桩基础工程施工质量控制毕业论文.doc
《桩基础工程施工质量控制毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《桩基础工程施工质量控制毕业论文.doc(29页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、毕 业 论 文题 目: 桩基础工程施工质量控制 系 别: 土木与材料工程系 专 业: 建筑工程技术 姓 名: 张献广 学 号: 011310150 指导教师: 裴剑平 完成时间: 2013.6.1 河南城建学院2013年 6月 1 日 桩基础工程施工质量控制摘 要 随着社会经济的快速发展,高层、超高层建筑物,道路桥梁,港口码头等复杂地基上建筑物的建设,桩基础被广泛应用在特殊地基的处理中,取得显著的成果,具有极其重要的作用。 建筑桩基技术规范中明确指出桩基的设计应综合考虑地质条件、上部结构类型及荷载特征、施工技术条件与环境检测条件等因素,设计施工人员要依照技术规范和质量要求对桩基工程进行严格的质
2、量控制。根据建筑桩基技术规范和建筑地基基础技术规范规定中的桩基础的技术参数和施工标准,对施工过程中每一道工序的质量进行严格的控制,对施工过程中出现的质量问题进行全面、系统的分析,及时纠正和预防,对工程质量进行验收,使工程能够顺利地进行下去。关键词:桩基础 混凝土灌注桩 混凝土预制桩 施工质量控制 目 录摘 要I第一章 引言11.1桩的发展背景11.2桩基的分类11.3桩的受力特点21.4桩基础的作用31.5桩基础适用范围31.6桩基础工程的质量控制要点4第二章 混凝土灌注桩的施工质量控制52.1混凝土灌注桩的概念及特点52.2不同桩型的适应条件52.3混凝土灌注桩施工质量控制62.3.1混凝土
3、灌注桩施工质量控制要点6 2.3.2混凝土灌注桩质量控制措施72.4混凝土灌注桩基础缺陷及防治措施92.4.1人工挖孔桩92.4.2钻孔灌注桩10第三章 钢筋混凝土预制桩的施工质量控制123.1钢筋混凝土预制桩的概念及分类123.2 钢筋混凝土预制桩制作、起吊、运输和堆放123.3 混凝土预制桩施工质量控制143.3.1打桩前的准备工作143.3.2打桩顺序143.3.3打桩153.4打桩施工质量要求17 3.5打桩施工中常见问题及防治措施18 3.5.1打桩施工中常见问题及注意事项183.5.2沉桩对周围环境的影响及防治193.6打桩质量验收203.7其它方面的质量控制要求21 第四章 总结
4、224.1总结22致谢23参考文献24第一章 引 言1.1 桩的发展背景桩基础是最古老的基础形式之一。在漫长的历史过程中,桩基础有了很大的发展变化,尤其到了近代,桩基础由形式到工艺和规模都有了飞跃式的发展。如今它已成为软弱地基上高、重建筑物,桥梁,码头,海洋平台等结构普遍采用的基础形式,并且在施工技术革新、桩型开发利用和理论设计研究等方面依然展现出非常活跃的景象,显示其强大的生命力和广阔的发展前景。作为基础结构的桩,是将承台荷载(竖直的和水平的)部分或全部传递给地基土的具有一定强度、刚度和抗弯能力的杆件。桩顶可以做成桩冒,也可通过伸出钢筋与基础连接;桩身可以是柱形、锥形;外观可以是圆直的,也可
5、为槽形或螺旋形;其断面形状有圆形、环形、方形、矩形、多边形、三角形或H形等。桩端可以是锥尖形,平底形,也可有扩大成台形、蒜头形或梨形的。1.2 桩基的分类 (1)桩的种类比较多,按桩身材料可分为木桩、混凝土或钢筋混凝土桩、钢桩、砂石(灰)桩等四种类型。木桩自重小,具有良好的弹性,又便于加工、运输和施工,但承载力小,在干湿环境下易腐烂,使用的环境条件受限制,只有在木材产地较多使用;混凝土和钢筋混凝土桩坚固耐用,承载力大,截面形状和长度不受限制,不受地下水位变化的影响,施工方便,在建筑工程实践中应用最为广泛;钢桩承载力大,设计灵活性大,桩长可调节,运输较为方便,但耗钢量大、成本高,目前我国只在少数
