桩基础知识
项目一桩基础工程基本知识
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单元五桩基础工程施工单元概述:一般情况下,工业与民用建筑物多采用浅基础,它造价低廉,施工简便。
当遇到天然浅土层软弱,可以采用各种地基处理的方法进行人工加固,从而形成人工处理地基浅基础。
如果是土层软弱,建筑物为高层建筑、上部荷载很大的工业建筑或者对变形和稳定有严格要求的一些特殊建筑,无法采用浅基础时,则经过技术经济比较后就要采用深基础。
桩基础是一种最常用的深基础形式之一,适用范围很广。
本单元将重点介绍桩基础的施工。
学习目标:1、了解桩基础的组成、作用和分类;钢筋混凝土预制桩的预制、起吊和运输工作,能根据具体情况正确选择沉桩方法、沉桩设备和沉桩顺序,正确的选择接桩方法;掌握预制桩施工工艺和施工要点。
2、了解灌注桩的种类、特点和适用性。
掌握沉管灌注桩的施工工艺流程、质量控制;熟悉泥浆护壁成孔灌注桩护筒的作用及要求,水下浇筑混凝土方法?。
3、熟悉桩基工程常见的质量通病及防治措施;熟悉桩基础的检测和桩基础工程施工方案。
4、了解桩基工程施工方案编制方法,熟悉泥浆护壁成孔灌注桩专项施工方案的编制。
具有组织地基处理及桩基础施工的能力;能够编制桩基工程的专项施工方案。
学习重点:1、预制桩施工:预制桩的制作、起吊、运输、堆放等施工方法;打桩的质量控制。
2、灌注桩施工:钻孔灌注桩、沉管灌注桩和人工挖孔桩的施工方法、质量要求及施工中常见问题的分析与处理。
3、桩基础的检测内容、验收等的相关知识。
教学建议:1、每周安排一次多媒体教学,运用现代教学手段,采用ppt课件,穿插一些现场施工图片,播放一些桩基础施工工艺flash动画演示或现场施工工艺录像,使学生加强感性认识。
2、力求理论紧密联系实践,每章安排一次施工现场参观,进行现场模拟教学。
3、实习课安排在建筑施工工地进行,结合工程实际,增强实习效果,使学生最大限度的实现学习目标。
4、本单元学习建议采用项目教学法、案例教学法。
关键词桩基础Pile Foundation;灌注桩cast-in-place pile预制钢筋混凝土桩Pre-cast reinforced concrete piles;施工工艺Construction Technology;质量控制 Quality Control;钻孔灌注桩 Bored piles;质量通病Common Quality Defect ;振动灌注桩vibro-pile;检测与验收 Inspection and Acceptance项目一桩基础工程基本知识【职业能力目标】桩基础是一种常用的深基础形式,适用范围很广。
桩基础知识培训-

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3. 桩侧摩阻力和桩端阻力
u ca x tan a ca、 a 桩侧表面与土之间的
附着力和摩擦角。
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桩侧土的竖向有效应力
。
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三、桩基设计原则
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94) 1、桩基的极限状态: 桩基承载能力极限状态:对应于桩基受荷达到最大承载能力 导致整体失稳或发生不适于继续承载的变形;
桩基正常使用极限状态:对应于桩基变形达到为保证建筑物 正常使用所规定的限值或桩基达到耐久性要求的某项限值。
2、建筑桩基安全等级:
桩的承载力取决于桩身材料强度
桩的直径比较小且穿过桩周土的抗剪强度比较低(如淤泥等软 土),桩端进入比较坚硬的岩石,一般端承桩和嵌岩桩属于屈 曲破
整体剪切破坏--取决于桩端土的支承力
Q-S曲线有明显的拐点,有陡降 段,有明显的破坏荷载。 桩的承载力主要取决于桩端土的 支承力。 一般桩基属于本情况。
刺入破坏---取决于桩周土强度
• (3)计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡时, 荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合, 但其分项系数均为1.0。
• (4)在设计基础、承台、支挡结构强度时,应荷载效 应应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用 相应的分项系数均。
• 验算基础的裂缝宽度时,应按正常使用极限状态下的 标准组合。
4.3 单桩承载力
Bearing capacity of a single pile
桩基础施工知识一
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埋置护筒时注意事项:
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(1) 护筒平面位置应埋设正确,偏差不宜大于 50mm; (2) 护筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位 1.5~2.0m。在无水地层钻孔,因护壁顶部设有溢浆 口,因此筒顶也应高出地面0.2~0.3m; (3) 护筒底应低于施工最低水位(一般低于 0.1~0.3m即可)。深水下沉埋设的护筒应沿导向架借 自重、射水、震动或锤击等方法将护筒下沉至稳定 深度;入土深度:粘性土应达到0.5~lm,砂性土则 3~4m; (4)下埋式及上埋式护筒挖坑不宜太大(一般比护 筒直径大1.0~0.60m),护筒四周应夯填密实的粘土, 护筒底应埋置在稳定的粘土层中,否则也应换填粘 土并夯密实,其厚度一般为0.50m。
制备泥浆
泥浆作用:
(1)在孔内产生较大的悬浮液压力,可防止坍孔; (2)泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,由于钻头 的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时 将孔内外水流切断,能稳定孔内水位; (3)泥浆比重大,具有浮渣作用,利于钻渣的排出。 因此在钻孔过程中,孔内应保持一定稠度的泥浆,一般 比重以1.1~1.3为宜,在冲击钻进大卵石层时可用1.4以上 ,粘度为10~25s,含砂率小于6%。在较好的粘土层中 钻孔,也可灌入清水,使钻孔时孔内自造泥浆,达到固 壁效果。调制泥浆的粘土塑性指数不宜小于15。
