土木工程施工桩基础工程PPT课件

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3)贯入度与标高控制
• 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。
(6)打桩中常见事故的分析、处理
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,桩身严重回弹等。
发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩操作工艺和
二、沉桩施工
沉桩方法:
• 锤击法、静力压桩法、振动法、水冲法等。
锤击法:
• 是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力,使桩沉到预定 的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。
• 锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法,它施工速度快,机械化程 度高,适用范围广,但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动,在城区 和夜间施工有所限制。
3)减小打桩对周围环境的影响
• 当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。
(4)打桩方法要点
工艺顺序:
• 设置标尺→桩架就位→吊桩就位→扣桩帽、落锤、脱吊钩→低锤轻打→正式 打(接桩,截桩,静、动载试验,承台施工)。
(4)打桩方法要点
1)控制入土时的垂直度
• 插入土中的垂直度偏差不得超过0.5%,桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线 上,确保桩能垂直下沉。
• (4)浇筑时间:
• 上层桩或邻桩的浇筑,必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%后方可进行。
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1.砼预制桩的制作
钢筋混凝土预制桩制作-钢筋、模板施工 (预制厂制作)
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1.砼预制桩的制作
钢筋混凝土预制桩制作-混凝土浇筑 (工地现场制作)
构造简单、使用方便
效率低、桩身易损 失
柴油锤
燃油爆炸能量
软的土中会使工 结构简单、使用方便; 作循环中断; 不需从外部供应能源
污染大
蒸汽锤 液压锤
蒸汽动力 液压作用
适用面广 适合水下打桩
冲击力较大; 无污染
能获得较大的 贯入度
需配备锅炉 设备;
构造复杂、 造价高
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1.砼预制桩的制作
• 砼管桩:先张法工艺离心法生产
• (1)砼强度:预应力砼管桩(PC)C60;预应力高强砼管桩(PHC)C80; • (2)截面:外径300~1000mm,壁厚60~110mm;桩底可设桩尖封闭,亦可为开口形
式; • (3)配筋:沿周身均匀配置,桩身最小配筋率不小于0.4%,且预应力钢筋数量不少于
如深部土层也软弱,或建(构)筑物的上部荷载较大,而且是对 沉降有严格要求的高层建筑、地下建筑以及桥梁基础等,则需采 用深基础。
§2.1 概 述
一、桩基础构造与特点
• 1.构造:由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
• 若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基; • 若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
2)平面位置的允许偏差
基础形式
单排或双排桩 的条形桩基
承台
桩数为1~3根 桩数为4~16根
桩数大于16根
允许偏差 垂直于条形桩基纵轴线方向
100mm+0.01H
平行于条形桩基纵轴线方向
150mm+0.01H
100mm
1/3桩径或1/3边长
最外边的桩
1/3桩径或1/3边长
中间桩
1/2桩径或1/2边长
(5)打桩的质量控制
(1)打桩机械(桩锤、桩架、动力装置)
1)桩锤
• ①桩锤种类 • ②桩锤的选择
• 用锤击沉桩时,为防止桩受冲击应力过大而损坏,应采用“重锤轻击”。如采用轻 锤重击,锤击功很大一部分被桩身吸收,桩不易打入,且桩头容易打碎。
• 锤重可根据土质、桩的规格、密集程度、单桩竖向承载力等进行选择,如能进行锤 击应力计算则更为科学。
• 桩入土深度不一,导致不均匀沉降; • 难打易碎; • 邻桩移位倾斜。
应根据桩的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工 作面布置、工期要求等综合考虑,合理确定打桩顺序。
