预制桩教学讲解课件

桩基础桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。密实度。一、桩基础的组成与种类一、桩基础的组成与种类桩基础桩基础桩基的组成1组成组成：若干根桩若干根桩 +承台承台2种类种类 1）按受力性质分：）按受力性质分：摩 擦 桩 在极限承载力下，桩顶荷载 由桩侧阻力承受；端承摩擦桩 在极限承载力下，桩顶荷载 主要由桩侧阻力承受；端 承 桩 在极限承载力下，桩顶荷载 由桩端阻力承受；摩擦端承桩在极限承载力下，桩顶荷载 主要由桩端阻力承受。42）按材料分：）按材料分：钢、混凝土、钢筋混凝土、钢、混凝土、钢筋混凝土、钢、混凝土、钢筋混凝土、钢、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土钢管混凝土钢管混凝土钢管混凝土43）按形状分：）按形状分：方、圆、多边、管方、圆、多边、管方、圆、多边、管方、圆、多边、管44）按制作方法分：）按制作方法分：预制桩、灌注桩预制桩、灌注桩预制桩、灌注桩预制桩、灌注桩一、预制桩的制作、运输和堆放一、预制桩的制作、运输和堆放1制作制作应由工厂加工，保证质量应由工厂加工，保证质量 要点：要点：叠制叠制44层，上下隔离，下层层，上下隔离，下层3030再上层；再上层；钢筋接长用对焊，接头错开；钢筋接长用对焊，接头错开；混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护；混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护；预预应应力力管管桩桩离离心心成成型型，直直径径400400500500，壁壁厚厚8080100100，节节长长8 810m10m，C60C60。预预 制制 桩 施 工图2-1桩基与预制桩构造a)端承桩b)摩擦桩c)预制方桩d)预制管桩1桩2承台3基础 预应力管桩的生产在工厂内进行，利用高强螺旋肋的钢丝作为预预应力管桩的生产在工厂内进行，利用高强螺旋肋的钢丝作为预应力筋，混凝土强度等级可达应力筋，混凝土强度等级可达C60C80，采用离心法生产，高压釜，采用离心法生产，高压釜蒸汽养护。蒸汽养护。预应力混凝土预应力混凝土管桩的桩端加管桩的桩端加强钢板套箍强钢板套箍 管桩钢丝管桩钢丝 螺旋箍筋螺旋箍筋 运至施工现场的预应力混凝土管桩。运至施工现场的预应力混凝土管桩。连续压桩。连续压桩。2、运输、运输 防止损坏防止损坏(1)混凝土强度：混凝土强度：起吊移位起吊移位7070设计强度设计强度 运输、起吊就位运输、起吊就位100100设计强度设计强度 一点吊一点吊距顶距顶0.31L0.31L (L=510m)，距顶距顶0.29L0.29L（L1116m）；两点吊两点吊距顶、距尖距顶、距尖0.207L0.207L；(3)吊、运平稳，避免损坏。吊、运平稳，避免损坏。+MM(2)合理吊点合理吊点：（正负弯矩值相等则均小）（正负弯矩值相等则均小）3堆放高度不超过四层；高度不超过四层；地面坚实、平整，垫长枕木；地面坚实、平整，垫长枕木；支承点在吊点位置，垫木上下对齐；支承点在吊点位置，垫木上下对齐；不同规格的桩，应分别堆放。不同规格的桩，应分别堆放。二、预制桩沉桩方法二、预制桩沉桩方法：锤击法锤击法：以桩锤的冲击力将桩打入软土。：以桩锤的冲击力将桩打入软土。振动法振动法：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔快，：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔快，适砂土。适砂土。钻孔锤击法钻孔锤击法：钻孔：钻孔（留（留 12m）、注浆护壁、提钻、插桩、注浆护壁、提钻、插桩、锤击。用于坚硬土层。锤击。用于坚硬土层。水冲法水冲法：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，留留12m打入或打入或振入。振入。适坚硬土、砂石层。适坚硬土、砂石层。静力压桩法静力压桩法：80120t压桩机，适软弱土层。压桩机，适软弱土层。三、打桩设备：三、打桩设备：1、桩锤、桩锤（宜重锤低击）（宜重锤低击）1 1）类型：）类型：落锤落锤：构简、使便、锤高可调；效率低，桩损大。锤重构简、使便、锤高可调；效率低，桩损大。锤重0.51.5t，动力卷扬机、人。，动力卷扬机、人。柴油锤柴油锤：(导杆式、筒式导杆式、筒式)构简、使便、自供能源、适于中型桩；构简、使便、自供能源、适于中型桩；锤重锤重0.126.0t；不适过软过硬土、噪音大、污染，；不适过软过硬土、噪音大、污染，4080次次/分。分。蒸汽锤蒸汽锤：单动单动耗能、自重降，力大慢耗能、自重降，力大慢1.515t，2530次次/分；分；双动式双动式双向耗能，效率高，双向耗能，效率高，0.66t；100200次次/分；分；可打可拔。可打可拔。液压锤液压锤：无噪、无污、频率高，复杂、价高。油气施压力长，无噪、无污、频率高，复杂、价高。油气施压力长，贯入度大。贯入度大。