《桩基工程施工》PPT课件.ppt

软土工程施工的基本知识复习内容 1. 边坡失稳的形式、原因及防治措施； 2. 流沙与管涌产生条件及工程上的处理措施； 3. 明排水方法与设备； 4. 人工降低地下水方法及各种方法适用条件； 5. 井点系统的设计； 6. 混凝土工程一般施工工序及地下结构混凝土工 程的特点； 7. 模板的标准、装拆工序及质量控制措施； 8. 钢筋的焊接与机械连接方法； 软土工程施工的基本知识复习内容 9. 钢筋网的制备工艺过程； 10. 混凝土的浇注方法及注意事项（现浇多层钢筋混凝土 框架结构、大体积钢筋混凝土结构、水下混凝土）； 11. 混凝土自然养护的具体措施及表面缺陷补救措施； 12. 地下工程渗漏水危害、衡量指标及防水原则； 13. 防水混凝土成分及常用外加剂； 14. 抹面防水及涂层防水的施工要求； 15. 施工中“三缝”定义，变形缝与施工缝的防水处理； 16. 地下工程渗漏水的封堵原则及常规作法。 第四章 桩基工程施工 4.1 概述 4.2 预制桩的施工 4.3 灌注桩的施工 4.1 概述 按承载力性状分为：摩擦型桩（摩擦桩、 端承摩擦桩）；端承型桩（端承桩、摩擦端 承桩） 按使用功能分：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、 水平受荷桩、复合受荷桩 按施工方法分： 预制桩、灌注桩 、深层搅 拌桩 4.1 概述 工程应用 工业与民用建筑、多层至高层建筑、铁路、公路、 桥梁、港口码头等。 桩持力层的选择 全风化或强风化岩层 坚硬粘土层 密实碎石（砂粉）土层 4.1 概述 4.2 预制桩的施工 预制桩定义 预制桩是在工厂或施工现场制成的桩 （ 钢筋混 凝土桩 、 钢桩 、 PHC管桩 ） ， 而后用沉桩设备将桩 打入 、 压入 、 振入 （ 有时用高压水冲 ） 土中 。 4.2 预制桩的施工 预应力管桩是采用预应力工艺、经离心成型、常 压 高压蒸汽养护工艺在工厂标准化、规模化生 产制造的预应力中空圆筒体细长混凝土预制件， 主要由 圆筒形桩身、端头板合钢套箍 等组成。按 预应力施加方法可分为先张法预应力管桩和后张 法预应力管桩。按混凝土强度等级分为预应力混 凝土管桩（ PC）和预应力高强混凝土管桩 （ PHC）。 PHC管桩 混凝土强度等级不低于 C80。单桩承载力 大，耐打性好，设计选用灵活方便，施工速度快， 成桩质量可靠。 4.2 混凝土预制桩的施工 混凝土预制桩施工工艺包括： 制作、起吊、运输和堆放； 沉桩 锤击打入法，静压压入法 ; 接桩 ; 停桩。 4.2 混凝土预制桩的施工 制作 1）可在工厂或施工现场预制，但预制场地须平整、密实。 2）为防止桩顶击碎，预制桩混凝土应从桩顶向桩尖开始 连续浇筑，并应防止桩尖砂浆积累过多。 3）采用重叠法制桩时，上层桩或邻桩的浇注，必须在下 层桩或邻桩的混凝土达到设计强度 30%以后，方可进行， 且桩的重叠层数，不宜超过 4层。 4.2 混凝土预制桩的施工 起吊、运输和堆放 1）桩达到设计强度 70%方可起吊，达到 100%方可运输； 2）当运距不大时，可采用滚筒、卷扬 机等拖动桩身运输；当运距较大时可 采用小平台车运输。运输过程应平稳， 严禁在场地上直接拖拉桩体； 3）桩的堆放层数不宜超过 4层，且各层 垫木与吊点在同一横截面上。 4.2 混凝土预制桩的施工 打桩过程包括： 桩架移动和定位、吊桩和定桩、 打桩 、 截桩和 接桩 等。 