back
back
挖孔灌注桩
施工方法:
依靠人工(用部分机械配合)或机械在地基中挖出桩孔 ,然后浇筑钢筋混凝土或混凝土所形成桩。
特点:
受设备限制,施工简单。挖孔桩桩径较大,一般大 于1.4m;为确保施工安全,挖孔深度不宜太深。能直接 检验孔壁和孔底土质以保证桩的质量。为增大桩底支承 力,可用开挖办法扩大桩底。
适用:
桩基础知识
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桩基础知识一般性规定一、《建筑地基基础设计规范》1、摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3 倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5 倍;当扩底直径大于2m 时桩端净距不宜小于1m 。
在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。
2、扩底灌注桩的扩底直径不应大于桩身直径的3 倍。
3、桩底进入持力层的深度根据地质条件荷载及施工工艺确定宜为桩身直径的1~3 倍。
在确定桩底进入持力层;深度时尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。
嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度不宜小于0.5m 。
4 、布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。
5、预制桩的混凝土强度等级不应低于C30 ,灌注桩不应低于C20,预应力桩不应低于C40 。
6 、桩的主筋应经计算确定,打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8% ,静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6% ,灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取大值)。
7 、配筋长度:1)受水平荷载和弯矩较大的桩配筋长度应通过计算确定;2)桩基承台下存在淤泥淤泥质土或液化土层时配筋长度应穿过淤泥淤泥质土层或液化土层;3)坡地岸边的桩8 度及8 度以上地震区的桩抗拔桩嵌岩端承桩应通长配筋;4)桩径大于600mm 的钻孔灌注桩构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3 。
8、桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm ,主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径(I 级钢)的30 倍和钢筋直径(II 级钢和III 级钢)的35 倍。
对于大直径灌注桩当采用一柱一桩时可设置承台或将桩和柱直接连接桩和柱的连接可按本规范第8.2.6 条高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。
9、在承台及地下室周围的回填中应满足填土密实性的要求。
二、《公路桥涵地基与基础设计规范》5.1.1桩可按下列规定分类。
1、按承载性状分类。
第三章桩基础
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( 二 ) 灌注桩
灌注桩是在现场地基中钻挖桩孔, 然后浇筑 灌注桩 钢筋混凝土或混凝土而成的桩。灌注桩可选 择适当的钻具设备和施工方法而适用于各种 类型的地基土, 并可做成较大直径以提高桩 的承载力, 可避免预制桩打桩时对周围土体 的挤压影响和振动及噪声对周围环境的影响。 但在成孔成桩过程中应采取相应的措施和方 法保证孔壁的稳定和提高桩体的质量。
一、按承载性状分类
结构物荷载通过桩基础传递给地基。
垂直荷载一般将由桩底土层抵抗力和桩侧与 垂直荷载 土产生的摩阻力来支承。由于地基土的分层 和其物理力学性质不同 , 桩的尺寸和设置在 土中方法不同 , 都会影响桩的受力状态。 水平荷载一般由桩和桩侧土的水平抗力来支 水平荷载 承 , 而桩承受水平荷载能力 桩承受水平荷载能力是与桩轴线方向 桩承受水平荷载能力 的倾斜度有关 。
第二节 桩和桩基础的分类
为满足结构物的要求 , 适应地基的特点 , 随着科学技术的发展 , 在工程实践中已 形成了各种类型的桩基础 , 它在本身构 造上和桩土相互作用性能上都具有各自 的特点。 学习桩和桩基础 分类及其构造 , 目的是 掌握其特点以使设计和施工时更好地注 意发挥桩基础的特长。
一、按承台位置分类
以上情况也可以采用其他型式的深基础 , 但桩基础由于耗用 材料少、施工快速简便 , 达到坚 实土层时, 就需要用较多、较长的桩来传 递荷载 , 且这时的桩基础沉降量较大 , 稳定性也稍差 ; 当覆盖层很薄时 , 桩的稳定性也会有问 题 , 就不一定是最佳的基础形式 , 应经 过多方面的比较才能确定优选的方案。
二、按施工方法分类
基桩的施工方法不同 , 不仅在于采用的 机具和工艺过程的不同 , 而且将影响桩 与桩周土接触边界处的状态 , 也影响桩 土间的共同作用性能。桩的施工方法种 类较多 , 但基本形式为沉桩(预制桩 ) 和 灌注桩。
管桩施工流程
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一、桩基的基础知识1、桩基础桩基础是深基础中应用最多的一种基础形式,它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。
2、桩的作用桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上,或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。
