第3章桩基础工程.ppt

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1、学习重点：学习重点：钢筋混凝土预制桩、混凝土灌注桩施工过程及方钢筋混凝土预制桩、混凝土灌注桩施工过程及方法。法。主要内容：桩的分类；预制桩制作、起吊；预制桩施工准备主要内容：桩的分类；预制桩制作、起吊；预制桩施工准备及施工方法、工艺流程；灌注桩施工工艺及方法；桩施工中及施工方法、工艺流程；灌注桩施工工艺及方法；桩施工中的注意事项的注意事项桩基础组成：桩基础组成：由沉入土中的桩和承台组成由沉入土中的桩和承台组成 桩的材料：桩的材料：砼、钢或组合材料砼、钢或组合材料 桩的作用桩的作用：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

2、实以提高地基土的承载能力和密实度。将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。桩的分类：桩的分类：桩的分类：桩的分类：v端承桩端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，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；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（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）标高可作参考）v摩擦桩摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以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提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载

3、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）（施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可作参考）v预制桩预制桩：是一种预先制作然后将其运至工地，并：是一种预先制作然后将其运至工地，并用沉桩设备将其沉入土中而成的桩用沉桩设备将其沉入土中而成的桩v 按入土方法不同可分按入土方法不同可分锤击桩、静力压桩、水冲沉桩、锤击桩、静力压桩、水冲沉桩、振动沉桩振动沉桩等等v灌注桩灌注桩：是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，：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再浇筑混凝土而成的桩v 按成孔方法不同有按成

4、孔方法不同有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩注桩、套管成孔灌注桩及及爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩等等 桩的分类：桩的分类：钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场预制，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。用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中。特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，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。适应不同土层施工。我国目前广泛采用的一种桩型。我国目前广泛采用的一种桩型。钢

5、筋混凝土预制桩分类：钢筋混凝土预制桩分类：方形实心断面桩（方桩，方形实心断面桩（方桩，预制厂制作预制厂制作）、圆柱体）、圆柱体空心断面桩（管桩，空心断面桩（管桩，工厂制作工厂制作）钢筋混凝土预制桩施工流程：钢筋混凝土预制桩施工流程：预制运输沉桩验收预制运输沉桩验收 制作：制作：原材料要求：原材料要求：粗骨料、粗骨料、细骨料、水泥、钢筋细骨料、水泥、钢筋 P63P63 3.2.1 3.2.1 桩的预制、起吊、运输、堆放桩的预制、起吊、运输、堆放 桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应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应作特殊处理。力，桩顶和桩尖钢筋配置应作特殊处

6、理。预应力管桩的生产在工厂内进行，利用高强螺旋肋的钢丝作为预预应力管桩的生产在工厂内进行，利用高强螺旋肋的钢丝作为预应力筋，混凝土强度等级可达应力筋，混凝土强度等级可达C60C80，采用离心法生产，蒸汽养，采用离心法生产，蒸汽养护。护。预应力混凝土预应力混凝土管桩的桩端加管桩的桩端加强钢板套箍强钢板套箍 管桩钢丝管桩钢丝 螺旋箍筋螺旋箍筋预应力混凝土管桩表示方法：预应力混凝土管桩表示方法：PC-PC-预应力混凝土管桩预应力混凝土管桩PHCPHC预应力高强混凝土管桩预应力高强混凝土管桩外径：外径：300300、350350、400400、450450、500500、550550、600600、8

7、00800、1000mm1000mm砼强度：不低于砼强度：不低于C50C50或或C80C80长度：长度：7-15m7-15m混凝土有效预压应力值：混凝土有效预压应力值：4.04.0（A A型）、型）、6.06.0（ABAB型）、型）、8.08.0（B B型）、型）、10.010.0（C C型）型）PC-300(70)A-C60-7PC-300(70)A-C60-7管桩理解：管桩理解：为预应力混凝土管桩，桩外径为预应力混凝土管桩，桩外径300mm300mm，壁厚，壁厚70mm70mm，砼，砼为为C60C60，桩长，桩长7m7m，有效预应力值为，有效预应力值为4.0N/mm24.0N/mm2起吊、

8、运输：起吊、运输：钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%70%才可起吊，达到才可起吊，达到100%100%设计强度才能运输和打桩设计强度才能运输和打桩 吊点、绑扎点的数量及位置按桩长而定，应符合起吊弯吊点、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（即跨中与吊点的弯矩相等的原则）矩最小的原则（即跨中与吊点的弯矩相等的原则）当桩长大于当桩长大于13m 13m 时采用支点法，两支点设在离桩两端时采用支点法，两支点设在离桩两端0.21L 0.21L 处；当桩长不大于处；当桩长不大于13m13m时，可采用直接进行水平起吊，时，可采用直接进行水平起吊，采用专用

9、吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。采用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。堆放：堆放：不同直径管桩允许堆放层数不同，直径越大允许堆放层数不同直径管桩允许堆放层数不同，直径越大允许堆放层数越少：例越少：例550mm550mm砼桩在现场堆放层数不宜超过砼桩在现场堆放层数不宜超过4 4层层 堆放时垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一堆放时垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上垂直线上 试桩定桩位确定沉桩顺序试桩定桩位确定沉桩顺序 1 1、试桩：不少于、试桩：不少于2 2根，确定施工参数（如贯入度等）根，确定施工参数（如贯入度等）2 2、定桩位：多用小木桩、定桩位：多用

