时间：2023-03-24 15:08:48
导语：在桩基础施工技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词： 市政桥梁 桩基施工 反循环钻成孔 常见问题 处理措施
1 前 言
近年来，随着我国公路建设规模的进一步扩大，市政桥梁取得了前所未有的发展，其施工技术也有较大的提高，其中桩基施工尤为明显。桥梁桩基多采用钻孔灌注桩施工，且以反循环钻进成孔较为常见，这种施工技术能较好解决钻进速度，且排渣连续性好，它还具有最大的优点是孔壁护膜可较薄，但不减弱桩基的摩擦力。本人于2005~2006年期间所主持施工的顺德苏岗大桥工程正是成功地运用了这一施工技术，其桩基础就是以反循环钻进成孔。本文主要对市政桥梁桩基施工中运用反循环钻成孔方法的施工特点、要点、优点、缺点、适用范围、常见问题与处理方法进行了分析，以供同仁参考。
2 反循环钻成孔的施工技术
2.1工程概况
苏岗大桥工程是一座桥长428.8m，宽18.63m的大桥,桩基础φ1000、φ1500钻孔灌注桩，共132根，有效长度45~65m，桩端持力层为进入中风化岩层1.5D；桩基地质条件是：上覆为砂、砂砾、亚粘土等沉积层，下伏为花岗岩石。
2.2反循环钻成孔灌注桩适用范围及基本原理
反循环钻成孔适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土、砂砾等地层;当进入软岩时可采用圆锥式钻头;当进入硬岩时可采用滚轮式钻头。反循环钻成孔不适用于自重湿陷性黄土层,也不宜用于无地下水的地层。对于大卵砾石层、大抛石层和大孤石层,反循环钻进效率反而很低。
反循环钻成孔施工法是在桩顶处设置护筒(其直径比桩径大15%左右),护筒内水位要高出自然地下水位2m以上,保持孔壁静水压力在0.02MPa以上,以保护孔壁不坍塌,省去切削套管。钻机工作时,旋转盘带动钻杆端部的钻头切削破碎岩土;钻进冲洗液从钻杆与孔壁间的环状空间中流入孔底,冷却钻头,并携带岩土钻渣,混合液在负压作用下从钻杆内腔上升到地面溢进沉淀池后返回泥浆池中净化,净化后的冲洗液又返回孔内形成循环。
2.3施工程序
设置护筒安装反循环钻机钻进,直至桩端持力层测定孔底沉渣并进行第1次处理孔底沉渣移走反循环钻机测定孔壁插入钢筋笼插入导管第2次处理孔底沉渣水下灌注混凝土,边灌边拔导管。混凝土全部灌注完毕后,拔出导管和护筒, 成桩。
2.4施工特点
(1)反循环施工法是在静水压力下进行钻孔作业的, 故护筒的埋设是反循环施工作业中的关键之一。
(2)要使反循环施工法在无套管情况下不坍孔,必须具备5个条件:①确保孔壁周围的静水压力在0.02MPa以上,护筒内的水位要高出地下水位2m以上。②泥浆造壁。在钻进中,孔内泥浆一面循环,一面对孔壁形成1层泥浆膜。泥浆的作用是将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实,使孔内漏水减少到最低限度;保持孔内有一定水压以稳定孔壁;延缓砂粒等悬浮颗粒的沉降,易于处理沉渣。③保持一定的泥浆比重。在粘土和粉土层中钻进时泥浆比重取1.02～1.04;在砂和砂砾等容易坍孔的土层中钻进时,必须使泥浆比重保持在1.05～1.08。④钻进时保持孔内缓慢的泥浆流速。⑤保持适当的钻进速度。钻进速度同桩径、钻深、土质、钻头的种类与钻速及扬水能力有关。在砂和砂砾层中钻进需考虑泥膜形成所需的时间;在粘性土中钻进则需考虑泥浆泵的能力并需防止泥浆浓度的增加。
(3)反循环钻机的主体可在与旋转盘离开30m处进行操作,这使得反循环法的应用更加方便。
(4)钻进时钻头不需每次上下排弃钻渣,只要在钻头上部逐节接长钻杆(每节长度一般为3m),就可以进行深层钻进,与其它的桩成孔法相比,越深越有利。
2.5施工要点
(1)规划施工现场时,应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安排,以保证反循环作业时,冲洗液循环通畅,污水排放彻底,钻渣清除顺利。
(2)在粘性小的土层中钻进时,为保证要求的粘度、比重,可在泥浆中掺入MC(羧甲基纤维素钠盐)、膨润土等材料; 成孔时,由于地下水稀释等使泥浆比重减小时, 亦可添加膨润土等材料。
(3)为使冲洗液净化,清水钻进时,钻渣可在沉淀池内通过重力沉淀后予以清除;在泥浆钻进时,宜使用多级振动筛、旋流除砂器或其它除渣装置等进行机械除砂清渣。
(4)钻头吸水断面应开敞、规整,减少流阻,以防碎砖块、卵砾石等堆挤堵塞;钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于250mm;钻头体吸水口直径宜略小于钻杆内径;碎砖、卵砾石等的尺寸不得大于钻杆内径的4/5。
(5)对于泵吸反循环钻进方式,起动离心泵,待反循环正常后,才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时,应先轻压慢转,待钻头正常工作后,逐渐加大转速,调整压力,并使钻头吸口不产生堵水。
(6)气举反循环钻进方式钻进时,为了保证不堵吸渣口,应事先开空压机送风吸泥, 然后开动动力头,慢慢进给;停钻时,要先停止钻进,然后停止动力头,最后停风。
(7)第1次孔底沉渣处理：终孔时停止钻具回转,将钻头提离孔底500～800mm,维持约1个孔容积量的冲洗液循环,并向孔中注入含砂量小于4%的新泥浆或清水,令钻头在原地空转数十分钟,直至达到清孔要求为止。维持反循环的时间,视孔底沉渣厚度、桩孔容积大小而定。
(8)第2次孔底沉渣处理：在灌注混凝土之前进行第2次沉渣处理,通常采用普通导管的空气升液排渣法或空吸泵的反循环方式。
2.6反循环钻成孔灌注桩优缺点
(1)优点: ①振动小,噪声低;②可施工超大直径(4.0m以上)、超大深度(100m以上)的桩;③用天然泥浆即可保护孔壁;④几乎在各种土层和岩层中均可施工,采用特殊钻头可切削岩石;⑤可进行水上施工;⑥可在地下水位下厚细砂层(厚度5m以上)中钻进;⑦钻进速度较快。
(2)缺点：①很难在比钻头吸渣口径大的卵石层或漂石中钻进;②土层中有压力较高的承压水或地下水流时,成孔较困难;如果水压头和泥浆比重等管理不当,会引起坍孔;③切削出来的土砂中水分多,弃土困难;④废泥水处理量大;⑤暂时架设的规模大。
2.7常遇问题与处理措施
反循环钻成孔灌注桩施工中常遇问题有: 真空泵或灌注泵起动过程中的问题、在某些岩土层中进尺缓慢、钻头脱落、转台不能旋转、孔壁坍塌、桩端持力层松动及垂直精度不良等。处理措施：①及时更换或补焊钻头，并向桩孔中回填片石，在钻进面先用小冲程钻进，然后逐渐加大到正常冲程，转入正常钻孔;②在溶洞顶板施钻时应先用小冲程开孔，并注意旋转钻头，溶洞开口后，要及时抛填片石和粘土块填筑，逐渐进入正常钻孔；③穿越溶洞时应改用小冲程钻进，防止击垮溶洞顶板，并准备好拖拉设施，系好滑车钢丝绳，做好钻机撤离准备。
3 施工效果
运用反循环钻成孔施工方法, 孔底无沉渣，成孔效果好，成孔进度快，苏岗大桥桩基工程施工进度比原计划提前22天完成，有效降低了工程造价。
4 结 语
总之, 市政桥梁桩基采用反循环钻进成孔，这种施工技术能较好解决钻进速度，且排渣连续性好，它还具有最大的优点是孔壁护膜可较薄，但不减弱桩基的摩擦力。本文对市政桥梁桩基施工反循环钻成孔技术进行了探讨，这为我们在今后的桥梁桩基处治方法选择时提供参考。
关键词：灌注桩，质量控制，验收
前言：混凝土钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在地下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。所以在施工过程中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度。因此，加强混凝土灌注桩在施工阶段的质量控制和成桩后的质量验收，就变的尤为必要。
1．测量质量控制
