第2章 桩基础工程

0.293 L
0.707 L
• 二点吊
0.207 L
0.586 L
0.207 L
• 三点吊
0.145 L • L 为桩的长度
0.355 L
0.355 L
0.145 L
– 二）桩的打入
• • • • • 1 打桩的准备工作 1）打桩前应作好场地的清理和平整工作。 2）放线确定桩位。 2 打桩顺序的确定 1）由于桩入土后对其周围的土体有挤压作用，对打桩 本身和周围建筑物有影响，所以应确定打桩的顺序。 • 2）常见的几种打桩顺序及其对土体的影响 • （1）自一边向另一边走排打
• （1）有隔层： • 原因：由于管径小，砼骨料大，和易性差拔管速度过 快造成 措施：控制砼的坍落度5~7cm骨料直径3cm，拔管速度 2m/min （2）断桩： 原因：桩中心距过近，打邻近桩时受挤压，隆起产生上 拔力。软硬土层中间传递水平变形大小不同，产生水 平剪力，砼终凝不久受振动。 处理：应将断桩拔出，增大面积，加箍后重浇砼，施工 中采用跳打法或相隔一定的技术间歇后打邻桩
桩
起重机
打桩示意图
• 2）打桩工艺 • （1） 吊桩就位
• 桩架就位 桩就位（桩尖对位） 套桩帽 落锤。
• （2）打桩
• 先用小落距（0.5~0.8m)轻击，使桩入土约1~2米后检查桩尖，若 不发生偏移，增大落距，进入正常的打桩。
• •
• •
打桩中注意以下现象
A 桩锤的回弹情况； B 贯入度的变化； C 桩顶是否有打坏或打斜的现象； D 送桩； 接桩，截桩。
浇注混凝土
• 4 施工中应注意的事项
• 1）保证成孔的质量：平面位置，垂直度，孔径，孔底 土层情况； • 2）防止土壁坍塌及流砂事故； • 3）保证钢筋的保护层及混凝土的浇注质量； • 4）必须制订切实可行的安全措施。
五）套管成孔灌注桩 • 1 含义：用锤击或振动的方法，将带有预制混凝土桩 尖或钢活瓣桩尖的钢套管沉入土中，待沉到规定的深 度后，立即在管中浇注混凝土，随后拔出钢套管，并 利用拔管时的冲击或振动使混凝土捣实而形成的桩， 故又称沉管或打拔灌注桩 • 2特点：1）施工设备简单，桩长可随实际地质条件确 定，经济效果也好，有地下水流砂淤泥土的条件优先 使用 2）单桩承载能力低，在软土中易产生颈缩，施工过程 中有挤土振动和噪音
• 3）打桩质量控制 • （1）满足最后贯入度的要求（对端承桩重点控制）
• （2）桩尖入土应达到设计的标高（对摩擦桩重点控制） （3）桩的平面位置及垂直度的偏差应在容许范围内
• 平面偏差不得大于100~150mm，垂直度≦ 1%桩长或不超过1/3 ~1个桩径或边长。
• （4）验收桩基时应交的资料 • 桩位测量放线图；工程地质报告；材料实验记录；桩的制作与
土体挤压趋势
（2）自中央向周边打
（3）分段打
土体挤压趋势
• 3 打桩 • 1） 打桩的方法及设备 • （1）方法 ：锤击沉桩，震动沉桩，静力压桩，水冲沉 桩 • （2）锤击沉桩 • 桩锤 ：落锤，气锤，柴油锤，震动锤 •
• 桩架 作用是吊桩就位，固定桩位，承受桩锤和桩的 重量，在打桩的过程中引导锤和桩的方向，并保证桩 锤能沿着所要求的方向冲击桩体。 桩架 桩锤
P P
软 土 好 土
P
P
f
f
软 土
• 2 按制作方式：
– 1）预制桩 – 2）灌注桩
N
N
• 3 按桩的材料：
– 1）木桩； 2）钢桩； – 3）砼桩； 4）钢筋砼桩； – 5）砂桩； 6）灰土桩 等
• 二 钢筋砼桩预制桩的施工
– 一）桩的预制
• 1 制作 • 1）钢筋骨架的形成 • 主筋 箍筋之间应焊接或绑扎好；主筋采用对焊或搭接 焊，接头错开50%，桩的顶部应加钢筋网片，桩尖应加 一根钢筋外露50~100mm，以起导向作用（如下图示）
（3）瓶颈桩： 在含水率较大的软土层中沉管时，土受挤压便产生很 高的空隙水压力，拔管后一旦出现压力大于空气侧压 力，出现瓶颈现象
