造价员课件-施工第二讲.ppt

天津市建设工程造价员 建筑工程专业 资格考试培训 教师 邓自宇 天津市建筑工程职工大学 第2讲桩和地基基础工程 一预制桩施工二灌注桩施工三地基处理与加固 桩的分类 桩基础由桩和承台组成 按承载性状分 端承桩 磨擦桩 端承桩 磨擦端承桩 端承磨擦桩 磨擦桩 桩基础构造示意图 桩的分类 根据施工工艺不同分为 按施工工艺分 预制桩 灌注桩 打预制桩 锤击沉桩 静力压桩机压 沉 桩 打现场灌注桩 振动或锤击沉管桩 钻孔灌注钢筋混凝土桩 水泥土搅拌桩 钢筋砼预制桩有实心桩 RC桩 和预应力管桩 PC管桩 两种 实心桩常为边长250 550mm的方形断面 一般在施工现场预制 单根桩的最大长度 取决于打桩架的高度 长度不宜超过30m 打30m以上的桩需考虑接桩 即整体分段预制 打桩过程中逐段接长 管桩一般为外径400 500mm的空心园柱形截面 壁厚80 100mm 在工厂采用 离心法 制成 分节长度8 10m 法兰连接 预应力钢筋砼管桩 一 预制桩施工 预制桩的沉桩施工方法有锤击法 静力压桩法 振动法和水冲法 锤击法 静力压桩法 振动法 锤击沉桩施工工艺 桩机的移动与就位 顶打或退打 送桩 吊装 定桩 打桩 重锤低击 接桩 焊接 螺栓和硫磺胶泥 截桩 安装送桩杆送桩施打桩已打入地面以下 接桩 常用接桩方法有焊接 法兰连接或硫磺胶泥锚接 前二种方法适用于各类土层 后一种适用于软土层 焊接接桩 钢板宜用低碳钢 焊条宜用E43 先四角点焊固定 再对称焊接 法兰接桩 钢板和螺栓亦宜用低碳钢并紧固牢靠 硫磺胶泥锚接桩的硫磺胶泥配合比应通过试验确定 焊接接桩 静力压桩施工工艺 测量定位 压桩机就位 吊装插桩 桩身对中调直 静压沉桩 接桩 再静压沉桩 终止压桩 切割桩头 静力压桩机有机械式和液压式之分 目前使用的多为液压式静力压桩机 压力可达7000kN 静力压桩多采用分段预制 分节压入 逐段接长 当下节桩压入土中后上端距地面0 8 1m时接长上节桩 继续压入 每根桩的压入 接长应连续 初压时如桩身发生较大移位 倾斜 压入过程中桩身突然下沉或倾斜 桩顶砼破坏或压桩阻力剧变时 应暂停压桩 及时研究处理 静力压桩的分节压入 接长 静力压桩施工现场 桩机就位 吊起管桩 静力压桩 GZY700D全液压高效静力压桩机 二 灌注桩施工 1打现场灌注桩 沉管灌注桩 2 泥浆护壁 钻孔灌注桩3挤密桩和搅拌桩 2 1沉管灌注桩 锤击或振动 沉管灌注桩是指将带有活瓣式桩靴或预制钢筋混凝土桩尖的钢管通过锤击或振动 天津多用振动 沉入土中 放入钢筋笼 然后边浇筑混凝土边振动拔管而制成的桩 振动沉管灌注桩可采用单打法 反插法和复打法施工 天津地区常用单打法 即桩管每提升0 5m 1m 振动5 10s至全部拔出为止 2 2泥浆护壁成孔灌注桩 钻孔灌注桩在天津地区施工主要是在泥浆护壁的情况下成孔 放入钢筋笼后水下浇筑混凝土养护而成的桩 成孔机械有回转钻机 潜水钻机 冲击钻等 其中以回转钻机应用最多 施工工艺流程 埋设护筒 注入泥浆并成孔 清孔 下钢筋笼 再清孔 浇筑混凝土 2 2 1埋设钢护筒在杂填土或松软土层中钻孔时 应在桩位处埋设钢护筒 以起定位 保护孔口 维持水头等作用 其内径应比钻头大100mm 埋入土中不少于1m 2 2 2泥浆注入并钻孔粘土中可采用清水钻进 自造泥浆护壁 砂土中钻进则应注入制备泥浆 注入泥浆密度控制在1 1左右 排出泥浆比重宜为1 2 1 4 根据泥浆流向的不同 可把钻机分为正循环和反循环两类 插打钢护筒 泥浆的作用泥浆具有保护孔壁 防止塌孔 排出土渣及冷却与润滑钻头的作用 钻进中 护壁泥浆与钻孔的土屑混合 边钻边排出携带土屑的泥浆 当钻孔达到规定深度后 运用泥浆循环进行孔底清渣 护壁泥浆 泥浆的组成是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物 也可掺入加重剂 分散剂 增粘剂及堵漏剂等掺合剂 泥浆一般在现场制备 有些粘性土在钻进过程中可形成适合护壁的浆液 则可利用其作为护壁泥浆 即 自造泥浆 泥浆池 正循环回转钻机 成孔时泥浆由钻杆内部注入 从钻杆底部喷出 携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池 沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆 由此进行循环 步履式正反循环冲击钻机 反循环回转钻机 成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔 由砂石泵在钻杆内形成真空 使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池 沉淀后再流入泥浆池 反循环工艺的泥浆上流的速度较高 排放土渣的能力强 GW 40型全液压钻机 GW 35B型钻机 FGZ反循环回转钻机 2 2 3第一次清孔 钻孔达到设计标高后应进行清孔 以原土造浆的钻孔可用 射水法 即钻杆只转不进 空转 待泥浆密度降至1 1左右 注入制备泥浆的钻孔则应采用 换浆法 清孔 至换出的泥浆密度小于设计及规范要求为合格 2 2 5第二次清孔 在钢筋笼和导管安放后 水下砼浇灌前进行 在导管顶部安放泵及皮笼 用泵将泥浆压入导管内 