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文档简介

2桩基础工程学习重点:钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工及质量检验标准,对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法。学习要求:了解桩基础组成及分类;掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故产生的原因和预防措施;了解静力压桩特点和施工方法;了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理;掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法,常见质量事故的预防和处理,安全施工措施;了解预制桩、灌注桩质量检验标准。

桩基础是深基础应用最多的一种基础形式,它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上,或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图2.1)端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,上部结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制贯入度为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。摩擦桩完全设置在软弱土层中,将软弱土层挤密实,以提高土的密实度和承载能力,上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受,施工时以控制桩尖设计标高为主,贯入度可作参考。

桩按施工方法分为预制桩和灌注桩预制桩根据沉入土中的方法,可分打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等;灌注桩是在桩位处成孔,然后放入钢筋骨架,再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同,有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。2.1钢筋混凝土预制桩施工本章小结

本章内容End本章作业

2.2混凝土灌注桩施工2.1钢筋混疑土预制桩施工钢筋混凝土预制桩: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。

钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。钢筋混凝土预制桩施工前,应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料,制定施工方案。其主要内容包括:确定施工方法,选择打桩机械,确定打桩顺序,桩的预制、运输,以及沉桩过程中的技术和安全措施。2.1.1施工准备场地平整及周边障碍物处理定桩位及埋设水准点依据施工图设计要求,把桩基定位轴线桩的位置在施工现场准确地测定出来,并作出明显的标志。在打桩现场附近设置2~4个水准点,用以抄平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点,应设置在不受打桩影响的地方。桩帽、垫衬和送桩设备机具准备管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作,较长的方桩在打桩现场制作。

模板可以保证桩的几何尺寸准确,使桩面平整挺直;桩顶面模板应与桩的轴线垂直;桩尖四棱锥面呈正四棱锥体,且桩尖位于桩的轴线上;底模板、侧模板及重叠法生产时,桩面间均应涂刷好隔离层,不得粘结。

2.1.2桩的制作、运输、堆放

钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊;主筋接头配置在同一截面内数量不超过50%;同一根钢筋两个接头的距离应大于30d0并不小于500mm。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(如图2.2所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表2.1的规定。

表2.1预制桩钢筋骨架质量检验标准

项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法主控项目1主筋距桩顶距离±5用钢尺量2多节桩锚固钢筋位置±5用钢尺量3多节桩预埋铁件±3用钢尺量4主筋保护层厚度±5用钢尺量一般项目1主筋间距±5用钢尺量2桩尖中心线10用钢尺量3箍筋间距±20用钢尺量4桩顶钢筋网片±10用钢尺量5多节桩锚固钢筋长度±10用钢尺量混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣;浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确,桩尖应对准纵轴线,纵向钢筋顶部保护层不宜过厚,钢筋网片的距离应正确,以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产时,上层桩和邻桩浇筑,必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的30%以后才能进行。浇筑完毕后,立即加强养护,防止由于混凝土收缩产生裂缝,养护时间不少于7d。钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表2.2的规定。

项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值主控项目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见本表用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1砂、石、水泥、钢材等原材料(现场预制时)符合设计要求查出厂质保文件或抽样送检2混凝土配合比及强度(现场预制时)符合设计要求检查称量及查试块记录3成品桩外形表面平整、颜色均匀、掉角深度<10mm,蜂窝面积小于总面积0.5%直观表2.2钢筋混凝土预制桩的质量检验标准

项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值一般项目4成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝)

深度<20mm,宽度<0.25mm,横向裂缝不超过边长的一半

裂缝测定仪,该基在地下水有侵蚀地区及锤击数超过500击的长桩不适用

5成品桩尺寸:横截面边长桩顶对角线差桩尖中心线桩身弯曲矢高桩顶平整度

mmmmmmmm±5

<10<10<L/1000<2用钢尺量

用钢尺量

用钢尺量,L为桩长用钢尺量

用钢尺量

6电焊接桩:焊缝质量电焊结束后停歇时间上下节点平面偏差节点弯曲矢高

minmm>1.0<10<L/1000秒表测定用钢尺量用钢尺量7硫磺胶泥接桩:胶泥浇筑时间浇筑后停歇时间

minmin<2>7秒表测定秒表测定8桩顶标高

mm±50水准仪9停锤标准

设计要求现场实测或查沉桩记录钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊;达到100%设计强度才能运输和打桩。若提前吊运,必须采取措施并经过验算合格方可进行。桩在起吊搬运时,必须做到平稳,避免冲击和振动,吊点应同时受力,且吊点位置应符合设计规定。如无吊环,设计又未作规定时,绑扎点的数量及位置按桩长而定,应符合起吊弯矩最小的原则,可按图2.3所示的位置捆绑。2.1.3打入法施工

打入法也称锤击法,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打桩施工方法。锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法,它施工速度快,机械化程度高,适用范围广,但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动,在城区和夜间施工有所限制。2.1.3.1打桩设备及选择打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。

(1)桩锤桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种,重0.2~2t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度,然后自由落下击打桩顶(如图2.4)。汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械,有单动汽锤和双动汽锤两种(如图2.5)。柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩,柴油桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。振动锤是利用机械强迫振动,通过桩帽传到桩上使桩下沉。锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考表2.3选用。表2.3锤重选择表

锤型

柴油锤(t)202535456072锤的动力性能

冲击部分重(t)2.02.53.54.56.07.2总重(t)4.56.57.29.615.018.0冲击力(kN)20002000~25002500~40004000~50005000~70007000~10000常用冲程(m)1.8~2.3桩

边长或直径

预制方桩、预应力管桩的边长或直径(cm)25~3535~4040~4545~5050~5555~60钢管桩直径(cm)φ40φ60φ90Φ90~100持力层粘性土粉土

一般进入深度(m)1~21.5~2.52~32.5~3.53~43~5静力触探比贯入阻力Ps平均值(MPa)345>5>5>5砂土一般进入深度(m)0.5~10.5~1.51~21.5~2.52~32.5~3.5标准贯入击数N(未修正)15~2520~3030~4040~4545~5050锤的常用控制贯入度(cm/10击)2~33~54~8设计单桩极限承载力(kN)400~120800~16002500~40003000~50005000~70007000~10000(2)桩架桩架是支持桩身和桩锤,在打桩过程中引导桩的方向及维持桩的稳定,并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。

桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高桩架用钢材制作,按移动方式有轮胎式、履带式、轨道式等。履带式桩架(图2.6)以履带式起重机为主机,配备桩架工作装置而组成。操作灵活,移动方便,适用于各种预制桩和灌注桩的施工。(3)动力装置

打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。当采用空气锤时,应配备空气压缩机;当选用蒸汽锤时,则要配备蒸汽锅炉和绞盘。2.1.3.2打桩顺序的确定打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度,应根据桩的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考虑,合理确定打桩顺序。

根据桩的密集程度,打桩顺序一般分为逐段打设、自中部向四周打设和由中间向两侧打设三种,如图2.7所示。当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时,应由中间向两侧对称施打(图2.7(c)),或由中间向四周施打(图2.7(b))。当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时,可采用上述两种打法,或逐排单向打设(图2.7(a))。根据基础的设计标高和桩的规格,宜按先深后浅、先大后小、先长后短的顺序进行打桩。2.1.3.3打桩打桩机就位时,桩架应垂直平稳,导杆中心线与打桩方向一致。

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。桩的施打原则是重锤低击,这样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。

桩入土深度是否已达到设计位置,是否停止锤击,其判断方法和控制原则与桩的类型有关。

2.1.3.4打桩质量要求和测量记录(1)打桩质量要求端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时,桩端设计标高可作参考;摩擦桩端标高达到设计规定的标高范围时,贯入度可作参考。打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合表2.4的规定。桩的承载力检验

表2.4预制桩(钢桩)桩位的允许偏差

项项目允许偏差(mm)1盖有基础梁的桩:(1)垂直基础梁的中心线(2)沿基础梁的中心线

100+0.01H150+0.01H2桩数为1~3根桩基中的桩

1003桩数为4~16根桩基中的桩

1/2桩径或边长

4桩数大于16根桩基中的桩:

(1)最外边的桩(2)中间桩1/3桩径或边长

1/2桩径或边长(2)混凝土预制桩施工记录

打桩工程是隐蔽工程,施工中应做好每根桩的观测和记录,这是工程验收时检验质量的依据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录,见表2.5所示。表2.5混凝土预制桩施工记录

2.1.3.5打桩施工常见问题的分析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。

(1)桩顶破碎打桩时,桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部应力,如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面,若桩垫材料选择不当、厚度不足,桩锤施打偏心或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。(2)桩身被打断制作时,桩身有较大的弯曲凸肚,局部混凝土强度不足,在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物,增大落距,反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。(3)桩身位移、扭转或倾斜桩尖四棱锥制作偏差大,桩尖与桩中心线不重合的制作原因,桩架倾斜,桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。(4)桩锤回跃,桩身回弹严重选择桩锤较轻,能引起较大的桩锤回跃;桩尖遇到坚硬的障碍物时,桩身则严重回弹。

2.1.3.6打桩过程中的注意事项桩机就位后,桩架应垂直平稳,桩帽与桩顶应锁紧牢靠,连接成整体。打桩时,应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。在正常情况下,沉桩应连续施工,打入土的速度应均匀,应避免因间歇时间过长,土的固结作用而使桩难以下沉。

打桩时振动大,对土体有挤压作用,可能影响周围建筑物、道路及地下管线的安全和正常使用,施工过程中要有专人巡视检查,及时发现和处理有关问题。

严禁非施工人员进入打桩现场;对桩机的正常运行、桩架的稳定经常进行检查,严格按操作规程进行施工,确保安全。2.1.3.7桩头的处理

在打完各种预制桩开挖基坑时,按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身,要保证桩身的主筋伸入承台,长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计标高以下时,在桩位上挖成喇叭口,凿掉桩头混凝土,剥出主筋并焊接接长至设计要求长度,与承台钢筋绑扎在一起,用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。2.1.4静力压桩

静力压桩是利用无噪声、无振动的静压力将桩压入土中,常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工。静力压桩(图2.8)利用压桩架的自重和配重,通过卷扬机牵引,由钢丝绳、滑轮和压梁,将整个桩机的重力(800~1500kN)反压在桩顶上,以克服桩身下沉时与土的摩擦力,迫使预制桩下沉。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。接桩的方法目前有三种:焊接法(图2.9)、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法(图2.10)。

2.2混疑土灌注桩施工灌注桩: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。2.2.1干作业钻孔灌注桩

干作业钻孔灌注桩施工过程如图2.11所示。干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm,钻孔深度相应为12m、10m、8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基,不适于有地下水的土层和淤泥质土。钻机就位后,钻杆垂直对准桩位中心,开钻时先慢后快,减少钻杆的摇晃,及时纠正钻孔的偏斜或位移。钻孔至规定要求深度后,进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出,减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土,然后停止旋转,提钻卸土。钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定,绑扎牢固,防止变形。用导向钢筋送入孔内,同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后,应立即灌注混凝土,以防塌孔。灌注时,应分层浇筑、分层捣实,每层厚度50~60cm。2.2.2泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,适用于有地下水和无地下水的土层。成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程:测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。2.2.2.1埋设护筒和制备泥浆

钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒。护筒高2m左右,上部设1~2个溢浆孔,是用厚4~8mm钢板制成的圆筒,其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方向。

在钻孔过程中,向孔中注入相对密度为1.1~1.5的泥浆,使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实,避免孔内漏水,保持护筒内水压稳定;泥浆相对密度大,加大了孔内的水压力,可以稳固孔壁,防止塌孔;通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出,起到携砂、排土的作用。2.2.2.2成孔

(1)潜水钻机成孔

潜水钻机成孔示意图如图2.12所示。潜水钻机是一种旋转式钻孔机,其防水电机变速机构和钻头密封在一起,由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和泵举反循环排渣两种方式,如图2.13所示。

正循环排渣法:在钻孔过程中,旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后,利用泥浆泵压送高压泥浆,经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出,与切削成浆状的碎泥渣混合,携带泥土沿孔壁向上运动,从护筒的溢流孔排出。泵举反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内,直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。

(2)冲击钻成孔

冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度,靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔(图2.14)。冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形冲击钻头(图2.15)。冲孔前应埋设钢护筒,并准备好护壁材料。冲击钻机就位后,校正冲锤中心对准护筒中心,在冲程0.4~0.8m范围内应低提密冲,并及时加入石块与泥浆护壁,直至护筒下沉3~4m以后,冲程可以提高到1.5~2.0m,转入正常冲击,随时测定并控制泥浆相对密度。施工中,应经常检查钢丝绳损坏情况,卡机松紧程度和转向装置是否灵活,以免掉钻。

