进行抽样试验合格后方可使用,若有焊接也须按规定抽样试验及外观检查合格才能应用。钢筋笼应全数检查,符合设计及施工规范要求后才能下笼,钢筋笼应缓慢吊起放入外管内,并控制笼顶标高和笼的位置,桩身混凝土浇灌完毕后再检查一遍笼顶标高。插筋在桩身混凝土浇灌完毕后进行,钢筋应均匀布置在桩身周边且有一定的保护层,严禁钢筋插到桩身以外。
7.采用合理的夯扩顺序。施工过程中,观测新打桩对邻桩的影响,如果新打桩对邻桩的抬升位移超过2cm,则施工完后,须对该桩进行复打。打桩顺序严禁包围式成桩,隔天打桩(混凝土初凝)受最多影响1次,当天打桩(混凝土处于流态)受最多影响2次,特殊情况下,夯完填料后,套管暂不提出,待相邻桩填料施工完后,再灌满混凝土,振动密实。不同桩长情况下,先施工短桩,后施工长桩。
参考文献
[1]刘金砺.桩基工程技术[M].北京:中国建材工业出版社,1996
[2]高振科.浅析钻孔灌注桩施工的质量控制[J].甘肃科技纵横,2008(1):63~64