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1、毕 业 论 文题 目: 桩基础工程施工质量控制 系 别： 土木与材料工程系 专 业： 建筑工程技术 姓 名： 张献广 学 号： 011310150 指导教师： 裴剑平 完成时间： 2013.6.1 河南城建学院2013年 6月 1 日 桩基础工程施工质量控制摘 要 随着社会经济的快速发展，高层、超高层建筑物，道路桥梁，港口码头等复杂地基上建筑物的建设，桩基础被广泛应用在特殊地基的处理中，取得显著的成果，具有极其重要的作用。 建筑桩基技术规范中明确指出桩基的设计应综合考虑地质条件、上部结构类型及荷载特征、施工技术条件与环境检测条件等因素，设计施工人员要依照技术规范和质量要求对桩基工程进行严格的质
2、量控制。根据建筑桩基技术规范和建筑地基基础技术规范规定中的桩基础的技术参数和施工标准，对施工过程中每一道工序的质量进行严格的控制，对施工过程中出现的质量问题进行全面、系统的分析，及时纠正和预防，对工程质量进行验收，使工程能够顺利地进行下去。关键词：桩基础 混凝土灌注桩 混凝土预制桩 施工质量控制 I目 录摘 要I第一章 引言11.1桩的发展背景11.2桩基的分类11.3桩的受力特点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混凝土灌注桩的概念及特点52.2不同桩型的适应条件52.3混凝土灌注桩施工质量控制62.3.1混凝
3、土灌注桩施工质量控制要点6 2.3.2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92.4.1人工挖孔桩92.4.2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概念及分类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143.3.1打桩前的准备工作143.3.2打桩顺序143.3.3打桩153.4打桩施工质量要求17 3.5打桩施工中常见问题及防治措施18 3.5.1打桩施工中常见问题及注意事项183.5.2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 总
4、结224.1总结22致谢23参考文献24I第一章 引 言1.1 桩的发展背景桩基础是最古老的基础形式之一。在漫长的历史过程中，桩基础有了很大的发展变化，尤其到了近代，桩基础由形式到工艺和规模都有了飞跃式的发展。如今它已成为软弱地基上高、重建筑物，桥梁，码头，海洋平台等结构普遍采用的基础形式，并且在施工技术革新、桩型开发利用和理论设计研究等方面依然展现出非常活跃的景象，显示其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)部分或全部传递给地基土的具有一定强度、刚度和抗弯能力的杆件。桩顶可以做成桩冒，也可通过伸出钢筋与基础连接；桩身可以是柱形、锥形；外观可以是圆直的，
5、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，平底形，也可有扩大成台形、蒜头形或梨形的。1.2 桩基的分类 (1)桩的种类比较多，按桩身材料可分为木桩、混凝土或钢筋混凝土桩、钢桩、砂石（灰）桩等四种类型。木桩自重小，具有良好的弹性，又便于加工、运输和施工，但承载力小，在干湿环境下易腐烂，使用的环境条件受限制，只有在木材产地较多使用；混凝土和钢筋混凝土桩坚固耐用，承载力大，截面形状和长度不受限制，不受地下水位变化的影响，施工方便，在建筑工程实践中应用最为广泛；钢桩承载力大，设计灵活性大，桩长可调节，运输较为方便，但耗钢量大、成本高，目前我国只在
6、少数重点工程中采用；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和松散杂填土的地基加固，起到固解排水及挤密土层的作用。 (2)按桩的荷载机理可分为端承桩和摩擦桩。端承桩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 1桩；2承台；3上部结构(3)按桩的使用功能分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩。(4)按桩径大小可分为：小桩，250mm；中等直径桩，250mm800mm；大直径桩，800mm。(5)按沉桩的施工方法可分为挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩
7、和混合桩等四种类型。其中以混凝土预制桩和混凝土灌注桩的应用最为普遍，本文主要介绍这两种桩的施工质量控制。1.3 桩的受力特点(1)桩基的竖向单桩或群桩刚度、承载力很大，足以承载其自重和相邻荷载作用，满足建筑物沉降和倾斜度的规范要求。(2)桩支承于坚硬或较硬的持力层，其单桩或群桩竖向承载力，足以承受高层建筑的全部竖向荷载。(3)高层建筑的抗倾覆稳定性是依靠桩基巨大的单桩侧向刚度或群桩侧向刚度及其整体抗倾覆能力，以抵御因地震和大风产生的力矩荷载与水平荷载。(4)桩身穿透液化土层支承于坚实土层或嵌固于基岩上。地震时，桩基底部固定于持力土层中，即使上部土层发生液化或沦陷，其抗拔承载力与抗压承载力仍能够
8、满足高层建筑沉陷与倾斜的规范要求。1.4 桩基础的作用桩基础是由桩和联结桩顶的承台构成，在承台上建造上部结构。桩基础中桩的作用是穿过松软土层，将来自上部结构的荷载传递至地下深处满足承载力要求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力，以减少建筑的过多沉降。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。桩基础不仅承载力大、沉降量小，而且便于机械化施工。尤其在软弱土层较厚，上部结构荷载较大，天然地基承载力不能满足设计要求时，采用桩基础，在施工过程中可以减少大量土方挖填、支撑支护及降排水设施布设等工序，获得良好的经济效果。根据承台与地面的相对位置不同，有低
9、承台桩基与高承台桩基之分。采用高承台桩基主要是为了减少水下施工作业量和节省基础材料，常用于桥梁和港口工程。而低承台桩基承受荷载的能力比高承台桩基好，特别在水平荷载作用下，低承台桩基周围土体可发挥一定的作用。因此，一般房屋和构筑物中，大多采用低承台桩基。 1.5 桩基础适用范围下列情况需要考虑桩基础选择方案：(1)高层建筑或重要的、有纪念性的大型建筑，不允许地基有过大的沉降；(2)重型工业厂房，如设有大吨位重型工作制吊车的车间和较大荷载的仓库、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
10、建筑；(6)软弱地基或某些特殊土层上的永久性建筑物；当地基上部为软弱土层而下部不太深处有坚实土层时，最适宜采用桩基。如果软弱土层很厚，桩端达不到坚实土层，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量增大。1.6 桩基础工程的质量控制要点影响基础工程质量的因素有很多，如工人的施工操作过程、建筑材料的质量、机械设备的使用、工程事故的处理及预防措施、质量验收程序等。本文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以及质量验收规范进行了讨论。在生产建设过程中，对建筑工程质量
11、的合理控制和有效管理不仅关系到建设者的切身利益，更关系着居民的生命财产安全和社会经济的发展与进步，参与建设的各方都要把质量放在首要位置，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 混凝土灌注桩的概念及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。灌注桩的施工过程主要包括成孔和混凝土灌注两个施工阶段。灌注桩施工简便、工期短、机械化程度高，节约钢材， 降低造价。当持力层顶面起伏不定时，桩的长度可在一定范围内任意取定，还可以做成大直径桩或大深度桩。若采用取土成孔灌注桩时，施工过程噪音小、无振动、无挤土、无
12、废气排放，对周围居民生活、建筑物及地下管线影响小，比较适宜在建筑物密集的市区施工。但灌注桩也存在一些缺陷。比如，施工中容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，冬期施工困难，桩端处沉渣的清除和检测困难等，对施工技术要求较高。 2.2 不同桩型的适应条件实际工程中，地基土较为复杂，不同桩型及其适应条件如下表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质情况外，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。 续上表：夯扩桩桩端持力层为中、低压缩性
13、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2.3.1 混凝土灌注桩施工质量控制要点 混凝土灌注桩施工质量控制要点分为以下几点： (1)地基承载力的鉴定。从桩的施工工序来讲，在质量控制中，首先要确保地基承载力符合设计要求。地基承载力取决于岩层的构造情况、桩嵌入岩层的深度及岩石单轴饱和抗压强度。比如，施工区处于断裂带上，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)桩强度的控制。桩本身的强度在于施工工艺的控制。如若地基承载力符合设计要求，而桩身强度不足，桩的承载力也会达不到要求。因此，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；而影响混凝土质量的因素有很多，有些是材料本身不
