第二章桩基础工程土木工程施工PPT课件

概述：当地基础好的建筑物或构筑物大多采用天然浅基础，造价低，施工容易。如果地基土较弱，可采用机械夯实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固和地基处理。深层土层也较弱，或上部荷载较大，或对沉降要求严格的建筑物、构筑物和桥梁基础等。通常需要深厚的基础。桩基础是一种常见的深基坑形式，由桩和承台组成。第二章桩基工程，2，1。桩的类型，根据承载特性对桩进行分类，第二章桩基工程，3，1。桩型为摩擦桩，在极限承载力下，桩顶荷载由桩侧阻力承担；在端承摩擦桩的极限承载力下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承担。在端承桩的极限承载力下，桩顶荷载由桩端阻力承担。在摩擦端承桩的极限承载力下，桩顶荷载主要由桩端阻力承担。第二章桩基工程，第二章桩基工程，第四章桩基施工方法，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第五章，第一章混凝土预制桩，第一章混凝土预制桩的制作、吊装、运输和堆放，(一)制作，混凝土预制方桩大多在施工现场预制或在预制厂生产；混凝土预应力管桩都是在工厂生产的。截面：方桩截面的边长大多为250 550mm；管桩直径一般为300800mm，常用的为400600mm2，长度：单节桩或多节桩的长度应根据桩架高度、制造条件、运输能力等确定。工厂生产不超过12m；现场预制不超过30m3，混凝土强度等级：静压沉桩不低于C30(不低于C20)4，桩身配筋：沉桩纵筋配筋率不低于0.8%；静压桩不应小于0.4%；桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网。第二章桩基工程。7。采用方桩搭接浇筑法节约场地。现场预制方桩采用搭接浇筑法。重叠层：根据允许的地面荷载和施工条件，一般不超过4层。场地要求：场地应平整牢固，不得产生不均匀沉降。隔离剂：桩间应有隔离层，桩与相邻桩的接触面和底模不得粘结。浇筑时间：只有当下部桩或相邻桩的混凝土达到设计强度的30%时，才能浇筑上部桩或相邻桩。第二章桩基工程第二章桩基工程第二章桩基工程运输和打桩达到100%后才能进行。吊点：应符合设计要求。吊点的一般设置如图2-1所示。a)一点提升；b)两点提升；c)图2-1三点吊桩的合理吊点，第二章桩基工程。11、(iii)堆放桩的地面必须平整坚实；垫木的间距应与吊点的间距相同，每层垫木应位于同一垂直线上；堆垛层数不应超过4层；不同规格的桩应分开堆放。第二章桩基工程，第二章桩基工程，第13、1章。打桩设备打桩设备打桩设备打桩设备打桩设备打桩设备主要包括：打桩锤、桩架和动力装置。为防止冲击应力过大而损坏桩，用锤沉桩时应采用“重锤敲击”。如果用轻锤锤击，锤击作用的很大一部分被桩身吸收，桩不易打入，桩头容易折断。锤重一般根据土质和桩的规格来选择，锤击应力的计算更科学。(2)桩架a .桩架支撑桩架高度是选择桩架时需要考虑的一个重要问题。桩架高度=桩长滑轮组高度、桩锤高度、承台高度、吊锤位移高度(取12m)。第二章桩基工程。17、b .桩架形成多功能桩架(图2-2)多功能桩架具有很大的机动性和适应性。它可以在水平方向旋转360度，柱子可以前后倾斜，它可以在轨道上行走，但是它的机构比较大。图2-2多功能桩架，第2章桩基工程，第18章履带式桩架(图2-3)履带式桩架采用履带式起重机作为底盘，打桩时增加立柱和斜撑。性能灵活，移动方便，可适用于各种预制桩的施工。目前，它使用最广泛。图2-3履带式桩架1-桩锤；2-桩帽；3桩；4列；5-支架；6-车体，第2章桩基工程，19，2。(1)打桩施工准备工作，清除地面和地下妨碍施工的障碍物，平整施工场地，定位放线，设置供电和供水系统，安装打桩机等。桩基轴线的定位点和水准点应设置在不受打桩影响的位置，水准点至少设置2个。在施工过程中，可以相应地检查桩位偏差和沉桩深度。(2)打桩顺序a .避免影响打桩顺序的土壤压实影响土壤压实的方向，以及打桩的方向，土壤被挤压的方向。根据桩群的密度，可选择下列打桩顺序：a)从一侧向单一方向；b)从中间向两个方向；(c)图2-4所示的打桩顺序是从中间到外围进行的。第二章桩基工程。根据设计标高和桩的规格，减少后施工的桩对先施工的桩的影响应遵循以下原则：先深后浅，先大后小，先长后短，第二章桩基工程。22、锤击成预制桩，第2章桩基工程，23、(3)打桩方法a .埋入土中的桩、承台、桩锤的垂直度偏差不得超过0.5%，桩、承台、桩锤应在同一铅垂线上；b .桩锤与桩锤之间应加弹性垫，以保护桩头。桩帽和桩顶周围应留有5 10毫米的间隙，以防损坏桩顶。c .打桩开始时，锤与地面的距离应较小。地面稳定后，锤与地面的最大距离不得超过1m。打桩过程中，如果出现突然变化或贯入异常，应暂停打桩，进行研究和处理。如果桩顶标高低于自然土壤表面，则应通过管道将桩送入土壤中。d .混凝土接桩的焊接、法兰连接和硫磺水泥锚固连接三种方法；钢桩通常是焊接的。