桩基础工程施工.pptx

桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构桩基础是由桩基础是由承台承台和埋置于土中的和埋置于土中的单桩或桩群单桩或桩群组成，通过桩杆组成，通过桩杆将荷载传给深部的土层或侧向土体；是将建筑物的荷载全部将荷载传给深部的土层或侧向土体；是将建筑物的荷载全部或部分传给地基土或岩层的具有一定刚度和抗弯能力的构件。或部分传给地基土或岩层的具有一定刚度和抗弯能力的构件。柱承台桩杆桩基持力层第1页/共49页桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构低承台桩基低承台桩基：桩身全部埋置于土中，承台底面与土：桩身全部埋置于土中，承台底面与土体接触，常用于一般的工业与民用建筑中；体接触，常用于一般的工业与民用建筑中；（复合桩基）（复合桩基）高承台桩基高承台桩基：桩身露出地面而承台底面位于地面以：桩身露出地面而承台底面位于地面以上，常用于海洋和港湾等水域工程结构中；上，常用于海洋和港湾等水域工程结构中；（非复合桩基）（非复合桩基）第2页/共49页桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构桩基础的概念与结构单桩基础单桩基础：承台底下只有一根桩来承受上部结构荷：承台底下只有一根桩来承受上部结构荷载；载；群桩基础群桩基础：承台下有两根及两根以上基桩的桩基础。：承台下有两根及两根以上基桩的桩基础。第3页/共49页桩基础的适用范围桩基础的适用范围桩基础的适用范围桩基础的适用范围 结构荷载较大；结构荷载较大；地基软弱；地基软弱；地基土性不稳定；地基土性不稳定；结构承受较大水平荷载、上拔荷载和力矩荷载；结构承受较大水平荷载、上拔荷载和力矩荷载；受相邻建筑物或地面填载影响；受相邻建筑物或地面填载影响；第4页/共49页桩基础的作用桩基础的作用桩基础的作用桩基础的作用 更加有效地传递荷载；更加有效地传递荷载；可以满足结构对地基变形的严格要求；可以满足结构对地基变形的严格要求；使结构能抵抗水平力、上拔力和倾覆力的作用；使结构能抵抗水平力、上拔力和倾覆力的作用；改善地基基础的动力特性。改善地基基础的动力特性。第5页/共49页桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类按承载性状分桩桩摩擦型桩摩擦型桩端承桩端承桩设置在设置在软弱土层中软弱土层中，上部，上部结构的荷载由结构的荷载由桩尖阻力和桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力摩擦阻力共同承受。共同承受。穿过软弱土层而穿过软弱土层而达到坚硬达到坚硬土层或岩层上的桩土层或岩层上的桩，上部，上部结构荷载主要由结构荷载主要由岩层阻力岩层阻力承受承受第6页/共49页桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类按承载性状分摩擦型桩摩擦型桩纯摩擦桩纯摩擦桩端承摩擦桩端承摩擦桩端承桩端承桩端承桩端承桩摩擦端承桩摩擦端承桩(桩侧和桩端桩侧和桩端摩阻力摩阻力)(桩侧桩侧摩阻力摩阻力和桩端端阻力和桩端端阻力)(桩端桩端端阻力端阻力)(桩端桩端端阻力端阻力和桩侧摩阻力和桩侧摩阻力)第7页/共49页桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类按桩身材料分混凝土桩混凝土桩钢桩钢桩应用最广泛，制作方便，桩身强度高，应用最广泛，制作方便，桩身强度高，耐腐蚀性好，价格低耐腐蚀性好，价格低材料强度高，贯透能力强，挤土影响小；材料强度高，贯透能力强，挤土影响小；价格昂贵，耐腐蚀性差价格昂贵，耐腐蚀性差桩桩组合材料桩组合材料桩由两种以上材料组成的桩由两种以上材料组成的桩第8页/共49页桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类按施工工艺分桩桩预制桩预制桩灌注桩灌注桩借助于专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚借助于专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚度与构造的桩打入、压入或振入土中去的桩型。度与构造的桩打入、压入或振入土中去的桩型。在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩桩第9页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩第10页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩钢筋混凝土预制桩：钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中。特点：特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快，能适应不同土层施工。钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。一种桩型。钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩方形实心断面桩和圆圆柱体空心断面桩柱体空心断面桩。第11页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩预制桩的制作、起吊、运输、堆放施工工艺1制作：方形桩：250550mm管桩：400600mm砼C30桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片第12页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺2起吊：起吊：要求：砼强度等级75%；吊点位置：符合设计。