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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑工程樁基檢測,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:樁基檢測;檢測技術;建筑工程;運用
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 04-0137-02
在我國,樁基檢測技術已經發展了幾十年的實踐,所取得的成果也較為顯著,尤其在檢測方法的正確使用與檢測手段的大范圍推廣方面,為建筑工程的順利進行提供了有力的保障。在樁基檢測過程中,檢測人員能夠完成對各種樁基檢測方法的合理運用,能夠依據理性的思維方式和正確的操作規程進行檢測操作,這對樁基檢測市場形成了一定的積極導向,是這一領域的管理和監督工作取得了良好的效果[1]。當前,我國樁基檢測行領域的總體狀況趨于良好,大量的與此相關的專業技術人才充實到了這一領域之中,為該領域提供了良好的智力支持,也為該行業的發展做出了積極的貢獻。但是,在這一事實的背后,由于歷史和現實的多種原因,不同地區、同一地區的不同施工單位之間對樁基檢測的方式、方法、標準等存在一定的差異,對樁基檢測的管理也存在不規范的情況。在這種情況下,提升檢測人員的水平,規范檢測報告,全面的反映樁基特性就成為亟待解決的問題。更為重要的是,在建筑施工之中,樁基作為一種隱蔽的基礎性工程,對地面上的建筑物起著重要的支撐作用。因此,樁基質量的優劣將會對建筑物的安全產生直接的影響。而隨著我國工業社會的不斷進步,建筑領域得到了前所未有的快速發展,樁基工程也越來越多,如何對樁基工程進行質量檢測就成為社會普遍關注的問題。本文以此為視角,對建筑工程樁基檢測技術與運用問題進行了系統的研究,旨在通過本文的工作,對我國建筑事業的發展提供一定的可供借鑒的信息。
一、建筑工程樁基質量檢測的內容
(一)樁的完整性檢測
從理論上講,建筑工程基樁質量檢測實際上是對樁頂施加較低的激振能量,從而使樁身和周圍的土體產生微幅的振動。與此同時,要通過儀表量測與記錄樁頂的振動速度與加速度,并通過波動理論和機械阻抗理論等,對檢測的記錄結果進行分析和處理,以便完成對檢驗樁基施工質量的檢測,對樁身的完整性做出準確的判斷,對基樁承載力給出一個合理的評估值等[2]。當然,在一般情況下,聲波在正常混凝土中傳播的速度是有限制的,但是,只要聲波的播路徑恰遇混凝土的缺陷時,聲波的傳播路徑和傳播速度就會發生改變。比如,聲波會逐漸衰減,聲波的傳播時間更長――這些參數都能夠作為利用超聲波判斷樁身混凝土質量的依據。
(二)成孔質量和承載力檢測
在建筑工程的灌注樁施工過程中,成孔質量的優劣將直接影響混凝土澆注后的成樁質量。這是因為,如果樁孔的孔徑偏小會減少成樁的側摩阻力和樁尖端的承載能力,這樣一來,整樁的承載能力就會隨之降低;而樁孔上部的擴徑還會知識成樁上部的側阻力明顯增加,但是其下部側阻力卻難以得到全面的發揮,當然這也會增加單樁混凝土的澆注量[3];另外,當樁孔偏斜到一定程度時,樁豎向承載受力特性將會產生偏移,這會明顯降低基樁的承載力,其效用難以得到有效的發揮。而在樁的承載力方面,它和加荷速率之間的關聯十分密切。可是和其他動荷載試驗進行比較后發現,它所施加的荷載速率是最接近工程實際的。因此,所得到的試驗結果也與實際樁的承載力最為接近。
二、建筑工程基樁檢測的關鍵技術
(一)靜力試樁檢測技術
在目前情況下,在對樁基的承載力檢測中,靜力試樁技術是最為可靠的評估標準,是其他樁基檢測技術所無法全部替代的。靜力試樁技術的優勢十分明顯,它能夠直觀的給出檢測的結果,檢測過程安全可靠,其科學性依據是其最大的優點所在。因此,在建筑工程樁基檢測中得到了廣泛的應用,也取得了良好的使用效果。靜力試樁技術主要應用于對基樁承載力的檢測,主要涉及到基樁豎向檢測與水平承載力檢測兩種,在建筑工程中,豎向靜載荷檢測的應用頻率略高。這是因為,靜力試樁技術的受力條件更加接近樁基礎的實際受力情況,并且不會對建筑工程的樁基產生破壞性的影響,檢測精度也相對高,相對誤差處在可以接受的范圍之內[4]。
(二)鉆芯檢測技術
該技術的實施要借助于鉆孔機進行,鉆孔機往往要攜帶十毫米的內徑鉆頭。其工作原理是:首先對被檢測的樁基通過抽芯的方式進行取樣,完后以所取出的芯樣為基礎,對樁基的基本情況――包括樁基的長度,樁基的局部缺陷,混凝土的硬度和強度以及樁底的沉渣厚度和持力層的實際情況等――做出進一步分析與判斷[5]。通過該技術的運用,能夠對灌注樁的樁長和樁身混凝土強度以及樁底沉渣厚度進行有效的檢測,并能夠對樁端的巖土性狀做出準確的判別,并能夠因此得到基樁混凝土的質量等級。
(三)低應變檢測技術
低應變技術一般應用于鋼筋混凝土灌注樁方面以及預應力混凝土樁等,其優點十分明顯,通過該技術對樁基質量進行測試時,對設備的要求相對較低,檢測的速度也會更快,還會節省一定的成本低。該項技術的工作原理是:首先要在樁頂面施加低能量的瞬態或者穩態激振,目的在于樁能夠在相應的彈性范圍內完成彈性振動;然后,將因此產生的應力波向縱向進行傳播,最后,通過波動運力與振動理論,對樁身的完整性做出客觀的評價。這一技術的作用是十分明顯的,目的在于對基樁的完整性進行普遍的查找,并以此判定樁身的缺陷程度、位置和能夠進行彌補的措施等。
(四)高應變檢測技術
高應變檢測技術是以打入式預制樁為基礎逐步的發展起來的,到現在為止,試打樁與打樁監控已經成為其基本的功能。該技術的主要功能在于對單樁豎向抗壓承載力進行判斷,看其能夠滿足設計的需要。與低應變檢測技術相比,它也存在著一定的明顯的優勢[6]。比如,除了使用過程相對簡便、方便快捷外,在檢測的有效深度方面明顯優于低應變技術,尤其在判定樁身水平整合型縫隙以及預制樁接頭等缺陷時,高應變技術會對“缺陷”能夠產生的影響最初準確的判別,能夠得出缺陷程度在多大程度上影響豎向抗壓承載力的信息。
(五)聲波透射檢測技術
該項樁基質量檢測技術的工作原理在于:首先要在樁內預埋縱向聲測管道,并把超聲脈沖發射與接收探頭放到聲測管中,在管中要添加足夠量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通過儀器發出周期性的電脈沖,并經由發射探頭進行發射,在穿透混凝土之后由接收探頭接收,并進一步的將其轉換成電信號,最后通過數據處理系統將接收到的信號參數進行綜合判斷與分析,從而得出混凝土各種內部缺陷的性質、大小、位置等信息和關鍵指標[7]。
(六)動力試樁檢測技術
該技術的出現是以應力波理論和振動理論為基礎的。在具體的建筑工程樁基質量檢測的過程中,其特點和優勢是十分明顯的。主要表現在:(1)而在高應變檢測中,凱斯擬合法和波形擬合法會交替使用,當然,兩者的過程和所采集的信號是保持一致的,在應用過程中的優勢也十分明顯――前者能夠對檢測結果進行及時的分析和處理,并能夠對檢測對象的數據進行估計和預測;后者則并不需要依靠凱斯阻尼系數進行檢測,相反其檢測精度卻達到了較高的水平,但是從計算過程來講,要較之于前者來說更加復雜;(2)檢測設備相對輕便,在檢測的過程中由于不同環節之間的吻合度較高,檢測過程更加快速,所產生的費用也相對較低;(3)在檢測的過程中,如果使用低能量時的瞬間或者穩定狀態激振,將會使得樁基在相應的彈性范圍內出現低幅的振動趨勢。
三、運用樁基檢測技術,提升建筑工程的質量
(一)提高檢測人員的業務水平,促進建筑行業健康發展
人是建筑工程領域中的第一要素,因此提高建筑工程檢測從業人員的技能和綜合素質就顯得極為必要。為此,需要對上崗的檢測人員進行定期或者不定期的技能培訓和職業道德教育,尤其要對相關的負責人進行相關的法律法規知識的普及和相關文件的學習工作,只要這樣,才能全面的提升建筑施工企業的質量意識,使其出具的報告更加準確和客觀,分析和判斷的結果更加符合客觀實際。此外,還應該通過現代化的技術手段使樁基質量檢測工作時時處于能夠被監控的范圍之內[8]。比如,通過網絡系統對樁基檢測的信息進行及時的,保證樁基檢測市場處于公開、透明的環境之中,使得檢測單位之間的競爭更加有序,這同時也能夠促進這一領域能夠沿著健康、快速發展的道路不斷取得新的進步。
(二)通過規范管理約束樁基檢測
在建筑施工的過程中,任何一個環節都應該注重管理工作的重要性,要加強其規范化建設,以《樁基檢測工作手冊》等相關的操作規程為依據,積極有效的開展業務工作,及時準確的對現場測量情況進行登記和記錄,全面的反映樁基檢測單位的工作實際,實現動態的管理。在這一過程中,要對其專業水平與道德素質相對較低的檢測單位進行必要的約束和業務限制,使樁基檢測行業的健康發展得到保障。
(三)構建行之有效的監管管理機制
為了提升建筑工程的質量,首先需要以《建設工程質量管理條例》的有關精神和具體要求為依據,全面的構建和完善建筑工程檢測的相關制度,尤其要對樁基質量檢測組織與樁基檢測工作的管理加以重視。此外,還需要最大限度的完善建筑工程與樁基質量檢測相關的法律法規。在政府方面,要建立行政主管部門的監督體系,強化對樁基質量的檢測監督與管理,在一些特殊的環節或者對樁基質量要求較高的環節,要體現強制性的執行力度。此外,應該號召和約束建筑工程施工單位,使其能夠按照國家現行的規范、規程對樁基進行質量檢測,只有達到驗收的便準,才準其進行后續的施工。
四、結束語
在當前情況下,建筑工程的樁基檢測已經成為一個新興的行業,對我們的現實生活正產生著積極的重要的影響。尤其是近30年來,我國建筑工程的施工建設取得了前所未有的成績,一些現代化有效的技術手段逐漸的應用其中,樁基檢測技術就是其中的一個大的類別。隨著我國經濟社會的不斷發展進步,樁基檢測技術不斷應用到了橋梁設計,高層建筑的規劃,重型廠房和港口碼頭的重建以及海上采油平臺的施工之中,樁基工程的可靠性正在不斷得到強化,相關技術在其中扮演的角色也越來越重要。
參考文獻:
[1]劉金礪.樁基礎設計施工與檢測[M].北京:中國建材工業出版社,2001.
[2]劉鼎輝.淺談樁基檢測技術在建筑工程中的使用[J].工程科技,2011,9:291.
[3]張新.淺析建筑工程樁基檢測中存在的問題與對策[J].中華民居,2012,3:89-90.
[4]文進軍.淺談樁基檢測技術在建筑工程中的使用[J].中國高新技術企業,2010,28:163-164.
[5]王皓偉.談建筑工程樁基檢測中存在的問題與對策[J].建筑科學,2011,3:28.
[6]李萍.建筑工程中的樁基檢測技術的運用[J].建筑工程,2011,5:184-185.