(3)冲抓锥成孔冲抓锥(图2.16)锥头上有一重铁块和活动抓片,通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度,下落时松开卷筒刹车,抓片张开,锥头便自由下落冲入土中,然后开动卷扬机提升锥头,这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣,依次循环成孔。冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔,但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。2.2.2.3清孔验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况;清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土,以减少桩基的沉降量,提高承载能力。泥浆护壁成孔清孔时,对于土质较好不易坍塌的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为0.5MPa,使管内形成强大高压气流向上涌,同时不断地补足清水,被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出,直至喷出清水为止。

对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣,清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15~1.25。

2.2.2.4烧筑水下混疑土泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的,故称为浇筑水下混凝土。水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级,必须具备良好的和易性,配合比应通过试验确定。水下混凝土浇筑常用导管法(图2.17)。

浇筑时,先将导管内及漏斗灌满混凝土,其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上,然后剪断悬吊隔水栓的钢丝,混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。

2.2.3沉管灌注桩沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备,将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致),造成桩孔,然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土,随之拔出套管,利用拔管时的振动将混凝土捣实,便形成所需要的灌注桩。利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩,称为锤击沉管灌注桩(图2.18);利用振动器振动沉管、拔管成桩,称为振动沉管灌注桩(图2.19)。在沉管灌注桩施工过程中,对土体有挤密作用和振动影响,施工中应结合现场施工条件,考虑成孔的顺序。间隔一个或两个桩位成孔;在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔;一个承台下桩数在5根以上者,中间的桩先成孔,外围的桩后成孔。为了提高桩的质量和承载能力,沉管灌注桩常采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。单打法(又称一次拔管法):拔管时,每提升0.5~1.0m,振动5~10s,然后再拔管0.5~1.0m,这样反复进行,直至全部拔出。复打法:在同一桩孔内连续进行两次单打,或根据需要进行局部复打。施工时,应保证前后两次沉管轴线重合,并在混凝土初凝之前进行。翻插法:钢管每提升0.5m,再下插0.3m,这样反复进行,直至拔出。2.2.3.1锤击沉管灌注桩

锤击沉管灌注桩适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土地基,其施工过程见图2.20所示。锤击沉管灌注桩施工要点:桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈,以防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击,观察无偏移后,才正常施打。拔管前,应先锤击或振动套管,在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。桩管内混凝土尽量填满,拔管时要均匀,保持连续密锤轻击,并控制拔管速度,一般土层以不大于1m/min为宜,软弱土层与软硬交界处,应控制在0.8m/min以内为宜。在管底未拔到桩顶设计标高前,倒打或轻击不得中断,注意使管内的混凝土保持略高于地面,并保持到全管拔出为止。桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时,均应跳打施工;中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后,方可施打。2.2.3.2振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩采用激振器或振动冲击沉管。其施工过程为:桩机就位沉管

上料

拔管2.2.3.3沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法

(1)颈缩颈缩:指桩身的局部直径小于设计要求的现象。当在淤泥和软土层沉管时,由于受挤压的土壁产生空隙水压,拔管后便挤向新灌注的混凝土,桩局部范围受挤压形成颈缩。当拔管过快或混凝土量少,或混凝土拌和物和易性差时,周围淤泥质土趁机填充过来,也会形成颈缩。处理方法:拔管时应保持管内混凝土面高于地面,使之具有足够的扩散压力,混凝土坍落度应控制在50~70mm。拔管时应采用复打法,并严格控制拔管的速度。(2)断桩断桩:指桩身局部分离或断裂,更为严重的是一段桩没有混凝土。原因:桩距离太近,相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度,已形成的桩受挤压而断裂。处理方法:施工时,控制中心距离不小于4倍桩径;确定打桩顺序和行车路线,减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后,再进行下根桩的施工。(3)吊脚桩吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或松软,没有落实到孔底地基土层上的现象。原因:当地下水压力大时,或预制桩尖被打坏,或桩靴活瓣缝隙大时,水及泥浆进入套筒钢管内,或由于桩尖活瓣受土压力,拔管至一定高度才张开,使得混凝土下落,造成桩脚不密实,形成松软层。处理方法:为防止活瓣不张开,开始拔管时,可采用密张慢拔的方法,对桩脚底部进行局部翻插几次,然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料,防止地下水及泥浆的渗入。(4)混凝土灌注过量

如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上,这可能是由于孔底有洞穴,或者在饱和淤泥中施工时,土体受到扰动,强度大大降低,在混凝土侧压力作用下,桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。因此,施工前应详细了解现场地质情况,对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时,应先打试桩。若发现混凝土用量过大时,应与设计单位联系,改用其他桩型。2.2.4人工挖孔大直径灌注桩大直径灌注桩是采用人工挖掘方法成孔,放置钢筋笼,浇筑混凝土而成的桩基础,也称墩基础。它由承台、桩身和扩大头组成(图2.21),穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。优点是桩身直径大,承载能力高;施工时可在孔内直接检查成孔质量,观察地质土质变化情况;桩孔深度由地基土层实际情况控制,桩底清孔除渣彻底、干净,易保证混凝土浇筑质量。2.2.4.1人工挖掘成孔护壁方法施工

坍落的支护措施有现浇混凝土护壁、沉井护壁、喷射混凝土护壁等。(1)现浇混凝土护壁法施工

即分段开挖、分段浇筑混凝土护壁,既能防止孔壁坍塌,又能起到防水作用。桩孔采取分段开挖,每段高度取决于土壁直立状态的能力,一般0.5~1.0m为一施工段,开挖井孔直径为设计桩径加混凝土护壁厚度。护壁施工段,即支设护壁内模板(工具式活动钢模板)后浇筑混凝土,其强度一般不低于C15,护壁混凝土要振捣密实;当混凝土强度达到1MPa(常温下约24h)可拆除模板,进入下一施工段。如此循环,直至挖到设计要求的深度。

(2)沉井护壁法施工当桩径较大,挖掘深度大,地质复杂,土质差(松软弱土层),且地下水位高时,应采用沉井护壁法挖孔施工。沉井护壁施工是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒,井筒下捣制钢筋混凝土刃脚,然后在筒内挖土掏空,井筒靠其自重或附加荷载来克服筒壁与土体之间的摩擦阻力,边挖边沉,使其垂直地下沉到设计要求深度。2.2.4.2施工中应该注意的几个问题

