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1.1预制桩
这种桩基的特点在于,其单位面积承载力比较强,在打桩的时候,需要将周围的土层处理好,这样其桩基承载力会比较的出色。一般情况下,这种桩基在持力土层比较松散的夹层中应用比较方便,并且在水下桩基工程中应用也比较的广泛。此外,这种桩基还能够更好的缩短工期,工序简单,病假价格合理。
1.2灌注桩灌
注桩特点在于其长度可以根据地理因素进行一定的调整,在施工的时候,能够更好的节约钢材,并且其单桩承载力比较的强,无论是单打工艺还是复打工艺中,其应用都比较的广泛,在高层住宅中运用也比较钢钒。灌注桩主要可以分成两种,分别是螺旋钻孔灌注桩以及水钻灌注桩。在进行灌注桩施工的时候,若是建筑的沉降比较大或者存在不均匀沉降的情况下最好不要使用。在进行撞击设计的过程中,应该重视变形以及承载力方面的要求,若是这两个方面的问题没有解决,那么很容易导致事故的出现。
2桩基施工之前必须做好准备工作
想要保证桩基施工的效果,便必须做好准备方面的工作,避免施工的过程中出现延误工期的情况,这会导致施工方的社会效益和经济效益没有保证。在施工开始之前,便必须做好各方面的准备工作。首先施工缝必须进行施工图的拟定,并且还应该根据需要对施工图进行完善和修改,从而保证数据是真正精确的;其次,在施工开始前,应该派遣相关的工作人员做好实地考察方面的工作,全面的勘查施工现场的实际地质情况,了解周围路面,看附近有没有其他施工方在施工,了解土层的性质,并撰写书面报告,在施工的时候,书面报告有着重要的参考作用;最后,在施工开始之前,必须做好协调工作,将工人的工作积极性更好的调动起来,并且还应该确保资金是真正充足的,避免施工的时候因为资金断裂而影响工程施工更好的进行。在进行工民建施工的时候,需要将各方很好的配合起来,这样才能够保证整个工程的实际施工质量。
3在进行桩基工程的时候,应该注意的事项
3.1选址
在进行施工地址选择的时候,若是在建筑物存在的情况下,进行桩基施工,绝对不能够在没有建筑物的地方开始进行施工,这样会因为施工的进行,而给周边建筑造成影响,最后会出现停工的情况,给施工单位造成很严重的损失,若是没有建筑物,那么在施工的时候也必须做好胆大心细。
3.2进行群桩施工时候应该注意的事项
在群桩施工的时候,应该使用从中间向周围扩散的方式,只有这样才能够确保群桩桩施工更加的有条不紊,保证其实际的施工质量。
3.3对桩的性能
进行测试桩基类型不同,那么去相关的数据也存在很大的差别,所以必须对其进行测定,在测定的时候,必须保证数据的准确和科学。只有了解不同类型的桩本身的承受范围和数据,在使用的时候,才能够真正的做到选择恰当。
3.4打桩挖基的时候应该注意的事项
在施工的时候一般会先打桩在进行地基挖掘,特别是在进行浅基坑处理的时候,更是必须做到这点。只有先做好打桩工作,确保桩的稳定性,才能够在挖基的时候,保证桩位置的合理性,让桩位更加的牢固稳定,绝对不能够随意的调换打桩挖基的顺序。
4桩基工程中灌注桩的施工技术特点
4.1进行桩位测放
在进行桩位测放的时候应该根据现场的实际情况,保证桩位设防的准确性,并进行标记,保证轴线的准确性,分析好现场的实际情况,进行放样基点的设置。在进行基点确定的时候,可以将全站仪应用进去,这样能够更好的消灭存在的误差,控制好桩位置偏差。
4.2进行护筒埋设
