3基础施工 课件(共84张PPT)- 《建筑施工技术》同步教学(电工版)

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(共84张PPT)
建筑施工技术
本课程哪些专业学
课程分别是这些课程的什么课
本课程是学习其他什么课程的前提或者深入学习
学习本课程的作用是什么,毕业后应用的领域有哪些
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目录
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土方施工
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地基施工
基础施工
脚手架施工
起重机械与垂直运输设施施工
砌筑工程施工
模板工程施工
钢筋工程施工
混凝土施工
预应力混凝土施工
钢筋混凝土厂房结构安装工程施工
屋面及防水施工
装饰工程施工
保温工程施工
季节性施工
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基础施工
单元3:
学习目标
知识
目标
技能
目标
1
熟悉基础类型
2
掌握各种基础施工要点和要求
能够编写基础工程施工方案
2
能够进行基础施工的质量控制
1
学习目标(Study Objectives)
能够进行基础施工质量检查验收。
3
3
熟悉各种基础质量验收标准
知识脉络图
地基施工
扩展基础
扩展基础的构造要求
扩展基础的施工
扩展基础的类型
其他浅基础施工
筏型基础
箱型基础
杯型基础
桩基础施工
混凝土预制桩施工
钢桩施工简介
混凝土灌注桩施工
理论知识
埋墙基为基,立柱墩为础。基础指建筑底部与地基接触的承重构件,它的作用泛指把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须坚固、稳定而可靠。基础有深基础和浅基础之分,常见的浅基础有条形基础、杯型基础、筏式基础和箱型基础等;常见的深基础有桩基础、墩基础、深井基础和地下连续墙等。
3.1 扩展基础施工
3.1 扩展基础施工
3.1.1扩展基础类型
扩展基础包括柱下钢筋混凝土独立基础(图3-1)和墙下钢筋混凝土条形基础(图3-2)。这种基础的抗弯和抗剪性能良好,可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩等荷载情况下使用。因高度不受台阶宽高比的限制,故适宜于需要“宽基浅埋”的情况。
3.1 扩展基础施工
(a) (b) (c)
图3-1 柱下钢筋混凝土独立基础(mm)
(a)、(b)阶梯形;(c)锥形
(a) (b) (c)
图3-2 墙下钢筋混凝土条形基础
(a)板式;(b)、(c)梁、板结合式
h、h1-基础边缘厚度
3.1 扩展基础施工
3.1.2扩展基础构造要求
(1)锥形基础(条形基础)边缘高度h不宜小于200mm;阶形基础的每阶高度h1宜为300~500mm。
(2)垫层厚度一般为100mm,混凝土强度等级为C10,基础混凝土强度等级不宜低于C15。
(3)底板受力钢筋的最小直径不宜小于8mm,间距不宜小于200mm。当有垫层时钢筋保护层的厚度不宜小于35mm,无垫层时不宜小于70mm。
(4)插筋的数目与直径应与柱内纵向受力钢筋相同。
3.1 扩展基础施工
3.1.3扩展基础施工
1. 施工工艺流程
扩展基础的施工在基槽(坑)施工完毕,经有关单位验槽后进行。
其工艺流程如下:
基槽(坑)清理——混凝土垫层浇筑——混凝土垫层养护——混凝土垫层清理——支模板——钢筋绑扎——模板清理——混凝土浇筑——养护——拆模
3.1 扩展基础施工
2.施工要求
(1)基坑(槽)应进行检查验收,局部软弱土层应挖去,用灰土或砂砾分层回填夯实至基底相平。基坑(槽)内浮土、积水、淤泥、垃圾、杂物应清除干净。验槽后地基混凝土应立即浇筑,以免地基土被扰动。
(2)垫层强度达到1.2Mpa后,才能在其上弹线、支模。铺放钢筋网片时应安放混凝土保护层垫块,并保证其位置正确。
(3)在浇筑混凝土前,应清除模板上的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物,如为木质模板应浇水加以湿润,并不得有积水。
(4)基础混凝土宜分层连续浇筑完成。阶梯形基础的每一台阶高度内应分层浇捣,每浇筑完一台阶应稍停0.5~1.0h,待其初步获得沉实后,在浇筑上层,以防止下台阶混凝土溢出,在上台阶根部出现烂脖子,台阶表面应基本抹平。
(5)基础上有插筋时,要加以固定,保证插筋位置的正确,防止浇捣混凝土发生移位。混凝土浇筑完毕,外漏表面应覆盖浇水养护。
常见问题解析
【常见问题解析】
墙下条形基础和柱下条形基础的区别解析:
墙下条形基础和柱下条形基础容易混淆,区别之一是这两种基础型式对应的上部结构是不一样的。墙下条形基础对应的上部结构多为砖混结构,而柱下条形基础对应的上部结构为框架结构,前者由墙体承重,后者则由独立柱基础承重。 区别之二是墙下条形基础的荷载通过墙体传递到基础,有线荷载;柱下独立基础的上部荷载通过柱传递到基础,有集中荷载。
3.2 其他浅基础施工
3.2 其他浅基础施工
3.2.1杯型基础
1.杯型基础类型
杯型基础常用作钢筋混凝土预制柱基础,基础中预留凹槽(即杯口),然后插入预制柱,临时固定后,即在四周空隙中灌细石混凝土。其形式有一般杯口基础、双杯口基础和高杯口基础等(图3-3)。
3.2 其他浅基础施工
(a) (b) (c)
图3-3 杯形基础形式、构造示意图
(a)一般杯口基础;(b)双杯口基础;(c)高杯口基础
H—短柱高度 h1—柱的插入深度,h2—杯壁宽度 a1-基础边缘厚度 a2-杯底厚度

