02+桩基础工程.ppt
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1、第二章第二章 桩基础工程桩基础工程预制桩施工预制桩施工灌注桩施工灌注桩施工桩基础的组成与种类桩基础的组成与种类1组成组成:若干根桩若干根桩承台承台(承台梁)2种类种类1)按受力性质分:)按受力性质分:摩擦桩摩擦桩 端承桩端承桩 摩擦摩擦-端承型桩端承型桩 端承端承-摩擦型桩摩擦型桩2)按材料分:)按材料分:钢、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土3)按形状分:)按形状分:方、圆、多边、管4)按制作方法分:)按制作方法分:预制桩、灌注桩预制桩、灌注桩待作承台的灌注桩待作承台的灌注桩第一节第一节预制桩施工预制桩施工4种类种类混凝土混凝土钢钢实心方桩实心方桩空心管桩空心管桩钢管桩钢管桩H型钢桩型钢桩异型钢
2、桩异型钢桩一、预制桩的制作一、预制桩的制作41、混凝土预制桩的制作、混凝土预制桩的制作4(1)制作尺寸)制作尺寸:方桩方桩:边长:边长250550,200长度长度 12m(工厂),工厂),30m(现场)(现场)管桩管桩:直径:直径400600壁厚壁厚80100长度长度810m(每节,法兰)(每节,法兰)要求要求:场地场地平整、坚实、沉降均匀平整、坚实、沉降均匀重叠层数重叠层数不宜不宜4层层隔离层隔离层不发生粘结不发生粘结强度强度 30%施工施工顶顶尖连续尖连续,严禁中断严禁中断构造要求构造要求强度强度不宜低于不宜低于C30(C20),),配筋配筋率不宜率不宜0.8%(0.4%)纵向钢筋直径纵向
3、钢筋直径不宜不宜14mm根数根数不宜不宜8根(根(350)桩顶桩顶:箍筋加密、网片箍筋加密、网片4(2)制作方法)制作方法:叠浇法,间隔施工法叠浇法,间隔施工法2、钢桩的制作、钢桩的制作4材料要求材料要求:符合设计要求、:符合设计要求、出厂证明、试验报告出厂证明、试验报告;每节长度不宜大于每节长度不宜大于15m;防腐防腐二、预制桩二、预制桩的起吊、运输的起吊、运输防止损坏防止损坏(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、起吊就位运输、起吊就位100100设计强度设计强度一点吊一点吊距顶距顶0.310.31L L(L=510m),距顶距顶0.290.29L L(
4、L1116m);两点吊两点吊距顶、距尖距顶、距尖0.2070.207L L;(3)吊、运平稳,避免损坏。吊、运平稳,避免损坏。+MM(2)合理吊点合理吊点:(正负弯矩值相等则均小(正负弯矩值相等则均小)三预制桩堆放4高度不超过四层(砼);高度不超过四层(砼);4场地坚实、平整,排水畅通;场地坚实、平整,排水畅通;4支承点在吊点位置,垫木上下对齐。支承点在吊点位置,垫木上下对齐。四、预制桩沉桩四、预制桩沉桩:4锤击法锤击法:以桩锤的冲击力将桩打入:以桩锤的冲击力将桩打入软土软土。4静力压桩法静力压桩法:80120t压桩机,适压桩机,适软弱土层软弱土层。4振动法振动法:以振动桩机带桩振动,减少土与
5、桩间:以振动桩机带桩振动,减少土与桩间摩阻,沉拔快,适摩阻,沉拔快,适砂土砂土。4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打入或振入。打入或振入。适适坚硬土、砂石层坚硬土、砂石层。方法方法、锤击法锤击法4()锤击沉桩机锤击沉桩机4桩锤桩锤4桩架桩架4动力装置动力装置4)桩锤)桩锤4落锤落锤:自由下落自由下落、构简、使便;效率低,桩损构简、使便;效率低,桩损大。锤重大。锤重0.51.5t,动力卷扬机或人。(动力卷扬机或人。(小直小直径径250、软土、软土)4柴油锤柴油锤:(导杆式、筒式导杆式、筒式)构简、使便、速构简、使便、速度快度快4080次次