3、桩的分类(1)按受力情况分类端承桩:是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,上部结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制贯入度为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考 .摩擦桩:完全设置在软弱土层中,将软弱土层挤密实,以提高土的密实度和承载能力,上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受,施工时以控制桩尖设计标高为主,贯入度可作参考(2)按施工方法分类预制桩:根据沉入土中的方法,可分打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等。
灌注桩:是在桩位处成孔,然后放入钢筋骨架,再浇筑混凝土而成的桩。
灌注桩按成孔方法不同,有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、沉管灌注桩等。
二、预应力管桩1、管桩的适用范围(1)预应力高强混凝土管桩(代号PHC)、预应力混凝土管桩(代号PC)适用于工业与民用建筑的基础。
铁路、公路与桥梁、港口、水利、市政、构筑物等工程的基础设计也可使用。
(2)预应力混凝土薄壁管桩(代号PTC)适用于工业与民用建筑的基础。
(3)PHC桩、PC桩适用于抗震设防烈度不大于7度的地区;若使用于抗震设防烈度较高的地区,则需另行验算。
(4)PTC桩适用于抗震设防烈度小于7度的地区, 抗震设防烈度为7度的地区需另行验算;PTC桩不得用于抗震设防烈度大于7度的地区。
(5)当基础工程的环境、地质条件对管桩有侵蚀性时,应采取有效的技术措施。
(6)管桩主要考虑承受竖向荷载。
2、管桩基础的主要施工方法(1)锤击法:柴油锤、液压锤;(2)静压法:抱压式液压压桩机;顶压式液压压桩机抱压顶压联合式液压压桩机抱压振动液压压桩机(3)引孔打(压)法;(4)钻孔植桩法;(5)中掘法(直径≥600)。
桩基础基础知识
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• 2 端承桩 • 1) 端承桩——在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻
力承受。较短的桩,桩端进入微风化或中等风化岩石时, 为典型的端承桩,此时桩侧阻力忽略不计。即桩顶极限荷 载绝大部分由桩端阻力承担,而桩侧阻力可以忽略不计的
桩。这种桩其长径比较小(l/d<10),桩端设置在密实砂
类、碎石类土层中或位于中等风化微风化及新鲜基岩顶面。
– 深基础包括桩基础、地下连续墙和沉井等。基础是由埋于地基土中的若干根桩通过承台(或盖梁) 将其联成一个整体而形成的一种基础型式。
桩身可以全部或部分埋入地基土中,当桩身外露在地 面上较高时,在桩之间还应加横系梁,以加强各桩之间的 横向联系。若干根桩在平面排列上可成为一排或几排,所 有桩的顶部有承台联成一整体。在承台上再修筑桥墩、桥 台及上部结构。
桩基础设计正确,施工得当,则具有承载力高、稳定 性好、沉降量小而均匀,抗震能力强,适应性好,机械化 程度高,生产效率高,耗用材料少、施工简便等特点。在 河水河道中,可避免水下工程,抵抗河流冲刷,简化施工 设备和技术要求,加快施工速度并改善工作条件。
三、桩基础的适用条件
基础类型往往通过多种方案的技术经济比较确定,下列情
• 2)钢桩的形式与规格:
• A 钢桩形式:钢管桩与宽翼工字形(H型)钢桩等 型钢。
• B 钢桩规格:截面外径为400~1000mm,壁厚为9, 12,14,16,18mm。工字形钢截面尺寸为 200mm×200mm,250mm×250mm,300mm×300mm, 350mm×350mm,400mm×400mm,钢桩长度根据需要 定,可用对焊连接。
• C 钢桩的端部形式:钢管桩桩端分敞口和闭口两 种,工字形钢桩分带端板和不带端板两种。
• 3)钢桩的优缺点:钢桩承载力高,材料强度均匀 可靠,作护坡桩可多次使用。费钢材、价格高、 易锈蚀。采用防腐措施,如阴极保护,或在外表 涂防腐层。
桩基础工程相关知识介绍
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3)人工挖孔灌注混凝土桩 用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩。能够承载楼层较 少且压力较大的结构主体,目前应用比较普遍。桩的上面设置 承台,再用承台梁拉结、连系起来,使各个桩的受力均匀分布 ,用以支承整个建筑物。 优点:施工方便、速度较快 缺点:劳动强度大、安全性比较差 适用于:适用于桩直径800㎜以上,无地下水或地下水较少的 粘土、粉质粘土,含少量砂、砂卵石、砾石的粘土采用。适用 于多层建筑、高层建筑、公共建筑以及支挡结构等。
适用于:有地下水、 流砂、淤泥的情况。
2)长螺旋钻孔灌注混凝土桩(干作业)
施工工艺:
钻孔至设计深度 清理打桩弃土 灌注混凝土 插入钢筋笼 凿桩头
适用于:地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以 上的砂土, 属非挤土成桩工艺,该工艺有穿透力强、低噪音、 无振动、无泥浆污染、施工效率高、质量稳定等特点。 费用记取: 钻孔灌注混凝土桩 工程量为截面积乘以桩长 空桩费 工程量为截面积乘以空桩长-超灌部分 钢筋笼制作 土方超运距增加费 凿桩头
桩基础工程相关知识介绍
施工技术管理中心 闵轩
一、概述 二、预制钢筋混凝土桩 三、现浇钢筋混凝土桩
一、概述
(一)桩基础介绍
(1)当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变形 的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑以下部 坚实土层或岩层作为持力层的深基础,一般广泛采用桩基础。 (2)构造组成: 由设置于土中的桩身