在打孔之前,埋设好护筒是非常重要的,在基桩施工的过程中,其能够很好的保护打孔口,一般情况下,护筒制作的时候,材料是5mm左右的钢板,直径是根据孔口的直径来确定的,并且护筒内径应该比钻头大20cm左右。
4.3打孔
在打孔的时候,必须根据设计的尺寸以及深度进行,在打孔的过程中,必须做好取样,并做好土壤分析,保证打孔的深度以及持力方面的能力。
4.4泥浆护壁
在桩基工程施工的时候,泥浆护壁重要程度不言而喻,粉土以及淤泥质土会给工程桩基的强度造成很大影响,泥浆护壁会影响成孔质量,若是其质量达不到需要,会影响成孔强度。粉质粘土本身的粘性比较高,若是土质比较差,可以通过护壁加强来提高其强度。护壁土质本身的胶体率应该在95%以上,并且还应该将其含砂率控制在6%之内。
4.5控制沉渣
沉渣厚度会给承重造成影响,所以,必须在施工的时候,必须进行清孔。清孔指的是使用钻具来清理沉渣。有时候还需要处理浮沉渣,在处理的时候可以将提钻以及钢筋笼,将其控制在50mm以内并且其间距应该在50cm以上。在进行钢筋笼安放的时候,应该分段进行,其接缝长度应该是10dm。
4.6做好钢筋笼安装和混凝土灌注工作
必须重视钢筋笼安装质量的提高,避免在灌注的时候出现移位的情况,在灌注之前必须检查好沉渣的实际厚度,必须保证沉渣厚度满足实际的需要,并且还应该保证灌注的连续性,记录好存在的故障。
5结语
1.1荷载传递法荷载传递法也被为
非线性弹簧的应力、应变关系即可表示桩端阻力τ与桩端沉降s之间的关系,这些关系即为传递函数。在式(1)中,U为单桩的截面周长,单位为m;Ap为桩的截面积,单位为m2;Ep为桩的弹性模量,单位为MPa。式(1)即为传递函数法的基本微分方程,求解该方程即可得到单桩顶荷载与沉降关系曲线、桩身荷载沿桩身的分布曲线以及桩侧摩擦力沿桩身的分布曲线。荷载传递法因其直观、简单的特点,在公路桥梁桩基沉降设计中得到了较为广泛的应用,但由于该方法是单桩—土体的静力荷载试验所获得的各项数据,来反推算桩侧摩擦力以及桩底反力的分布曲线和分布规律情况,因此该方法其实质是一种经验方法,并不能从理论上直接得出单桩轴向位移和桩侧摩擦力之间的曲线关系。
1.2弹性理论法
弹性理论法主要包括了Poulos弹性理论和Geddes理论法。以常用的Geddes理论法为例,它是以半无限弹性体内作用于一集中力为理论,从而将作用于单桩端部的压应力简化为一个集中荷载,将作用于桩周围土体的剪应力简化为沿着桩轴线的集中力,再将侧阻力沿桩深度方向进行矩形和三角形分解。在上式中,h是指桩体的入土深度;Q分别指单桩端部的集中压应力,呈矩形和呈三角形分布的桩侧阻力的荷载值;K则分别指以上三种力作用在土中任意一点竖向的应力系数。弹性理论法的特点是考虑到土体的连续性,分析结果也较为准确,还可用于群桩的设计分析,因此有着较为广泛的应用。但由于弹性理论法将地基看作为一均匀和各向同性的理想弹性体,而忽略了工程实际存在的时间效应与应力效应,因此仍需要进一步完善。
1.3剪切变形法
剪切变形法即是首先假定桩土间不发生相对位移、桩侧土体上下层之间没有相互作用,以及忽略桩端阻力,即假定桩的沉降主要是由桩侧荷载传递所引起的。剪切变形法的桩身荷载传递模型,见下图2所示。在上图2中,通过对沿桩侧土体单元ABCD的分析可知,当单桩出现一定距离的沉降s以后,土体也会随之出现沉降,并发生剪切变形到A''''B''''C''''D''''位置,并将剪切应力传递到邻近单元B''''C''''F''''E'''',这个传递过程是连接沿着径向向外传递的。