《桩基础专题报告修》课件

《桩基础专题报告修》课程大纲1桩基础概述定义、功能、形式和分类2桩基础的设计原则承载能力设计、沉降控制设计、抗浮能力设计3桩基础的施工工艺施工方法、施工质量控制4基桩承载能力检测静载试验、动载试验、承载能力评估5桩基础常见问题沉降异常、破坏模式、病害成因6桩基础加固加固技术针对性的处理措施、碎石桩法、补强型桩基加固7桩基础维修方案设计维修方案制定、维修工程监理8桩基础加固与维修案例分析问题症状分析、施工方案探讨、现场施工实录1.桩基础概述定义桩基础是一种深基础，它通过将荷载传递到较深的地基土层来实现。功能增强地基承载能力，控制沉降，提高结构稳定性。桩基础的定义桩基础是一种将荷载传递到较深地层的一种基础形式，它通常由多个桩组成。桩基础通过桩的摩擦力和端承力将上部结构的荷载传递到地基土中。桩基础的施工方法包括预制桩、灌注桩、旋挖桩等，根据工程地质条件选择合适的施工方法。桩基础的功能传递荷载将上部结构的荷载传递到地基中，保证建筑物的稳定性。提高承载力在软弱地基上，桩基础可以将荷载分散到更深、更坚硬的土层中，提高地基的承载能力。控制沉降桩基础可以有效控制建筑物的沉降，保证建筑物的整体性。抗浮能力在水位变化较大的地区，桩基础可以提供抗浮力，防止建筑物被浮起。桩基础的形式和分类桩基础形式根据桩的截面形状，桩基础可分为圆形桩、方形桩、矩形桩、H型钢桩等。常见形式包括：预制桩、灌注桩、钻孔桩、旋挖桩等。桩基础分类根据承载力来源，桩基础可分为摩擦桩和端承桩。摩擦桩主要依靠桩身周围土层的摩擦力传递荷载，端承桩主要依靠桩端承载力传递荷载。组合桩基础将不同形式的桩组合在一起，可以提高桩基础的承载能力和适应性，例如，预制桩与灌注桩组合、钢管桩与灌注桩组合。2.桩基础的设计原则承载能力设计桩基础的设计应保证其能安全可靠地承载上部结构荷载，并满足抗滑移、抗倾覆等稳定性要求。沉降控制设计桩基础的设计应控制其沉降量，满足上部结构的沉降变形要求，避免因沉降差异造成结构破坏。抗浮能力设计对于位于地下水位以下的桩基础，应考虑其抗浮能力，避免因浮力作用导致基础浮起。承载能力设计桩体强度桩体材料的强度是承载能力的基础，需满足设计要求。土层承载力桩基周围土层的承载力直接影响桩基的承载能力。桩基形式桩基形式、桩径、桩间距等设计参数都会影响承载能力。沉降控制设计沉降量控制桩基础的沉降量需满足建筑物的使用要求，避免出现过大沉降而影响结构安全。沉降速度控制控制沉降速度，避免建筑物出现不均匀沉降，造成结构破坏。沉降差控制控制不同桩基础之间的沉降差，避免建筑物出现倾斜或扭转。抗浮能力设计1浮力计算确定基础底部水位及土层密度，计算基础的浮力。2抗浮力措施若浮力大于基础自重，采取加重基础、增加桩数、使用抗浮锚固等措施。3验算确保基础的抗浮力安全系数满足规范要求，防止浮起。3.桩基础的施工工艺钻孔灌注桩钻孔灌注桩施工包括钻孔、清孔、灌注混凝土等环节。预制桩预制桩施工包括桩身制作、运输、打桩等环节。桩基础施工方法预制桩预制桩在工厂预制好，然后运输到施工现场进行打桩。钻孔灌注桩在现场钻孔，然后灌注混凝土制成桩。旋挖桩利用旋挖钻机，将桩体旋入土层。桩基础施工质量控制桩位控制确保桩的位置准确，避免偏离设计位置，影响桩基的整体承载力。桩径控制严格控制桩的直径，确保符合设计要求，避免出现桩径不足或过大的问题。桩身质量检查桩身混凝土的强度、密实度，防止出现蜂窝、麻面、裂缝等缺陷。桩端完整性确保桩端完好无损，避免出现桩端断裂、破碎等现象，影响桩基的承载力。4.基桩承载能力检测基桩承载能力检测是桩基础施工过程中的重要环节，用于评估基桩的实际承载能力是否满足设计要求。静载试验通过施加静荷载，测量桩身沉降量，计算出桩的承载能力。动载试验利用锤击或振动等方法，测定桩身振动频率，间接推算桩的承载能力。静载试验概述静载试验是桩基承载力检测的重要方法之一。该方法通过在桩顶施加静荷载，观察桩身沉降量，进而判断桩基承载能力。步骤准备阶段：确定试验方案，准备试验设备、人员和场地。加载阶段：逐步增加荷载，记录桩身沉降量。