建筑工程桩基础施工测量的主要任务有：①把设计总图上的建筑物基础桩位按设计和施工的要求，准确地测到拟建区地面上，为桩基础工程施工提供标志，作为按图施工、指导施工的依据；②进行桩基础施工监测；③在桩基础施工完成后，为检验施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础资料，需要进行桩基础竣工测量。
在进行质量控制时，应注意一下两点：
1)建筑物定位矩形网点需要埋设直径 8cm、 长35cm的大木桩，桩位既要便于作业，又要便于保存，并在木桩上钉小铁钉作为中心标志，对木桩要用水泥加固，在施工中要注意保护，使用前应进行检查。对于大型或较复杂、工期较长的工程应埋设顶部为 10cm ×10cm，底部为 12cm × 12cm，长为 80cm的水泥桩为长期控制点。
2)必须加强检查工作，对桩位测量放线图的所有计算数据，必须经第二个人进行 100%的检查，确认无误后才能到现场测设。在建筑物定位测量成果经检查满足要求后，才能测设建筑物桩位轴线进行建筑物的定位测量。
2．成孔质量的控制
在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
2.1确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
2.2 进行严格钻进控制。
钻进时须严格控制泥浆的比重、粘度、砂率等指标。特别象本桥淤质砂层较厚的地层，控制适当的钻时速度，不可急进；并采用适当增大泥浆泵的单位小时循环量等措施，以减轻钻机钻进时的负荷。钻进时，泥浆比重可适当大点，泥浆池要设2～3级的沉淀池，使粉砂、 碎岩等物充分沉淀，并经常清理泥浆池，以保证泥浆具有良好的悬浮功能。在土层变化处应经常捞取碴样，判明土层，详细记录并和地质剖面图核对，及时反馈调整施工工艺。
2.3保证钢筋笼制作质量和吊放准确
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范验收钢筋的规格、数量和制作质量。论文参考。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放，如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
2.4保证清孔质量
清孔的主要目的是清除孔底沉渣。论文参考。清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于 1.10-1.20 ，测得孔底沉渣厚度小于50mm ，即抓紧吊放钢筋笼和沉放砼导管。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被砼冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在砼灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下砼的灌注工作。
3．成桩质量控制
混凝土灌注质量是影响成桩质量最重要的因素。
(1)在灌注前， 首先要严格检查验收进场原材料的质保书 (水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告) 和配合比试验报告， 核对进场材料是否与抽检样品一致， 拌合及计量设备能否能正常工作，并根据理论配合比和现场实际情况计算施工配合比。其次，水下混凝土主要采用导管灌注，由于落差较大，很可能出现混凝土离析现象，但良好的混凝土配合比可降低离析程度。因此，配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整。在混凝土搅拌前复核配合比并严格计量和测试管理。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。
(2) 在灌注过程中， 随时注意每米桩的混凝土用量，并对每根桩的用量进行记录， 以及时判断是否发生塌孔及缩孔， 并以此确定每段桩体的充盈系数，要求充盈系数 > 1。灌注混凝土应连续施工， 否则导管内产生气囊高压； 容易将两节导管间的封水橡皮垫挤出，致使接口漏空而进水。如果中断灌注超过半小时或确认发生塌孔、缩孔， 则必须立即采取补救措施或重新钻孔。每根桩至少应作混凝土试件一组， 以其28 d试压强度作为质量评定的依据。论文参考。
(3) 注意：在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作方法。抽动导管的力度应适中，保证有序的拔管和连续灌注，升降幅度不能过大，否则容易造成混凝土冲刷孔壁，导致缩颈或坍落、桩身夹泥、夹砂。
4．工程验收阶段的成桩检测和质量评价
(1) 成桩检测: 包括桩位偏差、 桩身质量、桩的承载力检测等。可以采用超声无损检测法检测桩体质量，有未发现严重的缩颈、夹层和混凝土不密实等缺陷。桩的承载力检测包括静载试验、动力测试两项。规范要求：作静载试验的桩数不少于总桩数的 1% ，且不少于 3根；检验桩体竖向承载力的动力测试取桩总数的 10%～15%。
(2) 质量评价: 完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量做出评定质量结果。
结语
由于灌注桩基的特殊性和隐蔽性，施工人员要根据实际情况采取合理的施工组织设计和施工工艺，精心施工，加强管理，并充分考虑施工中可能出现的意外，提前提出质量控制和检验标准，施工过程中严格遵守和执行，同时充分重视工程验收阶段的检测结果，并认真分析总结，从而不断提高施工水平。
参考文献
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[5]蒋路华，罗宇光，姚若荣.软弱地基桩基础施工质量检测分析[J].中南公路工程，2003，28（1）:57-59
论文摘要：输电线路杆塔的地下部分的总体统称为基础。结合输电线路基础施工的实际情况，针对输电线路基础施工的技术措施进行了论述。
引言：输电线路杆塔的地下部分的总体统称为基础。它承受输电线路杆塔的各种荷重，将杆塔的各种荷重传递给周围的地基，以达到稳固输电线路的杆塔的目的。目前，输电线路中常见的基础形式有：阶梯基础、板式基础、斜插基础、掏挖基础、岩石基础及桩基础，其中阶梯基础、板式基础、斜插基础三类基础因其基坑成型特点习惯地称为“大开挖”基础。在施工过程中，不同的基础形式具有不同的特点及技术要求，为了有效地控制基础施工的质量，需要制定相应的施工技术措施。在输电线路进行基础施工前必须做好复测和分坑工作。输电线路复测施工是指线路施工前，施工单位对设计部门已测定线路中心线上的各直线桩，杆塔位中心桩及转角塔位桩位置，档距和断面高程进行全面复核测量。若偏差超过允许范围时，必须查明原因并予以纠正。路径复测确认无误后，根据定位的中心桩位，基础及杆塔型式、基础根开(正面、侧面)、基础对角线(包括基坑远点、近点、中心点)及坑口尺寸等项目进行坑口放样，称此为分坑测量。通常把这两步工作统称为复测分坑。分坑，可用经纬仪及皮尺进行分坑。
1、工程案例
本人于2009年所负责的其中一项输电线路工程(220kV输电线路)工程名称为：“220kV融安～三江I、II回线路”。本工程施工图阶段勘测外业工作于2009年7月26日开始，至2009年9月19日结束。共完成线路路径勘测136.34km，本线路沿线地貌主要为丘陵地貌，仅在融安变处为河流阶地。本工程多采用掏挖基础及人工挖孔桩基础节约了材料、减少了环境的破坏但施工难度较大。
2、输电线路基础的施工技术措施
2．1掏挖基础
