桩基工程论文范例

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桩基工程论文

桩基工程论文范文1

1.1据不同桩基特性

桩基的类型也分很多种,不同的桩基特性,有其不同的使用范围。在对码头工程中桩基工程施工时,有效的采用科学合理的桩基类型,是保证施工质量的有效方法,在此,根据不同的特性,桩基类型大致分为以下三点:第一,预应力管桩。这种管桩的基本形式看似与某些常见的钢管桩形式类似,但是预应力管桩的承载力要小于钢管桩,它的施工难度也相对较大,所以预应力管桩还不是那么的被普遍应用。第二,水冲桩类型。从形式上来看,水冲桩的形式和大部分的钢筋混凝土的形式是存在一定的相似性的,但是水冲桩主要用于基数较大的砂土地质结构,存在相当大的不易控制的缺点。第三,大管桩的使用。一般来说,这种管桩的密实性好,具有很好的低渗透性和承载力,常用在海洋工程和海岸等的桩基工程结构中。

1.2从码头的实际结构和承载力上分析

码头工程中的桩基工程施工地主要是在各个不同区域的码头进行,除了对码头地质上的分析外,还要从码头的实际结构和承载力上进行分析,不同的码头有不同的结构类型,所需要的适合的桩基类型也存在不同的差异,这一步分析是不可或缺的。如果在施工建设前期,能够充分的对码头结构进行分析,并对桩位分布和承载进行确定和掌握,在后期施工中将起到事倍功半的效果。

2码头工程中桩基工程关键施工技术

2.1冲击钻孔桩技术分析

码头桩基工程施工中,首先就是要把海堤和线桥连接起来,这个施工中常用到的技术就是钻孔灌浆技术。不仅可以把桩基与海堤连接起来,形成更具有整体性的,稳定性的码头,而且这种技术使得桩基更为牢固,刚性也较好,施工的具体步骤如下:利用冲击钻对粘土层进行多次冲击成孔,在每次冲击后进行一次回填,一般经过三次以上就可完成,再放置钢护筒。但黏土层到桩的底部位置需要一次性的钻孔成功。

2.2具体的技术分析

(1)对护筒进行埋设时,要注意护筒的选择

护筒根据技术标准设计的进行,如由10mm的钢板制成的,选择护筒的直径也要大于桩基的直径,护筒长度选择要根据实际的土层进行选择。护筒的埋设时,首先要对基坑进行清理工作,通过人工挖掘等对外围的土层夯实,埋设位置要根据设计中的要求进行选择,保证护筒的中心跟桩心重合,并且确保误差控制在1cm之内。

(2)在冲击钻孔施工中,开始要放慢速度

为保证泥浆不被溅出来,速度一般要小于50cm,当进行到一定深度之后就可正常进行钻孔工作,这个工程中还可采用外加循环来冲击成孔。而为了保证施工的质量,当冲击到粘土层之上的淤泥层时,注意要用石块进行回填后再来进行冲击,回填的次数一般控制在三次左右,可有效的保证成孔的稳定性。

(3)注意对钢筋笼的吊装。

主要是对其施工时吊装的速度与垂直角度注意下,确保速度适当和角度上的准确,避免造成孔壁的破坏。安装到位后用钢筋固定,以保证位置的精确。最后再对混凝土施工工艺注意下,为保证混凝土的供应连续性,就要保证导管埋设的够深,利用各种技术防止出现弊端,导管可上下移动三到五次,移动的幅度大约在5cm左右。

2.3锚杆嵌岩桩技术的运用

锚杆嵌岩桩技术在码头桩基工程的施工中是比较常见的钢管桩技术之一,其较易操作,施工技术也主要是考虑桩力和水平的移动距离,不过此技术的成本较高,在施工中,要一步一步的把钢管深入到底层。要从设备平台的搭建开始,一步一步的安装钻机,套管等,再进行岩层的定位后成孔,再把泥浆灌注进去。这一过程要注意的有:

(1)在成孔中要用到内钻机进行大型的钻孔施工

因此为保证施工的质量与安全,要选择直径较大的孔桩并且将钢管桩深入其底部,不至于在施工时出现泥土影响施工质量,确保管桩内部的清洁。成功后也要注意对孔口的保护,清孔时避免出现损坏孔口等不必要的问题。

(2)针对导向架安装的问题。

一般来说,导向架的安装是在进行工程建设前就要完成的,并且将由钢管和导向盘制作的导向架与其他钢管连接起来,安装时要将卷扬设备等逐一放置到钢管节中。

(3)对锚杆孔的施工注意。

锚杆孔的施工通常选用牙轮钻,然后是合金钻头等。在施工前期就应该先根据地质的勘测情况来结合施工经验选择锚杆孔的施工方式。不过具体情况具体分析,虽然更为标准的技术是基岩锚孔钻进技术,为保证成孔的稳定性,都还是要按照具体的工程实践来进行选择的。锚孔钻成后要进行清理工作,可用气举反循环的方式进行,直到清理工作进行到设计需要深度为止。

(4)锚杆安装和注浆时的注意。

把锚杆,利用卷扬机吊起到导向架的孔口位置,用灌注的导管逐根的连接到锚孔内部,让注浆时的关口距离锚孔底部在20cm左右,然后对此使用注浆泵来进行注浆。注浆的体积应根据钢管桩的要求进行,其中深度要求为锚孔的底部一直到钢管桩的底部。在完成之后抽出导管,再把锚杆置入。

3工程实例分析

3.1工程概况

某大型煤炭中转码头的建设规模,年运输煤炭量为3,000万吨,其中每年的进港量为1,500万吨,出钢量为1,500万吨。码头的结构是采用的高桩梁板式的结构,根据码头区域不同的地质状况,水深以及受力的特点,该码头桩基分别采用了钢管桩、预应力泵方桩和锚杆嵌岩钢管桩的类型。上部结构采用了浇筑桩帽,大节点结构,预制梁、板、现浇面层等。

3.2锚杆嵌岩桩施工技术的控制

本工程装船码头及栈桥均有锚岩桩,锚孔直径为小于300mm,锚杆为2根100槽钢,长6m,深入中风化基岩4m,通过注浆管将配制好的M35水泥浆将锚杆与基岩固结,基岩面层再浇筑3m的C30膨胀砼。锚杆嵌岩桩施工质量较难控制,实施中重点对以卜几个环节进行控制:

(1)施工平台搭设。

根据桩排架不同采取不同的搭设方案,装船码头联桥、防护簇桩、防撞墩锚杆嵌岩桩的施工平台搭设采用桩基夹围囹的搭设;栈桥由于排架间距较大,不能采用自身桩基夹围图搭设平台,为保证已沉钢管桩的自身安全,先把锚岩钻孔的所在排架夹好钢围图连成整体,施工平台采用厚l0mm,直径600mm的钢管桩支撑,用60T浮吊(双钩)配合60型振动锤打入淤泥层以下15~20m。

(2)基岩面层和中风化岩层的确认。

设计要求从基岩进入中风化岩层4m,施工操作中多钻入500mm,以确保符合设计要求,并在第一根桩取样时,请设计及勘探单位技术人员到现场,共同确认。

(3)锚杆安放和灌注水泥浆

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【关键词】桩基础;岩土工程;建筑

1引言

岩土工程的理论基础为岩体力学、工程地质学和土力学,是对岩石和土进行改造和重点整治的工程。在进行岩土工程施工的过程中,首先要做好开挖和降水等工作,随后对岩土的实际情况进行检验,最终使工程的设计和质量得到明显提升。岩土工程的施工项目主要包括:开挖项目、地基项目、基础项目及加固支护项目4种,进行实际施工的专业技术人员,对于不同介质的不同作用要进行深入的分析,同时也要对基坑围护及复合地基进行重点研究,进而全面提升岩土工程处理的最终质量。

2桩基

桩是一种深入土层内部的柱形结构。根据受力原理的不同,可以将桩分为:摩擦桩和端承桩;根据施工方式的不同,可以将桩分为:预制桩和灌注桩。桩和连接桩顶的承台一同组成了桩基。端承桩是将结构力通过桩基,直接传递到岩层,这种端承桩适合在地面下一定深度,并具有坚硬岩层的地质条件下使用。摩擦桩是将结构力通过桩身和土层所产生的摩擦力,直接传给土体,摩擦桩适合在结构自重轻、受力小的建筑上使用。

