桩基施工论文范文

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一、工程概况

南京长江第二大桥桥位处的长江被八卦洲分为南、北两汊，北汊地形总体上倾向于长江，地面高程2.59～7.29m，桥位处水面宽955m，河床地形微向南倾，平均坡度＜l°，深泓靠近南侧，最大水深13.15m。

北汊大桥全长为2172m，桥面宽32m，中央分隔带为15m，主桥为90+3*165＋90m五跨变截面P.C连续箱梁，主墩基础采用18根φ2.5m的钻孔灌注桩。

二、水文、地质概况

水文：该河段位于下游感潮区，以雨洪径流为主，同时受潮汐影响，每年5～10月为汛期，洪峰出现在6～8月。一般冲刷4.36m，主墩局部冲刷13.70m，最大冲刷深度18.06m。

工程地质：覆盖层为冲积层，主要为粉细砂、淤泥质亚粘土和亚粘土，岩层为沉积岩，主要为泥岩、粉砂钙质岩及砂岩，岩层中有少量裂隙水存在。桥位不良地质为软土和可液化砂土，桩进入覆盖层深度约33m，进入全风化岩深度为35m，嵌入微风化层9.65m。

三、钻机与泥浆

由于覆盖层较厚，嵌岩较深，经比较分析，选用了KP3500型全液压转盘式钻机。

此钻机性能优良，在钻孔施工中较好地完成了施工任务。

泥浆在钻孔中起着悬浮和携带钻渣、清洗孔底、维持孔内外压力平衡、增加孔壁稳定性、防止塌孔、和冷却钻头等作用。由于覆盖层以易塌孔的粉细砂为主，因此泥浆质量要求较高。

泥浆用水、粘土、膨润土和碳酸钠按1000：200：50：3.75（kg）配制，泥浆的循环充分利用了相邻的三个护筒，用φ30联通管串联起来，使泥浆循环路线增长，容纳泥浆量增大，也使钢护筒形成整体，增强抗潮涌能力，同时每台钻机配一个大沉渣筒，便于及时清渣，以保证泥浆质量及正常施工。

四、钻孔与冲孔

钻孔时应避免两部钻机在相邻孔位同时操作，每部钻机完成钻孔后要隔一个孔就位。

由于正循环对泥浆护壁较为有利，因而覆盖层采用正循环，用梳齿钻头，保持孔底承压不超过5t，低压慢速钻进；当进入强风化层后换用滚齿钻头，采用气举反循环，钻压可加至20～30t功压钻进。由于长江水位变化较大，因而在钻进过程中要经常检查水头高度，随江水位调整。覆盖层进尺约10m／d，风化岩进尺约s5m／d，微风化岩层进尺约2m／d，一般成孔用10～15do

在钢筋笼和导管吊装完毕后进行冲孔，其目的是将孔底沉渣冲起，使沉淀厚度满足《施工规范》要求。但《施工规范》中规定的冲孔泥浆比重小于1.05t／m3（接近于长江天然水的比重），这样势必造成泥浆稠度降低，排渣能力下降，沉渣速度加快，冲孔时间延长。由于稠度降低，其护壁作用也随之降低，塌孔的机会增大。故冲孔的泥浆比重应视具体情况而定，如覆盖层为粘土质地层，可将泥浆的比重定得较低（如1.05左右），如覆盖层为砂质地层，且施工水位较高，砂层液化限较高，这时冲孔泥浆不宜过稀，比重可在1.15～1.25之间，稠度也相应增大，有利于浮起沉渣，增强泥浆护壁的作用，减少塌孔的危险。但泥浆的比重越大，则对水下混凝土灌注愈不利，二者是一个辩证的关系，要视具体情况而定。