2)潜水钻孔灌注混凝土桩(湿作业) 施工工序: 平整场地→泥浆制备 →埋设护筒→铺设工 作平台→安装钻机并 定位→钻进成孔→清 孔并检查成孔质量→ 下放钢筋笼→灌注水 下混凝土→拔出护筒 →检查质量。
特点:在各种地基上均可使用,但费工费时,成孔速度慢,泥 渣污染环境 费用记取 土层钻孔桩 根据不同土质选择定额子目 入岩增加费 钻孔进入岩层时记取 空桩费 钢筋笼制作 泥浆池沟 根据施工方案计算建拆工程量,河南定额中已综合考虑在泥浆 运输子目中 泥浆外运
桩基的基本理论知识
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(1)桩基竖向承载力及计算方法
1)桩基竖向承载力概念
竖向承载桩是将竖向荷载传递到深部土层,以满足上部结构物对于基础的承载力和变形的要求。竖向承载桩可以分为单桩与群桩。
由桩基竖向承载力基本概念可知,对于摩擦桩而言,桩侧摩阻力起决定性作用。桩侧阻力得以发挥的前提是装土逐渐产生相对位移。同样地,要使桩端阻力得以发挥,也必须使其产生一定的相对位移。一般说来,桩侧阻力发挥所需要的位移量要远小于桩端阻力发挥所需要的位移量。
(2)桩基水平承载力及计算方法
1)桩基水平承载力概念
桩基在收到弯矩作用后,产生能够满足桩材允许强度的盈利,此时相对应的水平荷载就成为单桩的水平承载力。
在水平荷载作用下,桩作为受弯构件,桩身产生水平位移和弯曲应力。外力的一部分由桩的本身承担,另一部分则是传递到桩侧的土层中,随着水平荷载的不断增加,桩的水平位移和弯矩也不断增大。当桩顶与地面之间的变位过大时,将会引起上部结构的破坏,当弯矩过大的时候,会引起桩身的断裂。
3.3 桩基的破坏模式
桩基的破坏,是在竖向荷载的作用下,桩与隧洞之间形成一个桩—岩土层—结构之间相互共同作用的复杂过程,施加的桩基的荷载以及桩的施工都将会引起周围的岩土体之间的应力—应变的变化,从而影响到隧洞的安全性。隧道施工对于桩基来说,一般达不到破坏的程度,但是会在一定程度上使桩基产生部分甚至较大的变形,是上部结构在一定程度上的使用功能降低。研究桩基的传统破坏模式以及其形成的过程,可以为隧道施工中的桩基变形模式的提出提供有力的理论基础[44][45]。
3.1.1竖向受荷桩
(1)摩擦桩:在竖向荷载作用下,桩基承载力主要是有桩侧阻力提供的,桩端仅承担部分荷载,一般不超过受力的10%。如遇桩端无持力层且不扩底或者桩端位于持力层但是具有较大的桩径,这两种情况的桩基均称为摩擦桩。
桩与地基基础工程1015
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3. 送桩
V桩=S·(h+0.5)·N V桩=S·H·N
式中:
S—预制桩截面面积。
V=F(h+0.5) =0.4*0.4*(3.8+0.5)=0.688M3
05年试题:共计50根现场浇筑独立桩承台
静力压预制桩,角钢接桩每个接头设计用 量9.4kg,要求计算预制钢筋混凝土静力压桩 以及接桩的综合单价
预制钢筋混凝土管桩:单位:根 1、土壤类别:一类土; 2、单桩长度:12米; 3、桩截面:桩径500,壁厚125 4、桩倾斜度:垂直 5、混凝土强度等级:C30
010201002接桩:是指设计打桩深度较大、设计 要求两根或两根以上桩连接后才能达到设计桩底 标高的情况。一般钢筋混凝土预制桩都不超过30 米长,因为过长对桩的起吊和运输都不利。但如 果基础本身要求有很长的桩时,一般都是分段预 制,打桩时先把第一段打到地面附近,然后采用 特定的技术措施,把第一段和第二段连接牢固, 再继续向下打入土中的过程为接桩。接桩的方式 一般为焊接和硫磺胶泥。接桩一般多用于预制方 桩,当两根桩头事先埋入预制铁件,即用电焊连 接,如两根桩头未设预埋铁件或留有钢筋公母榫 者,即采用硫磺胶泥铺设。
工程量计算: 静力压预制桩体积=0.4*0.4*(10+9)*50根
=152M3 送桩体积=0.4*0.4*(2+0.5)*50根=20M3 综合单价计算
编码 名称
单 数量 综合单
位
价
010201 预制钢筋砼静 M 950 70.47 001001 力压桩
5-52 预制方桩制作 M3 152 254.80
应注明土壤类别,单桩的长度、桩截面和根数, 以便计算工程量和套用定额,12、15、30米,一 般预制钢筋混凝土方桩不能超过30米,否则要进 行接桩处理。
桩基础知识大全
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桩基础知识大全过去以预制桩为主,除钢筋混凝土方桩外,还采用预应力混凝土桩、钢管桩等,有的预应力钢筋混凝土桩,长度达70余米。
近年来,灌注桩得到很大发展,有冲孔、钻孔、挖孔等,且大直径钻孔灌注桩愈来愈受到重视,发展较快;此外,还发展了一些新的成桩工艺,如钻孔压浆成桩法等。
同时,在预防沉桩对周围环境的影响及灌注桩的质量检|验等方面都有长足的进步。
1、桩基础构造及分类桩基础是一种常用的深基础形式,它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,则称为咼承台桩基。
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。
一、按受力情况分为端承桩、摩擦桩端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,上部结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制贯入度为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。
摩擦桩完全设置在软弱土层中,将软弱土层挤密实,以提高土的密实度和承载能力,上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受,施工时以控制桩尖设计标高为主,贯入度可作参考。
二、按挤土状况分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入(或静压)的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管桩属于挤土桩。
冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土(预应力混凝土)管桩、H型钢桩、敞口钢管桩等属于部分挤土桩。
