毕业论文——小区桩基础工程质量控制

青岛理工大学毕 业 论 文 题目： 南通新城小区桩基础工程质量控制 学生姓名： XXX 学生学号： XXXXX 院系名称： 土 建 工 程 系 专业班级： XXX 指导教师： XXX 年 月 日- 2 -摘 要桩基础广泛用在建筑物特殊地基的处理上，具有极其重要的作用，但是人们对建筑物质量控制上总是出现各种各样的问题，如果建筑物的基础出现质量问题，建筑物就容易出现安全隐患，人们的正常居住安全不能够得到保障。因此，要在经济合理的原则下，对地基和基础的质量提出严格的要求。建筑桩基技术规范中明确指出桩基的设计与施工应综合考虑地质条件上部结构类型荷载特征施工技术条件与环境检测条件等因素精心设计施工，设计施工人员要按照质量要求和技术规范切实严格进行质量控制。本论文根据建筑桩基技术规范和建筑地基基础技术规范规定的桩基础的施工标准和技术参数，对施工过程中的每一个步骤的质量进行严格控制，对施工过程中出现的质量问题进行系统分析，及时纠正和预防，对工程的质量进行验收，使得工程能够顺利地进行下去。实际工程中人们对建筑物的质量管理只要严格遵守规范和标准，工程质量就能够有效保证。关键词：桩基础，混凝土灌注桩；混凝土预制桩；质量控制AbstractPile foundations are widely used in the handling of special buildings, has an extremely important role, but it is always on quality control of buildings, various kinds of problems, if the basis for building quality problems, building easy toa security risk, its normal residential security can not be guaranteed.Therefore, to the principle of economic rationality, on the basis of the quality of the proposed foundation and stringent requirements.Specification of Pile Foundation clearly states that the design and construction of pile foundation should be considered the type of geological conditions, load characteristics of the upper structure construction technology and environmental testing conditions, conditions and other factors carefully design and construction, design and construction staff to the quality requirements and technical specifications in accordance with the effectivestrict quality control.According to the paper, Building Pile technical specifications and technical specification of building foundation of the pile foundation construction standards and technical parameters of the construction every step of the process of strict quality control, quality of construction occurred duringissues of system analysis, and timely corrective and preventive, acceptance of the quality of the project, the project was able to go smoothly.People building the actual project as long as strict quality control norms and standards compliance, quality can effectively guaranteed.Keywords: Pile foundation,Concretepile;Precast concrete piles;Quality controlII目 录摘 要IAbstractII第一章 绪论11.1桩的发展背景11.2桩基的分类11.3桩的特点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混凝土灌注桩的定义和特点52.2桩型的适应条件。