土木工程施工2桩基础工程

桩根底工程桩根底概述建筑物〔构筑物〕的根底桩的类型桩根底概述建筑物〔构筑物〕的根底桩的类型建筑物〔构筑物〕的根底天然浅根底——地基土层较好、上部构造荷载不大；造价低、施工简便。地基处置——地基土较弱，天然地基不能满足时；采用人工加固方法：——机械压实、强夯、堆载预压……——深层搅拌、旋喷、压密注浆……〔复合地基〕建筑物〔构筑物〕的根底地基处置机械压实强夯法堆载预压真空预压建筑物〔构筑物〕的根底地基处置——〔复合地基〕压密注浆法深层搅拌法旋喷法建筑物〔构筑物〕的根底深根底——地基土层脆弱、上部荷载较大、对沉降要求高的建筑物、构筑物以及桥梁根底等。常见方式——桩根底、沉井根底、墩根底、管柱根底……桩根底是一种常用的深根底方式，它由桩和承台组成。与此同时，桩也在基坑围护构造中有着广泛的运用。桩的类型〔1〕按桩的承载性状分类桩的类型〔2〕按桩的运用功能分类竖向抗压桩、竖向抗拔桩、程度受荷载桩、复合受荷载桩。桩的类型〔3〕按桩身体料分类混凝土桩、钢桩、组合资料桩桩的类型〔4〕按成桩方法分类非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩桩的类型〔5〕按桩的施工方法分类预制桩——施工工艺成熟、质量稳定、造价适中，广泛被运用在建筑工程中。灌注桩——承载力较大，尤其钻孔灌注桩的施工对周边环境影响较小，是在城镇建立中被主要选择的桩根底方式。混凝土预制桩的制造、起吊、运输和堆放混凝土预制桩的制造混凝土预制桩的起吊混凝土预制桩的运输混凝土预制桩的堆放混凝土预制桩的制造混凝土预制方桩多数是在施工现场预制，亦可在预制厂消费；混凝土预应力管桩那么均在工厂消费。混凝土预制桩的制造〔1〕截面：方桩的截面边长多为250~550mm；管桩直径常用的为400~600mm；壁厚60～110mm。〔2〕长度：单根桩或多节桩的单节长度，应根据桩架高度、制造条件、运输才干等确定。工厂制造——不超越12m；现场预制——不超越30m。混凝土预制桩的制造〔3〕混凝土强度等级：方桩：不宜低于C30〔静压法沉桩时不宜低于C20〕预应力管桩：采用C40以上高强度混凝土。〔4〕桩身配筋：锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%；静压桩不宜小于0.6%；桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片。混凝土预制桩的制造方桩的叠浇法制造为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法制造。重叠层数：取决于地面允许荷载和施工条件，普通不宜超越4层。场地要求：场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降隔离剂：桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。浇筑时间：上层桩或邻桩的浇筑，必需在下层桩或邻桩的混凝土到达设计强度的30%后方可进展。混凝土预制桩的制造方桩的叠浇法制造混凝土预制桩的制造方桩的叠浇法制造钢筋混凝土预制方桩制造－钢筋、模板施工〔预制厂制造〕钢筋混凝土预制方桩制造－混凝土浇筑〔现场制造〕混凝土预制桩的制起吊与运输混凝土强度：到达设计强度的70%方可起吊；到达100%方可运输和打桩。起吊吊点：应符合设计要求，普通吊点的设置如下图。〔思索正负弯矩相等〕混凝土预制桩的制起吊与运输堆放桩的地面必需平整、坚实；垫木间距应与吊点位置一样，各层垫木应位于同一垂直线上；堆放层数不宜超越4层；不同规格的桩，应分别堆放。混凝土预制桩的沉桩方法锤击法沉桩静力压桩振动法沉桩锤击法沉桩锤击法沉桩打桩机桩锤桩架动力安装锤击法沉桩1.打桩设备a.桩锤的作用：施加冲击力打桩入土b.桩锤的类型：落锤柴油锤蒸汽锤液压锤锤击法沉桩b.桩锤的类型：锤击法沉桩〔1〕桩锤c.锤重的选择原那么——“重锤低击〞：防止桩受冲击应力过大而损坏。“轻锤高击〞：锤击能量很大一部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头容易打碎。锤重普通根据土质、桩的规格等进展选择，如能进展锤击应力计算那么更为科学。锤击法沉桩1.打桩设备〔2〕桩架a.桩架的作用：悬吊桩锤；桩锤导向；起吊桩〔小范围内挪动桩位〕。b.桩架的方式：多能桩架履带式桩架多能桩架锤击法沉桩2.打桩施工〔1〕预备任务根本任务去除地上和地下妨碍物；平整施工场地；定位放线；设置供电供水系统；安装打桩机等。