桩基础—教案

教教 案案 课程名称 课程名称 建筑工程计量与定额应用建筑工程计量与定额应用 授课 时间 学年度第 学期 章节 名称 第 5 章 桩基础工程量计算 第一节 桩基础概述 第二节 桩基础工程量计算规则 学时1授课班级 授课 类型 理论课 教学 方式 讲授 讨论 指导 教学 资源 多媒体 教学 目的 通过本两节节的学习 掌握有关桩基础的基本问题和桩基础的计算规则 教学 重点 与 难点 预制桩和灌注桩桩基础工程量的计算 教学 过程 设计 1 节课 45 分钟 按 1 学时计算 具体时间分配 1 导入新课导入新课 2 分钟分钟 2 讲授内容讲授内容 40 分钟分钟 1 桩基础的基本问题 2 桩基础计算规则 3 小 小 结结 3 分钟分钟 教 学 内 容 第一节第一节 桩基础工程基本概述桩基础工程基本概述 一 什么是桩基础 桩基础属于深基础 它是深入土层的柱状构件 由桩身与连接桩顶 的承台组成 若桩身全部埋于土中 承台底面与土体接触 则称为低承 台桩基 若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上 则称为高承台桩 基 建筑桩基通常为低承台桩基础 在高层及超高层建筑中 桩基础应用广泛 其作用是将上部结构的荷 载 通过较软弱地层传递到深部较坚硬的 压缩性小的土层或岩层 二 桩基础的组成 桩基础由承台和桩身两大部分组成 1 承台 承受全部结构的重量 并把荷载传递给桩 2 桩身 基础中的柱状构件 其作用在于穿过软弱土层 把承台 传来的全部荷载传递到较坚硬 较密实 压缩性较小的土层或岩石 上 教 学 内 容 三 桩基础的分类 1 按作用性质及受力特点分为摩擦桩和端承桩 1 摩擦桩 在极限承载力状态下 桩顶荷载主要由桩身与桩周围土体之间 的侧阻力承受 桩端承受的力较小 2 端承桩 在极限承载力状态下 指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力 共同承受 但桩端阻力分担较多的桩 其桩 入中密以上的砂类 碎石类土层 或位于中等风化 微风化及新鲜基岩顶面 摩擦桩和端承桩 教 学 内 容 a 端承桩 b 摩擦桩 1 桩身 2 承台 3 上部结构 2 按照施工方式可分为预制桩和灌注桩 1 预制桩 通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下 按沉桩方式 分为 打 入桩 静压桩 振动沉桩等 优点是材料省 强度高 适用于较高要求的 建筑 缺点是施工难度高 受机械数量限制施工时间长 教 学 内 容 钢筋混凝土预制方桩图片 2 灌注桩 首先在施工场地上钻孔 当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝 土 按成孔方法 分为泥浆 护壁成孔 干作业成孔 套管成孔 爆扩成孔 及大直径灌注桩等 优点是施工难度低 尤其是人工挖孔桩 可以不受机械 数量的限制 所有桩基同时进行施工 大大节省时间 缺点是承载力低 费 材料 钻孔灌注桩图片 3 按桩身使用材料划分 1 木桩 天然原木是最早用作桩的材料 单根长一般十余米 不利于接 长 耐久性查 现基本不再使用 教 学 内 容 2 钢筋混凝土桩 是当前国际上使用最普遍的桩 应用最广泛的桩 3 钢桩 早期使用铸铁板桩 孔为型 钢和钢管两大类 型钢有各种型式 