《深基础工程》PPT课件.ppt

第二章 深基础工程 第一节 钢筋混凝土预制桩施工 一、钢筋混凝土预制桩的制作、运输和 堆放 （一）桩的制作 较长的桩在施工现场预制。所用混凝土 强度等级不宜低于C30 主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在 同一截面内的数量，当采用闪光对焊和 电弧焊时，不超过50 同一根钢筋两个接头的间距应大于30倍 钢筋直径，并不小于500mm （二）桩的起吊、运输 和堆放 钢筋混凝土预制桩应在 混凝土达到设计强度的 70方可起吊；达到设 计强度的100%才能运输 和打桩。 桩在起吊和搬运时，吊 点应符合设计规定。吊 点位置的选择随桩长而 异，并应符合起吊弯矩 最小的原则 桩在施工现场的堆放 场地必须平整、坚实 。堆放时应设垫木， 垫木的位置与吊点位 置相同，各层垫木应 上、下对齐，堆放层 数不宜超过4层。 二、锤击沉桩的施工 （一）打桩机械 打桩机主要包括：桩 架、桩锤和动力装置 三个部分 1桩锤的选择 桩锤应根据地质条件、桩的类型、桩的长度 、桩身结构强度、桩群密集程度以及施工条 件等因素来确定，其中尤以地质条件影响最 大。 当桩锤重大于桩重的的152倍时，沉桩效 果较好。 2桩架的选择 桩架的选择应考虑桩锤类型、桩的长度和施 工现场的条件等因素。 桩架的高度 = 桩长桩锤高度滑轮组高 起锤移位高度安全工作间隙 3动力装置的选择 动力装置的选择应根据桩锤的类型来确定。 （二）沉桩前的准备工作 1清除地上、地下障碍物，对场地进行平整 并做好排水工作。 2放出桩的基准线并定出桩位，在不受打桩 影响的适当位置设置水准点， 3接通现场的水、电管线，准备好施工机具 ；做好对桩的质量检验。 4进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否 符合要求。 5确定打桩顺序 打桩顺序一般分为：逐排打、自边缘向 中央打、自中央向边缘打和分段打等四 种 （三）打入桩的施工工艺 1桩机就位 2吊桩 3打桩 4接桩 5送桩 6截桩： （四）打桩过程中常见的问题 （1）桩顶、桩身被打坏。 （2）桩位偏斜。 （3）桩打不下。 （4）一桩打下邻桩升起。 三、静力压桩 静力压桩（图2-7）是借助压桩机及其配 重将桩压入土中，此法适用于软弱土层 。由于避免了锤击应力，桩的混凝土强 度及其配筋只要满足吊装弯矩和使用期 受力要求就可以，因而桩的断面和配筋 可以减小。这种沉桩方法无振动、无噪 音、对周围环境影响小，适合在城市中 施工。 （一）静力压桩的施工工艺 施工程序为： 测量定位压桩机就位吊桩、插桩 桩身对中调直静压沉桩接桩再静 压沉桩送桩终止压桩截桩。 （二）施工注意事项 1压桩施工时应随时注意使桩保持轴心受压， 接桩时也应保证上下接桩的轴线一致，并使接桩 时间尽可能地缩短，否则，间歇时间过长会由于 土体固结导致发生压不下去的事故。 2当桩接近设计标高时，不可过早停压，否则 ，在补压时也会发生压不下去或压入过少的现象 。 3压桩过程中，当桩尖碰到夹砂层时，压桩阻 力可能突然增大，可采取停车再开。忽停忽开的 办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂层。如果工程 中有少量桩确实不能压至设计标高而相差不多时 ，可以采取截桩的办法。 四、预制桩的其它施工方法 （一） 振动沉桩 振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器 所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受 迫振动，使其改变排列组织，产生收缩 和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力 就减少，桩在自重和振动力共同作用下 沉人士中（图2-9）。 适用于在粘土、松 散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于 打钢板桩，同时借助起重设备可以拔桩 。 （二）射水沉桩法 射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附 在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体 冲松液化，以减少土对桩端的正面阻力，同 时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面，减 少了土与桩身的摩擦力，使桩借自重（或稍 加外力）沉入土中 射水法沉桩的特点是：当在坚实的砂土中沉 桩，桩难以打下或久打不下时，使用射水法 可防止将桩打断，或桩头打坏；比锤击法可 提高工效24倍，节省时间，加快工程进度 。 本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支 承桩，在粘性土中亦可使用。 (三)植桩法沉桩 植桩法沉桩是在沉桩部位按设计要求的 孔径和孔深先用钻机钻孔，钻出的土体 通过湿法或干法排出地面外运，在孔内 再插入预制钢筋混凝土桩，然后采用锤 击或振动锤打入法，将桩打入设计持力 层标高 植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩； 先打外围桩，后打中间桩，以防止土体 位移对四周建筑物及各种设施造成的影 响。 第二节 灌注桩施工 灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔 ，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土 而成。根据成孔方法的不同可以分为干 作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、 人工挖孔灌注桩等。 