资源简介

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项目2 桩 基 础 工 程
2.1 桩基础的分类
2.2 钢筋混凝土预制桩施工
2.3 钢筋混凝土灌注桩施工
2.4 桩基础工程模拟实训
　　
2.4.1 工程背景
　　某工程总建筑面积73 242 m2，主要建筑物包括生产及配件厂房(F1～F4、H、C3局部)、垃圾房等。
　　根据设计图纸及现场情况，本工程厂房采用静压C80高强预应力管桩(PHC)(十字形桩尖)基础，以强风化岩顶部或全风化底部为桩端持力层，桩径为 500和 400两种，设计桩长为22～34 m。
2.4 桩基础工程模拟实训
2.4.2 施工方案
　　1．工程概况
　　略。
　　2．施工工艺
　　1) 平整场地放线
　　三通一平工作均已完成，现场有施工基准点，具备测量放线条件。
　　定位放线采用经纬仪、50 m钢尺，依据控制轴线和施工图纸要求测放轴线和各桩位，桩位用钢钉插入地下标示。作业面高程采用S3型水准仪进行测量。
　　由于静力压桩机自重较大，因此桩位测放之前，应进行场地压实，确保场地承载力满足施工设备自重要求。
　　2) 压桩机就位
　　压桩机行至桩位处时，应按额定总重量配置压重，调整机架垂直度，并使桩机夹持钳口中心与地面上的样桩基本对准，调平压桩机，再次校核无误后将长步履落地受力。
　　3) 吊桩喂桩
　　可直接用压桩机的工作吊机自行吊桩喂桩。当桩被运至压桩机附近后，采用单点吊法起吊，用双千斤(吊绳)的起吊方法使桩身竖起插入夹桩的钳口中。
　　4) 对中、调直
　　管桩被插入夹钳口中后，将桩徐徐下降直到桩尖离地面100 mm左右，然后夹紧桩身，微调压桩机使桩尖对准桩位，并将桩压入土中0.5～1.0 m，暂停下压，从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，待桩身垂直度偏差小于0.5%并使静力压桩机处于稳定状态时方可正式开压。
　　5) 压桩
　　检查有关动力设备及电源等，防止压桩过程中途间断施工，确定无误后即可正式压桩。
　　压桩通过主机的压桩油缸伸程之力将桩压入土中，压桩油缸的最大行程为1.8 m，每一次下压桩的入土深度为1.8 m，然后松夹—上升—再夹—再压，如此反复，直至将一节桩压入土中。
　　当一节桩压至离地面0.8～1.0 m时(以施工方便为宜)，可进行接桩或放入送桩器将桩压至设计标高。
　　(1) 压桩过程中，应经常观察压力表，控制压桩阻力，调节桩机静力同步平衡，勿使偏心，并详细做好静力压桩施工记录。桩在沉入时，根据静压桩机每一次的行程，记录压力变化情况。
　　(2) 压同一根桩时，各工序应连续施工，并作好压桩施工记录。
　　(3) 压桩顺序：压桩应连续进行，防止因压桩中断而引起间歇后压桩阻力过大，发生压不下去的现象。如果压桩过程中确实需要间歇，则应考虑将桩端间歇在软弱土层中，以便启动阻力不致过大。
　　(4) 压桩过程中，当桩尖碰到硬夹层而压不下去时，应以最大压力压桩，忽开忽停，使桩有可能缓缓下沉穿过砂夹层。如桩尖遇到其他硬物时，应及时处理后方可再压。
　　6) 送桩
　　施压桩的最后一节桩的桩顶面达到地面以上1.5 m左右后，再将下一支桩吊放在被压的桩顶面上，一直将被压桩的顶面下压至土层中，直到符合终压条件为止，最后将桩拔出即可。
　　在送桩侧面标出尺寸线，便于观察送桩深度。
　　7) 截桩
　　如果桩顶高出设计桩顶标高一段距离，而桩长和终压力均符合设计要求，则要截桩，以便压桩机移位。截桩时用截桩器截断或用碎桩器破碎。
　　3．施工技术要求
　　1) 桩机定位、调平
　　桩机定位是通过大船行走油缸和小船行走油缸的动作，作纵向和横向的行走，使压桩机行走定位，利用机座垂直支腿油缸，调整好压桩机的水平度。
　　2) 桩的起吊、就位与沉桩
