桥梁桩基工程分类及成孔方法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 3.适用范围
• 只适用于地下水位以上的部分土层，粘性土、砂类 土、含少量砾石、卵石（含量少于30％，粒径小于 10cm）的土 ；最适合于城市（立交桥）及干旱区。
正循环回转钻成孔
• 1.原理
• 用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部 射出，底部的钻头（钻锥）在回转时将土层搅松 成为钻渣，被泥浆悬浮，随着泥浆上升而溢出流 到井外的泥浆池，经过沉淀池沉淀净化，泥浆再 循环使用。井孔壁靠水头和泥浆保护。钻渣靠泥 浆悬浮才能上升。
• 写出用全站仪或经纬仪放样方案和详细过程。
A 20m
7m
桥轴线
20m 75m
2-3 20m
B 15m
桩基放样
• 知：桥轴线方位角120°11′桥中心（2-2）坐 标（1000，1000），放样各桩。
• 或知各桩坐标，放样各桩。
• 写出用全站仪或经纬仪放样方案和详细过程。
B
桥轴线
7m
20m A
20m 75m
• 泥浆的粘度：
• 粘度是液体或混合液体运动时，各分子 或颗粒之间产生的内摩擦力。粘度大的泥 浆，产生的孔壁泥皮厚，对防止翻砂、阻 隔渗漏有利，悬浮携带钻渣的能力也强； 但粘度过大，则易“糊钻”，影响泥浆泵 的正常工作和钻进速度。
• ⑶护筒埋设的一般要求
• 护筒内径应比桩径稍大：
• 当护筒长度在2m～6m范围时，有钻杆导向的正、 反循环回转钻护筒比桩径宜大20cm～30cm；
• 护筒顶端高度：应高出地下水位、施工水 位或地面一定高度。
• 采用正循环回转方法（包括正循环潜水电钻） 钻孔时，护筒顶端的泥浆溢出口底边，当地质良 好、不易坍孔时，宜高出地下水位1.0m~1.5m以 上；当地质不良、容易坍孔时，应高出地下水位 1.5m~2.0m以上；
护筒及埋设
• ⑴护筒的作用： • 固定桩位，作钻孔的导向；保护孔口，防止孔
口土层坍塌；保稳固孔壁不坍塌。 • ⑵护筒的种类及制作 • 要求坚固、耐用、不变形、不漏水，便于安装、
拆除。根据使用材料主要分为木护筒、钢筋混 凝土护筒和钢护筒三种。 • 木护筒：一般用3cm厚木板制作。 • 钢筋混凝土护筒壁厚一般为8～10cm。 • 钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下，一 般使用4mm～6mm厚钢板制作。
凝
土
与 钢
筋 笼
进 度 与 质 量 控 制
桩位测量放样
• 施工测量时，应首先对控制点（导线 点）、水准点进行复测、加密，并与相邻 导线点、水准点进行联测；若有不符，应 及时报审、或提出处理方案。然后对桥轴 线控制点（或轴线）进行放样、量测，符 合要求后，再进行桩位放样；桩位的放样 要符合规范、设计要求的精度，并用不同 的测量方法或仪器进行校核，确保桩位放 样的正确性。
• 反循环回转钻成孔
• 泥浆由钻杆外流（注）入井孔，用真空泵或其他 方法（如空气吸泥机）将钻渣从钻杆中吸出。
• 优点：排渣连续性好，速度较正循环快；在孔壁 稳定的土层，排渣可用清水。孔壁保护膜薄，不 减弱摩擦力。
• 缺点：扩孔率较正循环大，造价偏高，易赌管。 • 潜水钻机成孔 • 潜入井孔水中的钻头带动力，效率高。 • 钻斗机成孔 • 土屑进入钻斗，然后提升钻斗出土。
• 作业：求其他各桩坐标
施工场地准备
• 无水岸滩时：清除杂物、挖换软土、整平 夯实。
• 场地有浅水时：宜用土或草袋等进行围堰 筑岛。
• 场地为深水或淤泥层较厚时,可搭水上工作 平台、钢丝网水泥薄壁浮运沉井、钢板桩 围堰或双壁钢围堰。
• 工作平台可用木桩、钢筋混凝土桩或钢管桩做
基桩,顶面纵横梁、支撑架可用木料、型钢、万能 杆件、贝蕾桁架片或其他材料搭设。
泥浆及制备
• 钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成。 • ⑴作用为：产生护壁作用，防止塌孔、稳定孔内
水位、携带钻渣。 • ⑵泥浆的主要性能有相对密度、粘度、静切粒、
含砂率、胶体率、失水率、酸碱度。见表3-3-2。 • 泥浆的相对密度：泥浆的相对密度增大时，在钻
孔中对孔壁的侧压力也相应增大，孔壁也越稳定， 悬浮携带钻渣的能力也大。相对密度过大，孔壁 上的泥皮也增厚，增加泥浆原料的消耗，对钻具 产生较大的磨损，更重要的是降低了钻进速度。 • 泥浆应保持一定的稠度，相对密度以.1.3~1.1为 宜。
•⑶
• 教学目的：1. 掌握常用成孔方法
•
2. 掌握成孔方法的适用范围
• Ⅱ 重点：桩基础的类型
• Ⅲ 难点：成孔方法的适用范围
• Ⅳ 课时：4
• Ⅵ 复习、引导：1.基础的类型
•
2.
