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1、目 录论 文 摘 要1 -一、建筑工程中的深基坑支护施工技术分析3 -二、建筑工程中常见桩基的施工技术分析5 -三、建筑工程中混凝土工程的质量控制分析9 -四、结束语16 -论 文 摘 要建筑工程是实践性能非常强的一门学科,更要注重实际现场施工技术的培养,施工过程中的关键技术工序实际上是建筑施工企业生产经营活动的基础,本文主要针对建筑工程中的深基坑支护(土钉墙支护、地下连续墙支护)、常见混凝土管桩、灌注桩(沉管灌注桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、泥浆护壁成孔)、模板工程、钢筋工程、混凝土工程等若干关键的施工工序进行分析,按照基于全过程的施工控制管理的思想,本文着重分析了这些关键重点分析施工工艺流程
2、,结合施工工艺流程提出每一步的正确做法和质量控制措施,并指出一些常见的错误做法,对这些错误做法进行深入的剖析,指出其错误根源之所在,并提出了相应的处理办法和对策,本文对加强施工质量控制和预防施工中常见的通病具有很强的参照意义。关键词: 关键技术 深基坑 土钉支护 桩基 混凝土 施工工艺 施工过程关键技术工序分析一、 建筑工程中的深基坑支护施工技术分析(一)土钉墙支护1概述土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。土钉与土体形成复合体,提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延
3、性,改变边坡突然塌方性质,有利于安全施工。土钉墙体位移小,一般测试约为20mm,对相邻建筑影响小,设备简单,易于推广,由于土钉比土层锚杆长度短得多,钻孔方便,注浆容易,而且喷射混凝土等设备,施工单位均易办到;如能与土方开挖配合好,实行平行流水作业,则工期可缩短,噪音小;经济效益好,一般成本低于灌注桩支护。2土钉墙施工工艺流程(1)土钉墙施工工艺流程:土方开挖修整边壁测量、放线钻机就位安钻杆校正孔位调整角度钻孔钻至设计深度清孔插入土钉压力灌浆养护。(2)喷射混凝土面层施工工艺流程:立面平整绑扎钢筋网片干配混凝土料进行喷射混凝土作业混凝土面层养护。3.主要施工工艺分析(1)测量放样施工准备阶段首先
4、按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志,用滑石粉在实地划线。(2)基坑开挖大面积基坑开挖,由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨,会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工,所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络,并及时将积水抽出坑外。(3)打土钉孔,孔径l00mm,水平钻机成孔。(4)土钉制作、安装。土钉使用前须除锈,除油、焊牢(搭接焊长不少于10倍的钢筋直径);为保证土钉插入孔后居孔中央位置,以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力,土钉应焊托架,托架为对中支架,相邻两托架间距2m;注浆管同土钉插入锚孔时,对注
5、浆管下端口应采取保护措施,以免堵塞;注浆管必须随土钉下至孔底,若中途注浆管脱落,必须重新安装土钉;注浆的水泥浆液按设计配比进行,水灰比为0.45-0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力0.2-0.4Mpa;注浆时,要做到边注浆边往外拉动注浆管,不可拉动得太快,以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满;注浆开始或中途停止超过30min时,就用水清洗注浆机及注浆管,重新注浆;砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完,并严防石块,杂物混入;注浆过程中观察孔口返浆情况,如孔口返浆用粘土在孔口围僵,确保浆液的密实。(5)挂网、泄水管孔布设挂网。挂6.5200(双向)钢筋
