各种桩基施工工艺资料课件

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,【模块编号】,MU-00-00,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,0,桩基工程施工,学习要求：,熟悉桩基础组成及分类；,了解预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故产生的原因和预防措施；,了解静力压桩特点和施工方法；,熟悉泥浆护壁成孔、人工挖空施工过程及工艺原理；,掌握水下砼灌注的施工方法与要点。,熟悉常见质量事故的预防和处理，安全施工措施；,了解预制桩、灌注桩质量检验标准。,桩基础,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盖梁组成。,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土（岩）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。,、桩基础的作用、组成、分类,桩按,受力情况,分为,端承桩,和,摩擦桩,两种,(,图,2.1),端承桩,是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制嵌岩深度为主，对沉渣厚度的要求严格,。,桥梁工程中的端承桩,多数要求,嵌岩,。,摩擦桩,完全设置在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同,承受,荷载,，施工时以控制桩端设计标高（长度）为主。,对于桩端为硬土层者，又有,摩擦端承桩，端承摩擦桩。,桥梁工程中的摩擦桩，通常不计,挤密,作用。,桩按施工方法分为,预制桩,和,灌注桩,预制桩,根据沉入土中的方法，可分,打入桩,、,水冲沉桩,、,振动沉桩,和,静力压桩,等；,灌注桩,是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，有,钻（冲）孔灌注桩,、,挖孔灌注桩,、,套管成孔灌注桩,及,爆扩成孔灌注桩,等。,一、钢筋混疑土预制桩施工,钢筋混凝土预制桩,：,在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，,进度快，能适应不同土层施工。,钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型,多用于房建工程,，,桥梁工程少用。,钢筋混凝土预制桩有,方形实心断面桩,和,圆柱体空心断面桩,。,钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料，制定施工方案。其,主要内容包括,：确定施工方法，选择打桩机械，,确定打桩顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术和安全措施。,打入法施工,打入法,也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的,深度或达到持力层的一种打桩施工方法。,锤击沉桩,是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城区和夜,间施工有所限制。,打桩设备包括,桩锤,、,桩架,和,动力装置,。,1.3.2,打桩顺序的确定,打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布,置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。,根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为,逐段打设,、,自中部向四周打设,和,由中间向两侧打设,三种，如,图,2,.,7,所示。,当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时，应由中间向两侧对称施打(,图2.7(,c),)，,或,由中间向四周施打(,图2.7(,b),)。,当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时，可采用上述两种打法，或逐排单向打设(,图2.7(,a),)。,根据基础的设计标高和桩的规格，宜按,先深后浅、先大后小、先长后短,的顺序进行打,桩。,1.3.3,打桩,打桩机就位时，桩架应垂直平稳，导杆中心线与打桩方向一致。,桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩入土一定深度(12,m),稳定以后，再,以规定落距施打。,桩的施打原则,是重锤低击，这样桩锤对桩头的冲击小，回弹也小，桩头不易损坏，大部分能量都用于克服桩身与土的摩阻,力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。,桩入土深度,是否已达到设计位置，是否停止锤击，其判断方法和控制原则与桩的类型有关。,1.3.4,打桩质量要求和测量记录,(1)打桩质量要求,端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时，桩端设计标高可作参考；摩擦桩端标,高达到设计规定的标高范围时，贯入度可作参考。,打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差，必须符合,表2.4,的规定。,桩的承载力检验,1.3.5,打桩施工常见问题的分析,在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如,桩顶破碎,，,桩身断裂，桩身位移,、,扭转,、,倾,斜,，,桩锤跳跃,，,桩身严重回弹,等。,发生这些问题的原因,有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩,操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。,工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同研究，查明原因，提出明确的,处理意见，采取相应的技术措施后，方可继续施工。,1.3.6,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。,打桩时振动大，对土体有挤压作用，可能影响周围建筑物、道路及地下管线的安全和正,常使用，施工过程中要有专人巡视检查，及时发现和处理有关问题。,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。,1.4,静力压桩,静力压桩,是,利用无噪声、无振动的静压力将桩压入土中，常用于土质均匀的软土地基的沉桩,施工。,静力压桩,(,图2.8,)利用压桩架的自重和配重，通过卷扬机牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的重力(8001500,kN,),反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制,桩下沉。,压桩施工,一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。,接桩的方法,目前有三种：,焊,接法,(,图,2,.,9,),、,法兰螺栓连接法,、,硫磺浆锚法,(,图,2,.,10,),。,二、混疑土灌注桩施工,灌注桩：,直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。,与预制桩相比,，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪,声小等,特点,。,灌注桩按成孔方法分为,泥浆护壁成孔灌注桩,、,沉管灌注桩,、,干作业钻孔灌注桩,、,人工挖孔灌,注桩,等。,2.1,干作业钻孔灌注桩,干作业钻孔灌注桩,施工过程,如,图2.11,所示。,干作业成孔一般采用,螺旋钻机钻孔,。螺旋钻头外径分别为,400mm、500mm、,600mm，,钻孔深度相应为12,m、10m、8m。,适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂,土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。,钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的,偏斜或位移。,钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的,沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。,钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度5060,cm。,2.2,泥浆护壁成孔灌注桩,泥浆护壁成孔,是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。,成孔机械,有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。,泥浆护壁成孔灌注桩的,施工工艺流程,：,测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混,凝土。,2.2.3,清孔,验孔,是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；,清孔,即清除孔底沉渣、淤,泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。,泥浆护壁成孔清孔,时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5,MPa,，,使管内形成强大高压气流向上涌，同时,不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。,对于稳定性较差的孔壁,应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.151.25,。含砂率,=4%(,大直径桩,2%),2.2.4,浇筑水下混疑土,泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为,浇筑水下混凝土,。,水下混,凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。,水下混凝土浇筑常用,导管法,(,图,2,.,17,),。,浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下,1.0m,以,上，然后,剪断（或迅速拔出）,悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。,水下砼灌注过程示意图,导管埋深应保持在,2,6m,之间,过小易发生导管进水，过大易导致“,埋管,”。,导管口初始位置，首盘砼用量,导管口到孔底的距离不宜太大或太小，一般,20,40cm.,太大,不利于将沉渣带起，底部砼质量难以保证；,太小,容易堵管。,为防止导管进水，首盘砼应使导管埋深不少于,1m,。,2.3.1,锤击沉管灌注桩,锤击沉管灌注桩,适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土地基，其施工过程见,图2.2,0,所示。,锤击沉管灌注桩施工要点：,桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈，以防地下水渗入管内和作缓冲层。,沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打。,拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。,桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度，一般土,层以不大于1,m/min,为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在0.8,m/min,以内为宜。,在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出为止。,桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2,m,时，均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝,土达到设计强度的50%以后，方可施打。,2.3.2,振动沉管灌注桩,振动沉管灌注桩采用,激振器,或,振动冲击沉管,。,其施工过程为：,桩机就位,沉管,上料,拔管,2.3.3,沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法,(1)颈缩,颈缩,：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。,当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土,壁产生空隙水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤压形成颈缩。,当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成,颈缩。,处理方法：,拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落,度应控制在,50,70,mm,。,拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。,(2)断桩,断桩,：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。,原因,：,桩距离太近，相邻,桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。,处理方法：,施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等,已成型的桩混凝土达到60%设计强度后，再进行下根桩的施工。,(3)吊脚桩,吊脚桩,是指桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上的现象。,原因,：,当地下水压力大时，或预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内，或由于桩尖活瓣,受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。,处理方法：,为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后,再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