第二章桩基础工程.ppt

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1、第二章第二章 深基础工程深基础工程第一节第一节 预制桩施工预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工其它深基础施工其它深基础施工概述概述一、一、深基础的类型深基础的类型4桩基础4墩基础4地下连续墙4沉井基础4沉箱基础二、桩基础的组成与种类二、桩基础的组成与种类1组成组成：若干根桩若干根桩 承台承台（承台梁）2种类种类1）按受力性质分：）按受力性质分：摩擦桩摩擦桩 端承桩端承桩 抗拔（浮）桩抗拔（浮）桩2）按材料分：）按材料分：钢、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土3）按形状分：）按形状分：方、圆、多边、管4）按制作方法分：）按制作方法分：预制桩、灌注桩预制桩、灌注桩待作承台的灌注桩待作承台的灌注

2、桩预制桩沉桩方法预制桩沉桩方法：4锤击法锤击法：以桩锤的冲击力将桩打入软土。：以桩锤的冲击力将桩打入软土。4振动法振动法：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔快，适砂土。摩阻，沉拔快，适砂土。4水冲法水冲法：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，留留12m打入或振入。打入或振入。适坚硬土、砂石层。适坚硬土、砂石层。4钻孔锤击法钻孔锤击法：钻孔：钻孔（留（留 12m）、注浆护壁、注浆护壁、提钻、插桩、锤击。用于坚硬土层。提钻、插桩、锤击。用于坚硬土层。4静力压桩法静力压桩法：80120t压桩机，适软弱土层。压桩机，适软弱土层。灌

3、注桩按成孔方法：灌注桩按成孔方法：4钻孔法钻孔法一般土层一般土层4沉管法沉管法土质差、水位高土质差、水位高4爆扩法爆扩法土质好土质好（粘性）、无地下水无地下水4人工挖孔法人工挖孔法桩径大、土较好桩径大、土较好4一、一、预制桩的制作预制桩的制作4宜由工厂加工，保证质量宜由工厂加工，保证质量4 要点：要点：4叠制叠制4层，上下隔离，下层混凝土达到层，上下隔离，下层混凝土达到30再上层；再上层；4钢筋接长用对焊，接头错开；钢筋接长用对焊，接头错开；4混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护；混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护；4预应力管桩离心成型，直径预应力管桩离心成型，直径400500，壁厚，壁

4、厚80100，节长节长810m，C60。第一节第一节 预制桩施工 混凝土预制桩混凝土预制桩 图图 钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工图图 钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑 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，高压釜，采用离心法生产，高压釜蒸汽养护。蒸汽养护。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 运至施工现场的预

5、应力混凝土管桩。运至施工现场的预应力混凝土管桩。二、预制桩的起吊、运输二、预制桩的起吊、运输 防止损坏防止损坏(1)混凝土强度：混凝土强度：起吊移位起吊移位7070设计强度设计强度 运输、起吊就位运输、起吊就位100100设计强度设计强度 一点吊一点吊距顶距顶0.310.31L L(L=510m)，距顶距顶0.290.29L L（L1116m）；两点吊两点吊距顶、距尖距顶、距尖0.2070.207L L；(3)吊、运平稳，避免损坏。吊、运平稳，避免损坏。+MM(2)合理吊点合理吊点：（正负弯矩值相等则均小（正负弯矩值相等则均小）三、堆放4高度不超过四层；高度不超过四层；4地面坚实、平整，垫长枕

6、木；地面坚实、平整，垫长枕木；4支承点在吊点位置，垫木上下对齐。支承点在吊点位置，垫木上下对齐。四、沉桩41、桩锤、桩锤4落锤落锤：构简、使便、锤高可调；效率低，桩损大。锤重构简、使便、锤高可调；效率低，桩损大。锤重0.51.5t，动力卷扬机、人。动力卷扬机、人。4柴油锤柴油锤：(导杆式、筒式导杆式、筒式)构简、使便、自供能源、适于中构简、使便、自供能源、适于中型桩；锤重型桩；锤重0.126.0t；不适过软过硬土、噪音大、污染，不适过软过硬土、噪音大、污染，4080次次/分。分。4蒸汽锤蒸汽锤：单动：单动升耗能、自重降，力大慢升耗能、自重降，力大慢1.515t，2530次次/分；分；双动式双动