的板桩 钢管桩则由各种直径和壁 厚的无缝钢管组成 4 组合桩 一根桩由两种材料组成 较早采用的水下桩基 泥面以下用 木桩 水中部分用砼桩 在 30 年代 上海曾使用 现基本不再使用 4 按成桩方法对土体的影响划分 1 挤土桩 2 非挤土桩 3 部分非挤土桩 但在桩基础工程量计算中所指的桩通常是预制桩预制桩和灌注桩灌注桩 与 预制桩相比灌注桩有何优缺点 一 优点 1 造价低 可节约原材料 施工设备较简单 比预制桩的造价低 20 40 2 工期短 正常情况下 震动沉管和静压沉管灌注桩每天可打 20 25 根 左右 预制桩最多能打 3 5 根 3 施工时振动 噪声小 适合在建筑物稠密地区施工 4 不需预制 吊装和运输 5 表面粗糙摩阻力大 与土体结合良好 单桩承载力高 二 缺点 1 施工质量难以控制 1 偏位 2 缩颈 3 断桩 4 夹泥 5 强度不够 教 学 内 容 6 漏放钢筋笼 7 漏打 8 停电 2 质量检测较复杂 采用高 低应变动测法检测质量 由专业队伍进行 四 与桩基础工程量有关的术语 1 接桩 指预制钢筋砼方桩 采用分段预制 打桩时逐段进行联接 主要有焊接 法兰 硫磺胶泥接桩三种接桩方法 如下图所示 我省定 额规定 进行工程量计算时 电焊接桩 硫磺胶泥接桩按设计接头以个 计算 2 送桩 打预制桩工程中 有时要求将桩顶面打到低于桩架操作平台 教 学 内 容 以下或由于某种原因 要求将桩顶面打入自然地面以下 这时桩锤就不 可能触击到桩头 需要另有一根 冲桩 也称送桩 接到该桩顶上以传 递桩锤的力量 把桩打到需要的位置 最后再去掉冲桩 这一施工过程 谓之送桩 送桩示意图 第二节第二节 桩基础该工程量计算规则桩基础该工程量计算规则 本节工程量计算规则共十条 分别就打 压预制桩 送桩 接桩 灌注 桩 人工挖孔桩 深层搅拌桩 预应力钢筋砼锚杆 喷射砼支护及土钉支护 人工凿桩头等桩基础的工程量计算规则作出相应规定 一 关于打 压预制桩 1 打压预制钢筋砼方桩按设计桩长 包括桩尖 不扣除桩尖虚体积 乘以桩 的截面面积以体积计算 2 压预制预应力钢筋砼管桩 按设计桩长计算 管桩的空心部分若设计要求 灌注砼或其他填充材料时 应另行计算 二 送桩 按送桩长度乘以桩的截面面积以体积计算 送桩长度自桩项面 教 学 内 容 至自然地坪面另加 0 5m 计算 三 接桩 1 电焊接桩按设计接头以个计算 2 硫璜胶泥接桩按接头以个计算 四 灌注桩 1 打孔灌注桩 在桩位上先埋设预制砼桩尖 再打孔灌注的砼 砂 碎 石 砂石的单打 复打灌注桩工程量 按设计桩长减去桩尖长度再加 0 5m 乘以设计桩径断面面积以体积计算 复打桩每复打一次 增计预 制桩尖一个 预制桩尖另行计算 V 打 设计桩长 桩尖高度 0 5m 设计桩径断面面积 2 钻孔灌注桩 钻孔灌注砼桩的工程量 按设计桩长增加 0 5m 乘以钢管外径截面面积 以体积计算 V 钻 设计桩长 0 5m 钢管外径截面面积 振冲灌注桩 振冲灌注碎石桩的工程量 按设计桩长以米计算 4 人工挖孔桩 1 按图示尺寸 包括桩芯 护壁及扩大头 以实体积计算 2 挖淤泥 流砂层 入岩量 按签证实际工程量以体积计算 5 灌注桩钢筋笼 灌注桩钢筋笼制作按图示尺寸以吨计算 接头吊焊以被吊焊钢筋笼的重量 以吨计算 例题 某工地 二级土壤 采用振动沉管打拨桩机打孔灌注 C20 砼桩 设计桩长 8m 截面外径 600 钢管外径 56