干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法施工的灌注桩属非挤土桩。
三、按施工方法分为预制桩、灌注桩预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩,用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中,或有的用高压水冲沉入土中。
根据沉入土中的方法,可分打入桩(锤击沉桩)、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等;灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔,放入钢筋骨架,然后在孔内灌注混凝土而成。
根据成孔方法的不同分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩,套管成孔灌注桩(沉管灌注桩)及爆扩成孔灌注桩等。
桩基础知识集锦汇总大全
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桩基础知识集锦汇总大全过去以预制桩为主,除钢筋混凝土方桩外,还采用预应力混凝土桩、钢管桩等,有的预应力钢筋混凝土桩,长度达70余米。
近年来,灌注桩得到很大发展,有冲孔、钻孔、挖孔等,且大直径钻孔灌注桩愈来愈受到重视,发展较快;此外,还发展了一些新的成桩工艺,如钻孔压浆成桩法等。
同时,在预防沉桩对周围环境的影响及灌注桩的质量检验等方面都有长足的进步。
桩基础构造及分类桩基础是一种常用的深基础形式,它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。
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。
一、按受力情况分为端承桩、摩擦桩端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,上部结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制贯入度为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。
摩擦桩完全设置在软弱土层中,将软弱土层挤密实,以提高土的密实度和承载能力,上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受,施工时以控制桩尖设计标高为主,贯入度可作参考。
二、按挤土状况分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入(或静压)的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管桩属于挤土桩。
冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土( 预应力混凝土) 管桩、H 型钢桩、敞口钢管桩等属于部分挤土桩。
干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法施工的灌注桩属非挤土桩。
三、按施工方法分为预制桩、灌注桩预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩,用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中,或有的用高压水冲沉入土中。
根据沉入土中的方法,可分打入桩(锤击沉桩)、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等;灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔,放入钢筋骨架,然后在孔内灌注混凝土而成。
根据成孔方法的不同分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩,套管成孔灌注桩(沉管灌注桩)及爆扩成孔灌注桩等。
第四章 桩基础
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第四章桩基础§4.1概述4.1.1桩基础的使用深基础:埋深较大,以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础。
深基础的作用:把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层。
深基础何时采用:建筑场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求;又不适于采取地基处理措施时。
深基础的类型:桩基础,地下连续墙,沉井等。
承台:将几个桩结合起来传递荷载4.1.2桩基础的类型桩基础的类型(按承台与地面相对位置的高低):①高承台桩基础承台底面位于地面以上,桥桩,码头,栈桥②低承台桩基础承台底面位于地面以下,承台本身承担部分荷载(注:工民建,低承台桩基础,竖直桩;桥梁港湾海洋构筑物,高承台,斜桩,承受较大水平荷载)4.1.3桩基设计原则桩基础的设计应按变形控制设计。
桩基础设计时,上部结构传至承台上的荷载效应组合与浅基础相同。
桩基础设计满足的基本条件:①单桩承受的竖向承载力不应超过单桩竖向承载力特征值;②桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值;③对位于坡地岸边的桩基础应进行稳定性验算。
4.1.4桩基设计内容七个基本内容:①桩基础的类型和几何尺寸的选择;②单桩竖向(和水平向)承载力的确定;③确定桩的数量、间距和平面布置;④桩基础承载力和沉降验算;⑤桩身结构设计;⑥承台设计;⑦绘制桩基础施工图。
§4.2桩的类型4.2.1桩的分类(三种分类方式)①按承载性状分类(荷载传递方式)和竖向受力情况:分类依据:根据桩侧与桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例的不同。