桩孔中心线平面位置偏差不宜超过50mm,桩的垂直度偏差不得超过0.5%,桩径不得小于桩设计直径。挖掘成孔区内,不得堆放余土和建筑材料,并防止局部集中荷载和机械振动。桩基础一定要坐落在设计要求的持力层上,桩孔的挖掘深度应由设计人员根据现场地基土层的实际情况决定。人工挖掘成孔应连续施工,成孔验收后立即进行混凝土浇筑。认真清除孔底浮渣余土,排净积水,浇筑过程中防止地下水流入。人工挖掘成孔过程中,应严格按操作规程施工。

井面应设置安全防护栏,当桩孔净距小于2倍桩径且小于2.5m时,应间隔挖孔施工。

2.2.5灌注桩施工质量要求及完全技术灌注桩施工质量检查包括成孔及清孔、钢筋骨架制作及安放、混凝土搅拌及灌注等三个施工过程的质量检查。施工前应对水泥、砂、石子、钢材等原材料进行检查,对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段也应进行检查。2.2.5.1成孔质量检查及要求(1)桩的桩位偏差必须符合表2.6的规定,桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。(2)灌注桩成孔深度的控制要求锤击套管成孔,桩尖位于坚硬、硬塑粘性土、碎石土、中密以上的砂土、风化岩土层时,应达到设计规定的贯入度;桩尖位于其他软土层时,桩尖应达到设计规定的标高。泥浆护壁成孔、干作业成孔,应达到设计规定的深度。灌注桩的沉渣厚度:当以摩擦力为主时,不得大于150mm;当以端承力为主时不得大于50mm。

表2.6灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差

序号成孔方法

桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)1~3根、单排桩基垂直中心线方向和群桩基础的边桩

条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩

1泥浆护壁灌注桩

D≤1000mm±50<1D/6,且不大于100D/4,且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注桩

D≤500mm-20<170150D>500mm1001503干作业成孔灌注桩

-20<1701504人工挖孔桩

混凝土护壁

+50<0.550150钢套管护壁

+50<11002002.2.5.2钢筋笼制作及安放要求

钢筋笼制作时,要求主筋沿环向均匀布置,箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。主筋与箍筋之间宜采用焊接连接。加劲箍应设在主筋外侧,主筋一般不设弯钩,根据施工工艺要求,所设弯钩不得向内圈伸露,以免妨碍施工。

钢筋笼主筋的保护层允许偏差:水下灌注混凝土桩为±20mm;非水下灌注混凝土桩为±10mm。

钢筋笼制作、运输、安装过程中,应采取措施防止变形,并应有保护层垫块(或垫管、垫板)。吊放入孔时,应避免碰撞孔壁。灌注混凝土时,应采取措施固定钢筋笼的位置。2.2.5.3混凝土搅拌与灌注(1)

混凝土搅拌主要检查材料质量与配比计量、混凝土坍落度;灌注混凝土应检查防止混凝土离析的措施、浇筑厚度及振捣密实情况。(2)灌注桩各工序应连续施工。钢筋笼放入泥浆后,4h内必须灌注混凝土。(3)灌注后,桩顶应高出设计标高0.50m。灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积。(4)浇筑混凝土时,同一配比的试块,每班不得少于1组;泥浆护壁成孔的灌注桩,每根不得少于1组。(5)混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表2.7、表2.8的规定。表2.7混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准

项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法主控项目1主筋间距±10用钢尺量2长度±100用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距±20用钢尺量3直径±20用钢尺量表2.8混凝土灌注桩质量检验标准

项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值主控项目1桩位见表2.6基坑开挖前量护筒、开挖后量桩中心2孔深Mm+300只深不浅,用重锤测,或测钻杆、套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范。按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度见表2.6测套管或钻杆,或用超声波探测,干施工时吊垂球2桩径见表2.6井径仪或超声波检测,干施工时用钢尺量,人工挖孔桩不包括内衬厚度项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值一般项目3泥浆面标高(高于地下水位)M0.5~1.0目测4沉渣厚度:端承桩摩擦桩mmmm≤50≤150用沉渣仪或重锤测量5混凝土坍落度:水下灌注干施工mmmm160~22070~100坍落度仪6钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量7混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注量8桩顶标高mm+30-50水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体2.2.5.4施工验收资料桩基施工验收应包括下列资料:(1)工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等。(2)经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。(3)桩位测量放线图,包括工程桩位线复核签证单。(4)桩孔、钢筋、混凝土工程施工隐蔽记录及各分项工程质量检查验收单及施工记录。(5)成桩质量检查报告。(6)单桩承载力检测报告。(7)

基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图。2.2.5.5桩基础工程安全技术(1)桩基础工程施工区域,应实行封闭式管理,进入现场的各类施工人员,必须接受安全教育,严格按操作规程施工,服从指挥,坚守岗位,集中精力操作。(2)按不同类型桩的施工特点,针对不安全因素,制定可靠的安全措施,严格实施。(3)对施工危险区域和机具(冲击、锤击桩机,人工挖掘成孔的周围,桩架下),要加强巡视检查,对于有险情或异常情况时,应立即停止施工并及时报告,待有关人员查明原因,排除险情或加固处理后,方能继续施工。(4)打桩过程中可能引起停机面土体挤压隆起或沉陷,打桩机械及桩架应随时调整,保持稳定,防止意外事故发生。(5)

加强机械设备的维护管理,机电设备应有防漏电装置。

本章小结(1)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承载力不能满足设计要求时,宜采用桩基础。明确工程地质勘察是桩基础设计与施工的重要依据。(2)

锤击沉桩施工速度快,机械化程度高,适用范围广,但噪音、振动和土体挤压都会对周围环境产生影响。施工中尽可能采用预防措施,减少噪音、振动公害。

(3)

灌注桩施工中包括有成孔、钢筋笼制作安装、清孔和灌注混凝土等施工过程,成桩工艺较复杂,湿作业成孔时成桩速度慢,其成桩质量与施工好坏密切相关,成桩质量难以直观的进行检查。在灌注桩施工方案中要对质量事故认真分析,并采取相应的预防措施。

