2019年巖土工程師《基礎(chǔ)知識(shí)》考點(diǎn):混凝土靜壓樁施工

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混凝土靜壓樁施工：

一、靜壓樁施工

1、對(duì)靜壓樁施工的要求

1)靜力壓樁與錘擊相比具有無噪音、無震動(dòng)、無污染、安全等優(yōu)點(diǎn)，但在飽和軟粘土地區(qū)壓樁與打樁一樣，都可能產(chǎn)生超靜孔隙水壓力。壓樁期間，應(yīng)由建設(shè)單位委托有資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位對(duì)已有建筑物和管線進(jìn)行跟蹤動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

2)要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的排水工作，以保證在沉樁過程中場(chǎng)地?zé)o積水，施工用水、用電已接入到施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定之處。

3)檢查打樁機(jī)械設(shè)備、起重機(jī)具、壓力表等。

4)壓樁機(jī)安裝必須按設(shè)備說明書和有關(guān)規(guī)定程序進(jìn)行。

5)啟動(dòng)門架支撐油缸，使門架微傾15度，以便插預(yù)制樁。

6)當(dāng)樁尖插入樁位后，微微啟動(dòng)壓樁機(jī)油缸，待樁入土至50厘米時(shí)，再次校正樁的垂直度和平臺(tái)的水平，然后再啟動(dòng)壓樁機(jī)油缸，把樁徐徐壓下，施工速度一般控制在2米/分鐘以內(nèi)即可。

7)當(dāng)壓樁力已達(dá)到兩倍設(shè)計(jì)荷載或樁端已達(dá)到持力層時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行穩(wěn)壓。

8)壓樁施工時(shí)，應(yīng)派專人或開啟自動(dòng)記錄設(shè)備，做好沉樁施工記錄。

9)沉樁施工前，應(yīng)先試樁。試樁數(shù)量不少于兩根，以確定貫入度及樁長(zhǎng)，并校驗(yàn)壓樁設(shè)備和沉樁施工工藝及技術(shù)措施是否符合實(shí)際要求。

2、靜壓樁施工工藝流程

靜壓樁施工順序及工藝流程：測(cè)量放線→樁機(jī)就位→起吊預(yù)制樁→穩(wěn)樁→壓樁→接樁→送樁→檢查驗(yàn)收→轉(zhuǎn)移樁機(jī)。

3、靜壓樁施工準(zhǔn)備

1)施工前，場(chǎng)地要達(dá)到“三通一平”要求，使施工樁機(jī)設(shè)備能順利進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

2)熟悉施工圖紙，參加設(shè)計(jì)圖會(huì)審，做好施工放線工作。編好樁位號(hào)和壓樁行走路線程序等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

3)做好現(xiàn)場(chǎng)清理地下空間障礙物工作，如舊建筑物的基礎(chǔ)防空洞、地下管線等。

4)邊樁與周圍建筑物的安全距離應(yīng)大于4米以上，壓樁區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)地邊樁軸線外5米范圍用壓路機(jī)壓實(shí)。

5)為做好靜壓樁施工控制，必須備足必要的測(cè)量?jī)x器。

4、靜壓樁的驗(yàn)收、起吊、搬動(dòng)、堆放

1)預(yù)制靜壓樁大多由專業(yè)廠生產(chǎn)供應(yīng)，進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)與監(jiān)理單位共同按“預(yù)制鋼筋砼方樁(04G361)”和設(shè)計(jì)圖紙及《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)對(duì)靜壓樁進(jìn)行驗(yàn)收，并要生產(chǎn)廠家提供預(yù)制方樁合格證、檢測(cè)報(bào)告等有關(guān)質(zhì)保資料。

2)預(yù)制樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊，強(qiáng)度達(dá)到100%方可運(yùn)輸。樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，必須做到平衡，不得損壞。水平吊運(yùn)可采用二點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)距樁端0.207L(L為樁長(zhǎng));一點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)距樁端0.29L(L為預(yù)制樁長(zhǎng)，在10米 3)預(yù)制鋼筋砼方樁的外觀質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：