摩擦型桩——摩擦型桩——端承摩擦桩端承型桩——端承型桩:桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩端阻力分担较多,其桩端一般进入中密以上的砂类、碎石类土层,或位于中等风化、微风化及新鲜基岩顶面。
(此类桩侧摩阻力属次要,不可忽略)——摩擦端承型桩②按施工方法分类:预制桩——在工厂或施工现场制成的各种形式的桩,如锤击桩、振动桩、静压桩等。
灌注桩——在施工现场的桩位上用机械或人工成孔,然后在孔内灌注混凝土而成。
桩基础基本知识点全解析
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桩基础基本知识点全解析桩基础是一种承受建筑物或其他工程重力荷载并将其传递到地下土层的一种基础形式。
它由桩体及其相应的混凝土或其他材料组成。
下面是对桩基础基本知识点的全面解析。
1.桩基础的作用:桩基础的主要作用是将建筑物或其他工程的重力荷载通过桩体传递到地下土层,同时还可以通过桩体的摩擦或桩端阻力来抵抗土体的侧向力和抗滑倒力。
2.桩基础的分类:桩基础可以根据桩体的材料、桩端工作状态以及施工过程中的方式进行分类。
常见的分类包括:按材料分为木桩、钢桩、混凝土桩等;按桩端工作状态分为端桩和摩擦桩;按施工方式分为静压桩、动压桩、振动桩等。
3.桩基础的设计:桩基础的设计是根据工程的荷载要求、地下土层的条件以及桩体的承载能力等因素来确定桩的类型、数量和布置方式。
设计过程中需要考虑桩体的承载力、变形性能以及桩与土体之间的相互作用等因素。
4.桩基础的施工:桩基础的施工是将桩体深入地下土层的过程。
施工过程中需要注意施工设备和工艺的选择、土质条件的检测和处理以及桩身的质量控制等方面。
5.桩基础的承载机制:桩基础的承载机制主要包括桩端承载和桩周承载两种机制。
桩端承载是指桩体通过桩端的摩擦和桩端阻力来承受荷载;桩周承载是指桩体通过侧面的摩擦力来承受荷载。
6.桩基础的检测和监测:桩基础的检测和监测主要是用来评估桩体的承载性能和变形性能。
检测方法可以包括静载试验、动力触发试验、钻孔观测等。
监测工作可以在施工过程中进行,也可以在使用阶段进行。
7.桩基础的优点和局限性:相对于其他基础形式,桩基础具有较大的承载能力、较小的沉降变形以及较强的抗侧力和抗滑倒能力等优点。
然而,桩基础的施工难度较大,成本较高,并且对地下水位和土壤条件有一定的要求。
8.桩基础的加固与加固:在一些情况下,桩基础可能需要进行加固与加固。
加固是指对已存在的桩基础进行加固,例如通过增加桩体的数量或改变桩体的类型来提高其承载能力。
加固是指在已存在的基础上增加新的桩体,例如通过在原有桩基础上打入新的桩体以提升整体的承载能力。
第三章桩基础

s (mm)
s (mm)
单桩承载力确定
Osterberg法
p (kN)
0
千斤顶
单桩承载力确定
多动式
单桩承载力确定
深层平板载荷试验-确定桩端承载力
承载力特征值: 1 比例界限 2 极限荷载之半 3 s/d=0.01~0.05对
应荷载
千
斤
> 0.8 m
顶
刚性板直径800mm
单桩承载力确定
二 确定单桩竖直向承载力的方法
饱和软粘土
预制单桩静载试验 前,砂土中7天, 粘性土的15天, 饱和软粘土25天
桩的侧摩阻力
(2) 桩的侧摩阻力影响因素
打入预制桩,挤土使qs增加 (1) 挤密 (2) 残余应力 钻孔预制桩,使qs减少 (1)泥皮 (2)应力松弛
(3) 水泥浆渗入土中使表面粗糙,增加侧摩阻力
其他施工因素
挤土桩
非挤土桩
桩的承载机理
桩的竖向承载力发挥的特点
• 随着荷载增加,桩身上部 侧阻力先于下部侧阻力的 发挥
• 一般摩擦桩,侧阻力先于 端阻力发挥,侧阻发挥的 比例明显高于端阻
上 部
侧 阻 力
下
• 对于长桩,即使桩端土很
部
好,工作荷载下端阻力也
很难发挥。
端阻力
2 桩侧摩阻力
(1) 单位侧摩阻力qs的分布
S0
Q
qs
3 桩的端承力
(1)常作为基础承载力问题(太沙基解)
很小
q pu
B
2
N
cNc
qNq
太沙基
q pu cNc qNq
(1)很难达到整体破坏 梅耶霍夫型 (2)端承力与深度有关
(3)存在临界深度
工程施工第二章桩基础

砼应机拌机捣、由 桩顶向桩尖连续浇筑捣 实,严禁中断。养护不 少于7天。
料斗 布料入模
表面 拍实压光
砼振捣 密实
混凝土桩制作方法: A.并列法:并排一致。
并列制作方法
B.叠浇法:一般不大于4层,底模和场地应平整坚实,防止浸
水沉陷;上下层桩间及桩与底模之间刷隔离剂;下层需达到 30%设计强度后上层方可浇筑;连续浇筑,不得留施工缝; 浇水养护不少于7d,节约场地。
承担全部荷载,控制以贯入度为主。 摩擦桩:悬浮于软弱土层的桩。以桩身于土层的摩阻力承担
全部荷载。桩尖进持力层深度或桩尖标高为参考。
端承-摩擦桩;摩擦-端承桩;
二、按桩制作工艺分
预制桩—预制→运输→打桩
• 预制桩是在工厂或施工现场成桩,而后用沉桩设备将桩打入、 压入,高压水冲入、振入或旋入土中。其中锤击打入和压入 法是较常用的两种方法。
1)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)。 2)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300—2001)。 3)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202—2002)。 4)《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)。 5)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106—2003)。
现场灌注桩(即现浇桩)—成孔→安放钢筋笼→浇注混凝土
• 灌注桩是在桩位上直接成孔,然后在孔内安放钢筋笼,浇筑 混凝土而成桩、根据成孔方法的不同,可分为钻孔、冲孔、 沉管桩、人工挖孔桩及爆扩桩等。
桩基础构造示意图 桩基础受力示意图
端
承
按
桩
承
载
性
状
分
磨
擦
桩
端承桩 磨擦端承桩
端承磨擦桩 磨擦桩
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桩基础知识
一·请说明各种桩机的主要生产厂家?