3.2 其他浅基础施工
2.杯型基础构造要求
(1)柱的插入深度h1可按表3-1选用,并应满足锚固长度的要求(一般为20倍纵向受力钢筋直径)和吊装时的稳定性(不小于吊装时柱长的0.05倍)的要求。
矩形或工字形柱 单肢管柱 双肢柱
H<500 500≤h<800 800≤h<1000 H>1000 (1~1.2)h H 0.9h≥800 0.8h≥1000 1.5d≥500 (1/3~2/3)ha或(1.5~1.8)hb
表3-1 柱的插入深度h1(mm)
注:① h为柱截面长边尺寸;d为管柱的外直径;ha为双肢柱整个截面长边尺寸;hb为双肢柱整个截面短边尺寸。
②柱轴心受压或小偏心受压时,h1可以适当减少;
偏心距e0>2h(或e0>2d)时,h1应适当加大。
3.2 其他浅基础施工
(2)基础的杯底厚度和杯壁厚度,可按表3-2采用。
(3)预制钢筋混凝土柱(包括双肢柱)和高杯口基础的连接与一般杯口基础构造相同。
柱截面长边尺寸h(mm) 杯底厚度a1(mm) 杯壁厚度t(mm)
H<500 ≥150 150~200
500≤h<800 ≥200 ≥200
800≤h<1000 ≥200 ≥300
1000≤h<1500 ≥250 ≥350
1500≤h≤2000 ≥300 ≥400
表3-2 基础的杯底厚度和杯壁厚度
注:①双肢柱的a1值,可适当加大。
②当有基础梁时,基础梁下的杯壁厚度应满足其支承宽度的要求。
③柱子插入杯口部分的表面应尽量凿毛。柱子与杯口之间的空隙,应用细石混凝土(比基础混凝土强度等级高一级)
密实充填,其强度达到基础设计等级70%以上(或采取其他相应措施)时,方能进行上部吊装。
3.2 其他浅基础施工
3.杯型基础施工工艺要求
(1)混凝土应按台阶分层浇筑,对高杯口基础的高台阶部分按整段分层浇筑。
(2)杯口模板可做成定型模板,中间各加一块楔形板,拆模时,先取出楔形板,然后分别将两半杯口模板取出。为便于周转宜做成工具式的,支模时杯口模板要固定牢固并压浆。
(3)浇筑杯口混凝土时,应注意四侧要对称均匀进行,避免将杯口模板挤向一侧。
(4)施工时应先浇筑杯底混凝土并振实,注意在杯底一般有50mm厚的细石混凝土找平层,应仔细留出。待杯底混凝土沉实后,在浇筑杯口四周混凝土。基础浇捣完毕,在混凝土初凝后终凝前将杯口模板取出,并将杯口内侧表面混凝土凿毛。
(5)施工高杯口基础时,可采用后安装杯口模板的方法施工,即当混凝土浇捣接近杯口底时,再安装固定杯口模板,继续浇筑杯口四周混凝土。
3.2 其他浅基础施工
4.杯型基础施工质量要求
杯型基础的支模宜采用封底式杯口模型,施工时应将杯口模板压紧,在杯底应预留观测孔或振捣孔,混凝土浇筑应对称均匀下料,杯底混凝土振捣应密实。基础边角处的混凝土应捣实密实。
3.2 其他浅基础施工
3.2.2筏型基础
1.筏型基础分类
筏形基础由钢筋混凝土底板、梁等组成,适用于基地承载力较低而上部结构荷载很大的场合。其外形和构造上像倒置的钢筋混凝土楼盖,整体刚度较大,能有效将各柱子的沉降调整得较为均匀。筏形基础一般可分为梁板式和平板式两类(如图3-4所示)。
3.2 其他浅基础施工
图3-4 筏形基础
(a)梁板式 (b)平板式
1—底板;2—梁;3—柱;4—支撑
3.2 其他浅基础施工
2.筏型基础构造要求
(1)混凝土强度等级不宜低于C20,钢筋保护层厚度不小于40mm。
(2)基础平面布置应尽量对称,以减小基础荷载的偏心距。底板厚度不宜小于300mm,梁截面和板厚按计算确定,梁顶高度出底板顶面不小于300mm,梁宽不小于250mm。
(3)地板下一般宜设厚度为100mm的C10混凝土垫层,每边伸出基础底板不小于100mm。
3.2 其他浅基础施工
3.筏型基础施工工艺流程
基坑开挖、同时做基坑支护——平整基坑土方——浇基坑垫层(如果有砖胎模也要做砖胎模)——做基筏板底防水涂膜——做防水保护层——绑扎筏板钢筋——浇灌筏板混凝土——养护混凝土
3.2 其他浅基础施工
4.筏型基础施工要求
(1)施工前,如地下水位较高,应降低地下水位至基坑底不少于0.50m~1.00m,以保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工。
(2)施工时,可将底板和梁模板一次同时支好,混凝土一次连续浇筑完成,梁侧模板采用支架支承并固定牢固。
(3)混凝土浇筑时一般不留施工缝,必须留设时,应按施工缝要求处理,并应设置止水带。
(4)基础浇筑完毕,表面应覆盖和洒水养护,并防止地基被水浸泡。
3.2 其他浅基础施工
5.筏型基础适用条件与范围
(1)筏型基础是由底板、梁等整体组成。当上部结构荷载较大,地基承载力较低时,可以采用筏型基础。
(2)筏型基础在外形和构造上像倒置的钢筋混凝土楼盖,分为梁板式和平板式两类。梁板式筏形基础用于荷载较大的情况,平板式筏形基础一般在荷载不大,柱网较均匀且间距较小的情况下采用。
(3)由于筏形基础的整体刚度较大,能有效将各柱子的沉降调整得较为均匀。在多、高层建筑中被广泛采用。
3.2 其他浅基础施工
6.筏型基础的施工质量要求
(1)混凝土运输和输送设备作业区域应有足够的承载力。
(2)混凝土浇筑方向宜平行于次梁长度方向,对于平板式筏型基础宜平行于基础长边方向。
(3)根据结构形状尺寸、混凝土供应能力、混凝土浇筑设备、场内外条件等划分泵送混凝土浇筑区域及浇筑顺序,采用硬管输送混凝土时,宜由原而近浇筑,多根输送管同时浇筑时,其浇筑速度宜保持一致。

