关于桩基工程施工的探讨.pdf

'文章编号：1009—9441(2010)06—0033—02关于桩基工程施工的探讨口口周运金(惠州市水电建筑工程有限公司，广东惠州516001)摘要：介绍了桩基工程的基本内容。对预制桩和灌注桩施工技术进行了阐述。关键词：桩基；预制桩；灌注桩中图分类号：，I"U473．1文献标识码：B引言桩是指深入土层的柱型构件，称为基桩。由基桩与连接桩顶的承台组成桩基础，简称桩基。若桩身全部埋入土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面、承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基。桩基的主要作用是将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩层。桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩与连接桩顶的承台或盖梁组成。按桩的功能的不同，分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩和复合受荷桩。其中竖向抗拔桩是指当建筑工程地下结构如果有低于周边土壤水位的部分时，为了抵消土壤中水对结构产生的上浮力而打的桩；竖向抗压桩是指通过与桩周土的摩擦力或桩端抗力来抵抗竖向压缩荷载的桩。竖向抗压桩按承载性状和桩的受力情况，又可分为端承桩和摩擦桩两种，如图1所示。硬层(a)端承桩构—厂节部结构脐台(b)摩擦桩图1端承桩与摩擦桩桩完全设置在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受荷载，施工时以控制桩端设计标高(长度)为主。摩擦桩按成桩有尤挤土效应，又分为挤土桩、部分挤土桩及非挤土桩3类。桩按施工方法可以分为预制桩和灌注桩。预制桩是预先制作具有一定长度和断面的定型钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等，采用锤击、振动或静压法沉入地下构筑基础。灌注桩是在桩位处成孑L，然后放入钢筋骨架，再浇注混凝土而成的桩。1预制桩的工程施工预制桩具有结构坚固耐久、桩身质量易于控制、成桩速度快、制作方便、承载力高，并能根据需要制成不同尺寸、不同形状的截面和长度，且不受地下水位的影响、不存在泥浆排放问题等特点，是建筑工程中最常用的一种桩型。1．1沉桩方法预制桩沉桩方法主要有锤击沉桩、静压沉桩、振动沉桩和水冲沉桩。锤击沉桩又称打入法，是利用桩锤下落时瞬时所产生的冲击机械能，克服土体对桩的阻力，达到新的静压平衡状态。静压沉桩是借助专用桩架上的压重，在自重和静压力作用下逐渐压入地基中。水冲沉桩法是利用高压水流冲刷桩尖下面的土壤，使桩身在自重或锤击作用下很快沉入土中。1．2沉桩顺序群桩施工时，为了保证桩基工程的质量，防止周围建筑物受挤土的影响，打桩前根据桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方向来选择打桩顺序。打桩顺序一般分为逐排打设、自边缘向中央打设、自中央向边缘打设和分段打设等4种。端承桩是指穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩1．3接桩方法层上的桩，结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以良好的接头构造形式，不仅应满足强度、刚度及控制嵌岩深度为主，对沉碴厚度的要求严格：摩擦耐腐蚀性要求，而目．还应符合制造_T艺简单、质鼍可建材技术与应用6／2010·33· 靠、接头连接整体性强、与桩材其他部分具有相同的断面和强度、在搬运及打入过程中不易损坏、现场连接操作简便等条件。此外，还应做到接触紧密，以减少锤击能量损耗。接头的连接方法有焊接法、浆锚法、法兰法等3种类型。1．4预制桩施工对环境影响的防护预制桩施工对环境的影响主要表现在挤土问题以及打桩的噪声、振动等对周围环境、邻近建筑物及地下管线的不利影响。挤土效应及振动对周围环境的不利影响，轻则表现为使建筑物的粉刷层脱落，墙体和地坪开裂；重则使圈梁和过梁变形、门窗起闭困难、邻近的地下管线破损或断裂、路基变形、邻近结构物基础被推移、周围开挖基坑坍塌或推移增大等。目前，常用的防护方法有：挤土效应及保护；沉桩振动及防护；打桩噪声及防护。2灌注桩的工程施工灌注桩是指直接在桩位上采用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。与预制桩相比，灌注桩不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，具有节约钢材、振动小、噪声小等特点。灌注桩按成孑L方法分为干作业钻孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。2．1干作业钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩的施工过程如图2所示。干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，以减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。钻孔至要求的深度后，进行孑L底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。(a)(b)(c)图2千作业钻孔灌注桩施工过程2．2泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石碴屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水或无地下水的土层。成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。泥浆护壁成孑L灌注桩的施工工艺流程为：测定桩位_÷埋设护筒一桩机就位一制备泥浆一机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔_泥浆循环出碴一清孔一安放钢筋骨架-÷浇注水下混凝土。2．3人工挖孔灌注桩挖孔灌注桩是采用人工挖掘方法成孔，放置钢筋笼后浇注混凝土而成的桩基础，也称墩基础。它由承台、桩身和扩大头组成(见图3)，穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。图3人工挖孔混凝土灌注桩该方法的特点是桩身直径大，承载能力高；施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度根据地基土层的实际情况控制，桩底清孔除碴彻底、干净，容易保证混凝土浇注质量。3结语进行工程地质勘察是桩基础设计与施工的重要依据。成桩质量与施工过程密切相关，由于成桩质量难以直观地进行检查，因此，在桩基工程施工中，对出现的质量问题与事故要认真进行分析，并采取相应的预防控制措施。参考文献：[1]JGJ94q4，建筑桩基技术规范[s]．[2]GB50007--2002，建筑地基基础设计规范[S]．[3]李华实．现代建筑地基施工与设计新技术、新工艺、新规范实用手册[M]．北京：当代中国音像出版社，2005．[4]GB50202--2fXl2，建筑地基基础工程施工质量验收规范[s]．[5]陈朝晖．钢筋混凝土旋挖钻孔灌注长桩在大型设备基础中的应用[J]．平原大学学报，2002，(2)：44—46．作者简介：周运金(1982一)，男，广东梅州人，助理工程师，2005年7月毕业于广东水利电力职业技术学院水工建筑专业，现主要从事水利工程施工管理工作。收稿日期：2010—04—12(编辑盛晋生)·34·Research＆ApplicationofBlliIdmgMaterials'