桩基础工程4.ppt

第二章 桩基础工程,引言 2.1 钢筋混凝土预制桩施工 2.2 混凝土灌注桩施工 2.3 桩基础工程常见的质量事故及防治 2.4 地下连续墙,引言,一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。如果天然浅土层较弱，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。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。,桩基础分类 按承载性能分类 桩按承载性能可分为端承桩和摩擦桩。端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受；摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧与土的摩擦力和桩端阻力承受。,按施工方法分类 按桩的施工方法，桩可分为预制桩和灌注桩两类。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，或有的用高压水冲沉入土中。灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土而成。 按成孔方法不同 挖孔、钻孔、冲孔灌注桩 沉管灌注桩 爆扩桩,2.1 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 较短的桩(10m)多在预制厂预制 较长的桩(10m；27m)在施工现场预制 断面边长250550 桩身纵向配筋率： 锤击沉桩0.8% 静压沉桩0.5% 0.8%,纵筋直径14 桩身宽度或直径350时，纵筋8根 箍筋直径68 砼：c30c40，机械搅拌，机械振捣，洒水养护7天，同时预埋吊环或标明绑扎位置 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）桩的起吊和运输 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%且养护期须满28天，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。,（三）桩的堆放 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，堆放层数宜4层。 二、锤击沉桩的施工 （一）定义 锤击沉桩法是利用桩锤下落产生的冲击能量，克服土体对桩的阻力，将桩沉入土中的一种方法。,(二) 优缺点 优点：施工速度快、机械化程度 高、适应范围广。 缺点：施工时易产生挤土、噪音、 振动。 (三)打桩设备及选用 1 桩锤 落锤：适合于普通土和砾石较多 的土层。 单动汽锤：适用于各种桩在各类 土中施工。 双动汽锤：一般打桩工程，钢板 桩、斜桩。 柴油桩锤：广泛用于各种打桩。,实践证明，1) 当桩锤重是桩重的1.52倍时，沉桩效果较好；2) 当桩重2t时，可采用比桩轻的桩锤，但亦不能桩重的75%。即宜采用“重锤低击”，原因：锤的重量大而落距小，这样桩锤不易产生回弹，不致损坏桩头，且桩易打入土中；反之，若“轻锤高击”则桩锤易产生回弹，易损坏桩头，桩难以打入土中，不仅拖延工期，更影响桩的质量。 2 桩架 考虑桩锤类型、桩长和施工条件等因素。 桩架的高度 = 桩长+桩帽高度+桩锤高度+滑 轮组高+桩锤起落高度(12m),3 动力装置 根据桩锤的类型来确定。 落锤：以电源为动力，再配置电动卷扬机、 变压器、电缆等。 汽锤： 以高压饱和蒸汽为驱动力，配置蒸 汽锅炉、蒸汽绞盘等。 柴油锤：桩身本身有燃烧室，不需外部动 力设备。,（四）打桩前的准备工作 1 清除地上、地下障碍物，对场地进行平 整并做好排水等工作。 2 接通水、电管线，准备好施工机具。 3 进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否 符合要求。 4 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。,5 确定打桩顺序 。 1) 稀桩(桩中心距4倍桩边长或桩径) a 逐排打:由一侧向单一方向逐排施打 b 自边缘向中央打:由两侧同时向中间施打 此两法桩架单方向移动，打桩效率高 2) 密桩(桩中心距4倍桩边长或桩径) a 自中央向边缘打:由中间向两侧对称施打 b 分段打:由中间向四周分段施打 此两法土体挤压均匀，易保证施工质量,(五)打桩工艺 桩机就位 吊桩 打桩 接桩 再打桩 截桩,(六) 注意事项 1 桩插入桩位时，垂直度偏差要0.5%。 2 桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一垂线。 3 初打桩时，桩锤落距宜为0.60.8m，待 桩入土到12m，且桩尖不发生偏移时， 逐渐提高锤距到规定值。 4 作好记录(隐蔽工程) 。 (七)打桩过程中常见的问题,1)桩顶破碎 打桩时，桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部应力，如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面，若桩垫材料选择不当、厚度不足，桩锤施打偏心或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。 (2)桩身被打断 制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部混凝土强度不足，在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物，增大落距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。,(3)桩身位移、扭转或倾斜 桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。 (4)桩锤回跃，桩身回弹严重 选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚硬的障碍物时，桩身则严重回弹。,（5）桩打不下 在市区打桩，如初入土12m就打不下去，贯入度突然变小，桩锤严重回弹，这可能是遇上旧的灰土或混凝土基础等障碍物，必要时应彻底清除或钻透后再打，或者将桩拔出，适当移位后再打。 贯入度：是指在地基土中用重力击打贯入体时，贯入体进入土中的深度。贯入体可以是桩，也可以是一定规格的钢钎。进行贯入测试的目的，是通过贯入度判断地基土的软硬程度，从而确定桩基或地基土的承载能力。 最后贯入度：打桩施工时，最后贯入度的测定和记录，对于落锤、单动汽锤和柴油锤取最后10击的入土深度；而对于双动汽锤取最后1分钟的桩入土深度。 测量贯入度的要求：在规定的条件下进行，即桩顶无损坏、锤击无偏心、在规定锤的落距下和桩貌与桩垫工作正常。如果贯入度已经达到要求而桩尖标高尚未达到时，应继续锤击3阵，其每阵10击的平均贯入度不应大于规定的数值。,（6）一桩打下，邻桩上升 这种现象多在软土中发生，若布桩较密，打桩顺序又欠合理时，一桩打下，将影响到邻桩上升，或将邻桩拉断，或引起周围土坡开裂、建筑物裂缝。 （八）问题处理 工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同研究，查明原因，提出明确的处理意见，采取相应的技术措施后，方可继续施工。,三、静力压桩施工 (一) 定义 静力压桩施工是在软土地基上，利用静力压桩机或液压压桩机用无振动的静压力，将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。 (二) 优缺点 优点：无振动、无噪音、无锤击应力，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则可，因而桩的断面和配筋可以减小，降低造价，适合在城市中心和建筑物密集处以及精密工厂扩建工程等施工。 缺点：施工速度慢，不适用紧急工程。,(三) 静力压桩的施工工艺 桩位定位桩机就位吊桩、插桩桩身对中调直静压沉桩接桩再静压沉桩截桩。,(四) 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、振动沉桩施工 定义：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土中。 适用范围：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。,五、射水沉桩法 定义：射水沉桩又称水冲沉桩，是将射水管附在桩身上，用高压水流束将桩尖下的土体冲刷松软，减少桩身下沉阻力，同时水流及土的颗粒沿桩身涌出地面，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。 特点：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。 适用范围：坚实砂土或砂砾石土层，在粘性土中亦可使用。,2.2 混凝土灌注桩施工,一 定义 灌注桩是在施工现场桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。 二 优缺点 优点：噪音低、振动小、挤土影响小、单桩承 载力大、节省钢材、降低造价、设计变 化自如、无需接桩及截桩等优点。 缺点：工艺复杂、施工慢、质量影响因素较多。,三、按成孔方法不同分类 (一) 钻孔灌注桩 1、干作业成孔灌注桩 2、泥浆护壁成孔灌注桩 (二) 套管成孔灌注桩 (三) 人工挖孔灌注桩 (四) 爆扩成孔灌注桩,1 干作业成孔灌注桩 定义：干作业成孔灌注桩是先用螺旋钻机在桩位处钻孔，然后在孔中放入钢筋笼，再浇筑混凝土成桩。 适用范围：地下水位以上的各种软硬土中成孔，且成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。,2 泥浆护壁成孔灌注桩 1）定义：泥浆护壁成孔灌注桩是利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的土块挟带排出孔外成孔，然后安放绑扎好的钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。 2）施工工艺,（1）埋设护筒 护筒的作用 a 固定桩孔位置； b 防止地面水流入，保护孔口； c 增高桩孔内水压，防止塌孔。 