该基型分全掏挖和半掏挖两种，适用无地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情况下，开挖基坑时不扰动原状土，避免大开挖后再填土。基础承受上拔荷载时，原状土的内摩擦角和凝聚力得以充分发挥作用。这种基础型式也显示了较高的经济效益和环境效益，根据以往工程的统计，由于各线路地质条件的不同等原因，采用全掏挖基础比用阶梯型基础节约钢材和混凝土分别为3％～7％和8％～2O％。掏挖基础有直柱式和斜插式两种型式。斜插式掏挖基础将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同，减小了基础水平力产生的偏心弯矩，还可省去地脚螺栓同时也显示了较高的经济效益和环境效益，节约了材料、减少了环境的破坏，但施工难度大，受土质条件限制。在输电线路施工过程中，掏挖基础给我们施工人员带来两个不利的因素：(1)混凝土浇灌后无法进行外观检查；(2)如果有缺陷无法进行修补。针对以上不利因素，我们为了保证掏挖基础施工质量应采取以下施工技术措施：(1)在配料时宜用0．5cm～4cm的连续级配制，或用85％的2cm～4cm石子掺15％的0．5cm～1．Ocm的石子混合使用I(2)为了保证地面处的基础的土壁被碰撞脱落，应采衬垫塑料布的措施，其衬垫高度约0．5cm，待浇至立柱后拆除；(3)为保证掏挖基础扩大头部位的混凝土容易捣固密实，可将其混凝土坍落度选大一级，同时为满足混凝土和易性要求，在保持水灰比不变的前提下，可以适当调整砂率或增加水泥浆量，当扩大头浇灌混凝土饱满且振捣完毕后应注意观察判断周边是否残存气体，必要时可以补充砂浆，以填充空隙，立柱部位的混凝土坍落度可小一些；(4)加强混凝土的振捣是保证掏挖基础混凝土质量的关键环节，掏挖基础应使用插入式振捣器振捣，以提高其强度及密实性；(5)混凝土应采用机械搅拌，如因地形限制，必须采用人工搅拌混凝土时，应严格执行“三干四湿”的搅拌方法，确保混凝土配料拌和均匀。
2．2“大开挖”基础
“大开挖”基础包含阶梯基础、大板基础、斜插基础等，所谓“大开挖”系指基坑开挖的土方量比基础本身体积要大得多，这类基础的特点是需要采用模板浇制，成型后的基础埋置于基坑内并回填土后夯实。阶梯型基础：该基础是传统的基础型式，适用各类地质、各种塔型，其特点是大开挖，采用模板浇制，成型后再回填土，利用土体与混凝土重量抗拔，基础底板刚性抗压，不配钢筋。由于阶梯型基础混凝土量较大，埋置较深，易塌方及有流砂地区难以达到设计深度，因此在此类地区应尽量少用。大板基础：大板基础的主要设计特点是：底板大、埋深浅、底板较薄，靠底板双向配筋承担由铁塔上拔、下压和水平力引起的弯矩和剪力，主柱计算与阶梯基础相同。与阶梯基础相比，埋深浅，易开挖成形，混凝土量能适当降低，但钢筋量增加较多。与灌注桩相比，在软弱地基中应用较为广泛。它施工方便，特别是对于软、流塑粘性土、粉土及粉细砂等基坑不易成型的塔位。设计时，对底板的高厚比应进行一定的控制(悬臂长度：底板厚
2．3岩石基础
岩石基础分为嵌固式基础及掏挖式基础，该类基础适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基，上拔稳定，具有较强的抗拔承载能力。岩石基础施工技术措施与掏挖基础施工技术措施相同，但值得注意的是：岩石基础一般用于风化严重的岩石地带，基坑可以采用人工开挖或采用松动爆破的方法进行施工，这将给造成基坑成型尺寸偏大，从而出现混凝土量超灌，造成材料及人工的浪费。为此在进行岩石基础基坑开挖时应要求施工人员每往下挖1．0m，要进行基坑中心吊中，防止挖偏；在进得松动爆破施工时，必须严格控制药量，严禁词爆破施工破坏基坑周围岩石的完整性。
2．4灌注桩基础
输电线中桩基础一般分为灌注桩基础和人工挖孔桩基础。对于地质条件为流塑、地基持力层较深且基础作用力较大的耐张塔或直线塔，使用钻孔灌注桩基础是设计中广泛采用的一种方法。它主要靠桩周与土的摩擦力和桩端承载力承担基础上拔力和下压力，施工方便，安全可靠。缺点是施工费用较高施工方便，安全可靠。桩基础容易出现的质量问题是断桩，而灌注桩基础除出现断桩外，常见的现像还有钻孔偏斜、糊钻、缩孔、孔壁坍落、护筒冒水等情况。
2．5岩石锚杆基础
该基型适用于中等凤化以上的整体性好的硬质岩。该基础型式是在岩石中直接钻孔、插入锚杆，然后灌浆，使锚杆与岩石紧密粘结，充分利用了岩石的强度，从而大大降低了基础混凝土和钢材量。但岩石锚杆基础需逐基鉴定岩石的完整性。
3、输电线路软弱地基问题的技术处理措施
输电线路杆塔所受的各种荷重力作用于基础，并通过基础传递给周围的地基，地基的地质情况直接影响输电线路工程的基础形式、造价、质量、工期、安全运行等等。在各种地基中，软弱地基对输电线路的影响是最明显的，稍不注意往往造成基础下沉、杆塔倾斜、甚至倒杆塔等事故，因此在工程建设的各个环节都必须高度重视软弱地基的问题。软弱地基杆塔基础的施工，关键是要做好基坑开挖和混凝土浇制过程的排水措施，尽量避免基底原状土受到扰动。对于软弱地基处的基础采用加石块充填加固的措施，即在最后一层土挖至设计深度时，抛入预先准备的石块，将石块夯入土中，至密实为止，并清理被挤出表面的软土，再铺上碎石；铺好混凝土垫层。开挖底面低于地下水位的基坑时，地下水会不断渗入坑内。如果流入坑内的水不及时排出，土被水泡软后，会造成坑壁坍塌，地基承载力下降。因此，做好基础施工过程的排水工作，是软弱地基基础施工的基本要求。基坑排水的方法很多，施工时可根据基坑的排水量以及自身的排水设备等情况，确定采用的排水方法。对于泥、水流沙坑，为防止坑壁坍塌，减少流入坑底的水量，可以采用挡土板或沉箱等措施后再行开挖。
4、结语
在基坑的开挖过程中，施工人员要注意现场实际地质与设计所提供的地质资料是否相符。如不相符，要及时向设计、监理部门反映，要求地质代表到现场鉴定处理，不要盲目进行基础施工。虽然软弱地基基础是输电线路建设的难点，但只要勘测设计、施工、监理人员有高度的责任感，密切配合，科学管理，就一定能使软弱地基的线路投资得到控制，质量得到保证，并能安全可靠运行。■
参考文献
[1]张殿生.电力工程高压送电线路设计手册，2002，ISBN7-5083-1136-1
关键词：地基基础工程施工技术方案 模糊数学
An Example Analysis in Engineering Application by Fuzzy Mathematics Evaluation Method
WEI yuqin , TENG yue
(Henan Technical College of Construction, Zhengzhou450007, Henan;
Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100190)
Abstract: Making technical proposal of formwork construction of foundation engineering must take account of load, soil horizon, construction machinery, surroundings, project cost, construction period etc. Fuzzy mathematics theory is employed to determine the fuzzy comprehensive evaluation methods of foundation treatment plan to decide the optimization model used to quantitatively evaluate the foundation treatment plan. Therefore, this thesis aims to research the technical proposal of formwork construction of foundation engineering from the perspective of fuzzy mathematics to more scientifically make the technical proposal of formwork construction of foundation engineering in the future.
