第2章 深基础工程

• 桩在施工现场的堆放场地 必须平整、坚实。堆放时 应设垫木，垫木的位臵与 吊点位臵相同，各层垫木 应上、下对齐，堆放层数 不宜超过4层。 • 二、锤击沉桩的施工 • （一）打桩机械 • 打桩机主要包括：桩架、 桩锤和动力装臵三个部分
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• 1．桩锤的选择 • 桩锤应根据地质条件、桩的类型、桩的长度、桩身结构强 度、桩群密集程度以及施工条件等因素来确定，其中尤以 地质条件影响最大。 • 当桩锤重大于桩重的的1．5～2倍时，沉桩效果较好。 • 2．桩架的选择 • 桩架的选择应考虑桩锤类型、桩的长度和施工现场的条件 等因素。 • 桩架的高度 = 桩长＋桩锤高度＋滑轮组高＋起锤移位高度 ＋安全工作间隙
第二节 灌注桩施工
第二节 灌注桩施工
• 2．泥浆的制备 • 泥浆的性能指标如相对密度、粘度、含砂量、pH值、稳定 性等要符合规定的要求。 • （三）成孔 • 1．潜水钻机成孔 • 2．回转钻机成孔 • 3．冲击钻成孔 • 4．冲抓锥成孔
第二节 灌注桩施工
第二节 灌注桩施工
• （四）泥浆循环排渣 • 泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循环排渣法。
第二节 灌注桩施工
• 三、套管成孔灌注桩 • 套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法将带有桩尖（桩靴） 的桩管（钢管）沉入土中成孔。当桩管打到要求深度后， 放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出桩管而成桩， • 施工工艺主要包括：就位 → 沉钢管 → 放钢筋笼 → 浇筑混凝 土→拔钢管 • （一）桩靴与桩管 • 桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣式桩靴两种 。
第二节 灌注桩施工
• 灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔，然后在孔内灌注 混凝土或钢筋混凝土而成。根据成孔方法的不同可以分为 干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注桩 等。
• 注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度 及配筋只要满足使用要求就可以，因而具有节省钢材、降 低造价、无需接桩及截桩等优点。
第二节 灌注桩施工
• (四)常见质量问题及处理方法 • 1 ．断桩 • 断桩主要是由于土体因挤压隆起造成已灌完的尚未达到足 够强度的混凝土桩断裂。 • 2．缩径桩 • 缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部分桩径缩小。 • 3 ．吊脚桩 • 是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成软弱夹层。
第三节 地下连续墙施工
第二节 灌注桩施工
• (五)清孔 • 钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注桩沉 降过大、承载力降低，这个过程称为清孔。 • 当孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔，同 时注入清水，清孔后泥浆相对密度应控制在 1.1左右；孔壁 土质较差时，宜用反循环排渣法清孔，
第二节 灌注桩施工
• 二、施工工艺 • （1）按设计图纸放线。定桩 位。 • （2）开挖土方。 • （3）支设护壁模板。 • （4）在模板顶放臵操作平 台。 • （5）浇筑护壁混凝土。 • （6）拆除模板继续下一段 的施工。 • （7）排除孔底积水， • 浇筑桩身混凝土。
第五节 沉井基础施工
• 沉井多用于建筑物和构筑物的深基础、地下室、蓄水池、 设备深基础、桥墩等工程。 • 一、沉井的构造 • 沉井主要由刃脚、井壁、隔墙或竖向框架、底板组成。
第二节 灌注桩施工
• (七)常见质量问题及处理方法 • 1．塌孔。如发生塌孔，应探明塌孔位臵，将砂和粘土混合 物回填到塌孔位臵以上1～2m，如塌孔严重，应全部回填， 等回填物沉积密实后再重新钻孔。 • 2．缩孔。处理时可用钻头反复扫孔，以扩大孔径。 • 3．斜孔。处理时可在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，直 至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再 钻。
• 地下连续墙可作为防渗墙、挡土墙、地下结构的边墙和建 筑物的基础。
• 一、地下连续墙的施工工艺
第三节 地下连续墙施工
• 1.筑导墙
• 导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和 作为测量的基准。深度一般1～2m，顶面高出施工地面，防 止地面水流入槽段。
• 2.挖槽 • 目前我国 常用的挖 槽设备为 导杆抓斗 （图2-24） 和多头钻 成槽机 （图225）。
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• (三)植桩法沉桩 • 植桩法沉桩是在沉桩部位按设计要求的孔径和孔深先用钻 机钻孔，钻出的土体通过湿法或干法排出地面外运，在孔 内再插入预制钢筋混凝土桩，然后采用锤击或振动锤打入 法，将桩打入设计持力层标高 • 植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩；先打外围桩，后打 中间桩，以防止土体位移对四周建筑物及各种设施造成的 影响。
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• 四、预制桩的其它施工方法 • （一） 振动沉桩
• 振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力， 通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织，产生收 缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就减少，桩在自 重和振动力共同作用下沉人士中（图2-9）。 适用于在粘土、 松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时 借助起重设备可以拔桩。
