3地基处理与桩基工程

桩
• （1） 滚筒式桩架：（靠钢滚筒行走、灵活性差） 行走靠两根钢滚筒在垫木上滚动，优点是结构比较简单，制作
基•
容易，但在平面转弯、调头方面不够灵活，操作人员较多。
础 工
（2） 轨道式桩架：（可旋转、倾斜、沿轨道行走）
轨道式桩架的机动性和适应性很大，在水平方向可做360度旋
•
转，导架可以伸缩和前后倾斜，底座下装有铁轮，底盘在轨道
施 • 2）了解现场地质情况，
工 • 3）设置试验区，确定各项施工参数。
方 （2）材料要求：可用粗砂，中砂，砾砂，碎石，卵石，角砾，圆砾等，
案
粒径为5-50mm。
实 例
（3）主要机具：振冲器，起重机，水泵，控制电流操作台，150A电流 表，500V电压表，供水管道及加料设备等。
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捶击法沉桩：利用桩捶的冲击力克服土体对桩体的阻力，使桩沉到预定尝试 或达到持力层。
（1）打桩准备
• 1）定桩位和确定打桩顺序
• 打桩顺序直接影响打桩速度和打桩质量。所以，群桩施打前，应根据
桩群的密集程度、桩的规格、长短、和桩架移动方便来正确选择打桩
顺序。
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第三章 地基处理与桩基施工
程•
上行走。这种桩架可适用于各种预制桩和灌筑桩施工。
• （3）履带式桩架：（比轨道式更灵活） 以履带起重机为底盘，增加导杆和斜撑组成，用以打桩。移动
方
•
便，比多功能桩架更灵活，可用于各种预制桩和灌筑桩施工。
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第三章 地基处理与桩基施工
第• 二 节 桩 基• 础• 工• 程
•
3、动力装置 动力设备包括驱动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机和
桩 • 3、桩的运输：
基•
混凝土预制桩达到设计强度的100%方可运输。可采用
础•
平板拖车（场外运输）或轻轨平板车运输（场内运输）。
工 • 4、桩的堆放：
程•
垫平、放稳，堆放层数不宜超过4层，不同规格的桩应
•
分别堆放。
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第三章 地基处理与桩基施工
（二）沉桩机械设备:主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。
• c、砼强度等级不宜低于C30（预应力砼桩的强度等级不宜低于C40）； • d、长桩现场制作，短桩工厂预制；
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第三章 地基处理与桩基施工
• 第
e、用叠浇法预制桩施工，不宜超过4层，下层或邻桩的砼达到30％
二 设计强度以后方可进行（管桩每节长度8～10M，采用离心法生产制
节 作）。
第 二 节
• 1、桩锤:是对桩施加冲击力，将桩打入土中。桩锤主要有落锤、汽
•
锤、柴油锤、振动锤等，目前应用较广的是柴油锤。
• （1）落锤：落锤重量为5~20KN，用于普通粘性土和含砾石较多的土
•
层中打桩。
桩 • （2）汽锤：a、单动汽锤的锤重30~150KN，适用于打各种桩。
基•
b、双动汽锤的锤重0.6~6t(6~160KN)，适用于打各种
第 一 、预制桩施工 二 • 钢筋混凝土预制桩的施工，主要包括预制、起吊、运输、堆放、沉桩 节 等过程。
桩 （一）桩的制作、起吊、运输和堆放 基 • 1、桩（实心桩和管桩）的制作： 础 • a、实心桩正方形，边长200～450mm；（管桩的外径通常为400mm、 工 500 mm，壁厚80-110 mm）； 程 • b、30m以上的桩可分段预制，工厂制作每段不宜超过12M；
• f、制作程序为：
桩 基
•
现场布置→场地处理→浇地坪筑砼→支模→扎筋、安设吊环→浇筑混 凝土→养护→（到30％强度后）拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、
础 扎筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔重叠制作第二层桩→…→养护到
工 70％强度起吊→达100％强度后运输。（图示）
程 • g、钢筋骨架主筋12-25mm（不宜小于Φ14mm），箍筋为6-8mm，
•
夯击作用，将桩沉入土中。
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第三章 地基处理与桩基施工
• （5）振动锤：利用偏心轮引起激振.