52.3混凝土灌注桩施工质量控制要点62.3.1施工质量控制62.3.2施工过程质量的重点控制62.3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102.4.1人工挖孔桩102.4.2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定义和分类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133.3.1打桩前的准备工作：133.3.2打桩顺序143.3.3打桩153.4打桩施工质量要求1738 3.4.1桩停止锤击的控制原则173.5打桩施工常见问题及注意事项183.5.1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 南通新城小区桩基础施工质量控制224.1工程概况224.1.1桩基工程概况224.1.2工程地质概况224.2本工程的具体设计参数234.3施工前准备措施244.3.1施工前技术准备措施244.3.2 施工前机械设备及材料准备措施244.3.4 施工前人员准备措施254.3.5 质量保证措施254.4施工顺序安排264.5 施工工艺274.5.1打桩施工工艺流程图274.5.3 施工流程284.6工程施工过程中容易出现的问题及解决方法304.7 工程质量验收324.7.1基本要求324.7.2允许偏差项目324.7.3主要控制控制点33第五章 总结与展望345.1总结345.2 展望34致谢36参考文献37第一章 绪论1.1桩的发展背景桩基础是最古老的基础形式之一，智利文化遗址中距今约有12000年。我国浙江余姚河姆渡遗址表明，我们的祖先在7000年前已用木桩插入土中支撑干阑式房屋，在漫长的历史过程中，桩基有了很大的发展变化，特别是近代，桩基础从型式到工艺和规模都有了飞跃的发展。今天它已成为软弱地基上高、重建筑物、桥梁、码头、海洋平台等结构最常用的基础形式。并且它在施工技术革新、桩型开发应用和设计理论研究各方面至今仍然异常活跃，显现出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)全部或部分传递给地基土(或地岩层)的具有一定刚度和抗弯能力的杆件。桩顶可以做成专门的钢冒，也可伸出钢筋与基础连接;桩身可以是柱形，也可以是锥形；表明可以是垂直的，也可为槽形或螺旋形，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，或平底的，也可能扩大成台形、蒜头形或梨形的。1.2桩基的分类 (1)桩的种类较多，按桩身材料可分为木桩、混凝土或钢筋混凝土桩、金属桩、砂石（灰）桩等四种类型。木桩自重小，具有一定的弹性，又便于加工、运输和施工，但承载力小，在干湿环境下易腐烂，只在木材产地使用；混凝土和钢筋混凝土桩坚固耐用，承载力大，可按需要的截面形状和长度制作，不受地下水位变化的影响，施工也方便，在建筑工程中应用最为广泛；金属桩承载力高，设计灵活性大，桩长容易调节，运输较方便，但耗钢量大、成本高，目前我国只在少数重点工程使用；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或松散杂填土的地基加固，起到固水排解及挤密土层的作用。(2)按桩上的荷载机理可分为端承装和摩擦桩两种类型 端承装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(3)按桩的使用功能分为竖向抗压桩（抗压桩）、竖向抗拔桩（抗拔桩）、水平受荷桩（主要承受水平荷载）、复合受荷桩（竖向、水平荷载均较大）。(4)按桩径大小可分为：小桩250mm、250mm中等直径桩800mm、大直径桩800mm。(5)按沉桩的施工方法可分为挤土桩(包括打入式和压入式预制桩)、部分挤土桩（包括预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩）、非挤土桩（各种非挤土灌注桩）和混合桩等四种类型。其中以采用混凝土预制桩和混凝土灌注桩最为普遍，本文主要介绍这两种桩的施工质量控制。1.3桩的特点(1)桩基的竖向单桩刚度或群桩刚度很大，足以承载其自重或相邻荷载作用，满足不均匀沉降和倾斜度的规范要求。(2)桩支承于坚硬的(岩石、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层，其竖向单桩或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载。(3)高层建筑的抗倾覆稳定性是凭借桩基巨大的单桩侧向刚度或群桩基础侧向刚度及其整体抗倾覆能力，以抵御因地震和风产生的力矩荷载与水平荷载。(4)桩身穿越液化土层支承于坚实土层或嵌固于基岩之上。地震时，由于桩基低部固定于持力土层，即使浅部土层发生液化与震陷，其抗拔承载力与抗压仍足够，高层建筑沉陷与倾斜仍然满足规范要求。1.4桩基础的作用桩基础是由桩和联接桩顶的承台组成，在承台上建造上部结构。桩基础中桩的作用是借其自身穿过松软的压缩性土层，将来自上部结构的荷载传递到地下深处具有适当承载力、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能力，以减少基础的过多沉降量。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给群桩。桩基础不仅具有承载力大、沉降量小的特点，而且更便于实现机械化施工。尤其当软弱土层较厚，上部结构荷载很大，天然地基承载力不能满足设计要求时，采用桩基础则施工中可省去大量土方挖填、支撑装拆及降排水设施布设等工序，因而一般均能获得较好的经济效果。根据承台与地面的相对位置不同，一般有低承台与高乘台桩基之分。采用高承台主要是为了减少水下施工作业和节省基础材料，常用于桥梁和港口工程中。而低承台桩基承受荷载的条件比高承台好，特别在水平荷载作用下，承台周围土体可发挥一定的作用。在一般房屋和构筑物中，大多都使用低承台桩基。 1.5桩基础适用范围下列情况可以考虑选择桩基础方案：(1)高层建筑或重要的和有纪念性的大型建筑，不允许地基有过大的沉降和不均匀沉降；(2)重型工业厂房，如设有大吨位重级工作制吊车的车间和荷载过大的仓库、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；(6)软弱地基或某些特殊土上的永久性建筑物；当地基上部软弱而下部不太深处有坚实地层时，最宜采用桩基。若果软弱土层很厚，桩端达不到良好土层，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增加。