五、穿孔原因分析及处理

穿孔是北汊桥钻孔施工中出现较多的事故，穿孔实际上是一种管涌现象，现分析如下：

设L为护简埋深，h1为泥浆顶至护简底深度，h2为水深，Δh为水头高度。穿孔时泥浆从护筒底垂直向上穿出。切取护筒底至

河床的一段垂直立柱体ab，将柱体内的水作为脱离休，考虑作用在水上的力系。因为水流速度变化很小，其惯性力可以略去不计。这样可求得这些力在垂直方向的分力分别为：

采取压入水泥浆方法，水泥浆从钻杆灌入，边灌浆边徐徐提升钻头，如灌注水下混凝土，水泥浆灌至超过漏浆处2m即可，这时水泥浆在静压作用下会流人穿孔处，硬化后可将穿孔堵住，且会形成一层较坚硬的水泥皮护壁，也减少了塌孔的危险，压入水泥浆24h后即可重新开始。此法对处理穿孔漏浆还是比较有效的。在处理穿孔漏浆事故中，也采用了在漏浆护筒周围回填碎石以增加护筒埋深的方法。根据对穿孔原因分析可知，合理地控制水头高度，是防止穿孔的重要措施均护筒埋深较大时，水头可以高一点档护筒埋深较浅时，可以没有水头或负水头，要根据具体情况具体分析，不能死搬硬套。

护筒裂缝：主墩护筒，由于下沉后不垂直，用160t振动锤强行纠偏时，致使河床位置处焊缝出现了一条长约10cm、高2～3cm的裂口，在钻孔时泥浆从此孔泄漏。先是潜水员水下焊接，但效果不理想，后采用在原护简处再下沉一个直径比原护筒大20cm和大护筒，埋入土中约2m，内外护筒间用粘土填实，堵住裂口，效果很好。

打捞钻头：采用滑决式打捞器。其工作原理是：打捞器进入钻头中心管时，滑块上移，使打捞器头能插入中心管，上拨时滑块下移涨紧，利用摩擦力将钻头提起，捞出后再松动滑块，通过沿块上的连接绳将滑决收紧，拨出中心管即可，但在打捞前首先要确定钻头在孔底位置，可将一薄板用螺栓紧围在钻杆底，将钻杆落到孔底，压到钻头上，等待片刻后提出，通过观察钻头中心管在木板上留下的压痕来确定孔底钻头与钻机转盘中心的相对位置，再移动钻机或转盘，使转盘中心正对伤头中心管，则可保证打捞器能准确插入中心管。

六、质量控制

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2加强冲击成孔灌注桩桩基施工质量管理的措施

综上所述，目前建筑工程的桩基施工过程当中还存在着许多问题，为了保证建筑工程的整体质量，就一定要对这些问题进行解决。关于加强冲击成孔灌注桩桩基施工质量的方法，可以从以下几个方面着手:在冲击成孔灌注桩桩基施工桩体自身质量对于整个桩基施工的质量有着较为重要的影响，所以应该从根本上解决桩基施工中的质量问题，从桩体本身的质量入手。制作桩体所用的主要材料是混凝土，混凝土的质量主要是由其强度所决定的，所谓强度，就是指混凝土在硬化之后的一项重要的性能性质，强度的好坏主要表现在桩体抗压、抗拉、抗弯等强度的好坏上，一般来说，抗压强度最大，抗拉强度最小。对于桩基工程来说，桩基工程的主要作用就是在建筑工程当中承受地上建筑的压力，支撑地上建筑。所以，要想提高桩基施工质量，一定要从桩体的原料质量把关工作做起。各建筑工程现场应当设立专门的检查小组，对于进场的原材料进行细致的检查，杜绝任何不合格的原材料进入到工程的使用当中。只有这样，才能从根本上解决桩基施工质量方面的问题。

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中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

目前，随着我国经济的飞速发展，我们所接触的桩的种类的形式、设备以及桩设计方法等方面都发生了很大的改变。现如今桩基已成为在土地质量欠缺的地区修建各种建筑物特别是高层的建筑等方面所广泛采用的基础形式。本文主要从桩基选择、施工流程及灌注桩技术等方面提出了工民建施工中应当注意的事项。