關鍵詞:建筑工程;樁基礎;檢測;問題;對策
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
1、當前樁基檢測工作中存在的問題
1.1 檢測單位的硬件設備參差不齊
有少數單位的辦公場所擁擠破舊,沒有檔案存放地點。在技術裝備上,有的單位靜載試驗的裝備能力已達3000多噸,低應變和高應變均采用進口先進設備;而有些較差的單位,甚至連計量器都不能進行定期標定。
1.2 檢測單位的內部管理較為混亂
一些單位缺乏法律意識和責任意識,內部沒有建立相互制約的監督機制。即使有了相關的制度,但缺乏制約力度,也是形同虛設。崗位管理上存在著持證人員變動大,崗位人員不到位,有無證人員在場開展檢測工作等問題。檔案管理上,一些單位沒有檔案存放設施、地點和管理人員;資料雜亂、混裝,沒有按照“一個工程一份檔案”的要求裝訂成冊。
1.3 檢測的市場行為不規范
由于檢測市場不規范,片面壓價,一些單位在檢測工程中,現場數據采集不認真,數據資料處理草率,甚至冒用檢測人員或技術負責人簽名;有個別單位還出現出賣資質或與不具備檢測能力的單,個人聯營,或將蓋好章的空白檢測報告交給無資質方使用的現象;一些地區搞地方保護主義,壟斷經營,阻止外地檢測隊伍的進入,妨礙了技術進步和檢測質量。
1.4 檢測成果不夠精確
應反映或引用的資料不全,數據不準,結論簡單或結論含糊;靜載試驗的內容與執行的規范不符,原始記錄潦草且涂改嚴重,觀測時間不充分,基準梁安置不標準,長度不夠, Q-s曲線、s-Lgt曲線采用手工繪制,誤差大,極限承載力標準值、基本值判斷不準;低應變檢測采集的曲線一致性差,有的注意錘重、落距的選擇,錘擊力不夠,分析時選用的參數不合理或過于簡單、不全;一些單位沒有編制相關的檢測方案或檢測方案過于簡單、不能對整個檢測過程起到指導作用。當然,也可能同一個業主同時屬于幾類不同類型的業主,這時可以根據具體情況進行分析。
2、建筑工程基樁檢測的關鍵技術
2.1 靜力試樁檢測技術
在目前情況下,在對樁基的承載力檢測中,靜力試樁技術是最為可靠的評估標準,是其他樁基檢測技術所無法全部替代的。靜力試樁技術的優勢十分明顯,它能夠直觀的給出檢測的結果,檢測過程安全可靠,其科學性依據是其最大的優點所在。因此,在建筑工程樁基檢測中得到了廣泛的應用,也取得了良好的使用效果。靜力試樁技術主要應用于對基樁承載力的檢測,主要涉及到基樁豎向檢測與水平承載力檢測兩種,在建筑工程中,豎向靜載荷檢測的應用頻率略高。這是因為,靜力試樁技術的受力條件更加接近樁基礎的實際受力情況,并且不會對建筑工程的樁基產生破壞性的影響,檢測精度也相對高,相對誤差處在可以接受的范圍之內。
2.2 鉆芯檢測技術
該技術的實施要借助于鉆孔機進行,鉆孔機往往要攜帶十毫米的內徑鉆頭。其工作原理是:首先對被檢測的樁基通過抽芯的方式進行取樣,完后以所取出的芯樣為基礎,對樁基的基本情況——包括樁基的長度,樁基的局部缺陷,混凝土的硬度和強度以及樁底的沉渣厚度和持力層的實際情況等——做出進一步分析與判斷。通過該技術的運用,能夠對灌注樁的樁長和樁身混凝土強度以及樁底沉渣厚度進行有效的檢測,并能夠對樁端的巖土性狀做出準確的判別,并能夠因此得到基樁混凝土的質量等級。
2.3 低應變檢測技術
低應變技術一般應用于鋼筋混凝土灌注樁方面以及預應力混凝土樁等,其優點十分明顯,通過該技術對樁基質量進行測試時,對設備的要求相對較低,檢測的速度也會更快,還會節省一定的成本低。該項技術的工作原理是:首先要在樁頂面施加低能量的瞬態或者穩態激振,目的在于樁能夠在相應的彈性范圍內完成彈性振動;然后,將因此產生的應力波向縱向進行傳播,最后,通過波動運力與振動理論,對樁身的完整性做出客觀的評價。這一技術的作用是十分明顯的,目的在于對基樁的完整性進行普遍的查找,并以此判定樁身的缺陷程度、位置和能夠進行彌補的措施等。
2.4 高應變檢測技術
高應變檢測技術是以打入式預制樁為基礎逐步的發展起來的,到現在為止,試打樁與打樁監控已經成為其基本的功能。該技術的主要功能在于對單樁豎向抗壓承載力進行判斷,看其能夠滿足設計的需要。與低應變檢測技術相比,它也存在著一定的明顯的優勢。比如,除了使用過程相對簡便、方便快捷外,在檢測的有效深度方面明顯優于低應變技術,尤其在判定樁身水平整合型縫隙以及預制樁接頭等缺陷時,高應變技術會對“缺陷”能夠產生的影響最初準確的判別,能夠得出缺陷程度在多大程度上影響豎向抗壓承載力的信息。
2.5 聲波透射檢測技術
該項樁基質量檢測技術的工作原理在于:首先要在樁內預埋縱向聲測管道,并把超聲脈沖發射與接收探頭放到聲測管中,在管中要添加足夠量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通過儀器發出周期性的電脈沖,并經由發射探頭進行發射,在穿透混凝土之后由接收探頭接收,并進一步的將其轉換成電信號,最后通過數據處理系統將接收到的信號參數進行綜合判斷與分析,從而得出混凝土各種內部缺陷的性質、大小、位置等信息和關鍵指標。
2.6 動力試樁檢測技術
該技術的出現是以應力波理論和振動理論為基礎的。在具體的建筑工程樁基質量檢測的過程中,其特點和優勢是十分明顯的。例如:檢測設備相對輕便,在檢測的過程中由于不同環節之間的吻合度較高,檢測過程更加快速,所產生的費用也相對較低;在檢測的過程中,如果使用低能量時的瞬間或者穩定狀態激振,將會使得樁基在相應的彈性范圍內出現低幅的振動趨勢。
3、提升建筑工程樁基檢測對策
3.1 提高檢測人員的業務水平,促進建筑行業健康發展
人是建筑工程領域中的第一要素,因此提高建筑工程檢測從業人員的技能和綜合素質就顯得極為必要。為此,需要對上崗的檢測人員進行定期或者不定期的技能培訓和職業道德教育,尤其要對相關的負責人進行相關的法律法規知識的普及和相關文件的學習工作,只要這樣,才能全面的提升建筑施工企業的質量意識,使其出具的報告更加準確和客觀,分析和判斷的結果更加符合客觀實際。此外,還應該通過現代化的技術手段使樁基質量檢測工作時時處于能夠被監控的范圍之內。
3.2 通過規范管理約束樁基檢測
在建筑施工的過程中,任何一個環節都應該注重管理工作的重要性,要加強其規范化建設,以《樁基檢測工作手冊》等相關的操作規程為依據,積極有效的開展業務工作,及時準確的對現場測量情況進行登記和記錄,全面的反映樁基檢測單位的工作實際,實現動態的管理。在這一過程中,要對其專業水平與道德素質相對較低的檢測單位進行必要的約束和業務限制,使樁基檢測行業的健康發展得到保障。
3.3 構建行之有效的監管管理機制
為了提升建筑工程的質量,首先需要以《建設工程質量管理條例》的有關精神和具體要求為依據,全面的構建和完善建筑工程檢測的相關制度,尤其要對樁基質量檢測組織與樁基檢測工作的管理加以重視。此外,還需要最大限度的完善建筑工程與樁基質量檢測相關的法律法規。在政府方面,要建立行政主管部門的監督體系,強化對樁基質量的檢測監督與管理,在一些特殊的環節或者對樁基質量要求較高的環節,要體現強制性的執行力度。此外,應該號召和約束建筑工程施工單位,使其能夠按照國家現行的規范、規程對樁基進行質量檢測,只有達到驗收的便準,才準其進行后續的施工。
結束語
綜上所述,在樁基工程廣泛應用的今天,樁基檢測工作成為樁基工程中一個不可缺少的環節。加強對樁基工程檢測工作重視,采用更準確有效的樁基檢測技術對建設工程基礎施工提供科學、準確、有效的實驗數據,進而為基礎工程設計、施工提供更有力的依據。
參考文獻
【關鍵詞】建筑工程;樁基礎;檢測技術
引言
隨著社會不斷進步,時代的發展,經濟建筑的迅速增多和建筑技術的不斷提高,樁基礎在許多高層建筑、高速公路和鐵路的建設中被廣泛使用,建設單位和社會需求對工程質量要求的提高,樁基礎檢測技術發揮著越來越重要的作用。樁基礎是隱蔽工程,支撐地面上的建筑物,它是建筑物堅實的基礎,其質量上的優劣直接影響著該建筑物的安全。所以在樁基礎的施工過程中,樁基礎檢測是一個非常重要的環節。
一、建筑工程樁基礎檢測技術的發展和現狀
在我國,建筑工程施工過程中,樁基礎的施工是整個工程里最不起眼,但卻是最重要的環節,建筑工程樁基礎檢測技術的使用對整個項目的影響非常的大。樁基礎檢測方法有別于其他建筑工程。對于打樁前檢測,常用的方法包括尺檢、儀表測試、目測等方法。對于打樁過程中的檢測包括尺檢、儀表測試、取樣試驗等方法。對于混凝土性能、泥漿性能等的檢測工作可以隨著工程的進展進行分別取樣,然后在實驗室進行測定和分析。建筑工程的樁基礎檢測主要有如下幾種方法:
(一)高應變法。對于樁基礎來說,采取高應變測試法是在樁頂位置測量被激發的阻力的速度波、應力波來計算承載力。在建筑工程建筑上,主要采取波形擬合法、CASE。
其中,CASE法是利用一維波動方程,來分析巖石泥土對樁產生的支撐阻力,并計算阻力值。一般有三種情況:(1)樁身阻抗等同;(2)樁尖土對樁產生動阻力,樁周產生靜阻力,忽略樁側土阻力;(3)靜阻力屬于理想型鋼塑性體、應力波傳播損耗能量基本可以忽略。在這三個條件下,通過波動方程、行波方程可以計算出極限承載力的運算公式。CASE假定條件,和某些樁的實際條件有時候相差很大。例如I類樁灌注,在現場成樁以后,因為各個截面的阻抗差異很大,樁位移量隨時間慢慢增大,樁側就會出現阻力。因此,CASE方法只適合在預應力管樁、預制樁和鋼樁的測試中使用。
波形擬合法對于單樁壓力測試較為準確,把現場實測的速度波、力波數據傳輸入電腦中,由電腦執行計算,各單元的樁土參數就可以確定了。而現場測量出的力波、速度波將作為邊界條件,采用特征線法,對波動方程求解,進行擬合,直到與樁土參數完全對應。
(二)低應變法。現如今在我國的建筑工程樁基礎檢測工程中,主要采用的是應力波反射法來檢驗樁身。該方法可以準確的判斷出樁底的情況和樁身自身存在的缺陷,但是該方法存在著一定的缺陷:波形曲線會受到樁周的土層影響,非常容易出現誤判的情況。再就是此類方法很難去判別樁頭淺部的缺陷,不論是大樁、小樁,都不能完全按照一維應力波理論去分析樁頂近端。
雖然說在不同的建筑工程施工過程中樁基礎的檢測技術是不同的,但這正是需要在建筑工程施工過程中根據不同的地質和建筑設計來進行精準的判斷,從而采用最合適的方法進行檢測。在另一方面,建筑工程樁基礎檢測技術在我國已經開始全面廣泛的應用開來,為此,一定要在工程中慎重選擇檢測方式方法,從而進行精準的判斷,因為這會將直接影響到建筑工程項目在建設中的效率和質量,這樣才能夠保證建筑質量的穩定性和安全性,對保障建筑工程項目建設安全高效具有重大的意義。
二、建筑工程樁基礎檢測技術的發展趨勢
(一)在分析方法方面,對于樁基礎的測試,可以采用頻域分析法和時域分析法。采用時域分析法時,通常把“時間”作為橫坐標,然后計算樁身波動曲線,按照相關的理論指導,分析概括出樁頭的位移方程和傳遞函數,但是卻不能確定函數系數的取值。而采用頻域分析法時,則是利用FFT、頻譜分析法去研究曲線特征,這種方法可以獲取更多的結構信息,但是對于結果的解釋方面,一般都需要靠施工人員所具備的工程經驗。
近些年來,國內外對于樁基識別已經徹底的建立了人工的神經網絡。通過構建好神經網絡,從而對某一部分有缺陷的頻譜做出響應,有些訓練設計好的神經網絡甚至可以自動處理信息,有效率的、準確的識別出樁基缺陷。最后通過遺傳算法,對得到的各個參數進行反復的驗算,最終歸納出非線性的優化。
(二)信號分析。對于測試出來的結果,通常都需要通過信號分析的流程,信號分析法主要包含信號處理技術和解釋信號結果,這兩者緊密的聯系在一起。截至今天,時序分析法已經取得了一定的進展,時序分析法與傳統的觀測方法相比,時序分析法不是直接的去觀測數據,從而獲取其特性,而是通過數據觀測之后,對參數模型進行擬合,再系統性的分析觀測數據,參數模型,給予研究和處理。在信號分析方面,結果解釋是重中之重,可能因為使用的理論模型不同,由此得到的檢測結果相對的解釋也不同。即便是選擇了相同的理論模型,因為樁土系統、地質條件、人為因素等條件差異,得到的信號分析出的結果也是大不相同。所以,對于樁基礎信號的測試部分,如何實現樁基礎檢測技術智能化,是建筑工程樁基礎檢測技術發展道路上的重要課題。
三、結語
正如本文所說,近些年來,建筑工程樁基礎檢測技術雖然已經取得了一定的進展,做出了一些成績,但是距離樁基礎檢測技術的成型還遠遠不夠。樁基礎檢測技術的實踐方面和理論方面還在逐漸發展。在檢測過程中,構建樁土力學機理理論的時候,必須先研究、明確先進的檢測技術,能夠做到正確的解釋測試信號,并采取合適的性能檢測方法,使用先進的處理方式,從而確保建筑工程的總體質量。
參考文獻:
[1]蔣建平.大直徑樁基礎豎向承載性狀研究[D].上海:同濟大學.2014.
