道路桥梁桩基施工工艺及质量控制.docx

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1、论桥梁桩基工程的质量控制摘要桩基具有入土深、能入岩、刚度大、承载力高、桩身变形小，可方便进展水下施工等优点，已被广泛应用到工程建设中。随着桩基应用的日益扩大，若何保工程质量成为首要问题。虽然桩基施工正日益完善，但往往由于工艺不当、管理不严、断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题时有发生。因此，运用科学的施工工艺，加强过程控制以确保工程质量显得极为重要。本文通过阐述桩基施工工艺，归纳质量控制点，总结常见质量问题，分析质量事故发生的原因，研究相应的处理对策，找出了质量控制的途径，从而保证了桩基施工质量。关键词：桩基施工工艺质量控制点事故预防目录第一章引言1第二章桩根基的概述2一、桩根基的开展历史2

2、二、桥梁桩根基的分类2一按承台位置的上下2二按承载性质不同2三按桩身的材料不同3四按桩的适用功能3五按桩直径大小分3六按成孔方法分3七按制作工艺分4八按裁面形式分4第三章桩根基的施工6一、沉桩根基的施工6一沉管灌注桩根基施工准备；6二沉管灌注桩根基施工工艺7二、钻孔灌注桩施工9一钻孔灌注桩施工准备工作9二钻孔灌注桩施工工艺10三、挖孔桩根基施工12一挖孔桩根基施工准备12二挖孔桩根基施工工艺12四、管桩桩基施工15一管桩桩基施工准备15二管桩桩基施工工艺17第四章桥梁桩基施工质量控制点18第五章桥梁桩基质量事故的原因和预防21一、坍孔及预防措施21二、孔斜及预防措施21三、缩颈及预防措施22四

3、、断桩及预防措施22第六章结论23第一章引言随着我国工程建设事业的蓬勃开展，在高层、重型厂房港口，尤其是在桥梁工程中大量采用桩根基，桩根基已成为工程中重要的根基形式。桥梁工程中桥梁桩基极为关键，桥梁桩基由于深埋在地表下，而且多数施工区域地下水较高，因此桩基的质量一直都较难以控制，况且桩基质量将直接影响桥梁的整体质量。目前桩根基的研究，从施工工艺到质量检测，已日益成熟。新的标准和规程也不断出台，而现在所采取的标准和规程，既是指导设计、施工的技术标准，又是评定桩根基质量依据。这些标准和规程从总体上对整个桩基行业确立了一个普遍适用的质量标准和操作规程，更加着重于对施工过程中可见工序的标准要求，如钢筋

4、的验收，孔深的测量，混凝土塌落度的检验。而对具体工程不同条件下控制要点的研究，没有过细的总结，对若何具体操作以完成质量目标还缺乏针对性。还存在着实际操作难以到达理论要求的现实情况。桩根基是公路桥梁的主要根基形式之一,桩能将桥梁上部构造的荷载传递到深层稳定的土层中，桩根基按照成桩方法可分为预制桩和灌注桩,桥梁桩基主要采用钻孔灌注桩形式。由于灌注桩施工属于隐蔽工程，施工结果往往是不可见的，就具体的灌注桩施工工程而言，由于受不同地质工程条件限制，所采用的施工工艺和方法也有所不同，这就使得过程控制方法、控制要点因不同工程特点而有所不同。落实标准，标准过程，若何针对不同工程的特点有针对性的进展施工管理，

5、质量控制是当务之急。因此桩基若何施工是决定根基工程质量的关键阶段，要提高桩基的工程质量，就必须狠抓施工阶段的质量控制。研究桩基施工过程中的质量控制方法和要点，作到事前预防为主、事后处理为辅，具有实际意义。桩基施工具有三大特性：复杂性、连续性、隐蔽性。首先，在场地条件复杂的情况下，由于岩土非均匀性，遇到的工程问题多种多样，给桩基的施工带来各种各样的难度，有时会严重影响工程质量和进度。其次桩基在施工过程中的各个工序都紧紧相扣，联系密切，具有极强的时效性，对发现的质量隐患要立即进展整改，对合格的工序必须立即进展下一道工序的施工。如果不能及时发现质量问题并给予解决，一旦出现质量问题事后进展补救一般很困