3桩基础施工中出现的主要问题

3.1桩基础顶部存在的问题

桩基础顶部存在的不足,主要是由于混凝土质量受到了影响而造成的,根据施工的实际情况不同,将原因分为3个方面:(1)在水下浇筑混凝土很容易出现泥浆沉淀,而且对于沉淀泥浆的厚度也很难确定,一旦桩顶的混凝土强度较小,就会出现夹泥现象,最终影响混凝土的质量;(2)浇筑完混凝土以后,由于施工人员的疏忽,在预埋和拆拔钢护筒时用力不均匀,这就会导致桩顶的混凝土受到影响,进而影响混凝土的质量;(3)在施工的过程中,由于凿除混凝土桩头所使用的风镐功率较大,也会干扰到声测管周围的混凝土,影响到混凝土的质量。

3.2柱基础中部存在的问题

在实际的施工过程中,由于施工人员在拆管时用力过猛,进而使混凝土收到了连续波动,影响到混凝土的质量[1]。同时,在导管的气密性较差时,在水下灌注混凝土的导管会被插入到泥浆当中,使得导管内外压强不一致,影响到混凝土质量,严重的甚至还会造成混凝土下料受到阻碍,不能正常进行翻浆,最终容易出现断桩现象。

3.3预制桩时存在的问题

在进行预制桩的施工过程中,桩身断裂、桩顶断裂是常见的问题。在岩土工程当中,桩基础施工常用的就是锤击打入法,这会使预制桩在沉入过程中出现桩身倾斜的情况。在桩灌入的过程中,虽然桩尖的土质没有发生改变,可是灌入速度突然加快,桩锤挑起,桩身也会随之发生回弹现象。在进行预制桩基础的施工过程中,桩被锤基打入,一旦桩的长度较大,或者在桩沉入后遇到了坚硬的障碍物,使桩尖偏离纵轴线,都会导致桩身弯曲变形,在多次集中荷载的作用下,桩所承受的抗弯强度大于自身的抗弯强度就会断裂。当混凝土的抗拉强度小于拉应力,桩身会出现横向的裂缝,加上长时间的锤击,使受拉时间延长,这时候桩身表面的混凝土就会掉落,导致桩身断裂[2]。

4岩土工程中桩基施工技术的主要特点

4.1岩土工程具有明显的不确定性和区域性

岩土环境会受到施工的影响而发生变化,岩土环境的变化也会使岩土的结构和性能随之发生改变,岩土的结构和性能又会影响到岩土工程的施工质量。岩土工程施工技术所具有的不确定性是岩土工程中的一项十分重要的问题,从某种角度来看,它会使工法发生改变。同时,岩土工程还具有区域性,岩土性质会由于地理环境不同而有所差异,岩土工程的施工也会由于土体不同的应力应变关系而发生变化,并且由于区域不同,岩土工程的设计参数、抗剪强度标准、压缩性标准及施工方法等都会有所不同。

4.2岩土工程具有前导性

岩土工程的前导性是指在实际的施工过程中,岩土工程的实践性要大于理论性,每一项施工技术都要先对施工效果进行分析和评价,然后才可以对理论进行分析探讨。像复合地基、强夯桩、夯实混凝土桩等技术的不断完善和发展,都是建立在实践的基础之上。

4.3岩土工程具有隐蔽性和依赖性

由于岩土工程要在岩土当中进行施工,例如,地基处理、地下连续墙、各种桩基的施工等,所以岩土工程具有隐蔽性。除此之外,已经完成的工程也具有隐蔽性,但是这种隐蔽性通常情况下不容易被发现,因此,需要对岩土工程进行各项专业的检测,从而避免出现岩土工程隐蔽性的问题。岩土工程同时具有依赖性,因为岩土工程的施工技术需要依赖相关学科的不断进步才可以得到完全的发挥。岩土工程是一项十分烦琐的工程,在实际的施工过程中,会遇到很多不同的问题,如果没有其他的相关技术作为辅助,则岩土工程很难顺利完成。

5地基的处理方法及应用

5.1强夯法

通过质量为80~100t的铁锤,从高度为10~20m的高度进行自由下落,最终实现夯实土体的目的,在夯实土体的过程中,会产生非常大的冲击能,在地基中也会产生巨大的动应力和冲击波,达到密实土体的效果,最终可以使土体的强度大大提升,降低其压缩性。这种方法较为简单,而且加固效果十分理想,适合用于砂性土、非饱和黏性土及杂填土地基等,当遇到非饱和的黏性土,通常会采用分遍间歇夯击,或是连续夯击的方法来进行施工。

5.2高压喷射注浆法

高压喷射注浆就是通过钻机钻孔,并把带有喷嘴的注浆管直接插入到土层已经预留的位置以后,通过高压设备把浆液变为大于2MPa的高压射流,以此来冲击土体,使其遭到破坏,并与浆液相互混合搅拌,按照一定的比例规则排列。待浆液凝固以后,在土中便出现了一个复合地基,这样可以使地基的承载力得到提高,避免地基发生变形,最终可以加固地基。

5.3预压法

为了使地基承载力提升,降低沉降量,在事先拟建好的构造物的地基上施加一定的静荷载,使地基土压密,然后去掉静荷载,这种压实方法就是预压法。对软土地基实行提前加压,使沉降在预压的过程当中完成,这样也可以提高地基的强度。预压法可以用在淤泥质黏土、淤泥与人工冲填土等软地基。预压法的方法包括:堆载预压法和真空预压法。

6结语

岩土工程中的桩基础施工属于是一项非常烦琐的工程,它关系到整个建筑的安全。所以,在施工之前一定要建立一套科学、有效、合理的施工管理体系,制定出符合实际施工情况的施工方案,设计单位、施工单位和监理单位要相互合作,制定出一套完整的质量保障体系,根据目前实行的施工验收规范,对施工和验收进行全程控制,保证工程质量可以完全符合设计要求。

【参考文献】

【1】齐海涛,段玉凤.浅谈岩土工程施工技术[J].建材与装饰,2016(32):33-34.

桩基工程论文范文3

【关键词】建筑工程;地基基础;桩基础;施工技术

1引言

随着我国社会的发展,我国土地资源可用面积不断缩小,建筑工程施工常面临着复杂恶劣条件,对建筑基础工程施工技术提出了更高的要求。如今高层建筑已经成为建筑市场的主流工程,具有容纳率高、占地面积小的优势,对地基稳定性提出了更高的要求。因此,需要加强对地基和桩基施工的研究,利用施工技术提高建筑工程质量,推动建筑事业的进步和发展。

2建筑工程地基基础和桩基基础的地位

在建筑工程中,地基基础是工程的基础,施工效果会直接影响工程稳定性,需要施工单位高度重视。地基在建筑结构中负责承担建筑整体重量以及传重压力。尤其是高层建筑,自重压力大,在后续使用过程中,如果不能分流受力,容易导致建筑倾斜甚至倒塌的事故。在施工期间需要加强对地基的管理,为后续施工奠定良好的基础。一般情况下,地基施工可以分为人工地基和天然地基。人工地基施工成本高,施工周期长。天然地基主要是具备岩石结构的地区,在施工期间,不需要进行加固施工,岩石强度基本满足分流实力需求。但是,由于作业面积小,往往还需要利用人工地基施工进行加固处理。桩基础在建筑施工中也十分重要,需要在施工范围内找到最佳成桩位置。在桩孔内填充合适比例的拌和材料,从而起到加固建筑结构的作用。在桩基结构中,主要包括承台结构和基础桩结构。基础桩结构常见于固定成桩结构,承台结构稳定机械,改善成桩质量。在施工区域进行桩基础施工能够优化土壤结构,让土壤结构达到设计强度标准,从而提高建筑结构综合性能。如今我国土地可用面积不断缩减,建筑工程高度逐渐上升。很多建筑工程需要在复杂的环境中施工,对施工技术和质量控制提出了更高的要求。应用桩基础施工能够改善基础作业环境,达到施工要求。如软土地基施工,采取桩基础施工,能够显著提高基础结构强度,推动建筑施工顺利进行。

