桩基础工程施工技术讲义讲稿

1、会计学1桩基础工程施工技术讲义讲稿桩基础工程施工技术讲义讲稿2桩的作用桩的作用：（1 1）将荷载传至硬土层（图）将荷载传至硬土层（图4-1a4-1a），或分配到较大），或分配到较大的深度范围的深度范围 （图（图4-1b4-1b），以提高承载力。），以提高承载力。3（2 2）减小沉降，从而也减小沉降差，故地基强度）减小沉降，从而也减小沉降差，故地基强度够，而变形不合要求时亦用。够，而变形不合要求时亦用。两塔过近，会两塔过近，会相对倾斜，用相对倾斜，用桩基解决桩基解决厂房内堆载，使柱下基础倾厂房内堆载，使柱下基础倾斜，导致柱子开裂。可用桩斜，导致柱子开裂。可用桩基解决。基解决。4（3 3）抗拔：用

2、于抗风、抗震、抗浮等（图）抗拔：用于抗风、抗震、抗浮等（图4-1c4-1c）（4 4）有一定抗水平荷载能力，特别是斜桩（图）有一定抗水平荷载能力，特别是斜桩（图4-4-1b1b）（5 5）抗液化：深层土不易液化，浅层土液化后，）抗液化：深层土不易液化，浅层土液化后，有桩支撑，有助于上部结构的稳定。有桩支撑，有助于上部结构的稳定。5 所以应用广泛，沿海、内陆地所以应用广泛，沿海、内陆地区均用。区均用。同基坑支护、地基处同基坑支护、地基处理并为土木工程三大热点理并为土木工程三大热点。桩基古已应用。上海龙华塔，桩基古已应用。上海龙华塔，7 7层，层，40.4m, 40.4m, 相当于相当于1313层

3、楼高层楼高, , 初建于三国东吴时代初建于三国东吴时代 (AD220-(AD220-280), 280), 重建于宋代重建于宋代AD977AD977年年, , 用用木桩木桩, , 桩周用灰土防腐，是桩周用灰土防腐，是软基软基上建高层的范例上建高层的范例。6二、桩的类型二、桩的类型按承台与地面相对位置分按承台与地面相对位置分低承台桩基低承台桩基高承台桩基高承台桩基按桩轴线方向分按桩轴线方向分斜桩斜桩竖直桩竖直桩叉桩叉桩2022-5-27桩基础按受力性质分端承桩摩擦桩按材料分钢筋砼桩预应力钢筋砼桩复合地基桩按制作方法分预制桩现浇桩人工成孔灌注桩机械成孔灌注桩摩擦桩端承摩擦桩摩擦端承桩端承桩木桩钢桩

4、钻孔灌注桩冲孔灌注桩挖孔灌注桩沉管灌注桩爆扩桩二、桩的类型二、桩的类型81 1、按材料分：木、钢、钢筋混凝土、按材料分：木、钢、钢筋混凝土木桩木桩水位以上耐久性差，强度低，我国森林资水位以上耐久性差，强度低，我国森林资源不足，应少用源不足，应少用钢桩钢桩本身强度高，易加工，接头容易，运输方便本身强度高，易加工，接头容易，运输方便，但造价是混凝土的，但造价是混凝土的3-43-4倍，用于海洋平台及陆上倍，用于海洋平台及陆上重要工程，如宝钢高炉、金茂大厦用钢管桩。重要工程，如宝钢高炉、金茂大厦用钢管桩。钢砼桩钢砼桩取材方便，价格便宜，耐久性好，可预取材方便，价格便宜，耐久性好，可预制、现浇，尺寸易调