表面平整、密實(shí)，掉角深度不超過10毫米，局部蜂窩和掉角的缺損面積不得超過全部樁表面積的0.5%，并不得過分集中;砼的收縮裂縫深度不得大于20毫米，寬度不得大于0.15毫米，橫向裂縫長(zhǎng)度不得超過邊長(zhǎng)的1/2;樁頂與樁尖處不得有蜂窩、麻面、裂縫或掉角。

4)預(yù)制靜壓樁的堆放

預(yù)制靜壓樁的堆放場(chǎng)地要求平整堅(jiān)實(shí)，不得產(chǎn)生不均勻沉陷。堆放層數(shù)不得超過4層，不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放在不同地方。堆放必須二點(diǎn)墊高、墊平、墊實(shí)。墊點(diǎn)為0.21L，要求墊點(diǎn)對(duì)齊。

二、靜壓樁質(zhì)量控制

1、靜壓樁沉樁時(shí)，壓樁的壓力要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，通過對(duì)靜力觸探比貫入阻力平均值和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)N值評(píng)估沉樁的可能性，選擇好壓樁機(jī)械設(shè)備。

2、根據(jù)地質(zhì)條件，單樁豎向極限承載力以及布樁密集程度等因素，壓樁機(jī)應(yīng)按定額總重量配制壓重，壓機(jī)的重量(不含靜壓樁機(jī)大履和小履重量)不宜小于單樁極限承載力的1.2倍。

3、油壓表必須經(jīng)有資質(zhì)的法定檢測(cè)單位鑒定，并有鑒定合格證。

4、靜壓樁沉樁控制應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)高，壓樁力和穩(wěn)壓下沉量相結(jié)合的原則，并根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求綜合確定。

5、樁端進(jìn)入堅(jiān)硬、硬塑粘性土，中密以上粉土、砂土土層時(shí)，靜壓樁的壓樁力為主要控制指標(biāo)，樁端標(biāo)高在征得設(shè)計(jì)單位同意后，可作為輔助控制指標(biāo)。

6、靜壓樁樁端進(jìn)入持力層，達(dá)到綜合確定的壓樁力要求，但未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，宜保持穩(wěn)壓1～2分鐘，穩(wěn)壓下沉量可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。

7、靜壓樁施工過程中，不得任意調(diào)整和校正樁的垂直度，避免對(duì)樁身產(chǎn)生較大的次生彎矩。靜壓樁穿越硬土層或進(jìn)入持力層的過程中，除機(jī)械故障處，不得停止沉樁施工。

8、壓樁過程中，應(yīng)檢查壓力、樁的垂直度、接樁間歇時(shí)間、樁的連接質(zhì)量及壓入深度。

9、壓樁施工結(jié)束后，應(yīng)做樁身的單樁豎向承載力試驗(yàn)和小應(yīng)變檢查樁身質(zhì)量。

10、沉樁質(zhì)量控制

1)沉樁前，應(yīng)清除周邊和地下障礙物，平整場(chǎng)地，樁機(jī)移動(dòng)范圍內(nèi)場(chǎng)地的地基承載力應(yīng)滿足樁機(jī)運(yùn)行和機(jī)架垂直度的要求。

2)沉樁順序一般采用先深后淺，自中間向兩邊對(duì)稱前進(jìn)，或自中間向四周進(jìn)行。

3)樁插入土中定位時(shí)的垂直度偏差不得超過0.5%.

4)送樁結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)用碎石或黃砂回填密實(shí)。

11、壓樁過程中，不能隨意中止，如因操作必須，停歇時(shí)間要短。中途停歇時(shí)間不得超過2小時(shí)，嚴(yán)禁中途停壓造成沉樁困難。

混凝土收縮方塊裂縫

混凝土干縮變形對(duì)結(jié)構(gòu)物的危害很大，它可使混凝土表面出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，從而引起表面開裂，直接影響結(jié)構(gòu)物的耐久性。近幾年，對(duì)于如何做好混凝土的防裂工作，倍受大家的關(guān)注，提出了一些如何控制干縮變形的措施，有的已在工程中得到應(yīng)用，并取得成效。