(3)打桩顺序
1)避免挤土影响
• 打桩顺序影响挤土方向,打桩向哪个方向推进,则向哪个方向挤土。 • 根据桩群的密集程度,可选用下述打桩顺序:
• 2.特点:
• 承载力高、沉降量小而均匀,能承受竖向力、水平力、上拔力、振动力等,施工 速度快、质量好。
建筑桩基通常为低承台桩基础; 而在桥梁、码头工程中常用高承台桩基础。
§2.1 概 述
二、桩基础的分类
• 1.按桩身材料分类主要有混凝土桩及钢桩,也有采用木、组合材料 的桩。
• 2. 桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩。
• 1) 当桩中心距<4倍桩径时,
• ①自中间向四周环绕或放射打; • ②由中心向两侧对称打; • ③分段对称打;
• 2) 当桩中心距>4倍桩径时,可按施工方便顺序打:
• 宜逐排改变方向,避免朝同一个方向挤土; • 必要时间隔跳打。
(3)打桩顺序
2)减小后施工的桩对先施工的桩
• 根据设计标高,宜先深后浅; • 根据桩的规格,先大后小、先长后短。
二、沉桩施工
振动法:
• 以振动桩机带桩振动,减少土与桩间摩阻;沉桩和拔桩都较快; • 特别适应于适砂土。
水冲法:
• 利用高压射水(桩侧或桩内)冲击桩尖附近土层,冲孔下沉,边冲边 打桩,留最后1~2m打入或振入;
• 适应坚硬土、砂石层; • 常作为锤击沉桩的辅助方法。
二、沉桩施工
1.锤击法施工 2.静力压桩 3.打桩的公害
0.207L
0.568L
0.207L
b)
-M
0.145L
宜采用随打随运,减少二次搬运
0.355L
+Ml
c)
0.355L
0.145L
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
3.堆放
• (1)堆放桩的地面必须平整、坚实; • (2)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; • (3)堆放层数不宜超过4层; • (4)不同规格的桩,应分别堆放。
(1)打桩机械(桩锤、桩架、动力装置)
2)桩架
• 桩架的作用是悬吊桩锤,并为桩锤导向,它还能起吊桩并可在小范围 内移动桩位。
• 桩架的高度是选择桩架时需考虑的一个重要问题。
桩架的高度 = 桩长 + 滑轮组高度 + 桩锤高度+ 桩帽高度 + 起锤移位高度(取1~2m)
(1)打桩机械(桩锤、桩架、动力装置)
第2章 桩基础工程
第2章 桩基础工程
§2.1 概 述 §2.2 预制桩施工 §2.3 灌注桩施工 §2.4 承台施工 本章小结
§2.1 概 述
一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础,它造价低、施 工简便。
如果天然浅土层较弱,可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层 搅拌、化学加固等方法进行人工加固,形成人工地基。
2.2.2 钢桩
• 一、钢桩的制作、运输和堆放 • 二、沉桩与接桩
2.2.1 混凝土预制桩
常用的两种桩型:
• 混凝土实心方桩 • 预应力混凝土空心管桩
2.2.1 混凝土预制桩
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
• 1.砼预制桩的制作
混凝土预制方桩多数是在打桩现场或附近就地预 制,较短的桩亦可在预制厂生产; 预应力管桩则均在工厂生产。
不应少于8根。 • 桩顶一定范围内的箍筋应加密,并设置钢筋网片。
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1.砼预制桩的制作
• 方桩的叠浇法制作
• (1)重叠层数:
• 取决于地面允许荷载和施工条件,一般不宜超过4层。
• (2)场地要求:
• 场地应平整、坚实,不得产生不均匀沉降。
• (3)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。
2)桩头保护
• 在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫,桩帽和桩顶周围四周应有5~10mm的 间隙,以防损伤桩顶。
(4)打桩方法要点
3)打桩
• 开始时锤的落距应较小,桩入土稳定后,再按要求打桩,最大落距不宜 大于1m;
• 在打桩过程中,遇有贯入度剧变、或其他异常情况时,应暂停打桩,及 时研究处理;
• 如桩顶标高低于自然土面,则需用送桩管将桩送入土中时,打桩完成后 桩孔应及时回填或加盖。
二、沉桩施工
静力压桩法:
• 静力压桩利用压桩架的自重和配重,通过卷 扬机牵引,由钢丝绳、滑轮和压梁,将整个 桩机的重力(800~1500kN)反压在桩顶上, 以克服桩身下沉时与土的摩擦力,迫使预制 桩下沉;
二、沉桩施工
静力压桩法:
• 具有无噪声、无振动优点,常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工 ,且广泛应用于闹市中心建筑较密集的地区。
