地基基础工程常见质量通病防治措施培训PPT

地基与基础工程常见质量通病地基与基础工程常见质量通病及防治1.1桩基础1.2基坑支护开挖工程1.3地下室防水工程1.桩基础的定义、作用、分类4.1.1桩基础深基础应用最多的一种基础形式，由承台和埋置于土中的单桩或桩群组成，通过桩杆将荷载传给深部的土层或侧向土体；是将建筑物的荷载全部或部分传给地基土或岩层的具有一定刚度和抗弯能力的构件。桩基础的定义桩基础的定义、作用、分类4.1.1桩基础桩的作用更加有效地传递荷载可以满足结构对地基变形的严格要求使结构能抵抗水平力、上拔力和倾覆力的作用改善地基基础的动力特性桩基础的定义、作用、分类4.1.1桩基础桩的作用更加有效地传递荷载可以满足结构对地基变形的严格要求使结构能抵抗水平力、上拔力和倾覆力的作用改善地基基础的动力特性桩基础的定义、作用、分类4.1.1桩基础桩的分类预制桩灌注桩端承桩摩擦桩按受力情况按施工方法桩基础的定义、作用、分类4.1.1桩基础桩的分类桩基础的定义、作用、分类4.1.1桩基础桩的分类桩基础的定义、作用、分类4.1.1桩基础在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快，能适应不同土层施工。预制桩预制桩4.1.1桩基础预制桩施工预制桩4.1.1桩基础桩的入土方式锤击桩静力压桩水冲沉桩振动沉桩钢筋、模板施工钢筋混凝土预制桩制作桩的制作：原材料要求：粗骨料、细骨料、水泥、钢筋桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置应作特殊处理。桩的沉设预制桩沉设方法分类：锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩、水冲沉桩锤击沉桩锤击沉桩又称打桩，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种施工方法优点：施工速度快，机械化程度高，适用范围广，是混凝土预制桩常用的沉桩方法缺点：施工时噪声较大，且对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制打桩打桩工艺：桩机就位－第一节桩起吊就位－打第一节桩－第二节起吊就位－接桩－打桩至持力层或设计标高打桩原则：宜采用重锤低击（桩锤对桩头的冲击小，回弹也小，桩头不易损坏，大部分能量都用于克服桩身与土的摩阻力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中）桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩入土一定深度(1～2m)稳定以后，再以规定落距施打打桩过程中的注意事项2、严禁偏打：桩锤、桩帽、桩身轴线重合3、桩垫适宜4、速度均匀，连续施打5、桩架垂直平稳，桩帽与桩顶锁紧牢靠6、密切观察桩锤回弹、桩身下沉变化情况7、送桩：送桩器或桩送桩，一般不宜大于2m8、专人巡视检查周围建筑物、道路及地下管线的安全和正常使用情况桩身质量差预制桩常见质量通病从预制桩制作考虑外观上：尺寸偏差大施打中桩身破坏在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破碎，桩身断裂，桩身位移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩身严重回弹等。发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同研究，查明原因，提出明确的处理意见，采取相应的技术措施后，方可继续施工。预制桩常见质量通病打桩施工常见问题的分析2020/7/3020常见问题分析打坏打歪打不下1、打桩时，桩的顶部由于直接受到冲击而产生很高的局部应力2、顶部的配筋应做特别的处理。桩顶、桩身打坏的原因和处理常见问题分析2020/7/30222、桩垫材料选用不合适或打坏-----采用材质均匀、强度高、弹性好的桩垫3、桩的顶面与桩的轴线不垂直，局部受冲击-----保证垂直度，及时纠正常见问题分析2020/7/30234、过打现象。（由于桩尖通过硬层等原因，使桩下沉速度慢而施打时间长，锤击次数多或冲击能量过大）-----分析土质，改善操作方法5、桩身的混凝土强度不高，或未达到养护期，影响了桩的强度。