（4）吊脚桩：一旦发生应填砂重打 处理吊脚桩的措施： 施工前应严格检查桩尖的质量；浇砼拔管前用吊锤检 查桩尖是否介入钢管，出现吊脚桩后立即拔出钢管 填砂后再出现沉管，也可用复打或反插法处理 （ 5）桩尖进水进泥
打入记录；桩位竣工平面图；桩的实验报告。
• 三、砼灌注桩施工
– 一）特点（与预制桩相比较）
• 1 桩在一定范围内可任意取定，可作成直径大深度深的桩，承载 力高。 • 2 施工中对周围环境影响小。 • 3 施工中，操作要求严格，质量控制难度大，施工周期长。
– 二）分类（按成孔方法）
• • • • 1 钻孔灌注桩 2 人工挖孔灌注桩 3 沉管灌注桩 4 钻扩或爆扩灌注桩
第二章 桩基础工程
• 一 桩基概述
一）桩的作用
• 1 将建筑物上部荷载直接 传到深层的持力层； 2 使软土挤密减少建筑物的沉降； 3 减少土的开挖量，土壁支撑和 排水设施等。 桩基础 持力层 建筑物
软土层
– 二）桩的分类
• 1 根据 受力的不同
– 1）端承桩： 力主要由桩端承受 – 2）摩擦桩： 力由桩与其周围土的 摩擦力来承受。
• 施工过程示意图
成 孔Hale Waihona Puke Baidu
放 钢 筋
插
导 管
浇 砼
成 型
• • • • •
3 施工中常见的问题 1）护筒冒水 2）钻孔倾斜 3）孔壁塌陷和紧缩 4）夹层或软弱层。
– 四）人工挖孔灌注桩
• 1 特点 • 单桩承载力高，受力性能好。设备简单，现场干净， 可多目标施工，噪音少，质量易保证。 • 2 施工机具 • 电动葫芦，提土桶，潜水泵，鼓风机和输风管，照明 设施，对讲机点铃等 。 • 3 施工工艺 • 1）放线定桩位；
桩主筋 导向钢筋
钢筋网片
箍筋
加密箍
桩钢筋骨架示意图
• 2）制作 • （1）方法 ： 并列法； 间隔法；重叠法；翻模法。 • （2）注意问题： 砼必须一次浇注完毕，养护不得少 于7天，表面应平整不出现蜂窝麻面掉角，尺寸应符 和设计要求。
– 2 桩的起吊及运输
• 1）起吊 强度达到设计70%后才能起吊，达到100% 后才能运输。 • 2）起吊点的确定 利用正负弯矩相等的原则确定 • 一点吊
– 三） 钻孔灌注桩施工
• 1 机械的选择 • 螺旋钻机： 用于地下水位以上，直 径¢300~500mm最大直径可达800，深 8~12m。
• 潜水钻机： 一般条件 下都可使用，直径一般 ¢1000， 深度可达 20~30m，最深可达50m。
•2 施工工艺 • 1）埋设护筒：用4~8mm厚的钢板制 作，埋入深度一般1~1.5m。作用：定位 保护孔口，存储泥浆使其高于地下水位。 •2）泥浆护壁钻孔： 泥浆 相对密度 1.1~1.15,主要作用:护壁防止塌孔,携渣, 润滑钻头降低发热。 •3）清孔 ：端承桩沉渣<50mm，两者 兼有<100mm，摩擦桩<300mm。 •4）落放钢筋骨架 •5） 浇注混凝土： 一般采用导管法， 混凝土应连续浇注，保证导管始终埋在 混凝土中，同时应留试块 。
3 分类：锤击沉管灌注桩，振动沉管灌注桩
——它们的根本区别在桩靴不同
活瓣桩靴
预制桩靴
4 锤击沉管灌注桩施工 1）工艺过程：
安装架
桩架就位
浇砼
沉钢套管
拔管
吊钢筋笼 2）沉管的几种方法
• • • 单打法 复打法 反插法
3)砼的质量要求
•坍落度80~100mm，当小于40mm时应分层捣实
• 4）施工中常见的问题及处理方
• 2） 开挖桩孔：分段开挖，一般取0.5~1米一段； • 3）支设护壁模板； • 4）浇注护壁混凝土：第一段高出地面150~200mm，起 到护壁与防水的双重作用； • 5）拆除模板继续下段施工； • 6）清孔与验孔； • 7）落放钢筋； 8）浇注混凝土。
第一段护壁
护壁 未挖桩孔
分段开挖成孔
落放钢筋