1 桩基形式的选择

对桩基形式进行选择时，应注意的细节很多，稍有不慎就会造成很大的损失。在基础设计与施工中，场地的地基条件是左右桩基础形式、尺寸、支承方式、形状、施工方法等的重要的条件。因此应注重桩基形式的选择，主要从以下几点来考虑。

（1）对于硬质岩嵌岩桩，从目前国内一些设备总结来看，冲击钻优于旋转钻进。

（2）持力层过深的话，对于人工挖孔桩很不利，首先是作业较困难，其次是成本较高，排水困难。

（3）一些岩石风化物具浸水易软化的特点，针对这一特点我们在对于预应力管桩选型方面就应考虑此问题。另外，在挖孔桩清底时，也要考虑该问题。

（4）场地岩土工程地质条件对桩基础施工的影响很大，不能很好的保障施工安全的同时，由于持力层埋藏太深所以很难发挥管桩的经济优势。

1.1 预制桩

预制桩具有很强的承载力，是一种常用的挤土桩，打桩过程中对于周围土层的处理紧密，所以桩基的承载力就非常好。一般来说，在一些持力土层较为松散的夹层中适合使用，另外由于预制桩的承载力强的特点在水下桩基工程中也经常用到。在一些工期比较紧的工程中，预制桩有着缩短工期的效果。最后预制桩的工序相对简单，价格也合理，所以是很多桩基工程的主要选择。

1.2 灌注桩

灌注桩的是一种可以调整桩的长度，施工过程节约钢材，单桩承载力大，单打工艺和复打工艺都会被用到，目前灌浆桩在高层住宅中还经常用到。灌注桩分为水钻灌注桩和螺旋钻孔灌注桩，两种不同的桩基适应不用的施工条件。

施工时不允许地基有过大的沉降和不均匀沉降的高层建筑。 对烟囱等高结构的建筑物来说，我们在施工的时候应该用桩基来承受上拔力以及水平力，桩基的另一个重要作用就是可以防止结构物的倾斜。对于那些较软弱的地基或者那些存在永久性建筑物的特殊性土地来说，我们可以选择以桩基作为地震区结构抗震措施。在操作那些大型的或精密的设备的时候，要注意尽可能的减小基础振动对结构的影响，或者是控制基础沉降以及沉降速率。在遇到那些软弱土层十分厚的地层或者是桩端达不到良好地层，我们就应考虑桩基的沉降等一些问题。

2 桩基施工前的准备工作

桩基的具体施工技术是根据工程的质量要求、施工地的地质情况等多种因素进行综合考虑，其具体的施工流程主要包含以下几个方面：

(1)施工准备。施工准备的工作量很大而且其包含的具体内容很多，在进行施工前，应根据具体工程的现实情况准备资金、联系各项目的施工单位等。

(2)测量放线。依据施工图和测量平面控制网进行桩位测放，然后将测量成果经过检测、 复测、报验等程序进行巩固，对桩位进行特殊的保护处理。

(3)泥浆制作。在施工过程中，除了可以自行造浆的土层外均应制备泥浆，泥浆往往是由水、土、纯碱等按一定的比例混合而成。制备泥浆的指标如表1所示。在泥浆循环的过程中，应使用泥沙分离器来控制泥浆中的含砂率，为缩短时间可以用电子检测器进行验孔。

表 1

3 桩基工程中灌注桩施工

3.1 测放桩位

根据设计院给出的设计仿真以及现场控制点的情况，准确的对现场桩位进行设计的设放，做永久性标记确保轴线几点的科学无误。对现场的地理条件以及地形进行分析，设置一些放样的基点，设置适合地形的坐标形式，通过全站仪的使用让基点准确，消除一些人工测量的误差，把桩位的中心偏差控制在10mm以内。