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[關鍵詞]樁基礎 施工測量 質量控制 措施
[中圖分類號] P6258 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-163-1
1建筑工程樁基礎施工測量的技術要求
隨著我國經濟的不斷發展和人民生活水平的提高,人們對建筑物的需求量越來越多,建筑工程的數量也在不斷增多。但就目前來說,我國建筑工程的施工過程中還存在不少的問題,尤其是樁基礎工程的質量不達標,給居住者的生命財產安全造成了一定的威脅。作為工業與民用建筑工程的基礎形式之一,樁基礎可以分為不同的種類:按照樁基礎的材料來分,建筑工程的樁基礎可以分為鋼樁、木樁以及鋼筋混凝土樁等。按照入土方法來分,樁基礎可以分為打入樁、壓入樁以及灌注樁等。按照樁基礎的受力情況來說,樁基礎可以分為摩擦樁和端承樁等。
正如上面所說的,建筑工程的樁基礎具有很多種不同的形式。但不管使用哪種樁基礎,施工測量都是其施工過程中必不可少的工作環節。之所以進行樁基礎的施工測量,主要有以下幾個目的:第一,為了保證建筑施工過程完全按照設計方案進行,為工程施工提供重要的標志,這也是工程施工的重要依據。第二,做好樁基礎的施工測量,從本質上說也是為了加強對樁基礎施工過程的監督。第三,樁基礎的施工測量不僅包括施工前期的測量、施工過程中的測量,還包括樁基礎竣工后的測量。
建筑工程樁基礎的施工測量有其特殊的技術要求:首先,測量過程中,尺寸必須要精確,要充分考察實際長度與設計長度之間的誤差,努力將各種施工誤差控制在合理的范圍之內。其次,在進行高程測量時,工作人員必須對原水準點高程進行檢測,并按照四等水準測量方法和要求進行測量。再次,在物軸線測設時,要根據測量控制點的相關數據,然后以該數據為依據來設立相應的定位矩形控制網。
總之,建筑工程樁基礎施工測量工作的合理與否會對整個建筑工程的質量產生較為嚴重的影響。
2建筑工程樁基礎施工測量的質量控制分析
結合自己多年的工作經驗,筆者認為要進一步提高建筑工程樁基礎工程的質量,必須要加強質量控制工作。下面,筆者將從以下幾個方面對控制建筑工程樁基礎施工測量這一課題進行相應的論述。
2.1建筑物定位測量的質量控制
樁基礎施工測量的最主要工作之一,就是建筑物的定位測量。只有合理的定位測量工作,才能保證建筑物的順利施工。就目前來說,建筑物的定位形式主要有直角坐標法、等腰三角形與勾股弦等。同時,為了確保建筑物的施工的精確度,工作人員必須按照精密的測量方法進行。
近年來,矩形網測量法是當前建筑物施工測量中使用最廣泛的方法。根據工程的實際情況,建筑物的施工測量主要采用定位樁法和主軸線法。所謂定位樁法,就是指線設定建筑物的兩個點A和B,然后根據這兩點測設出C和D點,A、B、C、D點形成一個矩形網,以此來進行建筑物的定位。而主軸線法一般用于大型廠房或者復雜建筑的測量過程。這些建筑物對定位的精度要求更高。首先,工作人員要更具條件測設出建筑物的長軸線AB,而后以長軸線為極基礎,測出短軸線CD,最后進行精密的測量和歸化。這種測量方法對誤差的控制更為嚴格。
為了保證建筑工程樁基礎的定位測量質量,工作人員必須做好兩方面的工作。第一,在采用定位矩形網進行測量時,工作人員要埋設直徑在0.08m,而長度在0.35m左右的木樁,然后在木樁的中心位置做好標記。為了保證中心位置不發生位移,最后將水泥樁進行加固處理。另外,對于那些施工時間較長、施工過程較復雜的工程來說,施工人員最好埋設水泥樁。第二,要做好定位測量的檢測工作,對測量結果進行多次核對,保證定位測量工作的準確性。
2.2樁位軸線測設的質量控制
做好定位矩形網的測設之后,工作人員要進行樁位軸線的測設工作。在這項工作中,我們一般采用一些輔助儀器,如經緯儀來進行樁位軸線的測設工作。要在引樁上打入一些小的木樁,然后敲上鐵定來進行中心的定位。要對樁位軸線的長度以及軸線間的長度進行準確測量,盡量保持工程的實際距離與設計方案距離一致,并將單排樁位誤差控制在1厘米之內,群樁之間的誤差要盡量小于兩厘米。
2.3承臺樁位測設的質量控制
承臺樁位測設是在樁位軸線的引樁基礎上進行的。正如上面所提到的,樁位主要分為兩種單排樁和群樁。在進行承臺樁位測設時,工作人員可以采用直角坐標系法、線交位法等,但是測設數據要與設計方案盡量保持一致。在一些復雜建筑工程的承臺樁位測設過程中,工作人員必須進行相應的數據換算等。除此之外,工作人員必須加強對承臺測設的檢測和監督,將各種誤差控制在2厘米之內。只有檢測完全合格之后,施工單位才能進行施工。
2.4樁基礎竣工測量的質量控制
要將建筑工程的樁基礎建設落到實處,工作人員必須做好竣工測量工作,對工程成果進行檢測。首先,工作人員要根據定位矩形網等來恢復樁位的軸線及其引樁點。其次,工作人員要采用百分表測量法對建筑工樁基進行荷載沉降的測量。第三,要對樁基的位置的偏移量進行測定,審查偏移量是否在合理的范圍之內。第四,要做好樁基頂部的高度測量,檢測所用的水準點,將精度控制在1厘米之內。第五,要對樁身的垂直度進行測量,保證樁基的合格性。待這幾方面的工作都做好之后,工作人員可以繪制相應的竣工圖,來清晰地呈現呈現測設結果等,以便進行之后的審核工作。
3總結
要想提高建筑工樁基礎施工測量的質量,工作人員必須從設計方案出發,提高自己的工作責任心,將所有工作都落到實處。同時,相關人員還要加強創新,不斷更新施工測量的技術設備等,爭取使施工測量的結果更加精確。
參考文獻
[1]馮振偉.淺談建筑工程樁基施工質量控制[J]. 科技創新與應用.2013(05).
