施工深基础工程

1、第二章第二章 深基础工程深基础工程 基础的类型：一般可分为浅基础和深基础。基础的类型：一般可分为浅基础和深基础。 浅基础：刚性基础，包括毛石基础和砖基浅基础：刚性基础，包括毛石基础和砖基 础；钢筋砼条形基础；钢筋砼独立基础；础；钢筋砼条形基础；钢筋砼独立基础； 片筏式钢筋砼整板基础；箱形基础。片筏式钢筋砼整板基础；箱形基础。 深基础：桩基础；沉井基础；地下连续墙；深基础：桩基础；沉井基础；地下连续墙； 墩基础。墩基础。 .基础工程图片基础工程图片 桩基础的分类桩基础的分类 1、按承载方式、按承载方式 端承桩：穿过软弱土层，持于坚硬的土层或岩端承桩：穿过软弱土层，持于坚硬的土层或岩 石上，埋置深

2、，承载力高。石上，埋置深，承载力高。 摩擦桩：持力于软土层中，通过桩身与土体的摩擦桩：持力于软土层中，通过桩身与土体的 摩阻力来承载，桩端作用忽略不计。摩阻力来承载，桩端作用忽略不计。 端承摩擦桩，摩擦端承桩：考虑桩端与土体阻端承摩擦桩，摩擦端承桩：考虑桩端与土体阻 力共同作用。力共同作用。 2、按适用材料、按适用材料 木、石灰、砂石、水泥土、砼、钢筋砼、钢等。木、石灰、砂石、水泥土、砼、钢筋砼、钢等。 3、按截面形式、按截面形式 方桩、圆桩和异型桩。目前不论预制还是方桩、圆桩和异型桩。目前不论预制还是 现浇普遍用现浇普遍用圆桩圆桩。 4、按施工方法、按施工方法 预制桩：打入桩（一般不用，或禁

3、止用），预制桩：打入桩（一般不用，或禁止用）， 静压桩。静压桩。 灌注桩：泥浆护壁钻孔灌注桩，人工挖孔灌注桩：泥浆护壁钻孔灌注桩，人工挖孔 桩（砖或砼护壁），沉管灌注桩，冲、振、桩（砖或砼护壁），沉管灌注桩，冲、振、 爆扩桩等。爆扩桩等。 预制桩按沉桩方法分预制桩按沉桩方法分： 锤击法锤击法：以桩锤的冲击力将桩打入软土。：以桩锤的冲击力将桩打入软土。 振动法振动法：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔 快，适砂土。快，适砂土。 水冲法水冲法：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，留留12m打打 入或振入。入或振入。适

4、坚硬土、砂石层。适坚硬土、砂石层。 钻孔锤击法钻孔锤击法：钻孔：钻孔（留（留 12m）、注浆护壁、提钻、插桩、注浆护壁、提钻、插桩、 锤击。用于坚硬土层。锤击。用于坚硬土层。 静力压桩法静力压桩法：80120t压桩机，适软弱土层。压桩机，适软弱土层。 灌注桩按成孔方法分：灌注桩按成孔方法分： 钻孔法钻孔法一般土层一般土层 沉管法沉管法土质差、水位高土质差、水位高 爆扩法爆扩法土质好土质好（粘性）、无地下水无地下水 人工挖孔法人工挖孔法桩径大、土较好桩径大、土较好 第一节第一节 钢筋混凝土预制桩施工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、钢筋混凝土预制桩的制作、运输和堆放

5、 （一）桩的制作（一）桩的制作 较短的桩在预制厂制作，较长的桩在施工现场预较短的桩在预制厂制作，较长的桩在施工现场预 制。所用混凝土强度等级不宜低于制。所用混凝土强度等级不宜低于C30。 主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面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 注意桩尖、桩身、桩头的构造区别。 预制桩模板 浇筑混凝土 （二）桩的起吊、运输（二）桩的起吊、运输 和堆放和堆放 钢筋混凝土预制桩应在 混凝土达到设计强度的 70方可

6、起吊；达到设 计强度的100%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 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，堆放层数不 宜超过4层。 二、锤击沉桩的施工二、锤击沉桩的施工 （一）打桩机械（一）打桩机械 打桩机主要包括：桩 架、桩锤和动力装置 三个部分 1桩锤的选择 桩锤应根据地质条件、桩的类型、桩的长度、 桩身结构强度、桩群密集程度以及施工条件 等因素来确定，其中尤以地质条件影响最大。 当桩锤重大于桩重的的152倍时，沉桩效 果较好。 2桩架

7、的选择 桩架的选择应考虑桩锤类型、桩的长度和施 工现场的条件等因素。 桩架的高度 = 桩长桩锤高度滑轮组高 起锤移位高度安全工作间隙 3动力装置的选择 动力装置的选择应根据桩锤的类型来确定。 （二）沉桩前的准备工作 1清除地上、地下障碍物，对场地进行平整 并做好排水工作。 2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， 3接通现场的水、电管线，准备好施工机具； 做好对桩的质量检验。 4进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否 符合要求。 5确定打桩顺序 打桩顺序一般分为：逐排打、自边缘向中 央打、自中央向边缘打和分段打等四种 当当 桩的中心距小于四倍桩的直径时，合理的桩的中心距