6、网,挂网时间应在注浆4h后进行。网距壁面30mm,与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋,14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。支护面沿水平和竖直向预埋长500-1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管,管子口部四周用水泥浆封固。 喷射混凝土面层。待钢筋网编制与连接筋焊接完成后,应及时喷射混凝土面层,喷射混凝土配合比严格按实验室配制单,同时加入一定量的外加剂,速凝剂的掺入比为3%,喷射混凝土强度等级C20。 (6)土钉与混凝土面层连接。土钉弯头四周用一根长度为300mm的14钢筋与联系筋焊接。(7)挂网喷混凝土的支护。基坑先按1:0.75放坡挖
7、土,人工修面,按设计要求人工打入钢筋土钉,挂6.5200(双向)钢筋网,保护层20mm,喷射C20混凝土厚60mm。(二)地下连续墙支护1.概述地下连续墙工艺是近几十年来在地下工程和基础工程中发展起来并应用较广泛的一项技术。地下连续墙是一种在地面施工,用一定的设备和机具,在泥浆护壁的条件下,通过造孔(或槽) ,再用直升导管法浇注混凝土等材料,逐段建造,并用特定的接头方式相互连接,最终在地下形成具有一定防渗能力的连续墙体。其功能有:支护、挡土、承重、防渗、防冲等。2.地下连续墙施工工艺(1)筑导墙。导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深度一般12m,顶面高出施工地面
8、,防止地面水流入槽段。(2) 挖槽。目前我国常用的挖槽设备为导杆抓斗多头钻成槽机。(3)清槽。清槽的方法有沉淀法有置换法两种。(4)钢筋笼吊放。钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。(5)接头施工。地下连续墙混凝土浇筑时,连接两相邻单元槽段之间地下连续墙的施工接头,最常用是接头管方式。二、建筑工程中常见桩基的施工技术分析(一)概述桩基础是一种常用的深基础形式,当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基的承载力不能满足设计要求时,往往采用桩基础。桩基础一般有桩、连接桩和上部结构的承台组成。承台的作用是把上部结构的荷载传递到桩上,桩的作用是把分配到的荷载传递到深层坚实
9、的土层和桩周的土层上。(二)预应力管桩施工技术分析1预应力混凝土管桩技术特点预应力混凝土管桩技术,是采用高强性混凝土及高强度钢筋,采用先张法钢筋工艺,利用离心法和预应力技术,通过蒸气高压养护制作成空心圆筒体等混凝土构件,施工时利用大吨位压桩机将其静压深入地下形成建筑物承载性基础桩基的桩基施工方式。预应力混凝土管桩具有如下技术优势: (1) 单桩承载力高。预应力混凝土管桩制作工艺精良,桩身混凝土强度性能高,静压入土层时由于挤压作用,管桩承载力要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。 (2) 抗裂形变性好。相对而言,预应力混凝土管桩经过高强性预应力工艺处理,具有较强的抗裂性和抗弯性等刚度性能,能够
10、有效避开运输及静压施打施工过程破损现象。 (3) 施工效果优良。预应力混凝土管桩技术施工,施工工艺简单易行,无噪音震动等环境污染影响,接桩快捷、成桩质量可靠,工期短工效高、成桩后即可作桩基检测。 (4) 技术适应性广。预应力混凝土管桩单桩承载力高,地层穿透能力强,施工条件受限小,经济效益好,适用于各种大型高层建筑、桥梁码头等基础工程的施工。 2预应力混凝土管桩的作用机理及受力分析预应力混凝土管桩,其初始荷载是先在桩身上部产生垂直应力及弹性形变,并逐渐向桩身下部传递形成摩擦阻力,致使桩身处于弹性压缩状态。随着荷载应力的增加,当桩身垂直应力传递到桩身底端时,桩端土层受压密实紧缩、变形加大。随着静压