Key words: foundation; engineering construction; technical proposal; fuzzy mathematics
根据地基基础工程施工技术方案优选的三项基本原则：技术分析与经济分析相结合、定量分析与定性分析相结合、动态分析与静态分析相结合。通过对地基基础工程施工技术方案优选指标体系：技术性指标、经济性指标及环境性指标构成，以及考虑因素的分析；建立了各指标体系的评价体系；指标体系应考虑的因素为：地质条件、结构条件、环境条件、材料供给情况、机械条件、工程费用及工期要求等。建立了地基基础工程施工技术方案优选模型，运用模糊综合评价法对地基基础工程施工技术方案优选。
一 工程概况及工程地质情况
工程场址位于郑州市东北部，郑东新区起步区，地貌单元为黄河冲积平原，场地地形基本平坦，无不良地质作用，不存在影响地基稳定性的古河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石及其它人工地下设施等不良地质现象，适宜建筑。本工程主体高80m左右，地上25层，地下2层，主楼为现浇框肢剪力墙结构，群楼为现浇框架剪力墙结构。建筑物基底埋深为现地面下7.0m左右，高层商住楼基础底面处的平均压力Pk为500KPa左右，工程地质条件列下表1。
二 地基基础处理技术方案分析
根据本工程的基础埋深（天然地面下7.0m）和基础宽度（按6m考虑），各地块上的商住楼基础做在第 (4) 粉质粘土上或第（5）层粉土上，分别按建筑地基基础规范（GB0007-2002）公式（5.2.4）和公式（5.2.5）计算地（4）、（5）层的fa值，用公式（5.2.5）计算时，取这两层土的三轴不固结不排水剪切试验所得的抗剪强度指标；在用公式（5.2.4）计算fa时，对粉质粘土直接采用规范表5.2.4所列承载力修正系数，对于粉土根据工程经验，对表5.2.4所列承载力修正系数做出适当调整。得该地块商住楼基础持力层经深宽度修正后（或公式计算）的地基承载力的征值：
第 (4)层163 kPa第 (5)层221 kPa规范公式（5.2.4）
第(4)、 (5)层268 kPa规范公式（5.2.5）
1 对天然地基利用的评价
由于高度为80m的商住楼基础底面处的平均压力500 kPa左右，而该地块在基础埋深为7.0m处地基承载力不能满足要求，因此不能采用天然地基，对高层商住楼周围的群房高度小于30m，其建筑物的层数变化较大，一般情况下为减少主群楼的差异沉降，主、群楼采用统一的基础类型较为合适。
2 桩基工程和地基处理分析评价
由于天然地基承载力不能满足上部荷载的要求，因此需要采用桩基础或地基处理的方法；场地18.85m以上地层相对软弱，为黄河新近沉积的稍密状态的粉土和软塑、可塑状态的粉质粘土层，而21.68m以下为密实状态的粉细砂、细砂层、硬塑~坚硬状态的粉质粘土层，密实状态的粉土层，存在良好的桩端持力层。场区内地下水对钢筋混凝土没有腐蚀性，且基地埋深以下没有可液化地层，场地工程地质条件，适宜用桩基础和地基处理的方法。
场地处在郑州东区起步区，周围环境开阔，根据场地地层情况及郑州市目前已有的桩基础和地基处理施工手段、施工能力及已有成功实例，结合本工程的荷载要求，可选择的桩基础有：静压桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩；可选择的地基处理方法有：单管高压旋喷桩和CFG桩等。
由于地基处理能够充分发挥地基土的潜力，降低工程造价，因此目前越来越多地被建设、设计单位采用；结合地方及建设单位意见，同意采用地基处理方案；针对本工程基底压力Pk=500kPa左右，场地18.85m以上地层承载能力差，21.68m以下地层稳定、承载力高、压缩性低，以及周围环境对施工噪声、泥浆排放及沉降限制不严的特点，对目前施工能力能够达到Pk=500kPa要求的可能采用的复合地基：单管高压旋喷桩和CFG桩进行分析论证。
3 复合地基处理方案分析
复合地基设计参数
复合地基处理厚度及承载力计算
针对本工程地基基础设计等级为甲级，基础压力较大，对沉降要求较严，地基土第（8）、（10）层土孔隙比大，压缩性高，承载力低的特点，建议复合地基处理到第（12）层粉细砂层中0.5~1.0m。
按照《建筑地基处理技术规范》“JG79-91”的规定，对高压旋喷桩复合地基进行验算，当桩的无侧限抗压强度fcuk=5.0MPa,置换率m=23%时，桩入土深度21.5m，以第（12）层作为持力层，复合地基承载力标准值fspk=447kPa, 复合地基承载力设计值f=560 kPa,可以满足Pk=500 kPa的要求。
按照《建筑地基处理技术规范》“送审稿”对CFG桩进验算，当采用C20混凝土，桩入土深度22m，以第（12）层作为持力层，置换率m=10%时，梅花形布桩，桩距3d，复合地基承载力标准值fspk=465kPa, 复合地基承载力设计值f=527 kPa, 可以满足Pk=500 kPa的要求。
对地基处理效果的预测及存在的问题分析
高压旋喷桩复合地基：由于理论计算的置换率较大，成桩时容易造成串孔，施工工艺上可以采取跳打，对于第（8）、（10）层灰黑色粉质粘土层，桩身强度低，施工时可以添加合适的外加剂和增加成孔次数，改变成桩喷射压力，提升速度来处理。
施工经验：郑州目前高压旋喷桩施工工艺较成熟，又有在高层建筑26~28层中应用的工程实例，但与本工程类似的地层、复合地基强度要求大于500 kPa的工程实例不多。
CFG桩复合地基：由于地下水位埋深较浅，地面下1.5m；17.0~20.0m以上地基土层较差，郑州市区多采用长螺旋钻孔泵压灌注成桩工艺施工，容易出现串孔、活门打不开等问题，且会对周围建筑、道路、地面等产生沉降。
施工经验：郑州近两年在小高层12~13层中应用实例很多，效果较好，20层以上建筑应用实例很少。
从以上地基基础处理方案分析很难确定哪个是最优方案，更给不出方案的定量分析结果，下面利用模糊优选理论进行选择。
三 模糊综合评价法应用分析
下表4给出两个地基处理方案的主要因素比较
四．结论
通过工程实例证明了模糊综合评价法的实用性及合理性；影响基础工程方案选择的因素很多，既有定量指标又有定性指标，运用模糊优选理论，将定性分析与定量计算有机结合，进行模糊综合评价优选，充分考虑设计、施工经验及地方条件，有效减少了主观因素的影响；实例研究表明，运用模糊优选理论选择基础工程方案是一种好的决策方法。
参考文献
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作者简介：
魏玉琴（1965--）,女，汉族，河南驻马店人，工学硕士，高级讲师，河南建筑职业技术学院督导室主任，研究方向：建筑工程。
【关键字】房屋建筑地基基础施工技术应用
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、房屋建筑地基质量的施工特点
保证房屋建筑地基质量的基础是要进行认真、科学的地址勘探工作，其特点如下：
对房屋地基的勘探要客观、准确
因为我国幅员辽阔，不同地区的地址特点差异十分巨大，比如：同样是北方，东北主要是软黏的黑土，而西北沙土更多些。所以针对这种情况，在进行房屋建筑施工前必须对当地的地质特点进行客观、科学、合理、准确的勘探，并及时记录真实的勘探结果，确保设计人员能全面了解要施工地区的实际土质条件。
2.对房屋整体施工的设计要科学、合理
设计者要根据当地的特殊地质条件，结合房屋建筑要求，通过精确的计算、分析，合理选择施工方式、施工步骤和房屋结构，确保高质量房屋建筑的落成。建筑地基的设计工作是建筑整体施工的重要部分，地质勘查人员、设计人员和施工单位必须共同对地基设计的科学性、安全性、合理性做出会商。首先，勘查人员要对具体的地质构造、土压力做出准确判断和计算；设计人员根据勘查报告进行具体设计，并有权对勘查报告中的数据进行质疑，要求二次勘查；施工人员在建筑地基具体施工时，可根据具体施工时的进度、状况随时要求设计人员对房屋建筑的设计方案进行详细的反思，对出现的问题共同协调解决。
二、房屋建筑地基基础工程施工技术的应用