6、难。桩基施工的质量和上述特性是息息相关的，所以，从施工角度出发，应着手解决两方面问题。一方面，在实际施工过程中，施工单位往往只是按部就班的放线、钻孔、灌注混凝土，而缺乏对桩基施工工艺的了解和质量控制点的把握。能不能从实际出发，结合施工工艺特点、标准规程要求，找出其质量控制点，从而指导施工操作。另一方面，桩基施工尝尝会发生一些质量事故，如施工单位对常见质量事故缺乏充分认识和重视，事故出现以后有没有相应的措施补救，就会使得施工质量离设计要求偏差过大，找出桩基常见的质量事故有哪些；产生的原因何在，若何事前防御至关重要。第二章桩根基的概述一、桩根基的开展历史桩根基是最古老的根基形式之一。有关文献资料说

7、明，在人类有历史记载以前，就已经在地基不良的河谷及洪积地区采用桩根基来建造房屋；在许多不同文化的初期，都可以找到桩根基的房屋。1982年在智利的文化开掘遗址所见到的桩，距今大约有1200014000年。根据历史文物的遗址的开掘提示，我国最早的桩根基距今大约有7000多年，是在浙江宁波附近的河姆渡，作为古代干阑式木构造建筑的根基是有圆木桩、方木桩和板桩组成的桩根基。圆木桩直径在6-8Cm之间，板桩厚2.4-4.0cm,宽10-50cm,木桩均系下部削尖，入土深度最深可达115cm。这是最早的桩的雏形。桩根基用于桥梁，历史也极为悠久。据水经注记载，公元前532年在今山西汾水上建成的三十墩柱木柱梁桥

8、，即为桩柱式墩柱。我国秦代的渭桥、杭州湾大海堤、都是我国桩根基的典范。19世纪20年代开场使用铸铁板桩修筑围堰和码头；美国出现了各种形式型钢H型美国密西比河钢桥；三十年代在欧洲风行；二次大战后的各种直径的无缝钢管，上海宝钢采用d=90cm、1=60cm钢管桩。20世纪初随着随着钢混预制构件问世，50-60年代，随着大型钻机械开展，出现了钻孔灌注桩、挖孔灌注桩，形成现代桩基的各种不同体系。一直到现在桩根基随着引进其他学科先进的研究成果，大大拓宽了它的研究领域和深度，桩的根基在各种大型和特种桥梁中广泛应用，人工沉桩被复杂的机械和专门化的工艺代替。二、桥梁桩根基的分类一按承台位置的上下1、高承台桩根

9、基承台底面高于地面，它的受力和变形不同于低承台桩根基。高承台桩根基已经大量应用于现代桥梁中，是一种很成熟的施工工艺2、低承台桩根基承台底面低于地面，桥梁中虽然很少用到，但是也一般用于小桥涵中。二按承载性质不同1、端承桩是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小，其摩擦力可忽略不计。2、摩擦桩是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散于桩周围土中，桩端土也起一定的支撑作用，桩尖支撑的士不甚密实，桩相对于土有一定的相对位移时，即具有摩擦桩的作用。三按桩身的材料不同1、钢筋混凝土桩钢筋混凝土桩可以预制也可以现浇。根据设计，

10、桩的长度和截面尺寸可以任意选择。这是钢筋混凝土的最大优点。2、钢桩钢桩常用的有直径250720OmrT1的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大，起吊、运输、沉桩、接桩都较方便，但消耗钢材多，造价高。我国目前只在少数重点工程中适用。3、木桩目前已经很少适用，只在某些加固工程或能就地取材临时工程中适用。在地下水位以下时，木材有很好的耐久性，而在干湿交替的环境下，极易腐蚀。4、砂石桩主要用于地基加固。四按桩的适用功能1、竖向抗压桩2、竖向抗拔桩3、水平荷载桩4、复合受力桩五按桩直径大小分1、小直径桩d250mm2、中等直径桩25Ommd800mm3、大直径桩d2800mm六按成孔方法分1、非挤土

11、桩泥浆护壁灌筑桩、人工挖孔灌筑桩，应用较广。2、局部挤土桩先钻孔后打入。3、挤土桩打入桩。七按制作工艺分1、预制桩钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制，用锤击打入、振动沉入等方法，使桩沉入地下。2、灌筑桩又叫现洗桩，直接在设计桩位的地基上成孔，在孔内放置钢筋笼或不放钢筋，后在孔内灌筑混凝土而成桩。与预制桩相比，可节省钢材，在持力层起伏不平时，桩长可根据实际情况设计。八按截面形式分1、方形截面桩方形截面桩制作、运输和堆放对比方便，截面边长一般为250550mm02、圆形空心桩圆形空心桩是用离心旋转法在工厂中预制，它具有用料省，自重轻，外表积大等特点。国内铁道部门已有定型产品，其直径有300mm

