2第二章 深基础工程

第二章深基坑工程教学要求：1 .掌握锤击静压预应力混凝土管桩的施工工艺及控制要点(包括打桩顺序、打桩或压桩、接桩、收锤或终压标准、常见施工问题及处理)。2.掌握泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺及控制要点。3.熟悉人工挖孔桩施工工艺，遇砂处理方法。4.了解沉管锤击灌注桩的施工工艺。5.熟悉地下连续墙的施工工艺，了解逆作法。6.了解沉井基础施工技术。第1节概述了桩：的分类，根据不同的施工方法，可分为预制桩和灌注桩。预制桩(如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢钢桩等。)在工厂或建筑工地制造，然后通过沉桩设备将桩打入、压入或振动到土壤中。灌注桩是通过在施工现场的桩位上机械或人工成孔，然后向孔内灌注混凝土土而形成的。根据成孔方法的不同，可分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩、沉管灌注桩和爆炸扩底桩。第二节钢筋混凝土预制桩的施工1。预制桩的制造、运输和堆放(1)制造方法1。钢筋混凝土预制方桩的制作方法2。预应力混凝土管桩的具体制作工艺见第5章第2节，(2)吊装、运输和堆放，图2-1预制桩吊点位置的吊装方法(A)和(B)；(c)两点提升法；(d)三点提升法；(e)四点提升法；预应力管桩的一点吊装法；预应力管桩两点提升法。只有当桩的混凝土达到设计强度标准值的70%时，才能进行吊装。吊点应符合设计要求和吊桩最小弯矩原则。只有当桩的强度达到设计强度标准值的100%时才能运输。(1)施工机械：1)桩锤：桩锤包括落锤、柴油锤、蒸汽锤、振动锤等。柴油锤目前被广泛使用。2.桩架(2)施工前准备1。平整场地；2.根据图纸布置进行测量放线；3.检查桩的质量，并根据平面图在打桩机附近堆放所需的桩。4.确定打桩顺序：当桩的中心距小于桩直径(或边长)的4倍时，应制定打桩顺序。一、单向打桩应逐排布置；双向打桩应布置在中心；中间桩应布置在两侧；分段应相对布置；一行接一行；中间桩应布置在边缘；分段应按照打桩顺序图2-2排列；(3)施工技术1。桩机应就位；应设置桩帽、落锤和吊钩；3.桩：(1)应使用“重锤和低冲击”打入(2)打桩时，应计算桩身每下沉1m所需的锤数。当沉桩接近设计标高时，应测量最后三个锤的平均贯入，每次锤击的贯入值应为10锤后桩的贯入深度。施工时，以合格试桩数量确定的控制贯入度为准，一般为2 3厘米。对于承受轴向荷载的摩擦桩，贯入深度主要由标高控制，以贯入为基准。端承桩的贯入深度控制应以贯入深度和标高为基础。4.桩连接5。送桩6。割绒。如图2-3所示，焊接桩的接头类型(a)和(b)。(c)管状接头；(d)管桩螺栓接头；(e)硫磺砂浆锚杆接头1-角钢与主筋焊接；2-钢板；3-焊接；4-预埋钢管；5-泥浆锚孔；6-嵌入式法兰；7-嵌入锚杆；D-地脚螺栓直径，(4)质量标准见(3)、3(2)。(5)施工中常见问题及处理1。相邻桩顶2的偏移或上升。桩体I(a)准备按下第一段；(b)连接第二桩；(c)连接第三桩；(d)将整个桩压到地面上；(e)桩1- 1的第一部分通过送桩和压桩完成；2-第二节桩；3-第三节桩；4桩交付；5-图2-4桩连接处静压桩工序，(3)质量标准压桩过程中，应仔细记录桩深与压力表读数之间的关系，以判断桩的质量和承载力。当压力表读数突然上升或下降时，应立即停止压力，并参考地质资料进行分析，检查是否遇到障碍物或出现断桩。当压力表读数达到预设值时，压桩可以停止。最终压力值由设计决定。通常，桩长被用作摩擦桩的控制条件。对于大于31米的端承摩擦桩，主要采用桩长，以最终压力值为控制。