卸载阶段：逐步卸荷，观察桩身回弹量。分析阶段：根据试验数据，计算桩基承载能力。动载试验冲击通过对桩顶施加冲击载荷，测量桩身及周围土体的动态响应，评估桩的承载能力。振动利用振动台或振动锤施加振动载荷，通过监测桩的振动特性，判断桩基的完整性和承载力。桩基础承载能力评估评估桩基础承载能力，确保工程安全和稳定。分析桩基础承载力与设计要求是否一致。优化桩基设计，提高承载能力，降低工程成本。桩基础常见问题沉降异常桩基础沉降不均匀或过大，可能导致建筑物倾斜或开裂。桩身缺陷桩身存在断桩、缩径、孔洞等缺陷，影响承载力。桩周土体问题桩周土体松散、流失或存在软弱层，影响桩侧阻力。桩基础沉降异常不均匀沉降桩基础沉降不均匀会导致建筑物倾斜，甚至发生倒塌。过大沉降桩基础沉降过大可能导致建筑物地基不稳定，影响建筑物使用寿命。沉降速率过快桩基础沉降速率过快可能导致建筑物变形，甚至发生倒塌。桩基础破坏模式桩身破坏桩身开裂、断裂、剥落，是桩基础破坏的主要模式之一。桩端破坏桩端碎裂、松散，可能导致桩基础承载能力下降。桩周破坏桩周土体松散，可能导致桩基础稳定性下降。桩基础病害成因1设计缺陷设计参数不合理或考虑不周全，导致桩基础承载力不足或抗浮能力不足等问题。2施工质量问题桩基础施工过程中，如桩位偏差、桩径不足、混凝土强度不达标等问题，会影响桩基础的质量。3地质条件变化地下水位变化、地层沉降、地震等地质条件变化，可能导致桩基础发生沉降、倾斜、破坏等问题。4荷载变化结构物荷载变化，如增加新荷载、荷载分布改变等，可能超过桩基础的设计承载能力，导致病害发生。桩基础加固技术针对性处理措施：根据桩基病害类型选择相应的加固方法。碎石桩法适用于软弱地基上的桩基加固，提高承载力。补强型桩基加固采用高强水泥或钢筋混凝土进行加固，增强桩基的抗压能力。针对性的处理措施1确定病害类型首先需要对桩基病害进行详细的调查和分析，明确病害的类型、程度和分布范围。2选择合适的加固方法根据病害类型和结构受力情况，选择有效的加固方法，例如灌浆加固、包裹加固、桩体替换等。3施工质量控制在加固施工过程中，严格控制施工质量，确保加固效果达到预期目标，并防止二次病害的发生。碎石桩法碎石桩概述碎石桩法是一种常见的桩基加固方法，其原理是在桩基周围或桩基内部填充碎石，以提高桩基的承载能力和抗沉降能力。碎石桩施工碎石桩施工方法简单，成本较低，适用于各种地质条件，并能有效改善桩基的承载力。补强型桩基加固加固材料使用高强度混凝土或钢筋混凝土来增强桩基的承载力。加固方法采用多种加固方法，例如增加桩径、灌浆加固、植筋加固等。加固效果显著提高桩基承载力，延长桩基使用寿命。桩基础维修方案设计针对桩基病害，制定科学合理的维修方案，确保维修质量和安全。方案制定根据桩基病害类型、严重程度，确定维修方法，并进行方案优化。施工过程严格按照维修方案施工，确保施工质量和安全。方案评估维修完成后，进行方案评估，验证维修效果。维修方案制定问题诊断首先，需要对桩基础的病害进行全面诊断，包括病害类型、程度、分布范围等。方案设计根据诊断结果，制定合理的维修方案，包括加固方法、材料选择、施工工艺等。成本预算对维修方案进行成本预算，包括材料费、人工费、机械费等，并进行经济可行性分析。维修工程监理质量控制确保维修工程符合设计要求和规范标准，并满足质量标准。安全管理监督施工人员的安全操作，防止安全事故发生，保障施工人员人身安全。成本控制审核工程款支付，控制维修工程成本，确保工程造价合理。桩基础加固与维修案例分析案例一：桥梁桩基沉降某桥梁桩基沉降严重，导致桥面不平整，影响行车安全。经检测分析，沉降原因主要为地基土软弱，桩身强度不足。案例二：高层建筑桩基倾斜某高层建筑桩基施工过程中发生倾斜，造成结构安全隐患。经调查，倾斜原因是桩基施工过程中的质量控制不到位。问题症状分析基础沉降地基不均匀沉降导致基础开裂。桩体倾斜施工过程中桩体倾斜导致建筑物倾斜。桩体腐蚀钢筋腐蚀导致桩体强度下降。施工方案探讨基础加固方案针对桩基础不同病害，制定针对性的加固方案，如灌浆加固、桩体补强等。施工工艺选择根据实际情况选择合适的施工方法