1.6桩基础工程的质量控制要点本文将对影响基础工程质量的因素进行分析，如人的行为活动、机械设备的使用、质量验收程序、工程事故的处理及预防措施等对工程质量的影响；对施工过程中各个工序的质量控制进行重点分析，对混凝土灌注桩施工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和质量通病以及质量验收规范，进行重点讨论。生产建设中对建筑工程质量的有效控制和管理不仅会关系到建设者的切身利益更影响人民的生命财产安全，经济的发展和整个社会的进步，参与生产的每位建设者都要把质量放在最重要的位置，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混凝土灌注桩的定义和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。所以灌注桩的施工过程主要有成孔和混凝土灌桩两个施工阶段。灌注桩具有施工简便、工期短、机械化程度高，节省钢材，基本上不用木材，不需截桩，故能降低造价，特别是当持力层顶面起伏不定时，桩长可在一定范围内随意取定，且还可以做成大直径和大深度等桩的优点。如采用取土成孔灌注桩，则其噪音小、无振动、无挤土、无废气排放，对建筑物周围、地下管线及居民生活无影响，特别适宜在建筑物密集的市区施工。但灌注桩也存有施工中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，冬期施工中困难较多，桩端处沉渣的检测和清除较困难等缺点。 2.2桩型的适应条件实际工程中，地基土如果较为复杂，不同桩型可以的适应条件如下表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址情况外，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。夯扩桩桩端持力层为中、低压缩性粘性土、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要点2.3.1施工质量控制主要分为以下几点：(1)地基承载力的鉴定。从桩的施工程序来讲，在质量控制中，首先确保地基承载力符合设计要求，否则将使桩失效。地基承载力取决于岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。比如，如果施工地区处于断裂带，存在夹层，在孔钻至夹层上破碎岩石时，往往会以为已到微风化岩石，而此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)桩身强度的控制。桩本身的强度就在于施工工艺的控制，地基承载力符合设计要求，如果桩身强度不足，桩的承载力也会达不到要求，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；而混凝土质量因素很多，有些是可见的，有些是不可见的。在工程实践中，不少桩由于混凝土质量问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量控制主要在于混凝土质量控制。 (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和依附力，逐渐把荷载从桩顶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大量沉降，同样使桩的承载力失效。2.3.2施工过程质量的重点控制混凝土的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起的，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格控制，否则，起不到工程验收效果，工程验收时，对工程质量的好坏，没有全面的认识 ，检测出的问题亦无从下手分析。人工挖孔桩混凝土缺陷主要产生于混凝土浇捣工艺。成孔时，在土层设置护壁而在岩石层、孔壁岩石自然护壁，一般不存在孔壁质量对混凝土产生多大影响。主要控制混凝土浇捣工艺特别是有地下水的水下部分混凝土的浇捣，必须采用水下混凝土配合比与水下导管灌注等。钻孔桩混凝土质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大关系，要确保桩孔施工工艺和灌注工艺的合理性，操作得当。关系到钻孔桩成孔质量的重点在于：桩径不小于设计桩径，护壁可靠；关系到混凝土灌注质量的灌注工艺主要是：控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管引起断桩事故。控制导管埋深，控制导管埋深24m，使混凝土面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入混凝土，防止提漏引起断桩事故。总之，人工挖孔桩质量控制的关键在于桩身混凝土浇捣工艺，与地基承载力，还在于沉渣量是否符合规范要求，因此对于人工挖孔桩来说，如桩存在质量问题，不是混凝土有缺陷，就是没有挖到持力层。而钻孔灌注桩检验不合格，就可能是桩底沉渣量过大，或混凝土有缺陷，或没有钻到持力层或两者都有可能。2.3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要求，应从下述几方面采取相应的质量保证措施：依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积，一般可取152.0m 也可以按桩身的设计体积的l01来控制。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和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。