• Ⅶ 作业：1.常用成孔方法
•
2.桩基础有哪些类型？
按承台位置分
桩基础
按受力分
按施工方法分
高 桩 承 台
2-3 20m
15m C
解：由桥中心至桩2-3的方位角α＝ 120°11′＋90°＝ 210°11′
• Δχ＝7×cos 30°11′＝6.051 • Δy＝7×sin 30°11′＝3.519
x
210°11′
30°11′
2-3
y
• 2-3桩：X＝1000-6.051＝993.949
•
Y＝1000-3.519＝996.481
• 长螺旋钻机的整个钻具，即钻头和钻杆都带有螺 旋叶片，钻孔时在桩位处就地切削土层，被切土 块、钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻 杆上升，输送到出土器后，自动排出孔外。
• 短螺旋钻机的钻具只在临近钻头2m~3m内装置带 有螺旋叶片的钻杆，在桩位处切削土层，被切土 块、钻屑随钻头旋转，沿着有少量螺旋叶片的钻 杆上升，集聚在短螺旋叶片上，形成“土柱”， 此后靠提钻、反转、甩土。
• 缺点：钻普通土时进 度较慢。
• 第三节 基础分类
• Ⅰ 主要内容：
• ⑴ 桩基础的类型
• ⑵成孔方法
•⑶
• 教学目的：1. 掌握常用成孔方法
•
2. 掌握成孔方法的适用范围
• Ⅱ 重点：桩基础的类型
• Ⅲ 难点：成孔方法的适用范围
• Ⅳ 课时：4
• Ⅵ 复习、引导：1.基础的类型
•
2.
• Ⅶ 作业：1.常用成孔方法
•
2.
桩基施工过程
准备工作
成孔施工 灌注混凝土
桩 位 测 量 与 控 制
钻 机 及 场 地 准
备
原 材 及 配
比
泥 浆 制 备 与 护 筒 埋 设
进 度 控 制
事
故
预 防
及
处 理
成 孔 控 制 与 检 查
钢 筋 笼 制 作
混 凝 土
拌 制 与
运
输
导
管 测
试
与 安
装
首 批 混
• 地基：受建筑物影响的那一部分地层称为地基。
• 地基可分为天然地基和人工地基，直接放置基础 的天然土层称为天然地基；经过人工加固或处理 后才能修筑基础，这种地基称为人工地基。
• 基础：结构物与地基接触的部分称为基础。
• 基础根据埋置深度可分为浅基础和深基础。将埋 置深度较浅（一般在数米之内），且施工简单、 一般采用敞开挖基坑修筑的基础称浅基础或明挖 基础。根据受力条件可分为刚性基础和柔性基础。
• 正循环潜水钻机工作示意图
钻斗钻成孔施工程序及成桩示意图
冲抓钻成孔
• 用冲抓锥张开抓瓣冲 入土石中，然后收紧 锥瓣绳，抓瓣便将土 抓入锥中，提升冲抓 锥出井孔，松绳开瓣 将土卸掉，如左图。 井壁保护同回旋钻孔 法。
适用范围：淤泥、腐殖土、密实粘性土、砂 类土、砂砾石、卵石；井深大于20m时进度 较慢。
目录：桩基工程
第一节 基础的分类
第二节 桩基础的类型及成孔方法
第九节装配式构件的起吊、运输与安装 第十节 现浇梁 第十一节 悬臂(浇筑／拼装)施工与顶推施工
• 第一节 基础分类
• Ⅰ 主要内容：
• ⑴ 基础的作用
• ⑵深基础与浅基础
• ⑶基础设计的基本知识
• 教学目的：1. 掌握常用基础类型
•
2. 了解基础的基本知识
低 桩 承 台
承台底面位 于地面或冲 刷线以上
竖 摩支 桩
擦 承与
沉 灌 桩注
桩 桩斜
桩
桩
桩承载 捶击、 钻孔、
力以侧
振动、 挖孔
摩阻力
静压 灌注
为主
下沉
桩
桩基础的分类
• 适用条件：荷载大，上部土层较软；冲刷大；结 构物对沉降敏感；施工水位或地下水位较高；地 震区具有可液化土层等
桩与承台（群桩或大体积墩）的连接
