同济大学土木工程施工PPT第02章--桩基工程备课讲稿

课程内容
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《建筑施工技术 》
3. 复合地基
第二章 桩基础工程
复合地基，是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或 被置换，或在天然地基中设置加筋材料。加固区是由基体（天然地基土 体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。
复合地基可有效提高基础承载力，降低造价，而且工期短、工艺简 单，沉降小。地基承载力具有可补性，上部结构的设计、施工条件可得 到大大改善，所以适用于多种土层。
围护结构中灌注桩常用直径为 600~1200，做成排桩挡墙。该挡墙刚度 大，抗弯强度高，变形小，适应性好， 不需很大工作场地，振动小，噪音低。 钻孔灌注桩排桩形式，见右图。
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《建筑施工技术 》 第二章 桩基础工程
（2）钢板桩围护，是指在基坑边坡中直接打入钢板桩形成连续钢板桩墙， 既起到挡土作用又起到止水帷幕的作用。
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《建筑施工技术 》 第二章 桩基础工程
（4）地下连续墙，是利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地 下挖出窄而深的沟槽，并在其内放置钢筋笼，浇注混凝土而形成一道具 有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。其优点是刚度大， 既挡土又挡水，施工无振动，噪音低，可用于各种土质，缺点是造价高， 施工工艺复杂，施工中的泥浆对环境有污染。
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《建筑施工技术 》
3. 止水帷幕
第二章 桩基础工程
止水帷幕是指在基坑围护中设置于挡土墙外侧用于阻截或减少基坑 侧壁及基坑底地下水流入基坑而采用的连续止水体。其常见的桩基形式 有（三轴、或二轴）搅拌桩、高压旋喷桩和压密注浆等。
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《建筑施工技术 》 第二章 桩基础工程
（3）SMW工法，是一种劲性复合围护结构，通过专门的多轴搅拌机就 地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混 合后，将H型钢或其他型材（此劲性材料可在施工完毕后拔出重复使用） 插入搅拌桩体内，形成地下连续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水 结构。其优点是构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小。
由于水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙，它既有挡土作用又有隔 水作用。它适用于4~6m深的基坑。当基坑深度超过6m后，桩基 宽度较大，经济性不佳，应采用桩锚体系挡土结构。
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《建筑施工技术 》 第二章 桩基础工程
水泥土墙（如下图）通常布置成格栅式，格栅置换率（加固土的面积： 水泥土墙的总面积）为0.6~0.8。墙体的宽度B和插入深度hd，是根据基 坑开挖深度h估算的，一般B=（0.6~0.8）h， hd=（0.8~1.2）h。
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《建筑施工技术 》 第二章 桩基础工程
一、建筑物（构筑物）的基础
天然地基——上部荷载不大、土层较好时，浅基础 复合地基——浅土层较弱或有软弱下卧层，也可采用搅拌、旋喷、 压密注浆等方法进行浅层地基处理 桩基础——上部荷载较大，且有沉降要求时
➢桩，按照施工方法不同，分为：
预制桩来自百度文库
混凝土桩：混凝土方桩 、 预应力混凝土管桩 ， 钢桩：钢管桩 、H型钢桩 ；
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1. 重力式围护结构的桩
➢ 重力式围护结构通常以挡墙的自重和刚度保护基坑侧壁，既挡土又挡 水，常见形式有水泥土搅拌桩和土钉墙等预制桩的施工工艺成熟、质 量稳定、造价适中，广泛被使用在建筑工程中。
水泥土搅拌桩（或称深层搅拌桩） 是通过搅拌桩基将水泥与土进行搅拌，形成柱状的水泥加固土 （搅拌桩）。用于围护结构的水泥土其水泥掺量通常为12%~15% （单位土体的水泥掺量与土的重力密度之比），水泥土的强度可 达0.8~1.2MPa,其渗透系数很小，一般不大于10-6cm/s。
干成孔桩：人工挖孔桩、螺旋钻机成孔桩、爆破成孔桩，
灌注桩 泥浆护壁钻孔桩：回旋钻机成孔 、潜水钻机成孔 ，树根桩，
钢套管成孔桩：沉管灌注桩 。
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《建筑施工技术 》
1. 预制桩
第二章 桩基础工程
预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩（如木 桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩或空心方桩、钢管桩、H型钢桩等）， 用沉桩设备讲桩打入、压入、冲入或者振入土中。
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《建筑施工技术 》 第二章 桩基础工程
二、深基坑围护结构中的桩
基坑围护，是指在软弱土质、高地下水位的地区，为保证地下结构 施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固 与保护措施。 基坑围护结构的主要作用是支撑土壁，此外部分围护结构还兼起隔 水帷幕的作用。 基坑围护结构根据其受力状态可分为重力式围护结构和非重力式围 护结构。
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2. 排桩与板墙式围护结构中的桩
排桩与板墙式围护结构是指由排桩（有时加隔水帷幕）或地下连续 墙等作为基坑围护挡墙，有时另设内支撑或加外拉的土层锚杆。其常见 的桩基形式有（钻孔）灌注桩、（钢）板桩、SMW工法、地下连续墙等。
（1）钻孔灌注桩，是指在工程现场通 过机械钻孔在地基土中形成桩孔，并在 其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的 桩。
《建筑施工技术 》 第二章 桩基础工程
第二章 桩基础工程
第一节 桩的作用和形式
桩因其承载力高，变形小，稳定性好等诸多特点，在当今的工 程设计中有着广泛应用。桩种类繁多，可根据传力性质、制作方法、 成桩工艺、断面形式、制作材料等，桩有着不同的分类。
➢ 根据桩的作用，在工程界通常将桩分为：
建筑物（构筑物）的基础 深基坑的围护结构
预制桩的施工工艺成熟、质量稳定、造价适中，广泛被使用在建筑 工程中。
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《建筑施工技术 》
2. 灌注桩
第二章 桩基础工程
灌注桩是在施工现场通过钻孔、冲孔、 挖孔、沉管等方法在桩位上成孔，然后在 孔内灌注混凝土而形成桩。
灌注桩的承载力较大，尤其钻孔灌注 桩的施工对周边环境影响较小，是在城市 建设中被选的主要桩基础形式。
钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，通常形式有平板式和波浪 式两种。钢板桩之间由于锁口或钳口的连接，使桩连接牢固，形成整体， 同时也具有良好的隔水效果。钢板桩截面面积小，易于打入，施工快速， 波浪形截面抗弯能力强，且钢板桩可以在施工完毕后拔出重复使用，但 是缺点在于一次性投入较大。常见钢板桩形式如下图。