• （六）水下浇筑砼 • 水下混凝土浇注最常用的 是导管法。 • 混凝土强度不应小于 C20 ， 混凝土选用的粗骨料粒径， 不宜大于 30mm ，且不得 大于钢筋间最小净距的 1 ／ 3 ， 坍 落 度 为 160 ～ 220mm ， 含 砂 率 宜 为 40 ％～ 45 ％，宜采用中砂。 混凝土保护层厚度不应小 于 50mm. 。导管最大外径 应比钢筋笼内径小 100mm 以上。
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• 打桩顺序一般分为：逐排打、自边缘向中央打、自中央向 边缘打和分段打等四种
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• • • • • • • （三）打入桩的施工工艺 1．桩机就位 2．吊桩 3．打桩 4．接桩 5．送桩 6．截桩：
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• （二）射水沉桩法 • 射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附在桩身上，用 高压水流束将桩尖附近的土体冲松液化，以减少土对桩端 的正面阻力，同时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面， 减少了土与桩身的摩擦力，使桩借自重（或稍加外力）沉 入土中 • 射水法沉桩的特点是：当在坚实的砂土中沉桩，桩难以打 下或久打不下时，使用射水法可防止将桩打断，或桩头打 坏；比锤击法可提高工效2～4倍，节省时间，加快工程进度。 • 本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支承桩，在粘性 土中亦可使用。
第二节 灌注桩施工
第二节 灌注桩施工
第二节 灌注桩施工
• （二）成孔 • 常用的成孔机械有振动沉管机和锤击沉桩机 • 群桩基础或桩中心距小于3～3．5倍的桩径，应制定合理的 施工顺序，以免影响相邻桩的质量。 • （三）混凝土浇筑与拔管 • 为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法 和反插法. • 1．单打法 • 2．复打法 • 3．反插法
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• （一）静力压桩的施工工艺 • 施工程序为： • 测量定位 → 压桩机就位 → 吊桩、插桩 → 桩身对中调直 → 静 压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→截桩。
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• （二）施工注意事项 • 1．压桩施工时应随时注意使桩保持轴心受压，接桩时也应 保证上下接桩的轴线一致，并使接桩时间尽可能地缩短， 否则，间歇时间过长会由于土体固结导致发生压不下去的 事故。 • 2．当桩接近设计标高时，不可过早停压，否则，在补压时 也会发生压不下去或压入过少的现象。 • 3．压桩过程中，当桩尖碰到夹砂层时，压桩阻力可能突然 增大，可采取停车再开。忽停忽开的办法，使桩有可能缓 慢下沉穿过砂层。如果工程中有少量桩确实不能压至设计 标高而相差不多时，可以采取截桩的办法。
第二章 深基础工程
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• 一、钢筋混凝土预制桩的制作、运输和堆放 • （一）桩的制作 • 较长的桩在施工现场预制。所用混凝土强度等级不宜低于 C30 • 主筋连接宜采用对焊；主筋接头配臵在同一截面内的数量， 当采用闪光对焊和电弧焊时，不超过50％ • 同一根钢筋两个接头的间距应大于30倍钢筋直径，并不小于 500mm
第一节 钢筋混凝土预制桩施工
• • • • • • • • 3．动力装臵的选择 动力装臵的选择应根据桩锤的类型来确定。 （二）沉桩前的准备工作 1．清除地上、地下障碍物，对场地进行平整并做好排水工 作。 2．放出桩的基准线并定出桩位，在不受打桩影响的适当位 臵设臵水准点， 3．接通现场的水、电管线，准备好施工机具；做好对桩的 质量检验。 4．进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否符合要求。 5确定打桩顺序
• 二、沉井施 工工艺
二、逆作法 施工
第四节 墩式基础施工
• 墩式基础是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土或 钢筋混凝土而成。亦称大直径人工挖孔扩底灌注桩。 • 一、施工机具 • 1．电动葫芦和提土桶。 • 2．潜水泵。 • 3．鼓风机和输风管。 • 4．锹、镐、土筐等挖土工具。 • 5.照明灯、对讲机、电铃等。
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（四）打桩过程中常见的问题 （1）桩顶、桩身被打坏。 （2）桩位偏斜。 （3）桩打不下。 （4）一桩打下邻桩升起。 三、静力压桩 静力压桩（图 2-7）是借助压桩机及其配重将桩压入土中， 此法适用于软弱土层。由于避免了锤击应力，桩的混凝土 强度及其配筋只要满足吊装弯矩和使用期受力要求就可以， 因而桩的断面和配筋可以减小。这种沉桩方法无振动、无 噪音、对周围环境影响小，适合在城市中施工。
第二节 灌注桩施工
第二节 灌注桩施工
• 一、干作业成孔灌注桩 • 干作业成孔灌注桩适用于成孔深 度内没有地下水的情况，成孔时 不必采取护壁措施而直接取土成 孔。 • 干作业成孔一般采用螺旋钻机 (录象）
二、泥浆护壁成孔灌注桩
• （一）埋设护筒 • 1．护筒的作用 • 护筒作用是固定桩孔位臵，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内 水压。 • 2．护筒的埋设 • （二）泥桨的制备 • 1．护壁泥浆的作用 • （1）护壁。 （2）携砂。 （3）冷却。（4）润滑。