8、小于四倍桩的直径时，合理的 打桩顺序？（在打桩顺序？（在4种中选择）种中选择） （三）打入桩的施工工艺（三）打入桩的施工工艺 1桩机就位 2吊桩 3打桩（应套桩帽）最后 贯入度？ 4接桩（见下页图片） 5送桩 （目的是什么？） 6截桩： 录像录像动画图片图片 硫磺胶泥接桩（在静压桩机下） 焊接焊接 接接桩桩 （四）打桩过程中常见的问题（四）打桩过程中常见的问题 （1）桩顶、桩身被打坏。 （2）桩位偏斜。 （3）桩打不下。 （4）一桩打下邻桩升起。 三、静力压桩三、静力压桩 静力压桩（图2-7）是借助压桩机及其配重将桩压入 土中，此法适用于软弱土层。由于避免了锤击应力， 桩的混凝土强度及其配筋只

9、要满足吊装弯矩和使用 期受力要求就可以，因而桩的断面和配筋可以减小。 这种沉桩方法无振动、无噪音、对周围环境影响小， 适合在城市中施工。 .江苏图集管桩打 印.doc .静力压桩图片 （一）静力压桩的施工工艺（一）静力压桩的施工工艺 施工程序为： 测量定位压桩机就位吊桩、插桩桩 身对中调直静压沉桩接桩再静压沉 桩送桩终止压桩截桩。 图图 （二）施工注意事项（二）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

10、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、预制桩的其它施工方法四、预制桩的其它施工方法 （一）（一） 振动沉桩振动沉桩 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 沉人士中（图2-9）。 适用于在粘土、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

11、桩。 （二）射水沉桩法（二）射水沉桩法 射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附 在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体 冲松液化，以减少土对桩端的正面阻力，同 时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面，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 射水法沉桩的特点是：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。 本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支 承桩，在粘性土中亦可使用。 (三三)植桩法沉桩植桩法沉桩 植桩法沉桩是在沉桩部位按设计要求的 孔径和孔深先用钻机钻孔，钻出的土体 通过湿法或

12、干法排出地面外运，在孔内 再插入预制钢筋混凝土桩，然后采用锤 击或振动锤打入法，将桩打入设计持力 层标高 植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩； 先打外围桩，后打中间桩，以防止土体 位移对四周建筑物及各种设施造成的影 响。 第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工 灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔，然 后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。根 据成孔方法的不同可以分为干作业成孔、泥 浆护壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注桩等。 注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力，桩 的混凝土强度及配筋只要满足使用要求就可 以，因而具有节省钢材、降低造价、无需接 桩及截桩等优点。但也存在着不能立即承受 荷载，操作要求严，在软

13、土地基中易出现缩 颈、断裂等质量问题，在冬季施工较困难的 缺点。 一 、 干 作 业 成一 、 干 作 业 成 孔灌注桩孔灌注桩 干作业成孔灌注 桩适用于成孔深 度内没有地下水 的情况，成孔时 不必采取护壁措 施而直接取土成 孔。 干作业成孔一般 采用螺旋钻机. 螺旋钻孔桩 二、泥浆护壁成孔灌注桩二、泥浆护壁成孔灌注桩 （一）埋设护筒（一）埋设护筒 1护筒的作用护筒的作用 护筒作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止塌护筒作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止塌 孔，增加桩孔内水压。孔，增加桩孔内水压。 2护筒的埋设护筒的埋设 .泥浆护壁钻孔桩埋设护筒 （二）泥桨的制备（二）泥桨的制备 1护壁泥浆的作用

14、护壁泥浆的作用 （重点掌握）（重点掌握） （1）护壁。（）护壁。（2）携砂。（）携砂。（3）冷却。（）冷却。（4）润）润 滑。滑。 2泥浆的制备泥浆的制备.泥浆护壁钻孔桩泥浆护壁钻孔桩泥浆护壁泥浆护壁 护壁用泥浆可以自造浆，也可以人工造浆。人护壁用泥浆可以自造浆，也可以人工造浆。人 工造浆可选用工造浆可选用Ip17的粘土或澎润土或陶土。的粘土或澎润土或陶土。 泥浆的性能指标如相对密度（比重）、粘度、泥浆的性能指标如相对密度（比重）、粘度、 含砂量、泥皮厚度、含砂量、泥皮厚度、pH值、静切力、稳定性值、静切力、稳定性 等要符合规定的要求等要符合规定的要求。 （三）成孔（三）成孔 1潜水钻机成孔潜