3建筑地基和桩基的施工难点分析

3.1容易受到现场施工条件的影响。我国国土面积大,不同地区土质条件不同,建筑工程施工条件也存在很大差距。如我国沿海地区,由于土壤吸收大量水分,造成土壤颗粒密度小,土质结构不稳定,增加了施工难度【1】。而东北地区气候寒冷,长期处于低气温环境下,土层中含有较多冻土。若气温变化,冻土融化或结冰,将影响地基施工质量,造成土质沉降不均匀问题。在地基和桩基施工前,需要全面考虑地质条件进行施工,将土质条件和现场环境的影响控制在最小限度。

3.2受地下水的影响。如今我国建筑工程高度不断增加,对地基施工质量提出了更高的要求,当建筑地基达到足够深度时,才能保证建筑结构的稳定性,提高荷载力度。当地基深度增加,对水源区域附近或者降水量大的地区,很容易在施工中途遇到地下积水。若没有重视对地基和地桩的处理,很有可能对施工现场产生安全威胁,甚至影响工程未来的稳定性。

4建筑工程地基基础和桩基础施工技术

在施工前需要重视施工准备工作,提高施工的安全性和效率。施工前需要技术人员能够深入现场实地考察,进行全面数据调查,了解作业区的基础环境。根据现场条件选择合适的施工技术,保证契合施工现场。正式施工前,施工人员需要全面清理地基,保证施工环境的整洁度,避免杂质影响施工技术的应用,做好充足的准备,有利于提高工程质量。

4.1高压注浆地基施工。采取高压注浆施工前,先使用钻机进行钻孔处理,再实施注浆施工。钻机钻孔前,提前平整场地,保证钻机机械设备平整,钻杆垂直于地面。若发生偏移,偏移角度不允许超过1.5%。对钻机工作进行检查,确定钻机正常运行,安全措施保证做到位。完成准备工作后再进行灌浆施工。成孔施工应当根据土质条件,合理选择成孔工艺。若土层标准贯入值N<40,可使用钻机直接插入注浆管。一般情况下,先使用钻井成孔施工,然后再插入灌浆管。用钻机提前成孔,需要保证成孔的直径控制在75~130mm范围内。完成成孔施工后,再进行注浆施工。施工前需要检查注浆口以及输浆管,检查注浆口是否通畅,各管道是否存在泄露。对节点进行检查,没有异常后才能进行注浆施工。完成注浆施工后,拔管清洗干净。拔管后再进行清洗。若浆体凝固地基出现下沉的情况,还需回灌施工,保证回灌高度达到设计高度。

4.2强夯地基施工。在建筑工程中,使用强夯地基施工多见于粉土、砂土等松软性质的土地中,通过添加大颗粒材料强夯,能够构建稳定的地基结构。在强夯施工中,要提前进行强夯试验,观察在强夯过程中振动频率是否会影响建筑物的稳定性,若对附近建筑物产生影响,还需要加强减振处理,保护建筑结构稳定。强夯地基施工前对场地进行清理,保证场地平整,便于储存强夯施工设备。另外,要合理选择强夯地点,需要和附近建筑物保持15m距离。若距离不足,需要设置隔振沟带。建立隔振沟带需要将强夯地带包围起来,沟深度超过建筑物深度。准备强夯设备的同时,要做好安全防护。保证强夯施工期间,起重臂杆不会发生偏移,钢丝绳不会发生摇摆。强夯施工严格按照设计数据进行施工,达到强夯深度附近,要使用水准仪进行测量。夯击后及时回填土质,保证强夯地基下沉能够满足设计要求。强夯过程中务必保证夯锤垂直落下,避免夯坑偏移。在软湿土质条件下施工,还需要设置排水沟,然后才能进行强夯施工。

4.3搅拌桩地基施工。搅拌桩地基施工多见于土壤和砂石土质中,这类土质含水量少。搅拌桩地基施工主要有干法施工和湿法施工2种方法。干法施工多使用粉体喷搅方法,湿法施工多采用深层搅拌方法。要根据施工现场条件以及土质特点合理选择施工方式。在搅拌混凝土前,提前对现场进行清洁和平整工作,同时需要将搅拌机设备调平处理。严格检查施工安全措施以及设备运行状态,确定无异常情况可以进行施工【2】。施工过程中,搅拌机通过旋转机身叶片以及设备重力,设定0.35~0.75m/min缓慢下沉,达到设计深度。然后,按照0.30~0.50m/min速度缓慢提升搅拌机。将混凝土压入地底。搅拌机不停搅拌,让混凝土和软土充分混合,至搅拌机上升至地面高度。加固体呈现出8字结构,加固体纵向长度为1.3m,横向长度为0.8m,加固体之间保持2m距离。搅拌桩地基施工要求桩基垂直度误差控制在1°以内,位置误差控制在0.05m。完成注浆施工后需要清洗搅拌机管道。此外,施工过程中有时还会造成搅拌机停运,出现这种情况时要求暂停时间要超过3h后,才能进行清洗。

4.4冲孔灌注桩施工。在桩基础施工中,采取冲孔灌注桩施工,能够有效适应地层变化,无需进行接柱。施工过程安静,振动噪声小,缺点在于施工工序多,施工进度缓慢。施工后需要一定养护期,不能立刻荷载。施工前需要提前进行放样、制备泥浆等工作。施工期间需要保证桩机稳定,从小冲程密击,锤高度为0.4~0.6m。同时需要及时增加片石、护壁等。冲进时需要注意进行地质勘察,根据泥浆补给情况对冲进速度进行控制。当进入持力层后,冲进10cm要进行清孔取样,鉴定岩样,确定持力层。完成终孔后对孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等要进行检查,达到合格标准后才进行钢筋笼放置。浇筑混凝土前再次进行清孔,保证泥浆性能满足设计要求,沉渣厚度控制在5cm内,孔底50cm下泥浆比重≤1.25,含砂率≤8%,黏度≤28s。结束清孔后,需要尽快进行混凝土的灌注,要求间隔时间控制在30min内。严格按照各项指标进行施工,可有效控制施工质量。

4.5静压桩基础施工。在桩基础施工中,静压桩基础施工也十分常见。借助于机械设备重力作用展开桩基础施工。施工前需要对场地、设备进行清洁检查,确认无误后进行作业。主要使用吊机设备,将管桩放置于桩机夹持箱内。再进行压桩施工,作为静压桩施工最后环节,压桩时需要在正侧面设置吊线锤,让桩身可垂直向下压,将偏离角度控制在0.5°之内。完成压桩后,需要接头焊接处理,将桩顶超标位置截除。

5结语

综上所述,建筑施工中地基和桩基施工十分关键,直接影响到工程质量和稳定性。施工期间需要根据现场条件和设计要求灵活选择施工技术,保证建筑物施工质量,达到承载要求。施工需要严格根据设计图纸要求进行,提前预估可能出现的施工问题,提前采取预防措施,保证建筑施工安全进行。通过选择合理的施工技术,能够保证建筑工程顺利竣工,为工程质量和社会效益奠定良好的基础。

【参考文献】

【1】魏建成.建筑地基基础和桩基础土建施工技术关键要点[J].建材与装饰,2019(36):16-17.