6、/分、锤重分、锤重27.2t;适于中型桩适于中型桩250800250800;不适过软土;不适过软土、噪音大、污染,限制。、噪音大、污染,限制。4蒸汽锤蒸汽锤:单动:单动升耗能、自重降,力大慢升耗能、自重降,力大慢310t,2530次次/分;分;双动式双动式双向耗能,效率高,双向耗能,效率高,0.66t;100200次次/分;分;可打可拔可打可拔。4液压锤液压锤:无噪、无污、频率高,价高。无噪、无污、频率高,价高。)桩架)桩架4作用作用:悬吊桩锤悬吊桩锤 吊桩就位吊桩就位 打桩导向打桩导向4类型类型 (常用):(常用):4多功能桩架多功能桩架:机动适应性好;大而装拆运麻烦机动适应性好;大而装拆运
7、麻烦4 履带式桩架履带式桩架:移动方便,适用范围广。移动方便,适用范围广。4 步履式桩架:步履式桩架:移动方便,稳定性好移动方便,稳定性好,适应性强适应性强履带式桩架履带式桩架多功能桩架多功能桩架()打桩施工)打桩顺序:()打桩施工)打桩顺序:41)1)当桩中心距当桩中心距4 4倍桩径时倍桩径时,4可:可:自中间向四周环绕或放射打自中间向四周环绕或放射打;4 由中心向两侧对称打;由中心向两侧对称打;4 分段对称打;分段对称打;42)2)当桩中心距当桩中心距 4 4倍桩径时倍桩径时,可按施工方便顺序可按施工方便顺序打;打;43)3)当桩的规格不同时当桩的规格不同时,先大后小,先长后短先大后小,先
8、长后短;44)4)当桩尖设计标高不同时当桩尖设计标高不同时,先深后浅先深后浅。避免避免 入土深度不一,导致不均匀沉降;入土深度不一,导致不均匀沉降;难打易碎;难打易碎;邻桩移位倾斜。邻桩移位倾斜。4桩的打设方向与土体挤密情况桩的打设方向与土体挤密情况2)打桩方法:)打桩方法:4工艺顺序:工艺顺序:4设设置置标标尺尺桩桩架架就就位位吊吊桩桩就就位位扣扣桩桩帽帽、落落锤锤、脱脱吊吊钩钩低锤轻打低锤轻打正式打(接桩,截桩,静、动载试验,承台施工)。正式打(接桩,截桩,静、动载试验,承台施工)。4要点:要点:4采用重锤低击,开始重锤落距宜低采用重锤低击,开始重锤落距宜低(0.6(0.60.8m),0.
9、8m),正沉;正沉;桩桩入入土土一一定定深深度度(约约m m),桩桩尖尖不不易易产产生生偏偏移移时时,适适当当增大落距,增大落距,送桩管送桩管4注注意意贯贯入入度度变变化化,做做好好打打桩桩记记录录(编编号号、每每米米锤锤击击数数、桩桩顶顶标高、最后贯入度标高、最后贯入度););4如如遇遇异异常常情情况况(贯贯入入度度剧剧变变;桩桩身身突突然然倾倾斜斜、位位移移、回回弹弹;桩桩身身严严重重裂裂缝缝或或桩桩顶顶破破碎碎),暂暂停停施施打打,与与有有关关单单位位研研究究处处理。理。)接桩方法)接桩方法4焊接焊接:应用最多:应用最多4硫磺胶泥锚接硫磺胶泥锚接:适用软土层,但对抗震不利:适用软土层,但
10、对抗震不利4法兰连接法兰连接:多用于砼管桩:多用于砼管桩硫磺:水泥:粉砂:聚硫硫磺:水泥:粉砂:聚硫780胶胶44:11:41:14接桩速度快接桩速度快4耗钢量大耗钢量大(3)质量要求:)质量要求:41 1)满足承载力要求:)满足承载力要求:4 端承桩控制最后贯入度为主端承桩控制最后贯入度为主(参考标高参考标高)4 摩擦桩控制沉桩标高为主摩擦桩控制沉桩标高为主(参考最后贯入度参考最后贯入度)42 2)偏差)偏差:4桩位偏差:桩位偏差:排桩排桩偏轴偏轴100100,顺轴,顺轴150150mmmm;4 群桩群桩1/3桩径或边长;桩径或边长;4 垂直偏差垂直偏差:1%;43 3)桩不受损:)桩不受损
11、:桩顶、桩身不打坏,桩顶下桩顶、桩身不打坏,桩顶下1/31/3桩桩长内无水平裂缝。长内无水平裂缝。、静力压桩法、静力压桩法4特点特点:无振动、无噪声、无空气污染无振动、无噪声、无空气污染对桩身产生的应力小对桩身产生的应力小4适用适用:闹市中心建筑、软土层闹市中心建筑、软土层4不宜用不宜用:厚度大于:厚度大于m,中密以上砂夹层中密以上砂夹层4射水为主射水为主砂夹卵石或坚硬土层中砂夹卵石或坚硬土层中4射水为辅射水为辅粉质粘土或粘土中粉质粘土或粘土中4最后最后m时停止射水时停止射水、水冲法、水冲法与锤击或振动同用与锤击或振动同用、振动法、振动法4适用适用:钢管桩(长度不大),型钢桩,:钢管桩(长度不