31 1 2 1-1 1-1 1-2 袋装砂棱体 中粗砂 碎石反滤层 吹填砂 吹填砂 开山石和面层 1:2.5 4.2 混凝土 预制桩 的施工 锤击法打桩 4.2 混凝土预制桩的施工 静压法压桩 4.2 混凝土预制桩的施工 打桩前的准备工作 打桩前应处理地上、地下障碍物，对场地进 行平整压实， 放出桩基线并定出桩位 ，并在 不受打桩影响的适当位置 设置水准点 ，以便 控制桩的 入土标高 ； 正式 打桩前，还应进行打桩试验 ，以便检验 设备和工艺是否符合要求。 按照规范的规定， 试桩不得少于 3根 。 4.2 混凝土预制桩的施工 打入桩施工注意要点： 1）、 第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于 0.5， 并宜用长条水准尺或其它测量仪器校正 ；必要时，宜拔出重插。 2）、施打中，桩捶、桩帽、桩身中心线应重合、当桩身倾斜率超过 0.8时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移 动桩架等强行回扳的方法纠偏。 3）、在较厚的粘土。粉质粘土层中施打管桩， 不宜采用 大流水打桩 施工法，应将每根桩一次性连续打到底，尽量减小中间休歇时间。 4.2 混凝土预制桩的施工 沉桩时桩锤的选择原则：重锤低击 4.2 混凝土预制桩的施工 打桩顺序原则： 减少挤土效应对桩与周边建筑物影 1）桩数多于 30根的群桩基础，自中间向两个方向或 四周对称施打。一般情况下，桩 的中心距小于 4倍 桩的直径时，就要拟定打桩顺序 2）当一侧比邻建筑物时，由比邻建筑物处向另一方 向施打； 3）根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。 4.2 混凝土预制桩的施工 接桩 1）接桩时，上下节桩段应保持顺直，错 位偏差不宜大于 2mm。桩的连接方法有焊 接、法兰接及硫磺胶泥锚接三种； 2）焊接法与法兰接法所采用钢板桩和螺 栓宜为低碳钢，并确保焊缝质量和设计尺 寸，该接法适用于各类土层； 3）硫磺胶泥锚接桩质量应严格管理，该 接法一般仅用于软土层。 4.2 混凝土预制桩的施工 焊接接桩应符合现行行业标准 建筑钢结 构焊接规则 焊缝应饱满连续 。焊后自然 冷却时间 不得小于 8分钟 ；严禁用水冷却 或焊好即打。 硫磺胶泥锚接桩时接点的平面和锚筋孔内 应 灌满胶泥 ，灌注时间不得超过两分钟， 灌注后 停歇时间 应符合要求（ 6-20分钟） 静力压桩作业要点 1、压桩机机上吊机在进行吊桩、 喂桩过程 中，严禁行走和调整 ； 2、喂桩时，管桩桩身两侧合缝位置应避开 夹持机够中夹具的直接接触； 3、带有桩尖的 第一节桩插入地面 0.5 0.6 米时应严格调整桩的垂直度 ，偏差不得大 于 0.5，然后才能继续下压； 4、压桩过程中应经常注意观察桩身混凝土 的完整性，一旦发现桩身裂缝或掉角，应 立刻停机，找出原因，采用改进接桩。 锤击式打入桩作业要点 1、 合理选锤、重锤低击 ； 2、桩帽大小要适中，垫层软硬要适度，厚度要 保证； 3、桩身要直，力戒偏打； 4、接头焊接质量要保证； 5、在较厚的粘土、粉层粘土层中，应连续一次 性将一根桩打到底； 6、正确适宜地确定 收锤标准 ； 7、在整个施工过程中，必须在适应时间更换垫 层。变形的垫层或锤击时偏打，都会严重损坏 桩头。 4.2 混凝土预制桩的施工 桩停止锤击的控制原则： A 承受轴向荷载摩擦桩以控制桩端设 计标高为主，贯入度作为参考； B 承受轴向荷载端承桩，以贯入度 控制为主，桩端标高作为参考。 注：贯入度，最后 10击桩的入土平均深度 4.2 混凝土预制桩的施工 静力压桩停止的控制原则 静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压 力值大致判断，因土质的不同而异。