1、地基基础的选型
基础是建筑物和地基之间的连接体，基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。如果地基的承载力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同，但由于土质或荷载的原因，需要采用满铺的片筏形基础。片筏基础有地基接触面广的优点，但与独立基础相比，它的造价要高，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载能力。如果地基非常软弱，且建筑物较高的情况下，则需要采用片筏形基础，多数建筑物的竖向结构墙、柱都可以用各自的基础分别支承在土地基上。
假设地基承载力不足，属于软土地基，必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系由淤泥质土冲填土、杂填土或其它构成的地基，那么在勘查时应查明软弱土层的均匀性组成，分布范围和土质泥沙，根据采用的地基处理方案提供相应参数。在初步计算时最好计算房屋结构的大致重量，假设它均匀的分布在全部面积上，从而得到平均的荷载，可以和地基本身的承载力相比较，如果地基的容许承载力大于4 倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济。如果地基的容许承载力小于2 倍的平均荷载值，建议采用片筏基础，如果介于在二者之间，则用桩基。一般情况下采用桩基的情况较多。
2、地基基础施工技术与措施
当地基土质为淤泥，上层土层又较薄时，应采取避免施工中对淤泥和淤泥土扰动的措施。如果是冲填土、建筑物垃圾废料，当均匀性和密实度较好时均可利用作为持力层，对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业度料等杂填土，未经处理不能作为持力层。在选择地基处理方法时，应综合工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求，建筑结构类型和基础型式，周围环境条件、材料供应情况，施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理时，必须采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力，对已确定的地基处理方法，进行必要的测试，同时为施工质量提供相关依据。地基处理后，建筑地基变形应满足现行有关规范要求，并在施工期间进行沉降观测；如果地基上欠固结土、膨胀土，湿陷性黄土，则选用适当的增强填土地基加固措施的施工工艺。
房屋基础处理方案应根据工程地质和水文地质条件，建筑物型式与功能要求，荷载大小和分布情况，相邻建筑基础情况，施工条件和材料供应以及地区抗震裂度等综合考虑，选择合理的基础型式。结合该房屋地基的实际情况，地基较差，荷载较大，为增强建筑物的整体性，减少不均匀沉降，同时满足地基沉降要求，可以采用桩基或人工处理地基，但人工挖孔桩适用于地下水位较深，而持力层以上无流动性淤泥质土者，因此采取桩基础作为建筑的基础比较理想。
三、常见建筑地基施工方法
1、强夯法
在采用强夯法时，首先要进行准确的测量定位。在操作上，应由施工单位试夯，确定夯点布置图，并逐一测放夯点位置。在进行强夯前，事先要用推土机预压2 遍，才能保证场地平整，再对场地高程进行测量，夯点布置测量放线控制确定点。如果遇到地下水位较高的情况，则使用降低地下水水位的策略。或在表面铺设0.5～ 2.0 m厚的砂石垫层或中粗砂，从而有效防止施工设备以及基础下陷和减小夯实带来的超孔隙水压力。
此外，要采用分段施工的方式，坚持以一边夯向另一边或以边缘夯向中央的顺序。在处理地基时先夯实一遍，用推土机整平场地，并进行放线定位后即可接着进行下一次夯击。一般来说，强夯法的加固是顺序是：先深后浅，也就是先加固深层土，然后加固中层土，再加固表层土。在夯完一遍后，通常要以低能量再满夯一遍，假如条件允许，用小型夯锤击为最佳。另外，在夯击时必须要按照试验确定的实验数据，落锤应保持平衡，保证夯位准确，但是如果夯击坑内有积水的现象，必须要及时采取措施予以排除。如果夯击地段含水量过大，先要铺一层砂石，然后再进行夯击。每一遍夯击完成之后，都要用周围的土或新土将夯击坑填平，再开始下一遍夯击。
2、注浆法
当采用注浆法进行施工时，是硅化加固了的土层，通常要保留厚度约为1 m的不加固土层，以防止浆液上冒，必要时还要打灰土层或夯填素土。在一般情况下，灌注时浆液的压力
应控制在0.2～ 0.4 MPa（始）和0.8～ 1.0MPa（终）的范围内。对于土的加固程序：一般要坚持自上而下的原则，但是如果越往下土的渗透系数越大，则应改为自下而上。此外，还要经常抽查浆液里的配比和性能指标、孔径、注浆孔位、孔深注浆的压力值要求等，并对检查结果进行审核。除此之外，还要及时在编好号的孔位平面图上对已注浆孔标记并且注明钻孔日期。在施工过程中，要特别注意避免出现漏孔的情况，如果出现问题，必须立即停止注浆并查找原因，调整注浆参数。
结语
施工技术的措施直接影响工程质量和成本。在实际施工中应该结合工程的气候条件、工程结构状况、工期紧迫程度等因素，采取相应的施工技术对策，才能有效地应对施工问题，保证工程的进度及工程质量。如果不提前做好应急对策，以及制定出合理的施工流程和施工工艺，就会影响工程的质量、进度。合理的施工技术和施工流程是保证工程质量的前提。
【参考文献】
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[关键词]地基基层 现代建筑 设计 方法
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-107-2
随着我国社会经济的快速发展，城镇化进程的不断推进，城市土地资源也变得越来越紧张。由于土地资源的紧张，城市的高层建筑也越来越多，为了确保高层建筑物的地基稳定性，地基基础的设计是建筑设计的重要部分。
1地基基础的勘察方法
（1）在建筑工程施工之前，都要求地质勘察人员对建筑工程现场表面情况以平面构图的形式表现出来。如即将进行建设的建筑物所处的地形的坐标、地形的形态、地下水的情况等，要取得详实的勘察结果，如地下水分布情况及对建筑的腐蚀程度等，都要提出相应的解决方案。勘察到不良的地质，也要进行相应的地质分析，并提出具体可行的不良地质的改良方案。
（2）要完成地震效应评价工作。根据地基设计要求， 需要对地震区域不同类型的地质进行类别划分，如果抗震设防烈度大于六度（包括六度）时，要划分场地类型，进行抗震设防烈度评价，恰好是六度时，可不将液化纳入分析的范围。对于乙类的建筑来说，液化判别的标准要按七度的标准来。对于甲类建筑来说，液化判别的标准比较严格，要进行液化勘察，并取得液化指数。
（3）对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩上技术参数，并勘察周围的建筑分布情况，以及基坑的开挖对周围建筑产生的影响，做出科学的评价，提供基坑的承载力和变形参数等具体可供参考的数据，保证工程的顺利开工。
2建筑地基基础的设计
房屋建筑的地基基层设计是要综合考虑工程的地质和水文条件、建筑自身体系和功能要求、负荷能力大小情况、以及相邻建筑的地基情况、施工技术及施工材料等因素，通过合理的设计，选择出最为经济合理、切实可行的地基基础。
如果地基比较差，为了达到地基强度和沉降的要求，适宜采用桩基础，或者使用人工处理复合地基。如果天然地基或者人工地基的地基基础承载力或变形达不到设计的要求，或经过经济比较采用浅基础并没有经济实惠的优势时，都应采用桩基础。
3工程实例
广州番禺某住宅楼小区拟建3栋15层、5栋18层高层建筑物，其高层建筑物对变形的要求较高，而本建筑场地浅部地基土均为低-中等强度土，承载力较低，不能满足建筑荷载的要求，因此本工程高层住宅楼建议采用桩基础。
3.1基础类型选择建议
拟建15层、18层高层住宅楼：建议采用预应力管桩或钻（冲）孔灌注桩，以强风化岩或中～微风化岩作为桩基础持力层。
