浅谈工程桩GPS定位复核方法

(整期优先)网络出版时间:2021-04-22
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浅谈工程桩 GPS定位复核方法

何超达 1 曹雨森 2

中国建筑第八工程局有限公司南方公司 广东 深圳 518000


[摘要]随着大型房建工程的持续建造,基础工程的重要性也随之体现出来。工程桩是基础工程的重点,工程桩的定位就显得尤为关键。本文结合目前在建的龙岗区第六人民医院二期工程,包含568根工程桩, 5种不同桩径。介绍工程桩GPS定位的三个方法。可供其它类似基础工程参考。

[关键词]工程桩;定位;

一、引言

在建筑工程中,桩基础是应用非常普遍的一种基础形式。目前,在工程施工中,桩基础有很多种。按照材料的不同我们可以将其分为钢筋混凝土桩、混凝土桩、木桩等;按照桩入土的方法不同,我们可以将其分为打入桩、压入桩和灌注桩等。桩基础的种类很多,我们必须按照相应的施工流程来施工,而桩基础的定位是施工的首要程序,因此,桩基础定位的重要性也随之凸显出来。

二、工程概况

本工程项目位于深圳市龙岗区坪地街道,紧邻深圳市第六人民医院一期。该项目将建设成综合医疗和养老康复于一体,可提供1300个床位,其中医疗床位600床,养老床位700床。总用地面积为27601㎡,总建筑面积为182884.18㎡。包括3栋19层的健康养老楼,1栋5层的门诊楼,1栋19层的住院综合楼,地下室3层。

本项目工程桩568根,桩径为1000mm~2200mm,桩端持力层为中风化或微风化花岗岩,采用C35、C40水下混凝土灌注,保护层厚60mm。采用泥浆护壁施工,成孔前埋设钢护筒,成孔机器就位后严格调平,控制钻杆的垂直度满足设计要求。灌注混凝土应连续施工,并严格按照浇灌水下混凝土的有关规定施工,浇灌至桩顶时宜高出桩顶设计标高800mm。

三、工程桩定位准备

1、仪器选择

施工现场可采用RTK和全站仪两种测量仪器来进行定位复核,全站仪因需要测站与复核桩位通视,比较受限。而RTK不用通视,作业区间大,现在在建基础工程项目广泛采用。本工程项目采用RTK进行工程桩的定位复核。

2、需要用到的其它仪器设备

RTK接收机、操作手簿、钢卷尺。

四、施工流程及操作要点

(一)施工流程

施工准备→现场场地平整→测量放线→旋挖钻孔→护筒埋设→定位复核→质量验收

(二)操作要点

1、在进行桩位放线前需要把工程桩图纸转化到正确的空间直角坐标系中,同时把每个桩位的坐标导出来传到RTK手簿里,为放线做好准备。

2、每次启动RTK进行定位前,需要把仪器拿到基准点上进行坐标系的校正,减小误差,提高精度。

3、护筒埋设时,护筒应无严重变形,顶端高出地面不宜小于0.3m;钻孔内有承压水时,护筒顶端应高出稳定后的承压水位1.5m。护筒的埋置深度,应穿过松散的透水层和软弱土层,在粘性土中不应小于1.5m,在软土和砂性土不应小于3.0m,或直接穿过软土和砂性土进入粘性土不应小于1.0m。

4、护筒定位时,应确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差不得大于50mm,护筒倾斜度不得大于1%。护筒就位后,应在四周对称、均匀地回填粘土,并分层夯实,夯填时应防止护筒偏斜移位。

5、定位复核时,可采用三种方法:

方法1用钢卷尺量取护筒内径的中心点,把仪器放在中心点上可以直接定位出护筒与桩心的偏差。

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图1

首先,假设图1里的护筒直径是1400mm,把复核过的钢卷尺的零刻度一端放在护筒顶端内壁任何一处(A点),在钢卷尺上找到1400mm处与护筒内壁相切,切点(A’)与零刻度一端的端点的连线就是护筒的直径,在钢卷尺上找到700mm处,此处就是护筒的中心(O)。其次,在另外一方向(BB’)作如上操作,同理可找到护筒中心。重复上述AA’、BB’方向的操作,直到两个放向的中心点重合。最后,通过CC’方向上找出的中心与AA’、BB’方向找出的中心进行最后一次的复核。基本重合,则护筒中心确定,再把RTK放在护筒中心(方木)上,即可确定护筒与桩心的偏差;不重合或者偏差比较大,需调整护筒位置,重复上述三个方向的操作,直至护筒定位在规范要求偏差范围内。

