第二章深基础工程施工祥解.ppt

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1、n天然浅基础天然浅基础地基较好时一般建筑物或构筑物多采用天然浅基础，他造价低、施工方便。n地基处理地基处理地基土较弱时，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基。n深基础深基础如深部土层也软弱，或建(构)筑物的上部荷载较大，而且是对沉降有严格要求的高层建筑、地下建筑以及桥梁基础等，则需采用深基础。n桩基础桩基础一种常用的深基础形式。一种常用的深基础形式。n桩基础桩基础由由若干根沉入土中的单桩和单桩和作用在其顶部的承台组成承台组成。n桩的分类：桩的分类：v按承载性状（受力机理）分类承载性状（受力机理）分类q端承型桩端承型桩是桩尖穿过软弱土层而达到深层坚实

2、土层的一种桩；q摩擦型桩摩擦型桩是深厚软土层中的桩或桩尖穿过软弱土层而支撑于下部稍密土层中的桩；n摩擦桩摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受由桩侧阻力承受；n端承摩擦桩端承摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载则主要由主要由桩侧阻力承受。n端承桩端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受由桩端阻力承受。n摩擦端承桩摩擦端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载则主要由主要由桩端阻力承受。n按施工方法分类按施工方法分类v按桩身的材料不同按桩身的材料不同分为：木桩、混凝土桩、钢桩、砂石桩、灰土桩、水泥土桩等。v按使用功能不同按使用功能不同分为：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷载桩、复合受荷载

3、桩。v按桩径大小按桩径大小不同不同分为：小直径桩(桩径d250mm)、中等直径桩(桩径250mmd800mm)、大直径桩(桩径d800mm)。v预制桩预制桩 预制桩沉桩方法有：打入法、水冲法、振动法、旋人法和静力压桩法等。v灌注桩灌注桩根据成孔方法不同分为：钻孔灌注桩、钻扩灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩灌注桩等。爆扩桩（动画）爆扩桩（动画）.swf.swf(a)挤扩多分支承力盘桩挤扩多分支承力盘桩(b)(b)挤扩多承力盘桩挤扩多承力盘桩 挤扩多分支承力盘和多承力盘桩挤扩多分支承力盘和多承力盘桩l-主桩；主桩；2-分支；分支；3-承力盘；承力盘；4-压实压实(挤密挤密)土料

4、土料 液压挤扩支盘成型器液压挤扩支盘成型器 1-1-液压缸；液压缸；2-2-活塞杆；活塞杆；3-3-压头；压头；4-4-上弓壁；上弓壁；5-下弓臂；下弓臂；6-机身；机身；7-导向块导向块支盘器工作原理是：支盘器工作原理是：一、钢筋混凝土预制桩施工一、钢筋混凝土预制桩施工v常用的截面形式常用的截面形式：方形实心截面（边长200-500）、圆柱体空心截面（外径300-550，壁厚8）、预应力混凝土管形桩。v施工过程包括：施工过程包括：预制预制、起吊起吊、运输运输、堆放堆放、沉沉桩桩和接桩接桩等。混凝土预制管桩混凝土预制管桩混凝土预制管桩制作混凝土预制管桩制作n(一一)钢筋混凝土桩的预制、起吊、运

5、输和堆放钢筋混凝土桩的预制、起吊、运输和堆放n1、桩的预制、桩的预制n预制地点：预制地点：长度较小长度较小在工厂预制，较长较长在施工现场附近或现场内就地预制。n现场现场预制方法：预制方法：多采用重叠法间隔生产重叠法间隔生产。重叠层数四层四层。桩与桩之间应做好隔离层做好隔离层(如油毡、牛皮纸、塑料纸、纸筋灰等)。混凝土达到设计强度的30%后邻桩施工。n钢筋混凝土桩预制程序是：钢筋混凝土桩预制程序是：v制作场地压实、整平场地地坪作三七灰土或浇筑混凝土支模绑扎钢筋骨架、安设吊环浇筑混凝土养护至30%强度拆模支间隔端头模板、刷隔离剂、绑扎钢筋浇筑间隔桩混凝土同法间隔重叠制作第二层桩养护至70%强度起吊

6、达100%强度后运输、堆放、打桩。钢筋、模板制作钢筋、模板制作混凝土浇筑混凝土浇筑n长桩制作要求长桩制作要求：q分节制作。q单节长度应满足：桩架有效高度，制作场地，运输与装卸能力等要求，避免在桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。n对桩内钢筋的要求对桩内钢筋的要求：q位置正确；q连接采用对焊或电孤焊；q同一截面内接头数量，受拉钢筋不得超过50%；q相邻接头截面的距离大于35d，并不小于500mm。n对混凝土要求对混凝土要求：q强度等级不低于C30，q粗骨料粒径540mm碎石或卵石，q坍落度不大于6cm，q混凝土浇筑方向：由桩顶向桩尖方向连续浇筑。q浇筑完毕应覆盖、洒水养护不少于7d。n2、