　　当预制桩的强度达到设计强度的100% 时方可进行沉桩。沉桩时用纵横两方向的经纬仪调整垂直度，水准仪控制标高，如遇桩身发生较大幅度位移、倾斜，压入过程中桩身突然下沉或倾斜，桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时应暂停压桩并会同设计院等有关单位研究处理后方可继续压桩。
　　3) 接桩
　　接桩时采用电焊接桩，分两层焊，焊完后8分钟才能施压。焊接时预埋铁件表面应保持清洁，上、下节桩之间的间隙应用铁片垫实垫牢，焊缝应饱满，为减少焊接变形，应采用对角跳焊。送桩时应保持送桩器垂直，送桩快至标高时应缓压，严防超压。
　　4) 终止压桩的控制原则
　　(1) 控制桩顶标高达到设计要求。
　　(2) 终压值采用如下压桩反复压2～3次，每次稳压持续时间不少于10 s。 500桩终压值为4500 kN， 400桩终压值为2750 kN。
　　(3) 当遇到地下障碍物等特殊情况无法控制标高时，咨询设计意见后，控制沉桩阻力按设计要求即可终止压入。
　　4．质量保证措施
　　(1) 桩帽、桩身及送桩器应保持在同一直线上。
　　(2) 压桩前应用吊锤观测控制桩身的垂直度，在压桩过程中也应随时观测垂直度，若发现倾斜，应立即调整，保证桩身入土时的垂直度偏差不超过0.5%，成桩后偏差不超
　　过0.5%。
　　(3) 当下一节桩压到地面25 mm左右时，根据配桩方案进行接桩时，应将桩管吊起对位，控制好垂直度。
　　(4) 电焊接桩时，要由两人对称施焊，电流要适中，焊条要有出厂合格证，施焊时焊缝必须密实，不该有施工缺陷(如咬边、夹渣、焊瘤等)。
　　(5) 做好施工日志、隐蔽工程验收记录、原始记录和现场签证等工程技术资料。
　　(6) 桩机的保养和维修要由专人负责，以便使工程能顺利进行。
　　(7) 对施工完毕的桩应对其质量和承载能力进行检验鉴定，经检验合格，方可继续施工承台。
　　(8) 认真组织好图纸会审，严格按图纸施工，组织好现场施工技术人员的技术交底，并随时通报在施工中存在的质量问题。
　　(9) 精心组织安排好现场施工人员的岗位，明确其责任，强调校对桩位，允许偏差值小于50 mm，接桩时上下节桩的中心线误差不得大于10 mm，校正垂直度，允许偏差小于1%桩长。
　　(10) 接桩的焊接应严格要求，施焊时要将桩头清刷干净，焊缝应连续饱满，先进行自检，发现焊接缺陷的焊缝应重新焊，请现场监理验收，焊接后，待焊口自然冷却8分钟后才继续压入土层。
　　(11) 压同一根桩，各节必须连续施工，中间间歇时间不能过长，否则会造成压桩阻力增大。发现地质条件和压桩情况有差异时，应立即通知设计人员及监理以便能采取相应措施。
　　(12) 根据压力表对承载力进行控制，当达到要求指数时，方可卸荷，复压三次均达到设计压力后即可终止压桩。
　　(13) 当遇到桩失压、桩严重走位及桩身破坏情况时，要暂停压桩，待与有关部门联系处理后，方可继续施工。
　　(14) 所有管桩须有产品准用证和出厂合格证书，管桩进场后须认真检查，不准使用质量不合格的管桩，不合格的管桩挑出后，要对其明确标记，并及时运出场外。
　　(15) 经常进行桩机的维修、保养，压力表应定期进行合格检测，保证主要技术参数，满足设计要求。
　　(16) 严格按业主和设计单位提出的要求及有关的规范规程施工，随时接受当地质检部门的监督检查。
　　(17) 认真做好施工记录，及时将当日“施工记录”提交现场监理签证。所有桩施工完成时应及时请监理复核桩长及送桩深度，由监理送甲方代表确认。
　　5．常见质量事故分析及处理
　　1) 桩身上抬
　　由于静压桩是挤土桩，在场地桩数量较多，桩距较密的情况下，时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬，特别对于短桩，易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时，开始沉降较大，曲线较陡，但当桩尖达到持力层，承载力又有明显增加，沉降曲线又趋于平缓，这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外，对桩而言还可能会把接头拉断，桩尖脱空，同时大大增加对四周桩的水平挤压力，导致桩倾斜偏位。