-----加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢常见问题分析2020/7/3024打歪的原因和处理1、原因–（1）桩顶不平、接桩的质量问题，–（2）与操作有关，如：初入土时，桩身就歪斜，未及时纠正就施打。2020/7/30252、处理方法–1、保证打桩机的导架的垂直度–2、桩尖要对准桩位，桩顶和桩帽要正确结合–3、刚打时，要采用小落距，边打边检查，稳定后在按要求的落距打–4、桩顶不平，产生桩尖偏心----保证桩的质量2020/7/3026打不下的原因和处理方法1、桩顶或桩身已打坏，无法有效地传递荷载-拔出桩，与设计部门协商，再做处理。2020/7/30272、土层中夹有较厚的砂层或其它硬土层，或者遇上钢渣、孤石等障碍物，仍进行盲目施打。-----同设计勘探部门共同研究解决砂或硬土2020/7/30283、由于土的固结作用，使桩身周围的土与桩牢固结合，钢筋混凝土桩变成了直径很大的土桩而承受荷载，很难继续将桩打下去-----应在准备条件完善的前提下，保证连续施打4、一桩打下，邻桩上升。（由于桩身土体受到挤密和扰动，容易造成近地面的地表面隆起和水平移动-----改变打桩的顺序，由中间向两边对称施打或中间向四周施打2020/7/3029打入预制桩－第一节桩体打入预制桩－电焊接桩打入预制桩－末节桩体接桩接桩的主要方法：焊接法、法兰螺栓连接法、硫磺胶泥锚接法焊接法：在桩上下接头处预埋铁件，上下桩头对正后用金属现场焊牢连接适用范围：单桩设计承载力高，细长比大、桩基施工困难的桩（目前应用最多）硫磺胶泥锚接法：在下节桩预留垂直锚筋孔，上节预留伸出锚筋，将熔化的硫磺胶泥注满锚筋孔并溢出桩面，落下上桩头互相胶结适用范围：对抗震不利，仅用于软土层2020/7/3032静力压桩静力压桩是在均匀软弱土中利用压桩架（型钢制作）的自重和配重，通过卷扬机的牵引传到桩顶，将桩逐节压入土中的一种沉桩方法。这种沉桩方法无振动、无噪音、对周围环境影响小，适合在城市中施工。吊桩静力压桩机吊桩连续压桩接桩（管口焊接）预应力管桩静压桩施工过程压入一节灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。混疑土灌注桩施工施工工艺流程：测定桩位－埋设护筒－桩机就位－制备泥浆－机械成孔－泥浆循环出渣－清孔－安放钢筋笼－安设导管－浇筑水下混凝土－拔除护筒特点：稳定孔壁的机械钻孔方法，通过循环泥浆将切削碎的泥渣屑悬浮后排出孔外，适用范围广成孔机械：潜水钻机、冲击钻机、回转钻机等泥浆护壁钻孔灌注桩灌注桩施工工艺泥浆护壁钻孔灌注桩：泥浆的作用：护壁、携渣、冷却、润滑。施工工艺：测定桩位→埋设护筒→桩基就位→成孔→清孔→钢筋笼→浇砼成孔机械：回转钻机、冲击钻、潜水钻机。泥浆循环：正循环、反循环。水下浇筑砼：导管法正潜转钻孔灌注桩反潜转钻孔灌注桩灌注桩施工工艺正循环回转钻机成孔工艺原理图由空心钻杆内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入泥浆池。灌注桩施工工艺反循环回转钻机成孔工艺原理图成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。施工程序及方法埋设钢护筒在杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位处埋设钢护筒，以起定位、保护孔口、维持水头等作用。其内径应比钻头大100mm，埋入土中不少于1m。泥浆注入粘土中可采用清水钻进、自造泥浆护壁；砂土中钻进则应注入制备泥浆，注入泥浆密度控制在1.1左右，排出泥浆密度宜为1.2～1.4。钻进过程中，应保持护筒内泥浆水位高于地下水位。插打钢护筒泥浆护壁钻孔灌注桩施工时，通常应埋设钢护筒，以起定位、保护孔口、存储泥浆和使其高于地下水位埋设的钢护筒泥浆的组成是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，也可掺入加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等掺合剂。泥浆一般在现场制备，有些粘性土在钻进过程中可形成适合护壁的浆液，则可利用其作为护壁泥浆，即“自造泥浆”。泥浆护壁成孔灌注桩泥浆池护壁的泥浆有采用膨润土制浆、原土制浆等，其泥浆的比重应根据土质进行调整，维持孔壁一定的泥浆压力，不塌孔。