第2章 桩基础工程

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第2章 桩基础工程,一般的土木建筑工程基础形式：浅基础,特点：造价低，施工简单。,当地基软弱时：机械压实,深层搅拌,堆载预压,浅基础 砂桩挤密,化学加固,强夯,深基础：桩基础、墩基础、沉井基础、地下连续,墙。,软土层,建筑物,桩基础,持力层,一 桩,基,基概述,一）桩的作,用,用,1 将建,筑,筑物上部荷,载,载直接,传到深层的,持,持力层；,2 使,软,软土挤密减,少,少建筑物的,沉,沉降；,3 减少,土,土的开挖量,，,，土壁支撑,和,和,排水设施等,。,。,二）桩的分,类,类,1 根据,受,受力的不同,1）端承桩,：,：,力主要由桩,端,端承受,2）摩擦桩,：,：,力由桩与其,周,周围土的,摩擦力来承,受,受。,2 按制,作,作方式：,1）预制桩,2）灌注桩,3 按桩的,材,材料：,1）木桩；2）,钢,钢桩；,3）砼桩；4）,钢,钢筋砼桩；,5）砂桩；6）,灰,灰土桩,等,等,P,P,N,N,P,P,f,f,好土,软土,软土,二 钢筋,砼,砼桩预制桩,的,的施工,一）桩的预,制,制,1 制作,1）钢筋骨,架,架的形成,主筋 箍筋,之,之间应焊接,或,或绑扎好；,主,主筋采用对,焊,焊或搭接焊,，,，接头错开50%，桩,的,的顶部应加,钢,钢筋网片，,桩,桩尖应加一,根,根钢筋外露50100mm，以,起,起导向作用,（,（如下图示,）,）,桩主筋,箍筋,钢筋网片,导向钢筋,加密箍,桩钢筋骨架示意图,2）制作,（1）方法：并列法,；,；间隔法,；,；重叠法；,翻,翻模法。,（2）注意,问,问题：砼必,须,须一次浇注,完,完毕，养护,不,不得少于7,天,天，表面应,平,平整不出现,蜂,蜂窝麻面掉,角,角，尺寸应,符,符和设计要,求,求。,2 桩的起,吊,吊及运输,1）起吊强度达到设,计,计70%后,才,才能起吊，,达,达到100%后才能运,输,输。,2）起吊点,的,的确定利用正负弯,矩,矩相等的原,则,则确定,一点吊,0.293 L,0.707 L,a）角钢绑,焊,焊接头b）,钢,钢板对焊接,头,头c）,浆,浆锚法接头,图 2.6,钢,钢筋混,凝,凝土预制桩,接,接头,二点吊,三点吊,L 为桩的,长,长度,0.207 L,0.207 L,0.586 L,0.145 L,0.145 L,0.355 L,0.355 L,二）桩的打,入,入,1 打桩的,准,准备工作,1）打桩前,应,应作好场地,的,的清理和平,整,整工作。,2）放线确,定,定桩位、位,置,置沉降观测,（,（至少2个,）,）。,3)设,置,置供电、供,水,水系统；安,装,装打桩机等,。,。,2 打桩顺,序,序的确定,1）由于桩,入,入土后对其,周,周围的土体,有,有挤压作用,，,，对打桩本,身,身和周围建,筑,筑物有影响,，,，所以应确,定,定打桩的顺,序,序。,2）常见的,几,几种打桩顺,序,序及其对土,体,体的影响,（1）自一,边,边向另一边,走,走排打,土体挤压趋势,（2）自中,央,央向周边打,（,（3）,分,分段打,3 打桩,1）打桩,的,的方法及设,备,备,（1）方法,：,：锤击沉,桩,桩，振动沉,桩,桩，静力压,桩,桩，水冲沉,桩,桩,（2）锤击,沉,沉桩,桩锤：落锤，气,锤,锤，柴油锤,，,，震动锤,土体挤压趋势,桩架作用是吊桩,就,就位，固定,桩,桩位，承受,桩,桩锤和桩的,重,重量，在打,桩,桩的过程中,引,引导锤和桩,的,的方向，并,保,保证桩锤能,沿,沿着所要求,的,的方向冲击,桩,桩体。,起重机,桩,桩架,桩锤,打桩示意图,2）打桩工,艺,艺,（1）吊桩就位,桩架就位,桩,桩,就,就位（桩尖,对,对位）,套,套,桩,桩帽,落,落,锤,锤。,（2）打桩,先用小落距,（,（0.50.8m),轻,轻击，使桩,入,入土约12米后检查,桩,桩尖，若不,发,发生偏移，,增,增大落距，,进,进入正常的,打,打桩,。