履带式桩架锤击法沉桩2.打桩施工〔1〕预备任务丈量基点桩基轴线的定位点；水准点。设置——不受打桩影响；水准点设置不少于2个。锤击法沉桩2.打桩施工〔2〕打桩顺序a．防止挤土影响打桩顺序影响挤土方向——打桩向哪个方向推进，那么向哪个方向挤土。根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：a〕由一侧向单一方向进展；b〕由中间向两个方向进展；c〕由中间向周围进展锤击法沉桩2.打桩施工〔2〕打桩顺序b．减小后施工的桩对先施工的桩的影响桩的设计标高及桩的规格不同时，应思索后施工的桩对已沉设桩的影响。根据设计标高及桩的规格，应遵照以下原那么：“宜先深后浅、先大后小、先长后短〞锤击法沉桩2.打桩施工〔3〕打桩方法a．控制入土时的垂直度插入土中的垂直度偏向不得超越0.5%，桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩身垂直下沉。b．桩头维护在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围周围应有5~10mm的间隙，以防损伤桩顶。锤击法沉桩2.打桩施工〔3〕打桩方法c．打桩“重锤低击、低提重打〞！！！开场时——锤击落距应较小；桩入土稳定后——最大落距不宜大于1m；贯入度剧变或异常——应暂停打桩，研讨处置；桩顶标高低于自然土面——需用送桩管将桩送入土中；打桩过程中应检查——桩体垂直度、沉桩情况、贯入情况、桩顶完好情况、电焊接桩质量、电焊后的停歇时间等。锤击法沉桩2.打桩施工〔3〕打桩方法d．接桩混凝土桩——焊接、硫磺胶泥锚接；钢桩——普通均用焊接法。电焊接桩硫磺胶泥锚接锤击法沉桩2.打桩施工〔4〕打桩的质量控制a.按标高控制的桩，桩顶标高的允许偏向为-50~+100mm；b.桩的垂直度偏向应控制在1%之内；c.桩位的允许偏向〔见表〕。注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的间隔。锤击法沉桩2.打桩施工〔4〕打桩的质量控制d.终止锤击的控制规范端承型桩——以贯入度控制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考；摩擦型桩——以桩尖设计标高控制为主，贯入度可作参考。锤击法沉桩2.打桩施工〔5〕打桩的公害a．公害挤土、震动、噪音、大气污染等。b．防止措施防止挤土影响——挖防振沟、砂井排水〔或塑料排水板排水〕、预钻孔取土打桩、采取合理打桩顺序、控制打桩速度等。防止震动、噪音、大气污染等——选择适宜的打桩方法，如静力压桩、灌注桩等。静力压桩静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中没有振动和噪音，但仍存在挤土效应。该方法适用于脆弱土层和临近有不宜受振动的建〔构〕筑物。静力压桩机有机械式和液压式两类，目前运用的多为液压式静力压桩机，压力可达6000kN以上。静力压桩压桩的方式有顶压〔在桩顶加压〕和抱压〔在桩侧加压〕两种方式。顶压式抱压式振动法沉桩振动法是利用振动锤沉桩，将桩与振动锤衔接在一同，振动锤产生的振动力经过桩身带动土体振动，使土体的内摩擦角减小、强度降低而将桩沉入土中。该方法适用于砂土中沉桩。灌注桩施工干作业成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩套管成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩灌注桩施工灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。特点——灌注桩能顺应各种地层的变化，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地域运用。操作要求严厉，需较长的养护期；成孔时有大量土渣或泥浆排出。灌注桩施工灌注桩成孔方法主要有——干作业成孔灌注桩适用性——地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质，不需护壁可直接取土成孔。成孔方法——螺旋钻孔、人工挖孔。干作业成孔灌注桩1、螺旋钻孔螺旋钻成孔灌注桩是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。成孔直径：300～600mm钻孔深度：8～20m。干作业成孔灌注桩2、人工挖孔桩孔采用人工发掘方法进展成孔，普通用于大直径桩的成桩。