6、重点工程中采用;砂石(灰)桩可就地取材,不用“三材”,价格低廉,主要用于饱和软土层和松散杂填土的地基加固,起到固解排水及挤密土层的作用。 (2)按桩的荷载机理可分为端承桩和摩擦桩。端承桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受的桩;摩擦桩是指在极限载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受的桩。 (a)端承桩 (b)摩擦桩 图1 端承桩和摩擦桩 1桩;2承台;3上部结构(3)按桩的使用功能分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩。(4)按桩径大小可分为:小桩,250mm;中等直径桩,250mm800mm;大直径桩,800mm。(5)按沉桩的施工方法可分为挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩和混
7、合桩等四种类型。其中以混凝土预制桩和混凝土灌注桩的应用最为普遍,本文主要介绍这两种桩的施工质量控制。1.3 桩的受力特点(1)桩基的竖向单桩或群桩刚度、承载力很大,足以承载其自重和相邻荷载作用,满足建筑物沉降和倾斜度的规范要求。(2)桩支承于坚硬或较硬的持力层,其单桩或群桩竖向承载力,足以承受高层建筑的全部竖向荷载。(3)高层建筑的抗倾覆稳定性是依靠桩基巨大的单桩侧向刚度或群桩侧向刚度及其整体抗倾覆能力,以抵御因地震和大风产生的力矩荷载与水平荷载。(4)桩身穿透液化土层支承于坚实土层或嵌固于基岩上。地震时,桩基底部固定于持力土层中,即使上部土层发生液化或沦陷,其抗拔承载力与抗压承载力仍能够满足
8、高层建筑沉陷与倾斜的规范要求。1.4 桩基础的作用桩基础是由桩和联结桩顶的承台构成,在承台上建造上部结构。桩基础中桩的作用是穿过松软土层,将来自上部结构的荷载传递至地下深处满足承载力要求且压缩性较小的土层或岩石上,或将软弱土层挤密压实,从而提高地基土的承载力,以减少建筑的过多沉降。承台的作用则是将各单桩联成整体,以承受并传递上部结构的荷载。桩基础不仅承载力大、沉降量小,而且便于机械化施工。尤其在软弱土层较厚,上部结构荷载较大,天然地基承载力不能满足设计要求时,采用桩基础,在施工过程中可以减少大量土方挖填、支撑支护及降排水设施布设等工序,获得良好的经济效果。根据承台与地面的相对位置不同,有低承台
9、桩基与高承台桩基之分。采用高承台桩基主要是为了减少水下施工作业量和节省基础材料,常用于桥梁和港口工程。而低承台桩基承受荷载的能力比高承台桩基好,特别在水平荷载作用下,低承台桩基周围土体可发挥一定的作用。因此,一般房屋和构筑物中,大多采用低承台桩基。 1.5 桩基础适用范围下列情况需要考虑桩基础选择方案:(1)高层建筑或重要的、有纪念性的大型建筑,不允许地基有过大的沉降;(2)重型工业厂房,如设有大吨位重型工作制吊车的车间和较大荷载的仓库、料仓等;(3)高耸结构,如烟囱、输电塔或需要采用桩基来承受水平力的其它建筑;(4)需要减弱振动影响的大型精密机械设备基础;(5)以桩基作为抗震措施的地震区建筑
10、;(6)软弱地基或某些特殊土层上的永久性建筑物;当地基上部为软弱土层而下部不太深处有坚实土层时,最适宜采用桩基。如果软弱土层很厚,桩端达不到坚实土层,则应考虑桩基的沉降问题。通过较好土层而达到软弱土层的桩,把建筑物荷载传到软弱土层,反而可能使基础沉降量增大。1.6 桩基础工程的质量控制要点影响基础工程质量的因素有很多,如工人的施工操作过程、建筑材料的质量、机械设备的使用、工程事故的处理及预防措施、质量验收程序等。本文对施工过程中各个工序的质量控制进行重点分析,对混凝土灌注桩和混凝土预制桩施工工序、质量控制要点、施工中容易出现的问题以及质量验收规范进行了讨论。在生产建设过程中,对建筑工程质量的合
11、理控制和有效管理不仅关系到建设者的切身利益,更关系着居民的生命财产安全和社会经济的发展与进步,参与建设的各方都要把质量放在首要位置,注重细节,切实做好自己的工作。第二章 混凝土灌注桩的施工质量控制2.1 混凝土灌注桩的概念及特点混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上使用机械或人工方法成孔,并在孔中灌注混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。灌注桩的施工过程主要包括成孔和混凝土灌注两个施工阶段。灌注桩施工简便、工期短、机械化程度高,节约钢材, 降低造价。当持力层顶面起伏不定时,桩的长度可在一定范围内任意取定,还可以做成大直径桩或大深度桩。若采用取土成孔灌注桩时,施工过程噪音小、无振动、无挤土、无废气