当传递到x点(距离桩中心轴rm处)时,在该点区域的剪切应变值已很小,计算中可省略。我们可以假设该区域发生的剪切应变均为弹性性质,则其剪切应变和剪切应力之间呈正比例关系。由于距离桩轴r处的土体单元的竖向位移为s,其水平位移很小,在计算中可忽略,则土体单元的剪应变和剪应力分别为:γ=dsdr,τ=Gsdsdr。其中Gs为土体的剪切模量。在式(5)中,S为桩侧沉降量,rm为单桩的影响半径。剪切变形法的特点是能够较为准确的对深长单桩的沉降问题进行设计计算,但由于该方法忽略了地基分层因素、土体参数变化因素、桩端沉降因素等诸多因素的影响,在公路桥梁工程的实际设计中应用偏少。
2群桩的设计分析方法
群桩沉降的性状与单桩有着明显的不同,它需涉及到更多的因素,包括了桩间距离、桩长比值、群桩数目等等。在公路桥梁工程中,群桩基础的沉降设计计算,一直是一个难点问题,尤其是大型和特大型的桥梁工程群桩基础的沉降设计更是如此。近年来,随着计算机计算的飞速发展,为解决群桩的设计问题提供了坚实的技术基础。目前,用于群桩沉降的设计方法主要有弹性理论法、等效作用分层总和法、等代墩基法、原位测试估算法以及其它简化方法等。在本文中,主要分析了分层总和法,该方法也是《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中建议采用的方法。分层总和法是采用群桩的Mindlin位移解与实体深基础的Boussinesq解的比值,来修正实体深基础的基底附加应力,然后再按照分层总和的方式来计算群桩的沉降值,主要适用于桩间距≤6d的群桩基础。分层总和法可假定群桩基础为一实体基础,而不考虑桩基础的侧面应力扩散作用。将承台底面的长度与宽度可看作是实体基础的长与宽,即实体基础的基底边长取承台底面边长(Ac、Bc);而且作用在实体桩端面的附加应力,可以近似的等于承台底部的平均附加应力,其应力分布可采用均质直线的变形理论,,则桩基沉降量可用下列方程表示:s=ψψes''''(6)在上式(6)中,s为桩基的最终沉降来那个,单位为mm;s''''为分层总和法计算得出的桩基沉降量,单位为mm;ψ为桩基沉降计算经验系数,可根据下表1中的要求取值,也可根据当地可靠经验取值,对于采用后浇浆施工工艺的灌注桩,沉降计算经验系数应乘以0.8的折减系数,当饱和土采用预制桩时,则应根据桩距、土质、成桩速度和顺序等因素,乘以1.3~1.8的挤土效应系数;ψe为桩基等效沉降系数,ψe=C0+nb-1C1nb-()1+C2,其中nb为矩形布桩时的短边布桩数目,C0、C1、C2分别为群桩(长、宽、总桩数)的比值所得到的参数值,可根据《建筑桩基技术规范》中的专门表格进行查询。分层总和法的特点是计算方法简单,工程原理成熟,因此在公路桥梁工程中应用较为广泛。但由于分层总和法将每一压缩层需划分为很多细层,并以此确定压缩层的深度,因此缺乏严格的比较基础,计算结果也容易存在误差和重复性差异。
3总结
1.1静力负载检测法
直接在桩基上逐级施加各种不同的负载,观察桩基在负载下的位移情况,通过计算得出桩基的承载力水平,以此评价桩基的质量。一般多采用锚桩法,地锚法和孔底预压法来进行静力负载测量。
1.2超声波脉冲检测法
超声波脉冲检测法是从混凝土检测中引申出来的检测方法。基本原理是在桩基混凝土灌注长度方向上,安设一些专门的测量仪器以及管道,配备好超声波接收装置以及能量转换装置,测量过程中,超声波探头在管道中移动,通过仪器可以收集到不同深度下桩基横截面灌注混凝土的部分性质参数,然后按照超声波测量原理分析桩基的整体质量水平。