优点——设备简单、施工现场干净、无振动、无挤土、噪音小。对周围环境影响小，可多孔同时开挖作业。土层情况明确，沉渣能去除干净，施工质量可靠。干作业成孔灌注桩2、人工挖孔人任务业需确保平安——防止孔壁坍塌、流砂景象和管涌冒砂等。泥浆护壁成孔灌注桩用钻机成孔；成孔的同时，用泥浆维护孔壁并排出土渣。适用性——不论地下水位高低都能适用；普通用于地下水位以下土的成孔。泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔〔泥浆循环、去除废浆、泥渣〕→第一次清孔→质量验收→下钢筋笼和钢导管→第二次清孔→浇筑水下混凝土→成桩。泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程定位泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程护筒作用：定位维护孔口维持泥浆液位支承作用护筒埋设泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程成孔钻进泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程泥浆循环泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程丈量孔深泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程钢筋笼加工泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程下钢筋笼泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程下钢导管，浇筑混凝土泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程施工中产生的废弃浆、渣应及时进展处置，防止污染环境。泥浆外运泥浆护壁成孔灌注桩〔3〕泥浆性能要求泥浆护壁成孔灌注桩泥浆正循环1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；4-泥浆池；5-泥浆泵；6-砂石泵；7-水龙头；8-钻杆；9-钻机回转安装泥浆护壁成孔灌注桩泥浆反循环1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；4-泥浆池；5-泥浆泵；6-砂石泵；7-水龙头；8-钻杆；9-钻机回转安装泥浆护壁成孔灌注桩3.成孔机械主要有冲击钻、冲抓钻、回转钻机及潜水钻机。泥浆护壁成孔灌注桩3.成孔机械〔1〕回转钻机成孔回转钻机是由动力安装带动钻机的回转安装转动，并带动带有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。泥浆护壁成孔灌注桩3.成孔机械〔2〕潜水钻机成孔潜水钻机——一种旋转式钻孔机械，动力、变速机构和钻头连在一同，加以密封，放至孔中地下水位以下进展切削土壤成孔。护壁排渣——正循环工艺。1-钻头；2-潜水钻机；3-电缆；4-护筒；5-水管；6-滚轮支点；7-钻杆；8-电缆盘；9-卷扬机；10-控制箱泥浆护壁成孔灌注桩3.成孔机械〔3〕冲击钻成孔适用性——用于在岩层中成孔。成孔方法——将冲锥式钻头提升一定高度后以自在下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。泥浆护壁成孔灌注桩4.清孔钻孔到达要求的深度后，应进展清孔。目的——去除孔底沉渣淤泥，从而减少桩基的沉降量和承载力损失。要求——在清孔过程中，应不断置换泥浆，坚持孔内浆面高于地下水位1m以上，直至浇注水下混凝土。浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25，含砂率≤8％；粘度≤28s。丈量沉渣厚度后可进展混凝土浇注。泥浆护壁成孔灌注桩5.导管与混凝土浇筑钻孔灌注桩的桩孔钻成并清孔后，应尽快吊放钢筋骨架并灌注混凝土。混凝土的浇筑是在泥浆下进展的。常用垂直导管灌注法进展水下施工。泥浆护壁成孔灌注桩5.导管与混凝土浇筑要求——开场浇筑时导管底部宜距孔底0.3~0.5m。浇筑过程中导管下口必需一直坚持在混凝土外表之下不小于2m，导管顶部高于泥浆面不小于3m。防止在程度方向挪动导管。混凝土浇筑应适当超越桩顶设计标高，今后凿除。套管成孔灌注桩成孔方法——利用锤击打桩法或振动沉桩法，将带有钢筋混凝土桩靴〔又叫桩尖〕或带有活瓣式桩靴的钢套管沉入土中，然后边拔管边灌注