桩基础实例及问题分析

在2#墩施工结束后，经检测出现重大偏位，经调查，发现放线时全站仪精度有问题。该墩炸掉重建，损失10万元，在爆破过程中，碎块打中3位民工，一民工抢救无效死亡。施工单位赔偿10万元，未上报处理。
——预应力混凝土简支梁的制作安装
采用支架法进行上部结构的施工，选择好合适的支架、模板后对支架进行了预压。为保证质量，预应力筋进场时分批进行了验收，验收合格后通过计算确定了预应力筋的下料长度。
12．基坑开挖的形式有三种：无支护加固坑壁的基坑开挖、用挡板支护坑壁的基坑开挖、用混凝土加固坑壁的基坑开挖。
13．不合理。当墩台身高度较大，混凝土下落高度超过2m时，要使用漏斗、串筒。
墩台帽检验内容有：混凝土强度；墩台帽或盖梁端面尺寸、支座处顶面高程和轴线偏位；墩台帽或盖梁预埋件位置。
墩身出现裂缝的原因可能是：混凝土搅拌时间不够长、震动不充分、养生不好；模板移动、鼓出；支架下沉，脱模过早，模板沉降不均匀等。
18．不完善。还应考虑：风、水、电等临时设施的设计，弃渣场设计，施工机具设备配置与劳动组织，施工监测分析系统的设计与组织。
二、桥wk.baidu.com工程
案例1：2.0m的桩基，桩长35 m，桩顶设置承台。地质条件如下：原地面往下依次为2m的覆盖层和含15%砂砾石的土，施工水位比桩顶高1.5m，施工单位拟选用正循环回转转机，钢护筒结构，采用导管法灌注水下混凝土。案例1：某桥基础为6根
[问题]
产生混凝土裂缝的原因是什么？
[参考答案]
原因有：(1)支架地基没有处理；(2)支架没有预压，导致混凝土变形过大；(3)配合比不合理，水灰比大；(4)养护不当，应在桥面上加铺麻袋等材料，再洒水养护。
案例6：某桥为20＋3×25＋20m钢筋混凝土连续箱梁桥，采用满堂式钢管支架现浇。
[问题]：
1.通常处理地基的方法有哪些？
[问题]
1.断桩可能发生在何处，原因是什么？
2.指出施工过程中的错误之处？
3.塞管处理的方法有哪些？
[参考答案]
主要内容
教学设计
1.可能发生在23m处，原因在于施工人员采用强制提升导管。
2. (1)没有对导管作闭水试验；(2)导管底部已沉入到沉渣之中；(3)能否同意掺入缓凝剂应经监理工程师批准。
3.可采用拔抽抖动导管(不可将导管口拔出混凝土面)。当所堵塞的导管长度较短时，也可以用型钢插入导管内来疏通导管，或在导管上固定附着式振捣器进行振动。
问题：
11、桥涵工程的技术交底是否妥当？技术交底的内容有哪些？。（219）
12、基坑开挖有哪几种形式（161）
13、1#墩墩身混凝土浇筑方式是否合理？为什么？（178）墩台帽检验内容有哪些？（108）墩身出现了裂缝的原因可能是什么？（261）
14、放线用全站仪该如何处理？（221）
15、该事故属什么事故？施工单位的处理是否妥当？为什么？（269）
案例3：50m预应力混凝土简支T梁桥，主墩基础为直径2.0m的钻孔灌注桩，桥址处地质为软岩层，设计深度为20m，采用回转钻进施工法钻孔。施工单位制定了钻孔灌注桩的主要检验内容和实测项目如下：案例5：某桥主跨为40
1).终孔和清孔后的孔位、孔形、孔径、倾斜度、泥浆相对密度；
2).钻孔灌注桩的混凝土配合比；
2.设置该桥施工预拱度时，应计入哪些影响因素？
3.如何设置该桥的常见质量控制点？
4.为防止该桥出现构造裂缝，对原材料和模板有何要求？
主要内容
教学设计
[参考答案]
1.通常有地基换填压实（1分）、混凝土条形基础（1分）和桩基础加混凝土横梁（1分）。
2.应考虑的因素有：(1)支架卸落后上部构造自重（1分）及1/2汽车活载(不计冲击力)所产生的竖向弹性挠度（1分）；(2)支架在荷载作用下的弹性压缩挠度（1分）；(3)支架在荷载作用下杆件挤压产生的非弹性压缩挠度（1分）；(4)支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷（1分）；(5)由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度（1分）。
(4)导管下的水下混凝土浇筑应在该导管首批混凝土初凝前完成，否则应掺入缓凝剂；