桩基工程论文范文4

关键词:岩土工程;工程技术创新;应用实践

中国的岩土工程技术已经发展了几十年。近年来,城市化速度不断加快,各种工程项目越来越多,例如,地铁工程、海底隧道工程以及跨海桥梁工程等,对岩土工程技术的快速发展起到了一定的推动作用。应用岩土工程技术,往往会对环境造成不同程度的破坏。两者之间的矛盾长期存在,导致岩土工程技术的发展进入瓶颈期。另外,自然环境与资源的短缺,导致技术难以创新,这已经成为当前需要重点解决的问题。

1  岩土工程技术

1.1  勘察技术

在岩土工程施工之前,相关部门要做好勘察工作,获得详细的建筑物资料,并且做好收集整理工作。收集整理的内容包括建筑结构功能的特点、建筑的荷载情况、地基埋置的深度等。相关人员要根据资料的分析结果分阶段勘察,勘察工作的主要内容包括岩土工程可行性勘察、岩土工程初步勘察、岩土工程施工阶段的勘察。相关人员要从施工的实际情况出发,根据建筑物的特点,适当扩展或者合并勘察环节。另外,当需要增加建筑物层数或需要实施保护措施的时候,相关人员想要做好岩土工程勘察工作,就必须熟悉建筑物的结构以及所具备的功能,掌握建筑的形式,还要认识到增加层数所带来的影响。从物理应力层面而言,由于上部建筑物负载发生改变,地下应力的应变状态也会发生改变,因此,相关人员需要详细分析地下应力情况并做好评估工作。

1.2  地基处理技术

中国的地基处理技术发展主要经历了两个阶段:第一个阶段是建国初期,该阶段的各种理论还不成熟,要从国外引进技术;第二个阶段是改革开放时期,在这个阶段,中国的地基处理技术呈现快速发展态势,技术不断创新与完善。地基处理方式的选择主要与上部建筑物的荷载有关,相关人员应根据不同的荷载大小,选择不同的地基处理方式及处理深度,从而达到满足上部荷载的承载力要求。从设计方面来看,基础类型的选择主要与建筑物本身的荷载、上部建筑的结构形式、地基土的承载力有关;地基基础主要是箱筏基础、扩展基础以及桩基础。此外,对于梁板筏基础和平板筏基础,相关人员还要考虑其底板对冲切力有足够的承载力。在地基处理中,常用的处理方法有置换法、真空预压 法。钢筋混凝土疏桩复合地基作为新型的地基基础,在工程中得到了广泛应用,它不仅能够对上部建筑物起到一定的支撑作用,还能够防止建筑物沉降。之所以钢筋混凝土疏桩复合地基的效果如此明显,是因为在设计过程中,桩身和周围土层都有一定的承载力,能够支撑上覆土层,对于建筑物的重量也可以起到重要的支撑作用,从而充分发挥了桩间土的承载力。

1.3  非开挖技术

目前,非开挖技术是一种非常流行的技术,它既不会对日常交通造成影响,也不会对环境产生负面影响,施工的周期比较短,成本非常低,有很高的综合经济效益。管道铺设工程中普遍采用非开挖技术,当进行石油钻探施工时,该技术的作用是巨大的。此外,该技术在路基施工、基础工程施工中也发挥了重要作用。

1.4  边坡加固工程施工技术

岩土边坡加固需要综合使用多种技术,主要包括岩土锚固施工技术和二次灌浆施工技术。前者发展比较早,发展速度也比较快,当前的住宅建设中普遍采用该技术。在进行边坡加固以及深基坑支护施工的时候,充分利用该技术能够有效避免软土基坑周围产生位移,提高软土地基中锚杆的承载力。在应用二次注浆技术时,相关人员应明确预应力值的变化情况,这是该技术中的重要内容。在应用土钉支护技术时,相关人员还要充分利用相关的技术,形成复合土钉支护,以此来保证支护的质量。例如,在应用土钉支护技术时,相关人员还要将微型桩施工技术以及小导管超前注浆施工技术结合起来应用。

2  岩土工程技术所具备的特点

2.1  隐蔽性

岩土工程中需要采用的施工技术多种多样,其中地下施工技术存在隐蔽性。在应用施工技术的过程中,由于施工地点均在地下,具有一定的隐蔽性,各个施工环节以及施工的步骤也都非常隐蔽。

2.2  复杂性

岩土工程施工中涉及的技术工种多、施工人员多。在施工之前,相关人员要做好各项准备工作,为后续施工的顺利开展创造条件。施工环境是非常复杂的,相关人员需要充分了解施工环境情况,例如:管理人员应加强施工现场管理,为技术人员进行调查和操作提供便利条件,以减少工作量;所有仪器设备应便于携带,并且应用灵活。在施工现场,技术人员要做到具体问题具体分析,并且具备处理复杂问题的能力。

2.3  严格性

岩土工程施工中,技术的应用要求较为严格,这也是施工的重要特点。例如,在进行灌注柱施工的过程中,施工人员要严格保证立柱材料的强度,要将立柱结构的偏差控制在设计允许范围内,以提高岩土工程施工的质量。

3  岩土工程技术现状

3.1  现浇混凝土管桩技术

近年来,岩土工程施工技术增添了一种新型的软土地基处理施工技术——现浇混凝土管桩技术。与传统的地基处理方法相比,它的优点是承载力高、质量可靠、经济性高,广泛应用于市政道路中。这项技术中的混凝土管桩、振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙等技术,有效提高了市政道路建设的适应性。

3.2  桩靴结构技术

沉管灌注桩端有预制桩端和翻板桩端两种形式,其特点是可以重复使用、节约资金、施工操作简单方便。但是,翻板桩靴的分布是三角形,在施工的过程中,三角钢板受力比较集中,虽然活瓣可以关闭,但是关不严,很容易变形,甚至出现卡死的现象当有水或者泥浆漏入桩管中时,翻板桩靴就会产生故障,严重影响成柱质量。另外,连接阀门的时候还要使用引线或草绳。

3.3  碎石桩的抗液化作用

在当前岩土工程建设中,碎石桩技术被广泛应用。碎石桩间隙大、排水快。由于地基在超净孔隙水压力下会受到破坏,碎石桩在发挥抗液化作用的过程中,可以有效减少地震造成的破坏。碎石桩能够抗液化的主要原因是,碎石桩能够横向加密和竖向振实地基土,以及其产生的排水作用和预振动作用能够形成抗液化效应,这是其他地基处理方法无法达到的效果。因此,碎石桩适用于地震多发区、地震高烈度区的可液化场地。

3.4  桥头跳车现象

出现桥头跳车现象,主要有两个方面的原因:①地基土有很大的压缩性,土质的坚硬度不够,缺乏承载力;②如果路堤比较高,那么在填土的过程会产生很大的荷载,从而出现施工沉降的现象。在桥梁工程中,采用桩基础,沉降的概率比较小,能够有效降低桥头跳车的现象。

4  岩土工程技术创新实践

4.1  桩技术创新突破

4.1.1  大直径混凝土空心桩技术

桩基承载力是由桩端阻力以及桩侧磨阻力组成的。将桩侧管以及桩端的面积扩大,桩基础的承载力就会提高,所以应用大面积空心管桩会减少混凝土的用量,提高管桩的承载力。将柔性桩和刚性桩组合成复合桩,充分发挥了这两种桩型的优点,有效弥补了两种桩型的缺陷,从而获得良好的加固效果,降低了沉降的发生概率。从新型复合空心桩基础的构成来看,大直径混凝土空心桩技术包括桩靴、混凝土转向器、模板机、绞车和底盘等。相关人员要根据施工的具体需求不断创新大直径混凝土空心桩技术。在应用环形桩基模板下沉装置时,主要发挥作用的是钢管。由于这些钢管均为大直径钢管,因此必须在板下沉装置的底端安装成型机,包括内侧和外侧也都要进行相应的处理,以减小沉桩的阻力。要把混凝土分流器安装在沉模装置的上端,混凝土浇筑要均匀分层下料。当模板下沉装置下沉到地基的时候,桩靴就会闭合,这样可以避免浑水进入管腔中。当拉起模板下沉装置的时候,就会打开桩靴。

4.1.2  石桩刚性抗液化桩基技术

新型复合空心桩基础主要由混凝土转向器、模板桩沉桩机、模板机、塔架、绞车等组成,相关人员需要科学合理地使用各种技术。环形桩基模板下沉装置有两个大直径钢管,应把模板成型机设置在模板下沉装置的底部、内部和外部,以减少沉桩阻力。把混凝土分流器安装在沉模装置上端,能够确保混凝土均匀地被浇筑在板桩装置内外钢管之间的桩端底部。当模板下沉装置下沉到地基的时候,相关人员必须关闭桩靴,以防止泥水进入管道腔。新桩技术操作简单,并且能够自动化运行。