3.2 埋设护筒

护筒的埋设是在打孔前的一个重要环节，护筒虽然在桩基施工中不是一个主要的组成部分,但是护筒对于打孔口的保护非常重要，护筒的制作材料是5mm左右的钢板材料，直径根据孔口的大小而异，护筒的内径比钻头要大20cm，埋入土层的深度在两米左右，另外护筒还要开设溢水口，方便水的排出。

3.3 钻进打孔

在钻进打孔的过程中，我们采用的是GQ-12型的钻孔机，GQ-12钻孔机的特点是转速快钻孔的速度高，可以大大的提升施工进度，根据工程设计和测量合理的设计孔的深度和尺寸，打孔的要求非常严格，质检员自检合格后把相关数据整理报监理进行复检，在打孔过程中对每个土层进行取样，再结合已有的土质资料分析，打孔深度进入持力层时密切关注泥浆的颜色，保证孔深度和持力能力。

3.4 泥浆护壁

泥浆护壁是一项非常重要的工作，淤泥质土以及粉土会给整个工程的桩基强度带来很大的影响，泥浆护壁是成孔的一个重要组成部分，在成孔的质量中占有重要的地位，泥浆护壁的质量不过关直接影响着成孔使用中的强度。一般情况下粉质粘土的粘性较好，对于这类土层在施工过程中自造护壁，但是如果遇到土质较差的土层，通过加强护壁来改善保护强度，护壁土质的胶体率要在95%以上，含沙率在6%以内。

3.5 沉渣的控制

沉渣厚度是一个主要的承重环节，所以在施工过程中采用一次清孔为主要措施的办法，一次清孔就是使用适当的钻具对空进行一次性的处理直到空地沉渣在50mm以内，处理时间大约在绑个小时左右。有时还会用到浮沉渣的处理，在浮沉渣的处理中，使用提钻和掉按钢筋笼，控制沉渣在50mm以内。

3.6 钢筋笼的安放

钢筋笼安放时对于位置和距离等要求非常严格，根据场地的情况保证钢筋笼的清洁和平整，钢筋笼的主要接头处在相同截面内的数量应该控制50%以内，间距大于50cm。钢筋笼的安放可以分段进行，接缝长度为10dm。

3.7 混凝土灌注

灌注对于时间的把握很严格，清孔结束后应立即灌注混凝土，在灌注前还要对空地沉渣的厚度再进行检查，如果沉渣的厚度没有达到要求应当立即采取重新处理的措施，在灌注中导管应该选择220型丝扣连接导管，水压力控制在1Mpa左右，接头要紧密，保证封闭的良好性。控制混凝土的施工是一个连续的过程，对于施工中的每一个故障都应详细的记录。

4 结束语

总之，经过笔者多年的工作实践证明，在大量工民建工程施工中，由于桩基础施工本身就具有承载力高、稳定性好，实用性强等优点，不仅对建设工程的工期起到节省的作用，而且能够提高施工的进度及效率，从中得到业内人土的认可，并加以应用。

参考文献

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随着社会发展，市场经济不断深化，我国高速公路发展迅猛，桥梁和隧洞工程在高速路上广泛运用。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，再加上多数施工区域地下水较高，因而桩基的质量一直都难以控制，况且桩基质量将直接影响桥梁的整体质量。现就对桥梁工程桩基施工混凝土中的几个技术问题提出自己的见解：

1．桩基施工中护壁混凝土强度等级应与桩基混凝土的强度等级一样，且护壁应高出地面至少30厘米，另外应对护壁进行仔细检查有无漏水和渗水。

2．桩基混凝土配合比，应在施工前选择取料场对原材料进行检测合格后，分人工挖孔桩和钻孔桩进行配合比设计，一般情况下，钻孔桩水下混凝土的坍落度比人工挖孔桩混凝土坍落度要大，但无论何种混凝土都应满足施工工艺的具体要求，如混凝土坍落度、初凝时间、终凝时间等，其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。