(5)混凝土应连续浇筑完成。为保证桩的质量，应留比桩顶标高高出0.5～1.0m。
案例2：某桥基础为6根的钻孔灌注桩，上置8×12×3.5m钢筋混凝土承台，承台顶面比原始地面线低0.5m。地质与水文条件如下：0～0.60m砂砾石，下为黏性土，施工期间的水位刚好淹没原地面线。
3.常见质量控制点有：桩位坐标控制、垂直度控制、孔径控制、清孔质量、钢筋笼接头质量以及水下混凝土的灌注质量。
案例4：某桥主墩基础为钻孔灌注桩，地质依次为表层2m的砾石，以下为软土。主要施工过程如下：平整场地、桩位放样、埋设护筒，采用正循环钻成孔。终孔检验合格后清孔，泥浆相对密度和沉渣厚度(30cm)均满足要求。之后，吊装钢筋笼并固定牢靠。对导管进行接头抗拉试验，试验合格后，安装导管，导管底口距孔底的距离为25cm。混凝土坍落度18cm。
主要内容
教学设计
（二）护壁和支撑
（三）排水
（四）吊装钢筋骨架及灌注桩身混凝土
案例：桥涵工程开工前，项目总工对负责桥涵施工的技术负责人进行了详细的技术交底。桥梁施工队伍依据承包方式进行了施工组织设计和进度计划制定，确定施工方案后遂开始施工。其中预应力连续梁桥施工简述如下：
——基坑开挖；
——墩台施工：
为保证质量，技术人员选择了优质的水泥和骨料，合理设计了混凝土配合比。1#墩墩身较高，在混凝土浇筑时，搭设了木板坡道，中间锭设了防滑条，用小推车运输混凝土浇筑。技术人员对墩台帽进行了详细的检验。在施工结束不久墩身出现了裂缝。
16．支架预压是为设置预拱度收集相关数据，设置预拱度应该考虑“四个挠度”“一个变形”，即支架荷载状态下的弹性变形，混凝土收缩和温度变化引起的挠度，墩台水平位移的拱圈挠度，自身重力以及1/2荷载引起的弹性挠度，受载或卸落设备产生的非弹性挠度。
17．确定预应力筋的下料长度应该考虑：孔道曲线长，锚夹具长度，千斤顶长度及外露工作长度等因素。
16、对支架进行预压有何目的？设置预拱度应该考虑哪几个因素？（42）
17、通过计算确定预应力筋的下料长度应该考虑哪些因素？（194）
丙公司参照总体施工组织设计编制了详细的施组设计，重点考虑了洞口平面布置、出渣方案方法、钻爆作业，劳动力组织计划。施工方法确定采用新奥法。
18、该施工组织设计考虑的内容是否完善？如不完善，请补充。（93）
主要内容
教学设计
3).凿除桩头混凝土后钢筋保护层厚度；
4).需嵌入柱身的锚固钢筋长度。
[问题]
1．请提出钻孔灌注桩成孔质量检查的缺项部分？
2．对钻孔灌注桩混凝土的检测是否合理？请说明。
3．请指出钻孔桩常见质量控制点？
[参考答案]
1.有孔深、孔底沉淀厚度；
2.不合理，应检测混凝土的强度，以及桩头有无残缺的松散混凝土。
课后作业：无
主要内容
教学设计
案例7：背景资料
某大桥全长5000m，其中主桥主跨为210m的连续刚构桥，主桥下部构造为宽1.8m的实心双薄壁墩，基础为桩径2.0m、桩长63m的摩擦桩。2号墩岩层破碎，采用便道筑岛，砂袋护面，MT—150钻机全护筒钻机成孔。钻机采用日本三菱重工产品，机身长10.57m，宽3.8m，高16.06m，自重51t，随机附带钢护筒，每节分别长2m，3m，6m。钢筋笼直接支撑在孔底。导管采用MT—150钻孔机配套设备，直径Z50mm，长分别为lm，2m，3m。混凝土由3台罐车运输，现场用泵车将混凝土直接输送到导管内。导管提离孔底20—30cm，剪球后，导管埋深为2～4m。护筒根据上拔的具体情况逐节拆除，在混凝土中保持最大深度为0.4m。灌注过程中出现塌孔，用抽泥机清理后继续灌注混凝土。经检测发现有断桩。
[问题]
1.施工单位采用围堰法施工，适用于该桥的围堰有哪些？
2.适用于该桥承台施工的支护形式有哪些？
3.在浇筑承台混凝土前对承台底应作哪些处理？
4.浇筑承台(大体积)混凝土前，对桩基应作哪些处理？
5.浇筑承台混凝土前，对钻孔灌注桩应作哪些主要内容的检验？
[参考答案]
1.可以采用土石围堰或板桩围堰。
2.有挡板支撑，混凝土护壁，钢板桩等。