导管插入混凝土内的长度应适宜，一般为26m，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2个以上的试验钻孔，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12h检测数目2个。对那些重要工程，可视情况相应增加测径数量。护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位05m以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在新土或亚新土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁。控制排碴泥浆的相对密度在1112之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1113之间；在砂夹卵石或容易拥孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1315之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、粘度、含砂率和胶体率等指标，使浇注前孔底500mm以内泥浆的相对密度125，含砂率8，对一些直径小于1m的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。(3)混凝土在灌注前的一段时间必须保证孔壁的稳定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求（端承桩三50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩三l00mm、摩擦桩三300mm)，以免影响桩的承载力钻孔到设计持力层以后，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)吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔。不得有变形损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好然后进行第二次清孔。检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，于0.5h之内开始混凝土的灌注施工。(5)使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时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，明落度宜1832cm，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14，且应小于40mm，为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0610MPa以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。(6)钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小。混凝土接近笼时，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一般宜保持在24m，不宜大于5m和小于lm，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和己浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。图2 吊放钢筋笼(7)成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。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。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，拥落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，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。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。绑扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定。严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。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：混凝土遭受孔内水的危害，引起砂浆稀释，砂石下沉，严重破坏混凝土的强度。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，在水位下必须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，用插捣器穿过，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面；防治措施：这种情况一般出现在复杂底层，这种地层一般最好取芯检验，如果不能每隔孔都取芯，要参照临近取芯情况，钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况（一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主动钻杆振动不很厉害，钻进声音感觉较好）、工程地质资料进行综合考虑。缩颈。原因:塑性土膨胀；防治措施：成孔时应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法以扩大孔径。