關鍵詞:鉆孔灌注樁,質量保證資料,樁基補充檢測,驗收備案
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A
引言
近年來,在高層住宅樁基工程施工過程中,未申報質量監督的案例日益增多。依據有關規定,這些樁基工程為后期順利的在相關部門驗收備案,需進行樁基質量安全鑒定。因相當部分施工單位在樁基施工時搶工期、不報監督,因此,對這類樁基工程的安全鑒定需引起足夠重視,施工過程資料詳核及樁基補充檢測是必不可少的。下面就一住宅樓樁基工程實例,詳細敘述一下樁基質量安全鑒定的過程及方法。
建筑概況
該建筑設計為主體三十二層、地下二層現澆鋼筋混凝土剪力墻結構住宅樓,于2011年12月開工建設,鑒定前基礎工程的后壓漿鉆孔灌注樁已施工完畢,擬進行后續主體結構工程施工。
技術資料
在現場查勘之前,委托單位需提供如下資料:原建筑、結構施工圖設計文件、巖土工程勘察報告、施工圖設計文件審查合格書、基樁工程檢測報告、灌注樁混凝土抗壓強度試驗報告、灌注樁原材料試(檢)驗報告、鋼材產品質量證明書、水泥出廠合格證、預拌混凝土出廠質量證明書、混凝土含堿量評估報告、混凝土配合比通知單、混凝土灌注樁工程檢測批質量驗收記錄表、鋼筋隱蔽工程檢查驗收記錄、鉆孔灌注樁施工過程相關記錄及后壓漿相關施工記錄等。
主要檢查情況
地基基礎
目前,該建筑基礎后壓漿鉆孔灌注樁工程已施工完畢。根據提供的《基樁工程檢測報告》,其中對該建筑3根后壓漿鉆孔灌注樁(試樁)進行單樁豎向抗壓靜載試驗,檢測樁占基樁總數的4.48%,試驗結果顯示,所抽測3根試驗樁的單樁豎向極限承載力值均不小于6300KN,扣除送樁部分摩阻力后對應有效樁長40m的單樁豎向極限承載力值均不小于6000KN,滿足設計要求;采用JJC-1D型灌注樁孔徑檢測系統,對該建筑14根后壓漿鉆孔灌注樁的成孔質量進行檢測,檢測樁占基樁總數的20.90%,結果顯示:所抽測14根工程樁的孔深、孔徑、沉渣厚度和偏斜度各參數均滿足相關施工質量驗收規范允許偏差或允許值要求。
經現場抽查,所抽查后壓漿鉆孔灌注樁樁頂甩筋數量及甩筋長度、樁頂出地面高度均基本滿足原設計要求。
基樁補充檢測情況
鑒于委托單位已對該建筑施工完成的后壓漿鉆孔灌注樁工程,委托具備資質的檢測單位進行單樁豎向抗壓靜載試驗、成孔質量檢測,并出具相關基樁檢測報告。故本次鑒定中對已完工的后壓漿鉆孔灌注樁進行單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性補充檢測。
單樁豎向抗壓承載力檢測
經采用高應變case檢測法對該建筑后壓漿鉆孔灌注樁工程抽取5根工程樁進行單樁豎向極限抗壓承載力檢測,檢測樁占基樁總數的7.46%。結果顯示:所抽測5根工程樁(規格φ0.70×40.0m)的單樁豎向極限抗壓承載力實測值分別為6179kN、6386kN、6018kN、6123kN、6106.8kN。所抽測5根工程樁單樁豎向極限抗壓承載力實測值均滿足設計要求和相關基樁檢測技術規程要求。
樁身完整性檢測
經采用低應變反射波法對該建筑后壓漿鉆孔灌注樁工程的28根基樁的樁身完整性進行檢測,檢測樁占工程樁總數的41.79%。結果顯示:所抽測28根工程樁樁身均為完整,均為Ⅰ類樁。該28根工程樁的樁身完整性滿足設計要求和相關基樁檢測技術規程要求。
鑒定分析
工程主要相關單位及資質情況
通過核查勘察單位、設計單位、施工圖審查單位、施工單位、監理單位、樁基礎混凝土供應單位、樁基礎鋼筋供應單位、水泥供應單位、水泥、鋼材檢驗單位、混凝土抗壓試驗單位、基樁檢測單位等單位的資質情況,結果顯示,以上單位均出具了符合國家建筑市場相關管理要求的資質文件、技術文件及產品質量合格證書(復印件)等。施工圖審查單位出具了天津市建筑工程施工圖設計文件審查合格書。
施工過程資料檢查情況
根據《巖土工程勘察報告》及委托單位提供的《基樁檢測報告》、基樁補充檢測結果,鉆孔樁的孔徑、孔深、垂直度、沉渣厚度、單樁承載力及樁身完整性經檢測均滿足設計要求并符合規范規定,說明基樁靜力檢測及低應變動力檢測均合格。
混凝土抗壓強度報告符合《混凝土強度檢驗評定標準》GBT50107-2010,滿足設計混凝土強度等級要求。混凝土抗滲試驗報告符合《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T50082-2009,滿足設計混凝土抗水抗滲等級要求。該建筑所用預拌混凝土有出廠質量合格證、商品混凝土配合比通知單、堿含量報告、氯離子含量報告等。
該建筑所用水泥有質量合格證及復試報告,水泥檢驗報告符合《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007標準,滿足設計要求。
該建筑所用鋼材有出廠合格證及復試報告,鋼筋抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值≥1.25,鋼筋屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值≤1.3,符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB 50204-2002要求。
鋼筋焊接檢驗報告有抽樣人和見證人簽字,報告填寫基本完整、齊全。檢驗結論基本符合《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-2003的要求。
結論
經查閱該建筑的相關施工圖設計文件、基樁檢測報告和后壓漿鉆孔灌注樁工程施工過程質量保證資料,結果顯示:所抽測3根試驗樁的單樁豎向極限承載力值滿足設計要求;所抽測14根工程樁的孔深、孔徑、沉渣厚度和偏斜度各參數均滿足相關施工質量驗收規范允許偏差或允許值要求;施工過程質保資料完整齊全。同時經對該建筑已完工后壓漿鉆孔灌注樁工程中5根工程樁的單樁豎向極限抗壓承載力、28根工程樁的樁身完整性進行抽樣補充檢測,結果顯示:所抽測5根工程樁的單樁豎向抗壓承載力均滿足設計要求;所抽測28根工程樁樁身完整性滿足設計要求及國家相關施工質量驗收規范、基樁檢測技術規程的要求。經現場抽查,所抽查后壓漿鉆孔灌注樁樁頂甩筋數量及甩筋長度、樁頂出地面高度均基本滿足原設計要求。
因此,根據現場抽查和基樁補充檢測結果,該建筑基礎工程的后壓漿鉆孔灌注樁單樁承載力及成樁質量(樁身完整性)滿足設計要求及國家相關施工質量驗收規范、基樁檢測技術規程的要求。
參考文獻
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關鍵詞:靜力壓樁;空心預應力管樁;沉樁;基礎工程
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
一、靜力壓樁的優點
靜力壓樁由于施工時無噪音、無振動,對周圍環境的干擾小,空心預應力混凝土管樁都是工業化生產,運輸方便,施工速度快,特別適用于軟土地區、城市中心或建筑物密集處施工,所以在長三角地區被廣泛應用。
二、工作機理
靜力壓樁機有機械式和液壓式之分,長三角地區以液壓式應用最為廣泛,壓樁機的主要部件有樁架底盤、壓梁、卷揚機、滑輪組、配置和動力設備等,壓樁時,先將樁起吊,對準樁位,將樁頂置于壓梁下,然后開動卷揚機牽引鋼絲繩,逐漸將鋼絲繩收緊,使活動壓梁向下,將整個樁機的自重和配重荷載通過壓梁壓在樁頂。當靜壓力大于樁尖阻力和樁身與土層之間的摩擦力時,樁逐漸壓入土中。常用壓樁機的荷重有80t,120t,150t等數種,其中液壓式靜力壓樁機的壓力可達8000KN。
液壓靜壓樁屬于擠土樁。樁在壓入過程中對周圍土體進行排擠,使地基的側向應力增加,從而導致土的密度的增加。它的擠土效應取決于樁截面的幾何形狀和壓樁力。對同樣截面的樁截面來說,靜壓樁的擠土效應小于打入樁。
三、施工工藝
靜壓樁施工工藝分為定位、樁尖就位、對中、調直、壓樁、接樁、再壓樁、送樁等過程。
(1)定位:根據控制點和控制軸線,定出施工樁位,并在樁位中心插入一根短鋼筋,灑上石灰粉使樁位標志明顯。
(2)樁尖就位、對中、調直:對于步履式全液壓靜壓樁機而言,通過大、小船行走油缸的動作,作縱橫向的行走,從而將樁尖對準樁位,并開動壓樁油泵將樁壓入土中2m后停止壓樁,用兩臺經緯儀校正樁在兩垂直方向的垂直度。
(3)壓樁:利用夾緊器的浮頂增力原理,夾緊工程樁,用壓樁油泵的壓力將樁壓入地下。每次壓樁行程為2m。當壓完第一行程后放松夾緊器裝置,用壓樁油缸提起夾緊器,當夾緊器到位后,再次夾緊壓樁,如此循環。
(4)接樁:當下一節樁壓到露出地面0.5~1.0m時,應接上一節樁。
(5)送樁:送樁可用專用的送樁器,也可用一節長度超過要求的樁,放在被送的樁頂上便可送樁。
(6)移位:若樁頂高出地面一段距離,而壓樁力已達到規定值時則要截樁,以便樁機移位。
四、質量要求
(1)主要標準
①樁位允許偏差:單排或雙排條基中,垂直(平行)條基縱軸方向為10cm(15cm);樁數為1~3根樁基中的樁為10cm;樁數4~16根樁基中的樁為1/3樁邊長或樁徑;樁數大于16根樁基中的樁,其最外邊樁為1/3樁邊長或樁徑,中間樁為1/2樁邊長或樁徑。
②樁身垂直度:小于0.5%設計樁長。
③樁頂標高:偏差-5~+10cm。
(2)單樁承載力檢測
①靜載試驗
一級建筑樁基和地質條件復雜、樁的施工質量及確定單樁豎向承載力的可靠性低,樁數多的二級建筑樁基,在工程樁施工前應采用靜載試驗對工程樁單樁承載力進行檢測,檢測數量不宜小于總樁數的1%,且不宜少于3根。
②樁基動測
未進行單樁靜載試驗的一級、二級建筑樁基及三級建筑樁基,基坑開挖后,均可采用動測法進行樁基檢測,以判斷樁身質量的完整性及單樁承載力是否達到設計要求。
五 施工質量控制要點
因為樁基工程實行專業分包比較普遍,都是通過現場工人施工完成的。所以,在分包資質審查中要重點審查工人施工經驗、技術能力、施工組織管理能力。承包單位應該先選擇幾家分包單位,通過比選、現場考察、行業評價來綜合評定選擇。另外還要做好預制樁、施工機械的驗收檢查工作,嚴把材料進場關。
壓樁前事先處理好高空及地下障礙物,施工現場應平整,排水應暢通。并滿足打樁機所需的地面承載力。正式壓樁施工前必須先進行試樁,以檢查設備和工藝是否符合施工要求,數量不得少于兩根。因為基礎工程是施工階段的一項非常重要工作,試樁應有建設單位、設計院、監理單位、施工單位及質量監督站等相關單位人員參加,確定壓樁控制參數。筆者曾現場觀察多個工地的樁基施工情況,發現現場只有分包單位工人和項目施工員,難覓監理人員蹤跡,規章制度必須得到嚴格執行。靜壓樁沉樁控制應按設計標高,壓樁力和穩壓下沉量相結合的原則,并根據地質勘查報告和設計要求、現場實際情況來綜合確定。樁對接采用焊接時,焊接宜在樁四周對稱地進行,待上下樁節固定后拆除導向箍再分層施焊;焊接層數不得少于3層,第一層焊完后必須把焊渣清理干凈,方可進行第二層施焊,焊縫應連續、飽滿;雨天焊接時,應采取可靠的防雨措施;焊接接頭的質量檢查宜采用攤上檢測,檢驗不得少于3個接頭;焊接結束后,應待焊接部位冷卻后,再進行壓樁,以免發生接頭部位斷裂。