• 2、桩架（有稳桩、吊锤、导向的作用）
第 • 是支持桩身和桩锤，将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩的方
二 节
向，保证桩锤沿着所要求的方向冲击。桩架的选择时，应考虑桩锤的 类型、桩的长度和施工条件等因素。常用的桩架形式有：滚筒式桩架、 多功能桩架、履带式桩架。
第 （四）振冲法（对地基土振冲、射水、成孔、填砂石成桩） 三
节 • 1、原理：是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲
桩 基 础
器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分 批填以砂石骨料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基。
• 2、施工准备
工 （1）技术准备：
程 • 1）了解现场有无障碍，工作面是不是够用，辅助措施有没有到位。
（三）强夯法
1、原理：用起重机械吊起夯锤（8-40t），从高处（6-30m）自由落下，
桩
迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，孔障水和气体逸出，土粒重
基
新排列，经时效压密达到固结。
础 2、适用：同上，加固深度10~40m，强度提高2~5倍。
工 3、施工机具：
程
1）夯锤：整体式（钢壳和混凝土）、装配式（钢板）。
土，又称为水泥土搅拌桩。
基 • 2、施工工艺：定位——预拌下沉——制备水泥浆——提升、喷浆、
础
搅拌——重复上下搅拌——清洗、移位
工 程 施 工
• 3、材料要求及截面形状：宜用425号水泥，掺灰量应不小于10%， 以12~15%为宜；宜连续，形成封闭的实体或格状结构。
• 4、适用：淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于 150kP的土层。
方
案
实
例
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第三章 地基处理与桩基施工
第 二 • 导入：用天然浅基础或仅做简单的人工地基加固仍不能满 节 足要求时，常用的一种解决方法就是做桩基础。
桩 基 础 工
•
桩基础的组成和作用：由桩身和承台两部分组成，桩身或 部分埋入土中，将上部结构的荷载通过桩穿过软弱土层传 递到较深的地基，以解决浅基础承载力不足和变形较大的 地基问题。
桩机就位：应对准桩位，保证垂直、稳定，确保在施工中不发生倾 斜、移动。
桩起吊：钢筋混凝土预制应在混凝土达到设计强度的70%方可起吊， 达到设计强度的100%才能运输。
对位插桩：桩尖插入桩位后，先用落距较小的轻捶1-2次，桩入土一 定深度，再调整桩捶、桩帽、桩垫及打桩机导杆，使之与打入方向 成一直线，并使桩稳定。
第三章 地基处理与桩基施工
第 三
（二）重锤夯实法
节 • 原理：利用起重机械将夯锤提升到一定高度，然后自由落下，重复
夯击基土表面，使地基表面形成一层比较实心Leabharlann Baidu实的硬壳，从而使
桩 地基得到加固。
基 • 吊锤（1.5~3t，1.13~1.50m，C20，20mm钢底板）→落锤
础
（2.5~4.5m）→夯击基土（6~10遍）
管道、绳索和滑轮等。打桩机的动力装置，主要根据所选的桩锤性质而定。 选用蒸汽锤则需配备蒸汽锅炉；用压缩空气来驱动，则需考虑电动机的或内 燃机的空气压缩机；用电源作动力，则应考虑变压器容量和位置、电缆规格 及长度、现场供电情况等.
（三）沉桩工艺
沉桩方法有捶击法、水冲法、振动法、钻孔捶击法、静力压桩法 .
a、从两侧向中间打
b、逐排打设
第
c、自中央向四周打
二
d、自中央向两侧打
节
稀疏时（桩中心距>4倍桩径时），根据施工方便选择打桩顺序。
桩
密集时（桩中心距<=4倍桩径时），按选定的打桩顺序实施。
基
当桩规格、埋深、长度不同时，宜“先大后小、先深后浅、先长后短”
础
施打，当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。
第三章 地基处理与桩基施工
第
三 • 3、施工工艺
节
（1）振冲挤密法
桩
• 1）方法：在中、粗砂地基中，不外加料，利用振冲器的振动使 松散砂密实。
基 础
• 2）施工顺序：对准加固点、启动吊机、振冲下沉、振冲提升、 关机关水和移位、整平场地。
工 • （2）振冲置换法
程 • 1）方法：在砂土和粉土中，利用振冲器冲孔，加填料振密成桩。
桩 • 4、按灌注桩成孔方法分：钻孔、冲孔、挖孔灌注法、钻扩孔、
基 础 工 程
•
沉管和爆扩灌注法等；
• 5、按成桩方法分：非挤土成孔桩、部分挤土桩和挤土桩；
• 6、按断面形式分：圆桩、方桩、多边行桩和管桩等；
• 7、按制作材料分：混凝土桩，钢筋混凝土桩、钢桩等。
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第三章 地基处理与桩基施工
第三章 地基处理与桩基施工
第 三 节 桩 基 础 工 程 施 工 方 案 实 例