12、大),型钢桩,混凝土预制桩混凝土预制桩4软土、粉土、松砂土层软土、粉土、松砂土层4不宜用不宜用:密实的粉性土,砾石及岩石:密实的粉性土,砾石及岩石4特点特点:速度快、使用方便、费用低、结构:速度快、使用方便、费用低、结构简单、维修方便简单、维修方便4耗电量大、噪声大、在硬质土中不易贯入耗电量大、噪声大、在硬质土中不易贯入复习题1、简述钢筋砼预制桩的现场制作方法。2、如何确定打桩顺序?3、简述锤击沉桩的质量控制?第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工种类种类l干作业成孔干作业成孔l泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔l套管成孔套管成孔l爆扩成孔爆扩成孔n优点:适应各种地层变化,无需接桩,施工时无振动、无挤土、噪
13、声小、宜在建筑物密集地区使用n缺点:质量不易控制、操作要求严格、养护占工期、成孔时有大量土浆、泥渣排出 桩长控制n摩擦桩设计桩长n端承摩擦设计标高+桩端入持力层锤击沉管法施工时标高为主、贯入度为辅n端承桩必须保证桩端进入持力层深度 (钻、冲、挖孔时)锤击沉管法施工时贯入度为主、标高为辅4一、干作业成孔灌注桩一、干作业成孔灌注桩(用于无地下水或已降水)(用于无地下水或已降水)41 1、成孔方式、成孔方式:4螺旋钻螺旋钻深深:820m,直径直径:300300600 600 4人工挖孔人工挖孔步履式螺旋钻机步履式螺旋钻机2、施工、施工(1)工艺顺序工艺顺序4平平整整场场地地,挖挖排排水水沟沟定定桩桩
14、位位钻钻机机对对位位、校校垂垂直直开开钻钻出出土土清清孔孔检检查查垂垂直直度度及及虚虚土情况土情况放钢筋骨架放钢筋骨架浇混凝土浇混凝土。钻孔钻孔螺旋钻孔机成桩工艺螺旋钻孔机成桩工艺放入钢筋骨架放入钢筋骨架浇筑混凝土浇筑混凝土清孔清孔(2)施工要点)施工要点土质差、有振动、间距小时,间隔钻孔制作;土质差、有振动、间距小时,间隔钻孔制作;软塑土层、含水量大用疏纹叶片钻杆;软塑土层、含水量大用疏纹叶片钻杆;可可塑塑、硬硬塑塑粘粘土土,含含水水量量较较小小的的砂砂土土用用密密纹纹叶叶片片钻杆;钻杆;及时灌注混凝土,防止孔壁坍塌;及时灌注混凝土,防止孔壁坍塌;浇浇混混凝凝土土时时放放护护筒筒,混混凝凝土
15、土坍坍落落度度59cm,每每层层浇筑高度浇筑高度 1.5m。(3)质量要求)质量要求偏差要求偏差要求:位置偏差:位置偏差 70150mm;垂直度偏差垂直度偏差 1孔底虚土厚度孔底虚土厚度:端承桩端承桩 50mm;摩擦桩摩擦桩 150mm。避免出现缩径和断桩避免出现缩径和断桩二、泥浆护壁成孔二、泥浆护壁成孔(用于有地下水)1、护壁泥浆、护壁泥浆(1)作用及要求)作用及要求作作用用保保护护孔孔壁壁、防防止止塌塌孔孔、排排出出土土渣渣、冷却与润滑钻头冷却与润滑钻头要求要求沉渣:端承沉渣:端承 50摩擦端承及端摩摩擦端承及端摩 100摩擦摩擦 300水龙头水龙头钻杆钻杆钻机回转钻机回转装置装置泥浆泵泥
16、浆泵泥浆池泥浆池沉淀池沉淀池泥浆循环方向泥浆循环方向钻头钻头砂石泵砂石泵钻头钻头新泥浆流向新泥浆流向沉淀池沉淀池水龙头水龙头钻杆钻杆钻机回转装钻机回转装置置泥浆循泥浆循环方向环方向(2 2)泥浆循环)泥浆循环2、成孔机械、成孔机械冲击钻冲击钻粉质粘土、砂土、砾石等粉质粘土、砂土、砾石等潜水电钻潜水电钻地下水位以下(护筒)地下水位以下(护筒)回转钻回转钻松散土、粘土、砂砾层、松散土、粘土、砂砾层、软硬岩层软硬岩层三、沉管灌注桩沉管灌注桩41.特点:特点:能在土质很差,地下水位很高时施工能在土质很差,地下水位很高时施工4适用:适用:一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工
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- 02 桩基础 工程
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