本章作业P612.12.32.52.72.112.123砌筑工程主要内容:脚手架工程、垂直运输设施、砖砌体施工、石砌体施工、中小型砌块施工及砌筑工程的安全技术。

学习重点:砖砌体对砌筑材料的要求、组砌工艺、质量要求以及质量通病的防治措施。学习要求:了解脚手架的种类、搭设要求及垂直运输设施;了解石砌体的施工工艺;熟悉砌体对材料的要求;掌握小型混凝土空心砌块的施工工艺;掌握砖砌体的施工工艺、质量要求及质量通病的防治。

砌筑工程是指普通砖、石和各类砌块的砌筑。砖砌体在我国有悠久历史,它取材容易,造价低,施工简单,目前在中小城市、农村仍为建筑施工中的主要工种工程之一。其缺点是自重大,劳动强度高,生产效率低,且烧砖多占用农田,难以适应现代建筑工业化的需要,是墙体材料改革的重点。砌筑工程是一个综合的施工过程,它包括材料的准备、运输、脚手架的搭设和砌体砌筑等。3.1脚手架工程3.4石砌体施工本章内容End3.2垂直运输设施3.3砖砌体施工3.5中小型砌块施工3.6砌筑工程的安全技术本章作业

3.1脚手架工程脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时设施。按其搭设位置分为外脚手架和里脚手架两大类;按其所用材料分为木脚手架、竹脚手架和金属脚手架;

按其结构形式分为多立杆式、碗扣式、门型、方塔式、附着式升降脚手架及悬吊式脚手架等。

对脚手架的基本要求是:其宽度应满足工人操作、材料堆放及运输的要求,结构简单,坚固稳定,装拆方便,能多次周转使用。

3.1.1外脚手架

外脚手架是指搭设在外墙外面的脚手架。其主要结构形式有钢管扣件式、碗扣式、门型、方塔式、附着式升降脚手架和悬吊脚手架等。在建筑施工中要大力推广碗扣式脚手架和门型脚手架。3.1.1.1钢管扣件式脚手架(1)钢管扣件式脚手架的构造要求

钢管扣件式脚手架主要由钢管和扣件组成。主要杆件有立杆、大横杆、小横杆、斜杆和底座等。钢管扣件脚手架的基本形式有双排式和单排式两种,其构造如图3.1所示。扣件用于钢管之间的连接,基本形式有三种,如图3.2所示:对接扣件用于两根钢管的对接连接;旋转扣件用于两根钢管呈任意角度交叉的连接;直角扣件用于两根钢管呈垂直交叉的连接。构造要求:立杆间距:大横杆步距和小横杆间距可按表3.1选用,最下一层步距可放大到1.8m,便于底层施工人员的通行和运输。剪刀撑:设置在脚手架两端的双跨内和中间每隔30m净距的双跨内,仅在架子外侧与地面呈45°布置。连墙杆:每3步5跨设置一根,其作用不仅防止架子外倾,同时增加立杆的纵向刚度,如图3.3所示。表3.1扣件式钢管脚手架构造尺寸和施工要求

用途

构造形式

里立杆离墙面的距离(m)

立杆间距(m)

操作层小横杆间距(m)

大横杆步距(m)

小横杆挑向墙面的悬(m)

横向

纵向

砌筑

单排

双排

0.51.2~1.51.5220.6711.2~1.41.2~1.40.45装饰

单排

双排0.51.2~1.51.52.22.21.11.11.6~1.81.6~1.80.45(2)钢管扣件脚手架的搭设和拆除

脚手架搭设范围内的地基要夯实找平,做好排水处理。立杆底座须在底下垫以木板或垫块。杆件搭设时应注意立杆垂直,竖立第一节立柱时,每6跨应暂设一根抛撑(垂直于大横杆,一端支承在地面上),直至固定件架设好后方可根据情况拆除。剪刀撑搭设时将一根斜杆扣在小横杆的伸出部分,同时随着墙体的砌筑,设置连墙杆与墙锚拉,扣件要拧紧。

脚手架的拆除按由上而下逐层向下的顺序进行,严禁上下同时作业。严禁将整层或数层固定件拆除后再拆脚手架。严禁抛扔,卸下的材料应集中。严禁行人进入施工现场,要统一指挥,上下呼应,保证安全。3.1.1.2门型脚手架

门型脚手架又称多功能门型脚手架,是目前国际上应用最普遍的脚手架之一。(1)门型脚手架的构造及主要部件门型脚手架由门式框架、剪刀撑和水平梁架或脚手板构成基本单元,如图3.4所示。将基本单元连接起来即构成整片脚手架,如图3.5所示。门型脚手架的主要部件如图3.6所示。门型脚手架的主要部件之间的连接形式有制动片式(如图3.7(a)所示)和偏重片式如图3.7(b)所示)。(2)门型脚手架的搭设程序门型脚手架一般按以下程序搭设:铺放垫木(板)→拉线、放底座→自一端起立门架并随即装剪刀撑→装水平梁架(或脚手板)→装梯子→需要时,装设通常的纵向水平杆→装设连墙杆→照上述步骤,逐层向上安装→装加强整体刚度的长剪刀撑→装设顶部栏杆。(3)门型脚手架的搭设与拆除搭设门型脚手架时,基底必须先平整夯实。外墙脚手架必须通过扣墙管与墙体拉结,并用扣件把钢管和处于相交方向的门架连接起来,如图3.8所示。整片脚手架必须适量放置水平加固杆(纵向水平杆),前三层要每层设置,如图3.9所示。三层以上则每隔三层设一道。在架子外侧面设置长剪刀撑。使用连墙管或连墙器将脚手架与建筑物连接。高层脚手架应增加连墙点布设密度。拆除架子时应自上而下进行,部件拆除顺序与安装顺序相反。3.1.1.3吊脚手架吊脚手架是利用吊索悬吊吊架或吊篮进行砌筑或装饰工程操作的一种脚手架。其悬吊方法是在主体结构上设置支承点。其主要组成部分为吊架(包括桁架式工作台和吊篮)、支承设施(包括支承挑梁和挑架)、吊索(包括钢丝绳、铁链、钢筋)及升降装置等。图3.10为采用屋顶挑架或屋顶挑梁的悬吊方法。3.1.2里脚手架