桩底沉渣量过大。原因：检查不够认真，清孔不干净或没有经过二次清孔；防治措施：认真检查，采用正确的测锤与测绳；一次清孔后不符合要求要采取措施：如要改善泥浆措施，延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如果沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行，准备一个清孔接头，一个可接导管，一个接胶管，在导管下完后，提离孔底0.4m，在胶管上街上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点：及时有效保证桩底干净。钢筋笼上浮。原因：当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼只有1m左右的距离时，由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力很大，推动了钢筋笼上浮;由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土浇注时间较长，已接近初凝表面出现硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如果此时未及时提到钢筋底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。防治措施：混凝土灌注过程中，应及时掌握混凝土浇注标高及导管埋深，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；当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇筑混凝土标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。断桩与夹泥层。原因泥浆过稠，增加了浇注混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象。有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内存储大量混凝土，一旦理出其势甚猛，在混凝土流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；灌注过程中，因导管漏水或二次提漏。导管提漏有两种原因：a.当导管堵塞时一般采用上下振击法，使混凝土强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。b.泥浆过稠，如果估算或测混凝土面难，在测量导管埋深时，对混凝土浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离混凝土面，也就产生提漏，引起断桩；灌注时间过长，而上部混凝土已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中的残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管或导管拔不上来，引发断桩事故；导管埋的太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后混凝土不能及时充填，造泥浆填入。防治方法：认真做好清孔，防止孔壁坍塌。.a尽可能提高混凝土浇注速度：开始浇注时，尽量积累大量混凝土，产生极大冲击力可以克服泥浆阻力。b快速连续浇注，使混凝土和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；提升导管要准确可靠，灌注混凝土过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程；灌注水下混凝土前检查导管是否漏水，弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。第三章 钢筋混凝土预制桩的施工质量控制3.1钢筋混凝土预制桩的定义和分类钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场由钢筋和混凝土制成的各种形式的桩，主要有实心桩和预应力管桩两种，沉桩方法有锤击式、振动式和静力压桩。其中以锤击式最为普遍。3.2 钢筋混凝土预制桩制作、起吊、运输和堆放(1)预制桩制作预制桩较短的（10m内）可在预制厂加工，较长的因不便运输，一般在施工现场露天制作（长桩可分节制作）。方形桩边长通常为200450mm，在现场预制时采用重叠法预制，重叠层数不宜超过4层，预应力管桩都在工厂内采用离心法制作，直径为300550mm。预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊，同一截面内主筋接头不得超过50%，桩顶1米内不应有接头，钢筋骨架的偏差应符合有关规定。桩的混凝土强度等级应不低于C30，浇筑时 从桩顶向桩尖进行，应一次浇筑完毕，严禁中断。制作完后应洒水养护不少于7d，上层桩制作应待下层桩的混凝土强度达到设计强度的30%才可进行。(2)预制桩起吊、运输和堆放桩身强度达到设计强度的70%方可起吊，达到100%才能运输。桩在起吊和搬运时，必须做到吊点符合设计要求，如无吊环，且设计又无要求，则应符合最小弯矩原则，按图3所示的位置起吊。起吊时应平稳并不得损坏。桩的堆放场地应平整、坚实。垫木与吊点的位置应相同，并保持在同一平面内。 同桩号的桩应堆放在一起，而桩尖均向一端。多层垫木上下对齐，最下层的垫木要适当加宽。堆放层数一般不宜超过4层。 图3 预制桩吊点位置(a)、(b)一点吊法；(c)二点吊法；(d)三点吊法；(e)四点吊法(f)预应力管桩一点吊法；(g)预应力管桩二点吊法 打桩前桩应运到现场或桩架处以备打桩，应根据打桩顺序随打随运，以免二次搬运，在现场运距不大时，可用起重机吊运或在桩下垫以滚筒用卷扬机拖拉，距离较远时，可采用汽车或轻便轨道小平板车运输。