,打桩中注意,以,以下现象,A 桩,锤,锤的回弹情,况,况；B 贯入,度,度的变化；,C 桩,顶,顶是否有打,坏,坏或打斜的,现,现象；,D送桩；接桩，截桩,。,3）打桩质,量,量控制,（,1）满足最,后,后贯入度的,要,要求（对端,承,承桩重点控,制,制）,（2）桩尖,入,入土应达到,设,设计的标高,（,（对摩擦桩,重,重点控制）,（3）桩的,平,平面位置及,垂,垂直度的偏,差,差应在容许,范,范围内,平面偏差不,得,得大于100150mm，垂直,度,度,1%桩长或,不,不超过1/3 1,个,个桩径或边,长,长。,（4）验收,桩,桩基时应交,的,的资料,桩位测量放,线,线图；工程,地,地质报告；,材,材料实验记,录,录；桩的制,作,作与打入记,录,录；桩位竣,工,工平面图；,桩,桩的实验报,告,告。,表2.2,打,打桩常见,问,问题、原因,及,及处理方法,常见质量问题,产生原因,防止措施及处理方法,桩头击碎,桩头混凝土强度低,桩顶凹凸不平,锤与桩不垂直,落锤过高，锤击过久,提高混凝土强度,调整桩垫，楔平桩头,纠正偏心，调整垂直度,选择重锤低击,桩身破裂,桩有弯曲,挤土影响,检查成桩外观质量,确定打桩顺序,桩不下沉,有坚硬土夹层,打桩间歇时间过长，摩阻力增大,桩锤过小,钻孔机钻透后再打入,连续击打,合理选择锤重,接桩松脱,焊接不牢,硫磺胶泥配合比不当,检查焊缝质量，重新焊接,严格按配合比配制,三、砼灌注,桩,桩施工,一）特点（,与,与预制桩相,比,比较）,1 桩在一,定,定范围内可,任,任意取定，,可,可作成直径,大,大深度深的,桩,桩，承载,力高。,2 施工,中,中对周围环,境,境影响小。,3 施工,中,中，操作要,求,求严格，质,量,量控制难度,大,大，施工周,期,期长。,二）分类（,按,按成孔方法,）,）,1 钻孔,灌,灌注桩,2 人工,挖,挖孔灌注桩,3 沉管,灌,灌注桩,4 钻扩,或,或爆扩灌注,桩,桩,三）钻,孔,孔灌注桩施,工,工,1 机械的,选,选择,螺旋钻机：,用,用于地,下,下水位以上,，,，直径,300600mm最,大,大直径可达800，深812m,。,。（干作业,）,）,潜水钻机：,一,一般条,件,件下都可使,用,用，直径一,般,般,1000，,深,深度可达2030m，最深可,达,达50m。,（回转钻机,、,、冲击钻等,）,）,冲击钻头,冲抓钻头,2 施工,工,工艺,1）埋设护,筒,筒：用48mm厚的,钢,钢板制作，,埋,埋入深度一,般,般11.5m。作用：定位,保,保护孔口，,存,存储泥浆使,其,其高于地下,水,水位。,2）泥浆护,壁,壁钻孔：,泥,泥浆 相对,密,密度1.11.15,主要作用:,护,护壁防止塌,孔,孔,携渣,润,润滑钻头降,低,低发热。,3）清孔,：,：端承桩沉,渣,渣,50mm,，两者兼有,100mm,，摩擦桩,300mm,。,4）落放钢,筋,筋骨架,5）浇注,混,混凝土：,一,一般采用导,管,管法，混凝,土,土应连续浇,注,注，保证导,管,管始终埋在,混,混凝土中，,同,同时应留试,块,块。,施工过程示,意,意图,放,钢,筋,插,导,管,浇,砼,成型,成,孔,3 施工中,常,常见的问题,1）护筒冒,水,水,2）钻孔倾,斜,斜,3）孔壁塌,陷,陷和紧缩,4）夹层或,软,软弱层。,四）人工挖,孔,孔灌注桩（,墩,墩）,1 特点,单桩承载力,高,高，受力性,能,能好。设备,简,简单，现场,干,干净，可多,目,目标施工，,噪,噪音少，质,量,量易保证。,2 施工机,具,具,电动葫芦，,提,提土桶，潜,水,水泵，鼓风,机,机和输风管,，,，照明设施,，,，对讲机点,铃,铃等。,3 施工工,艺,艺,1）放线定,桩,桩位；,2）开挖,桩,桩孔：分段,开,开挖，一般,取,取0.51米一段；,3）支设护,壁,壁模板；,4）浇注护,壁,壁混凝土：,第,第一段高出,地,地面150200mm，起到护,壁,壁与防水的,双,双重作用；,5）拆除模,板,板继续下段,施,施工；,6）清孔与,验,验孔；,7）落放钢,筋,筋；8）浇注混,凝,凝土。