桩基础工程讲稿讲义PPT1.ppt

桩基础施工 桩基础是由若干根桩和桩顶的承台组成的一种常见的 深基础 特点：具有承载能力大、抗震性能好、沉降量小等特 点 根据桩在土中受力情况不同，可分为端承桩和摩擦桩 端承桩：穿过软弱土层而到达硬土层或岩层的 一种桩，上部结构荷载主要依靠桩端 反力支撑 摩擦桩：完全设置在软弱土层一定深度的一种桩，上 部结构荷载主要由桩侧的摩阻力承担，而桩 端反力承担的荷载只占很小的部分 桩基工程 1-柱；2-承台梁；3-承台； 4-桩；5-桩基持力层 按桩的受力情况，桩可分摩擦型 桩和端承型桩。 (a)端承桩(b)摩擦桩 按施工方法的不同，可分为预制桩和灌注桩 预制桩：在工厂或施工现场制成各种材料和形式的桩 （如钢筋砼桩、钢桩、木桩等），然后用沉 桩设备将桩打入、压入、振入（有时还兼用 高压水冲）或旋入土中 灌注桩：是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔 内 灌注砼，也可加入钢筋后灌注砼。根据成 孔方法的不同可分为：钻孔、挖孔、冲孔 灌注桩、沉管灌注桩和爆扩桩等 钢筋砼预制桩施工 钢筋混凝土预制桩施工 预制方桩（边长200 550mm） 预应力管桩（直径400600mm ） 预应力混凝土管桩 采用先张法预应力工艺 先张法采用离心工艺成型 离心成型的pc、ptc宜采用常压蒸养 phc宜采用常压和高压蒸养 1.桩的制作、运输和堆放 （1）桩的制作 长度10m以下的短桩一般多在工厂预制，较 长的桩在打桩现场附近露天预制 实心桩用间隔重叠的方法预制，上层桩的浇 筑要在下层桩的砼达到设计强度的30%以后 进行，重叠层数不超过4层。完成后洒水养护 不少于7d （2）运输、堆放 钢筋砼预制桩应在砼达到设计强度的70%方可起吊 ，达到设计强度的100%才能运输和打桩。若提前 吊 运，需经验算合格方可进行，吊点应符合设计规定 桩的堆放场地应平整、坚实，堆放时应设垫木，堆 放层数不宜超过4层 2.打桩 打桩是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使 桩沉到预定深度或达到持力层 （1）打桩机具选择。打桩机具主要包括桩锤、 桩架和动力装置三部分。在选择打桩机具时应 根据地基土壤的性质、工程的大小、桩的种类 、施工期限、动力供应条件和现场情况确定 （2）打桩前的准备工作。清理地上地下障碍物 ，场地应平整压实，确定桩基轴线，并将桩的 准确位置测设到地面 （3）确定打桩顺序。要综合考虑到桩的密集程 度、基础的设计标高、现场地形条件、土质情 况等 一般当基坑不大时，打桩应从中间向两边或四 周进行；当基坑较大时，应将基坑分为数段， 而后在各段范围内分别进行。打桩应避免自内 向外，或从周边向中间进行 当桩基的设计标高不同时，打桩顺序宜先深后 浅；当桩的规格不同时，打桩顺序宜先大后小 、先长后短 较合理的打桩顺序 （4）打桩施工。打桩机就位后，将桩锤和桩帽 吊起来，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩 位缓缓送下插入土中，垂直度偏差不得超过 0.5%，然后固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩 锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩 锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围 应有510mm的间隙，以防损伤桩顶 打桩开始时，锤的落距应较小，待桩入土至一 定深度且稳定后，再按要求的落距锤击。遇异 常情况应暂停打桩，及时研究处理。打桩工程 是一项隐蔽工程，为确保工程质量，必须在打 桩过程中做好记录 （5）接桩方法。目前常用的接桩方法有焊接、 法兰或硫黄胶泥锚接。前两种接桩方法适用于 各类土层，后者只适用于软弱土层。