护筒的埋深 粘土中1.0m，砂土中1.5m，且护筒顶面 高出地面0.4m 0.6m。 （2）泥浆的制备 泥浆的作用 a 稳固土壁； b 防止塌孔； c 携渣排土； d 冷却并润滑钻机钻头,泥浆的组成 在粘土中钻孔，可采用自造泥浆护壁； 在砂土中钻孔，则应注入制备泥浆。护壁 泥浆是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的 混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如 加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。 （3）钻孔 潜水钻机成孔(常用) 由桩架及钻杆定位，钻孔时钻头部位 旋转，切削下来的泥渣通过泥浆循环排出 孔外。,（4）泥浆循环排渣 正循环排渣 反循环排渣,（5）清孔 目的：清除孔底沉渣和淤泥，以减少桩基沉 降量，从而提高承载能力。 方法：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。 （6）安放钢筋笼骨架 注：钢筋笼的外形尺寸应比孔径小110 120以内。,（7）水下浇筑混凝土（导管法） 要求 a 钢筋骨架固定后4小时内必须浇注砼； b 粗骨料粒径不宜大于30mm，且不得大 于钢筋间最小净距的1/3； c 混凝土强度不应小于c20，坍落度控制在160220mm，含砂率宜为4045， 宜采用中砂； d 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。,程序,3)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。,(二)、套管成孔灌注桩 定义：套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法将带有桩尖的钢制桩管沉入土中成孔，当桩管打到要求深度后，放入钢筋笼骨架，边浇筑混凝土，边锤击、振动、拔出桩管而成桩。 施工工艺主要包括：桩机就位沉钢管放钢筋笼浇筑混凝土拔钢管 类型： 1、锤击沉管灌注桩 2、锤击沉管扩大灌注桩 3、振动沉管灌注桩,1 锤击沉管灌注桩/振动沉管灌注桩 a ）就位； b ）沉套管； c ）初灌混凝土； d ）放置钢筋笼、灌注混凝土； e ）拔管成桩 1 一钢管； 2 一混凝土桩靴； 3 一桩 图 2-18 沉管灌注桩施工过程,2 锤击沉管扩大灌注桩 定义：锤击沉管扩大灌注桩是在锤击沉管灌注桩将混凝土浇筑到桩顶设计标高后，立即在原桩位上再次安放桩尖，进行第二次沉管，使第一次未凝固的混凝土向四周挤压密室，使桩径扩大，然后第二次浇筑混凝土成桩。,图219 复打法示意图 a) 、b) 局部复打桩； c) 全部复打桩,套管成孔灌注桩常见质量问题 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。,2.4 地下连续墙,一、定义 地下连续墙就是用专用设备沿着深基础或地下构筑周边采用泥浆护壁开挖出一条具有一定宽度与深度的沟槽，在槽内设置钢筋笼，采用导管法在泥浆中浇筑混凝土，筑成一单元墙段，依次顺序施工，以某种接头方法连接成的一道连续的地下钢筋混凝土墙，以便基坑开挖时防渗、挡土，作为邻近建筑物基础的支护以及直接成为承受直接荷载的基础结构的一部分。 二、功能 防渗、截水、承重、挡土、抗滑,成槽机,已经挖好的槽,三、优点 无需井点降水，无需放坡和土壁支撑。可大大简化施工，无噪音、无振动，可在距已建工程十分邻近的地方施工。对于解决深基础工程施工中的困难，减少土方量和加速施工进度有显著的效果。 四、适用范围 多用于地下水位高的高层建筑、地铁、大型地下设施受周围环境和施工场地限制的建筑。例如：广州白天鹅宾馆、北京王府井宾馆、国际贸易中心、上海金茂大厦等。,广州白天鹅宾馆,酒店于1983年开业，2000年重新装修，楼高28层，共有客房总数842间套。 广州白天鹅宾馆是中国内地第一家五星级大酒店。广州白天鹅宾馆是“世界一流酒店组织”之首家中国成员，是今日广州豪华酒店之佼佼者，矗立于珠江河畔历史悠久的沙面岛。2010年广东省第三次文物普查，广州白天鹅宾馆将被认定为文物。,开业二十多年来，白天鹅宾馆创造了良好的经济效益，共接待了40多个国家的元首和政府首脑，英女王伊丽莎白二世、美国总统布什、尼克松、德国总理科尔及卡斯特罗、基辛格、西哈努克、李光耀等国际名人都曾在此驻足。中国改革开放的总设计师邓小平更是三次莅临“白天鹅”，并亲笔题字，这在国内中外合作的高星级宾馆中是绝无仅有的。,上海金茂大厦,【建设地点】：中国上海浦东新区世纪大道88号 【开工日期】：1994年5月10日 【竣工日期】：1999年3月18日 【占地面积】：2.3公顷 【建筑面积】：29万平方米 【建筑层数】：地上88层，地下3层 【建筑高度】：420.5米 【结构形式】：钢筋混凝土结构 【建筑造价】：50亿,目前是上海第3高的摩天大楼（截至2010）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999建成，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，,五、地下连续墙的施工工艺 导墙施工槽段开挖泥浆护壁钢筋 笼制作与安装混凝土浇筑,1. 