桩身伸入承台150～200mm； 伸入承台的钢筋锚固长度不小于 600mm且不小于30倍钢筋直 径
桩柱连接
桩基成孔方法
螺 旋 钻 成 孔
回 旋 钻 成 孔
潜 水 钻 成 孔
冲 抓 钻 成 孔
冲 击 钻 成 孔
钻 斗 钻 成 孔
挖 孔
ห้องสมุดไป่ตู้ 螺旋钻成孔
• 1.钻机
• 钻机分长螺旋钻和短螺旋钻螺旋钻，成孔原理不 同；成孔多属干作业法，无需任何护壁措施。
• Ⅱ 重点：刚性扩大基础
• Ⅲ 难点：设计知识
• Ⅳ 课时：2
• Ⅵ 复习、引导：1.基础的作用
•
2.
• Ⅶ 作业：1.基础的类型
•
2.
桩基工程
基础是所有建筑物的重要组成部分，直接影响整 个结构物的使用甚至安全；基础工程的进度，经 常控制整个结构物的施工进度；下部工程的造价，
通常在整个结构物造价中占相当大的比例。
• 要能防止护筒内水头降低（如桥位处于 潮水区或河流水位上涨时）产生的涌砂 （即流砂）现象，从而使护筒倾陷。
• 护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm， 护筒倾斜度的偏差不大于1％。桩位应 四周设护桩控制，在护筒顶挂十字线并 应与桩位重合。护筒的倾斜度可用：在 护筒顶挂十字线悬铅球与护筒底中心重 合。
平底钻头与耙式钻头
螺旋钻机构造示意图
• 2.特点
• 优点：设备简单，易于搬迁，施工方便；干作业成 孔，无泥浆污染；振动小，噪声低；长螺旋钻机连续 出土，钻孔进度快，短螺旋钻机不能连续出土，但不 用泥浆，也较其他钻机快；造价较低；成桩不是水下 混凝土，混凝土质量好，隐患少。
• 缺点：桩端或多或少留有虚土；适用范围限制较大。
优点：不需要钻杆，钻机结构及附属设备简 单，造价低，能抓起粒径较大的碎石、卵石及
软岩，无需大量的粘稠泥浆浮渣。 缺点：不能钻斜孔，深度超过20m后，钻孔
进度大为降低。
冲击钻成孔
• 最常用方法之一。
• 优点：遇到大卵石、 飘石及岩石较硬时， 只有冲击锥才能攻克； 亦适用于砂、粉土等。 有些钻渣被挤入孔壁， 起到加强孔壁并增加 土层与桩身间的侧摩 阻力。
• 2.特点
• 优点：钻进与排渣同时连续进行，成孔速度较快， 钻孔深度较大。
• 缺点：需要设置泥浆槽、沉淀池、出浆池等设备 较复杂。泥浆较稠，故孔壁泥浆护壁层厚度常达 5～7cm，降低了桩周摩擦力。
• 3.适用范围
• 最常用的形式，粘性土、砂类土、含少量砾 石、卵石（含量少于20％）的土、软石 。
• 混凝土浇注时，αmax≤40°；
• 地基承载 力－大基 础深挖坑 －基地应 力所占比 重越来越 小—可理 解为上层 的地层压 缩不断承 担附加应 力
•桥 •墩 •沉 •井 •基 •础
• 沉井基础断面
• 第二节 桩基础的类型及成孔方法
• Ⅰ 主要内容：
• ⑴ 桩基础的类型
• ⑵成孔方法
• 基础埋置于较深土层上，且施工较复杂的基础称 为深基础。我国公路桥梁常用的深基础有桩基础 和沉井基础。
• 施工、设计需要掌握地形、地质、地下、地上水、 溶洞等资料。
基础埋深选型举例
• 刚性基础
• 当基础圬工具有足够的截面使材料的容许 应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和 剪应力时，a—a断面不会出现裂缝，这时， 基础内不需配置钢筋，这种基础称为刚性 基础。
桥梁中心放样
• 1.用全站仪放样桥中心
• （1）在已知控制点A点安置全站仪
瞄准已知控制点B
放样桥中心C点。
•
在C点打桩
安置带三脚架的棱镜
重新放样C点 由棱镜对点器在桩上画出
桥中心C点。