7、式双向耗能，效率高，双向耗能，效率高，0.66t；100200次次/分；分；可可打可拔打可拔。4液压锤液压锤：无噪、无污、频率高，复杂、价高。油气二压施力无噪、无污、频率高，复杂、价高。油气二压施力长，贯入度大。长，贯入度大。(一一)沉桩设备沉桩设备单动汽锤工作原理图单动汽锤工作原理图双动汽锤工作原理图双动汽锤工作原理图导杆式柴油锤工作原理图导杆式柴油锤工作原理图筒式柴油锤工作原理图筒式柴油锤工作原理图2、桩架、桩架4作用作用：支撑锤桩支撑锤桩 吊桩就位吊桩就位 打桩导向打桩导向4类型类型 （常用）：（常用）：4 多功能桩架多功能桩架：机动适应性好；大而装拆运麻烦机动适应性好；大而装拆运麻烦4

8、 履带式桩架履带式桩架：移动方便，适用范围广。移动方便，适用范围广。4 步履式桩架：步履式桩架：移动方便，稳定性好移动方便，稳定性好,适应性强适应性强履带式桩架履带式桩架多功能桩架多功能桩架3、桩锤选择、桩锤选择：（宜重锤低击）4类型选择：类型选择：4型号选择：型号选择：4 1 1）依单桩设计荷载）依单桩设计荷载计算计算冲击能冲击能E E；4 E0.00.025P4 2 2）依）依E E及资料及资料初选初选桩桩锤重锤重量；量；4 3 3）验算验算适用系数适用系数K K：4 K K（锤总重锤总重M +桩重桩重C ）/E E选选 ；（5，3.5，2）4 4)4)验算验算合宜系数合宜系数：M/C12

9、四、四、预制桩沉桩预制桩沉桩1、准备工作、准备工作4（1）场地准备场地准备：清除地上、地下障碍物，清除地上、地下障碍物，平整、压实场地，设置排水沟；平整、压实场地，设置排水沟；4（2）放轴线、定桩位、设置水准点放轴线、定桩位、设置水准点 （2个）；个）；4（3）确定打桩顺序确定打桩顺序：4（4）进行打桩试验进行打桩试验：2根，检验工艺、根，检验工艺、设备是否符合要求。设备是否符合要求。打桩顺序：打桩顺序：41)1)当桩中心距当桩中心距4 4倍桩径时倍桩径时，4可：自中间向四周环绕或放射打可：自中间向四周环绕或放射打；4 由中心向两侧对称打；由中心向两侧对称打；4 分段对称打；分段对称打；42)

10、2)当桩中心距当桩中心距 4 4倍桩径时倍桩径时，可按施工方便顺序可按施工方便顺序打；打；43)3)当桩的规格不同时当桩的规格不同时，先大后小，先长后短先大后小，先长后短；44)4)当桩尖设计标高不同时当桩尖设计标高不同时，先深后浅先深后浅。避免避免 入土深度不一，导致不均匀沉降；入土深度不一，导致不均匀沉降；难打易碎；难打易碎；邻桩移位倾斜。邻桩移位倾斜。4桩的打设方向与土体挤密情况桩的打设方向与土体挤密情况2、打桩工艺：、打桩工艺：4工艺顺序：工艺顺序：4设置标尺设置标尺桩架就位桩架就位吊桩就位吊桩就位扣桩帽、落锤、扣桩帽、落锤、脱吊钩脱吊钩低锤轻打低锤轻打正式打（接桩，截桩，静、动正式打