里脚手架常用于楼层上砌砖、内粉刷等工程施工。由于使用过程中不断转移施工地点,装拆较频繁,故其结构形式和尺寸应力求轻便灵活和装拆方便。

里脚手架的形式很多,按其构造分为折叠式里脚手架和门架式里脚手架。如图3.11所示。

为了确保脚手架施工的安全,脚手架应具备足够的强度、刚度和稳定性。使用脚手架时必须沿外墙设置安全网,以防材料下落伤人和高空操作人员坠落。安全网要随楼层施工进度逐层上升。过高的脚手架必须有防雷设施。3.1.3脚手架的安全措施3.2垂直运输设施

垂直运输设施是指担负垂直输送材料和施工人员上下的机械设备和设施。在砌筑施工过程中,各种材料(砖、砂浆)、工具(脚手架、脚手板)及各层楼板安装时,垂直运输量较大,都需要用垂直运输机具来完成。目前,砌筑工程中常用的垂直运输设施有塔式起重机、井字架、龙门架、独杆提升机、建筑施工电梯等。3.2.1井字架、龙门架

3.2.1.1井字架在垂直运输过程中,井字架的特点是稳定性好,运输量大,可以搭设较大的高度,是施工中最常用、最简便的垂直运输设施。除用型钢或钢管加工的定型井架外,还有用脚手架材料搭设而成的井架。井架多为单孔井架,但也可构成两孔或多孔井架。图3.12是用角钢制作的井架构造图。3.2.1.2龙门架龙门架是由两立柱及天轮梁(横梁)构成。立柱是由若干个格构柱用螺栓拼装而成,而格构柱是用角钢及钢管焊接而成或直接用厚壁钢管构成门架。

龙门架设有滑轮、导轨、吊盘、安全装置以及起重索、缆风绳等,其构造如图3.13所示。

3.2.2建筑施工电梯

目前,在高层建筑施工中常采用人货两用的建筑施工电梯,它的吊笼装在井架外侧,沿齿条式轨道升降,附着在外墙或其他建筑物结构上,可载重货物1.0~1.2t,亦可容纳12~15人。其高度随着建筑物主体结构施工而接高,可达100m,如图3.14所示。它特别适用于高层建筑,也可用于高大建筑、多层厂房和一般楼房施工中的垂直运输。3.3砖砌体施工3.3.1砌筑砂浆

3.3.1.1材料要求砌筑砂浆使用的水泥品种及标号,应根据砌体部位和所处环境来选择。水泥进场使用前,应分批对其强度、安定性进行复验。检验批应以同一生产厂家、同一编号为一批。砂浆用砂的含泥量应满足下列要求:对水泥砂浆和强度等级不小于M5的水泥混合砂浆,不应超过5%;对强度等级小于M5的水泥混合砂浆,不应超过10%;人工砂、山砂及特细砂,应经试配能满足砌筑砂浆技术条件要求。

3.3.1.2砂浆制备与使用拌制砂浆用水,水质应符合国家现行标准《混凝土拌和用水标准》(JGJ63)的规定。砂浆现场拌制时,各组分材料应采用质量计量。砌筑砂浆应采用机械搅拌,自投料完算起,搅拌时间应符合下列规定:水泥砂浆和水泥混合砂浆不得少于2min;水泥粉煤灰砂浆和掺用外加剂的砂浆不得少于3min;掺用有机塑化剂的砂浆,应为3~5min。砂浆应进行强度检验。砌筑砂浆试块强度验收时,其强度合格标准必须符合下列规定:同一验收批砂浆试块抗压强度平均值必须大于或等于设计强度等级所对应的立方体抗压强度;同一验收批砂浆试块抗压强度的最小一组平均值必须大于或等于设计强度等级所对应的立方体抗压强度的0.75倍。砂浆强度应以标准养护龄期为28d的试块抗压试验结果为准。

抽检数量:每一检验批且不超过250m3砌体中的各种类型及强度等级的砌筑砂浆,每台搅拌机应至少抽查一次。检验方法:在砂浆搅拌机出料口随机取样制作砂浆试块(同盘砂浆只应制作一组试块),最后检查试块强度试验报告单。

3.3.2施工准备

砌体工程所用的材料应有产品的合格证书、产品性能检测报告。块材、水泥、钢筋、外加剂等应有材料主要性能的进场复验报告。3.3.2.1砖的准备砖的品种、强度等级必须符合设计要求,并应规格一致。砌筑砖砌体时,砖应提前1~2d浇水湿润。一般要求砖处于半干湿状态(将水浸入砖10mm左右),含水率为10%~15%。3.3.2.2机具的准备

砌筑前,必须按施工组织设计要求组织垂直和水平运输机械、砂浆搅拌机进场、安装、调试等工作。同时,还应准备脚手架、砌筑工具(如皮数杆、托线板)等。3.3.3砖墙的组砌形式

3.3.3.1240mm厚砖墙的组砌形式一顺一丁

一顺一丁砌法是一皮中全部顺砖与一皮中全部丁砖相互间隔砌成,上下皮间的竖缝相互错开1/4砖长,如图3.15(a)所示。三顺一丁

三顺一丁砌法是三皮中全部顺砖与一皮中全部丁砖间隔砌成,上下皮顺砖与丁砖间竖缝错开1/4砖长,上下皮顺砖间竖缝错开1/2砖长,如图3.15(b)所示。

梅花丁

梅花丁砌法是每皮中丁砖与顺砖相隔,上皮丁砖坐中于下皮顺砖,上下皮间竖缝相互错开1/4砖长,如图3.15(c)所示。

砖砌体的组砌要求:上下错缝,内外搭接,以保证砌体的整体性,同时组砌要有规律,少砍砖,以提高砌筑效率,节约材料。当采用一顺一丁组砌时,七分头的顺面方向依次砌顺砖,丁面方向依次砌丁砖,如图3.16(a)所示。砖墙的丁字接头处,应分皮相互砌通,内角相交处的竖缝应错开1/4砖长,并在横墙端头处加砌七分头砖,如图3.16(b)所示。砖墙的十字接头处,应分皮相互砌通,立角处的竖缝相互错开1/4砖长,如图3.16(c)所示。

3.3.3.2砖基组砌砖基础有带形基础和独立基础,基础下部扩大部分称为大放脚。大放脚有等高式和不等高式两种。等高式大放脚是两皮一收,两边各收进1/4砖长;不等高大放脚是两皮一收和一皮一收相间隔,两边各收进1/4砖长。大放脚一般采用一顺一丁砌法,竖缝要错开,要注意十字及丁字接头处砖块的搭接;在这些交接处,纵横墙要隔皮砌通;大放脚的最下一皮及每层的最上一皮应以丁砌为主。