• （2）校核：（在A点或B点安置仪器）测量 C点坐标，与设计坐标对照。
坐标算例与桩基放样
• 知：桥轴线方位角120°11′桥中心（2-2）坐 标（1000，1000），求2-3桩坐标
• 当护筒处于旱地时，除满足上述要求外还 应高出地面0.3m；
• 护筒的埋置深度：①浅水处，对于粘质土不 小于1.0m~1.5m，对于砂类土应将护筒周 围0.5m~1.0m范围内土挖除，夯填粘质土 至护筒底0.5m以下；②冰冻地区应埋入冻 层以下0.5m；③深水及河床软土、淤泥层
较厚处，应尽可能深入到不透水层粘质土内 1m~1.5m；河床下无粘质土层时，应沉入 到大砾石、卵石层内0.5m~1.0m；河床为 软土、淤泥、砂类土时，护筒底埋置深度
桩与扩大基础连接
• 满足在a－a截面所产生的弯曲拉应力 和剪应力不超过基础圬工的强度限值 时，得到的自墩台身边缘处的垂线与 基底边缘的联线间的最大夹角αmax， 称为刚性角。
• 砖、片石、粗料石砌体，当用5号以 下砂浆砌筑时，αmax≤30°；
• 砖、片石、粗料石砌体，当用5号以 上砂浆砌筑时，αmax≤35°；
• 只适用于地下水位以上的部分土层，粘性土、砂类 土、含少量砾石、卵石（含量少于30％，粒径小于 10cm）的土 ；最适合于城市（立交桥）及干旱区。
正循环回转钻成孔
• 1.原理
• 用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部 射出，底部的钻头（钻锥）在回转时将土层搅松 成为钻渣，被泥浆悬浮，随着泥浆上升而溢出流 到井外的泥浆池，经过沉淀池沉淀净化，泥浆再 循环使用。井孔壁靠水头和泥浆保护。钻渣靠泥 浆悬浮才能上升。
• 写出用全站仪或经纬仪放样方案和详细过程。
A 20m
7m
桥轴线
20m 75m
2-3 20m
B 15m
桩基放样
• 知：桥轴线方位角120°11′桥中心（2-2）坐 标（1000，1000），放样各桩。
• 或知各桩坐标，放样各桩。
• 写出用全站仪或经纬仪放样方案和详细过程。
B
桥轴线
7m
20m A
20m 75m
• 泥浆的粘度：
• 粘度是液体或混合液体运动时，各分子 或颗粒之间产生的内摩擦力。粘度大的泥 浆，产生的孔壁泥皮厚，对防止翻砂、阻 隔渗漏有利，悬浮携带钻渣的能力也强； 但粘度过大，则易“糊钻”，影响泥浆泵 的正常工作和钻进速度。
• ⑶护筒埋设的一般要求
• 护筒内径应比桩径稍大：
• 当护筒长度在2m～6m范围时，有钻杆导向的正、 反循环回转钻护筒比桩径宜大20cm～30cm；
• 护筒顶端高度：应高出地下水位、施工水 位或地面一定高度。
• 采用正循环回转方法（包括正循环潜水电钻） 钻孔时，护筒顶端的泥浆溢出口底边，当地质良 好、不易坍孔时，宜高出地下水位1.0m~1.5m以 上；当地质不良、容易坍孔时，应高出地下水位 1.5m~2.0m以上；
护筒及埋设
• ⑴护筒的作用： • 固定桩位，作钻孔的导向；保护孔口，防止孔
口土层坍塌；保稳固孔壁不坍塌。 • ⑵护筒的种类及制作 • 要求坚固、耐用、不变形、不漏水，便于安装、
拆除。根据使用材料主要分为木护筒、钢筋混 凝土护筒和钢护筒三种。 • 木护筒：一般用3cm厚木板制作。 • 钢筋混凝土护筒壁厚一般为8～10cm。 • 钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下，一 般使用4mm～6mm厚钢板制作。
凝
土
与 钢
筋 笼
进 度 与 质 量 控 制
桩位测量放样