12、排放,对周围居民生活、建筑物及地下管线影响小,比较适宜在建筑物密集的市区施工。但灌注桩也存在一些缺陷。比如,施工中容易产生颈缩或断裂现象,混凝土灌注后不能及时承受上部结构荷载,冬期施工困难,桩端处沉渣的清除和检测困难等,对施工技术要求较高。 2.2 不同桩型的适应条件实际工程中,地基土较为复杂,不同桩型及其适应条件如下表1:表1 桩型及其适应条件 桩 型 适 应 条 件钻孔灌注桩地下水位以下的粘性土、粉土、砂填土,碎(砾)石土及风化岩层。 冲孔灌注桩除适应上述地质情况外,还能穿透旧基础、大孤石等障碍物。 沉管灌注桩粘性土、粉土、淤泥质土、砂土及填土。 续上表:夯扩桩桩端持力层为中、低压缩性粘性
13、土,粉土、砂土、碎石类土,且其埋深不超过20m的情况。干作业成孔 灌注桩地下水位以上的粘性土、粉土填土、中等密实以上的砂土风化岩层。人工挖孔灌注桩 地下水位较高,特别是有承压水的砂土层,滞水层厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中,施工时必须有可靠的技术措施和安全措施。2.3 混凝土灌注桩施工质量控制2.3.1 混凝土灌注桩施工质量控制要点 混凝土灌注桩施工质量控制要点分为以下几点: (1)地基承载力的鉴定。从桩的施工工序来讲,在质量控制中,首先要确保地基承载力符合设计要求。地基承载力取决于岩层的构造情况、桩嵌入岩层的深度及岩石单轴饱和抗压强度。比如,施工区处于断裂带上,存在夹层,在孔钻至
14、夹层上破碎岩石时,往往会以为已到微风化岩石,而破碎岩石层下还有一层软夹层,致使抽芯时发现桩的底部坐落于软土上,桩基承载力达不到设计要求。(2)桩强度的控制。桩本身的强度在于施工工艺的控制。如若地基承载力符合设计要求,而桩身强度不足,桩的承载力也会达不到要求。因此,桩身强度是施工质量控制的另一个关键。桩身的质量控制主要在于控制混凝土的质量,桩身强度取决于钢筋笼的制作质量和混凝土的质量。钢筋笼的制作检查简单明了,比较容易控制;而影响混凝土质量的因素有很多,有些是材料本身不合要求,有些是施工操作不当。在工程实践中,不少桩基由于混凝土质量问题而使桩身强度达不到设计要求,需要返工或采取其它加固措施来使其
15、满足设计要求。因此,桩身质量控制主要在于混凝土质量的控制。(3)沉渣量的检查。钻孔灌注桩的控制关键就是沉渣量的检查。对于摩擦桩来说,由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力,把上部结构荷载传递到周围的土体中。如果在设计中端反力不大,端部沉渣量对桩承载力影响亦不大。而对于钻孔端承桩,如果沉渣量过大,势必造成桩受荷时发生沉降,进而使桩的承载力失效。2.3.2 混凝土灌注桩质量控制措施 (1)混凝土灌注桩上段强度的保证措施为保证桩上段强度达到设计要求,应从以下几方面采取相应的质量保证措施:依据桩径和桩底的深度,正确确定第一斗混凝土的体积,一般可取152.0m,也可以按桩身设计体积的l015%
16、来控制。第一斗料必须能填满导管,并将导管口埋100cm。成桩质量与桩身的浇注高度有关,一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.51.0m,待凿去高出部分的混凝土后,剩余部分不应有浮浆或夹泥,混凝土标号应符合设计要求。导管插入混凝土内的长度要适宜,一般为24m,桩长可相应有所增加。 (2)混凝土灌注桩桩身的质量保证措施工程施工前,应先做不少于2个的试验钻孔,通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标,用以核对所选设计、工艺方法是否符合技术要求。检测时,孔壁的稳定时间应不少于12h。对于重要工程,可视情况增加相应测径数量。护壁用的泥浆应满足要求,液面需高于地下水位0.5m以上,有条件时,以
17、高于地下水位2m以上最好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大,不仅护壁性能差而且因其容重较大,势必引起沉淀速度过快。一般来讲,在新土或亚新土中成孔时,可注入清水,原土造浆护壁。 (3)在混凝土灌注前,必须保证孔壁的稳定性,不能有缩颈或孔壁塌落现象。为保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求,不影响桩的承载力,钻孔至设计持力层以后,要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度,以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外,还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣。要求严格时,在安放钢筋笼后,下放导管之前仍要进行吸渣处理。(4)隔水栓直径应与导管内径相配,具有良好的隔水性能,保证顺利排出。在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌
18、时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具有良好的和易性,配合比应通过实验室确定,强度有所提高,粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和凝结速度,水下混凝土宜掺外加剂。确保导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装、试压。在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入 漏斗的导管,以免导管内产生高压气塞。 图2 钢筋笼制作 图3 钢筋笼吊放(5)制作钢筋笼前,要对钢筋各项性能进行检测,保证其质量合格。为防止钢筋笼在起吊、安装过程中发生变形,宜在钢筋笼上布置环形加强筋,直径12mm,间距2m左右。钢筋笼上应设置保护层定位器,可采用混凝土环,混凝土
19、环穿在加强箍筋上,沿钢筋笼周围均布34个,纵向间距46m。施工操作过程中应在笼内绑缚杉篙以防止其变形,吊点宜设置在加强箍筋处。钢筋笼安装入孔时,应保持垂直,对准孔位徐徐放下,避免碰撞孔壁,下放过程中若遇阻碍不得强行下放,应查明原因经处理后再继续下放。钢筋笼全部入孔后检查安装位置,确认符合要求后,用吊筋将钢筋笼进行固定,避免浇注混凝土时钢筋笼上浮。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算出导管埋深和己浇注混凝土面的标高,提升导管后再继续浇注。 (6)成孔后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应视孔内沉渣情况而定。冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范要求。提高混凝土灌
20、注速度,缩短灌注时间。掺外加剂,防止混凝土进入钢筋笼时流动性变小,影响混凝土质量。混凝土接近钢筋笼时,控制导管埋深在1.52.0m。灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端23m时应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度宜保持在24m,不宜大于5m和小于lm。混凝土浇注过程中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,并严格遵守操作规程,严禁把导管提出混凝土面。在地下水丰富的地段,事先要用套管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土。2.4 混凝土灌注桩基础缺陷及防治措施2.4.1人工挖孔桩 桩身混凝土强度不足。引起的原因是
21、:混凝土遭受孔内水的侵害,引起砂浆稀释,砂石下沉,严重减弱混凝土的强度。防治措施:对于孔内有地下水,水位低,水量小的桩孔,在浇捣时把混凝土拌匀,水抽干,可以采用串筒迅速浇捣。但是在水位以下部分,必须调整混凝土配合比,适当减少用水量,并增加水泥用量等;对于水位高、出水量大的桩孔,在水位下采用水下混凝土配合比与导管灌注法灌注,在水位之上,为了避免水下导管灌注桩的通病,即桩身上部混凝土强度低,则可采用简单串筒浇捣,但是水必须抽干,泥浆、浮浆要清除干净,两种不同方法施工的交接层,用插捣器反复插捣。2.4.2 钻孔灌注桩桩底地基承载力不足。原因:桩端没有支撑在持力层上。防治措施:此类情况一般出现在复杂底
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 桩基础 工程施工 质量 控制 毕业论文
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2756619.html