第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第二章桩基工程，第四章质量控制一，桩的竖向偏差控制在1%以内；b .平面位置允许偏差(见下表)，第二章桩基工程。27、c .贯入和标高控制端承桩主要受贯入控制，桩尖进入持力层的深度或桩尖标高可作为参考；摩擦桩主要受桩尖设计标高控制，其贯入度可作为参考。第二章桩基工程，(5)打桩污染(一)挤土、振动、噪音、空气污染等污染(二)防止挤土影响防振沟开挖、砂井排水(或塑料排水板排水)的预防措施(二)图2-5液压静力打桩机1-控制室；2-电气控制站；3-液压系统；4-导向架；5-配重；6-夹紧装置；7-悬挂桩柄；8腿平台；9-横向行走和转弯装置；10-纵向行走装置；11-桩，第二章桩基工程。31，静态桩基动画，第二章桩基工程，32、(3)振动沉桩振动沉桩法利用振动锤(图2-6)将桩和振动锤沉在一起，振动锤产生的振动力驱动土体通过桩身振动，从而减小土体的内摩擦角和强度，使桩沉入土中。该方法适用于砂土中的沉桩。图2-6振动锤1-振动器；双光束；3-垂直轴；4-弹簧；5-减震器；6-压力滑轮；7-吊环，第二章桩基工程。33，静压桩，第二章桩基工程，34，第二章桩基工程，第二节灌注桩施工，第二章桩基工程。35、2灌注桩施工，在桩位直接钻孔灌注桩，然后在孔内放置钢筋笼灌注混凝土。该灌注桩能适应各种地层的变化，不需要接桩，施工时无振动、无挤土、噪音低，适用于建筑密集地区。然而，它的操作要求是严格的。施工后需要很长的养护时间才能承受荷载，成孔过程中会排出大量的土渣或泥浆。第二章是桩基工程，钻孔灌注桩的主要方法有：1 .人工挖掘；2.干燥操作以形成孔；3.泥浆护壁成孔；4.套管井形成。第二章桩基工程目前，钻孔一般采用螺旋钻，钻孔也采用洛阳铲。第二章，桩基工程，38，螺旋钻钻孔灌注桩使用动力旋转钻杆，旋转钻头的螺旋钻刀片以切割土壤，土块沿着螺旋钻刀片上升以排出孔外(图2-7)。全叶片螺旋钻的孔径一般为300 600毫米，孔深为8 20米。图2-7行走螺旋钻1-上底盘；2-下部底盘；3-旋转滚筒；4-行走轮；5-钢丝滑轮；6-旋转轴；7-行走油缸；8-支架，第二章桩基工程。39，2。泥浆护壁孔泥浆护壁孔是用钻孔机钻的，泥浆用于保护孔壁和并排挖掘的道碴。无论地下水位有多高，它都可以应用，通常用于地下水位以下土壤的成孔。第二章桩基工程，(1)泥浆的作用和组成一般需要特别准备。当在粘土中形成孔时，泥浆也可以通过在孔中钻压舱土来自制。1、泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排土碴、冷却和润滑钻头的作用。2.泥浆的组成护壁泥浆是高塑性粘土或膨润土与水的混合物，以及其他外加剂，如加重剂、分散剂、增粘剂、堵漏剂等。也可以添加。第二章桩基工程，41，3，泥浆性能要求，膨润土泥浆性能指标，第二章桩基工程，42，(2)旋挖钻机钻孔1，旋挖钻机旋挖钻机由动力装置驱动，驱动钻机的旋转装置旋转，并带动带钻头的钻杆旋转，钻头切土。第二章，桩基工程，(1)泥浆循环切割形成的土碴通过泥浆循环从桩孔排出。根据泥浆循环方式的不同，可分为正循环和反循环。第二章桩基工程，(1)泥浆循环切割形成的土碴应通过泥浆循环从桩孔排出。根据泥浆循环方式的不同，可分为正循环和反循环。A.泥浆循环，图2-8泥浆循环成孔过程1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；4-泥浆池；5-泥浆泵；6-砂泵；7-水龙头；8-钻杆；9-钻机旋转装置，第二章桩基工程。45、正循环泥浆，第二章桩基工程，46、b .泥浆反循环，图2-9泥浆反循环成孔工艺1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；4-泥浆池；5-泥浆泵；6-砂泵；7-水龙头；8-钻杆；9-钻机旋转装置，第2章桩基工程。47、泥浆反循环，第2章桩基工程，48，钻孔灌注桩施工视频，第2章桩基工程，49岁2岁。一种用于潜孔钻机的旋转钻机，其动力、变速机构和钻头连接在一起并密封，从而可以降低到孔内地下水位以下以将土壤切割成孔(图2-10)。采用正循环工艺输入泥浆，保护井壁，并将钻孔的土壤道碴排出孔外。潜水钻机的钻井过程与旋转钻机相似。图2-10潜水钻机1-钻头；2-潜水装备；3-电缆；4-套管；5-水管；6辊支点；7-钻杆；8-电缆托架；9-起重机；10-控制箱，第二章桩基工程。50岁3岁。冲击钻机成孔冲击钻机主要用于在岩层中成孔。成孔时，锥形钻头提升到一定高度后，利用自由落体的冲击力破碎岩层，然后用排渣筒将孔内的渣浆清除掉(图2-11)。图2-11冲击钻机1-滑轮；2-主杆；3-套索；4-对角支撑；5-起重机；6-垫木；7-钻头，第2章桩基工程。51，3。套管钻孔桩套管钻孔桩是通过用钢筋混凝土桩靴(也称为桩尖)或活动式桩靴通过锤击打桩法或振动打桩法将钢套管沉入土壤中，然后在拔出导管的同时浇注混凝土而形成的。钻孔灌注桩沉桩机，第2章桩基工程，52，图2-12钻孔灌注桩桩靴，图2-13瓣桩尖1-桩管；双锁轴；3-翻板，