結束語
做好樁基施工質量的監控本屬現場監理的職責范圍,但仍應強調人的因素, 包括現場監理人員和施工單位現場操作人員。人的因素是關系到工程是否安全、質量是否合格,甚至工程是否成功的關鍵;其次是控制好機械設備、原材料、施工工藝、施工過程;完工后的檢驗監測也非常重要,一旦發現問題,應及時采取補救措施,可以有效避免工程運行過程中出現的質量問題,從而避免造成不必要的損失。
作者簡介:蕭凡,湖州職業技術學院,建筑工程分院,講師
參考文獻
1.任春海. 建筑工程樁基施工技術探討[J]. 科技創新與應用,2013(12)
2.郭磊. 淺談建筑工程樁基施工質量要點控制[J].中國新技術產品,2012(24)
關鍵詞:建筑工程;樁基打樁;施工
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
前言
我國建筑工程樁基礎施工過程中還存在很多的問題, 無論是管理體制方面還是在具體的施工實施過程中,都存在很多的不足之處,所以我們需要加強建筑工程樁基礎施工的技術管理工作,保證施工的各個環節都能夠做到科學嚴謹,從而使得建筑工程樁基礎施工的質量能夠得到最大限度的保障。
一、樁基工程概述
樁基工程在建筑工程地基基礎施工中應用非常廣泛,它的主要作用是承載上部建筑工程,以保證建筑的穩定性。樁基工程具有均勻沉降量小并且有效承載力大的優點,能最大程度地防止上部建筑的傾斜和變形。樁基主要有若干個單樁組成,將這些單樁用一定的構件連接起來,形成統一的整體,樁基按樁身的材料分,可分為預制混凝土樁和灌注混凝土樁兩類。這兩類樁是目前建筑工程中應用最廣泛的樁,預制混凝土樁優點是節省材料、強度高,缺點是施工難度大,施工時間長;灌注混凝土樁優點是施工較為簡便,不受機械數量的限制,有效節省時間和工期,缺點是浪費材料,承載力低。
二、對建筑工程樁基工程施工技術要點的控制
(1)施工準備階段的要點控制
1、施工現場進行勘察
在高層建筑樁基礎施工前,高層建筑的施工單位必要組織專業人員,對高層建筑施工現場以及四周環境等進行勘察,盡最大的可能獲取細致、正確、可靠的和高層建筑各項施工工程相干的資料,為高層建筑施工、樁基礎施工等提供參考依據。對高層建筑施工現場的勘察,勘察內容包括:高層建筑施工場地四周所有的建筑、這些建筑的結構、特征、位置等,還必要包括施工現場的地形、地質、地貌、施工條件、施工場地的環境等,同時對城市建設中:在本次高層建筑施工場所四周的管道、電纜、水管的各個參數進行勘察。
2、預備工作
在高層建筑成樁之前,對施工現場進行清潔,將所有的停滯物消滅,例如廢舊的殘留基礎、建筑物等,要保證施工現場的平整。高層建筑施工有特別很是高的施工要求,其中樁基礎施工均為密集群樁,所以必要保證施工場所的平整,為樁基礎的平整、垂直提供保證。高層建筑的樁基礎分為兩種,這兩種樁基礎的施工技術不同,在施工中必要根據選用的樁基礎類型,進行合理的施工,以及對施工條件進行有用的控制,保證施工進度和施工服從。
3、施工技術
在高層建筑施工之前,必要對樁基礎的成樁方法、施工方法、施工的機械設備、施工順序等進行合理的編制,按照所選用的樁基特點,對工程施工進行合理的安排,其中包括設備的使用、勞動力數量、工程施工進度等。為了保證高層建筑樁基礎施工的有用進行,在正式進行樁基礎施工之前,必要進行試樁,根據試樁的情況,對樁基礎的施工工藝、施工方法等進行確定。
4、放線
在高層建筑樁基礎開始施工之前,對各個軸線進行檢查和確定,保證在施工場所布置的各個控制點,在工程施工中不受影響。完成高層建筑樁基礎施工前的各項檢查工作之后,進行定樁施工,按照施工設計方案的樁位圖進行施工,使得樁基礎順利的就位,完成樁基礎施工之后,必要對樁基礎進行復查校對,以防出現錯誤。施工過程中的各項施工工序、施工設備的使用都必須嚴酷地按照標準進行,對樁基礎施工中的水準點等進行珍愛,以防樁基礎施工受到破壞。
(2)樁基施工中的技術要點控制
樁基施工中,打樁機械的行走道路要平整堅實,保證設備安全。吊樁就位時,起吊速度要慢并且勻速,拉住尾繩防止樁頭撞擊樁架,保證樁身安全。樁基施工中,打樁和定錘吊樁是施工技術控制的要點,打樁時,要遵照重錘低擊和低提重打的技術要領,樁開始打入地面時,樁錘落距宜低,一般為50~80cm,這樣樁能正常沉入地基中。當樁沉入地基中達到一定的深度時,確保樁尖不發生偏移的情況下,可適當增加樁錘落距繼續錘擊。當樁尖遇到孤石或者穿過硬夾層時,為防止樁尖開裂,樁錘落距不得大于80cm。另外,在采用挖孔灌注時,施工中鉆孔在4~10m之間作業時,樁孔縮徑現象嚴重,成樁過程中樁孔容易發生坍塌。工程技術人員在長期的施工中發現,操作人員在控制鉆進速度和回轉斗提升速度是施工技術要點之外,靜態泥漿的配比以及鉆具的結構也是重要的技術要點。鉆機施工中泥漿可以防止孔壁坍塌,有效抑制地下水和懸浮鉆渣等,可在孔壁處形成一層薄泥皮,起到護壁的作用,使水無法從內到外或從外向內滲透。因此說泥漿的配比非常重要,控制泥漿比重,提高泥粉質量,添加處理劑來增加泥漿粘性、度以及凝聚力,可以對孔壁起到良好的保護效果。樁成孔后,應檢查樁孔嵌入的深度、地基巖層強度、沉渣厚度、樁孔垂直度等指標,各項數據均應符合設計要求。
(3)處理樁基質量問題時的技術要點控制
在建筑工程樁基施工中,一旦出現質量問題,需及時處理,并要保證處理方案的科學合理性,還要對沒有完成的施工部分進行改造和預防,避免同類事故的發生。處理樁基質量問題的技術方法主要有:1、補沉法。在預制樁入土深度不夠或者打入的樁由于土體隆起使樁抬起時,可采用這種方法。2、補樁法。要考慮到不會破壞到混凝土強度以及周圍樁時才能采用這種方法,補樁施工成本較大,工期也較長。3、補送結合法。打入的樁要分節連接,當質量較差的樁出現節點脫開的情況時,可以采用這種方法。4、糾偏法。當樁身出現傾斜但沒有發生斷裂,樁長較短時,可以選擇對局部進行開挖,然后用千斤頂進行糾偏處理。
(4)打樁施工技術的要點控制
打(沉)樁方法主要有錘擊法、振動法、靜壓沉樁法等,其中,錘擊法是應用最為廣泛的,錘擊是利用樁錘的沖擊力克服土體對樁的阻力,使樁沉到預定深度或達到持力層。它具有速度快、機械化程度高的優點,使用范圍廣。1、打樁順序:打樁時,由于樁對土體的擠密作用,先打入的樁會因水平推擠而造成偏移和變位,或被垂直擠拔造成浮樁;而后打入的樁難以達到設計標高或入土深度,造成土體隆起和擠壓,上部被截去的樁過多。所以施打群樁時,應根據樁的密集程度、樁的規格、樁的長短等正確選擇打樁順序,以保證施工質量和進度。2、打樁施工:打沉樁過程一般包括定樁位、樁架移動、吊裝和定樁、打樁、接樁、截樁等。樁架就位后即可吊裝,垂直對準樁位中心,緩緩放下插入土中,樁插入時的垂直度偏差不超過0.5%。樁就位后,在樁頂安上樁帽,然后放下樁錘輕輕壓住樁帽,樁錘、樁帽和樁身中心線應在同一條垂線上。
(5)預制樁的施工技術管理
在進行預制樁施工時,要先將樁靜置并用蒸汽進行養護,使樁內部的混凝土達到預先設計的強度時才可施工使用;沉樁施工時,用經緯儀進行測量,使樁身保持垂直,誤差在0.5%以內,否則將會造成樁身開裂從而破壞樁;選擇樁冒及送樁器時,要做到外形上相互匹配,同時要對強度和剛度進行檢測避免出現質量問題。樁冒以及送樁器的下端用開孔的方式來實現樁內部與外界之間互通的性能,同時要避免由氣壓或水壓過大因素造成氣錘或者水錘現象,使樁頭的質量受到影響;在對樁的接送過程中要注意保持動作的連貫性,不要出現隨意停頓,盡量做到沉樁操作時一次到底,以免對樁造成不必要的損壞;在接樁的操作施工過程中,一般是采用鋼端板焊接這種方式,當樁身距離地面一米左右時即可進行焊接、接樁。在這個過程中要先對樁頂進行清理干凈,然后用定位板進行固定,最后將樁的上部吊放在下段樁的端板上,利用定位板將樁接直在兩段樁的銜接處一旦出現空隙,要立即用鍥形的鐵片進行焊接固定。
三、結語
總而言之,樁基基礎具有安全高效、施工效果好等優點,在節約資金,提高經濟效益方面有著巨大的優勢。基于此,施工企業必須依據建筑工程具體的施工情況對樁型進行合理選擇,同時嚴格控制施工質量,才能進一步確保建筑工程基礎施工的的安全性及穩定性,為建筑工程整體施工質量奠定基礎,從而促進建筑工程企業的綜合競爭能力,為企業的持續發展奠定基礎。
參考文獻
[1]董新茂. 淺談建筑工程樁基施工技術[J]. 科技與企業,2012,14:262.
[2]李吉鵬. 工業與民用建筑工程樁基施工技術研究[J]. 企業技術開發,2011,20:128-129.
關鍵詞:現代建筑工程樁基;樁基工程施工技術;技術控制
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:
一、概述
現代建筑工程樁基是一種常用的基礎形式,是加深基礎的一種。樁基礎通常是由若干根單樁組成,在單樁的頂部用承臺連接成一個整體,構成樁基礎。因為樁基具有承載力高、沉降速率低、沉降量小而均勻等特點,能夠承受垂直荷載、水平荷載、上拔力及由機器產生的振動或動力作用。在工業建筑、高層民用建筑和構筑物,以及地震設防建筑中應用較廣。
二、樁基的分類
樁基在現代建筑工程之中是如此地重要,因此特對其進行分類:
首先按樁身的材料分類,可分為預制混凝土樁和灌注混凝土樁兩大類,是目前應用最廣泛的樁,具有制作方便、樁身強度高、耐腐蝕性能好、價格較低等優點。所謂預制樁是指通過打樁機將預置的鋼筋混凝土樁打入地下,其優點是材省料,強度高,適用于較高要求的建筑,缺點是施工難度高,受機械數量限制施工時間長;所謂灌注樁是指先在施工場地上鉆孔,當達到所需深度后將鋼筋放入,然后澆灌混凝土而成,其優點是施工難度低,也可以不受機械數量的限制,還可以所有樁基同時進行,節省時間,其缺點是承載力低,費材料。
其次是按照基礎的受力原理大致可分為摩擦樁和承載樁。所謂摩擦樁(且可分為壓力樁及拉力樁)是指利用地層與基樁的摩擦力來承載構造物,用于地層無堅硬之承載層或承載層較深時;所謂端承樁是指使基樁落于承載層上以便承載構造物。
三、現代建筑工程樁基工程施工中應注意的幾點要求
(一)、施工準備
為了保證現代建筑工程樁基工程保質保量、安全且減少損耗地完成,一定要注意以下幾個問題:
1.機械操縱方面
在施工前應先全面檢查機械,及時解決相應的問題。檢查后還要進行試機,密切注視機械運轉是否正常,設備和部件是否安全可靠,要嚴防機械的傾斜、傾倒及樁錘不工作時,突然下落等事故的發生;各種樁機的行走道路必須平整堅實,保證移動樁機時的安全;各種機械必須遵守安全技術操作要求,保證各項機械設備和部件、零件的正常運轉;并加強機械維修保養工作。
2.操作人員方面
施工時,機械操作人員應集中精力,嚴禁工作人員帶病工作,并由專人負責操作;現場施工操作人員要戴安全帽;高處作業人員要攜帶安全帶;高處檢修時,不得向下亂丟物件,以防傷人。