答:抱压机:湖北武汉毅力牌、湖南长沙山河智能、天河、苏州吴江良工;
筒式柴油锤:佛山力源。
二·管桩场地堆放及运输应注意哪些事项?
答:管桩场地堆放应注意:
1.管桩混凝土强度达到设计强度后才能出厂;
2.灌装调运应轻吊轻放,严禁碰撞;
3.管桩堆放、吊运支点为两头分别距离桩头0.207倍桩长处,起吊时,吊绳与桩的夹
角应大于等于45度;
4.施打前管桩吊点位置绳索吊起一头离桩头0.293倍桩长处;
5.管桩的堆放场地应平整、坚实;
6.管桩应按不用规格、长度及施工流水顺序分别堆放;
7.当场地条件允许时,宜单层堆放,叠层堆放时,外径为500~600mm的管桩不宜超
过7层,外径为400~450mm的管桩不宜超过8层,外径为300~350mm的管桩不
宜超过9层;
8.叠层堆放管桩时,在垂直于管桩长度方向的地面上应设置2道垫木,垫木应距离
端0.2倍桩长处,底层最外缘的桩应用木楔塞紧以防滚动;
9.垫木宜选用耐用的长木枋或枕木,不得用有棱角金属构件代替。
管桩的运输:无论是汽车还是铁路运输或是船运,均应该将管桩一根挤一根平行放置,一层叠一层错位放置,大直径短桩放上层,一堆成一个整体,汽车运输更要注意要用长挂车,桩的悬臂不超过1.5m.
三·管节焊接前应注意哪些事项?
答:1、当管桩需要接长时,其入土部分段宜高出地面0.5~1.0m
2、下节桩的桩头处已设导向箍以方便上节桩就位。
接桩时上下节桩段应保持
顺直,错位偏差不宜大于2mm.
3、管桩对接前,水下端板表面应用铁刷子清刷干净,坡口处应刷至露出金属
光泽。
4、焊接时宜先在坡口周围上对称点焊4~6点,待上下桩节固定后拆除导向箍
再分层施焊,施焊宜有两个焊工对称进行。
5、焊接层数不得少于二层,内层焊渣须清理干净后方能施焊外一层,焊缝应
饱满连续。
6、焊好的桩接头应自然冷却后才能继续锤击,自然冷却时间不得少于8分钟;
严禁用水冷却或焊好即打。
四·管桩施打前有哪些准备工作?
1、认真检查打桩设备各部件的性能,以保证正常作业;
2、检查管桩外观质量,注意在运输过程中有无损伤,管桩标记是否清晰;
3、根据施工图绘制桩位编号图;
4、测定和标出场地上的桩位,其偏差不得大于20mm;
5、在桩身上划出以 m为单位的长度标记。
五·管桩基础工程竣工验收要具备文件资料?
A、桩基设计文件和施工期图,包括图纸会审纪要,设计变更通知书等;
B、桩位测量放线图,包括工程基线复核签证单;
C. 工程地址和水文,地质勘察报告;
D. 经审定的施工组织设计或施工方案,包括施工中的变更文件及资料;
E. 管桩出厂合格证及管桩技术性能资料 (产品说明书);
F,打桩施工记录总汇,包括桩位编号图、现场绘制的管桩收锤回弹曲线;
G. 打桩工程竣工图;
H. 成桩质量检查报告;
I. 单桩承载力检测报告;
J. 质量事故处理资料。
六·管桩施打过程中最常见的问题有哪些?分析产生问题的主要原因?