预应力砼管桩施工便捷，质量易于保证，但易于受地层条件影响；而钻（冲）孔灌注桩施工期长，施工质量相对难于控制，对地层适宜性强。故在地层条件许可、桩基承载力可满足设计要求的同等条件下，应优先选择预应力砼管桩。
3.2基础设计及施工建议
（1）预应力砼管桩
在场地南部基岩为中、微风化岩层埋深较大，强风化岩埋深适中，建议采用预应力管桩。为取得较大的单桩承载力，可采用锤击法施工，桩基础的持力层应选择强风化岩层或中、微风化岩顶面，桩长因地段而异。终桩标准应以沉桩的最后3阵贯入度及最后1米的总锤击数作为控制参数。桩基础施工前应作试桩，以准确确定单桩承载力。
场地内局部区域由软弱的淤泥、淤泥质土突变为硬塑状残积土层或全～强风化岩，这种“上软下硬，软硬突变”的情况，在桩基施工时，要有足够的重视。由于持力层顶面起伏普遍偏大，沉桩施工不得强打，以防偏桩、断桩。对于以上区域可采用预钻孔方式对沉桩的进行导正。而对局部区域桩长偏短、无法达到设计承载力的基桩，亦可采用预钻孔法控制基桩长度。
（2）钻（冲）孔灌注桩
在场地北部基岩为混合花岗岩地区，由于中、微风化岩埋深较浅，建议采用嵌岩钻（冲）孔灌注桩，以连续性较好的中、微风化岩为桩端持力层。
场地内人工填土层呈松散状，钻孔施工中易于垮孔，故桩基成孔过程中建议采用钢护筒护壁，以防垮孔造成地面蹋陷及桩孔壁坍塌。
3.3单桩竖向承载力估算
（1）单桩竖向承载力估算公式
①预应力管桩
目前广东省内采用的管桩直径大多数为Φ600以下，相应的竖向承载力设计值为1500～3000KN。当采用强风化砂岩、泥岩作持力层时，根据各土层的平均厚度， 估算各种桩径管桩的单桩竖向承载力特征值如表1。
②钻（冲）孔灌注桩
场地北部基岩为混合花岗岩地区，强、中风化岩面埋深较浅，且中风化混合花岗岩分布不连续，不适宜采用预应力管桩，可采用钻（冲）孔灌注桩，当采用中、微风化混合花岗岩作持力层时，上部第四系覆盖层的厚度较小，桩的摩阻力可忽略不计；各种桩径钻（冲）孔灌注桩的单桩竖向承载力特征值如表2。
建筑地基基层设计要合理的关键是上部荷载量要准确、和场地地质岩层情况要了解，上部荷载量的准确性关键又在建筑的建构选型上，也就是要求结构计算模型与软件的计算条件的吻合程度要高；场地地基土分布不均匀时，会对桩基造成不良影响，设计及施工时都应予注意。
参考文献
关键词： 桥梁桩基础施工质量成本控制
中图分类号： F253 文献标识码： A
桩基础是桥梁工程常见的基础形式，是在土质不良地区修建桥梁时，以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础方案。按施工方法的不同，桩基础可分为预制桩和浇筑桩两大类。目前大型桥梁工程施工现场一般采用现浇低承台桩基础。近年来我国大规模经济建设，桥梁建设事业取得了突飞猛进发展，各项桩基础工程质量问题堪忧，如不经处理，其后果均会导致桩身强度减弱和寿命缩短，桥梁桩基础施工成本巨大，在工程项目做好质量的前提下如何做好成本的控制也是一大热点。因此，做好桥梁桩基础施工质量控制和成本控制尤为重要。
1、保证桥梁桩基础的施工质量
1.1完整细致的设计图纸
在桥梁桩基础施工时，必须要有一套详细合理周密、完整可行并且经过审核的施工图，施工图纸必须经过设计单位现场考察确定出图，这就要求甲方积极与设计部门协调沟通，施工单位也要在事先预知的情况下与甲方和设计单位沟通，确保在施工工程中少出变更，采取适当的施工作业方法，并且考虑到以后的相关问题；这样重复考虑了客观因素，就使得在以后的施工工程中得意迅速展开工作，并且免去了施工过程中的其他事项，为节省时间和工程造价创造了有利的条件。
1.2良好的施工队伍和施工组织能力
无论采用何种施工方法施工，都要选择相应的施工队伍来完成，这就要看施工队伍的整体水平，如工作过程中的认真程度，工作的熟练程度，各工种的协调配合，是否有意识等方面，机械设备状况的好环、设备的适用性、施工管理人员的组织规划能力，与各部门协调能力，施工过程中运行情况等。在每个桥梁工程桩基础施工前，均应仔细阅读地质图，对不同的地质层，需要采用不同的施工方法和施工机械。根据现场实际情况，施工便道沿路线河岸布置，以便于材料及机械调用，对于设在河道中的临时工程，需经过充分的调查论证，根据洪水大小及频率采取相应的加固措施，以便洪水过后尽快恢复生产，减少窝工，降低恢复生产费用。注意在原材料和混凝土等地区有差异条件下提前考虑这些问题。这里面对于不同类型的桩基础，需要从地质、环境、施工条件、工艺的熟练程度去选择合适的施工工艺与方法，如果施工方法选择不当，则很容易造成质量问题。施工组织者积极制定周密细致的工程进度表，积极对各工种和各部门下达适当的劳动定额，充分调动施工队伍的积极性，尽量控制劳动人员的流失和窜岗。在甲方规定的时间内安全有效的完成各项任务，在此过程中奖励积极努力的员工，合理惩罚犯重大错误的员工及管理人员，节约开支，做到在每个环节控制工程成本。
1.3招投标制度和工程监理及工程材料成本
近几年，随着国内外市场经济形势的变化，企业面临着激烈的市场竞争。在工程招投标工作中，业主及其委托的咨询单位编制标底是以社会平均价格为基础。因此，企业首先要积极搜集工程造价资料，分析其利润和成本构成，建立成本评价标准体系。由于桥梁工程施工周期长，施工自然及地质条件复杂，交通运输困难，施工过程成本变动较大，充分做好事前成本预测、事中成本控制、事后成本核算及分析对控制成本具有积极的作用。健全的招投标制度，规范的运作，合理的中标价格；施工过程中监理大力的监察力度；严抓桥梁施工材料和施工工艺优劣，确保桥梁工程管理质量。施工单位的技术主管，驻地监理工程师必须加强对整个桩基础施工过程的监督，建筑工程材料的选用和做法须符合施工图和甲方的要求。施工方所采购工程材料是形成工程实体的过程，也是决定桥梁质量的关键阶段，要提高桥梁工程的质量，就必须狠抓施工方或者建设方所采用的材料。以上都是做好工程和控制工程成本有效的方法。
2、桥梁桩基础施工项目成本控制的措施
2.1加强物资管理
材料成本占桥梁工程成本的65%-80%，降低材料采购单价是成本管理的重要问题。进场后项目部对大宗材料采用了公开招标，在保证了供货质量和数量的前提下，降低了总体造价，同时也减少了人为操作带来的管理漏洞。
加强材料计划和管理：有些地区由于地形所限，难以征用大片的土地用于储存材料，所以在施工中根据施工进度及季节，在保证正常生产的条件下，确定最低储备数量，尽量减少材料库存量，减少材料资金的占用及保管开支；材料的损耗量，根据公司的经验数据或定额规定，每月按形成实体的材料消耗加上损耗数量计算各施工班组的理论材料消耗数量，超出数量由施工班组承担相应的费用。
加强项目资源整合。对于项目通用的一些特种机械设备，如吊车、装载机、挖掘机等，由项目统一租赁，由项目机械管理人员根据施工人员的作业安排提前调度，大大提高了机械的利用效率，降低施工成本。
2.2劳务费用的控制
劳务费用要遵从效率优先，兼顾公平的原则。根据当地的劳务工资水平，制定合理的劳务工资。对于重要部位的施工，要采用有经验的长期施工班组，以利于保证工程质量。
2.3加强施工过程中变更索赔资料的收集与上报
1）先算后变，力争主动变更。分析合同工程量清单各细目单价，充分利用不均衡报价，分析变更可行性，增加单价较高细目的工程数量，减少亏损细目的工程数量。2）抓住合同文件纰漏，收集有利证据。有些地质情况复杂，施工时地质情况发生变化在所难免，如挖孔桩透水及岩层地质变化等，施工中充分挖掘潜力，及时与业主及监理工程师沟通，做好各项记录并及时签证。
2）监理工程师特殊指令。监理工程师颁发的与合同文件要求不一致精神，如工期提前与推后、质量要求提高等，也要及时收集相应的文件及成本资料，及时上报索赔文件。
3）抓住个性问题为索赔做准备。共性问题由于涉及费用较大，索赔难度很大，找出典型的个性问题，并收集相关辅资料，及时沟通上报。
4.1加强工程保险索赔力度
桥梁野外施工，自然条件恶劣，有时晴空万里洪水突如其来，令人措不及防。为此，项目除按合同要求投保工程一切险与第三者责任险、建工团体意外伤害险外，还投保了施工机器、设备保险，雨季洪水来临后，及时向保险公司报案与沟通，成功的降低了自然灾害及安全事故带来的经济损失。