3．混凝土灌注前应仔细对孔底进行检查，检查孔底有无积水和沉渣。一般情况下，沉渣较容易清除，但由于地下水位比较高时，积水就难清尽，鉴于此一般有两种处理方法：一是地下水量较少时，可在第一盘混凝土灌注前使用海绵、毛毡等物品尽量将孔底积水吸干净，一旦吸干净就可以立即进行混凝土灌注；且第一盘混凝土的水泥用量应适大加大，灌注高度应严格进行控制，也利混凝土充分振捣；一是地下水量较大采用海绵、毛毡无法吸干净时，可以考虑按钻孔桩进行水下混凝土灌注。

4．钻孔桩水下混凝土灌注应仔细对每盘混凝土下料量和导管拔管高度进行严格的计算。否则极易出现导管拔出混凝土以造成断桩，另外，应将混凝土灌注超过桩顶设计标高至少0.8米，也保证将桩头凿出浮浆后桩顶的混凝土质量。

5．人工挖桩混凝土灌注首先应将孔积水，特别是串筒润湿而流下的积水吸干净，避免孔底混凝土由于积水而使混凝土局部水灰比增大而出现混凝土强度偏低，严重时会造成混凝土离析，另外灌注过程中，应严格控制混凝土振捣高度，保证混凝土振捣充分避免漏振和过振，最后随着桩基混凝土的不断上升，桩基表面由于混凝土振捣而产生的浮浆不断增加，这时应用捉桶将表面的浮浆捉出倒掉，特别是接近桩顶更是如此，也避免由于混凝土配合比失真而造成桩顶出现低强度区。

6．桩基混凝土灌注完成后，在混凝土终凝后应对桩基混凝土进行保养。

桥梁工程桩基混凝土灌注完保养至龄期后，应对桩基质量进行检测，目前我国对于交通工程中桥梁桩基的检测方法普遍采用的有两种，一是超声波透射法，二是低应变法。低应变法由于其检测结果精度低，目前主要用在小直径桩或短桩的检测。然而超声波透射法虽然检测成本高于低应变法，但其检测结果准确性较高，所以目前我国采用相当普遍。

若采用超声波透射法检测桩基质量，首先应进行声测管的预埋。超声波透射法检测桩基质量的工作机理一般情况下就是一个发射，一个接收，两个探头从桩底按一定规定的高度上利用发射探头所发射的超声波通过混凝土再到接收探头，其间根据某些声学参数如幅度、频率等的不同变化，从而反映出混凝土内部情况如孔洞、强度、离析等。而声测管就是探头运动的通道。声测管埋设时应按设计图要求绑缚于桩基的钢筋笼上，由于此工作方式，因此超声波透射法检测桩基质量不受桩长，桩径的影响，成为目前我国较受欢迎的桩基检测方法，而根据我个人工作经验见解，要进行好超声波透射法检测基质量工作，除了检测人员个人素质外，还有就是检测设备的优劣，更为重要的因素就是声测管的埋设是否满足规定技术要求反之将直接影响着桩基的检测结束，严重时将会造成检测人员误判。一般情况为避免发生上述情况，声测管的埋设应采用如下方式作业：

1．声测管一般应该采用钢管，而塑料PVC管虽然价格便宜，但由于施工中绑扎和水泥水化过程中发热等因素影响而容易变形，最终造成探头的上下运动无法进行检测，所以一般在工程中不采用塑料PVC管。

2．钢管声测管在进行联结时，一般采用螺丝口连接或焊接，焊接过程中应注意不要烧坏钢管，也免出现洞口导致混凝土浇筑时水泥浆体渗入而堵塞管道；螺丝口连接应在丝口处采用麻丝紧缠，目的以是为了防止水泥浆体渗入而堵塞管道。

3．采用超声波透射法检测桩基质量时，声测管埋设数量应按相关规范要求，现普遍采用埋设三根或四根，圆孔桩一般为三根，方孔桩一般为四根。