4.2  桥头跳车装置创新技术

桥头跳车装置既有优点,也有缺点,缺点主要表现为沉降,不能上升。针对这些缺点,相关人员必须控制精度,合理使用桥头跳车装置技术可以有效控制桥面高程,从而有效消除桥头跳车问题,保证行车安全。桥头跳车装置技术与沟槽技术不同,前者是在螺栓底座与隔振垫之间建立有效连接,将隔振垫连接到螺栓上端,并且与固定件连接;凹槽位于固定件的下端,下端的槽与活动螺母上端的槽相对应,此时活动螺母的轨迹形成一个圆形,当设置活动球时,它应该在两个凹槽中的咬合位置。随着这项技术的改进,桥面高程的精度得到了提高。桥面不是固定的,而是可以升降的。桥面高程能够有效适应路基沉降的变化,并且与各种地质环境下的桥梁结构相配合,以达到良好的平衡性,并且具有很好的协调性。

4.3  创新 GPS 定位测量技术

GPS 定位测量技术主要发挥的功能是传输信息,在此过程中,卫星群和地面接收站都发挥了重要的作用,提高了施工效率。在工程施工之前,相关人员要考虑工程施工现场的环境特点,要准备好施工仪器以及设备,并根据具体的工程实践,制订科学有效的施工计划,保证施工过程中所有的设备都处于正常运转状态,确保获得准确的数据。

5  结语

桩基工程论文范文5

关键词:静力触探;发展与应用;岩土工程;新兴技术

将静力触探技术运用到岩土工程开发与勘探工作中,能够优化钻探作业、取样作业、运输作业等,防止作业活动对岩土原生结构造成影响,快速获取岩土地质的宏观结构特征。因此,静力触探技术在岩土工程发展中具有无可替代的作用,应用范围较为广泛,技术手段较为成熟。静力触探技术主要是运用匀速静压力,将规格标准的圆锥形探头没入土城,并对探头所承受的阻力进行测量。

1静力触探测试新技术的发展

1.1孔隙水压力静力触探技术

将标准静力触探技术与测孔隙水压力内部的传感元件进行从新组合,从而形成一种新型技术,即“孔隙水压力静力触探技术”(CPTU)。该技术对空气侧壁所受的莫测了和定锥尖所受的阻力进行测量时,能够同时对孔隙水压力进行测量;贯入停止时,可对超孔隙水压的消散程度进行测量。土的强度以及变形程度、排水性能函数均是静探探头进入土层后所形成的超孔隙水压力。从我国孔隙水压力静力触探技术的发展与应用来看,该技术所运用到的仪器设备在我国多家设备生产厂商进行生产,并将改技术纳入原位测试规范的行列。

1.2波速静力触探技术

以电测静力触探仪为研究基础,将波速测量装置安置到电测静力触探仪中,使静力触探仪的探头上部拥有一个三分量的检波器,并利用检层法,开展波速静力触探检测活动,故该技术被成为“波速静力触探技术”(SCP-TU)。运用该技术所获取的监测结果拥有两种资料,即“静探”资料与“波速”资料,该技术与传统波速检测技术相比,具有显著优势,例如成本地、劳动量小、速度快、精确度高等。相关研究与应用证实:“波速静力触探技术”的最佳测试深度为3~30m、最浅测试深度为0.5m、最大测试深度为40m。除此之外,波速静力触探技术能够使土城与波速探头紧密相贴,提高测试结果的准确性与有效性。

1.3旁压静力触探技术

原位测试技术“旁压测试”(PMT)运用较为广泛,其理论实质是让钻孔进行原位横向载荷试验,技术原理:利用旁压器对竖直孔内实施加压工作,使保护套或者是旁压膜发生膨胀,然后由保护套或者是旁压膜将压力传到周围的软岩或者是土体上,使软岩或者是土体发生变形,直到软岩或者是土体被压力破坏;对装置所施加的压力、软岩或者是土体的变形进行测量,从而分析压力与软岩或者是土体变形之间所存在的关系,利用曲线图表现二者之间的关系;开展试验评价,其评价内容主要为孔周软岩或者是土体的承载力、孔周软岩或者是土体变形性质等。将旁压测试技术与静力载荷测试技术进行分析对比可发现,旁压测试技术能够对不同深度的地基进行测量,且所测得的地基承载力数值和平板载荷测试数值较为接近,准确度相对较高。随着科学技术的不断发展,为使旁压测试效果,特将旁压测试技术与静力触探技术结合在一起,形成“旁压静力触探技术”(CPT-PMT)。

1.4电阻率静力触探技术

实施静力触探技术时对岩土电阻率进行测量,即“电阻率静力触探技术”(R-CPTU),具有较强的经济性与快速性,能够实现一孔多用。将电阻装置安装到静探探头的后方,形成电阻率静力触探装置,能够对孔隙水总电阻率和多孔介质进行测量。该技术具有两种形式的电极,即15mm、150mm,大电极距适合对厚层土进行测量、小电极距社会对薄层土进行测量,所获取的电阻率数值大约是电极距范围土层平均电阻率的两倍。

1.5放射性同位素静力触探技术

将静力触探与放射性同位素结合在一起,形成“放射性同位素静力触探技术”(RI-CPT),该技术能够抵御电磁场的干扰,对岩体接触界线、定隐伏构造位置等信息进行测量,了解孔隙度、介质的密度等信息。

1.6静探头携带摄像头技术

将摄像头技术运用到静力触探技术中,能够有效运用CPT技术,使静力触探技术结果更加的直观与真实,因此该技术被成为“静探头携带摄像头技术”。该技术是将无线电摄像头安装到静力触探的上方0.5m的位置,使静力触探设备具备摄像功能。

2静力触探工程应用实例分析

随着静力触探研究成果陆续问世,比广泛运用到岩土工程发展建设工作中。为此,本文以安徽地区为例,分析静力触探技术在岩土工程中的实际应用。

2.1了解土体特征,合理规划地貌单元

南淝河从西到东贯穿合肥市,最终汇入巢湖。应合肥市河流地势受基底断裂构造的影响,河流阶地呈现内叠阶地形式,上叠阶地位于合肥市东部。对地貌单元进行划分与判断,需要结合地层结构的地形标高、地貌形态、分布特点等因素,确保地貌单元规划的准确性与合理性。因此,当了地层结构分布特点后,就能够对河流阶地类型进行判断,为工程地质评价场地提供有力的条件。

2.2了解粉土桩基,防止基桩发生偏离

从安徽巢湖、沿江、淮北沿岸的地质组成来看,主要含有沙土、布饱,导致该地区抗震性和稳定性相对较差,强度低,容易发生变形,不符合建筑施工的要求,对其进行施工时通常选用桩基工程。因桩基工程在预制基桩输送过程和持力层选择过程,沉桩较为困难,导致基桩无法到达应有的位置,降低桩基承载力,通常需要对其进行截桩或者是接桩,并对打桩设备造成不同程度的损坏。例如江南某医院开展基桩施工时,应基桩没有达到指定位置,导致土桩混乱,浪费资源,对影响社会正常工作秩序。通过运用静力触探相关技术能够在基桩施工前,准确找准基桩驻扎位置,提升基桩承载力,节约施工材料,降低岩石工程施工成本,降低施工对当地环境的影响。

2.3确定隐物位置,避免影响地下隐物

随着地下人防坑道工程的不断修建,在一定程度上改变了我国地质构造,且受历史人文因素的影响,部分城市地下均埋藏有古墓等隐蔽性物体。对此类隐蔽物体进行勘察具有较大的工作难度,不利于岩土工作的开展与实施。通过运用静力触探技术能够准确了解地下隐蔽物体的空间位置以及形状特征,为岩土工程的开展提供可靠的理论依据。

3总结

综上所述,静力触探技术已被广泛运用到我国岩土工程开发建设活动中,有效为我国岩土工程建设提供可停靠的理论依据,促进岩土工程的发展与建设。在科学技术的推动下,注重静力触探技术与其他科学技术的融合,从而研发出新型静力触探技术,加快岩土工程测试技术的发展,提高岩土工程测试技术的便捷性、准确性、可靠性与先进性。广泛吸收国内外先进技术理论与方法,做好试验与总结工作,使静力触探技术能够符合我国岩土工程研发与应用需求,落实静力触探技术的执行能力与管理能力,使新型静力触探技术能够被广泛的运用到岩土工程发展建设中。

参考文献

[1]郭林坪.随机场理论在港口工程和海洋工程地基可靠度中的应用[D].天津大学,2014.