12、、45Omm和550mm,管壁厚80mm,每节长度自2m12m不等。三、桥梁桩基的开展动向目前桥梁桩基施工技术正在迅猛开展，下述的一些动向值得我们关注：(1)桩基的尺寸向长、大的方向开展基于桥梁承载力的需要，桩径越来越大，桩越来越长。例如，郑州某工程桩直径为1000-1100mm,桩长77.6m;南京长江二桥主塔墩根基桩基直径3000mm,深度150m.(2)向攻克桩成孔难点方向开展。以日本为例，成立了由64家根基工程公司组成的岩层削孔技术协会，研究开发出20余种大直径岩层削孔工法，其中长螺旋钻进成孔法3种、盘旋钻进成孔法5种、冲击钻进成孔法7种以及全套管盘旋削法9种。国内也有不少单位成功的研

13、究开发出岩层钻进成孔法及大三石层大卵砂石层、大抛石层和大弧石层成孔法。3向低公害工法桩方向开展钻孔灌注桩、沉桩在地下水位高的软土地区虽然被广泛的应用，但由于泥浆的使用导致施工现场不文明，泥浆排除成为二次公害的困难，成为施工者头痛之事。因此钻斗成孔灌注桩，因其取土作业加之所使用的稳定液由专用的仓罐储存，现场较为文明，在日本建筑业届此类桩型已成为泥浆护壁灌注桩的主力桩兴，国内此类桩型的采用亦日趋增多。例如贝诺特灌注桩由于环保效果好噪音低、振动小无泥浆污染及排放、施工现场文明，在海内外广泛应用，我国香港地区此类桩型的市场份额约占45%,昆明及北京地区10余个工程已成功地采用此类桩型。4向扩孔桩方向开

14、展北京地区普通直径钻孔扩底桩桩直径0.3-0.4m、扩孔直径0.87.2m的岸载实验结果说明，与一样桩身直径的直孔桩相比，前者的极限荷载为后者的1.7-7.O倍，前者的单位桩体积的极限荷载为后者的1.4-3.0倍。大直径钻挖孔扩底桩具有承载力高，成孔后出土量少、承台面积小等显著优点，在国内外得到广泛应用。我国的成孔扩底桩种类有20种以上，日本的大直径成孔扩桩工法近30种。扩孔的成型工艺除钻扩外，还有爆扩、夯扩、振扩、锤扩、压扩、冲扩、注扩、挤扩、和挖扩等种类。5向异型桩方向开展为了提高单桩承载力桩侧阻力和桩端阻力国内外大量开展异型桩。广义的说，异型桩包括横向截面异化桩和纵向截面异化桩。挤扩多分

15、支撑力盘桩是由桩身、分支、分承力盘和桩根等局部组成的纵横断面均异化的异型桩，其单位桩体积的极限荷载为相应的直径桩的2倍以上。6向组和式工艺桩方向开展由于承载力的要求、环境保护的要求及工程地质与水文地质条件的限制等，采用单一工艺的桩型往往满足不了工程要求，实践中经常出现组和式工艺桩。例如，钻孔扩底灌注桩有成孔直径孔和扩孔两个工艺；桩端压力注浆桩有成孔成桩与成孔后向桩端地层注浆两个工艺；预钻孔打入式预制桩有钻孔、注浆、插桩及轻打或压入等工艺。7向多种桩身材料方向开展桩身材料种类亦出现多样化趋势，如普通混凝土、潮流态混凝土、无沙混凝土及微膨胀混凝土等。四、桥梁桩根基的特点现在桥梁桩根基一般常用沉桩根基、钻孔桩根基、挖孔桩根基和管桩根基。沉桩按照其施工方法可分为：锤击沉桩、锤击沉桩辅以射水、振动沉桩、振动沉桩辅以射水、单纯射水沉桩以及静力压桩等。特点：预制桩按设计要求可在地面良好条件下进展制作，桩体质量高，可大量工厂化生产，加速施工进度。但只适用一般土地基，较难沉入坚实土层；沉桩过程有明显的排挤土体作用，需考虑对邻近构造的影响；运输、吊装、沉