11、荷载桩端阻力的增加,桩顶部位侧阻力首先达到极限,对应于荷载增量,抗力摩阻减小,桩端阻力增大,最终导致桩端土出现塑性。从而提高了预应力混凝土管桩的单桩承载力。预应力混凝土管桩施工时,静压器械强大的锤击力将预应力混凝土管桩强行打入密实砂层或风化岩层内,受外力冲击波和动应力影响,桩尖附近持力岩土层受到瞬间性剧烈挤压,单位密度加大,其承载力性能相对提高。预应力混凝土管桩大多数采用开口式桩尖,软土地基上部土层对管桩阻力影响较小,锤击冲击力直接作用在桩端土体,直接向下传递压缩波、剪切波和动应力,桩端土不断被挤入桩腔内,土挤力与桩壁摩擦力平衡后形成土塞效应,提高了承载能力。3预应力混凝土管桩的施工要点预应力
12、混凝土管桩施工时,要根据工程施工设计方案、岩土地质勘察报告、施工现场工况环境,选择适宜的沉桩机械,注意如下施工要点: (1)沉桩。预应力混凝土管桩沉桩过程中,应严格制约管桩的倾斜率及沉桩速度。尽量一次性将桩身沉桩到位,避开在接近设计深度时接桩。对采用闭口桩尖的管桩,应及时在管桩内孔灌注相关混凝土砂浆,沉桩顺序宜从中间向四周进行。 (2) 送桩。预应力混凝土管桩施工过程中,当桩顶沉至接近地面时,应测出桩身垂直度并检查桩顶质量,修正锤击沉桩的最后贯入度,及时送桩,并按照施工设计方案及要求,保障送桩深度的规范性。 (3) 接桩。接桩工艺及质量是影响预应力混凝土管桩质量的因素。施工时,应合理配置桩段,
13、尽量减少接桩。接桩时要严格按照施工程序及规范要求,采用端板焊接连接、法兰连接或机械头连接等接桩技术,保障接头连接强度高于管桩桩身强度。 (4) 截桩。当预应力混凝土管桩顶部高于设计标高时,往往需要进行截桩处理,严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。截桩时应保留并将桩身全部预应力钢筋埋入承台内,确保截桩后管桩的强度性能质量。(三)灌注桩的施工技术1沉管灌注桩施工工艺沉管灌注桩可采用锤击、振动冲击等方法沉管开孔。锤击沉管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径) 为 300mm-500mm,桩长常在 20m以内,可打至硬粘土或中、粗砂层。对直径340mm和480mm 的桩,当锤的质量各为1t和2t一-3
14、.5t 时,单桩轴向承载力分别约为250KN-350KN和500KN-700KN。这种施工设备简单,打桩进度快,成本低,但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、混凝土离析和强度不足等质量事故。其原因是多方面的, 缩颈常发生在软硬土层交界处,或软弱土层处。因此,拔管的速度应该放慢,例如为 0.8m/min;管内混凝土量应充足,应达到 1.10-1.15。锤击沉管施工工艺:桩机就位、吊起桩管、套入混凝土桩尖扣上桩帽、起锤沉管边浇筑混凝土、边拔管。振动沉管施工工艺:桩机就位、吊起桩管(桩瓣闭合)激振沉管边浇筑混凝土、边拔管。2人工挖孔桩人工挖孔桩是用简易机具,人工挖掘成孔,至持力层或岩
15、层后,清孔,吊放钢筋笼,在孔内灌注混凝土而成。多用于有地下室的高层和桥墩下的桩基,场地周围遇有建筑物时做基础挡土支撑等。优点:直径大(13.5m),单桩承载力大(30004000t,扩底后可达60007000t);造价低;施工噪声低,可以全面作业、施上进度快;容易穿过孤石和清理沉渣(沉降量小);施工机具简单、不需较多技术工人。但其施工不安全因素多、危险性大、作业环境差、劳动强度大等缺点也使人慎用。 施工工艺:场地平整放线定桩位、放桩挖孔线挖第一节桩土方绑第一节护壁钢筋支第一节护壁模板浇第一节护壁混凝土及做护圈在护壁上二次投测标高及桩位中心线安装提升机第二节桩身挖土清理桩孔四壁、核对桩孔直径垂直度和中心轴线绑第二节护壁钢筋拆第一节护壁模板支第二节护壁浇第二节护壁混凝土重复第二节的挖土,直至桩设计深度检查持力层情况后进行扩孔对整桩孔直径、深度、垂直度、中心线、持力层检查验收清理孔底虚土、石渣排除积水吊放钢筋笼就位浇注桩芯混凝土。 桩芯混凝土应一次连续浇筑完毕,不留施工缝。浇筑前应认真清除孔底的土和水,浇筑过程中,要防止地下水的过多流入,采用有效的措施排去积水,保证浇筑层表面不存有积水层。如果地下不穿过护壁流入孔内的水量较大且无法抽干时,则应采用导管