3.3 混凝土预制桩施工质量控制3.3.1打桩前的准备工作(1)测定桩的轴线位置和标高，并经过检查办了预检手续。(2) 处理完高空和地下的障碍物。如影响邻近建筑物或构筑物的使用或安全时，应会同有关单位采取有效措施，予以处理。（尽量不扰民）(3)根据轴线放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，并用白灰作标志，以便于施打。(4)场地应碾压平整，排水畅通，保证桩机的移动和稳定垂直。(5)打试验桩。施工前必须打试验桩，其数量木少于2根。确定贯入度并校验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜。(6)要选择和确定打桩机进出路线和打桩顺序，制定施工方案，作好技术交底。(7)准备好桩基沉桩记录和隐蔽工程验收记录表格，并安排好记录和监理人员。3.3.2打桩顺序打桩顺序是否合理，直接影响打桩的进度和施工质量，确定打桩顺序时要综合考虑桩的密集程度、桩的深度、现场地形条件、土质情况及桩机移动是否方便等。打桩顺序一般分为：由一侧开始向单一方向逐排打、自中央向两边打、自两边向中央打、分段打等方式见图4 （a）逐排打桩 （b）从中部向边缘打桩 （c）分段打桩 图4确定打桩顺序应遵循以下原则桩基的设计标高不同时，打桩顺序宜先深后浅。不同规格的桩，宜先大后小。在桩距大于或等于4倍桩径时，则与打桩顺序无关，只需从提高效率出发确定打桩顺序，选择倒行和拐弯次数最少的顺序。应避免自外向内，或从周边向中央进行，以避免中间土体被挤密，桩难以打入，或虽勉强打入，但使邻桩侧移或上冒。3.3.3打桩(1)预制桩施工的工艺流程：桩机就位 起吊预制桩 稳桩 打桩 接桩 送桩 中间检查验收 移机至下一个桩位(2) 操作工艺 就位桩机：打桩机就位时，应对准桩位，保证垂直稳定，在施工中不发生倾斜、移动。 起吊预制桩：先拴好吊桩用的钢丝绳和索具，然后应用索具捆住桩上端吊环附近处，一般不宜超过30cm，再起动机器起吊预制桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，位置要准确；再在桩顶扣好桩帽或桩箍，即可除去索具。图5 起吊预制桩 稳桩。桩尖插入桩位后，先用较小的落距冷锤12次，桩入土一定深度，再使桩垂直稳定。10m以内短桩可目测或用线坠双向校正；10m以上或打接桩必须用线坠或经纬仪双向校正，不得用目测（稳桩见图6）。桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。桩在打入前，应在桩的侧面或桩架上设置标尺，以便在施工中观测、记录。图6 稳桩(3) 接桩方式多节桩的接桩，可用焊接、法兰或硫磺胶泥锚接，前两种接桩方式适用于各类土层，硫磺胶泥接桩只适用于软弱土层。各类接桩均应严格按规范执行。(4) 送桩当桩顶标高较低，需送桩入土，应用钢制送桩放于桩顶上，锤击送桩将桩送入土中。钢轨送桩 钢板送桩1钢轨；215厚钢板箍；3硬木垫；4连接螺栓图7 钢送桩构造(5） 打桩过程中，遇见下列情况应暂停，并及时与有关单位研究处理：贯入度剧变；桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹；桩项或桩身出现严重裂缝或破碎。3.4打桩施工质量要求3.4.1桩停止锤击的控制原则桩停止锤击的控制原则如下：(1)桩端(指桩的全截面)位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度可作参考。(2)桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高可作参考。(3)贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认，必要时施工控制贯入度应通过试验与有关单位会商确定。当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、移位，或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采用相应措施。按标高控制的预制桩，桩顶标高的允许偏差为-50 mm+100 mm，预制桩位置允许偏差见表2表2 预制桩位置允许偏差序号项目允许偏差/mm1单排孔或双排孔桩条形基(1)垂直于条形桩基纵轴(2)平行于条形桩基纵轴1002002桩数为1根3根桩基的桩1003桩数为4根6根桩基的桩1/3桩径或边长4桩数大于16根桩基中的桩(1)最外边的桩(2)中间桩1/3桩径或1/3边长；1/2桩径或1/2边长注:由于降水基坑开挖，和送桩深度超过2m等原因产生位移偏差不在此表内。对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准的规定。 3.5打桩施工常见问题及注意事项打桩常见问题及注意事项有以下几点(1)打桩属于隐蔽工程，为确保工程质量，分析处理打桩过程中出现的质量事故和工程质量验收提供必要的依据，因此打桩时必须对每根桩施打，进行必要的数值测定和做好详细记录(2)打桩时严禁偏打，因偏打会使桩头某一侧产生应力集中，造成压弯联合作用，易将桩打坏。为此，必须使桩锤、桩帽和桩身轴线重合，衬垫要均匀平整，构造合适。(3)桩顶衬垫弹性应适宜，如果衬垫弹性合适会使桩顶受锤击作用时间及锤击引起的应力波波长延长而使锤击应力值降低，从而提高打桩效率并降低桩的损坏率。故在施打过程中，对每一根桩均应适时更换新衬垫。(4)打桩入土速度应均匀，连续施打，锤击间歇时间不要过长。否则由于土的固结作用，使继续打桩受阻力增大，不易打入土中。(5)打桩时如发现桩的回弹较大且经常发生，则表示桩锤太轻，锤的冲击动能不能是桩下沉，此时应更换重的桩锤。(6)打桩过程中，如桩锤突然有较大的回弹，则表示桩尖可能遇到阻碍。此时需减少锤的落距,使桩缓慢下沉，待穿过阻碍层后再加大落距并正常施打。