锤锤 型型 锤击动锤击动力力 适用性适用性 优缺点优缺点 优优 点点 缺缺 点点 落落 锤锤重重 力力 小型桩工程小型桩工程 构造简单、使用构造简单、使用方便方便 效率低、效率低、桩身易损失坏桩身易损失坏柴油锤柴油锤 燃油爆燃油爆炸能量炸能量 适用面广、适用面广、特别适用于特别适用于大型混凝土桩和大型混凝土桩和钢管桩等钢管桩等结构简单、使用结构简单、使用方便；方便；不需从外部供应不需从外部供应能源能源 过软的土中会使工作过软的土中会使工作循环中断；循环中断；污染大污染大 蒸汽锤蒸汽锤 蒸汽动蒸汽动力力 适用面广适用面广 冲击力较大；无污染 需配备锅炉设备；需配备锅炉设备；液压锤液压锤 液压作液压作用用 适合水下打桩适合水下打桩 能获得较大的贯能获得较大的贯入度入度 构造复杂、构造复杂、造价高造价高 单动汽锤工作原理图单动汽锤工作原理图双动汽锤工作原理图双动汽锤工作原理图导杆式柴油锤工作原理图导杆式柴油锤工作原理图筒式柴油锤工作原理图筒式柴油锤工作原理图2 2）锤重的选择）锤重的选择：A.A.经验法：经验法：对钢筋混凝土桩，取锤重与桩重之比为对钢筋混凝土桩，取锤重与桩重之比为1.521.52倍时，倍时，能取得良好效果。能取得良好效果。B.B.按冲击能计算：按冲击能计算：E E 25 P 25 P E E锤的一次冲击能，锤的一次冲击能，PP单桩的设计荷载（单桩的设计荷载（kNkN）并按桩重进行复核：并按桩重进行复核：K=K=（M+CM+C）/E/E K K适用系数；适用系数；MM锤重（锤重（t t）；）；C C桩重，包括送桩、桩帽、桩垫重（桩重，包括送桩、桩帽、桩垫重（t t）。）。对于双动汽锤、柴油锤，对于双动汽锤、柴油锤，K K 5.05.0；单动汽锤单动汽锤K K 3.5;3.5;落锤落锤K K 2.0.2.0.锤锤 型型 .柴柴 油油 锤锤 (t)(t)202025253535454560607272锤的锤的动力动力性能性能 冲击部分重冲击部分重(t)(t)2.02.02.52.53.53.54.54.56.06.07.27.2总总 重重(t)(t)4.54.56.56.57.27.29.69.615.015.018.018.0冲击力冲击力(kN)(kN)200020002000200025002500250042500400000040005040005000005000750007000000700070001000010000常用冲程常用冲程(m)(m)1.82.31.82.3桩桩 的的 边边长或直径长或直径 预制方桩、预应力管桩预制方桩、预应力管桩的边长或直径的边长或直径(cm)(cm)253525353540354040454045455045505055505555605560钢管桩直径钢管桩直径(cm)(cm)404060609090 9010090100持持力力层层粘性土粘性土粉土粉土 一般进入深度一般进入深度(m)(m)12121.52.51.52.523232.53.52.53.534343535静力触探比贯入阻力静力触探比贯入阻力P Ps s平均值平均值(MPa)(MPa)3 34 45 5555555砂土砂土一般进入深度一般进入深度(m)(m)0.510.510.51.50.51.512121.52.51.52.523232.53.52.53.5标准贯入击数标准贯入击数N(N(未修正未修正)15251525203020303040304040454045455045505050锤的常用控制贯入度锤的常用控制贯入度(cm/10(cm/10击击)232335354848设计单桩极限承载力设计单桩极限承载力(kN)(kN)40040012012080080016001600250042500400000030003000500050005000750007000000700070001000010000锤 重 选 择 表2、桩架、桩架作用作用：支撑锤桩支撑锤桩 吊桩就位吊桩就位 打桩导向打桩导向类型类型 （常用）：（常用）：多多 能能 桩桩 架架：机动适应性好，大、装拆运麻烦机动适应性好，大、装拆运麻烦。履带式桩架履带式桩架：移动方便，适用范围广。移动方便，适用范围广。多功能桩架多功能桩架多功能桩架特点：机动性和适应性很大，水平方向可作360回转，立柱可前后倾斜，可在轨道上行走缺点：机构较庞大、装拆运麻烦履带式桩架履带式桩架履带式桩架 履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。其性能灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。四、打桩施工四、打桩施工1、准备工作、准备工作（1）场场地地准准备备：清清除除地地上上、地地下下障障碍碍物物，平平整整、压压实实场场地地，设置排水沟；设置排水沟；（2）放轴线、定桩位、设置水准点放轴线、定桩位、设置水准点 （2个）；个）；（3）确定打桩顺序确定打桩顺序：（4）进进行行打打桩桩试试验验：2根根，检检验验工工艺艺、设设备备是是否否符符合要求。合要求。