焊接接桩 应用最多 （6）桩头处理。空心管桩，在打完桩后，桩尖 以上11.5m范围类的空心部分应立即用细石 砼填实，其余部分可用细砂填实。各种预制桩 在打桩完毕后，为使桩顶符合设计高程，应将 无法打入的桩身截去 3.静力压桩 静力压桩是利用压桩架的自重及附属设备的 重量，通过卷扬机的牵引，有钢丝绳滑轮及压 梁将整个压桩架的重量传至桩顶，将桩逐节压 入土中。在软土地基上，可利用静压力将预制 桩压入土中 （1）压桩程序。压桩一般是分节压入、逐段接 长。当第一节桩压入土中，其上端距地面2m左 右时，将第二节桩接上，继续压入 （2）接桩方法。对每一根桩的压入，各工序应 连续施工。如需接桩，可用焊接或硫磺砂浆锚 接 4.振动沉桩 振动沉桩的原理是借助固定于桩头上的振动箱 所产生的振动力，以减小桩与土壤颗粒之间的 摩擦力，使桩在自重与机械力的作用下沉入土 中 振动沉桩主要适用于砂土、砂质粘土、亚粘土 层，在含水砂层中的效果更为显著。在砂砾层 中采用时，需配以水冲法 优点：设备构造简单，使用方便 缺点：适用范围较窄，不宜用于粘土层以及土 层中夹有孤石的情况 5.水冲法沉桩（射水沉桩） 水冲法沉桩是锤击沉桩的一种辅助方法，利用 高压水流经过桩侧面或空心桩内部的射水管冲 击桩尖附近土层，便于锤击沉桩。一般是边冲 水边打桩，当沉桩至最后12m时停止冲水， 用锤击至规定标高。 水冲法适用于砂土和碎石土，有时对于特别长 的预制桩，亦可用水冲法辅助之 砼灌注桩施工 灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内 灌注砼或钢筋砼而成 优点：能适应土层的变化，无须接桩，施工时 无振动、无挤土和噪声小，适宜于在建筑物密 集地区使用 缺点：操作要求严格，施工后需一定的养护期 方可承受荷载，成孔时有大量土基或泥浆排出 灌注桩的施工方法，常用的有钻孔灌注桩、人 工挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩成孔灌 注桩等 1.钻孔灌注桩 钻孔灌注桩是使用钻孔机钻孔，待孔深达到设计要求 后进行清孔，放入钢筋笼，然后在孔内灌注砼而成桩 。所需机械设备有螺旋钻孔机、钻扩机或潜水钻孔机 （1）螺旋钻孔灌注桩 施工工艺：钻机就位后，用吊线、水平尺等检查导杆 ，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心。钻孔时放下 钻机，使钻杆向下移动至钻头触及土面时，才开始转 轴旋动钻杆，边钻进边出土。当钻到预定深度后，必 须在原深处进行空转清土，然后停转提起钻杆。桩孔 钻成清孔后，应尽快吊放钢筋，灌注砼不要隔夜，灌 注砼时应分层进行 冲击钻成孔 主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻 头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒 来掏取孔内的渣浆。 冲击钻机 1一滑轮； 2一主杆； 3一拉索； 4一斜撑； 5一卷扬机；6一垫木； 7一钻头 潜水钻机 1一钻头；2一潜水钻机； 3一电缆；4一护筒； 5一水管；6一滚轮支点； 7一钻杆；8一电缆盘； 9一卷扬机；10一控制箱 （2）大直径钻孔扩底灌注桩 施工工艺：场地平整放桩位线钻孔机就位 机械钻直孔人工清直孔及扩孔扩孔清底 检查放钢筋笼灌注砼。大直径钻孔灌注 桩一般是指桩身直径大于700mm，用机械或人 工成孔，在孔内灌注砼而成的桩。如果桩底部 再进行扩大，则称大直径钻孔扩底灌注桩 2.人工挖孔灌注桩 人工挖孔灌注桩是采用人工挖土成孔，浇筑砼 成桩。特点是： （1）单桩承载力高，结构受力明确，沉降量小 （2）可直接检查桩直径、垂直度和持力层情况 ，桩质量可靠 （3）施工机具设备简单，工艺操作简单，占场 地小 （4）施工无振动、无噪声、无环境污染，对 周边