11、（接桩，截桩，静、动载试验，承台施工）。载试验，承台施工）。4要点：要点：4采用重锤低击，开始要轻打；采用重锤低击，开始要轻打；4注意贯入度变化，做好打桩记录（编号、每米锤击注意贯入度变化，做好打桩记录（编号、每米锤击数、桩顶标高、最后贯入度数、桩顶标高、最后贯入度）；）；4如遇异常情况（贯入度剧变；桩身突然倾斜、位移、如遇异常情况（贯入度剧变；桩身突然倾斜、位移、回弹；桩身严重裂缝或桩顶破碎），暂停施打，与回弹；桩身严重裂缝或桩顶破碎），暂停施打，与有关单位研究处理。有关单位研究处理。3、质量要求：、质量要求：41 1）满足承载力要求：）满足承载力要求：4 端承桩控制最后贯入度为主端承桩控制

12、最后贯入度为主(参考标高参考标高)4 摩擦桩控制沉桩标高为主摩擦桩控制沉桩标高为主(参考最后贯入度参考最后贯入度)42 2）偏差）偏差:4 桩位偏差：桩位偏差：排桩排桩偏轴偏轴100100，顺轴，顺轴150150mmmm；4 群桩群桩 1/3桩径或边长；桩径或边长；4 垂直偏差垂直偏差 1%;43 3）桩不受损：）桩不受损：桩顶、桩身不打坏，桩顶下桩顶、桩身不打坏，桩顶下1/31/3桩桩长内无水平裂缝。长内无水平裂缝。打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项(1)(1)桩机就位后，桩架应垂直平稳，桩帽与桩顶应锁紧牢桩机就位后，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

13、桩身下沉贯入靠，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。度的变化情况。(2)(2)在正常情况下，沉桩应连续施工，打入土的速度应均在正常情况下，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匀，应避免因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。以下沉。(3)(3)打桩时振动大，对土体有挤压作用，可能影响周围建打桩时振动大，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。中要有专人巡视检查，及时发现和处理有关问题。(4)(4)严禁非

14、施工人员进入打桩现场；对桩机的正常运行、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，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。确保安全。活动压梁活动压梁油压表油压表桩帽桩帽上段桩上段桩上段桩锚筋上段桩锚筋下段桩下段桩加压重物加压重物底盘底盘轨道轨道导笼口导笼口操作平台操作平台卷扬机卷扬机加压钢丝加压钢丝绳滑轮组绳滑轮组桩架导向笼桩架导向笼静力压桩机静力压桩机构造原理图构造原理图全液压式静力压桩机压桩示意图全液压式静力压桩机压桩示意图11 吊桩吊桩 静力压桩机静力压桩机 桩与桩管口焊接连接（接桩）。桩与桩管口焊接连接（接桩）。连续

15、压桩。连续压桩。压入一节。压入一节。桩头的处理桩头的处理 在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求的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

16、与承台一起浇筑接长桩身。桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。破桩破桩铺垫层铺垫层第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工4一、一、钻孔灌注桩：钻孔灌注桩：4 施工无振动施工无振动无噪音，无噪音，但比同径预制桩承载低、沉降大但比同径预制桩承载低、沉降大。4（一）干作业法（一）干作业法（用于无地下水或已降水）（用于无地下水或已降水）41 1、成孔机械、成孔机械：4 螺旋钻螺旋钻长长：钻杆长：钻杆长10m以上以上,400600 4 短短：钻杆长：钻杆长35m，3003004004 钻扩机钻扩机：钻孔径：钻孔径8001200，扩孔径可达，扩孔径可达3.5m步履式螺旋钻机步履式螺旋钻机2、施工、施工(1)工艺顺序工艺顺序4 平整场地，挖排水沟平整场地，挖排水沟定桩位定桩位钻机对位、钻机对位、校垂直校垂直开钻出土开钻出土清孔清孔检查垂直度及虚检查垂直度及虚土情况土情况放钢筋骨架放钢筋骨架浇混凝土浇混凝土。钻孔钻孔螺旋钻孔机成桩工艺螺旋钻孔机成桩工艺放入钢筋骨架放入钢筋骨架浇筑混凝土浇筑混凝土清孔清孔 （2）施工要点）施工要点 土质差、有振动、间距小时，间隔钻孔制作；土质差、有振动、间距小时，间