• 施工测量时，应首先对控制点（导线 点）、水准点进行复测、加密，并与相邻 导线点、水准点进行联测；若有不符，应 及时报审、或提出处理方案。然后对桥轴 线控制点（或轴线）进行放样、量测，符 合要求后，再进行桩位放样；桩位的放样 要符合规范、设计要求的精度，并用不同 的测量方法或仪器进行校核，确保桩位放 样的正确性。
• 反循环回转钻成孔
• 泥浆由钻杆外流（注）入井孔，用真空泵或其他 方法（如空气吸泥机）将钻渣从钻杆中吸出。
• 优点：排渣连续性好，速度较正循环快；在孔壁 稳定的土层，排渣可用清水。孔壁保护膜薄，不 减弱摩擦力。
• 缺点：扩孔率较正循环大，造价偏高，易赌管。 • 潜水钻机成孔 • 潜入井孔水中的钻头带动力，效率高。 • 钻斗机成孔 • 土屑进入钻斗，然后提升钻斗出土。
• 作业：求其他各桩坐标
施工场地准备
• 无水岸滩时：清除杂物、挖换软土、整平 夯实。
• 场地有浅水时：宜用土或草袋等进行围堰 筑岛。
• 场地为深水或淤泥层较厚时,可搭水上工作 平台、钢丝网水泥薄壁浮运沉井、钢板桩 围堰或双壁钢围堰。
• 工作平台可用木桩、钢筋混凝土桩或钢管桩做
基桩,顶面纵横梁、支撑架可用木料、型钢、万能 杆件、贝蕾桁架片或其他材料搭设。
泥浆及制备
• 钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成。 • ⑴作用为：产生护壁作用，防止塌孔、稳定孔内
水位、携带钻渣。 • ⑵泥浆的主要性能有相对密度、粘度、静切粒、
含砂率、胶体率、失水率、酸碱度。见表3-3-2。 • 泥浆的相对密度：泥浆的相对密度增大时，在钻
孔中对孔壁的侧压力也相应增大，孔壁也越稳定， 悬浮携带钻渣的能力也大。相对密度过大，孔壁 上的泥皮也增厚，增加泥浆原料的消耗，对钻具 产生较大的磨损，更重要的是降低了钻进速度。 • 泥浆应保持一定的稠度，相对密度以.1.3~1.1为 宜。
•⑶
• 教学目的：1. 掌握常用成孔方法
•
2. 掌握成孔方法的适用范围
• Ⅱ 重点：桩基础的类型
• Ⅲ 难点：成孔方法的适用范围
• Ⅳ 课时：4
• Ⅵ 复习、引导：1.基础的类型
•
2.
• Ⅶ 作业：1.常用成孔方法
•
2.桩基础有哪些类型？
按承台位置分
桩基础
按受力分
按施工方法分
高 桩 承 台
2-3 20m
15m C
解：由桥中心至桩2-3的方位角α＝ 120°11′＋90°＝ 210°11′
• Δχ＝7×cos 30°11′＝6.051 • Δy＝7×sin 30°11′＝3.519
x
210°11′
30°11′
2-3
y
• 2-3桩：X＝1000-6.051＝993.949
•
Y＝1000-3.519＝996.481
• 长螺旋钻机的整个钻具，即钻头和钻杆都带有螺 旋叶片，钻孔时在桩位处就地切削土层，被切土 块、钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻 杆上升，输送到出土器后，自动排出孔外。
• 短螺旋钻机的钻具只在临近钻头2m~3m内装置带 有螺旋叶片的钻杆，在桩位处切削土层，被切土 块、钻屑随钻头旋转，沿着有少量螺旋叶片的钻 杆上升，集聚在短螺旋叶片上，形成“土柱”， 此后靠提钻、反转、甩土。
• 缺点：钻普通土时进 度较慢。
• 第三节 基础分类
• Ⅰ 主要内容：
• ⑴ 桩基础的类型
• ⑵成孔方法
•⑶
• 教学目的：1. 掌握常用成孔方法
•
2. 掌握成孔方法的适用范围
• Ⅱ 重点：桩基础的类型
• Ⅲ 难点：成孔方法的适用范围
• Ⅳ 课时：4
• Ⅵ 复习、引导：1.基础的类型
•
2.