5、，适用性强，故应用广泛，制、现浇，尺寸易调，适用性强，故应用广泛，是主要研究对象。是主要研究对象。（一）桩的分类92 2、按桩的制作方法分、按桩的制作方法分预制桩预制桩质量易保证、现场整洁、用时间少，质量易保证、现场整洁、用时间少，但配筋由运输、打桩控制，配筋率较大，长度但配筋由运输、打桩控制，配筋率较大，长度不可过大，现场接桩、截桩难。不可过大，现场接桩、截桩难。10灌注桩灌注桩钻孔、放钢筋笼、浇砼。尺寸灵活，钻孔、放钢筋笼、浇砼。尺寸灵活，还可扩头，配筋率可以小，但现场脏，质量难还可扩头，配筋率可以小，但现场脏，质量难保证，如断桩、缩颈、露筋、清底不充分等。保证，如断桩、缩颈、露筋、清底不

6、充分等。113 3、按设置效应分、按设置效应分是否挤土是否挤土挤土桩挤土桩打入或压入，预制桩或沉管灌注桩。挤土打入或压入，预制桩或沉管灌注桩。挤土使土密实，但打入有噪声，挤土会发生漂桩，还会使土密实，但打入有噪声，挤土会发生漂桩，还会破坏周边设施破坏周边设施例上海某电话局机务大楼，打桩使例上海某电话局机务大楼，打桩使周边房屋破坏，赔周边房屋破坏，赔4040万。万。解决方法解决方法：挖地沟、合理安排打桩顺序。：挖地沟、合理安排打桩顺序。非挤土桩非挤土桩钻、挖孔桩，桩长、桩径可较大，可钻、挖孔桩，桩长、桩径可较大，可穿越硬土层。无挤密效果，但有些土（饱和软粘穿越硬土层。无挤密效果，但有些土（饱和软

7、粘土）本不可挤密。土）本不可挤密。部分挤土桩部分挤土桩钻小口径孔，再打入，或钢管、砼管桩钻小口径孔，再打入，或钢管、砼管桩124 4、按荷载传递方式分、按荷载传递方式分端承摩擦桩桩擦摩摩擦型桩 摩擦端承桩桩承端端承型桩 桩端土差、桩很长、灌注桩端土差、桩很长、灌注桩清底差桩清底差桩端为岩石、大头桩桩端为岩石、大头桩13 145 5、按直径大小分、按直径大小分一般直径桩、微桩、大直径桩一般直径桩、微桩、大直径桩微桩（树根桩）微桩（树根桩）d250mmd800mm d800mm，往往是端承，一柱一桩，往往是端承，一柱一桩，人工挖孔，人工挖孔一般直径桩一般直径桩(250d(250d800mm800m

8、m) )2022-5-215 预制桩预制桩包括混凝土预制桩、钢桩两种。包括混凝土预制桩、钢桩两种。 混凝土预制桩常用的有钢筋混凝土实心方桩、预应力混混凝土预制桩常用的有钢筋混凝土实心方桩、预应力混凝土空心管桩。凝土空心管桩。 钢桩有钢管桩、钢桩有钢管桩、H H型钢桩、其他异性钢桩。型钢桩、其他异性钢桩。 沉桩方法有锤击沉桩、振动沉桩、静力沉桩和水冲法等。 本节以钢筋混凝土方桩为例介绍沉桩的施工工艺，其它桩形施工方法类似，不再重复。 预制混凝土方桩的施工过程主要包括预制桩的制作，预制桩的起吊、运输和堆放，预制桩的接桩以及预制桩的沉桩四个方面内容。2022-5-2161. 场地应平整、坚实，不得产

9、生不均匀沉降；场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降；2.2. 桩所用混凝土强度等级不宜低于桩所用混凝土强度等级不宜低于C C30;预应力桩预应力桩不宜低于不宜低于C C40；3. 桩的纵向钢筋配筋率：锤击沉桩不宜小于桩的纵向钢筋配筋率：锤击沉桩不宜小于0.8%，静力压桩不宜，静力压桩不宜小于小于0.6%；桩顶范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片；主筋；桩顶范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片；主筋位置必须正确，保护层不得过厚；位置必须正确，保护层不得过厚；4.钢筋接长用对焊，接头错开；钢筋接长用对焊，接头错开；5.混凝土由桩顶至桩尖连续浇筑，严禁中断；混凝土由桩顶至桩尖连续浇筑，严禁中断；6. 桩