如降低落距后，仍存在只能够中回弹现象，应停止锤击，分析原因后再进行处理。(7)打桩过程中，如桩的下沉突然增大，则可能表示遇到软土层、洞穴或桩尖、桩身已遭受破坏等。此时也应停止锤击，分析原因后在进行处理。(8)若桩顶需打至桩架导杆底端以下或打入土中，均需送桩。送桩时，桩身与送桩的纵轴线应在同一垂直轴线上。(9)若发现桩已打斜，应将桩拔出，探明原因，排出障碍，用砂石填孔后，重新插入施打。若拔桩有困难，应在原桩附近再补打一桩。(10)打桩时尽量避免使用送桩，因送桩与预制桩的截面有差异时，会使预制桩受到较大的冲击力。此外，还会导致预制桩入土时发生倾斜。3.5.1沉桩对周围环境的影响及防治(1)对环境的影响采用锤击法、振动法沉入的预制桩和套用成孔法沉入的灌注桩，施工时除会产生刺耳噪音、振动冲击和排放废气外，还会引起土体的挤压，出现土体的隆起和位移，因而对周围原有的建筑物、地下管线有影响。轻者使建筑物抹灰饰面脱落，墙体开裂；重者则使圈过梁变形，门窗启闭困难，地下管线断裂，甚至基础被推移，导致严重影响居民生活和建筑物的正常使用，是一种公害，故一般不宜在建筑物密集的市区施工。此外，采用泥浆护壁成孔灌注桩，在孔中灌注混凝土时要溢出混有水泥成分的泥浆，其氢离子浓度pH值为1012.目前工地上对废泥浆是用挖沉淀池，放在场地上进行自然脱水后，再装车外运至弃土场地的办法处理，也会造成对环境的污染。(2)防止措施为了减轻或避免桩基施工时对周围建筑物和居民生活的危害影响，使其能适宜于在城市建筑区域内施工，就要设法减少或消除所产生的噪音、废气对土体的冲击、挤压、振动。为此应采用以下的防止措施：采用预钻孔沉桩。它是先在地面桩位处预钻孔，再在孔中插入预制桩，用沉桩机将桩身沉到设计标高位置。采用机械或人工成孔灌注桩。一般距原有建筑物2m即可施工设置防振沟，以隔断振动传递。同时在开挖基坑时还要做好支护，以防止土体基坑发生侧移在有条件的城市，可命令禁止使用锤击法或振动法进行桩基法施工，以绝后患。3.6打桩质量验收打桩质量评定包括两个方面：一是能否满足设计规定的贯入度或标高的要求；二是桩打入后的偏差是否在施工规范允许的范围以内。(1)贯入度或标高必须符合设计要求。桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或风化岩等土层时，应以贯入度控制为主，桩端进入持力层深度或桩尖标高可作为参考；若贯入度已达到而桩端标高为达到时，应继续锤击3阵，其每阵10击的平均入土深度不应大于规定数值(一般在3050mm)；桩端位于其它软土层时，以桩端设计标高控制为主，贯入度可作为参考。上述所说的贯入度是施工中最后10击内桩的平均入土深度。贯入度大小应通过合格的试桩或试打树根桩合格后确定，它是打桩质量标准的重要控制指标。打桩时如桩端达到设计标高而贯入度指标要求相差较大；或贯入度指标已满足，而标高与设计要求相差较大。遇到这种情况时，说明地基的实际情况与设计原来的估计或判断有较大出入，属于异常情况，都应会同设计单位研究处理。（2）平面位置或垂直度必须符合施工规范要求。(2)桩打入后，在平面上与设计位置偏差不得大于100150mm，垂直度偏差不得超过0.5%。因此，必须使桩在提升就位时要对准桩位，桩身要垂直；桩在施打时，必须使桩身、桩帽和桩锤三者中心线在同一垂直线上，以保证桩的垂直入土；断桩接长时，上下节桩的端面要平整，中心线对齐，如发现端面有间隙，应用铁片垫平焊牢；打桩完毕基坑土时，应制定合理挖土施工方案，以防挖土而引起桩的位移和倾斜。(3)打入桩桩基工程的验收必须符合施工规范要求打入桩基桩基工程的验收通常应按两种情况进行:当桩顶设计标高与场地施工标高相同时，应待打桩完毕后进行；当桩顶设计标高低于施工场地标高需送桩时，则在每一根桩的桩顶打至场地标高，应进行中间验收，待全部桩打完，并开挖到设计标高后，再做全面验收。桩基工程验收时应提交下列材料：桩位测量放线图；工程地质勘查报告；材料试验记录；桩的制作与打入记录；桩位竣工平面图；桩的静载和动载试验资料及确定桩贯入度记录。3.7其它方面的质量控制要求(1)保证模板有足够的强度和刚度，拼缝要严密。支撑加固系统要牢固，保证在浇灌混凝土时不发生胀模、爆模、跑浆现象发生。(2)尽量不要采用泵送的方式施工。因为如果采用泵送方式，为了满足泵机的要求，必须要提高砂率，相应的浮浆量也随之增多。(3)施工时在待浇筑的模板面上，斜支铁皮或木板。将混凝土送至铁皮上，再推入模板内，以减少混凝土对模板的冲击力。(4)严格控制混凝土浇筑速度，不得大于2mh，而且每次下料高度不宜超过40cm。(5)因高强混凝土比较粘稠，在振捣时宜选用高频振动棒。但当构件采用木模施工且构件截面较小时，则不适合使用高频振动棒振捣，以免振幅过大发生爆模及浮浆过多。(6)最后lm锤击数及在设计规定落距时的贯入度检查。第四章 南通新城小区桩基础施工质量控制4.1工程概况4.1.1桩基工程概况工程名称：南通新城小区桩基础工程兴建单位：南通中天房地产开发有限公司设计单位：南通市建筑勘查设计院承建单位：南通第七建筑工程有限公司该工程共233个桩位，设计采用400mm、壁厚95mm的预应力高强混凝土管桩（PHC），混凝土等级为C80。有效桩长20米，单桩承载力设计值为1700kN。4.1.2工程地质概况本工程具体地基岩主要物理力学指标建议值如下表3所示：土层号土 层 名 称土 层 厚 度(m)fak(Kpa)Es(Mpa)预应力管桩qsia(Kpa)qpa(Kpa)1杂填土1.32粉质粘土318074353粉质粘土2.72307.81444粉土21106.57205砾砂2.5586强风化砂质泥岩3.45031007中风化砂质泥岩15703500表3 物理力学指标建议值 本场地由上至下由1层杂填土，2层为粉质粘土，3层为粉质粘土，4层为粉土，5层为砾砂，6层为强风化泥质砂岩，层面起伏不大，7层为中风化泥质砂岩。其中(1)层杂填土为全场地覆盖，工程力学性能差，部分地区杂填土被揭走，桩机行走以及沉桩操作困难；(7)层含3号风化砂质泥岩为设计桩机端持力层。