4.2安全生产关乎成本
安全第一是项目管理工作的第一要务，安全管理工作的好坏直接影响着工程成本乃至企业的存活。桥梁施工自然条件恶劣，安全生产措施及紧急预案必须完备。为此，项目建立安全生产小组，制定安全生产的具体措施和实施细则，完善安全生产工作标准和安全生产设施，有助于降低企业运作风险。
3、结语
良好的工程质量和合理的工程成本是每个施工企业追逐的目标，它体现工程施工管理中从项目的生命周期开始每一道作业，每一道工序、每一个部门、施工现场每一位操作工，都能参与到成本管理中；同时，强调成本管理的科学性与发挥全员参与改善的主动性相结合，通过成本管理的科学性与全员参与改善的主动性，来达到经营层的要求同项目基层部门的追求的一致性，谋求在最低成本状态下，在保证达到要求的施工质量前提下经过合理的成本管理和控制，使项目的成本得到了有效管控，使桥梁桩基施工成本成本得到了有效控制。也为施工企业提供了很好的参考意义。
【参考文献】
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关键词：灌注桩；基础工程；专利分析
引言
桩基础是一种传统的基础形式，也是一种应用比较广泛、发展迅速的基础形式。桩基础的优势突出表现在承载力高、沉降小而均匀、用料较省、机械化程度高而且能够广泛适用于各类地层条件。灌注桩作为桩基础的一种，因其对环境影响小，直径大、入土深，可更好地发挥桩端土的作用，单桩承载力高，桩身刚度大，群桩效应小，可采用较低的配筋率，不需要搬运吊装等多种优点而在地基工程中广泛采用。
1 灌注桩技术在国内外发展现状
国内，20世纪20年代出现了沉管灌注桩。到了50年代，随着大型钻孔机械的发展，出现了钢筋混凝土或混凝土钻孔灌注桩，我国的铁路和公路桥梁大量采用钻孔灌注桩和挖孔灌注桩[2]。我国桩基技术的大量开发始于20世纪80年代，经过十几年实践，基本形成了适用不同地质和现场条件、不同使用要求和承载力的系列化混凝土预制桩和灌注桩成桩工艺。1994年我国制定颁布了《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94），全面系统总结了我国桩基技术设计和施工经验，列入了混凝土预制桩、灌注桩、钢桩等的工艺方法要求和不同桩型适用条件。《建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002》规范进一步制定了5类桩的质量验收标准，标志着我国在桩基技术方面取得了巨大进步[1]。与此同时，钻孔灌注桩的施工工艺也在不断的进步，出现了螺旋钻孔机、钻孔扩底钻机，正反循环钻机及多种异形桩组合工艺等，整体提高了我国钻孔灌注桩的承载性能和施工水平。
美国在第一次世界大战前开发了螺旋钻孔机，当时仅用于钻孔作业，随后推广应用于灌注桩施工[2]。1930年左右，日本出现田木式挖孔桩。醉着钻孔设备的发展，日本的“加藤”、“三菱”等生产的冲击钻，在此基础上发展了冲击钻反复循环钻。1961年报道了在委内瑞拉Maracaibo大桥桥基利用注浆管对桩基进行注浆的方法。随后世界上许多国家在桩基础中应用此项技术，如Parana河桥基、沙特阿拉伯Jeddah-Mecca立交桥桥基等[3]。1983年，第八届国际土力学与基础工程会议上，英、德、法等国的代表分别发表了采用灌浆法提高钻孔灌注桩承载力、减少桩顶沉降的研究论文，此后，工程师们不仅开发出各种各样的装置实现灌浆，而且开始探索灌浆与桩径、桩长之间的关系以及桩端灌浆对侧摩阻力的影响等问题[4-6]。
2 灌注桩技术专利申请情况分析
为了了解灌注桩技术在国内外的专利申请与分布状况，作者依托专利检索与服务系统，以德温特世界专利索引数据库DWPI数据库作为数据来源，进行全面检索，截止2015年12月31日，DWPI检索到5914件与灌注桩技术相关的专利申请，并对其申请量、申请人等信息进行分析。
需要说明的是，由于专利文献从最初提出申请到公开之间要满18个月，因此，对于2015年的统计数据可能不完整，不能完全反应这一年的实际申请数量。
2.1 国内外专利申请量总体趋势分析
国内关于灌注桩的专利申请数量在2005年以前较低，自2005年后专利申请量有了明显持续的增长。2004年中国引进时速200km高铁技术，2004年中长期铁路网规划后，中国开始进入高速铁路的大规模建设时期。2008年在全球金融危机的背景下，我国政府出台了相关经济政策，其中包括城市基础设施建设，涵盖了住宅、写字楼、交通、水利等大型工程建设项目，极大的激发了国内建筑行业的发展。交通建筑行业蓬勃发展的同时也带动了相关领域技术的研究和进步，2005年至今灌注桩专利申请量的快速提高也在一定程度上反应出国内建筑行业良好的发展势头以及国民知识产权保护意识的提升。
而国外早在1995年就已经呈现较高的专利申请数量，并一直保持平稳增长的态势。这与国际工程市场行业中房屋建筑业、交通运输业和电力行业工程需求较为稳定的形势密不可分。近几年国外的专利申请量呈现下滑的态势，这在一定程度上反映出国外灌注桩行业技术逐渐走向成熟，同时考虑到国外的建筑行业已经过了蓬勃发展的时期，发达国家城市化已经基本完成，也可能造成基础工程领域技术研究进度的放缓（图1）。
2.2 专利申请人国家分布
在国内外申请人中，中国的专利申请数量排在第一位，日本紧随其后，在该领域占有巨大优势，再次是韩国。说明亚洲地区是基础工程领域尤其是桩基领域的专利申请大国，在灌注桩专利申请领域也占据领先的位置。然而中国是近几年专利申请量才开始有了快速的提高，个人和企业对于专利核心技术保护的重视，与近几年国家和地方政府在这方面提供的强有力支持也是分不开的。与此同时，我们也要清晰的认识到，专利申请大国不代表强国。从国际格局看，国际建筑行业技术发展是呈现明显金字塔形状，发达国家始终居于金字塔顶端部位，掌握着众多核心技术，尤其以日韩企业最为明显。随着建筑行业全球化的步伐加快，国际建筑行业技术集中，对发展中国家而言，正在提出新的挑战。中国作为该行业的专利申请大国，也要更加重视技术创新，提高自身的核心竞争力（图2）。
2.3 主要申请人分析
国内的申请主要由个人申请和工程类企业为主，其中个人申请大都属于建筑行业的技术人员，通过工程实践中积累的一些施工经验申请相关的发明，企业的申请主要集中在几个大型的桩生产企业，反映了国内的一些生产企业对技术研发和保护的重视，对企业自主研发的核心技术的专利布局开始逐步形成。然而建筑施工类企业专利申请比较分散，在一定程度上反映了国内桩基行业内的生产企业和施工企业侧重的不同，施工类企业在灌注桩方面的研发和保护相对薄弱（图3）。
对国外专利申请人的统计分析可以明显看出，申请量排名前10位的申请人基本被日本所囊括，其中清水建设、大成建设、大林组和竹中工务店等建筑业巨头均在前10排行榜上。这些企业经过了多年的技术积累和发展，已经建立了完备的技术体系和施工工艺规范。在日本，施工设计已进入技术竞争领域，以先进的施工技术方案来保证在质量、降低成本、加快进度等方面的优势已经成为行内共识。因此，日本建筑企业常常在诸多方面拥有自己的技术成果，且非常注重知识产权的保护。由此可见日本建筑企业的施工工艺和技术、公司运作模式等处于国际先进水平，值得我国建筑企业学习（图4）。
3 结束语
文章从专利技术分析的角度了解灌注桩领域的技术发展及专利布局情况，了解了世界范围内灌注桩在地基工程领域的发展现状。我国的建筑行业基本上还处于劳动密集型的阶段，要想加快技术创新的步伐，应该从以下几个方面加强：（1）强化技术创新的意识，加大技术创新投入；（2）重视技术人才，我国的建筑施工企业大部分是从比较低端的建筑劳务队伍逐步发展起来的，缺乏现代企业的意识，面对未来的市场竞争，建筑施工企业必须树立人才的观念；（3）还要进一步提高国内公司、个人申请人的专利保护意识，坚持推进知识产权战略，尤其重视对核心技术相关专利的保护。
参考文献
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[4]朱炯.深基坑施工研究综述[J].彭城职业大学学报，2002，4：22-25.