• Ⅶ 作业：1.常用成孔方法
•
2.
桩基施工过程
准备工作
成孔施工 灌注混凝土
桩 位 测 量 与 控 制
钻 机 及 场 地 准
备
原 材 及 配
比
泥 浆 制 备 与 护 筒 埋 设
进 度 控 制
事
故
预 防
及
处 理
成 孔 控 制 与 检 查
钢 筋 笼 制 作
混 凝 土
拌 制 与
运
输
导
管 测
试
与 安
装
首 批 混
• 地基：受建筑物影响的那一部分地层称为地基。
• 地基可分为天然地基和人工地基，直接放置基础 的天然土层称为天然地基；经过人工加固或处理 后才能修筑基础，这种地基称为人工地基。
• 基础：结构物与地基接触的部分称为基础。
• 基础根据埋置深度可分为浅基础和深基础。将埋 置深度较浅（一般在数米之内），且施工简单、 一般采用敞开挖基坑修筑的基础称浅基础或明挖 基础。根据受力条件可分为刚性基础和柔性基础。
• 正循环潜水钻机工作示意图
钻斗钻成孔施工程序及成桩示意图
冲抓钻成孔
• 用冲抓锥张开抓瓣冲 入土石中，然后收紧 锥瓣绳，抓瓣便将土 抓入锥中，提升冲抓 锥出井孔，松绳开瓣 将土卸掉，如左图。 井壁保护同回旋钻孔 法。
适用范围：淤泥、腐殖土、密实粘性土、砂 类土、砂砾石、卵石；井深大于20m时进度 较慢。
目录：桩基工程
第一节 基础的分类
第二节 桩基础的类型及成孔方法
第九节装配式构件的起吊、运输与安装 第十节 现浇梁 第十一节 悬臂(浇筑／拼装)施工与顶推施工
• 第一节 基础分类
• Ⅰ 主要内容：
• ⑴ 基础的作用
• ⑵深基础与浅基础
• ⑶基础设计的基本知识
• 教学目的：1. 掌握常用基础类型
•
2. 了解基础的基本知识
低 桩 承 台
承台底面位 于地面或冲 刷线以上
竖 摩支 桩
擦 承与
沉 灌 桩注
桩 桩斜
桩
桩
桩承载 捶击、 钻孔、
力以侧
振动、 挖孔
摩阻力
静压 灌注
为主
下沉
桩
桩基础的分类
• 适用条件：荷载大，上部土层较软；冲刷大；结 构物对沉降敏感；施工水位或地下水位较高；地 震区具有可液化土层等
桩与承台（群桩或大体积墩）的连接
桩身伸入承台150～200mm； 伸入承台的钢筋锚固长度不小于 600mm且不小于30倍钢筋直 径
桩柱连接
桩基成孔方法
螺 旋 钻 成 孔
回 旋 钻 成 孔
潜 水 钻 成 孔
冲 抓 钻 成 孔
冲 击 钻 成 孔
钻 斗 钻 成 孔
挖 孔
ห้องสมุดไป่ตู้ 螺旋钻成孔
• 1.钻机
• 钻机分长螺旋钻和短螺旋钻螺旋钻，成孔原理不 同；成孔多属干作业法，无需任何护壁措施。
• Ⅱ 重点：刚性扩大基础
• Ⅲ 难点：设计知识
• Ⅳ 课时：2
• Ⅵ 复习、引导：1.基础的作用
•
2.
• Ⅶ 作业：1.基础的类型
•
2.