第三章 地基处理与桩基施工
第 三 节 桩 基 础 工 程 施 工 方 案 实 例
第三章 地基处理与桩基施工
第 三 节 桩 基 础 工 程 施 工 方 案 实 例
第三章 地基处理与桩基施工
第 三 节 桩 基 础 工 程 施 工 方 案 实 例
工 • 特点：本法使用轻型设备易于解决，施工简便，费用较低，但布点
程
较密、夯击遍数多，施工期相对较长，同时夯击能量小，孔隙水难
施
以消散。
工 方
• 适用：地下水位0.8m以上的黏土、砂土等加固，加固深度1.2~2.0m， 强度提高可达30%。
案
实
例
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第三章 地基处理与桩基施工
第
三 节
工 2）设置水准点：打桩现场附近需设置不少于2个水准点检查桩位偏差和
程
入土深度。
3）垫木、桩帽和送桩：桩捶与桩帽间设置垫木用以减轻对桩帽的直接冲
击
4）设置标尺：以控制桩的入土深度。
5）其它
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第三章 地基处理与桩基施工
（2）沉桩工艺
第 二• 节
•
桩 基• 础 工 程•
桩机就位→桩起吊→对位插桩→打桩→接桩→打桩→送桩→检查验 收→桩机移位
工 • 4）夯击时落锤平稳，夯位准确，坑内积水应及时排除。
程•
施 工 方 案 实
• • • •
5）分段进行，从边缘向中央 6）对于高饱和度的粉土、黏性土和新饱和填土，进行强夯时： a、适当将夯击能量降低； b、将夯常量差适当加大； c、减少土内的水分。
例
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第三章 地基处理与桩基施工
施
2）起重设备：可用15、20、25、30、50t带有离合摩擦器的履带式
工
起重机
方
案
实
例
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第三章 地基处理与桩基施工
第
三 • 4、施工要点
节 • 1）地质勘察，制定强夯方案；
桩
•
2）现场试夯，确定施工参数（夯锤质量、尺寸、落距、夯击遍数 等）；
基 础
•
3）施工步骤为平整场地、测量放线、起重机就位、吊锤落锤、夯 坑填平、标高测量
础•
桩，并可以用于拔桩和水下打桩。
工 程
• （3）柴油锤： 打桩工效高，构造简单，移动灵活，使用方便，不
•
适用于在过硬或过软的土层中打桩，多用于打木桩、
•
钢板桩及长度在12m以内的钢筋混凝土桩。
• （4）液压锤：新型、低噪音、无油烟、能耗省的打桩锤。它是由液
•
压推动密闭在锤壳体内的芯锤活塞柱，令其往返实现
间距不大于200mm，
• 主筋对焊（接头数量不得超过50％。距离应大于30d且不小于500
mm）。
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第三章 地基处理与桩基施工
第 • h、覆盖洒水养护不少于7d。
二 • i、桩的制作质量除应符合有关规范的允许偏差规定外，还应符合
节•
下列要求：
桩 基 础 工
• • • •
程
•
1）表面平整、密实，掉角的深度不应超过10MM，且局 部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过该桩表面全部 面积的0.5%，并不得过分集中。
程
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第三章 地基处理与桩基施工
第 二 节 桩 基 础 工 程
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第三章 地基处理与桩基施工
• 概述
第 • 桩基础的分类：
二
1、按传力性质分：端承桩、摩擦桩；
节 • 2、按制作方式分：预制桩、灌注桩；
• 3、按预制桩沉入方法分：锤击法、水冲法、振动法、静力压桩法；
施 工 方 案
• • •
2）施工程序：定位、振冲下沉、成孔、清孔、填料、振密、成 桩。
实
例
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第三章 地基处理与桩基施工
第 三 节
（五）深层搅拌水泥土地基
• 1、原理：利用特制的深层搅拌机在地基深处，将软土与固化剂强 制拌合，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固
桩
2）收缩裂缝深度不得大于20mm，宽度不得大于 0.25MM；横向裂缝长度不得超过0.5倍的边长。
3）桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。
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第三章 地基处理与桩基施工
第 二 节
• • • •
2、桩的起吊： 桩的强度达到设计强度标准值的70%后方可起吊，在 吊索与桩间应加衬垫，起吊应平稳提升，起吊时，必 须合理选择吊点，防止在起吊过程中过弯而损坏。