桩基础施工知识一
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安装钻机或钻架
钻架:
生产的定型旋转钻机和冲击钻机都附有定型钻架 ,其他一般常用还有木制和钢制的四脚架(图)、三脚 架或人字扒杆。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩 位中心,钻机(架)必须保持平稳,不发生位移、倾斜 和沉陷。钻机(架)安装就位时,应详细测量,底座应 用枕木垫实塞紧,顶端应用缆风绳固定平稳,并在钻 孔过程中经常检查。
第三章 桩 基 础
基
础 工
程
主要内容
第一节 概述
第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
桩和桩基础的类型及构造 桩基础的施工 单桩承载力 基桩内力和位移计算 群桩基础的竖向分析及验算 承台计算 桩基础的设计
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桩和桩基础的类型及构造
一、根据桩的受力条件分类 二、按施工方法分类 三、按承台位置分 四、不同桩身材料的桩及其构造
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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。
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桩型:钻、挖孔灌注桩、沉管灌注桩。 混凝土:标号不低于20号,对仅承受竖直力
的基桩可用15号(但水下灌注的混凝土仍不应 低于20号)。
设计直径:钻孔灌注桩一般为0.80~1.50m
,挖孔灌注桩不宜小于1.20m,沉管灌注桩 一般0.30~0.60m。
桩内钢筋:
应按照内力和抗裂性的要求布设。 长摩擦桩:分段配筋。 短摩擦桩和柱桩:按桩身最大弯矩通长均匀配筋。 桩顶3~5m内设置构造钢筋,孔内钢筋不设弯钩。 钢筋骨架有一定的刚性,便于吊装及保证主筋受力后的 纵向稳定,主筋不宜过细过少(直径不宜小于14mm,每根 桩不宜少于8根)。 箍筋应适当加强,箍筋直径一般不小于8mm,中距为 200~400mm。 对于直径较大的桩或较长的钢筋骨架,可在钢筋骨架 上每隔2.0~2.5m设置一道加强箍筋(直径为14~l8mm)。 钢筋保护层厚度一般不应小于50mm。 钻、挖孔桩的柱桩根据桩底受力情况如需嵌入岩层时 ,嵌入深度可根据受力情况计算确定,并不得小于0.5m。
沉管灌注桩
特点:
由于采用了套管,可以避免钻孔灌注桩施工中可能 产生的流砂、坍孔的危害和由泥浆护壁所带来的排渣 等弊病。但桩的直径较小,常用的尺寸在0.6m以下, 桩长常在20m以内。在软粘土中,由于沉管的挤压作 用对邻桩有挤压影响,且挤压时产生的孔隙水压力易 使拔管时出现混凝土桩缩颈和吊脚现象。
适用:
管柱
特点和适用:
大跨径桥梁的深水基础,或在右面起伏 不平的河床上的基础,管柱基础可以在深水 及各种覆盖层条件下进行,没有水下作业和 不受季节限制,但施工需要有振动沉桩锤、 凿岩机、起重设备等大型机具,动力要求也 高,所以在一般公路桥梁中较少采用。
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高桩承台基础
低桩承台基础
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(一)就地灌注钢筋混凝土桩的构造( 图) (二)钢筋混凝土预制桩 1.普通钢筋混凝土桩 2.钢筋混凝土管桩和管柱 (三) 钢桩 (四) 木桩 (五) 承台的构造及桩与承台的联结(图)
优点:
钻孔灌注桩的施工设备简单,操作尚方便,
缺点:
由于泥浆的排放处理,在城市中的应用有时会受到一 定的限制。
钻孔灌注桩
适用:
各种粘性土、砂性土,也适用于碎、卵石类土和 岩层。对于易坍孔土质及可能发生流沙或有承压水 的地基,施工难度较大,施工前应做试桩以取得经 验。国内钻孔灌注桩的应用日益广泛,我国施工的 钻孔灌注桩最大深度已达百余米。
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。
准备场地
埋置护筒
制备泥浆
安装钻机或钻架
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准备场地
施工前应将场地平整好,以便安装钻架进行钻
孔。 当墩台位于无水岸滩时钻架位置处应整平夯实 ,清除杂物,挖换软土; 场地有浅水时,宜采用土或草袋围堰筑岛(如 图)。 当场地为深水或陡坡时,可用木桩或钢筋混凝 土桩搭设支架,安装施工平台支承钻机(架)。 深水中在水流较平稳时,也可将施工平台架 设在浮船上,就位锚固稳定后在水上钻孔。 水中支架的结构强度、刚度和船只的浮力、 back 稳定都应事前进行验算。
