资源简介

(共25张PPT)
项目二
桩基础工程施工
《建筑施工技术》
学习目标
●了解桩基础组成及分类
●掌握预制桩施工顺序、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
●了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理
●掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，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
项目二
桩基础工程施工
项目导入
某城市桥梁工程的钻孔灌注桩成孔方法采用正循环回转钻孔原理，在钻孔的过程中产生了钻孔偏斜，施工人员采取了补救措施后，才使得钻孔顺利进行。同学们知道产生钻孔偏斜的原因有哪些吗？钻孔产生偏斜后，施工人员一般又会怎样处理呢？
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
任务二 灌注桩施工
桩基础是深基础中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。
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，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力。
任务二
桩基础工程施工
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，可分为打入桩、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，有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。
桩基础工程施工
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
《建筑施工技术》
·施工准备
·桩的制作、运输
·打入法施工
·静力压桩
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
（1）　场地平整及周边障碍物处理。
（2）　定桩位及埋设水准点：依据施工图设计要求，把桩基定位轴线的位置在施工现场准确地测定出来，并做出明显的标志。在打桩现场附近设置2～4个水准点，用以抄平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地方。
（3）　桩帽、垫衬和送桩设备机具准备完毕。
项目二
桩基础工程施工
一、 施工准备
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
1．　预制桩的制作场地
管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。
2．　预制桩的模板制作
模板可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正四棱锥体，且桩尖位于桩的轴线上；底模板、侧模板及重叠法生产时，桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。
3．　预制桩的钢筋骨架制作
钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内数量不超过50％；同一根钢筋两个接头的距离应大于30d并不小于500mm。桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置（图2-2）应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表2-1的规定。
项目二
桩基础工程施工
二、 桩的制作、运输
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
4．　预制桩的混凝土浇筑
混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣。浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确，桩尖应对准纵轴线，纵向钢筋顶部保护层不宜过厚，钢筋网片的距离应正确，以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的30％以后才能进行。浇筑完毕后，立即加强养护，防止由于混凝土收缩产生裂缝，养护时间不少于7天。
5．　预制桩的吊装强度
钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70％才可起吊；达到100％设计强度才能运输和打桩。若提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进行。
项目二
桩基础工程施工
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
6．　预制桩的起吊搬运
桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动，吊点应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。如无吊环，设计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩长而定，应符合起吊弯矩最小的原则，可按图2-3所示的位置捆绑。
项目二
桩基础工程施工
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
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。
项目二
桩基础工程施工
三、 打入法施工
1．　打桩设备及选择打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。
（1）　桩锤：
①　桩锤的选择：桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。a．　落锤：落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种，重0.2～2t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶（图2-4）。
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
b．　汽锤：汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有单动汽锤和双动汽锤两种（图2-5）。c．　柴油打桩锤：柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，柴油桩锤、桩架与动力设备配套组成柴油打桩机。
d．　振动锤：振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。
项目二
桩基础工程施工
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
②锤重的选择：锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等，参考表2-2选用
项目二
桩基础工程施工
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
（2）　桩架：桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向及维持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。
①　桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。
②　根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。
桩架高度＝桩长＋桩锤高度＋滑轮组高
③　桩架用钢材制作，按移动方式分有轮胎式、履带式、轨道式等。
④　履带式桩架（图2-6）以履带式起重机为主机，配备桩架工作装置而组成。其操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩的施工。
（3）动力装置：打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。当采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。
项目二
桩基础工程施工
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
2．　打桩顺序的确定
（1）　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。
（2）　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。
①　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）］。
②　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）］。
项目二
桩基础工程施工
（3）　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。
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
3．　打桩
（1）　桩的打设：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（1～2m）稳定以后，再以规定落距施打。
（2）　施打原则：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。
（3）　入土深度：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。
项目二
桩基础工程施工
4．　打桩过程中的注意事项
（1）　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。
（2）　在正常情况下，沉桩应连续施工，避免因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。
（3）　打桩时振动大，施工过程中要有专人巡视检查，及时发现和处理有关问题。
（4）　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。
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
5．　打桩质量要求和施工记录
（1）　打桩质量要求：
①　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。
②　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23的规定。
项目二
桩基础工程施工
③　桩的承载力检验。
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
6．　打桩施工常见问题的分析
（1）　桩顶破碎
（2）　桩身被打断
（3）　桩身位移、扭转或倾斜
（4）　桩锤回跃，桩身回弹严重
项目二
桩基础工程施工
7．　桩头的处理
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。
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。
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
1．　操作特点
静力压桩是利用无噪声、无震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(图2-8)。
项目二
桩基础工程施工
四、 静力压桩
2．　操作过程
静力压桩（图2-9）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（800～1500kN）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。
任务一 钢筋混凝土预制桩施工
3．　施工方法
压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。
项目二
桩基础工程施工
4．　接桩的方法
接桩的方法目前有三种：焊接法（图2-10）、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法（图2-11）。
任务二 灌注桩施工
《建筑施工技术》
干作业钻孔灌注桩
泥浆护壁成孔灌注桩
沉管灌注桩
人工挖孔大直径灌注桩
任务二 灌注桩施工
干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔，适用于成孔深度内没有地下水的一般黏土层、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。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50～60cm。
项目二
桩基础工程施工
一、 干作业钻孔灌注桩
任务二 灌注桩施工
1．　埋设护筒和制备泥浆
（1）　钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。护筒高2m左右，上部设1～2个溢浆孔，是用厚4～8mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。
（2）　在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.1～1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。
项目二
桩基础工程施工
二、 泥浆护壁成孔灌注桩
任务二 灌注桩施工
2．　成孔常用成孔机械
有潜水钻机、冲击钻机等。
（1）　潜水钻机成孔：潜水钻机成孔如图2-13所示。
①　工作方式：潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。
②　排渣方式：潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环排渣两种方式（图214）。
项目二
桩基础工程施工
二、 泥浆护壁成孔灌注桩
任务二 勘察分析土体性质
第一章
土方工程施工
观察与思考
列一张表，小结一下土的工程性质概念及参数的计算和作用
第一章
土方工程施工
本章重难点回顾
1.计算土方量
（1）基坑、基槽土方量计算
（2）场地平整土方计算
重点例题回顾（例1-1）
2.边坡支护
（1）边坡的分类
（2）边坡支护的分类
3.回填土施工方法及质量检验标准

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