【关键词】道桥施工；干成孔旋挖桩；施工技术；设备
1 某工程概况
某工程，建筑高层，高度为170米，地表上总共有49层，，属于典型剪刀墙结构，以桩基础为全部基础部分，桩直径为1500mm、1200mm、1000mm，总共有134根。整个场地基础平面为38.2mx31.4m，并且呈矩形，而桩之间的最小净距离为500mm。据勘查资料可得，拟建场地地貌是河岸丘陵斜坡。分布在场地内的地层有砂岩、泥岩以及人工杂填土，厚度均约为500-2000mm。桩基单根开挖约20m左右的深度。而对于设计要求，则需要采用干成孔旋挖技术，中风化砂岩要作为基础持力层，如果设计要求桩间净距小于或等于2m时，那么应进行跳桩施工。
2 干成孔旋挖桩施工准备
2.1 跳桩开挖的确定方案
为了避免因桩之间净距太小而产生的邻桩被旋挖机械扰动破坏现象，因此应将整个施工场在具体施工中分为A、B两区，为每一区配置一台施工所用的钻机，施工顺序应是由左到右。跳挖方式应是在桩净距小于2米时进行采用。在浇筑混凝土后，等到七天后再进行邻桩开挖，如下图：
2.2 推断开挖深度
根据布置探勘孔的岩层情况、边坡关系以及桩之间的刚性角关系来推断预计的每根桩具体开挖深度，并相应制定深度开挖预判表，设计一定的地勘审核，从而避免盲目施工。
2.3 桩端持力层的判断方法
实地检查旋挖桩施工中桩端的持力层情况是较为困难的，而施工具体可分为两种实施方案。其一，先是用钻挖的小型设备在桩的具置进行钻挖预探，也就是超前钻方式。其二，运用地勘探孔、岩心取样送检、岩心取样不送检三方见证来进行判定。而对于两种方法的具体采用则要依据持力层的复杂变化程度来进行选用，探孔点以及取样点的布置要呈间距小于六米的方格网，这是综合判定方案采用中的规定。如果基础持力岩层变化较为复杂则应该采用“超前钻”的方法。
2.4 混凝土配合比
混凝土配合比的具体设计按强度来分，有施工配合比、实验室配合比、普通混凝土配合比以及水下混凝土配合比，混凝土配合比的详细区分是满足混凝土钻孔桩浇筑的具体要求所在。
2.5 机具准备
配套设备有吊车、装载机、挖掘机、钻渣运输车，每台钻机配两个钢护筒。钻孔设备有250型、200型全液压旋挖钻机。安全设备有安全带、安全帽、防水照明灯、防护网等。钢筋安装加工设备有电焊机、钢筋笼成套加工设备等。浇灌混凝土设备有导管、下料斗、运输混凝土的机车、混凝土拌合站等。试验检测设备具体有温度计、坍落度筒、抗压强度试模等。材料准备有石子、砂、水泥、钢筋等，并经由试验人员对其进行规定内的检验，确保原材料质量合格过关。
3 作业条件
施工前对开钻场地的要求，即保证通电顺利、水资源的时刻供应、场外道路通畅、施工场地平整。保持施工场地的平整，应由人工配合以及装载机进行平整等。对于施工中旋挖钻机要进行的作业场地，其平整尺寸为10mx10m，具体要用装载机轮胎进行平整碾压，而如果地基不好进行作业，那么要进行换填，再用压路机来进行碾压，这样才能保证旋挖钻机的稳定性。对于危险源进行辨识，是要在施工前来根据不安全因素具体的存在而判定。施工用电应采用三级配电二级保护以及三相五线制系统的方式，接地电阻要小于4欧姆，供电线路末端和始端都要进行重复接电。不能在施工用电中采用一开关控制多台设备。钻渣在施工现场应及时清理，以此保证施工现场道路的通畅度。
4 钻进成孔施工工艺
4.1 工艺流程
（1）施工现场调查。（2）放线测量以及桩位埋设。（3）地面表层土开挖。（4）埋设钢护筒。（5）桩中心轴检查。（6）钻机就位并钻进。（7）检查成孔。（8）清孔。（9）钢筋笼吊放。（10）混凝土导管安放。（11）浇灌混凝土。（12）检测桩成品。（13）验收。
4.2 测量定位
首先应该采用全站仪定位桩芯坐标根据现场施工图以及控制点打入钢筋头，引向桩外边沿以十字交叉法来做好标记。钻机要与桩圆心坐标进行对齐，然后开始试钻，校对钻筒时应该引用外延标记，试钻深度要保持在1m左右，钻杆钻速在试钻时应该控制在每分钟15圈，完成试钻后，设十字架在钻孔面架上进行钻孔的再次复合。
4.3 钢护筒埋设
钢护筒应采用大于桩径200m-300m的钢护筒直径，钢护筒壁厚8mm，钢护筒为3m长度，并高于地面0.3-0.5mm。可以采用旋挖机静压力的方法安装钢护筒，引出十字点进行钢护筒校对并埋设，周边应该填筑粘土并夯实，以此来避免护筒底口有粘土的渗漏塌方。
4.4 钻进成孔
在钻机进行钻进时，应该先轻压，再慢速进行钻进，放斗过程中要稳，提斗要放慢速度，在钻进过程中要时刻监测钻杆在钻进时的垂直度以及进尺深度。直到钻进到软地层时，再加快速度来钻进，如果钻进到硬质砂岩时，则要缓慢钻进。
4.5 清孔
清渣要运用双底板捞砂钻斗，第一次清孔是在终孔之后，钢筋笼安装前应经过工程师对孔径垂直度、深渣厚度的检查，待检查合格后制作钢筋笼，并在安装钢筋笼之前进行再次清孔。
4.6 制作钢筋笼以及安装声测管
采用分段吊装来进行钢筋笼的安装，单面搭接焊的采用，具体搭接接头应错开35d。成品声测管的采用应固定在安装的每段钢筋笼内侧。在安装完声测管之后，应该立即用注满清水的检测方法来监测渗漏情况。
4.7 灌注混凝土
灌注混凝土应采用垂直导管法，具体是300钢管，配一到二节短管。应在使用导管前进行预拼装并编号，依此进行接头抗拉和水密承压试验。水压在水密试验中应大于孔内水深压力的1.5倍。导管底标高应控制在实际孔底悬空250-400m。终孔4小时内浇筑混凝土，而且不能够停顿，随时在浇筑中测量混凝土高度，埋入混凝土导管的深度应进行准确计算，并保持在2-6m。进行混凝土首批灌注时，控制导管下口至孔底的距离在300mm。桩顶标高应该比设计桩顶标高高0.5-1m。
5 工程成果及效益
该工程在经过精确的前期策划以及严格的工艺质量控制后，顺利竣工。通过长期的实践表明，干成孔旋挖桩施工技术适用于各种岩层的挖掘，同时还极大地降低了基础工程施工的时间，并避免了深基坑人工开挖的风险。旋挖桩施工技术不仅施工效率高，而且成本低、污染轻、安全度高，随着经济发展的不断提高，建筑业机械化程度也越来越高，而建筑业中的干成孔旋挖桩施工技术因为其自身的特点性能，在挖桩施工中得到了较为广泛的应用。
参考文献：
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