有较大的振动和噪声, 在城市建筑密集地区施工,须考虑对环境的影响。 (实例1,2)
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问题:
天津一航局一 公司申报的打 桩15号船单日 22小时沉桩18 根,一举创下 国内同行业打 桩工程速度新 纪录
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振动下沉桩
将大功率的振 动打桩机安装在桩顶,一方面利用振动以 减小土对桩的阻力,另方面用向下的振动 力使桩沉入土中。(图片1,2,3) 适用: 可塑状的粘性土和砂土 ,用于土的抗剪强度受振动时有较大降低 的砂土等地基和自重不大的钢桩,其效果 更为明显。沉桩困难时可采用射水辅助振 动沉桩。
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灌注桩
1.钻孔灌注桩
2.挖孔灌注桩
3.沉管灌注桩
4.爆扩桩
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施工方法:
钻孔灌注桩
用钻(冲)孔机具在土中钻进,边破碎土体边出土渣而 成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,灌注混凝土而形成的 桩。为了顺利成孔、成桩,需采用包括制备有一定要求 的泥浆护壁、提高孔内泥浆水的水位、灌注水下混凝土 等相应的施工工艺和方法。(图片)
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钻孔灌注桩的施工--钻孔
1.钻孔方法和钻具 旋转钻进成孔 冲击钻进成孔 冲抓钻进成孔 2.钻孔注意事项
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旋转钻进成孔
施工方法: 利用钻具的旋转切削土体钻进,并在 钻进的同时常采用循环泥浆的方法护壁排 渣,继续钻进成孔。(示意图) 泥浆循环的程序: 正循环 反循环 泥浆
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。
适用:
无水或渗水量小的地层,对可能发生流沙或含较厚的 软粘土层地基,这种施工方法较为困难(需要加强孔壁 back 支撑)。
沉管灌注桩
施工方法:
沉管灌注桩系指采用锤击或振动的方法把带有钢筋 混凝土的桩尖或带有活瓣式桩尖(沉管时桩尖闭合,拔 管时活瓣张开)的钢套管沉入土层中成孔,然后在套管 内放置钢筋笼,并边灌注混凝土边拔套管而形成的灌注 桩,也可将钢套管打入土中挤土成孔后向套管中灌注混 凝士并拨出套管成桩。(动画)
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根据桩的受力条件分类
1.柱桩与摩擦桩
2.竖直桩与斜桩
3.桩墩
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按施工方法分类
(一) 沉桩(预制桩) (二) 灌注桩 (三) 管柱
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沉桩(预制桩)
1.打入桩(锤击桩) 2.振动下沉桩 3.静力压桩
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施工方法:
将各种预先制好的桩(主要是钢筋混凝土或预应力 混凝土实心桩或管桩,也有钢桩或木桩)以不同的沉桩 方式(设备)沉入地基内达到所需要的深度。预制桩是 按设计要求在地面良好条件下制作(长桩可在桩端设置 钢板、法兰盘等接桩构造分节制作),桩体质量高,可 大量工厂批量生产,加速施工进度。
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桩基础施工
一、钻孔灌注桩的施工 二、挖孔灌注桩的施工 三、沉管灌注桩的施工 四、打入桩的施工 五、水中桩基础施工 六、桩基施工质量检验
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钻孔灌注桩的施工
(一)准备工作
(二)钻孔
(三)清孔及装吊钢筋骨架 (四)灌注水下混凝土
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钻孔灌注桩的施工--准备工作
粘性土、砂性土、砂土地基。
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爆扩桩
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管柱
管柱
施工方法:
它是将预制的大直径(直径1~5m左右)钢筋混 凝土或预应力混凝土或钢管柱(实质上是一种巨型 分节装配的管桩,每节长度根据施工条件决定, 一般采用4m、8m和l0m,接头用法兰盘和螺栓联 接),用大型的振动桩锤沿导向结构振动下沉到基 岩(一般以高压射水和吸泥机配合帮助下沉),然 后在管内钻岩成孔,下放钢筋笼骨架,灌注混凝 土,将管柱嵌固于岩层。
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施工方法:
静力压桩
施工方法:
借助桩架自重及桩架上的压重, 通过液压或滑轮组提供的静反力将 预制桩压入土中的桩。(图片)
适ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:
较均质的可塑状粘性土地基,对 于砂土及其他较坚硬土层,由于压 桩阻力大而不宜采用。
优缺点:
静力压桩在施工过程中无振动、 无噪声,并能避免锤击时桩顶及桩 身的损伤,但较长桩分节压入时受 压桩架高度的限制,使接头变多会 影响压桩的效率。
适用:
一般土地基,但较难沉入坚实地层。沉桩有明显 的排挤土体作用,应考虑对邻近结构(包括邻近基桩) 的影响。在运输、吊装和沉桩过程中应注意避免损坏 桩身。
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打入桩(锤击桩)
施工方法: 是通过锤击(或以高
压射水辅助)将预制桩沉入地基。(图片)
适用: 桩径较小(一般直径在
0.6m以下,但国内最大管桩直径已达lm),地基土 质为可塑状粘性土、砂性土、粉土、细砂以及松散 的不含大卵石或漂石的碎卵石类土的情况。
潜水电钻:
其特点是钻头与动力(电动机) 联成一体,电动机直接驱动钻头旋转切土,能量损耗 小而效率高,但设备管路较复杂,旋转电动机及变速 装置均须密封安装在钻头与钻杆之间。其钻进成孔方 法与正循环法相同,在钻头端部喷出高速水流冲刷土 体,以水力排渣。
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冲击钻进成孔 施工方法:
利用钻锥(重为10~35kN)不断地提锥、落锥反复冲 击孔底土层,把土层中的泥砂、石块挤向四壁或打成碎 渣,钻渣悬浮于泥浆中,利用掏渣筒取出。重复上述过 程冲击钻进成孔。(录像)
主要机具:
定型的冲击式钻机(包括钻架、动力、起重装置等) 、冲击钻头、转向装置和掏渣筒等,也可用30一50kN 带离合器的卷扬机配合钢、木钻架及动力组成简易冲击 机。
冲击钻进成孔
钻头: 一般是整体铸钢做成的实体钻锥,钻刃为十
字形采用高强度耐磨钢材做成,底刃最好不完全平直以 加大单位长度上的压重。冲击时钻头应有足够的重量, 适当的冲程和冲击频率,以使它有足够的能量将岩块打 碎。冲锥每冲击一次旋转一个角度,才能得到圆形的钻 孔。因此在锥头和提升钢丝绳连接处应有转向装置,常 用的有合金套或转向环,以保证冲锥的转动,也避免了 钢丝绳打结扭断。(图) 掏渣筒: 用以掏取孔内钻渣的工具,如图所示,用 3mm左右厚的钢板制作,下面形阀门应与渣筒密合以防 止漏水漏浆。
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施工方法:
用兼有冲击和抓土作用的冲抓锥,通过钻架,由带 离合器的卷扬机操纵。靠冲锥自重(重为10~20kN)冲下 使抓土瓣锥尖张开插入土层,然后由卷扬机提升锥头收 拢抓土瓣将土抓出,弃土后继续冲抓钻进而成孔。
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(1) 在钻孔过程中,始终要保持钻孔护筒内水位要 高出筒外1 ~ 1.5m的水位差和护壁泥浆的要求(泥浆比重 为1.1~1.3、粘度为10~25.5、含砂率≤6%等),以起到 护壁固壁作用,防止坍孔。若发现漏水(漏浆)现象,应 找出原因及时处理。 (2) 在钻孔过程中,应根据土质等情况控制钻进速 度、调整泥浆稠度,以防止坍孔及钻孔偏斜、卡钻和旋 转钻机负荷超载等情况发生。 (3) 钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔, 若坍孔严重应回填重钻。 (4) 钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工 作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔 底土质等情况迸行检验,合格后立即清孔、吊放钢筋笼 ,灌注混凝土。 back
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埋置护筒
护筒的作用是:
(1) 固定桩位,并作钻孔导向; (2) 保护孔口,防止孔口土层坍塌; (3) 隔离孔内外表层水,并保持钻孔内水位高出施 工水位 以稳固孔壁。
对护筒的要求:
埋置护筒要求稳固、准确。护筒制作要求坚固 、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便和能重复使 用。一般用木材、薄钢板或钢筋混凝土制成。护筒 内径应比钻头直径稍大,旋转钻须增大0.1~0.2m, 冲击或冲抓钻增大0.2~0.3m。
安装钻机或钻架
钻架:
生产的定型旋转钻机和冲击钻机都附有定型钻架 ,其他一般常用还有木制和钢制的四脚架(图)、三脚 架或人字扒杆。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩 位中心,钻机(架)必须保持平稳,不发生位移、倾斜 和沉陷。钻机(架)安装就位时,应详细测量,底座应 用枕木垫实塞紧,顶端应用缆风绳固定平稳,并在钻 孔过程中经常检查。
第三章 桩 基 础
基
础 工
程
主要内容
第一节 概述
第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
桩和桩基础的类型及构造 桩基础的施工 单桩承载力 基桩内力和位移计算 群桩基础的竖向分析及验算 承台计算 桩基础的设计
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桩和桩基础的类型及构造
一、根据桩的受力条件分类 二、按施工方法分类 三、按承台位置分 四、不同桩身材料的桩及其构造
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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。
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桩型:钻、挖孔灌注桩、沉管灌注桩。 混凝土:标号不低于20号,对仅承受竖直力
的基桩可用15号(但水下灌注的混凝土仍不应 低于20号)。
设计直径:钻孔灌注桩一般为0.80~1.50m
,挖孔灌注桩不宜小于1.20m,沉管灌注桩 一般0.30~0.60m。
桩内钢筋:
应按照内力和抗裂性的要求布设。 长摩擦桩:分段配筋。 短摩擦桩和柱桩:按桩身最大弯矩通长均匀配筋。 桩顶3~5m内设置构造钢筋,孔内钢筋不设弯钩。 钢筋骨架有一定的刚性,便于吊装及保证主筋受力后的 纵向稳定,主筋不宜过细过少(直径不宜小于14mm,每根 桩不宜少于8根)。 箍筋应适当加强,箍筋直径一般不小于8mm,中距为 200~400mm。 对于直径较大的桩或较长的钢筋骨架,可在钢筋骨架 上每隔2.0~2.5m设置一道加强箍筋(直径为14~l8mm)。 钢筋保护层厚度一般不应小于50mm。 钻、挖孔桩的柱桩根据桩底受力情况如需嵌入岩层时 ,嵌入深度可根据受力情况计算确定,并不得小于0.5m。
沉管灌注桩
特点:
由于采用了套管,可以避免钻孔灌注桩施工中可能 产生的流砂、坍孔的危害和由泥浆护壁所带来的排渣 等弊病。但桩的直径较小,常用的尺寸在0.6m以下, 桩长常在20m以内。在软粘土中,由于沉管的挤压作 用对邻桩有挤压影响,且挤压时产生的孔隙水压力易 使拔管时出现混凝土桩缩颈和吊脚现象。
适用:
管柱
特点和适用:
大跨径桥梁的深水基础,或在右面起伏 不平的河床上的基础,管柱基础可以在深水 及各种覆盖层条件下进行,没有水下作业和 不受季节限制,但施工需要有振动沉桩锤、 凿岩机、起重设备等大型机具,动力要求也 高,所以在一般公路桥梁中较少采用。
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高桩承台基础
低桩承台基础
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(一)就地灌注钢筋混凝土桩的构造( 图) (二)钢筋混凝土预制桩 1.普通钢筋混凝土桩 2.钢筋混凝土管桩和管柱 (三) 钢桩 (四) 木桩 (五) 承台的构造及桩与承台的联结(图)
优点:
钻孔灌注桩的施工设备简单,操作尚方便,
缺点:
由于泥浆的排放处理,在城市中的应用有时会受到一 定的限制。
钻孔灌注桩
适用:
各种粘性土、砂性土,也适用于碎、卵石类土和 岩层。对于易坍孔土质及可能发生流沙或有承压水 的地基,施工难度较大,施工前应做试桩以取得经 验。国内钻孔灌注桩的应用日益广泛,我国施工的 钻孔灌注桩最大深度已达百余米。
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。
准备场地
埋置护筒
制备泥浆
安装钻机或钻架
back
准备场地
施工前应将场地平整好,以便安装钻架进行钻
孔。 当墩台位于无水岸滩时钻架位置处应整平夯实 ,清除杂物,挖换软土; 场地有浅水时,宜采用土或草袋围堰筑岛(如 图)。 当场地为深水或陡坡时,可用木桩或钢筋混凝 土桩搭设支架,安装施工平台支承钻机(架)。 深水中在水流较平稳时,也可将施工平台架 设在浮船上,就位锚固稳定后在水上钻孔。 水中支架的结构强度、刚度和船只的浮力、 back 稳定都应事前进行验算。
有较大的振动和噪声, 在城市建筑密集地区施工,须考虑对环境的影响。 (实例1,2)