　　在处理上，施工前应合理安排压桩顺序，同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩，后压周边的桩；先压持力层较深的桩，后压较浅的桩。
　　出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基正常使用，但对承受水平荷载的基础要慎重。
　　2) 桩端封口不实
　　当桩尖有缝隙时，地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔，若桩尖附近的土质是泥质土，遇水易软化，从而直接影响桩的承载力。
　　桩靴的焊接要求与端板间无间隙、错位，保证焊缝饱满，无气孔。施焊时应对称进行，焊拉时间要控制得当，以防因高温焊缝遇水后变脆，容易开裂。
　　工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法，即在管桩施压完毕后立即灌细石混凝土进行封底(按设计院要求)，保证桩端不漏水、桩端附近水压平衡，桩端土承受三向压力，承载力能保持稳定。
　　3) 桩顶(底)开裂
　　目前压桩机越来越大，最重可达6800 kN，对于较硬土质，管桩有可能仍然压不到设计标高，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，如果桩还是按常规配箍筋，桩顶混凝土就会因抗拉不足开裂，产生垂直裂缝，为处理带来很大困难。
　　另一种情况就是管桩由软土层没有经过渡层突然进入硬持力层，桩机油压迅速升高，桩身受到瞬间冲击力容易引起桩顶开裂，如果硬持力层面不平整，桩靴卡不进土引起桩头折断破碎，桩机油压又下降，再压时压力不稳定，吊线测量桩长发现比入土部分短。
　　处理上，事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑)，事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住，适当折减承载力设计值。
　　6．安全保证措施
　　(1) 工人上岗前必需进行安全教育，用电设备必须有防雷接地及按规定安装漏电开关，一切电源电路的安装拆卸必须由持证电工进行，现场特种作业人员须持证上岗。
　　(2) 进入现场的作业人员必须遵守“十不准”规定，进入现场必须戴安全帽，并系紧带子，与生产无关人员不得进入施工现场，现场设立警告牌。
　　(3) 设备安装验收后才能使用，并悬挂安全标志。
　　(4) 开机时要有专人指挥，压桩机司机和吊机司机必须熟练操作。在施工时必须听从指挥信号，不得擅离岗位。应经常注意机械运转情况，发现异常应立即处理。与桩机操作无关的人员不得进入主司机室。
　　(5) 上班前必须在桩机各部件及钢丝绳、转动部分加润滑油，各制动部分要灵敏，试机正常后方能施工。卷扬机钢丝绳在卷筒缠绕圈数在任何情况下不少于4圈，并且要经常检查，发现断丝现象，应立即更换。
　　(6) 桩机行动时，指挥员应注意地面及空中的情况，要保证桩架的稳定、平衡、垂直移动，保证安全。
　　(7) 当风力大于6级时，停止施工。
　　(8) 桩机升降过程中要尽量保持水平，防止四个液压油缸伸屈严重不协调而损伤机件。
　　(9) 机电设备维修时必须先切断电源，断电后方能进行维修操作。
　　(10) 严禁酒后操作。
　　(11) 所有用电设备必须安装漏电保护装置，保证一机一闸一漏电开关，漏电开关采用两级以上设置，实行三相五线制。电箱和机具采用黄绿双色线进行接零保护。
　　(12) 电箱应能防雨，门锁齐全，出线应电缆化，一律架空，不拖地。
　　(13) 做好施工现场的布置工作，管桩的堆放要有利于安全施工，堆叠不能超过4层。
　　(14) 遵守当地建筑施工管理条例，做好文明施工，严格控制噪音，做好现场卫生，注意防火。

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