方法2把RTK仪器放在护筒顶端的边上,重复操作多测几个方向,定位出护筒与桩心的偏差。

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图2

在埋设好护筒后,假设护筒直径1400mm,用钢卷尺零刻度一端放在护筒顶端内壁任何一处,在钢卷尺上找打1400mm刻度,用这个刻度与护筒内壁相切,相切点与零刻度端端点的连线就是护筒的直径(AA’),同理可得到BB’。首先在AA’方向上把RTK立在A点,手簿上会显示A点到桩心的距离,调整护筒使其距离在1400±50mm;然后再把RTK立在A’上,同样调整护筒控制其距离为1400±50mm。调完一个方向以后继续调整BB’方向,直到四个点到桩心的距离都在1400±50mm内,则护筒定位完成。

方法3在埋设护筒前,在放线出来的桩心点向外延申一定距离作两条直线相交与桩心,通过量取直线端点到护筒外壁的距离来定位护筒与桩心的偏差。

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图3

具体操作方法如下:

  1. 通过RTK把要定位复核的工程桩放线放出来并做好标记(O点)。

  2. 在放线出来的桩位点向外引出两条直线AA’、BB’并被桩位点O平分且长度都是3400mm,假设护筒的直径是1400mm,因此四个点到护筒外壁的距离为1000mm。

  3. 钻头对准标记点o点开孔下护筒,下好护筒后开始调整,首先通过AA’方向调整护筒,使A、A’端点到护筒的距离控制在1000±50mm范围内;其次在BB’方向调整护筒,也使其距离控制在1000±50mm内。重复上述操作多次,使其四个方向到护筒外壁的距离都为1000±50mm即可。

(三)优缺点

1、第一种方法适用于小桩径的工程桩定位复核,所埋设护筒不大,复核起来操作便捷,能够快速找到护筒中心点,方便复核人把RTK立在护筒中心上,能比较精确的定位。

2、第二种方法适用于大桩径、小桩径的工程桩定位复核,复核人只需站在护筒旁边把RTK立在护筒边上就可以测出偏差,完成定位。但是这种方法的精度不如第一种方法。由于使用时间过长,可能导致护筒顶端有一些轻微的变形,仪器立在变形位置就会产生定位误差。

3、第三种方法同样能适用于大桩径、小桩径的工程桩定位,复核人不用站在护筒上进行定位复核,降低了掉落到护筒里的风险。同时,由于大桩径的工程桩所需要的护筒也是很大,再用钢卷尺量中心点就显得不是那么方便,误差会变大,因此这种方法就显得更加便捷与安全。

(四)注意事项


1、在进行工程桩定位复核时,桩位附近应无大型机械,防止RTK信号减弱,误差变大。

2、尽量不要在阴天,小雨等天气进行工程桩定位复核。

五、质量控制

1、质量标准

灌注桩定位验收标准如下:

序号

成孔方法

桩径允许偏差(mm)

垂直度允许偏差

桩径允许偏差(mm)



1

泥浆护壁钻孔桩

D<1000mm

≥0

≤1/100

≤70+0.01H


D≥1000mm

≤100+0.01H


2

套管成孔灌注桩

D<500mm

≥0

≤1/100

≤70+0.01H


D≥500mm

≤100+0.01H


3

干成孔灌注桩

≥0

≤1/100

≤70+0.01H


4

人工挖孔桩

≥0

≤1/200

≤50+0.005H


表5-1

注:1.H为桩基施工面至设计桩顶的距离(mm);

2.D为设计桩径(mm)。

2、质量控制措施

(1)所埋设的护筒无严重变形。

(2)工程桩的成孔施工偏差控制在50mm内。

(3)定期对仪器校核的基准点进行复核。

(4)定期对测量仪器进行复核。

(5)测量仪器均应及时送检,保证在有效期内使用。

六、结束

本工程采用三种工程桩定位方法相互结合的方式,适用于多种工程桩定位情况,有效地提高了工程桩定位的效率,保证了后面的工程桩施工的顺利进行。同时在定位复核过程中进行了严格的质量管控,保证了工程桩的准确性和桩身的垂直性。此三种方法同样适用于其它类似基础工程,同时我们也会不断的研究,对这三种方法进行优化,以便为后面的基础工程提供更高效的定位复核方法。


参考文献


[1]《建筑地基工程施工质量验收标准》GB50202-2018

[2]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2014

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