7、桩的起吊、桩的起吊n起吊应满足的条件：起吊应满足的条件：混凝土强度：混凝土强度：达到设计强度标准值的70%；吊点：吊点：设计规定设计规定的位置。若设计无规定时，按起起吊弯矩最小原则吊弯矩最小原则确定。n3、桩的运输、桩的运输q运输时混凝土强度：运输时混凝土强度：达到设计强度标准值的100%。q长桩运输长桩运输采用：平板拖车、平台挂车或汽车后挂小炮车运输；q短桩运输短桩运输采用：载重汽车，现场运距较近时，可采用轻轨平板车。q运输时桩支承点：运输时桩支承点：按设计吊钩位置或接近设计吊钩位置设置（支承点支承点=吊点吊点）。q严禁在场地上拖拉桩体。n4、桩的堆放、桩的堆放q场地平整坚实，排水良好。q分

8、层叠置，垫木与吊点在同一位置，各层垫木分层叠置，垫木与吊点在同一位置，各层垫木上下对齐，堆放层数不超过上下对齐，堆放层数不超过4 4层层。q堆置在打桩架起重钩工作半径范围内。q考虑起重方向，避免空中转向。n(二二)打桩机械设备及选用打桩机械设备及选用q机械设备组成机械设备组成：桩锤桩锤、桩架桩架、动力装置动力装置三部分。n1、桩锤的选择、桩锤的选择常用的桩锤：落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤等。q桩锤类型确定：桩锤类型确定：桩锤的适用范围及优缺点见表。桩锤的适用范围及优缺点桩锤的适用范围及优缺点落锤（坠锤）落锤（坠锤）单动汽锤单动汽锤 单打汽锤双动汽锤双动汽锤柴油锤柴油锤.swf.

9、swf柴油打桩锤柴油打桩锤锤击打桩施工锤击打桩施工n桩锤重量的确定：桩锤重量的确定：原则原则：选择重锤低（轻）击重锤低（轻）击。根据施工经验选锤重：n2、桩架的选择、桩架的选择n 常用的桩架形式有常用的桩架形式有：多功能桩架及履带式桩架。i)i)多功能桩架：多功能桩架：优点：优点：机动性和适应性大，在水平方向可作360回转，立柱可前后倾斜，适应各种预制桩及灌注桩施工。缺点：缺点：机构庞大，组装拆迁麻烦。钢制万能桩架钢制万能桩架ii)ii)履带式桩架：履带式桩架：性能灵活，移动方便，适应各种预制桩及灌注桩施工。选择桩架时考虑因素：选择桩架时考虑因素：桩的材料、截面形状、尺寸；桩的连接形式与数量；

10、施工场地条件、作业环境和空间；锤型、质量和尺寸；施工进度。桩架高度确定：n3、送桩器、送桩器 n桩顶需打至地表以下设计标高时，需借助送桩器送桩。n送桩器一般用钢管制成钢管制成；n送桩器要求：送桩器要求：应有较高的强度和刚度；打入时阻力不能太大；能较容易地拔出；能将桩锤的冲击力有效地传递到桩上。n4 4、桩帽、桩帽n作用：作用：承受冲击，保护桩顶，在沉桩时能保证锤击力作用于桩轴线而不编心。n要求：要求：构造坚固，垫木易于拆换或整修。n(三三)锤击沉桩法锤击沉桩法打桩施工过程图：打桩施工过程图：预制桩捶击施工预制桩捶击施工1-3.swf1-3.swf杭州湾大桥杭州湾大桥02、打、打入桩入桩.mpg

11、n1、施工前的准备工作、施工前的准备工作n(1)平整压实场地，清除障碍物；修筑道路，做好排水措施。n(2)测量放线，定出桩基轴线并定出桩位，设置不少于2个水准点。n(3)检查桩的质量，将桩堆放在打桩机附近。n(4)准备好施工机具，接通水、电，设备组装和试打桩。n(5)打桩场地建筑物有防震要求时，采取必要防护措施。n2、打桩顺序、打桩顺序n选择打桩顺序的必要性：选择打桩顺序的必要性：n（1）保证打桩工程质量保证打桩工程质量；n（2）防止周围建筑物受土体挤压防止周围建筑物受土体挤压。n打桩顺序有如下四种：打桩顺序有如下四种：逐排打逐排打自边缘向自边缘向中间打中间打自中央向边缘打自中央向边缘打分段打