3.電氣方面
電路要架空設置,不得使用不防水的電線或絕緣層有損傷的電線;電門箱和電動機要有接地裝置,加蓋防雨罩;電路接頭要安全可靠,開關要有保險裝置;當使用220V電源引爆時,應設置專用插座和插頭。
4.夜間施工時,必須有足夠的照明設備;不宜在大風、大霧和大雨時施工。
(二)、施工中操作要點
1.樁機方面要點
各種樁機的行走道路必須平整堅實,保證移動樁機時的安全;吊樁就位時,起吊要慢,拉住尾繩,防止樁頭撞擊樁架,撞壞樁身;應加強檢查,發現問題,及時加以處理。
打樁施工、定錘吊樁是保證施工安全的重要因素。打樁時,應“重錘低擊”,“低提重打”,便可取得良好效果。樁開始打入時,樁錘落距宜低,一般為0.5-0.8m,以便能正常沉入土中。待樁沉入土中到一定的深度,樁尖不易發生偏移時,可適當增加落距并逐漸提高到規定數值,繼續錘擊。打混凝土管樁,最大落距不得大于1.5m。打混凝土實心杖不得大子1.8m。樁尖遇到孤石或穿過硬夾層時,為了把孤石擠開和防止樁尖開裂,樁錘落距不得太子0.8m。
采用旋挖鉆機取土成孔,成樁工藝:定樁位埋護筒注泥漿鉆進取土一次清孔放鋼筋籠插入導管二次清孔砼灌注拔出護筒。施工中最大的難題是鉆孔作業至4~l0米亞粘土層時,樁孔縮徑現象嚴重及成樁過程中孔的坍塌。經研究發現,除操作手在控制鉆進尺度及回轉斗提升速度等方面顯得經驗不足外,最大的影響在于靜態泥漿的配比、鉆具的結構及護筒的埋護不合理,易造成護壁泥皮過薄、鉆具下方負壓過高及孔口滲透,從而引起坍塌事故。
2.靜態泥漿的配比方面
泥漿是保證孔壁穩定的重要因素,因為鉆機施工中泥漿可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、懸浮鉆渣等作。靜態泥漿作為成孔過程的穩定液,主要作用是護壁,可在孔壁處形成一薄層泥皮,使水無法從內向外或從外向內滲透。
針對工程的地質情況,由于地基巖土中又夾有亞粘土層、砂層的特點,可調制出良好泥漿的各項性能指標很重要,重新調整泥漿配比,控制泥漿比重,提高泥粉質量,增加粘性及感,添加處理劑,增強絮凝能力,可保護壁泥皮的厚度及強度。
在初次注入泥漿,盡量豎直向下沖擊在樁孔中間,避免泥漿沿護筒側壁下流沖塌護筒根部,造成護筒根部基土的松軟。
正式鉆進前,再倒入2~3袋膨潤土,啟動鉆機的高速甩土功能,進行充分攪拌,提高膨潤土的含量,增大護筒底部同基土結合處護壁泥皮的厚度,防止鉆進過程孔口滲漏坍塌。
3.護筒的埋護方面
針對現場地質情況,定制專門的護筒。護筒內徑尺寸較大,則能貯存足夠的泥漿,在鉆桿提出樁孔時就可確保護筒內的水壓、維護孔壁泥皮的穩定。如果單邊鍘隙達到200mm則可有效避免回轉斗升降過程碰撞、刮拉護筒,保護孔口的穩固。
但鉆進過程中,操作手往往憑經驗目測對孔定位,工作強度加大,易于疲勞,且精度低,容易造成孔的偏差及砼的超方。某些公司的鉆機具有快速回轉自動定位功能,每個工作循環均能精確對孔定位,即降低了操作手的勞動強度,同時能保證成孔質量,有效解決了大護筒帶來的負面影響。特制4m超高護筒,可以埋至粘土層以下500mm,能有效防止孔口滲漏坍塌及周圍環境振動、沖擊對樁孔的影響。
4.鉆機的鉆進控制方面
首先在開始鉆進時,當控制鉆進進尺以避免埋鉆事。在護筒刃腳處,應低檔慢速鉆進使刃腳處有堅固的泥皮護壁;鉆至刃腳下1m后,可按土質以正常速度鉆進;其次應適當控制回轉斗的提升速度。施工實踐表:800mm的樁徑,升降速度宜保持在0.75~0.85m/S。如果提升速度過快,泥漿在回轉斗與孔壁之間高速流過,沖刷孔壁,破壞泥皮,對孔壁的穩定不利,容易引起坍塌;在粘土中鉆進,由于泥漿粘性大,鉆錐所受阻力也大,易糊鉆。易選用尖底鉆錐、中等轉速、大泵量、稀泥漿鉆進;在砂土或軟土層鉆進時,易坍空孔。易選用平底鉆錐,控制進尺,輕壓,低檔慢速,大泵量,稠泥漿鉆進;在輕亞粘土或亞粘土夾卵、礫石層中鉆進時,因土層太硬,會引起鉆錐跳動和鉆桿擺動加大及鉆錐偏斜等現象,易使鉆機超負荷損壞。宜采用低檔慢速,優質泥漿,大泵量,兩級鉆進的方法鉆進。
參考文獻:
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關鍵詞:樁基工程;施工質量;樁基礎;樁基檢測
中圖分類號:TU392文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)04-0140-02
樁基礎是工業與民用建筑工程一種常用的基礎形式。當采用天然地基淺基礎不能滿足建筑物對地基變形和強度要求時,可以利用下部堅硬土層或巖層作為基礎的持力層而設計成深基礎,其中較為常用的為樁基礎。樁基礎作為一種深基礎,它具有承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻、沉降穩定快、良好的抗震性能等特性,因此在各類建筑工程中得到廣泛應用,尤其適用于建造在軟弱地基上的各類建(構)筑物。
樁按材料可分為鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等,按受力分類為摩擦樁和端承樁,按樁的入土方法可分為打入樁、壓入樁和灌注樁等。建筑工程樁基礎不論采用何種類型的樁,實際施工過程中怎樣保證樁基質量,使樁基符合設計要求,是基礎工程施工中經常遇到的問題。
一、樁基施工共性問題
隨著樁基礎應用的日益廣泛,其施工中出現的質量問題也多種多樣,比如:頸縮、斷樁、移位、斜樁、檢測等問題。本文就樁基礎施工最容易忽略的幾點作出分析。
(一)測量施線
建筑工程樁基礎施工測量的主要任務:一是把圖上的建筑物基礎樁位,按設計和施工的要求,準確地測設到擬建區地面上,為樁基礎工程施工提供標志,作為按圖施工、指導施工的依據;二是進行樁基礎施工監測;三是在樁基礎施工完成后,為檢驗施工質量和為地面建筑工程施工提供樁基礎資料,需要進行樁基礎竣工測量。
理論上,《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)第5.1.3條規定,打(壓)入樁(預制混凝土方樁、先張法預應力管樁、鋼樁)的樁位偏差,必須符合規定,如蓋有基礎梁的樁,沿基礎梁中心線的允許偏差為150mm,垂直基礎梁中心線的允許偏差為100mm。此條為工程建設標準強制性條文,必須嚴格控制。規范5.4.5條又將樁位偏差列入鋼筋混凝土預制樁質量檢驗標準的主控項目,即樁位偏差對樁基質量驗收具有否決權,如有超出允許偏差范圍,即為施工質量不符合要求。
測量施線是樁基施工時最易發生的情況,一般情況下如果出現測量施線有誤,都會采取加大樁承臺或加樁的處理方式。但這樣一來,不僅會加大成本,而且還延誤了工期。
(二)地下水問題
當基礎深度在天然地下水位以下時,在基礎施工中常常會遇到地下水的處理問題。在樁基礎工程中,地下水對人工挖孔樁的施工影響最大。地下水的處理有多種可行的方法,從降水方式來說可總分為止水法和排水法兩大類。止水法相對來說成本較高,施工難度較大;井點降水施工簡便、操作技術易于掌握,是一種行之有效的現代化施工方法,已廣泛應用。
當地下水位不大時可進行單樁樁內抽水,當地下水位較大時可采用多樁同時抽水法來降低地下水。如果樁設計深度不大時可考慮在場地四周設置井點排水。人工挖孔樁在開挖時,如果遇到細砂、粉砂層地質時,再加上地下水的作用極易形成流砂,嚴重時發生井漏造成質量和安全事故。
除此之外,地下水的影響在有凍土地基時也是施工的難點。我們應根據不同的地質采取不同的施工方法。比如,在冬季我們經常采用凍結法施工技術,凍結法施工即是利用人工制冷的方法把土壤中的水凍結成冰形成凍土帷幕,用人工帷幕結構體來抵抗水土壓力,以保證人工開挖工作順利進行。作為一種成熟的施工方法,凍結法施工技術在國際上被廣泛應用于城市建設和煤礦建設中已有100多年的歷史。我國采用凍結法施工技術至今也已有40多年的歷史,但主要用于煤礦井筒開挖施工。經過多年來國內外施工的實踐經驗證明凍結法施工有以下特點:可有效隔絕地下水,其抗滲透性能是其它任何方法不能相比的。凍結法施工對周圍環境無污染,無異物進入土壤,噪音小,凍結結束后,凍土墻融化,不影響建筑物周圍地下結構。凍結施工用于樁基施工或其它工藝平行作業,能有效縮短施工工期。
(三)樁基檢測
《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)第10.1.8條規定施工完成后的工程樁應進行豎向承載力檢驗;《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106-2003)第3.1.1條規定工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測;《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)第5.1.5條規定工程樁應進行承載力檢驗;樁的測試方法分為靜載荷試驗和動力測樁兩大類,還有抽芯法和靜力、動力觸探以及埋設傳感器法等輔助類方法。目前樁的靜載荷試驗主要采用錨樁法、堆載平臺法、地錨法、錨樁和堆載聯合法以及孔底預埋頂壓法等。
在樁基檢測中,各個檢測手段需要配合使用,利用各自的特點和優勢,按照實際情況,靈活運用各種方法,才能夠對樁基進行全面準確的評價。但實際工程中施工單位為趕工期往往是樁基施工完后不及時通知檢測單位,而擅自施工上部結構,待樁基檢測出來后上部已施工了幾層,如果樁基檢測不合格,后采取補救的措施,代價是相當大的。國內不少地方就曾出現這這種案例。所以我們在樁基施工時一定要重視樁基檢測這道工序。
二、鉆孔灌注樁及預應力管樁的施工質量控制
對于鉆孔灌注樁來說,其成孔時孔深的控制對鉆孔灌注樁至關重要。在(GB50202-2002)第5.6.4中明確規定:孔深只深不淺。對設計采用中風化及以上強度的基巖作為持力層的樁,尤其是抗水平推移、坡地岸邊的樁,其樁尖進入持力層的深度對地基承載力及安全使用就尤為重要。實際施工中,孔深往往是只淺不深,泥漿沉淀不易清除,影響端部承載力的充分發揮,并造成較大沉降,這給鉆孔灌注樁留下了致命的質量隱患。
近幾年,隨著國內管樁生產企業的不斷涌現,管樁產量大幅提高,價格也隨之下降,促使管樁特別是預應力高強混凝土管樁在工業與民用建筑中得到廣泛應用。但在施工過程中由于管理和質量控制不完善,管樁樁基礎施工也容易產生質量問題。樁位及樁身傾鈄超過規范要求;樁頭破裂;樁身(包括樁尖和接頭)破損斷裂;樁端達不到設計持力層;單樁承載力達不到設計要求;樁的長度不夠;樁身上浮,樁頂平面與樁的中心軸線不垂直及樁頂不平整等制作質量問題都會引起樁頂破碎。
工程及施工驗收規范規定,打樁過程中如遇到上述問題,都應立即暫停打樁,施工單位應與勘察、設計單位共同研究,查明原因,提出明確的處理意見,采取相應的技術措施后,方可繼續施工。
參考文獻
[1]實用建筑工程系列手冊[M].中國建筑工業出版社,2005.