3.3.4砖砌体的施工工艺

砖砌体的砌筑方法有“三一”砌砖法、挤浆法、刮浆法和满口灰法。其中,“三一”砌砖法和挤浆法最为常用。“三一”砌砖法:即是一块砖、一铲灰、一揉压并随手将挤出的砂浆刮去的砌筑方法。这种砌法的优点:灰缝容易饱满,粘结性好,墙面整洁。故实心砖砌体宜采用“三一”砌砖法。挤浆法:即用灰勺、大铲或铺灰器在墙顶上铺一段砂浆,然后双手拿砖或单手拿砖,用砖挤入砂浆中一定厚度之后把砖放平,达到下齐边、上齐线、横平竖直的要求。这种砌法的优点:可以连续挤砌几块砖,减少烦琐的动作;平推平挤可使灰缝饱满;效率高;保证砌筑质量。砖砌体的施工过程有抄平、放线、摆砖、立皮数杆、挂线、砌砖、勾缝等工序。

抄平

砌墙前应在基础防潮层或楼面上定出各层标高,并用M7.5水泥砂浆或C10细石混凝土找平,使各段砖墙底部标高符合设计要求。放线

根据龙门板上给定的轴线及图纸上标注的墙体尺寸,在基础顶面上用墨线弹出墙的轴线和墙的宽度线,并定出门洞口位置线。

摆砖

摆砖是指在放线的基面上按选定的组砌方式用干砖试摆。摆砖的目的是为了核对所放的墨线在门窗洞口、附墙垛等处是否符合砖的模数,以尽可能减少砍砖。立皮数杆

皮数杆是指在其上画有每皮砖和砖缝厚度以及门窗洞口、过梁、楼板、梁底、预埋件等标高位置的一种木制标杆,如图3.17所示。挂线

为保证砌体垂直平整,砌筑时必须挂线,一般二四墙可单面挂线,三七墙及以上的墙则应双面挂线。砌砖

砌砖的操作方法很多,常用的是“三一”砌砖法和挤浆法。砌砖时,先挂上通线,按所排的干砖位置把第一皮砖砌好,然后盘角。盘角又称立头角,指在砌墙时先砌墙角,然后从墙角处拉准线,再按准线砌中间的墙。砌筑过程中应三皮一吊、五皮一靠,保证墙面垂直平整。勾缝、清理

清水墙砌完后,要进行墙面修正及勾缝。墙面勾缝应横平竖直,深浅一致,搭接平整,不得有丢缝、开裂和粘结不牢等现象。砖墙勾缝宜采用凹缝或平缝,凹缝深度一般为4~5mm。勾缝完毕后,应进行墙面、柱面和落地灰的清理。3.3.5砌砖的技术要求3.3.5.1砖基础的技术要求

砌筑砖基础前,应校核放线尺寸,允许偏差应符合表3.2的规定。表3.2放线尺寸的允许偏差

长度L、宽度B(m)允许偏差(mm)长度L、宽度B(m)允许偏差(mm)L(或B)≤30±560<L(或B)≤90±1530<L(或B)≤60±10L(或B)>90±203.3.5.2砖墙的技术要求砖的强度等级必须符合设计要求。

砖砌体的水平灰缝厚度和竖缝厚度一般为10mm,但不小于8mm,也不大于12mm。

砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑,严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。检验方法:观察检查。如图3.18所示。

非抗震设防及抗震设防烈度为6度、7度地区的临时间断处,当不能留斜槎时,可留直槎,但直槎必须做成凸槎。如图3.19所示。在墙上留置的临时施工洞口,其侧边离交接处的墙面不应小于500mm,洞口净宽度不应超过1m。某些墙体或部位中不得设置脚手眼。

每层承重墙最上一皮砖、梁或梁垫下面的砖应用丁砖砌筑。砌体相邻工作段的高度差,不得超过一个楼层的高度,也不宜大于4m。尚未施工楼板或屋面的墙或柱,当可能遇到大风时,其允许自由高度不得超过表3.3的规定。

表3.3墙和柱的允许自由高度(m)

墙(柱)厚(mm)砌体密度>1600kg/m3

砌体密度1300~1600kg/m3风载(kN/m2)风载(kN/m2)0.3(约7级风)0.4(约8级风)0.5(约9级风)0.3(约7级风)0.4(约8级风)0.5(约9级风)190---1.41.10.72402.82.11.42.21.71.13705.23.92.64.23.22.14908.66.54.37.05.23.562014.010.57.011.48.65.7砖砌体的位置及垂直度允许偏差应符合表3.4的规定。

表3.4砖砌体的位置及垂直度允许偏差

项次

项目

允许偏差(mm)检验方法

1轴线位置偏移

10用经纬仪和尺检查,或用其他测量仪器检查

2垂

每层

5用2m托线板检查

全高

≤10m10用经纬仪、吊线和尺检查,或用其他测量仪器检查

>10m20设有钢筋混凝土构造柱的抗震多层砖房,应先绑扎钢筋,而后砌砖墙,最后浇筑混凝土。构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎,马牙槎应先退后进,如图3.20所示,预留的拉结钢筋应位置正确,施工中不得任意弯折。

构造柱位置及垂直度的允许偏差应符合表3.5的规定。

表3.5构造柱尺寸允许偏差

项次

项目

允许偏差(mm)抽验方法

1柱中心线位置10用经纬仪和尺检查,或用其他测量仪器检查

2柱层间错位8用经纬仪和尺检查,或用其他测量仪器检查3柱垂

每层

10用2m托线板检查

全高

≤10m15用经纬仪、吊线和尺检查,或用其他测量仪器检查

>10m203.3.6砖砌体的质量要求与充许偏差

质量要求是:横平竖直,砂浆饱满,厚薄均匀,上下错缝,内外搭砌,接槎牢固。砖砌体组砌方法应正确,上下错缝,内外搭砌,砖柱不得采用包心砌法。砖砌体的灰缝应横平竖直,厚薄均匀。