试 桩 试桩静载试验打桩顺序：打桩顺序：1)1)当桩中心距当桩中心距 4 4倍桩径时倍桩径时，可：可：自中间向四周环绕或放射打自中间向四周环绕或放射打；由中心向两侧对称打；由中心向两侧对称打；分段对称打；分段对称打；2)2)当桩中心距当桩中心距 4 4倍桩径时，倍桩径时，可按施工方便顺序可按施工方便顺序打；打；3)3)当桩的规格不同时，当桩的规格不同时，先大后小，先长后短先大后小，先长后短；4)4)当桩尖设计标高不同时，当桩尖设计标高不同时，先深后浅先深后浅。避免避免 入土深度不一，导致不均匀沉降；入土深度不一，导致不均匀沉降；难打易碎；难打易碎；邻桩移位倾斜。邻桩移位倾斜。2、打桩工艺：、打桩工艺：工艺顺序工艺顺序设设置置标标尺尺桩桩架架就就位位吊吊桩桩就就位位扣扣桩桩帽帽、落落锤锤、脱脱吊吊钩钩低锤轻打低锤轻打正式打（接桩，截桩，静、动载试验，承台施工）。正式打（接桩，截桩，静、动载试验，承台施工）。要点：要点：采用采用重锤低击重锤低击，开始要轻打；，开始要轻打；注注意意贯贯入入度度变变化化，做做好好打打桩桩记记录录（编编号号、每每米米锤锤击击数数、桩桩顶顶标高、标高、最后贯入度最后贯入度）；）；如如遇遇异异常常情情况况（贯贯入入度度剧剧变变；桩桩身身突突然然倾倾斜斜、位位移移、回回弹弹；桩桩身身严严重重裂裂缝缝或或桩桩顶顶破破碎碎），暂暂停停施施打打，与与有有关关单单位位研研究究处处理。理。打桩-第一节桩体 吊桩吊桩 静力压桩机静力压桩机打桩-电焊接桩 桩与桩管口焊接连接（接桩）。桩与桩管口焊接连接（接桩）。压入一节。压入一节。广州大学城工地柴油锤捶击沉桩，一般用在对周围居民影响不大的广州大学城工地柴油锤捶击沉桩，一般用在对周围居民影响不大的空旷地区。空旷地区。图2-7 焊接法接桩节点构造接桩方法图2-8 浆锚法接桩节点构造图2-9管桩法兰接桩节点构造1法兰盘2螺栓3螺栓孔打桩-末节桩体送 桩 器3、质量要求：、质量要求：1 1）满足承载力要求：）满足承载力要求：端承桩控制最后贯入度为主端承桩控制最后贯入度为主(参考标高参考标高)摩擦桩控制沉桩标高为主摩擦桩控制沉桩标高为主(参考最后贯入度参考最后贯入度)2 2）偏差）偏差:桩位偏差：教材桩位偏差：教材P60P60表表3 3）桩不受损：）桩不受损：桩顶、桩身不打坏，桩顶下桩顶、桩身不打坏，桩顶下1/31/3桩长内无水平裂缝。桩长内无水平裂缝。(1)桩顶破碎 打桩时，桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部应力，如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面，若桩垫材料选择不当、厚度不足，桩锤施打偏心或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。4、常见质量问题 (2)桩身被打断 制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部混凝土强度不足，在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物，增大落距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。(3)桩身位移、扭转或倾斜 桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。(4)桩锤回跃，桩身回弹严重 选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚硬的障碍物时，桩身则严重回弹。5、打桩过程中的注意事项桩机就位后，桩架应垂直平稳，桩帽与桩顶应锁紧牢靠，连接成整体。打桩时，应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。在正常情况下，沉桩应连续施工，打入土的速度应均匀，应避免因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。严禁非施工人员进入打桩现场；对桩机的正常运行、桩架的稳定经常进行检查，严格按操作规程进行施工，确保安全。6、打桩的公害 a公害 挤土、震动、噪音、大气污染等 b防止措施防止挤土影响 挖防振沟、砂井排水（或塑料排水板排水）、预钻孔取土打桩、采取合理打桩顺序、控制打桩速度等。防止震动、噪音、大气污染等选择合适的打桩方法，如静力压桩、灌注桩等7、桩头的处理截桩头：在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。接桩头：当桩顶标高在设计标高以下时，在桩位上挖成喇叭口，凿掉桩头混凝土，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，与承台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。写在最后写在最后成功的基成功的基础在于好的学在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits62谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way讲师：XXXXXX XX年XX月XX日