[2]张青青,刘旭,陈宇,齐琛森.静力触探技术的发展分析概述[A].2014年12月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2014:2.

桩基工程论文范文6

【关键词】地基勘察;地基基础;房屋建筑结构;静压力桩;点位

1引言

作为土木工程的重要组成,地基基础施工会对房屋最终的建设质量产生直接影响。为保证基础的承重能力以及防渗等各方面性能,在进行基础施工过程中,需要做好各环节施工操作的管控,科学展开点位布置以及检查检测等一系列控制技术的应用,确保地基基础施工能够达到相关标准要求,能够为房屋建筑的高质量建设奠定扎实基础,从而达到切实提升房屋建筑空间使用安全性以及稳定性的目标。

2基础工程施工特点地基基础工程的施工特点

主要体现在3个方面:(1)复杂性。因为我国各地区的地质条件以及水文情况并不相同,地下空间的地质以及管线布置和周边的既有建筑等也并不一致,所以,整体施工相对较为复杂,需要按照当地实际情况展开基础技术的选择与控制,以便保证最终工程施工效果。(2)隐蔽性。因为地基基础工程主要在地下空间进行施工,完成施工的基础也不会暴露在外,所以,有着明显的隐蔽性特点,施工难度相对较大,如果存在质量问题,会对房屋结构的使用安全性造成直接威胁。(3)严重性。地基基础是整体工程施工的关键与核心,如果存在质量问题。所以,会引发一系列的连锁反应,甚至造成建筑坍塌的状况,损坏严重,需要对该部分的工程施工予以高度重视,以便保证民众的生命财产安全[1]。

3地基基础工程施工控制技术

3.1地基勘测控制技术

地基勘测是获得工程施工前期各项数据信息的重要途径,能够通过勘察明确地区的基本情况以及建筑荷载等各项内容。所以,为设计人员以及工程施工提供精准的数据支持,保证各环节工作能够顺利展开。在具体进行勘测过程中,技术人员需要按照工程结构性质以及规模等各项内容,对施工区域的各项情况展开分析,通过计算明确地基形变范围,做好地基埋深值的判断,明确地基地质不良原因以及具体情况,制订出相应的治理方案,以防不良地基对基础工程施工造成干扰[2]。勘测人员需要对施工场地的土壤进行取样测试,确保地质信息获取精准度,并要在发现存在地质不均匀问题时,运用原位检测的方法获得相应准确信息,以供相关人员进行分析与研究。

3.2土方挖掘控制技术

土方挖掘是地基基础工程的施工要点,需要按照施工图内容以及施工位置的各项信息,确定挖掘方向以及水井设置等一系列工作,做好管道以及既有建筑的保护,合理展开杂物清理以及管线规避等一系列的举措,防止施工对原有管线和既有建筑造成不良破坏[3]。在对边角处进行施工过程中,需要运用人工挖掘手段,保证挖掘工作的开展精度,并要按照地基土挖掘标准,做好施工误差的控制工作,保证最终工程施工的水平。

3.3静压力桩控制技术

在进行地基建设过程中,会通过对桩基础技术的应用,达到提升松软土层硬度,防止地基变形的效果,会在地基土层展开打桩施工。如果采用传统打桩技术,存在着噪声较大的问题,在城市中心以及人群密集地区并不适用,而静压桩施工技术的应用,可以有效解决这一问题,会通过在桩上施加静压力的方式,将桩节压入地基之中,可有效解决施工噪声问题,保证施工不会对周边民众产生过大的干扰[4]。3.4素土挤密桩控制技术素土挤密桩会通过对挤压作用的应用,对桩孔内部的地基土展开加密以及夯实处理,会将粉土或黏性土填入桩孔之中,通过分层捣实的施工方法,保证土桩的制作质量[5]。这种技术具有应用成本较低以及施工简单等方面的优势,处理效果较为理想。以某住宅楼项目的施工为例。按照工程的整体情况,施工团队展开了素土挤密桩技术的应用,按照DDC工艺展开了4000根素土桩的制作,根据梅花形状进行了布置。桩芯间距为800mm,排距在750mm左右。通过对机械洛阳铲的应用,完成成孔施工操作。包括人工就位、成孔以及位移3个过程,按照从里到外的顺序,隔行隔点地展开跳打成孔操作,分4次完成桩的成孔处理。这种地基的施工效果相对较为理想,能够达到切实提高建筑地基稳固程度的目标。

3.5点位布置控制技术

在进行地基的点位布置过程中,需要通过对各项数据的分析以及研究明确点位的最终布置区域,从而做好检测点的布置工作。如果在进行基坑支护过程中存在地基发生变形或位移的状况,或地基工程施工环境相对较为复杂,需要按照地基勘测结果对点位进行布置,利用监测点对施工的各项情况进行监测,掌握变形量以及位移量等各项情况,以便后续展开施工调整以及优化防治工作。监测工作需要对特殊位置予以高度关注,如基土挖掘深度比以及基坑边坡变形度等,需要根据各项数据的分析结果,对基坑的支护效果做出正确判断,以便在出现与建筑设计标准不符的状况时,及时按照判断结果对支护设计展开调整,做好严重变形的补救。需要通过对支挡以及回填等技术的应用,对基坑支护问题展开科学处理,对基础施工流程进行重点监控。通过每日对监测点数据进行分析的方式,做好施工内容以及施工参数的调整。需要对特殊环境预防工作予以高度重视,做好降雨防雨以及冬季防寒等各项工作。需要科学展开基坑排水系统设置,以防因为雨水过多问题而对地基造成破坏,导致沉降问题的出现。要利用排水管道完成积水的排除工作,保证整体工程的施工安全性。

3.6检测控制技术

需要通过对检测控制技术的应用,做好基础的检测管控工作,保证整体工程的施工效果[6]。首先,需要做好检测点的布控工作,对地质条件相对较差或基层支护变化较大的区域,展开合理检测点布置;其次,就要对基坑边坡的变形情况展开观察,做好基坑底部的开挖深度比值以及位移的测量工作,对基坑支护变化情况进行详细分析,按照地基地质情况对支护参数展开调整与优化,确保在出现异常支护状况时,可以运用回填以及支撑的手段,达到稳固基层边坡质量的目标;最后,需要在进行支护过程中,也需要展开针对性的检测工作,确保各项隐患产生问题能够得到及时发现,使隐患能够得到妥善处理,并要按照工程的具体情况做好排水设计,展开地基土质以及基坑支护检测工作,保证整体建设工程的安全水平。

3.7灌注桩控制技术

在对该项技术进行使用过程中,会通过在设计桩位上进行打孔的方式,在孔洞内放置相应规格的钢筋笼,并通过混凝土浇筑的方式完成地基桩基的建设工作。该技术应用具有噪声小以及无振动等方面的优势,整体应用相对较为广泛。EngineeringDesignoftheGround基础工程设计在某住宅楼的项目施工中应用了此种施工技术。在具体进行应用时,运用了62根工程桩以及3根试验桩等展开相关施工操作。因为桩基对于钢筋混凝土的规格需求并不相同,所以,需要按照具体工程桩基础的规格需求,对施工工艺以及施工参数等展开针对性调整,并在此基础上设置完善的工程施工工序以及施工方案,确保灌注桩施工能够有序展开,能够将桩基础的作用最大化地发挥出来。

4工程施工质量控制要点

4.1保证结构设计的合理性

需要运用以下手段,不断提高结构设计的合理水平:(1)加强对实际勘测工作的关注力度,做好各项数据的收集与分析,保证数据的完整性以及真实性,科学展开基础的设计工作;(2)对建筑物图形结构设计进行优化处理,结合周边气候以及环境,找到工程质量与经济之间的平衡点,保证工程方案的经济性以及实用性;(3)保证数据结果计算精准度,及时对可能出现的沉降以及倾斜等问题展开预处理,保证各项安全隐患能够得到及时解决,确保整体设计方案的科学性[7]。

4.2合理选择地基基础形状

地基基础的选型会对工程后续施工产生直接影响,需要通过对相关资料的全面性分析,做好基础类型的匹配工作,保证工程的承载力以及整体质量,降低变形问题发生的可能性[8]。需要按照各基础结构的特点以及优势,结合工程具体需要展开类型使用以及功能发挥。在完成选型工作之后,需要做好参数指标的控制工作,以便保证工程的整体施工效果,避免出现不良问题。