12、分段打n（1）逐排打桩：）逐排打桩：特点特点：效率较高。土体向一个方向挤压，导致土体挤压不均匀，后面的桩不宜打入，最终会引起建筑物的不均匀沉降。v适用于适用于：桩不太密集时施工桩不太密集时施工(桩的中心距4倍桩直径)。n（2）自边缘向中间打桩：）自边缘向中间打桩：特点特点：中间部分土体挤压较密实，桩难以打入，在打中间桩时，外侧的桩可能被挤压而浮起。v适用于适用于：桩不太密集时施工桩不太密集时施工(桩的中心距4倍桩直径)。n（3）自中央向边缘打）自中央向边缘打或或分段打：分段打：特点特点：土体由中央两侧或向四周均匀挤压，易于保证施工质量。v适用于适用于：桩密集时施工桩密集时施工(桩中心距4倍桩直

13、径)。n确定打桩顺序时其他注意事项：确定打桩顺序时其他注意事项：q桩的规格、埋深、长度不同时的打桩顺序：桩的规格、埋深、长度不同时的打桩顺序：先大后小，先深后浅，先长后短。q一侧毗邻建筑物时的打桩顺序：一侧毗邻建筑物时的打桩顺序：由毗邻建筑物处向另一方向打设。q基坑较大时的打桩顺序：基坑较大时的打桩顺序：将基坑分成数段，在各段内分别打设。q桩头高出地面时的打桩顺序：桩头高出地面时的打桩顺序：桩机采用往后退打。n3、吊桩就位、吊桩就位n4、打桩、打桩q桩锤选择原则：桩锤选择原则：v重锤低（轻）击。q桩锤落距的选择：桩锤落距的选择：v开始打桩时，选较小的桩锤落距。v桩入土一定深度，桩尖不宜产生偏移

14、时，增加落距一直到规定数值。q在打桩过程中做好测量和记录工作。在打桩过程中做好测量和记录工作。1）用落锤、单动汽锤或柴油锤打桩时：）用落锤、单动汽锤或柴油锤打桩时：开始时统计桩身每沉落1m所需的锤击数；当桩下沉接近设计标高时，则应继续锤击3阵，测量每阵10击的贯入度。2）用双动汽锤打桩时：）用双动汽锤打桩时：开始时记录桩身每下沉1m所需要的工作时间；当桩下沉接近设计标高时，则应测量桩每分钟的下沉值。5、接桩、接桩常用接桩的方法：焊接法焊接法、法兰接法法兰接法和硫磺胶硫磺胶泥锚接法泥锚接法等。n焊接法接桩焊接法接桩：上下节桩必须垂直，用点焊将拼接角钢连接固定时，应两人同时对角对称进行，焊缝要连续

15、饱满。n法兰接桩法法兰接桩法：接桩速度快，但耗钢量大，多用于混凝土管桩。n硫磺胶泥锚接法硫磺胶泥锚接法：节约钢材，操作简便，接桩时间比焊接法要大为缩短，但不宜用于坚硬土层中。硫磺胶泥锚接法硫磺胶泥锚接法硫磺胶泥锚接法硫磺胶泥锚接法预制方桩接桩预制方桩接桩预制方桩接桩预制方桩接桩预应力管桩接桩预应力管桩接桩n6、截桩、截桩n截桩截桩将桩头多余部分凿去（高于设计桩顶标高部分）。n截桩头方法：截桩头方法：用人工或风动工具（如风镐等）、无声爆破法来完成；空心管桩宜用人工凿除。n当桩顶标高在设计标高以下时的处理方法当桩顶标高在设计标高以下时的处理方法（桩（桩长度不够）长度不够）在桩位上挖成喇叭口，凿去桩

16、头表面混凝土；主筋焊接接长至设计要求的长度，与承台底的钢筋绑扎在一起。用与桩身同标号混凝土与承台一起浇灌混凝土。桩头切割桩头切割.wmv.wmvn 7、打桩的质量控制、打桩的质量控制q控制内容：控制内容：n打人后的偏差是否在规范允许范围内；n最后贯入度与沉桩标高是否满足设计要求；n桩顶、桩身是否被打坏；n对周围环境有无造成严重危害。n桩打入后的偏差控制：桩打入后的偏差控制：垂直度偏差：垂直度偏差：小于0.5%；平面位置的偏差平面位置的偏差：单排桩不大于100mm，多排桩一般为0.51个桩的直径或边长；按标高控制的桩，桩顶标高的允许偏差为-50 100mm。n最后贯入度与沉桩标高控制（停打原则）：最后贯入度与沉桩标高控制（停打原则）：摩擦桩：摩擦桩：控制桩端标高为主标高为主，贯入度贯入度作参考参考；端承桩：端承桩：控制贯入度为主贯入度为主，桩端标高标高作参考参考；n桩顶、桩身质量控制：桩顶、桩身质量控制：注意桩顶与桩身的桩锤冲击破坏。在软土中打桩注意桩身受锤击应力而导致的水平裂缝。n刚打的预制桩应注意静置一段时间后再进行土刚打的预制桩应注意静置一段时间后再进行土方开挖：方开挖：防止土中由