对于1431米长的桩，在压实含砂地层时，最终压力控制条件应为设计荷载，最终压力达到1.82倍，回压不小于3倍，压力稳定1分钟。具体方法如下：打桩机施加的压力从零回到最终压力值，重复3次。当最后一次达到最终压力值时，施加的压力将保持一分钟不变。对于长度小于14m的桩，当使用粘土持力层时，最终压力应作为最终压力控制条件。连续重复几次压力是合适的，特别是对于长度小于8m的短桩，应适当增加连续复压的次数。(4)常见施工问题及处理1。桩很难压下去。无法达到设计标高3。桩身倾斜或位移4。振动沉桩。喷射混凝土沉桩法。第三节钢筋混凝土灌注桩1。钻孔灌注桩根据不同的地质条件，钻孔灌注桩可分为干作业和湿作业(泥浆护壁)钻孔灌注桩。(1)干燥操作方法1。成孔机，图2-7行走螺旋钻1-上板；2-下盘；3-旋转滚轮4-行走滚轮；5-钢丝滑轮；6-旋转中心轴7-行走油缸；8-中板；9-支撑板，2。施工工艺及要点螺旋钻机钻孔灌注桩施工工艺的顺序是：场地平整、挖排水沟、桩位设置、钻机找正、垂直位置校正、钻孔开挖、清孔、垂直度及虚土情况检查、钢骨架浇筑、混凝土浇筑。如图2-8所示：(a)(b)(c)(d)图2-8螺旋钻机打桩过程(a)钻孔；(b)清孔；(c)放入钢筋笼中；(d)浇注混凝土，(2)泥浆保护钻孔桩(湿作业钻孔桩)1。钻孔机常用的泥浆保护钻孔桩包括冲击钻孔机、潜水电动钻孔机、旋转钻孔机等。1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；1-钻头；2-新泥浆流向；3-沉淀池；4.泥浆池；5-泥浆泵；6-水龙头；7-钻杆；4-砂泵；5-水龙头；6-钻杆；8-钻机旋转装置7-钻机旋转装置；8-混合液流向图2-12正反循环旋挖钻机成孔工艺示意图，2。施工工艺及要点：泥浆护壁成孔施工工艺一般如下：平整场地、挖排水沟、设置桩位、埋设保护套管、泥浆准备(泥浆比重控制在1.20 1.35克/立方厘米左右)、泥浆护壁、钻孔、清孔(泥浆比重控制在1.1 1.2克/立方厘米左右)、清孔后沉渣深度，端承桩小于50毫米，摩擦端承桩小于100毫米，摩擦桩小于100毫米灌注水下混凝土时，管道底部至孔底的距离应为300 500mm；在随后的连铸中，导管的埋深应为26m)凿桩(2)施工工艺(3)施工和处理中的常见问题(1)塌孔(2)流砂、涌井(3)护壁裂缝(3)沉管灌注桩(1)施工工艺沉管施工工艺的顺序一般如下：桩尖、桩管就位沉管检查管内是否有砂和水放入钢筋笼浇筑混凝土和提升管，如图2-13所示：图2-13沉管灌注桩施工工艺流程图(1)就位；(2)沉管；(3)浇注；(4)边浇注边拔出；(5)放入钢筋笼中继续浇筑；(6)成型，(2)常见质量问题及处理1。现浇桩混凝土中间的空心夹层或泥水层，不连续的桩身2。颈缩3。破堆4。吊脚桩4。钻孔灌注桩质量标准1。桩位偏差2。桩孔深度偏差3。沉积物厚度。第四节其他深基坑工程的施工。地下连续墙(a)形成凹槽(b)插入连接管(c)放置钢筋笼(d)浇筑混凝土。图2-16地下连续墙1形成过程示意图。完整的单元凹槽部分；2-泥浆；3-挖沟机；4-连接管；5-钢筋笼；6-导管；7-混凝土，(1)地下连续墙施工技术导墙施工技术开挖沟槽、清理沟槽清理沟槽下接头管、钢筋笼水下混凝土浇筑，(2)逆作法施工技术，图2-17逆作法施工技术1-地下连续墙；2-钻孔灌注桩中间的支撑柱。支撑柱底板上方的柱体多采用钢管混凝土或工字钢，以便与地下室的梁、板等构件连接。混凝土灌注桩通常用在底板下面作为支撑柱的基础。以钢管混凝土为例，其施工工艺如图2-18所示。(a)(b)(c)图2-18支柱结构(a)反循环钻井；(b)悬挂钢筋笼并浇筑混凝土；(c)浇注自凝混凝土1-灌浆管；2-套管；3-钻机；4-排浆管；5-混凝土导管；6-定位装置；7-泥浆；8-钢管柱；