导墙施工 (1) 导墙作用 是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆、支撑挖槽机具等重量以及作为测量的基准。 (2) 深度 一般12m；墙厚200300,顶面高出施工地面，防止地面水流入槽段。,(3)材料 一般采用c20少筋砼。 (4)断面形式 l形：用在较差的土层。 形：土质较好的土层。 形：土质差的土层。 2.槽段开挖 要求：垂直度偏差不超过1/150； 槽深不超过设计深度200； 槽位允许偏差300。,3.泥浆护壁 泥浆作用：护壁、携渣、冷却、润滑 4.钢筋笼制作与安装 要求： (1) 主筋净保护层为7080； (2) 钢筋笼安装时，纵向钢筋底端与槽底 距离为100200； (3) 浇筑混凝土时，钢筋笼不得上浮； (4) 接缝位置应尽量避开转角部位及与内 隔墙连接位置以保证地下连续墙有良 好的整体性和足够的强度。,5.混凝土浇筑 要求： (1) 水灰比0.6；含砂率40%50%；坍落度 180200； (2) 骨料：中粗砂，粒径40的卵石或碎石； (3) 钢筋笼和接头管就位后，4小时浇筑混凝土； (4) 混凝土应连续浇筑，并应在6小时内浇筑； (5) 单元槽段长度在4m以下时，采用单根导管 (6)单元槽段长度在4m以上时，23根，导管间 距一般3m,最大4m,同时距槽段端部1.5m； (7)导管下口至槽底距离，一般取0.4m或1.5d （d为导管直径）,土钉墙是一种原位土体加筋技术，是由设置在坡体中的加筋杆件与其周围土体牢固粘结形成的复合体以及面层构成的类似重力挡土墙的支护结构。土钉墙墙面坡度不宜大于:0.1，土钉必须和面层有效边接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接。土钉墙基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地，基坑深度不宜大于米。当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。土钉墙属于重力式支护结构。,低面背景简约商务风ppt模板,2015,logo,所涉及提供的ppt模板、ppt图片、ppt图表等ppt素材大多 来自ppt设计大师（ppt原创作者个人）授权发布作品、ppt设计公司免费作品、互联网免费共享资源精选以及部分原创作品，分享给ppt爱好者交流学习 之用，我们并未授权您将这些ppt模板、素材、图片用于任何商业及其他用途，如果要使用请联系原作者并征求作者同意。,65,为什么要进行事故分析？,66,2011年15月份各类事故对比,分析说明： 1月tzb酯化岗位员工在分层提取时，未关闭通往排污池的排污阀，导致500l料液跑掉，直接经济损失30000元，占总损失77%。 3月份tzb员工白班交接班不到位，导致在回收车间的回收酒精操作一晚无人管，致玻璃冷凝器次日破裂，冰盐损失16公分，乙醇损失500kg，直接经济损失6000元，占总损失85%。 5月份回收车间员工烧伤（6222元）、仓储员工手压伤（3448元）、sba车间员工脑部受伤（7330元），pla跑料（5000元）、回收车间跑冰盐（5000元）、中试车间跑冰盐（5000元）。 因员工操作马虎、工作不负责，造成的生产事故有12起，直接损失65200元，占总损失72%。,67,2011年国内事故摘录,1、 2011年5月28日晚上9点31分，位于淄博市桓台县唐山镇境内的山东宝源化工股份有限公司一车间发生爆燃事故，造成2人死亡，8人受伤。 2、2011年5月12日1时40分，位于山西运城市盐湖区龙居乡二十里店村的山西三维丰海化工有限公司发生火灾并伴随小规模的爆炸。 3、2011年5月10日13时许，位于广州市黄埔区的中石化广州分公司203号汽油罐灌顶呼吸阀着火爆炸。据介绍，爆炸事故是由气泄漏发生闪燃所致，导致7名施工人员受伤，其中3人伤势严重。 4、2011年5月2日中午12时52分，位于浙江省衢州市的巨化集团北二道的锦纶厂发生火灾，熊熊的火光借着风势蹿到空中达数十米之高。衢州消防支队接到报警后，立即调集市区三个消防中队以及巨化集团专职消防队共13辆消防车100多名官兵展开灭火战斗。 5、2011年4月13日22时12分，黑龙江省大庆市让胡路区喇嘛甸镇富鑫化工厂非法生产偶氮二异丁腈过程中发生爆炸燃烧。现场作业人员共计14人，9人当场死亡（6男3女）。 6、2011年4月12日凌晨5时47分，位于榆林锦界工业园区的神木化学工业公司一期20万吨甲醇装置因一处管线开裂，氢气泄露，引发闪爆并起火，事故未造成人员伤亡。,68,2011年国内事故摘录,7、 2011年4月1日晚上20时35分，位于缙云县东渡镇的浙江宏威车业有限公司一车 间发生一起爆炸事故，造成现场作业工人3人当场死亡，3人受伤。其中2名伤者 经医院抢救无效死亡，1人仍在救治中。 8、 2011年3月31日下午17时，位于武汉市东西湖区京港澳高速往港澳方向1147公 里处，一辆装载危险化学品的货车在等待加油时突发大火并爆炸，经过近一个半 小时的奋力扑救， 消防官兵成功将大火扑灭并保住了邻近的加油站。 9、 20