back
问题:
天津一航局一 公司申报的打 桩15号船单日 22小时沉桩18 根,一举创下 国内同行业打 桩工程速度新 纪录
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振动下沉桩
将大功率的振 动打桩机安装在桩顶,一方面利用振动以 减小土对桩的阻力,另方面用向下的振动 力使桩沉入土中。(图片1,2,3) 适用: 可塑状的粘性土和砂土 ,用于土的抗剪强度受振动时有较大降低 的砂土等地基和自重不大的钢桩,其效果 更为明显。沉桩困难时可采用射水辅助振 动沉桩。
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灌注桩
1.钻孔灌注桩
2.挖孔灌注桩
3.沉管灌注桩
4.爆扩桩
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施工方法:
钻孔灌注桩
用钻(冲)孔机具在土中钻进,边破碎土体边出土渣而 成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,灌注混凝土而形成的 桩。为了顺利成孔、成桩,需采用包括制备有一定要求 的泥浆护壁、提高孔内泥浆水的水位、灌注水下混凝土 等相应的施工工艺和方法。(图片)
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钻孔灌注桩的施工--钻孔
1.钻孔方法和钻具 旋转钻进成孔 冲击钻进成孔 冲抓钻进成孔 2.钻孔注意事项
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旋转钻进成孔
施工方法: 利用钻具的旋转切削土体钻进,并在 钻进的同时常采用循环泥浆的方法护壁排 渣,继续钻进成孔。(示意图) 泥浆循环的程序: 正循环 反循环 泥浆
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。
适用:
无水或渗水量小的地层,对可能发生流沙或含较厚的 软粘土层地基,这种施工方法较为困难(需要加强孔壁 back 支撑)。
沉管灌注桩
施工方法:
沉管灌注桩系指采用锤击或振动的方法把带有钢筋 混凝土的桩尖或带有活瓣式桩尖(沉管时桩尖闭合,拔 管时活瓣张开)的钢套管沉入土层中成孔,然后在套管 内放置钢筋笼,并边灌注混凝土边拔套管而形成的灌注 桩,也可将钢套管打入土中挤土成孔后向套管中灌注混 凝士并拨出套管成桩。(动画)
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根据桩的受力条件分类
1.柱桩与摩擦桩
2.竖直桩与斜桩
3.桩墩
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按施工方法分类
(一) 沉桩(预制桩) (二) 灌注桩 (三) 管柱
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沉桩(预制桩)
1.打入桩(锤击桩) 2.振动下沉桩 3.静力压桩
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施工方法:
将各种预先制好的桩(主要是钢筋混凝土或预应力 混凝土实心桩或管桩,也有钢桩或木桩)以不同的沉桩 方式(设备)沉入地基内达到所需要的深度。预制桩是 按设计要求在地面良好条件下制作(长桩可在桩端设置 钢板、法兰盘等接桩构造分节制作),桩体质量高,可 大量工厂批量生产,加速施工进度。
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桩基础施工
一、钻孔灌注桩的施工 二、挖孔灌注桩的施工 三、沉管灌注桩的施工 四、打入桩的施工 五、水中桩基础施工 六、桩基施工质量检验
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钻孔灌注桩的施工
(一)准备工作
(二)钻孔
(三)清孔及装吊钢筋骨架 (四)灌注水下混凝土
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钻孔灌注桩的施工--准备工作
粘性土、砂性土、砂土地基。
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爆扩桩
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管柱
管柱
施工方法:
它是将预制的大直径(直径1~5m左右)钢筋混 凝土或预应力混凝土或钢管柱(实质上是一种巨型 分节装配的管桩,每节长度根据施工条件决定, 一般采用4m、8m和l0m,接头用法兰盘和螺栓联 接),用大型的振动桩锤沿导向结构振动下沉到基 岩(一般以高压射水和吸泥机配合帮助下沉),然 后在管内钻岩成孔,下放钢筋笼骨架,灌注混凝 土,将管柱嵌固于岩层。