案例5：西湖中桥是一座15m的钢筋混凝土整体式简支梁桥，桥宽9.5m，重力式桥台。桥位处地质覆盖层为厚2m的强风化泥岩，桥台持力层为中风化泥岩。桥梁顶面距自然地面线的平均高度为8m。在距桥位3km处有一个大型水泥厂，混凝土所需用的砂石级配良好。施工单位采用满堂式钢管支架直接支撑在地面，为防止支架变形，整个钢管支架设置了多道斜撑和横撑。此外，为确保梁体的外观质量，选用了优质钢模，采取多种固定模板的措施。由于浇筑混凝土时正值高温，采用了水灰比大的混凝土，以延缓混凝土的初凝时间。混凝土浇筑完成后，采用多时段直接洒水养护。拆模后发现梁体外观光整，但在梁底和桥面出现了许多不规则的裂缝，梁底有横向裂缝。
(4)每2-3m检查孔径与垂直度；
(5)应采用减压法钻进，以减小扩孔、弯孔和斜孔，并使钻杆维持垂直状态。
2.在清孔过程中应注意：
(1)用换浆法迅速清孔；(2)清孔时必须保证孔内水头，防止塌孔；(3)清孔后的泥浆相对密度、沉渣厚度应符合规范要求。
3.混凝土浇筑要点：
(1)导管使用前应进行闭水试验(水密、承压)和接头抗拉试验；
14．对不合格的测量仪器，必须停止使用，隔离存放，做明显标记。排除不合格原因，再次鉴定确认合格，经项目技术部门主管验证签认后，方可使用。
主要内容
教学设计
15．该事故属三级重大质量事故。不妥当。对于重大质量事故，事故发生单位必须在2小时内速报省级交通主管部门和国务院交通主管部门，同时报告省级质量站和部质检总站，并在12小时内报出《公路工程重大质量事故快报》。
施工单位考虑到灌注时间较长，经业主同意在混凝土中加入缓凝剂。首批混凝土灌注后埋置导管的深度为1.2m，在随后的灌注过程中连续均匀进行。当灌注混凝土进行到23m时，发现导管埋管，施工人员采取了强制提升的方法；灌注到30m时，出现导管堵塞，施工人员采用型钢插入法疏通导管，之后继续灌注混凝土直到完成。养生后经检测发现断桩。
3.采用井点排水法降低施工水位，可挖除松软土，换填10～30cm厚砂砾土垫层，使其符合基底的设计标高并整平，即立模灌筑承台混凝土。
4.破除桩头，调整桩顶钢筋，作好喇叭口。
5. (1)钻孔灌注桩混凝土的强度；(2)凿除桩头混凝土后，有无残缺的松散混凝土；(3)需嵌入承台内的混凝土桩头及锚固钢筋长度应符合要求。
[问题]
1.在成孔过程中应注意哪些方面？
2.在清孔过程中应注意哪些方面？
3.如何进行水下混凝土的浇筑？
[参考答案]
1.在成孔过程中应注意：
(1)应先启动泥浆泵和转盘，待泥浆进入孔内一定数量后方可开始钻孔；
(2)应连续钻孔，不得间断；在钻至护筒刃脚部位时应低档慢速；
(3)钻进过程中要确保高出孔外水位0.5m以上，泥浆有损失时应及时补充、堵漏；
3. (1)梁体混凝土的强度控制（1分）；(2)预拱度的控制（1分）；(3)支座预埋件的位置控制（1分）；(4)支座安装型号、方向的控制（1分）；(5)伸缩缝安装质量控制（1分）；(6)支架沉降量的控制（1分）。
4.应选用优质的水泥和优质的骨料（1分）；合理设计混凝土的配合比，防止水灰比过大时出现裂缝；控制混凝土搅拌时间（1分），避免长时间搅拌后使用（1分）。混凝土浇筑时要振捣充分（1分），并加强养生工作（1分）。
(2)导管应居中稳步沉放；导管底部距桩底的距离应符合规范要求，一般为0.25～0.4m；
主要内容
教学设计
(3)首次灌注剪球后必须满足导管端能埋入混凝土中0.8～1.2m，缓慢倾倒混凝土，防止产生高压气囊；施工中导管应始终充满混凝土，且埋入混凝土中的深度2～6m，要及时测量混凝土顶面高度和埋管深度，并及时拆拔导管；
19、隧道施工除新奥法外还有哪些方法？
答案
11．不妥当。因为技术交底最基本原则是所有参与施工的技术人员都要交底，并进行全面交底。
技术交底的内容包括：承包合同中有关施工技术管理和监理办法，合同条款规定的法律、经济责任和工期。设计文件、施工图及说明要点等内容。分部分项工程的施工特点、质量要求。施工技术方案。工程合同技术规范、使用的工法或工艺操作规程。材料的特性、技术要求及节约措施。季节性施工措施。各单位在施工中的协调配合、机械设备组合、交叉作业及注意事项。实验工程项目的技术标准和采用的规程。适应工程内容的科研项目、四新项目和先进技术、推广应用的技术要求。