4.2本工程的具体设计参数1本工程0.000为室内地面标高，相当于绝对标高为109.71米(需业主确认)；2现场压桩时，施工沉桩长度以打桩桩机贯入度和设计桩长两项指标进行控制，贯入度控制为主，原则上应将桩段全部压入；3设计桩型为：PHCPHCA500(100),平均有效桩长20米，桩身混凝土强度为C80。单桩竖向承载力特征值为1700KN；4设计桩端持力层为6层（强风化泥质砂岩），要求桩端进入持力层深度不少于1.5m；5管桩的焊接采用端板焊接；6本工程拟采用的HD62滚筒式锤击桩机技术参数：上活塞重量6.2T；每次打击能量217000-108500NM；打击次数35-50次每分钟；作用于桩头的最大爆炸力1800KN；适用桩的最大重量2500KG；冲击体质量6.2T；柴油锤约重12.3T；起落架约重0.5T；柴油锤高度5.99M；柴油锤最大宽度0.98M；上活塞最大冲程4.518M；常用冲程1.9-3.6M；7工程桩施工完毕后按规范进行验收检测；8工程桩施工允许偏差为：(1).桩身垂直度允许偏差为1%；(2).桩位允许偏差为：.单排及双排条形桩基垂直纵轴方向为100mm，平行纵轴方向为150mm；.桩数为13根桩基中的桩为100mm；.桩数为416根桩基中的桩为1/2桩径或边长；.桩基大于16根桩基中最外边的桩为：最外围的桩1/3桩径或边长，中间桩为1/2桩径或边长。4.3施工前准备措施4.3.1施工前技术准备措施施工前组织管理人员熟悉施工图纸和地质勘察报告，了解各土层的物理力学指标；了解邻近建筑物、构筑物的位置、距离结构和基础情况。杜绝发生由于基桩施工造成地下管线损坏损失。根据本工程特点、规模、复杂程度、现场条件等，编制整个桩基础分部工程的施工组织设计，并在施工前应对施工组织进行技术交底和安全交底。4.3.2 施工前机械设备及材料准备措施锤击管桩施工过程中，我们遵循重锤低击原则，桩基对桩头的锤击速度越快，在桩身上产生的应力波强度也越高，即打桩应力与锤击速度成正比，所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度，采用重锤和较低的速度沉桩。分析比较各种型号桩基技术参数，桩锤重量，每次打击能量，每分钟打击次数，作用桩顶平面最大爆炸力等，结合我公司的施工经验，可选择HD62滚筒式锤击桩机进场施工。根据本工程工作量、场地工程地质条件，本工程拟投入的机械如下表4所示：表4 主要机械设备计划表 机械设备名称规格型号数量功率机械状况滚筒式锤击桩机HD-62二台套50KW良好交流电焊机BXZ-500二台套良好CO2弧焊机NEC-500四台套良好送桩器自制二根良好气割设备二套良好电子经纬仪DT202C二台良好水准仪S3二台良好工程施工前检查机械设备、配件是否齐全，试运转是否良好，发现问题及时解决，保证机况处于良好状态，严禁带病运作。本工程主要施工材料为高强度混凝土预应力管桩，桩的运输由管桩厂组织，采用平板车从生产厂家直接运入施工现场，厂方必须提供管桩的出厂合格证，及质量监督部门出具的产品检验报告，其规格、制作日期应符合相应的验收内容，以确保管桩材料出厂质量合格，主动报请业主代表及监理工程师对进场桩段进行验收。材料员必须严格验收，不合格桩段坚决退场。本工程计划采用13桩段，具体数量待实际施工过程中的施工情况而定。每天保证现场堆放管桩数不少于60根，堆放高度不高于2层。提前订桩，周密计划，保证质量，确保工期。4.3.3 施工前作业条件准备措施本工程采用预应力混凝土管桩工程，施工中用电量较大，施工用电有卷扬机、电焊机等，加上生活用电为每台桩机100KW。工程施工前，对整个施工顺序、场地内管桩运输车进场道路以及桩机行驶路线进行规划。对场地进行平整、夯实，在桩架移动路线上，地面坡度不得大于1%，杜绝发生桩机倾覆事故。在场地周围挖一条集水沟，使用大功率水泵24小时不间断抽水，保证场地不积水、干燥，以利于桩机在场地内正常行走、沉桩。4.3.4 施工前人员准备措施桩机施工人员拟安排1组，作业时间为7:00-20:00，如有必要可安排两班。工程实行项目管理，定人定岗定责任，统一管理，分工负责；工程项目部下设施工员、质检员、材料员、安全员、测量员，直接参与桩基工程产品实现全过程的生产作业、管理。4.3.5 质量保证措施 为了工程保持保量按期完工，我方严格抓好工程中的各个环节，严格按照规范及监理工作程序施工，保证工程达到优良等级标准。1.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。2.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，允许偏差值少于5cm,接桩时上下节桩的中心线误差不得大于10mm,校正垂直度,允许偏差少于1%桩长。3.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，选进行自检，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8min后才继续压入土层。4.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。5.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。 6.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。具体要求按照设计的桩基础施工说明。7.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，要有明确标记，并及时运出场外。8.经常进行桩机的维修、保养，压力表应定期检测合格，保证主要技术参数，满足设计要求。9.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。10.认真做好施工记录，及时将当日施工记录给现现场监理签证。所有桩施工完成时应及时请监理复核桩长及