關鍵詞:工程樁基礎;施工測量;質量控制
中圖分類號:O213.1文獻標識碼: A 文章編號:
在建筑工程樁基礎中,不論采用何種類型的樁,施工測量都是必不可缺少的。建筑工程樁基礎施工測量的主要任務三個:1)把設計總圖上的建筑物基礎樁位,按設計和施工的要求,準確地測設到擬建區地面上,為樁基礎工程施工提供標志,作為按圖施工、指導施工的依據。2)進行樁基礎施工監測。3)在樁基礎施工完成后,為檢驗施工質量和為地面建筑工程施工提供樁基礎資料,需要進行樁基礎竣工測量。
1 建筑工程樁基礎施工測量技術要求
1.1建筑物軸線測設的主要技術要求。
建筑物樁基礎定位測量,一般是根據建筑設計或設計單位所提供的測量控制點或基準線與新建筑物的相關數據,首先測設建筑物定位矩形控制網,進行建筑物定位測量,然后根據建筑物的定位矩形控制網,測設建筑物樁位軸線,最后再根據樁位軸線來測設承臺樁位。
1.2對高程測量的技術要求。
樁基礎施工測量的高程應以設計或建設單位所提供的水準點作為基準進行引測。在高程引測前,應對原水準點高程進行檢測。確認無誤后才能使用,在擬建區附近設置水準點,其位置不應受施工影響,便于使用和保存,數量一般不得少于2~3 個,一般應埋設水準點,或選用附近永久性的建筑物作為水準點。高程測量可按四等水準測量方法和要求進行,其往返較差,附合或環線閉合差不應大于±20 mm,L 為水準路線長度,以km 為單位。樁位點高程測量一般用普通水準儀散點法施測,高程測量誤差不應大于±1cm。
2 建筑物定位測量
由于在樁基礎施工時,所有的角樁均要因施工而被破壞無法保存,為了滿足樁基礎竣工后續工序恢復建筑物樁位軸線和測設建筑物開間軸線的需要,所以,在建筑物定位測量時,在距建筑物四周外廓5~10m,并平行建筑物處,首先測設一個建筑物定位矩形控制網,作為建筑物定位基礎,然后,測出樁位軸線在此定位矩形控制網上的交點樁,稱之為軸線控制樁。
2.1 建筑物的定位
根據設計所給定的定位條件不同,建筑物的定位主要有5 種不同形式:一是根據原建筑物定位。二是根據道路中心線(或路沿)定位。三是根據城市建設規劃紅線定位。四是根據建筑物施工方格網定位。五是根據三角點或導線點定位。
在建筑物定位測量時,可根據設計所給的定位形式選用直角坐標法、內分法、極坐標法、角度或距離交會法、等腰三角形與勾股弦等測量方法,為確保建筑物的定位精度,對角度的測設均要按經緯儀的正倒鏡位置測定,距離丈量必須按精密測量方法進行。
2.2 建筑物定位矩形網測量
對建筑物定位矩形網測量,根據工程大小、復雜程度不同,一般采用下列方法:
(1)定位樁法。若需要測設A、B、C、D 建筑物時,要根據設計所給定的條件,首先測設出A'和B'兩點,然后根據A'、B'測設出C'、D'兩點,最后,以A'、B'、C'、D'定位矩形網為基礎測設ABCD 建筑物所有的樁位軸線進行建筑物定位。此種方法適用于一般民用建筑和精度要求不高的中小型廠房的定位測量。
(2)主軸線法。大型廠房或復雜的建筑物,因對定位精度要求高,采用定位樁法不易保證建筑物定位要求。由于主軸線法測設要求嚴格,誤差分配均勻,精度高,但工作量大,主要適用于大型工業廠房或復雜建筑物的定位測量。如要測設ABCD 廠房時,應根據設計所給的條件首先測設出長軸線EOW,然后,再以長軸線為基線,用測直角形方法測設出短軸線SON、進行精密丈量和歸化。最后根據長軸線點和短軸線點按直角形法,測設A'、B'、C'、D'各點。經檢查滿足要求后,才測設ABCD 建筑物的樁位軸線進行建筑物定位測量。
2.3 測量質量控制
建筑物定位矩形網點需要埋設直徑8cm,長35cm 的大木樁,樁位既要便于作業,又要便于保存,并在木樁上釘小鐵釘作為中心標志,對木樁要用水泥加固保護,在施工中要注意保護、使用前應進行檢查。對于大型或較復雜、工期較長的工程應埋設頂部為10cm×10cm,底部為12cm×12cm,長為80cm的水泥樁為長期控制點。
3 建筑物樁位軸線及承臺樁位測設
3.1 樁位軸線測設的質量控制
建筑物樁位軸線測設是在建筑物定位矩形網測設完成后進行的,是以建筑物定位矩形網為基礎,采用內分法用經緯儀定線精密量距法進行樁位軸線引樁的測設。對復雜建筑物圓心點的測設一般采用極坐標法測設。對所測設的樁位軸線的引樁均要打入小木樁,木樁頂上應釘小鐵釘作為樁位軸線引樁的中心點位。為了便于保存和使用,要求樁頂與地面齊平,并在引樁周圍撒上白灰。
在樁位軸線測設完成后,應及時對樁位軸線間長度和樁位軸線的長度進行檢測,要求實量距離與設計長度之差,對單排樁位不應超過±1cm,對群樁不超過±2cm。在樁位軸線檢測滿足設計要求后才能進行承臺樁位的測設。
3.2 建筑物承臺樁位測設的質量控制
建筑物承臺樁位的測設是以樁位軸線的引樁為基礎進行測設的,樁基礎設計根據地上建筑物的需要分群樁和單排樁。規范規定3~20 根樁為一組的稱為群樁。1~2 根為一組的稱為單排樁。測設時,可根據設計所給定的承臺樁位與軸線的相互關系,選用直角坐標法、線交會法、極坐標法等進行測設。對于復雜建筑物承臺樁位的測設,往往設計所提供的數據不能直接利用,而是需要經過換算后才能進行測設。在承臺樁位測設后,應打入小木樁作為樁位標志,并撒上白灰,便于樁基礎施工。
在承臺樁位測設后,應及時檢測,對本承臺樁位間的實量距離與設計長度之差不應大于±2cm,對相鄰承臺樁位間的實量距離與設計長度之差不應大于±3cm。在樁點位經檢測滿足設計要求后,才能移交給樁基礎施工單位進行樁基礎施工。
4 樁基礎竣工測量質量控制
(1)恢復樁位軸線。在樁基礎施工中由于確定樁位軸線的引樁,往往因施工被破壞,不能滿足竣工測量要求,所以首先應根據建筑物定位矩形網點恢復有關樁位軸線的引樁點,以滿足重新恢復建筑物縱、橫樁位軸線的要求。恢復引樁點的精度要求應與建筑物定位測量時的作業方法和要求相同。
(2)單樁垂直靜載實驗。在整個樁基礎工程完成后,測量工作需要配合巖土工程測試單位進行荷載沉降測量,對樁的荷載沉降量的測量一般采用百分表測量,當不宜采用百分表測量時,可采用S05 或S1精密水準儀和銦瓦尺施測。
(3)樁位偏移量測定。樁位偏移量是指樁頂中心點在設計縱、橫樁位軸線上的偏移量。對樁位偏移量的允許值,不同類型的樁有不同要求。當所有樁頂標高差別不大時,樁位偏移量的測定方法可采用拉線法,即在原有或恢復后的縱、橫樁位軸線的引樁點間分別拉細尼綸繩各一條,然后用角尺分別量取每個樁頂中心點至細尼綸繩的垂直距離,即偏移量,并要標明偏移方向;當樁頂標高相差較大時,可采用經緯儀法。把縱、橫樁位軸線投影到樁頂上,然后再量取樁位偏移量,或采用極坐標法測定每個樁頂中心點坐標與理論坐標之差計算其偏移量。
(4)樁頂標高測量。采用普通水準儀,以散點法施測每個樁頂標高,施測時應對所用水準點進行檢測,確認無誤后才進行施測,樁頂標高測量精度應滿足±1cm 要求。
關鍵詞:建筑工程;樁基;措施
樁基施工質量關系到整個建筑物的工程質量,所以在樁基施工過程中,要嚴格按照施工標準進行施工,同時還要考慮遇到各種意外情況,應及時分析其質量產生的原因,并提出相應的解決對策,按設計部門的設計修改通知或會議紀要進行施工。本文就樁基工程施工方法及其質量問題進行分析,為同行業提供相應的參考。
一、建筑工程樁基施工質量控制與管理的重要性
樁基工程作為建筑工程的基礎結構其施工質量對工程整體質量有著很總要的影響,是關系到建筑工程施工安全、使用壽命的關鍵因素。根據建筑工程所在地地質情況的不同,其樁基結構、施工工藝也存在一定的差異,這也導致其施工質量控制存在一定的困難。現代建筑工程施工企業必須針對工程地質情況以及樁基結構、工藝特點等進行質量管理體系的完善,并以此為基礎開展施工技術控制工作,以此保障工程施工質量,為建筑工程整體施工質量奠定基礎,促進建筑施工企業的健康發展。樁基工程作為建筑工程的基礎,其施工質量控制與技術管理對保障樁基工程施工質量有著重要的影響,對保障工程施工質量有著重要的影響。
二、工程背景概況
1.鹽田港海港大廈,港口商業用地在海港前沿,該大廈是商業辦公樓,分主、副兩棟塔樓,建筑面積5700平方米,一層占地面積為5600平方米,主樓高26層100米,副樓17層70米,地下一層為地下室車庫和設備房。地基屬于填海區,回填土層較深11――20米,淤積層較淺約3――4米,海平面深15――24米處有花崗巖層,沖孔灌注樁,樁基直徑1600mm,單樁承臺,地下水位高且多,主樓框――筒體結構,預應力樓板,外墻玻璃幕;副樓框――筒體結構,外墻金屬氟碳漆。
2. 樁基基本施工工藝
1) 施工前準備工作。制定符合實際的施工組織設計,落實崗位責任制,確保工程質量安全和進度。在灌注樁施工區內進行清障,整平壓實,布置排水設施和合理布置泥漿循環系統,原材料儲地和鋼筋籠制作場地,均進行硬化處理。護筒采用壁厚不小于3mm,直徑比樁徑大 20cm――30cm,護筒高度根據實際情況而定。
2)施工方法。對樁進行定位后,以樁心為圓心,以d++240 為直徑開挖樁孔,挖至 1.5m 深后,修整孔壁,校正樁心,隨后用100號紅磚、M5水泥砂漿砌筑。紅磚護壁,護壁厚120,高500,并伸出層100,從而防止井口土體松脫。 鋼筋籠制作、吊裝。
3) 砼施工。砼的各項原材料要滿足相應的國家現行標準的規定。砼采用砼罐車運送,現場泵送,砼自攪拌機卸出后,應及時運至澆筑地點,混凝土在運輸過程中要保持良好的均勻性、不離析、不漏漿,并在砼初凝前入孔并搗實完畢。混凝土下料采用帆布導管垂直灌入樁孔內,并連續分層澆筑,每層厚度不超過 1.5m。
3需要注意常見施工問題
1)樁基設計等級
對樁基設計等級概念不清,對甲、乙級樁基未按《建筑樁基檢測技術規范》在施工前采用靜載試驗確定單樁豎向抗壓承載力特征值。按照《建筑樁基檢測技術規范》第3.3.1條規定“當設計有要求或滿足下列條件之一時,施工前應采用靜載試驗確定單樁豎向抗壓承載力特征值:①設計等級為甲級、乙級的樁基;②地質條件復雜、樁施工質量可靠性低;③本地區采用的新樁型或新工藝。檢測數量在同一條件下不應少于3根,且不宜少于總樁數的1%; 當工程樁總數在50根以內時,不應少于2根。從本工程實例中的狀況來看,本工程的樁基設計等級應該在1600mm較為合適。
2)灌注樁芯砼和拔管
砼坍落度,拔管速度和振動錘能量均直接影響樁身,由于砼灌注后隨時間增長坍落度會降低和排出管口開始擴散后才會繼續擴散等原因,樁管端2――3m長度范圍內砼坍落度加10――20mm,其余樁身砼坍落度可采用100――150mm。為了使樁管內排出的砼繼續擴散,先將管內砼振動3――5cm密實后,將樁管拔高0.2――0.3m以后停止拔管,繼續振動少許待樁端砼開始擴散后再振動邊拔管。拔管過程中要控制拔管速度,一般土層0.8――1.2m/min,軟弱地層0.6――0.8m/min,同時加反插以保持砼成型不被擠斷或縮徑。砼嚴格按照設計要求制作,強度等級C20,攪拌時間不少于2分鐘,嚴格按配合比計量,水泥用大廠生產的并有出廠合格證,石子用2――4cm卵石層,砂為中砂,含泥量在規范內。
3)沖孔灌注樁
各種鉆孔樁在施工時都要把樁孔位置的土排出地面,然后清孔底殘渣,要放鋼筋籠,最后澆灌混凝土。直徑為600mm或650mm鉆孔樁,常用回轉機具開孔,樁長為l0m――30m,單樁承載力為1MN――2MN。目前,國內的鉆(沖)孔灌注樁在鉆進時下鋼套筒,而是利用泥漿保護孔壁,以防現孔,常用樁徑為800mm、1000mm、1200mm等,采用的承載力達3MN――9MN,本建筑工程采用的為1600mm樁徑。結合本建筑工程實例,由于此建筑地下水位較高,水位壓力較大,需要采取泥漿護壁方法解決水位壓力大問題。泥漿護壁就是在充滿水和膨潤土以及 CMC 等其他外加劑的混合液的情況下,對于地下連續墻成槽、鉆孔灌注樁鉆孔等工程,泥漿對槽壁的靜壓力和泥漿在槽壁上形成的泥皮可以有效地防止槽、孔壁坍塌。
4)樁的連接與錨固
預制鋼筋混凝土方樁連接方法有焊接、法蘭接及硫磺膠泥錨接三種。前兩種可用于各類土層,硫磺膠泥接頭主要用在軟土層,在錨桿靜壓樁地基加固中常采用,對一級建筑樁基或承受拔力的樁宜慎重選用。高層建筑樁頂的錨筋構造,應全部采用樁內主筋同底板(或承臺)錨接,錨筋長度不宜小于30d,對于抗拔樁基不應小于40d。預應力混凝土樁可采用鋼筋與樁頭鋼鈑焊接的連接方法,鋼樁可采用在樁頭加焊鍋型鈑或鋼筋的連接方法。保證上部結構和基礎能更好地協同工作。
5)對建筑沖孔灌注樁施工質量的控制
沖孔灌注樁施工工藝與技術中的各個相關因素都對樁基的施工質量有著重要的影響。因此,在對高層建筑沖孔灌注樁施工過程中,要加強各個工序中工藝與施工技術參數的控制。①高層建筑沖孔灌注樁施工材料控制。建筑施工材料質量是工程施工質量的基礎,因此,在進行高層建筑沖孔灌注樁時,要對進場物料進行檢驗。保證材料質量,以此保障沖孔灌注樁的施工質量。尤其是在進行混凝土灌注前,要根據施工地點氣候條件、設計參數等對混凝土的混合進行監控,保障灌注用混凝土質量符合要求,以此保障灌注樁的堅固度及抗壓性。②高層建筑沖孔灌注樁施工質量控制。在進行高層建筑沖孔灌注樁施工質量控制時,要根據樁基工程施工質量控制重點進行分類控制。根據施工過程可以分為鋼護筒安裝、成孔、灌裝成柱幾個方面進行。
樁基工程是隱蔽工程,影響因素很多,稍有不慎就有可能給工程留下隱患。大量工程實踐表明,整個建筑物工程的成敗,在很大程度上取決于樁基工程的質 量和水平,建筑物事故的發生,很多與樁基工程問題有關,由此可見,樁基工程設計與施工質量的優劣,直接關系到建筑物的安危。本文通過對某工程進行相關樁基分析和研究,在施工過程中容易遇到的各種問題進行分析,以期為樁基問題在實際工程中的應用有積極作用。
參考文獻:
[1]陳皓哲.樁基工程施工技術控制與管理[J].建筑資訊,2009(7).