10、顶应制作平整。桩顶应制作平整。2022-5-217钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工2022-5-2182022-5-2191.预制桩的起吊预制桩的起吊1)混凝土强度：混凝土强度： 起吊移位起吊移位 7070设计强度；设计强度； 运输、打桩运输、打桩 100100设计强度。设计强度。2)吊点：吊点： 合理设置吊点：合理设置吊点：吊点间的跨中弯矩与吊点处负弯矩相等。吊点间的跨中弯矩与吊点处负弯矩相等。+MM2022-5-2203. 预制桩堆放堆放地点应平整坚实，排水通畅；堆放地点应平整坚实，排水通畅；垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上；垫木间距

11、应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上；堆放层数不宜过多，一般不宜超过堆放层数不宜过多，一般不宜超过4层；层；避免二次搬运。避免二次搬运。吊、运平稳，避免损坏。当运距不大时，可采用滚筒、卷扬机等拖动桩身运输；当运距较大时可采用小平台车运输。运输过程中支点应与吊点位置一致。212022-5-222232425262022-5-227282022-5-2292022-5-2302022-5-231桩架作用： 支撑锤桩 吊桩就位 打桩导向桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。桩架高度=桩长+桩帽高度+桩锤高度+滑轮组高起锤移位

12、高度2022-5-232履带式桩架多功能桩架332022-5-2342022-5-2352022-5-236（1) 当桩中心距4倍桩径时， 可：自中间向四周打设； 由中心向两侧对称打； 分段对称打。（2) 当桩中心距4倍桩径时，可按施工方便打；（3) 当桩的规格不同时，先大后小，先长后短；（4) 当桩尖设计标高不同时，先深后浅。37采用逐排打设，则土体向一个方向挤压，使地基土挤压的程度不均匀。这样可能使桩打入深度逐渐减少，会引起建筑物产生不均匀沉降。自两侧向中间打，则中间部分的土层挤压密实，使桩不易打入，并且打中间各桩时，已打的外侧各桩可能受挤压而升起。根据施工经验，打桩的顺序，以自中部向四周

13、打，自中间向两侧打为最好。但桩距大于或等于四倍桩直径时，则打桩顺序关系不大，可采用由一侧向单一方向施打的方式（逐排打设）。这样，桩架单方向移动，打桩效率高。38为减少挤土影响，沉桩顺序的原则：a、从中间向四周沉设，由中及外；b、从靠近现有建筑物最近的桩位开始沉设，由近及远；c、先沉设入土深度深的桩，由深及浅；d、先沉设断面大的桩，由大及小。e、先沉设长度大的桩，由长及短。2022-5-23940（1）定锤吊桩桩机就位后，先将桩锤和桩帽吊起，其锤底高度应高于桩顶，并固定在桩架上，以便进行吊桩。 吊桩是用桩架上的滑轮组和卷扬机将桩吊成垂直状态送人龙门导杆内。桩提升离地时，应用拖拉绳稳住桩的下部，以

14、免撞击桩架和临近的桩。桩送人导杆内后要稳住桩顶，先使桩尖对准桩位，扶正桩身，然后使桩插入土中。桩就位后，在桩顶放上桩垫，套上桩帽，桩帽上放人锤垫后降下桩锤轻轻压住桩帽。桩锤底面，桩帽上、下面和桩顶都应保持水平。桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一直线上，尽量避免偏心。桩插入土时应校正其垂直度，偏差不超过05；在桩的自重和锤重作用下，桩沉入土中一定深度而达到稳定，这时应再校正一次垂直度，即可进行打桩。41（2）打桩打桩开始时，应先采用小的落距（0.50.8m）作轻的锤击，使桩正常沉入土中约12m后，经检查桩尖不发生偏移，再逐渐增大落距至规定高度，继续锤击，直至把桩打到设计要求的深度。打桩有“轻锤高击”