桩的终止 压力不等于单桩的极限承载力，要 通过静载对 比试验来确定一个系数，然后再利用系数和终 止压力，求出单桩竖向承载力的标准值 q ，即 q kqs。如判断的终止压力值不能满足设计 要求，应立即采取送压加深处理或补桩，以保 证桩基的施工质量。 4.2 混凝土预制桩的施工 打桩施工时对周围影响主要包括：噪音、振动、挤土 打桩施工时减少对周围影响的措施： 1）浅层预钻孔排土打入桩，要求桩架具备钻孔锤击双重 功能，钻孔深度宜为桩长的 1/3-1/2； 2） 设置袋装砂井或塑料排水板，以消除部分超孔隙水 压力； 3） 设置隔离板或开挖地面防震沟，沟宽 0.5-0.8m, 深 2-3m； 4）加强对邻近建筑物，地下管线监测，调整打桩速率。 4.3 灌注桩的施工 不同桩型的适应条件： 1） 泥浆护壁钻孔灌注桩 适用于地下水位以下 土层及风化岩层； 2）沉管灌注桩适用于粘性土、粉土、淤泥质 土、砂土及填土，在厚度较大流塑状态的粘性 土中应慎用； 3）夯扩桩适用于桩端持力层为中、低压缩性 土； 4）干作业成孔灌注桩适用于地下水位以上土 层及风化岩层。 4.3 灌注桩的施工 泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆的制备和处理 正反循环钻孔灌注桩的施工法 施工工艺 质量控制 4.3 灌注桩的施工 泥浆的制备和处理 1）在粘土中钻孔，可采用清水钻进，自造泥 浆护壁以防坍孔，在砂土中钻孔则应注入制 备泥浆； 2）泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土，泥 浆比重为 1.1-1.15； 3）施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位 1.0m以上； 4）浇筑混凝土前，应清孔，孔底 500mm以内 泥浆比重应小于 1.25，含砂率 8% 4.3 灌注桩的施工 正循环成孔 设备简单，操作方便，工艺成熟，当孔深不太深， 孔径小于 800cm时钻进效率高。当桩径较大时，钻杆与孔壁 间的环形断面较大， 泥浆循环时返流速度低，排碴能力弱。 如使泥浆返流速度增大到 0.20m/s-0.35m/s，则泥浆泵的排 量需很大，有时难以达到，此时不得不提高泥浆的相对密度 和粘度。但如果泥浆相对密度过大，稠度大，难以排出钻碴， 孔壁泥皮厚度大，影响成桩和清孔。 反循环成孔 是 泥浆从钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔 ，来 冷却钻头并携带 沉碴由钻杆内腔返回地面 的一种钻进工艺。 由于钻杆内腔断面积比钻杆与孔壁间的环状断面积小得多， 因此，泥浆的上返速度大，一般可达 2 m/s-3m/s多，是正循 环工艺泥浆上返速度的数十倍，因而可以提高排碴能力，保 持孔内清洁，减少钻碴在孔底重复破碎的机会，能大大提高 成孔效率。这种成孔工艺是目前 大直径成孔施工 的一种有效 的先进的成孔工艺，因而应用较多。 4.3 灌注桩的施工 定 桩 位 埋 设 护 筒 钻 机 定 位 钻 孔 第 一 次 清 孔 测 孔 深 、 沉 淤 下 钢 筋 笼 下 导 管 下 钢 筋 笼 下 导 管 第 二 次 清 孔 测 沉 淤 安 放 隔 水 球 浇 灌 混 凝 土 钻 机 移 位 泥 浆 循 环 泥 浆 处 理 泥 浆 外 运下 钢 筋 笼 浇 灌 混 凝 土 采用正循环清孔 采用反循环清孔 端承桩 50mm; 摩擦端承桩 或端承摩擦桩 100mm; 摩 擦桩 300mm 充盈系数（ 1,1.3） 4.3 灌注桩的施工 施工质量控制 1）防止孔壁塌陷引起桩身缩颈、夹泥 现象 ：出现冒泡、泥浆面突然下降； 对策 ：加大泥浆比重 2) 防止钻孔倾斜。