設計和施工單位對建筑工程的尺寸精度要求不是按測量中誤差來要求的,而是按實際長度與設計長度之比的誤差來要求的,對長度尺寸精度要求分為2種:一是建筑物外廓主軸線對周圍建筑物相對位置的精度,即新建筑物的定位精度。二是建筑物樁位軸線對其主軸線的相對位置精度。
(1)建筑物軸線測設的主要技術要求。建筑物樁基礎定位測量,一般是根據建筑設計或設計單位所提供的測量控制點或基準線與新建筑物的相關數據,首先測設建筑物定位矩形控制網,進行建筑物定位測量,然后根據建筑物的定位矩形控制網,測設建筑物樁位軸線,最后再根據樁位軸線來測設承臺樁位。
(2)對高程測量的技術要求。樁基礎施工測量的高程應以設計或建設單位所提供的水準點作為基準進行引測。在高程引測前,應對原水準點高程進行檢測。確認無誤后才能使用,在擬建區附近設置水準點,其位置不應受施工影響,便于使用和保存,數量一般不得少于2~3個,一般應埋設水準點,或選用附近永久性的建筑物作為水準點。高程測量可按四等水準測量方法和要求進行,其往返較差,附合或環線閉合差不應大于±20Lmm,L為水準路線長度,以km為單位。樁位點高程測量一般用普通水準儀散點法施測,高程測量誤差不應大于±1cm.
2、建筑物定位測量
建筑物的定位是根據設計所給定的條件,將建筑物四周外廓主軸線的交點(簡稱角樁),測設到地面上,作為測設建筑物樁位軸線的依據,這就是通常所說的建筑物定位測量。由于在樁基礎施工時,所有的角樁均要因施工而被破壞無法保存,為了滿足樁基礎竣工后續工序恢復建筑物樁位軸線和測設建筑物開間軸線的需要,所以,在建筑物定位測量時,不是直接測設建筑物外廓主軸線交點的角樁,而是在距建筑物四周外廓5~10m,并平行建筑物處,首先測設一個建筑物定位矩形控制網,作為建筑物定位基礎,然后,測出樁位軸線在此定位矩形控制網上的交點樁,稱之為軸線控制樁(或叫引樁)。
2.1編制樁位測量放線圖及說明書
為便于樁基礎施工測量,在熟悉資料的基礎上,在作業前需編制樁位測量放線圖及說明書。
(1)確定定位軸線。為便于施測放線,對于平面成矩形,外形整齊的建筑物一般以外廓墻體中心線作為建筑物定位主軸線,對于平面成弧行,外形不規則的復雜建筑物是以十字軸線和圓心軸線作為定位主軸線。以樁位軸線作為承臺樁的定位軸線。
(2)根據樁位平面圖所標定的尺寸,建立與建筑物定位主軸線相互平行的施工坐標系統,一般應以建筑物定位矩形控制網西南角的控制點作為坐標系的起算點,其坐標應假設成整數。
(3)為避免樁點測設時的混亂,應根據樁位平面布置圖對所有樁點進行統一編號,樁點編號應由建筑物的西南角開始,從左到右,從下而上的順序編號。
(4)根據設計資料計算建筑物定位矩形網、主軸線、樁位軸線和承臺樁位測設數據,并把有關數據標注在樁位測量放線圖上。
(5)根據設計所提供的水準點(或標高基點),擬定高程測量方案。
2.2建筑物的定位
根據設計所給定的定位條件不同,建筑物的定位主要有5種不同形式:一是根據原建筑物定位。二是根據道路中心線(或路沿)定位。三是根據城市建設規劃紅線定位。四是根據建筑物施工方格網定位。五是根據三角點或導線點定位。
在建筑物定位測量時,可根據設計所給的定位形式選用直角坐標法、內分法、極坐標法、角度或距離交會法、等腰三角形與勾股弦等測量方法,為確保建筑物的定位精度,對角度的測設均要按經緯儀的正倒鏡位置測定,距離丈量必須按精密測量方法進行。
2.3建筑物定位矩形網測量
對建筑物定位矩形網測量,根據工程大小、復雜程度不同,一般采用下列方法:
(1)定位樁法。若需要測設A、B、C、D建筑物時,要根據設計所給定的條件,首先測設出A'和B'兩點,然后根據A'、B'測設出C'、D'兩點,最后,以A'、B'、C'、D'定位矩形網為基礎測設ABCD建筑物所有的樁位軸線進行建筑物定位。此種方法適用于一般民用建筑和精度要求不高的中小型廠房的定位測量。
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(2)主軸線法。大型廠房或復雜的建筑物,因對定位精度要求高,采用定位樁法不易保證建筑物定位要求。由于主軸線法測設要求嚴格,誤差分配均勻,精度高,但工作量大,主要適用于大型工業廠房或復雜建筑物的定位測量。如要測設ABCD廠房時,應根據設計所給的條件首先測設出長軸線EOW,然后,再以長軸線為基線,用測直角形方法測設出短軸線SON、進行精密丈量和歸化。最后根據長軸線點和短軸線點按直角形法,測設A'、B'、C'、D'各點。經檢查滿足要求后,才測設ABCD建筑物的樁位軸線進行建筑物定位測量。
2.4測量質量控制
(1)建筑物定位矩形網點需要埋設直徑8cm,長35cm的大木樁,樁位既要便于作業,又要便于保存,并在木樁上釘小鐵釘作為中心標志,對木樁要用水泥加固保護,在施工中要注意保護、使用前應進行檢查。對于大型或較復雜、工期較長的工程應埋設頂部為10cm×10cm,底部為12cm×12cm,長為80cm的水泥樁為長期控制點。
(2)必須加強檢查工作,對樁位測量放線圖的所有計算數據。必須經第二個人進行百分之一百的檢查,確認無誤后才能到現場測設。在建筑物定位測量成果經檢查滿足要求后,才能測設建筑物樁位軸線進行建筑物的定位測量。
3、建筑物樁位軸線及承臺樁位測設
3.1樁位軸線測設的質量控制
建筑物樁位軸線測設是在建筑物定位矩形網測設完成后進行的,是以建筑物定位矩形網為基礎,采用內分法用經緯儀定線精密量距法進行樁位軸線引樁的測設。對復雜建筑物圓心點的測設一般采用極坐標法測設。對所測設的樁位軸線的引樁均要打入小木樁,木樁頂上應釘小鐵釘作為樁位軸線引樁的中心點位。為了便于保存和使用,要求樁頂與地面齊平,并在引樁周圍撒上白灰。
在樁位軸線測設完成后,應及時對樁位軸線間長度和樁位軸線的長度進行檢測,要求實量距離與設計長度之差,對單排樁位不應超過±1cm,對群樁不超過±2cm.在樁位軸線檢測滿足設計要求后才能進行承臺樁位的測設。
3.2建筑物承臺樁位測設的質量控制
建筑物承臺樁位的測設是以樁位軸線的引樁為基礎進行測設的,樁基礎設計根據地上建筑物的需要分群樁和單排樁。規范規定3~20根樁為一組的稱為群樁。1~2根為一組的稱為單排樁。群樁的平面幾何圖形分為正方形、長方形、三角形、圓形、多邊形和橢圓形等。測設時,可根據設計所給定的承臺樁位與軸線的相互關系,選用直角坐標法、線交會法、極坐標法等進行測設。對于復雜建筑物承臺樁位的測設,往往設計所提供的數據不能直接利用,而是需要經過換算后才能進行測設。在承臺樁位測設后,應打入小木樁作為樁位標志,并撒上白灰,便于樁基礎施工。在承臺樁位測設后,應及時檢測,對本承臺樁位間的實量距離與設計長度之差不應大于±2cm,對相鄰承臺樁位間的實量距離與設計長度之差不應大于±3cm.在樁點位經檢測滿足設計要求后,才能移交給樁基礎施工單位進行樁基礎施工。
4、樁基礎竣工測量質量控制
樁基礎竣工測量成果圖是樁基礎竣工驗收重要資料之一,其主要內容:測出地面開挖后的樁位偏移量、樁頂標高、樁的垂直度等,有時還要協助測試單位進行單樁垂直靜載實驗。
(1)恢復樁位軸線。在樁基礎施工中由于確定樁位軸線的引樁,往往因施工被破壞,不能滿足竣工測量要求,所以首先應根據建筑物定位矩形網點恢復有關樁位軸線的引樁點,以滿足重新恢復建筑物縱、橫樁位軸線的要求。恢復引樁點的精度要求應與建筑物定位測量時的作業方法和要求相同。
(2)單樁垂直靜載實驗。在整個樁基礎工程完成后,測量工作需要配合巖土工程測試單位進行荷載沉降測量,對樁的荷載沉降量的測量一般采用百分表測量,當不宜采用百分表測量時,可采用S05或S1精密水準儀和銦瓦尺施測。
(3)樁位偏移量測定。樁位偏移量是指樁頂中心點在設計縱、橫樁位軸線上的偏移量。對樁位偏移量的允許值,不同類型的樁有不同要求。當所有樁頂標高差別不大時,樁位偏移量的測定方法可采用拉線法,即在原有或恢復后的縱、橫樁位軸線的引樁點間分別拉細尼綸繩各一條,然后用角尺分別量取每個樁頂中心點至細尼綸繩的垂直距離,即偏移量,并要標明偏移方向;當樁頂標高相差較大時,可采用經緯儀法。把縱、橫樁位軸線投影到樁頂上,然后再量取樁位偏移量,或采用極坐標法測定每個樁頂中心點坐標與理論坐標之差計算其偏移量。
(4)樁頂標高測量。采用普通水準儀,以散點法施測每個樁頂標高,施測時應對所用水準點進行檢測,確認無誤后才進行施測,樁頂標高測量精度應滿足±1cm要求。
(5)樁身垂直度測量。樁身垂直度一般以樁身傾斜角來表示的,傾斜角系指樁縱向中心線與鉛垂線間的夾角,樁身垂直度測定可以用自制簡單測斜儀直接測完其傾斜角,要求盤度半徑不少30cm,度盤刻度不低于10′。