4.3保证施工技术操作规范性

提升工程施工操作规范性,也是保证工程施工质量的重要举措。例如,在进行施工过程中,需要做好材料分配以及材料质量的检查工作,要按照规范要求,对材料的质量进行抽检,并要在施工之前再次对其性能以及各项情况进行检查,需要保证所使用材料的质量以及性能的匹配度,以便从源头入手保证工程的施工质量[9]。进行操作过程中,监理人员需要依据现代化设备以及现代化技术,对人员施工操作的各项情况进行分析与监督,及时对不良行为进行纠正,以免因为人为操作失误而造成工程施工质量问题。

4.4加强对现代化技术的应用力度

现代化技术在工程中的应用已经成为现代工程施工的必然趋势,通过对各项智能化技术的合理应用,为工程施工管控提供支持与保障。一方面,需要做好大数据等技术的应用,对工程施工的各项数据信息进行收集与整理,为施工设计以及施工管控等各项工作开展提供数据依据;另一方面,需要运用BIM等先进技术,通过构建仿真模型的方式,对工程施工进行试验与模拟,做好设计参数调整以及碰撞实验检测等各项工作,实现对工程潜在问题的智能化处理,保证各种安全隐患能够得到及时消除,工程施工设计以及施工操作都能够满足规范要求。

5结语

桩基工程论文范文7

【关键词】软土地区;岩土工程;勘察技术

1软土地区岩土工程项目概述

某综合管廊项目位于主干道沿线,全长4215.0m。整条线路采用双舱结构,宽度为5562.2mm,高度为3152.2mm,埋深在地面以下5.8~6.5m,交叉口埋深12.3~13.8m。工程选择明挖施工法,开挖深度最大为13.8m,最小为5.8m,综合管廊顶板覆盖土层厚度为2.3~3.2m。室外平整标高为3.8m,拟选择桩基础,工程顶板设计荷载为72.2~92.5kPa,交叉口位置设计荷载为112.2~203.5kPa。该项目建设区域的土层结构包括表层填土、淤泥质粉质黏土、粉细砂、中粗砾砂等,各土层性质见表1。

2勘察技术方案

2.1钻机钻探

钻探是软土地区岩土工程勘察的主要技术,根据钻探目的,可以选择不同口径的钻孔。比如,为采取原状土样,可以选择口径在91.0mm及以上的钻孔;而为了鉴别地层,可以选择口径超过36.00mm的钻孔。根据钻孔形状,选择不同的垂直度测试标准。当钻孔为垂直孔时,通常需要间隔50.00m进行一次垂直度测试,并保证偏差在±2.0°/(100.0m)以内;若为斜孔,则需要每间隔25.00m进行一次方位角、倾斜角记录,并根据岩土工程的勘探设计要求进行偏差控制。同时,考虑到粉土、砂土层原状土样带上地面勘探难度较大,勘察技术人员需要以无岩芯钻进方式或无泵反循环方式,配合标准贯入器间断取样,并控制取样间距在1.00m以内。在钻机钻探取样后,为定量分析工程明挖深度范围内土层的含水透水性能,需进行样品渗透试验。以工程开挖范围内的填土、淤泥质粉质黏土、粉细砂为对象,进行土体水平方向、垂直方向渗透系数的测定[1]。

2.2静力触探

静力触探主要是在压力装置的帮助下,将带有触探头的触探杆压入试验土层。同时,利用量测系统测量土体贯入阻力,推测土的容许承载力、变形模量。这一方法主要用于粉细砂、中粗砾砂层勘探。采用数字化静力触探仪,配置圆锥锥底截面积、侧壁面积分别为10.0cm2、300.0cm2的双桥探头,探头圆锥尖角倾斜度为60.0°。

2.3室内试验

室内试验主要依据GB/T50123—2019《土工试验方法标准》,对勘察取得的粉质黏土原状土样进行室内物理力学性质测试,测试项目包括天然重度、干密度、含水量、液限、塑性指数、孔隙比、饱和度等。测试时,主要利用实验室内准备的直剪仪或环剪仪等强度测试仪器,以及侧限压缩仪(变形参数测定)、三轴仪(固结强度)或双联中压固结仪等仪器,并依据仪器使用说明书及现有操作标准进行操作。基本物理性质实验可以划分为液塑限试验、固结压缩实验、基本物理指标试验(含水量、土粒重)几个部分[2]。

3勘察技术要点

3.1勘察点布置

在勘察点布置时,勘察技术人员应根据软土成因类型,结合地基复杂程度,确定勘察点位。一般勘察点位之间的距离应在30.0m内,若土层变化较为复杂,则应适当增加勘察点分布密度。

3.2取样

在取样前,勘察技术人员应通过现场踏勘,规划勘察仪器的进入与退出路线。同时,掌握场地环境,明确钻探用水来源,并划定器材、遗弃物放置方位,保证勘察工作结束后现场原样可恢复。同时,勘察技术人员应依据周正、稳固、水平的原则有序安装勘察机械。若为钻机安装,应保证立轴与测定钻孔呈90°,避免在高空架线高度低于10.0m的区域内钻探。

3.3勘察操作

在室内标准固结压缩试验开展前24h,勘察技术人员应选择真空抽气饱和容器进行抽气饱和操作,以保证原状土体饱和度超过95.0%。在试验操作过程中,为了避免土样被大量扰动,操作人员应在确定试验土样面积(20.0m2)之后,依据25.0kPa、50.0kPa、100.0kPa、200.0kPa、300.0kPa、400.0kPa、600.0kPa、800.0kPa的荷载施加等级进行荷载施加,控制土体压缩变形幅度小于0.01mm/h。同时,利用TSW-3土工试验微机数据采集处理系统,自动采集参数,以规避因人工采集数据而引发的结果误差。

4勘察结果分析

4.1钻探渗透试验结果

在钻探取样后,准备TST-70型渗透仪以及秒表、天平、木槌等附属设备,装好仪器并确定仪器不漏水后,放入滤纸并关闭止水夹,精确称定原状土样(1.0g)分层装入仪器内,每层装填完毕后从调节管位置进水到土样顶面,致使最后一层土样高出上测压管孔3.5cm±0.5cm。量测土样顶面、筒顶剩余高度后,由供水管继续向圆筒顶面供应水源,促使水面自始至终保持与渗透仪器顶面在同一水平线上,此时调低调节管高度,获得自下向上的渗流。稳定后记录测压管水位并计算水位系数。通过对试验结果进行统计,得出结果见表2。由表2可知,工程浅部原状土层透水性能较差,需要选择级配较好的砂石垫层进行浅层原状土的换填处理。进而分层压实,为后续桩基施工提供良好条件。

4.2静力触探结果

通过静力触探,得出各土层静力触探力学指标范围见表3。如表3所示,结合工程土质特点以及拟建桩基础形式,可以依据TBJ37—1993《静力触探技术规则》中提出的双桥探头的探头锥尖阻力和侧壁摩擦阻力估算方法,确定混凝土钻孔桩单桩容许承载力P。P的计算公式为:P=(αPsA+UΣβifsihi)/k(1)式中,α为桩端阻力综合修正系数,桩直径小于650.0mm时,α=570.70Ps-0.93,桩直径大于650.0mm时,α=20.46Ps-0.55;Ps为探头锥尖阻力,N;A为桩径,mm;U为桩周长,mm;βi为桩侧阻力综合修正系数,桩直径小于650.0mm时,βi=21.22fsi-0.75,桩直径大于650.0mm时,βi=3.49fsi-0.40;fsi为桩周分层土探头侧摩擦阻力;hi为分层土厚度;k为安全系数,若选择桩承载力为主,k=2,若选择摩擦阻力为主,k=2.5。基于已知参数,可以选择长度为58.0m的桩,将其嵌入第三层粉细砂或第四层中粗砾砂中。4.3室内试验结果通过室内试验,得出结果见表4。通过对表4进行分析可知,软土地区在天然状态下孔隙较大、含水量较高、干密度较小,处于饱和状态。结合其塑性指数可知,土样处于流塑状态,在压力作用下体积变化较为显著,沉降变形幅度较大。

5结语

综上所述,工程埋深较大、荷载较小,应根据静力触探结果进行分段施工。并在室内试验结果数值较高点位铺设降水管路,设置支护措施,以规避基槽长时间雨水浸泡问题,保证土层稳定性。同时,根据钻探结果,应选择超过0.94的压实系数进行分层换填压实,进而浇筑钢筋混凝土刚性垫层,再配合道路交叉口复杂基坑的深层水泥搅拌处理,以保证基层稳固性。

【参考文献】

[1]任洪靖.浅谈软土地区某地铁站岩土工程勘察应注意的问题[J].西部探矿工程,2019(10):26-28.