10、小木桩 3 3、确定沉桩顺序：逐排、自中间向四周、分段、确定沉桩顺序：逐排、自中间向四周、分段3.2.2 3.2.2 沉桩准备沉桩准备 原则：先深后浅、先大后小、先长后短原则：先深后浅、先大后小、先长后短3.2.2 3.2.2 桩的沉设桩的沉设预制桩沉设方法分类：预制桩沉设方法分类：锤击沉桩、锤击沉桩、振动沉桩、振动沉桩、静力压桩、静力压桩、水冲沉桩水冲沉桩 1 1、锤击沉桩、锤击沉桩 锤击沉桩又称打桩，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克锤击沉桩又称打桩，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施服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种施工

11、方法工方法 优点：施工速度快，机械化程度高，适用范围广，是混凝优点：施工速度快，机械化程度高，适用范围广，是混凝土预制桩常用的沉桩方法土预制桩常用的沉桩方法 缺点：施工时噪声较大，且对地表层有振动，在城区和夜缺点：施工时噪声较大，且对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制间施工有所限制 打桩设备及选择打桩设备及选择 打桩设备包括打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和和动力装置等动力装置等。(1)(1)桩锤桩锤 桩锤分类：落锤、蒸汽锤、柴油锤、振动桩锤分类：落锤、蒸汽锤、柴油锤、振动锤等锤等落锤落锤：一般用钢或铸铁制成，重：一般用钢或铸铁制成，重0.0.5 52 2t t，利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷

12、扬机沿桩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，然后自由落下击架导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶打桩顶 特点：特点：费用低，但施工速度慢、效率低，费用低，但施工速度慢、效率低，桩顶易被打坏桩顶易被打坏 适用范围：适用范围：小直径桩，在软土层中应用小直径桩，在软土层中应用较多较多蒸汽锤：蒸汽锤：是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有单动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。汽锤和双动汽锤两种。特点特点：打桩速度快、效率高：打桩速度快、效率高适用范围：适用范围：可用于打各种桩，也可在水下打桩并用于拔桩。常可用于打各种桩，也可在水下打桩并用于

13、拔桩。常用于较软弱土层中打桩用于较软弱土层中打桩柴油打桩锤：柴油打桩锤：利用柴油爆炸时膨胀产生的压力将桩锤抬起，然利用柴油爆炸时膨胀产生的压力将桩锤抬起，然后自由落下冲击桩顶把桩打入土中后自由落下冲击桩顶把桩打入土中特点：特点：速度快，施工性能好，但施工时振动大、噪声高、废气速度快，施工性能好，但施工时振动大、噪声高、废气污染严重污染严重适用范围：适用范围：适用于各种土层及各类桩型适用于各种土层及各类桩型振动锤：振动锤：是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉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锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及应根据地质条件、工程结构、

14、桩的类型、密集程度及施工条件等参考施工条件等参考表表3 3.1.1选用。选用。锤重一般依设计选择，并经试桩确认。锤重一般依设计选择，并经试桩确认。(2)(2)桩架桩架 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。持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。桩架高度：桩架高度：根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定和确定 桩架高度桩架高度=桩长桩长+桩锤高度桩锤高度+滑轮组高滑轮组高+桩帽及锤垫高度起锤桩帽及锤垫高度起锤移位高度（移位

15、高度（1-2m1-2m）桩架按移动方式分类：桩架按移动方式分类：轮胎式、履带式、轨道式等轮胎式、履带式、轨道式等履带式桩架操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩履带式桩架操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩的施工的施工打桩打桩打桩工艺：打桩工艺：桩机就位第一节桩起吊就位打第一节桩第二节起吊桩机就位第一节桩起吊就位打第一节桩第二节起吊就位接桩打桩至持力层或设计标高就位接桩打桩至持力层或设计标高打桩原则打桩原则：宜采用：宜采用重锤低击（重锤低击（桩锤对桩头的冲击小，回弹也小，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桩头不易损坏，大部分能量都

16、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）尖阻力上，桩能较快地沉入土中）桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩入桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩入土一定深度土一定深度(1(12 2m)m)稳定以后，再以规定落距施打稳定以后，再以规定落距施打打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项1 1、做好预制桩施工记录：、做好预制桩施工记录：打桩工程属打桩工程属隐蔽工程隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观，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测和记录，这是工程验收时检验质量的依据打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项2 2、严禁偏打：桩锤、桩帽、桩身轴线重合、严禁偏打：桩锤、桩帽、桩身轴线重合3 3、桩垫适宜、桩垫适宜4 4、速度均匀，连续施打、速度均匀，连续施打5 5、桩架垂直平稳，桩帽与桩顶锁紧牢靠、桩架垂直平稳，桩帽与桩顶锁紧牢靠6 6、密切观察桩锤回弹、桩身下沉变化情况、密切观察桩锤回弹、桩身下沉变化情况 7 7、送桩：送桩器或桩送桩，一般不宜大于、送桩：送桩器或桩送桩，一般不宜大于2m2m 8 8、专人巡视检查周围建筑物、道路