15、和“重锤低击”两种方式。这两种方式，如果所做的功相同，而所得到的效果却不相同。轻锤高击，所得的动量小，而桩锤对桩头的冲击力大，因而回弹也大，桩头容易损坏大部分能量均消耗在桩锤的回弹上，故桩难以入土。相反，重锤低击，所得的动量大，而桩锤对桩头的冲击力小，因而回弹也小，桩头不易被打碎，大部分能量都可以用来克服桩身与土壤的摩阻力和桩尖的阻力，故桩很快入土。此外，又由于重锤低击的落距小，因而可提高锤击频率，打桩效率也高，正因为桩锤频率较高，对于较密实的土层，如砂土或粘性土也能较容易地穿过，所以打桩宜采用“重锤低击”。42(3)接桩当桩的长度较大时，由于桩架高度以及制作运输等条件限制，往往需要分段制作和

16、运输，沉桩时，分段之间就需要接头。一般混凝土预制桩接头不宜超过2个，预应力管桩接头不宜超过4个，应避免在桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中时接桩。桩的接头应有足够的强度，能传递轴向力、弯矩和剪力，接桩方法有：法兰连接、角钢连接及浆锚法。前二者适用于各类土层，后者适用于软土层。43444546如图为焊接法接桩节点构造。当桩沉至操作平台时，在下节桩上端部焊接4个638长150mm的短角钢，这四个短角钢与桩的主筋焊在一起，然后把上节桩吊起，在其下端把四个638长150mm的短角钢焊在主筋上，最后把上下两桩对准用4根角钢或扁钢焊接，使之成为一个整体4748打桩质量控制1 、 桩端位于一般土层时（摩擦

17、桩），以控制桩端设计标高为主，贯入度作参考。2、桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或风化岩等土层时，应以贯入度控制为主，桩端进入持力层深度或桩尖标高作参考。3、若贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，其每阵10击的平均贯入度不应大于规定的数值。必要时施工控制贯入度应通过实验与有关单位会商确定。4950515253振动沉桩振动沉桩（1）工作原理：其主要装置为振动器，利用振动器所产）工作原理：其主要装置为振动器，利用振动器所产生的激振力，使桩身产生高频振动。这时桩在其自重或很生的激振力，使桩身产生高频振动。这时桩在其自重或很小的附加压力作用下沉入土中，或是在较小的提

18、升力作用小的附加压力作用下沉入土中，或是在较小的提升力作用下而拔出土。下而拔出土。振动沉斜桩振动沉斜桩作业图作业图DZM系列液压振动锤系列液压振动锤(配挖掘机用配挖掘机用)优点：优点：缺点缺点适于砂质粘土、砂土、软土地区施工，不宜用于砾石适于砂质粘土、砂土、软土地区施工，不宜用于砾石和密实的粘土层。如用于砂砾石和粘土层中，需配以水和密实的粘土层。如用于砂砾石和粘土层中，需配以水冲法辅助施工。冲法辅助施工。噪音小，不产生废气，沉桩速度快，施工简便，操作安全，结构简单、铺助设备少、重量轻、 体积小、对桩头的作用力均匀而使桩头不易损坏等特点，还可以用来拔桩。优缺点5758592022-5-26061压桩与打桩相比:1)由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及其配筋只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;2)压桩引起的挤土也小的多，因此压桩是软土地区一种较好的沉桩方法。 62水冲沉桩法63二、桩的类型二、桩的类型按承台与地面相对位置分按承台与地面相对位置分低承台桩基低承台桩基高承台桩基高承台桩基按桩轴线方向分按桩轴线方向分斜桩斜桩竖直桩竖直桩叉桩叉桩2022-5-2