一、混凝土收縮和方塊裂縫的成因

由于混凝土所含水分的變化、化學(xué)反應(yīng)及溫度降低等因素引起的體積縮小，均稱為混凝土的收縮。當(dāng)在某一瞬間由混凝土收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于同期混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫?；炷恋氖湛s變形根據(jù)其成因可分為塑性收縮、溫度收縮和干燥收縮等幾大類。

建筑物的構(gòu)件形式、使用材料、施工條件如有不同，裂縫的主要成因也有差別。根據(jù)近期對(duì)預(yù)制方塊的跟蹤調(diào)查，可認(rèn)為方塊裂縫主要是由干燥收縮引起?；炷翝仓笾糜谖达柡涂諝庵?，表面水份散失很快，內(nèi)外濕度梯度產(chǎn)生很大的毛細(xì)管壓力，從而引的體積縮小變形。干燥收縮可貫穿于整個(gè)建筑物的施工及使用階段，在大體積預(yù)制件施工中，裂縫占的比例較高。根據(jù)國(guó)外20年的干縮試驗(yàn)資料表明，混凝土澆筑后14d僅完成20年干縮的14～34%，90d完成40～80%，1年完成66～85%.方塊的表面積與其它構(gòu)件相比差別較大，表面積越大，水分的散失速度越快，干燥收縮也就越明顯。

二、方塊裂縫的特征

1、方塊裂縫一般出現(xiàn)在塊體的側(cè)面，并在截面有突變的陽榫附近

較為明顯;

2、裂縫自上而下延伸，走向不規(guī)則，長(zhǎng)度不等;

3、出現(xiàn)裂縫的方塊其裂縫數(shù)量為1-2條，裂縫寬度約在0.1mm以內(nèi)，用肉眼觀察，很難發(fā)現(xiàn);

4、裂縫發(fā)生時(shí)間一般在4-5月份多風(fēng)少雨季節(jié)，并在混凝土澆筑后約10天內(nèi)發(fā)生。

此類裂縫發(fā)現(xiàn)后，經(jīng)過進(jìn)一步觀察沒有發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展現(xiàn)象，因此對(duì)構(gòu)筑物不會(huì)造成大的危害。為了從根本上控制裂縫的發(fā)生，有必要在各個(gè)施工環(huán)節(jié)采取有效措施予以消除。

三、方塊防裂措施

1、改進(jìn)配合比

2、改善施工條件，控制砼澆筑質(zhì)量

(1)配合比調(diào)整后，減少了水泥用量，從而降低了水化熱，減緩了干燥收縮;(2)混凝土坍落度雖有所減小但變化不大，混凝土仍保持原有的流動(dòng)性、和易性，加強(qiáng)振搗可進(jìn)一步提高混凝土的密實(shí)性，經(jīng)測(cè)試混凝土試塊3d抗壓強(qiáng)度可達(dá)到80%以上;(3)澆筑混凝土方塊時(shí)，按10%-12%的比例摻入大塊石，以減少干縮變形;(4)根據(jù)不同拌合機(jī)的使用性能，規(guī)定拌合時(shí)間分別為90-120s;(5)混凝土澆筑后，及時(shí)加以覆蓋進(jìn)行保濕;(6)采用保水性能較好的麻袋代替無紡布，增派人力加強(qiáng)養(yǎng)護(hù);(7)改進(jìn)陰榫模板角度，緩解由于干縮而引起的應(yīng)力集中。

經(jīng)過對(duì)施工過程的系統(tǒng)調(diào)整，將最近生產(chǎn)的預(yù)制件進(jìn)行檢測(cè)，沒有發(fā)現(xiàn)新的裂縫。

四、經(jīng)濟(jì)分析

配合比調(diào)整后，每個(gè)方塊節(jié)省資金700余元，綜合經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)到3000元/塊以上。

五、小結(jié)

(1)通過了解裂縫的原因，采取系統(tǒng)防裂措施，可以控制裂縫的產(chǎn)生。

(2)施工中，在各方面采取的防裂措施應(yīng)配合使用，缺一不可。

其中，混凝土配合比設(shè)計(jì)和混凝土養(yǎng)護(hù)是最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

(3)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，有助于比較不同混凝土配合比的收縮情況，也可了解和驗(yàn)證所選用的配合比是否合理。

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