砖砌体尺寸和位置的允许偏差应符合表3.6的规定。

项次项目

允许偏差(mm)检验方法检验数量

1基础顶面和楼面标高±15用水平仪和尺检查

不应少于5处2表面平整度

清水墙、柱

5用2m靠尺和楔形塞尺检查

有代表性自然间10%,但不应少于3间,每间不应少于2处。混水墙、柱

83门窗洞口高、宽(后塞口)±5用尺检查

检验批洞口的10%,且不应少于5处4外墙上下窗口偏移

20以底层窗口为准,用经纬仪或吊线检查检验批的10%,且不应少于5处5水平灰缝平直度

清水墙7拉10m线和尺检查

用2m托线板检查

混水墙

10用经纬仪、吊线和尺检查,或用其他测量仪器检查

6清水墙游丁走缝

20吊线和尺检查,以每层第一皮砖为准

表3.6砖砌体一般尺寸允许偏差

3.3.7影响砖砌体工程质量的因素与防治措施

(1)砂浆强度不稳定现象:砂浆强度低于设计强度标准值,有时砂浆强度波动较大,匀质性差。主要原因:材料计量不准确;砂浆中塑化材料或微沫剂掺量过多;砂浆搅拌不均;砂浆使用时间超过规定;水泥分布不均匀等。预防措施:建立材料的计量制度和计量工具校验、维修、保管制度;减少计量误差,对塑化材料(石灰膏等)宜调成标准稠度(120mm)进行称量,再折算成标准容积;砂浆尽量采用机械搅拌,分两次投料(先加入部分砂子、水和全部塑化材料,拌匀后再投入其余的砂子和全部水泥进行搅拌),保证搅拌均匀;砂浆应按需要搅拌,宜在当班用完。

(2)砖墙墙面游丁走缝现象:砖墙面上下砖层之间竖缝产生错位,丁砖竖缝歪斜,宽窄不匀,丁不压中。清水墙窗台部位与窗间墙部位的上下竖缝错位、搬家。主要原因:砖的规格不统一,每块砖长、宽尺寸误差大;操作中未掌握控制砖缝的标准,开始砌墙摆砖时,没有考虑窗口位置对砖竖缝的影响,当砌至窗台处分窗口尺寸时,窗的边线不在竖缝位置上。预防措施:砌墙时用同一规格的砖,如规格不一,则应弄清现场用砖情况,统一摆砖确定组砌方法,调整竖缝宽度;提高操作人员技术水平,强调丁压中即丁砖的中线与下层条砖的中线重合;摆砖时应将窗口位置引出,使窗的竖缝尽量与窗口边线相齐,如果窗口宽度不符合砖的模数,砌砖时要打好七分头,排匀立缝,保持窗间墙处上下竖缝不错位。

(3)清水墙面水平缝不直,墙面凹凸不平现象:同一条水平缝宽度不一致,个别砖层冒线砌筑;水平缝下垂;墙体中部(两步脚手架交接处)凹凸不平。主要原因:砖的两个条面大小不等,使灰缝的宽度不一致,个别砖大条面偏大较多,不易将灰缝砂浆压薄,从而出现冒线砌筑;所砌墙体长度超过20m,挂线不紧,挂线产生下垂,灰缝就出现下垂现象;由于第一步架墙体出现垂直偏差,接砌第二步架时进行了调整,两步架交接处出现凹凸不平。

预防措施:砌砖应采取小面跟线;挂线长度超过15~20m时,应加垫线;墙面砌至脚手架排木搭设部位时,预留脚手眼,并继续砌至高出脚手架板面一层砖;挂立线应由下面一步架墙面引伸,以立线延至下部墙面至少500mm,挂立线吊直后,拉紧平线,用线锤吊平线和立线,当线锤与平线、立线相重,则可认为立线正确无误。(4)

“螺丝”墙现象:砌完一个层高的墙体时,同一砖层的标高差一皮砖的厚度而不能咬圈。主要原因:砌筑时没有按皮数杆控制砖的层数;每当砌至基础面和预制混凝土楼板上接砌砖墙时,由于标高偏差大,皮数杆往往不能与砖层吻合,需要在砌筑中用灰缝厚度逐步调整;如果砌同一层砖时,误将负偏差当作正偏差,砌砖时反而压薄灰缝,在砌至层高赶上皮数时,与相邻位置正好差一皮砖。预防措施:砌筑前应先测定所砌部位基面标高误差,通过调整灰缝厚度来调整墙体标高;标高误差宜分配在一步架的各层砖缝中,逐层调整;操作时挂线两端应相互呼应,并经常检查与皮数杆的砌层号是否相符。

3.4石砌体施工3.4.1材料要求

石砌体采用的石材应质地坚实,无风化剥落和裂纹。用于清水墙、柱表面的石材,尚应色泽均匀。

石材及砌筑砂浆的强度等级应符合设计要求。砂浆常用水泥砂浆或水泥混合砂浆。砂浆饱满度应不少于80%。

石砌体指用乱毛石、平毛石砌成的砌体。乱毛石指形状不规则的石块,平毛石指形状不规则,但有两个平面大致平行的石块。3.4.2石砌体施工

石砌体的组砌形式应符合下列规定:内外搭砌,上下错缝,拉结石、丁砌石交错设置。石砌体的轴线位置及垂直度允许偏差应符合表3.7的规定。

表3.7石砌体的轴线位置及垂直度允许偏差

项次项目允许偏差(mm)检验方法毛石砌体料石砌体基础墙毛料石粗料石细料石基础墙基础墙墙、柱1轴线位置20152015151010用经纬仪和尺检查,或用其他测量仪器检查2墙面垂直度每层2020107用经纬仪、吊线和尺检查,或用其他测量仪器检查全高30302520

(1)石基础的砌筑

石基础的断面形式有阶梯形和梯形。基础的顶面宽度应比墙厚大200mm,即每边宽出100mm,每阶高度一般为300~400mm,并至少砌二皮毛石。砌筑毛石基础的第一皮石块应坐浆,并将大面朝下。毛石基础的最上一皮,宜选用较大的毛石砌筑。基础的第一皮及转角处、交接处和洞口处,应选用较大的平毛石砌筑。砌筑料石基础的第一皮石块应用丁砌层坐浆砌筑。上级阶梯的石块应至少压砌下级阶梯的1/2,相邻阶梯的毛石应相互错缝搭砌。

(2)石挡土墙的砌筑毛石挡土墙应符合下列规定:每砌3~4皮为一个分层高度,每个分层高度应找平一次;外露面的灰缝厚度不得大于40mm,两个分层高度间分层处的错缝不得小于80mm。挡土

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