《建筑施工》辅导资料四

建筑施工辅导资料四

主题：第二章深基础工程

学习时间：

内容：

这周我们将学习第二章深基础工程。本周主要学习深基础工程的相关知识。

一、学习要求

本章的学习要求及需要掌握的重点内容如下：

1、了解深基础的特点、深基础的种类、深基础发展现状、预制桩基础施工的种类、预制桩的制作、运输、堆放、灌注桩的施工工艺、沉井施工特点、地下连续墙施工特点。

2、掌握深基础施工的特点、沉（打）桩施工方法、钻孔施工、沉管（打拔套管）成孔法、地下连续墙施工技术要求、逆作法施工原理。

知识点：深基础的特点、深基础的种类、深基础发展现状、预制桩基础施工的种类、预制桩的制作、运输、堆放、灌注桩的施工工艺、沉井施工特点、地下连续墙施工特点、深基础施工的特点、沉（打）桩施工方法、钻孔施工、沉管（打拔套管）成孔法、地下连续墙施工技术要求、逆作法施工原理。

二、主要内容

第二章深基础工程

2-1 深基础及其施工特点

1. 深基础的特点

建筑物的基础按其埋深或施工方式分为浅基础和深基础。一般以基础埋深是否超过5M来区分。深基础工程，主要是指桩基及基坑工程两大范畴。前者为上部结构提供可靠的支承，后者为开发利用地下空间提供安全的保障。本章讨论的是前者。

若浅层土质不良，需将基础加大埋深，此时需要一些特殊的施工手段和相应的基础形式，如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等，这样的基础称为深基础。其特点一是基础埋深大，二是需要特殊的施工手段或方式。

2. 深基础的种类

深基础有桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等。其中桩基础由于承载力高、沉降量小且均匀、可承受不同方向的静、动荷载。因此，应用较为广泛。

桩基础按照传力及作用性质不同，分为端承桩和摩擦桩；按照施工方法分为预制桩和现场灌注桩。

3. 深基础施工的特点

一般需要从建基面往下制作基础（预制或先做）；采用特殊的机械或工具施工（打、沉、灌）；受地质和水文地质条件影响大；隐蔽工程、施工技术复杂；质量与安全控制要求高。

4. 深基础发展现状

进入21 世纪以来来，我国在高铁、轨道交通、桥梁与码头、高层建筑工程及地下建筑工程四大领域的深基础工程施工方面取得了巨大成就。

如：2008 年 5 月建成通车、荣列世界最长的跨海大桥—杭州湾大桥，全长36 km，桥宽33 m，双向6 车道，采用了钻孔灌注桩（3400 根）和钢管桩（5474 根，桩长71～89 m，直径φ 1.5～1.6 m，钢管壁厚20/22 mm）；我国首座外海大桥—上海南汇芦潮港至宁波大小洋山港的东海大桥，2005 年建成，全长32.5 km，双向6 车道，采用φ 2.5 m 嵌岩钻孔灌注桩，长110 m，以及φ 1.5 m 钢管桩，长60 m；并大规模成功应用了海上砂桩技术；

又如：我国当今高层建筑中钻孔灌注桩用量最大的单体工程上海中心大厦，基础面积8280 m2，筏板厚 6 m，埋深30 m，采用钻孔灌注桩955 根，桩径1 m，桩长核心筒内86 m，筒外82 m，建筑物总重量8000 MN （80 万t）；上海世博500 kV 地下变电站是我国首座全埋式大型变电站，也是亚洲乃至世界最大最先进的地下变电站之一。该工珵基坑直径130 m，开挖深34 m。地基土特别软弱，采用全逆作法设计施工。

2-2 预制桩基础施工

1. 预制桩基础施工的种类

预制桩按照材料划分为钢筋混凝土桩和钢桩，按断面形式分方桩、圆桩，实心桩和空心（管）桩。下面重点介绍钢筋混凝土桩的施工。施工方式有锤击沉桩（打入桩）、振动沉桩、水射沉桩、静力压桩、植桩法等。

2. 制作、运输、堆放

（1）制做

桩的预制可在预制场制做，但较长的桩应在现场制做。

混凝土一般不低于C30；方桩断面边长为25~55cm；长度不宜超过30m，否则，需分段预制。

预制程序为：场地准备、铺底模——制作钢筋骨架——支立模板——浇筑混凝土——养护。（属于钢筋混凝土工程，具体工艺见该章内容）

（2）起吊、运输与堆放

时机：当混凝土强度大于设计强度的70%方可起吊；当达到100%时方可运输或打桩施工。

吊点选择：应按设计规定选择，一般应选在产生的弯矩最小的位置。

堆放：堆放的场地必须平整、坚实；堆放时应设垫木，位置同吊点，最多不超过4层。

3.沉（打）桩施工方法

（1）锤击打入法

1）打桩机械：

打桩机械由桩架、桩锤和动力装置组成。

桩架：桩架的作用是吊桩、导桩、支撑桩锤。重点需要确定桩架高度。

桩架的高度=桩长+桩锤高度+桩帽及锤垫高度+滑轮组高+起锤移位高度及安全工作间隙（1~2m）

桩锤：桩锤是击打桩的做功装置。按其动力做功方式分为落锤、汽锤（单动、双动）、柴油锤和振动锤等。

桩锤的选择应根据地质条件、桩的类型、长度、结构强度以及桩的布置密度和施工条件等因素确定。一般桩锤重量重于桩1.5~2为宜。

动力装置：是为桩锤运动或振动提供动力的部分，如自由落锤的卷扬机，汽锤的蒸汽机或空气压缩机，以及柴油机等。

2）施工准备工作

①场平

②放线、定位

③机械动力准备与调试

④试打

⑤确定打桩顺序（当桩间中心距小于桩的直径或边长4倍时）：逐排打；自边缘向中间打；自中央向边缘打和分段打。

3）打桩工艺

桩机就位——吊桩——打桩——接桩——送桩——截桩

打桩要求：

①重锤低击

②控制贯入度：贯入度为每击一次桩的入土深度；平均贯入度为每10击贯入度的平均值；最后贯入度为停击时最后10次击打的贯入度平均值。

③打桩结束与质量控制：指标：最后贯入度，入土深度（桩尖标高），桩位偏差和桩顶破损程度。

一般：摩擦桩以标高为主、贯入度为辅；端承桩以贯入度为主，标高为辅。

桩位控制偏差：垂直偏差≤1%，水平位置偏差≤100~150mm。

4）打桩过程中常见问题处理

①桩顶、桩身被打坏

②桩位偏斜

③打桩不下

④邻桩挤起

（2）静力压桩

1）特点及适用条件

这种施工方法是借助压桩机和配重将桩压入土中。因此具有：无振动、无噪声、对环境影响小的特点。

适用于软弱土层和城市中施工。

2）工艺

测量定位——压桩机就位——吊桩——桩身对中调直——静压沉桩——接桩——继续沉桩——送桩——终止压桩——截桩。

3）技术要求