+MM正负弯矩相等原则正负弯矩相等原则第13页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺3运输和堆放：运输和堆放：要求：砼强度等级100%100%；宜采用随打随运，减少二次搬运；堆放层数4 4层，垫木间距同吊点位置，且上下一致。第14页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺第15页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩预制桩的沉桩工艺施工工艺锤击沉桩静力压桩振动沉桩水冲沉桩第16页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩1.锤击沉桩施工工艺是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中。打桩机具：桩锤、桩架、动力装置桩锤：落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤、振动锤。桩架：作用：悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向。种类：（按行走方式）滚筒式、轨道式、步履式、履带式第17页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺第18页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺多功能桩架多功能桩架履带式桩架履带式桩架第19页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺（1 1）打桩施工：）打桩施工：准备工作：三通一平材料机具打桩试验确定打桩顺序：根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐段打设逐段打设、自中自中部向四周打设部向四周打设和由中间向两侧打设由中间向两侧打设三种。当桩的中心距不大于不大于4 4倍倍桩的直径或边长时，应由中间向两侧对称施打，或由中间向四周施打。当桩的中心距大于大于4 4倍倍桩的边长或直径时，可采用上述两种打法，或逐排单向打设。第20页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺 根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅、先大后小、先长后短的顺序进行打桩。第21页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺打桩施工工艺：桩架就位桩架就位 吊桩就位吊桩就位 检查桩垂直度检查桩垂直度 扣桩帽扣桩帽 打桩打桩打桩方法：重锤低击重锤低击对桩顶的冲击能量小，动量大，桩顶不易损坏，大部分能量用于克服桩身摩擦力与桩尖阻力；落距小，打桩速度快，效率高；另外，桩身反弹小，反弹张力波产生的拉应力不致使桩身被拉坏。第22页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺第23页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺第24页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺1.打桩质量控制：满足贯入度及桩尖设计标高要求桩位偏差在允许范围之内2.接桩：焊接接桩、浆锚法、法兰接桩 3.打桩常见问题：如下第25页/共49页打桩施工常见问题的分析 在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破碎，在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破碎，桩身断裂，桩身位移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩身严重回弹桩身断裂，桩身位移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩身严重回弹等。等。发生这些问题的原因有发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩沉桩操作工艺操作工艺和和复杂土层复杂土层等三个方面的原因。等三个方面的原因。工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同研究，查应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同研究，查明原因，提出明确的处理意见，采取相应的技术措施后，方可明原因，提出明确的处理意见，采取相应的技术措施后，方可继续施工。继续施工。第26页/共49页(1)桩顶破碎 打桩时，桩顶直接受到桩锤的冲击而产生打桩时，桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部应力，如果桩顶钢筋网片配置不当、很高的局部应力，如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面，若桩垫材料选择桩顶破碎。在沉桩工艺方面，若桩垫材料选择不当、厚度不足，桩锤施打偏心或施打落距过不当、厚度不足，桩锤施打偏心或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。大等也会引起桩顶破碎。第27页/共49页(2)桩身被打断 制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部混凝土强度不足，在沉桩时桩尖遇到制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部混凝土强度不足，在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物，增大落距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。