桩基工程
基础是所有建筑物的重要组成部分，直接影响整 个结构物的使用甚至安全；基础工程的进度，经 常控制整个结构物的施工进度；下部工程的造价，
通常在整个结构物造价中占相当大的比例。
• 要能防止护筒内水头降低（如桥位处于 潮水区或河流水位上涨时）产生的涌砂 （即流砂）现象，从而使护筒倾陷。
• 护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm， 护筒倾斜度的偏差不大于1％。桩位应 四周设护桩控制，在护筒顶挂十字线并 应与桩位重合。护筒的倾斜度可用：在 护筒顶挂十字线悬铅球与护筒底中心重 合。
平底钻头与耙式钻头
螺旋钻机构造示意图
• 2.特点
• 优点：设备简单，易于搬迁，施工方便；干作业成 孔，无泥浆污染；振动小，噪声低；长螺旋钻机连续 出土，钻孔进度快，短螺旋钻机不能连续出土，但不 用泥浆，也较其他钻机快；造价较低；成桩不是水下 混凝土，混凝土质量好，隐患少。
• 缺点：桩端或多或少留有虚土；适用范围限制较大。
优点：不需要钻杆，钻机结构及附属设备简 单，造价低，能抓起粒径较大的碎石、卵石及
软岩，无需大量的粘稠泥浆浮渣。 缺点：不能钻斜孔，深度超过20m后，钻孔
进度大为降低。
冲击钻成孔
• 最常用方法之一。
• 优点：遇到大卵石、 飘石及岩石较硬时， 只有冲击锥才能攻克； 亦适用于砂、粉土等。 有些钻渣被挤入孔壁， 起到加强孔壁并增加 土层与桩身间的侧摩 阻力。
• 2.特点
• 优点：钻进与排渣同时连续进行，成孔速度较快， 钻孔深度较大。
• 缺点：需要设置泥浆槽、沉淀池、出浆池等设备 较复杂。泥浆较稠，故孔壁泥浆护壁层厚度常达 5～7cm，降低了桩周摩擦力。
• 3.适用范围
• 最常用的形式，粘性土、砂类土、含少量砾 石、卵石（含量少于20％）的土、软石 。
• 混凝土浇注时，αmax≤40°；
• 地基承载 力－大基 础深挖坑 －基地应 力所占比 重越来越 小—可理 解为上层 的地层压 缩不断承 担附加应 力
•桥 •墩 •沉 •井 •基 •础
• 沉井基础断面
• 第二节 桩基础的类型及成孔方法
• Ⅰ 主要内容：
• ⑴ 桩基础的类型
• ⑵成孔方法
• 基础埋置于较深土层上，且施工较复杂的基础称 为深基础。我国公路桥梁常用的深基础有桩基础 和沉井基础。
• 施工、设计需要掌握地形、地质、地下、地上水、 溶洞等资料。
基础埋深选型举例
• 刚性基础
• 当基础圬工具有足够的截面使材料的容许 应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和 剪应力时，a—a断面不会出现裂缝，这时， 基础内不需配置钢筋，这种基础称为刚性 基础。
桥梁中心放样
• 1.用全站仪放样桥中心
• （1）在已知控制点A点安置全站仪
瞄准已知控制点B
放样桥中心C点。
•
在C点打桩
安置带三脚架的棱镜
重新放样C点 由棱镜对点器在桩上画出
桥中心C点。
• （2）校核：（在A点或B点安置仪器）测量 C点坐标，与设计坐标对照。
坐标算例与桩基放样
• 知：桥轴线方位角120°11′桥中心（2-2）坐 标（1000，1000），求2-3桩坐标
• 当护筒处于旱地时，除满足上述要求外还 应高出地面0.3m；
• 护筒的埋置深度：①浅水处，对于粘质土不 小于1.0m~1.5m，对于砂类土应将护筒周 围0.5m~1.0m范围内土挖除，夯填粘质土 至护筒底0.5m以下；②冰冻地区应埋入冻 层以下0.5m；③深水及河床软土、淤泥层
较厚处，应尽可能深入到不透水层粘质土内 1m~1.5m；河床下无粘质土层时，应沉入 到大砾石、卵石层内0.5m~1.0m；河床为 软土、淤泥、砂类土时，护筒底埋置深度
桩与扩大基础连接
• 满足在a－a截面所产生的弯曲拉应力 和剪应力不超过基础圬工的强度限值 时，得到的自墩台身边缘处的垂线与 基底边缘的联线间的最大夹角αmax， 称为刚性角。
• 砖、片石、粗料石砌体，当用5号以 下砂浆砌筑时，αmax≤30°；
• 砖、片石、粗料石砌体，当用5号以 上砂浆砌筑时，αmax≤35°；