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施工方法:
静力压桩
施工方法:
借助桩架自重及桩架上的压重, 通过液压或滑轮组提供的静反力将 预制桩压入土中的桩。(图片)
适ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:
较均质的可塑状粘性土地基,对 于砂土及其他较坚硬土层,由于压 桩阻力大而不宜采用。
优缺点:
静力压桩在施工过程中无振动、 无噪声,并能避免锤击时桩顶及桩 身的损伤,但较长桩分节压入时受 压桩架高度的限制,使接头变多会 影响压桩的效率。
适用:
一般土地基,但较难沉入坚实地层。沉桩有明显 的排挤土体作用,应考虑对邻近结构(包括邻近基桩) 的影响。在运输、吊装和沉桩过程中应注意避免损坏 桩身。
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打入桩(锤击桩)
施工方法: 是通过锤击(或以高
压射水辅助)将预制桩沉入地基。(图片)
适用: 桩径较小(一般直径在
0.6m以下,但国内最大管桩直径已达lm),地基土 质为可塑状粘性土、砂性土、粉土、细砂以及松散 的不含大卵石或漂石的碎卵石类土的情况。
潜水电钻:
其特点是钻头与动力(电动机) 联成一体,电动机直接驱动钻头旋转切土,能量损耗 小而效率高,但设备管路较复杂,旋转电动机及变速 装置均须密封安装在钻头与钻杆之间。其钻进成孔方 法与正循环法相同,在钻头端部喷出高速水流冲刷土 体,以水力排渣。
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冲击钻进成孔 施工方法:
利用钻锥(重为10~35kN)不断地提锥、落锥反复冲 击孔底土层,把土层中的泥砂、石块挤向四壁或打成碎 渣,钻渣悬浮于泥浆中,利用掏渣筒取出。重复上述过 程冲击钻进成孔。(录像)
主要机具:
定型的冲击式钻机(包括钻架、动力、起重装置等) 、冲击钻头、转向装置和掏渣筒等,也可用30一50kN 带离合器的卷扬机配合钢、木钻架及动力组成简易冲击 机。
冲击钻进成孔
钻头: 一般是整体铸钢做成的实体钻锥,钻刃为十
字形采用高强度耐磨钢材做成,底刃最好不完全平直以 加大单位长度上的压重。冲击时钻头应有足够的重量, 适当的冲程和冲击频率,以使它有足够的能量将岩块打 碎。冲锥每冲击一次旋转一个角度,才能得到圆形的钻 孔。因此在锥头和提升钢丝绳连接处应有转向装置,常 用的有合金套或转向环,以保证冲锥的转动,也避免了 钢丝绳打结扭断。(图) 掏渣筒: 用以掏取孔内钻渣的工具,如图所示,用 3mm左右厚的钢板制作,下面形阀门应与渣筒密合以防 止漏水漏浆。
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施工方法:
用兼有冲击和抓土作用的冲抓锥,通过钻架,由带 离合器的卷扬机操纵。靠冲锥自重(重为10~20kN)冲下 使抓土瓣锥尖张开插入土层,然后由卷扬机提升锥头收 拢抓土瓣将土抓出,弃土后继续冲抓钻进而成孔。
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(1) 在钻孔过程中,始终要保持钻孔护筒内水位要 高出筒外1 ~ 1.5m的水位差和护壁泥浆的要求(泥浆比重 为1.1~1.3、粘度为10~25.5、含砂率≤6%等),以起到 护壁固壁作用,防止坍孔。若发现漏水(漏浆)现象,应 找出原因及时处理。 (2) 在钻孔过程中,应根据土质等情况控制钻进速 度、调整泥浆稠度,以防止坍孔及钻孔偏斜、卡钻和旋 转钻机负荷超载等情况发生。 (3) 钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔, 若坍孔严重应回填重钻。 (4) 钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工 作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔 底土质等情况迸行检验,合格后立即清孔、吊放钢筋笼 ,灌注混凝土。 back
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埋置护筒
护筒的作用是:
(1) 固定桩位,并作钻孔导向; (2) 保护孔口,防止孔口土层坍塌; (3) 隔离孔内外表层水,并保持钻孔内水位高出施 工水位 以稳固孔壁。
对护筒的要求:
埋置护筒要求稳固、准确。护筒制作要求坚固 、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便和能重复使 用。一般用木材、薄钢板或钢筋混凝土制成。护筒 内径应比钻头直径稍大,旋转钻须增大0.1~0.2m, 冲击或冲抓钻增大0.2~0.3m。