再从孔底沿着导管外置换沉渣 第二次清孔标准是 孔深达到设计要求 沉渣厚度在100mm以内 2 2 4吊放钢筋笼及导管 2 2 6水下浇灌砼 1安放导管2导管就位3料斗贮料 4连续浇注5提升导管 泥浆护壁成孔的缺点 施工现场环境污染严重 地基加固处理的方法很多 归纳起来无非是 挖 填 换 夯 压 挤 拌 七个字 三地基处理与加固 当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑地基的要求 而软弱土层的厚度不大时 挖去软土层将基础置于承载力大的基岩或坚硬的土层中 最为经济 挖 当软土层较厚 承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时 可在软土层上直接回填一定厚度的好土 以提高地基持力层的承载力 减小软土层的承压力 填 软土层较厚时 将基础下面一定范围内的软土挖去 代之以人工填筑的垫层作持力层 采用砂石 三合土 矿渣 素土等材料换土的地基分别称为砂石地基 三合土地基 粉煤灰地基 换 砂石地基施工 砂石垫层剖面图 利用打夯工具或机具夯击土壤 排出土壤中的水分 加速土壤的固结 提高土壤的密实度和承载力 夯 平板振动夯进行地基夯实冲击夯进行软土压实施工 是一种较常采用的地基处理方法 它是用起重机械将大吨位夯锤 一般不小于8t 起吊到高处 一般不小于6m 后 自由落下 对土体进行强力夯实 强夯施工中 强夯适用于粘性土 湿陷性黄土及人工填土地基的加固 但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时 不得采用 强夯法施工 强夯可提高地基土的强度 降低土的压缩性 改善土的抗液化条件 吊起夯锤 自动脱钩装置 起重机配三角架起吊 夯锤下落瞬间 起重机配龙门架起吊 夯坑 夯锤一般重10 25t 大吨位锤通常采用钢板外壳内灌砼 也可用局部钢板浇筑砼组合锤 锤底面积宜按土的性质确定 锤底静压力值可取25 40KPa 夯锤中宜设置若干上下贯通的气孔 可减小夯锤起吊时的吸力 夯锤吸力可达3倍锤重 夯锤上气孔 长圆柱夯锤短圆柱夯锤圆锥形夯锤 圆柱形夯锤高宽比过大 容易偏锤 要慎用 圆锥形夯锤底面积小 会形成很深的夯坑 在夯坑内回填块 碎石 强行夯入并排开软土 形成砂石桩与软土的复合地基 称之为强夯置换 或动力置换 强夯挤淤 强夯置换 强夯置换施工碎石被夯入深坑中起出并清理夯锤 利用压实机械碾压地基土壤 使地基压实排水固结 也可采用预压固结法 即先在地基范围的地面上 堆置重物预压一段时间 使地基压密 以提高承载力 减少沉降量 压 预压排水固结法 排水固结法 水平排水体 竖向排水体 塑料排水带 排水系统 加压系统 降低地下水法 真空法 堆载法 砂垫层 袋装砂井 普通砂井 电渗法 堆载预压法 在饱和软土地基上施加荷载后 孔隙水被缓慢排出 孔隙体积随之减少 地基发生固结变形 土体的密实度和强度提高 加载预压 堆载预压法包括加压系统和排水系统 按堆载材料分为自重预压 加载预压和加水预压 按加压程序可分为单级加荷和多级加荷 加水预压 是在软土地基表面先铺设砂垫层 埋设垂直排水竖井 再用不透气的封闭膜使之与大气隔绝 薄膜四周埋入土中 通过埋设的排水竖井 用真空装置进行抽气 抽气使地表砂垫层及排水竖井内形成负压 使土体内部与排水竖井之间形成压力差 压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出 从而使土体固结 真空预压法 吹填施工 软弱的吹填地基 用带桩靴的工具式桩管打入土中 挤压土壤形成桩孔 拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰 素土 灰土等填充料进行捣实 其原理是挤密土壤 排水固结 提高地基的承载力 俗称 挤密桩 包括碎 砂 石桩 石灰桩 灰土桩 CFG桩等 挤 施工完的灰土桩 灰土桩施工现场 CFG桩 CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩 由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔 将碎石 石屑 砂 粉煤灰掺水泥加水拌和灌注成桩 CFG桩的适用范围很广 在砂土 粉土 粘土 淤泥质土 杂填土等地基均有大量成功的实例 CFG桩破桩头施工现场 CFG桩施工现场 CFG桩和桩间土通过褥垫层形成CFG桩复合地基 又称振冲碎石桩 是用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管挤入地层 在软弱地基中成孔后 再将碎石从桩管投料口处投入桩管内 然后边击实 边上拔桩管 形成密实碎石桩 并与桩间土体形成复合地基 挤密碎石桩 碎石桩施工流程图 边击实 边拔管 碎石桩施工全景 干法振冲碎石桩 振冲碎石桩施工 待验收的碎石桩 拌 化学加固法或注浆加固法 是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基 原理是利用高压射流切削土壤 旋喷浆液 水泥浆 水玻璃 丙凝等 搅拌浆土 使浆液和土壤混合 凝结成坚硬的柱体或土壁 水泥土 深层搅拌桩 深层搅拌机定位启动后 叶片旋转切削土壤 下沉至设计深度