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1.砼预制桩的制作
• (3)混凝土强度等级
• 不宜低于C30(静压法沉桩时不宜低于C20)。
• (4)桩身配筋
• 锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%,压入桩不宜小于 0.4%; • 桩的纵向钢筋直径宜不小于14mm,桩身宽度或直径大于或等于350mm时,纵向钢筋
复杂土层等三个方面的原因。
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,方可继续施工。
(6)打桩中常见事故的分析、处理
1)桩顶、桩身被打坏
• ①桩顶受到冲击产生很高的局部应力; • ②桩身混凝土保护层太厚,直接受冲击的是素混凝土; • ③桩帽垫层材料选用不合适,或已被打坏; • ④桩顶面和桩的轴线不垂直,桩处于偏心受力状态; • ⑤过打:硬土层,最后贯入度太小,锤的落距过大; • ⑥桩身混凝土强度不够。
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1.砼预制桩的制作
• (1)截面:
• 混凝土方桩的截面边长多为250~550mm; • 应力管桩直径一般 300~800mm,常用的为400~600mm。
• (2)长度:
• 单根桩或多节桩的单节长度,应根据桩架高度、制作条件、场地、运输和装卸能力 等确定。
• 如在工厂制作,长度不宜超过12m;如在现场预制,长度不宜超过 30m。
3
5
4 6
(2)打桩前的准备工作
①处理障碍物; ②平整场地; ③抄平放线;
• 桩基轴线的定位点及水准点,应设置在不受打桩影响的地点,水准点 设置不少于2个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深 度。
④铺设水电管网; ⑤沉桩设备的进场,安装及桩的供应。
(3)打桩顺序
打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度,以及周围环境。
2)桩架
• ①多能桩架
• 多能桩架的机动性和适应性很大,水平方向可作 360°回转,立柱可前后倾斜,可在轨道上行走 ,但其机构较庞大。
(1)打桩机械(桩锤、桩架、动力装置)
2)桩架
• ②履带式桩架
1
• 履带式桩架以履带式起重机为底盘,增加立柱和 斜撑用以打桩。
2
• 其性能灵活,移动方便,可适应各种预制桩施工 ,目前应用最多。
§2.1 概 述
二、桩基础的分类
•预3制.按桩施工方法分类:
木桩 混凝土桩 钢桩
灌注桩
干作业成孔
泥浆护壁成孔 套管成孔
锤击沉桩 静力压桩 振动沉桩 水冲沉桩 人工挖孔 螺旋钻钻孔 洛阳铲成孔
爆扩桩 回转钻机成孔 潜水钻机成孔
锤击成孔 振动锤成孔
§2.2 预制桩施工
2.2.1 混凝土预制桩
• 一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放 • 二、沉桩施工
(4)打桩方法要点
4)接桩
• 混凝土桩的接桩可用焊接、法兰接以及硫磺胶泥锚接三种方法; • 钢桩一般均用焊接法。
打 入 预 制 桩 电 焊 接 桩
(4)打桩方法要点
5)桩头的处理
• 在打完各种预制桩开挖基坑时,按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截 去。
• 截桩头时不能破坏桩身,要保证桩身的主筋伸入承台,长度应符合设计要求 。
6根; • (4)桩长:可接桩,接头不宜超过4个。
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
2.起吊与运输
• (1)砼强度要求:
• 当桩的混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊;
• 达到100%方可运输和打桩。
0.707L
• (2)合理吊点:(正负弯矩值相等则均小)
a)
0.293L
• 一点起吊
• 两点起吊 • 三点起吊
• 当桩顶标高在设计标高以下时,在桩位上挖成喇叭口,凿掉桩头混凝土,剥 出主筋并焊接接长至设计要求长度,与承台钢筋绑扎在一起,用桩身同强度 等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。
6)施工记录
• 打桩过程中,应做好沉桩记录,以便工程验收。
(5)打桩的质量控制
1)垂直度控制
• 桩的垂直偏差应控制在1%之内;
1.锤击法施工
(1)打桩机械 (2)打桩前的准备工作 (3)打桩顺序 (4)打桩方法要点 (5)打桩的质量控制 (6)常见事故的分析、处理
锤击沉桩
(1)打桩机械(桩锤、桩架、动力装置)
1)桩锤
• 对桩施加冲击,将桩打入土中的主要工具。
锤型
• ① 桩锤的种类
锤击动力
适用性
优点
优缺点
缺点
落锤
重力
小型桩工程
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