硬土层或孤石等障碍物，增大落距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。第28页/共49页(3)桩身位移、扭转或倾斜 桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。第29页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺2静力压桩：是利用压桩机桩架自重和配重的静压力，将桩逐节压入土中。特点：节约钢筋、砼，降低造价，无噪音、无振动，对周围环境影响小。适用范围：软土地基、城市中心、建筑物密集处、精密工厂扩建等。压桩机械：机械式、液压式施工方法：分段压入第30页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺第31页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺第32页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺活动压梁油压表桩帽上段桩上段桩锚筋下段桩加压重物底盘轨道导笼口操作平台卷扬机加压钢丝绳滑轮组桩架导向笼静力压桩机静力压桩机构造原理图构造原理图第33页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺全液压式静力压桩机压桩示意图全液压式静力压桩机压桩示意图第34页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺3振动沉桩：振动沉桩：是利用振动箱的振动力将桩沉入土中。原理：原理：偏心块偏心块 力传桩力传桩 桩传土桩传土 土松土松沉桩沉桩适用范围：粘土、松散砂土、软土，更适合打钢板桩。第35页/共49页预制桩预制桩预制桩预制桩施工工艺第36页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩干作业成孔泥浆护壁成孔套管成孔人工挖孔爆扩成孔第37页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺干作业螺旋钻孔灌注桩：300600mm820m适用范围：地下水位较低，土质为填土层、粘性土层、粉土层、砂土层和粒径不大的砾砂层。施工工艺：确定成孔顺序确定成孔顺序 桩机就位桩机就位 成孔成孔 钢筋笼钢筋笼 浇砼浇砼 桩承台桩承台钻头的类型：锥式钻头、平底钻头、耙式钻头。成孔方法：长螺旋、短螺旋（正转钻进、反转提土）动画第38页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺第39页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺泥浆护壁钻孔灌注桩：泥浆的作用：护壁、携渣、冷却、润滑。护壁、携渣、冷却、润滑。施工工艺：测定桩位测定桩位 埋设护筒埋设护筒 桩基就位桩基就位 成孔成孔 清孔清孔 钢筋笼钢筋笼 浇砼浇砼成孔机械：回转钻机、冲击钻、潜水钻机。泥浆循环：正循环、反循环。正循环、反循环。水下浇筑砼：导管法正潜转钻孔灌注桩反潜转钻孔灌注桩第40页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺正循环回转钻机成孔工艺原理图正循环回转钻机成孔工艺原理图由空心钻杆内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入泥浆池。第41页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺反循环回转钻机成孔工艺原理图反循环回转钻机成孔工艺原理图反循环工艺的泥浆上流的速度较高，能携带较大的土渣。第42页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺套管成孔灌注桩：成孔方法：锤击沉管、振动沉管适用范围：一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填土地基,稍密及中密的碎石土地基。复打法复打法：目的：提高桩的质量或使桩径扩大，提高桩的承载能力。要求：二次沉管的轴线一致；必须在第一次灌注的砼初凝以前全部完成。检查方法：用吊砣检查管内有无泥浆或渗水，并测孔深。用测锤或浮标检查砼的下降。常遇问题及处理方法：断桩断桩缩颈桩缩颈桩吊脚桩吊脚桩桩尖进水进泥桩尖进水进泥第43页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺第44页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺就位就位沉管沉管浇筑浇筑成型成型边拔边拔边浇边浇放入钢筋笼放入钢筋笼继续浇筑继续浇筑沉沉管管灌灌注注桩桩施施工工过过程程第45页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺人工挖孔桩：适用范围：土质较好、地下水位较低的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的粘土适用范围：土质较好、地下水位较低的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的粘土层等。层等。构造要求：构造要求：8002000mm。最大最大3500mm。扩底：扩底：1.33.0d，最大最大4500mm。护壁厚度：护壁厚度：支护方法：支护方法：现浇砼、喷射砼、波纹钢模板工具式护壁。现浇砼、喷射砼、波纹钢模板工具式护壁。第46页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺第47页/共49页灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩施工工艺第48页/共49页感谢您的观看！第49页/共49页