15、水钻机成孔 2回转钻机成孔回转钻机成孔（最常用）（最常用） 3冲击钻成孔冲击钻成孔 4冲抓锥成孔冲抓锥成孔 照片照片 （四）泥浆循环排渣（四）泥浆循环排渣 泥浆循环排渣可分为泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循正循环排渣和反循 环排渣法。环排渣法。 (五五)清孔清孔 钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以 防止灌注桩沉降过大、承载力降低，这个过防止灌注桩沉降过大、承载力降低，这个过 程称为清孔。程称为清孔。 当孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸当孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸 泥机清孔，同时注入清水，清孔后泥浆相对泥机清孔，同时注入清水，清孔后泥浆相

16、对 密度应控制在密度应控制在1.1左右；孔壁土质较差时，宜左右；孔壁土质较差时，宜 用反循环排渣法清孔，用反循环排渣法清孔， （六）水下浇筑混凝土（六）水下浇筑混凝土 水下混凝土浇注最常用的是导管法。水下混凝土浇注最常用的是导管法。 混凝土强度不应小于混凝土强度不应小于C20，混凝土选用的，混凝土选用的 粗骨料粒径，不宜大于粗骨料粒径，不宜大于30mm，且不得大，且不得大 于钢筋间最小净距的于钢筋间最小净距的13，坍落度为，坍落度为 160220mm，含砂率宜为，含砂率宜为4045， 宜采用中砂。混凝土保护层厚度不应小宜采用中砂。混凝土保护层厚度不应小 于于50mm.。导管最大外径应比钢筋笼内

17、。导管最大外径应比钢筋笼内 径小径小100mm以上。以上。 (七七)常见质量问题及处理方法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，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将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1 2m，如塌孔严重，应全部回填，等回填物，如塌孔严重，应全部回填，等回填物 沉积密实后再重新钻孔。沉积密实后再重新钻孔。 2缩孔。处理时可用钻头反复扫孔，以扩缩孔。处理时可用钻头反复扫孔，以扩 大孔径。大孔径。 3斜孔。处理时可在偏斜处吊住钻头，上斜孔。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；或在偏斜下反复扫孔，直至把孔位校

18、直；或在偏斜 处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。 .视频资料视频资料2桩基础工程桩基础工程录像录像钻孔灌注钻孔灌注 桩施工桩施工.rm 三、套管（沉管）成孔灌注桩三、套管（沉管）成孔灌注桩 套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法 将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉 入土中成孔。当桩管打到要求深度后，入土中成孔。当桩管打到要求深度后， 放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出 桩管而成桩，桩管而成桩， 施工工艺主要包括：就位施工工艺主要包括：就位沉钢管沉钢管放放 钢筋笼钢筋笼

19、浇筑混凝土浇筑混凝土拔钢管拔钢管 .沉管灌注桩沉管灌注桩 就位就位沉入沉入 浇筑浇筑成型成型边拔边浇边拔边浇 放入钢筋笼放入钢筋笼 继续浇筑继续浇筑 （一）桩靴与桩管（一）桩靴与桩管 桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣 式桩靴两种式桩靴两种 。 （二）成孔（二）成孔 常用的成孔机械有振动沉管机和锤击沉常用的成孔机械有振动沉管机和锤击沉 桩机桩机 群桩基础或桩中心距小于群桩基础或桩中心距小于335倍的桩倍的桩 径，应制定合理的施工顺序，以免影响径，应制定合理的施工顺序，以免影响 相邻桩的质量。相邻桩的质量。 （三）混凝土浇筑与拔管（三）混凝土浇筑与拔管 为确保灌

20、注桩的承载力，拔管可分别采为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采 用单打法，复打法和反插法。用单打法，复打法和反插法。 为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采 用用单打法，复打法和反插法单打法，复打法和反插法。 1单打法单打法 2复打法复打法 3反插法反插法 (四四)常见质量问题及处理方法常见质量问题及处理方法 1 断桩断桩 断桩主要是由于土体因挤压隆起造成已灌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。完的尚未达到足够强度的混凝土桩断裂。 2缩径桩缩径桩 缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部 分桩径缩

21、小。分桩径缩小。 3 吊脚桩吊脚桩 是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂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。而形成软弱夹层。 四、人工挖孔灌注桩四、人工挖孔灌注桩 安全要求：安全要求： 护壁、通风、联络、照明、人员上下 大直径扩底桩大直径扩底桩 护壁构造示意护壁构造示意 第三节第三节 地下连续墙施工地下连续墙施工 地下连续墙可作为防渗墙、挡土墙、地 下结构的边墙和建筑物的基础。 一、地下连续墙的施工工艺 1.筑导墙 导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口 塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深 度一般12m，顶面高出施工地面，防止 地面水流入槽段。 2.挖槽 目前我 国常用 的挖槽 设备为 导杆抓 斗（图 2-24） 和多头 钻成槽 机（图 2-25）。 3清槽 清槽的方法有沉淀法和置换法两种。 4钢筋笼吊放 钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。吊点 布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋 笼变形。 5.接头施工 地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻 单元槽段之间地下连续墙的施工接头， 最常用是接头管方式。 地下连续墙施工过程示意