桩基工程论文范文8

【关键词】软土地区;岩土工程;勘察技术

1软土地区岩土工程项目概述

某综合管廊项目位于主干道沿线,全长4215.0m。整条线路采用双舱结构,宽度为5562.2mm,高度为3152.2mm,埋深在地面以下5.8~6.5m,交叉口埋深12.3~13.8m。工程选择明挖施工法,开挖深度最大为13.8m,最小为5.8m,综合管廊顶板覆盖土层厚度为2.3~3.2m。室外平整标高为3.8m,拟选择桩基础,工程顶板设计荷载为72.2~92.5kPa,交叉口位置设计荷载为112.2~203.5kPa。该项目建设区域的土层结构包括表层填土、淤泥质粉质黏土、粉细砂、中粗砾砂等,各土层性质见表1。

2勘察技术方案

2.1钻机钻探

钻探是软土地区岩土工程勘察的主要技术,根据钻探目的,可以选择不同口径的钻孔。比如,为采取原状土样,可以选择口径在91.0mm及以上的钻孔;而为了鉴别地层,可以选择口径超过36.00mm的钻孔。根据钻孔形状,选择不同的垂直度测试标准。当钻孔为垂直孔时,通常需要间隔50.00m进行一次垂直度测试,并保证偏差在±2.0°/(100.0m)以内;若为斜孔,则需要每间隔25.00m进行一次方位角、倾斜角记录,并根据岩土工程的勘探设计要求进行偏差控制。同时,考虑到粉土、砂土层原状土样带上地面勘探难度较大,勘察技术人员需要以无岩芯钻进方式或无泵反循环方式,配合标准贯入器间断取样,并控制取样间距在1.00m以内。在钻机钻探取样后,为定量分析工程明挖深度范围内土层的含水透水性能,需进行样品渗透试验。以工程开挖范围内的填土、淤泥质粉质黏土、粉细砂为对象,进行土体水平方向、垂直方向渗透系数的测定[1]。

2.2静力触探

静力触探主要是在压力装置的帮助下,将带有触探头的触探杆压入试验土层。同时,利用量测系统测量土体贯入阻力,推测土的容许承载力、变形模量。这一方法主要用于粉细砂、中粗砾砂层勘探。采用数字化静力触探仪,配置圆锥锥底截面积、侧壁面积分别为10.0cm2、300.0cm2的双桥探头,探头圆锥尖角倾斜度为60.0°。

2.3室内试验

室内试验主要依据GB/T50123—2019《土工试验方法标准》,对勘察取得的粉质黏土原状土样进行室内物理力学性质测试,测试项目包括天然重度、干密度、含水量、液限、塑性指数、孔隙比、饱和度等。测试时,主要利用实验室内准备的直剪仪或环剪仪等强度测试仪器,以及侧限压缩仪(变形参数测定)、三轴仪(固结强度)或双联中压固结仪等仪器,并依据仪器使用说明书及现有操作标准进行操作。基本物理性质实验可以划分为液塑限试验、固结压缩实验、基本物理指标试验(含水量、土粒重)几个部分[2]。

3勘察技术要点

3.1勘察点布置

在勘察点布置时,勘察技术人员应根据软土成因类型,结合地基复杂程度,确定勘察点位。一般勘察点位之间的距离应在30.0m内,若土层变化较为复杂,则应适当增加勘察点分布密度。

3.2取样

在取样前,勘察技术人员应通过现场踏勘,规划勘察仪器的进入与退出路线。同时,掌握场地环境,明确钻探用水来源,并划定器材、遗弃物放置方位,保证勘察工作结束后现场原样可恢复。同时,勘察技术人员应依据周正、稳固、水平的原则有序安装勘察机械。若为钻机安装,应保证立轴与测定钻孔呈90°,避免在高空架线高度低于10.0m的区域内钻探。

3.3勘察操作

在室内标准固结压缩试验开展前24h,勘察技术人员应选择真空抽气饱和容器进行抽气饱和操作,以保证原状土体饱和度超过95.0%。在试验操作过程中,为了避免土样被大量扰动,操作人员应在确定试验土样面积(20.0m2)之后,依据25.0kPa、50.0kPa、100.0kPa、200.0kPa、300.0kPa、400.0kPa、600.0kPa、800.0kPa的荷载施加等级进行荷载施加,控制土体压缩变形幅度小于0.01mm/h。同时,利用TSW-3土工试验微机数据采集处理系统,自动采集参数,以规避因人工采集数据而引发的结果误差。

4勘察结果分析

4.1钻探渗透试验结果

在钻探取样后,准备TST-70型渗透仪以及秒表、天平、木槌等附属设备,装好仪器并确定仪器不漏水后,放入滤纸并关闭止水夹,精确称定原状土样(1.0g)分层装入仪器内,每层装填完毕后从调节管位置进水到土样顶面,致使最后一层土样高出上测压管孔3.5cm±0.5cm。量测土样顶面、筒顶剩余高度后,由供水管继续向圆筒顶面供应水源,促使水面自始至终保持与渗透仪器顶面在同一水平线上,此时调低调节管高度,获得自下向上的渗流。稳定后记录测压管水位并计算水位系数。通过对试验结果进行统计,得出结果见表2。由表2可知,工程浅部原状土层透水性能较差,需要选择级配较好的砂石垫层进行浅层原状土的换填处理。进而分层压实,为后续桩基施工提供良好条件。

4.2静力触探结果

通过静力触探,得出各土层静力触探力学指标范围见表3。如表3所示,结合工程土质特点以及拟建桩基础形式,可以依据TBJ37—1993《静力触探技术规则》中提出的双桥探头的探头锥尖阻力和侧壁摩擦阻力估算方法,确定混凝土钻孔桩单桩容许承载力P。P的计算公式为:P=(αPsA+UΣβifsihi)/k(1)式中,α为桩端阻力综合修正系数,桩直径小于650.0mm时,α=570.70Ps-0.93,桩直径大于650.0mm时,α=20.46Ps-0.55;Ps为探头锥尖阻力,N;A为桩径,mm;U为桩周长,mm;βi为桩侧阻力综合修正系数,桩直径小于650.0mm时,βi=21.22fsi-0.75,桩直径大于650.0mm时,βi=3.49fsi-0.40;fsi为桩周分层土探头侧摩擦阻力;hi为分层土厚度;k为安全系数,若选择桩承载力为主,k=2,若选择摩擦阻力为主,k=2.5。基于已知参数,可以选择长度为58.0m的桩,将其嵌入第三层粉细砂或第四层中粗砾砂中。

4.3室内试验结果

通过室内试验,得出结果见表4。通过对表4进行分析可知,软土地区在天然状态下孔隙较大、含水量较高、干密度较小,处于饱和状态。结合其塑性指数可知,土样处于流塑状态,在压力作用下体积变化较为显著,沉降变形幅度较大。

5结语

综上所述,工程埋深较大、荷载较小,应根据静力触探结果进行分段施工。并在室内试验结果数值较高点位铺设降水管路,设置支护措施,以规避基槽长时间雨水浸泡问题,保证土层稳定性。同时,根据钻探结果,应选择超过0.94的压实系数进行分层换填压实,进而浇筑钢筋混凝土刚性垫层,再配合道路交叉口复杂基坑的深层水泥搅拌处理,以保证基层稳固性。

【参考文献】

[1]任洪靖.浅谈软土地区某地铁站岩土工程勘察应注意的问题[J].西部探矿工程,2019(10):26-28.