,分段开挖成,孔,孔,护壁,未挖桩孔,第一段护壁,4 施工中,应,应注意的事,项,项,1）保证成,孔,孔的质量：,平,平面位置，,垂,垂直度，孔,径,径，孔底土,层,层情况；,2）防止土,壁,壁坍塌及流,砂,砂事故；,3）保证钢,筋,筋的保护层,及,及混凝土的,浇,浇注质量；,4）必须制,订,订切实可行,的,的安全措施,。,。,落放钢筋,浇注混凝土,五）套管成,孔,孔灌注桩,1 含义：用锤击或,振,振动的方法,，,，将带有预,制,制混凝土桩,尖,尖或钢活瓣,桩,桩尖的钢套,管,管沉入土中,，,，待沉到规,定,定的深度后,，,，立即在管,中,中浇注混凝,土,土，随后拔,出,出钢套管，,并,并利用拔管,时,时的冲击或,振,振动使混凝,土,土捣实而形,成,成的桩，故,又,又称沉管或,打,打拔灌注桩,2特点：1）施工,设,设备简单，,桩,桩长可随实,际,际地质条件,确,确定，经济,效,效果也好，,有,有地下水流,砂,砂淤泥土的,条,条件优先使,用,用,2）单桩承,载,载能力低，,在,在软土中易,产,产生颈缩，,施,施工过程中,有,有挤土振动,和,和噪音,分类：锤击沉管,灌,灌注桩，振,动,动沉管灌注,桩,桩,它们的,根,根本区别在,桩,桩靴不同,预制桩靴,活瓣桩靴,4 锤击沉,管,管灌注桩施,工,工,1）工艺过,程,程：,安装架,桩,桩架就,位,位,沉,沉钢,套,套管,吊,钢,钢,筋,筋,笼,笼,浇,浇,砼,砼,拔,拔,管,管,2,）,）,沉,沉,管,管,的,的,几,几,种,种,方,方,法,法,单,打,打,法,法,复,打,打,法,法,反,插,插,法,法,3),砼,砼,的,的,质,质,量,量,要,要,求,求,坍,落,落,度,度80100mm,，,，,当,当,小,小,于,于40mm,时,时,应,应,分,分,层,层,捣,捣,实,实,4,）,）,施,施,工,工,中,中,常,常,见,见,的,的,问,问,题,题,及,及,处,处,理,理,方,方,（1,）,）,有,有,隔,隔,层,层,：,：,原,因,因：,由,由,于,于,管,管,径,径,小,小,，,，,砼,砼,骨,骨,料,料,大,大,，,，,和,和,易,易,性,性,差,差,拔,拔,管,管,速,速,度,度,过,过,快,快,造,造,成,成,措,施,施：,控,控,制,制,砼,砼,的,的,坍,坍,落,落,度,度57cm,骨,骨,料,料,直,直,径,径3cm,，,，,拔,拔,管,管,速,速,度,度2m/min,（2,）,）,断,断,桩,桩,：,：,原,因,因,：,：桩,中,中,心,心,距,距,过,过,近,近,，,，,打,打,邻,邻,近,近,桩,桩,时,时,受,受,挤,挤,压,压,，,，,隆,隆,起,起,产,产,生,生,上,上,拔,拔,力,力,。,。,软,软,硬,硬,土,土,层,层,中,中,间,间,传,传,递,递,水,水,平,平,变,变,形,形,大,大,小,小,不,不,同,同,，,，,产,产,生,生,水,水,平,平,剪,剪,力,力,，,，,砼,砼,终,终,凝,凝,不,不,久,久,受,受,振,振,动,动,。,。,处,理,理,：,：应,将,将,断,断,桩,桩,拔,拔,出,出,，,，,增,增,大,大,面,面,积,积,，,，,加,加,箍,箍,后,后,重,重,浇,浇,砼,砼,，,，,施,施,工,工,中,中,采,采,用,用,跳,跳,打,打,法,法,或,或,相,相,隔,隔,一,一,定,定,的,的,技,技,术,术,间,间,歇,歇,后,后,打,打,邻,邻,桩,桩,（3,）,）,瓶,瓶,颈,颈,桩,桩,：,：,在,含,含,水,水,率,率,较,较,大,大,的,的,软,软,土,土,层,层,中,中,沉,沉,管,管,时,时,，,，,土,土,受,受,挤,挤,压,压,便,便,产,产,生,生,很,很,高,高,的,的,空,空,隙,隙,水,水,压,压,力,力,，,，,拔,拔,管,管,后,后,一,一,旦,旦,出,