最常见的问题有:
1、桩位偏差及桩身倾斜率超过规范要求 (即:桩顶偏位):
A. 放线有误,或放样小桩变位而未加以校核纠正;
B. 插桩对中工作马虎,尤其是平头十字型桩尖较难对中桩位中心点;
C. 先施工的桩被挤动,特别是在软土层中,先施工的短小桩更容易跑位
D. 打桩顺序不当,易引起桩顶大偏位;
E. 孤石和其他坚硬障碍物可将管桩的桩尖和桩身挤向一侧;
F. 桩端沿裸露岩石倾斜面滑移;
G. 两节或多节桩施,接桩不直,桩中心线形成折线,桩顶偏位;
H. 基坑开挖时,边打边开挖,或桩边堆土,或桩周围土体高差悬殊引起桩身
倾斜偏位;
2、桩身倾斜:
A 打桩机导杆不垂直;
B 插杆不正,地桩倾斜过大;
C 桩身弯曲过大,形成香蕉形,尤其是300的管桩;
D 开始打桩时,桩身未站稳就猛烈锤击,或在淤泥软土层中开打时倾斜偏位;
E 施打时桩锤、桩帽、桩身中心线不在同一直线上,偏心受力;
F 桩垫或锤垫不平,引起锤击时会使桩顶面倾斜而造成桩身倾斜;
G,桩帽太,引起锤击偏心而使桩身倾斜;
H. 两节或多节桩施工时,连接不直,产生曲折;
I. 遇到孤石和坚硬障碍物,使桩尖跑位桩身倾斜;
J. 桩尖沿裸露岩石倾斜面滑移;
K. 先打的桩被挤斜,尤其是打桩顺序不当时更显得严重;
L. 先打的桩送桩太深,附近后打的桩会往送桩孔的方向倾斜;
M. 钻孔植桩法施工时,钻孔本身倾斜而引起桩倾斜;
N. 送桩器同桩头套得太松或送桩器倾斜也会引起桩倾斜;
O. 基坑开挖时,或边打桩边开挖,或桩旁堆土,或桩周土体不平衡引起桩身倾斜。
3.桩头破裂:
A.桩的制作质量差,如桩身的质量差,制作工艺不符合规范要求,配合比
不当,水灰比控制不严,混凝土的强度大不到一起,离心制度不当;
B.管桩制作时,桩头严重跑浆,形成空洞;
C.蒸养养护时蒸养制度不当,引起混凝土脆性破坏;
D.桩身混凝土龄期不足;
E.搬运。
吊装、堆放过程中碰撞损坏;
F.预应力主筋的墩头高出桩端面;
G.打桩锤选用不当,锤过重,锤击应力过大易将桩头击碎,锤过轻,锤击
次数增多,易产生疲劳破坏;
H.施打时桩锤、桩帽、桩身和桩身轴线不能保持在同一中心线上,产生偏
心锤击;
I.桩帽太大,太小,太深,或桩头尺寸偏差太大;
J 桩帽衬垫材料太薄或未用衬垫、或未及时更换;
K 遇到孤石、硬岩石时继续猛打;
L 贯入度要求太小或总锤击数过多,或每米锤击数过多;
M 预厚度较大的硬隔层需贯穿时易打碎桩头;
N 在厚黏性土层中停歇时间太久再重新施打时易打坏桩头;
O 送桩器尺寸不合适或倾斜时使桩头击碎。
4 桩身断裂:包括桩尖破坏、街头开裂、桩身出现横向、竖向或斜向裂纹
及断裂.
A.在砂层中施打开口预制管桩,下端桩身又发生劈裂的可能;
B.遇到孤石或裸露的岩石仍需硬打,桩尖尤其是平头十字形桩尖易击碎;
C.平头桩尖部分嵌入岩层、部分仍在土层中时也会引起桩尖破损;
D.接桩时接头施工质量差引起接头开裂;
E.多节桩的底桩沿倾斜面滑移时易使上面的接头开裂;
F.电焊焊接时自然冷却时间不够,焊好立即施打,焊缝遇水易脆裂
G.对接时接缝间隙只有少数钢板填塞,锤击时传力集中引起接头破损;
H.管桩制作时漏浆严重;
I.蒸养制度不当,桩身混凝土变脆;
J.打桩锤选择不当;
K.打桩时未加桩垫或桩垫太薄或未及时更换
L.打桩时桩锤、桩帽和桩身和桩身轴线不在同一直线上;
M.桩身预应力值不高,不足以抵抗锤击时出现的拉应力而产生横向裂纹;
N.管桩内腔充满水是进行锤击易使管桩产生纵向裂纹;
O.桩身自由段长细比过大,沉入时又遇到坚硬的土层时易使桩断裂;
P.桩身由于各种原因倾斜过大产生偏心锤击;
Q.桩身进入硬土层后倾斜过大,用移动桩架等强行回扳的方法纠偏而产生;
R.桩在堆放、吊装和搬运过程中已产生裂缝或折断而在使用前未加认真检查;
S.沉桩完毕露出地面部分未加保护,受施工机械的碰撞而断裂;
T.基抗开挖时操作不当引起桩身大倾斜大偏位而折断桩身。
5·沉桩达不到设计的控制要求:
A.勘探资料太粗或有误;
B.设计选择持力层不当或设计要求过严,有时一根桩锤击3000~4000次
还打不到设计标高;
C.沉桩时遇到地下障碍物或厚度较大的硬隔层;
D.打桩锤选择太小,或柴油锤破旧,跳动不正常,或自由落锤下落不顺
畅,或蒸汽捶气压不足;
E.桩尖遇到密实的粉土后细砂层时,打桩会产生假凝现象,但间隔一段
时间后又可以继续打下去;
F.桩头被击碎或桩身被打断,无法继续施打,这种情况发生的较多;
G.布桩密集或打桩顺序不当,使后打得无法达到设计深度,并使先打的
桩涌动上升。