1.3钻芯检测法
钻芯检测法一般用于直径比较大的钻孔灌注桩基的检测。在桩身上用地质钻机在长度方向上取样,对样品进行检测,并通过一定的计算方法来拟合整个桩基的质量。钻芯检测法可以检测桩基的基本长度,检测灌注混凝土的物理强度,桩底的基本沉渣情况,分辨桩体岩石的性状,并且可以观察桩体的基本完整程度。钻芯检测法的弊端主要在于消耗设备较多,周期长,如果采样密度设置不合理,可能导致大量的资金浪费,所以一般抽查密度为总桩基数量的5%左右。
1.4其他方法
除了以上三种外,使用比较常见的就是射线检测法。射线检测法主要利用了放射性同位素的一些物理性质,通过不同混凝土条件下的辐射吸收量以及辐射散射等,判断被辐射混凝土是否存在缺陷,存在何种缺陷。该方法需要选择合适的放射性同位素作为放射源,使用放射性射线接收设备来检测射线穿过混凝土的各项参数,以此来判断桩基的质量。
2建筑工程中桩基检测主要存在的问题
2.1施工工艺以及技术方面存在的问题
桩基检测过程中,检测数据应当能够直接反映出桩基性能如何,而在一些测量过程中,对于检测变量的控制不足,导致部分数据受到多个质量因素的影响,而无法直接的反映质量问题,或者对于质量问题的描述有偏差。技术上在使用低应变检测法时,采集曲线一致性差,锤重和落距的选择不够精准,锤击力不足,在分析时选择的参数不合理,这些也都导致了桩基检测时质量描述出现误差。桩基检测过程中,检测数据应当能够直接反映出桩基性能如何,而在一些测量过程中,对于检测变量的控制不足,导致部分数据受到多个质量因素的影响,而无法直接的反映质量问题,或者对于质量问题的描述有偏差。
2.2施工条件以及环境方面存在的问题
很多建筑工程在桩基检测后,报告内容不是很规范,不能反映出全部的问题,技术水平和基本结论可用性较差,不具有权威性和规范性。很多建筑工程中图方便,虽然做了相关的检测工作,但是检测内容都有所不同,检测工作的执行也缺少规范的约束,一些重要的观测标准和设备精度,都极大的影响了最终的数据。而且在测量过程中,因为外部因素的影响需要重新测量,原有的记录随便修改,导致测量工作误差比较大。检测单位的专业技术水平很难保证,检测工作的效果也受到影响,很多检测单位因为检测报告撰写不够完整,使得失去法律效率,不具有检测资料的指导性,对工程质量的评估影响较大。
3解决策略的研究
3.1在静力负荷检测过程中
适当的改进平台结构,提高检测平台的稳定性,适当降低平台与桩基周边的接触面积,使应力满足测量需求,确保平台测量过程中不会因为平台的状态影响最终的测量数据。
3.2周期负载的频率与负载作用时间需要一定的协调
较低的频率作用较长的时间,能够更好的拟合实际状态,确保桩基土层性能与静止状态一直。同时,还可以采用试桩法,动静结合进行周期负载的测量更为准确。
3.3政府部门主要加强对桩基测量工作的监督
制定相关的规定以法律条文,让建筑工程能够按照一定的行为规范进行检测,确保桩基检测工作能够更加全面。如果检测工作与实际验收条件不符,应当不予验收,在确定完全合格后才能批准后续的工作,这样才能保证桩基检测工作的统一性和规范性,严格保证建筑工程的整体质量。
3.4提高检测单位的专业技术水平
在传统桩基检测方法应用的基础上,不断研究新的测量方法,提高测量精度和效率,同时引进先进的测量仪器,定期组织测量人员的技术培训,保证上岗人员都具有相应的检测工作资格,能够按照行业规范以及技术要求进行测量,保证测量结果的准确性和有效性。
4结语