注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力 ，桩的混凝土强度及配筋只要满足使用 要求就可以，因而具有节省钢材、降低 造价、无需接桩及截桩等优点。 一、干作业成 孔灌注桩 干作业成孔灌 注桩适用于成 孔深度内没有 地下水的情况 ，成孔时不必 采取护壁措施 而直接取土成 孔。 干作业成孔一 般采用螺旋钻 机 (录象） 二、泥浆护壁成孔灌注桩 （一）埋设护筒 1护筒的作用 护筒作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内 水压。 2护筒的埋设 （二）泥桨的制备 1护壁泥浆的作用 （1）护壁。 （2）携砂。 （3）冷却。（4）润滑。 2泥浆的制备 泥浆的性能指标如相对密度、粘度、含 砂量、pH值、稳定性等要符合规定的要 求。 （三）成孔 1潜水钻机成孔 2回转钻机成孔 3冲击钻成孔 4冲抓锥成孔 （四）泥浆循环排渣 泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循 环排渣法。 (五)清孔 钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以 防止灌注桩沉降过大、承载力降低，这个过 程称为清孔。 当孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸 泥机清孔，同时注入清水，清孔后泥浆相对 密度应控制在1.1左右；孔壁土质较差时，宜 用反循环排渣法清孔， （六）水下浇筑混凝土 水下混凝土浇注最常用的是导管法。 混凝土强度不应小于C20，混凝土选用的 粗骨料粒径，不宜大于30mm，且不得大 于钢筋间最小净距的13，坍落度为160 220mm，含砂率宜为4045，宜 采用中砂。混凝土保护层厚度不应小于 50mm.。导管最大外径应比钢筋笼内径小 100mm以上。 (七)常见质量问题及处理方法 1塌孔。如发生塌孔，应探明塌孔位置 ，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以 上12m，如塌孔严重，应全部回填，等 回填物沉积密实后再重新钻孔。 2缩孔。处理时可用钻头反复扫孔，以 扩大孔径。 3斜孔。处理时可在偏斜处吊住钻头， 上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在 偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻 。 三、套管成孔灌注桩 套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法 将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉 入土中成孔。当桩管打到要求深度后， 放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出 桩管而成桩， 施工工艺主要包括：就位沉钢管放 钢筋笼浇筑混凝土拔钢管 （一）桩靴与桩管 桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣 式桩靴两种 。 （二）成孔 常用的成孔机械有振动沉管机和锤击沉 桩机 群桩基础或桩中心距小于335倍的桩 径，应制定合理的施工顺序，以免影响 相邻桩的质量。 （三）混凝土浇筑与拔管 为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采 用单打法，复打法和反插法。 为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采 用单打法，复打法和反插法。 1单打法 2复打法 3反插法 (四)常见质量问题及处理方法 1 断桩 断桩主要是由于土体因挤压隆起造成已灌 完的尚未达到足够强度的混凝土桩断裂。 2缩径桩 缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部 分桩径缩小。 3 吊脚桩 是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂 而形成软弱夹层。 第三节 地下连续墙施工 地下连续墙可作为防渗墙、挡土墙、地 下结构的边墙和建筑物的基础。 一、地下连续墙的施工工艺 1.筑导墙 导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口 塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深 度一般12m，顶面高出施工地面，防止 地面水流入槽段。 2.挖槽 目前我 国常用 的挖槽 设备为 导杆抓 斗（图 2-24） 和多头 钻成槽 机（图 2-25） 。 3清槽 清槽的方法有沉淀法和置换法两种。 4钢筋笼吊放 钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。吊点 布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋 笼变形。 5.接头施工 地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻 单元槽段之间地下连续墙的施工接头， 最常用是接头管方式。 二、逆作法 施工 第四节 墩式基础施工 墩式基础是在人工或机械成孔的大直径 孔中浇筑混凝土或钢筋混凝土而成。亦 称大直径人工挖孔扩底灌注桩。 一、施工机具 1电动葫芦和提土桶。 2潜水泵。 3鼓风机和输风管。 4锹、镐、土筐等挖土工具。 5.照明灯、对讲机、电铃等。 二、施工工艺 （1）按设