泥浆池制浆水下浇灌砼过程：1安放导管2导管就位3料斗贮料4连续浇注5提升导管共41页第13页钻孔灌注桩常见问题的处置钻进过程中如发现排出的泥浆中不断出现气泡或泥浆液面突然下降，这表示有孔壁坍陷迹象。预防及处理措施：护筒周围用粘土填封密实，钻进过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土层时适当加大泥浆比重，控制钻进速度和空转时间；孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位并加大泥浆比重以稳孔护壁。如孔坍陷严重，应提出钻具立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。孔壁塌陷共41页第14页钻孔偏斜钻进过程中钻杆不垂直、土层软硬不均或碰到孤石都会引起钻孔偏斜；预防措施是钻机安装时对导架进行水平和垂直校正，发现钻杆弯曲时应及时更换，遇软硬土层应低速钻进；出现钻杆偏斜时可提起钻头，上下反复扫钻几次。如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，稳定后再重新钻进。回转钻机的钻头共41页第15页扩底灌注桩设备孔底沉渣厚度过大原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或注入量不足，无法将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后待灌时间过长，致使泥浆重新沉淀等。预防措施：成孔后，应根据设计要求、钻进方法、机具条件和地层情况等控制泥浆的比重和粘度，并通过提取泥浆试样，进行泥浆性能指标试验，不得用清水进行置换。钢筋笼吊装时，应使钢筋笼的中心与桩的中心保持一致，避免碰撞孔壁，加快钢筋笼的对接速度，减少空孔时间，防止沉渣重新沉淀。处理方案：灌注混凝土前，应重新测定沉淀厚度，如沉淀量不符合规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至沉淀厚度、泥浆比重等均符合规范要求。并保证首批混凝土的数量，使导管首次埋置深度大于1.0m，以利用混凝土的冲击力彻底清除孔底沉渣。钢筋笼上浮原因：主要是由灌注混凝土时的强大冲击力引起的。预防措施：可以在钢筋笼上施压重物，并在上端焊定位筋。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土面进入钢筋笼一定深度后，可适当提升导管，增加钢筋笼的埋深，增加钢筋与混凝土的握裹力，以保证钢筋笼不上浮。沉管灌注桩沉管灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉管法将带有钢筋砼桩靴(或活辨式桩尖)的钢桩管沉入土中，然后边拔管边灌注砼而成。用锤击沉桩设备沉管时称为“锤击沉管灌注桩”利用激振器的振动沉管时，称为“振动沉管灌注桩”灌注桩施工工艺锤击沉管夯扩灌注桩成孔方法：锤击沉管、振动沉管适用范围：一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填土地基,稍密及中密的碎石土地基。沉管灌注桩是土木建筑工程中众多类型桩基础中的一种。系采用与桩的设计尺寸相适应的钢管(即套管)，在端部套上桩尖后沉入土中后，在套管内吊放钢筋骨架，然后边浇注混凝土边振动或锤击拔管，利用拔管时的振动捣实混凝土而形成所需要的灌注桩。这种施工方法适用于在有地下水、流砂、淤泥的情况。常遇问题：断桩缩颈桩吊脚桩桩尖进水进泥立管→对准桩位套入桩靴、压入土中→检查→低锤轻击→检查有无偏移→正常施打至设计标高→第一次浇灌砼→边拔管、边锤击、边继续浇灌砼→安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。施工程序锤击沉管灌注桩砼预制桩靴夯扩桩机夯扩桩头夯扩桩成桩示意图116工程实例1：深圳某15层综合楼采用钻孔灌注桩。主楼部分99根，直径φ1000；副楼部分23根，直径φ800。设计单桩承载力分别为4500kN和3200kN，设计桩长47m，要求进入中风化花岗岩不少于1m；桩顶混凝土应浇筑至设计桩顶标高以上0.5～0.8m。施工采用黄河钻，正循环泥浆护壁钻孔，导管水下浇筑混凝土成桩。该场地土层自上而下为：1)填土，