3.2 其他浅基础施工
(4)混凝土应连续浇筑,且应均匀、密实。
(5)混凝土浇筑的布料点宜接近浇筑位置,应采取减缓混凝土下料冲击的措施,混凝土自高处倾落的自由高度应根据混凝土的粗骨料粒径确定,粗骨料粒径大于25mm时不应大于3m,粗骨料粒径不大于25mm时不应大于6m。
(6)基础混凝土应采取减少表面收缩裂缝的二次抹面技术措施。

3.2 其他浅基础施工
3.2.3箱型基础
箱型基础是由钢筋混凝土楼板、顶板、外墙以及一定数量的内隔墙构成封闭的箱型(如图3-5所示),基础中部可在内隔墙开门洞作地下室。该基础具有整体性好,刚度大,调整不均匀沉降能力及抗震能力强,可消除因地基变形使建筑物开裂的可能性,减少基底处原有地基自重应力,降低总沉降量等特点。适用作软弱地基上的面积较小、平面形状简单、上部结构荷载大且分布不均匀的高层建筑物的基础和对沉降有严格要求的设备基础或特种建筑物基础。

3.2 其他浅基础施工
图3-5 箱型基础
1—顶板 2—外墙 3—内横墙
4—底板 5—外墙 6—内横墙
3.2 其他浅基础施工
1.箱型基础的构造要求
(1)箱型基础在平面布置图上尽可能对称,以减少荷载的偏心距,防止基础过度倾斜。
(2)混凝土强度等级不应低于C20,基础高度一般取建筑物高度的1/8~1/12,不宜小于箱型基础长度的1/16~1/18,且不小于3m。
(3)底、顶板的厚度应满足柱或墙冲切验算要求,并根据实际受力情况通过计算确定。底板厚度一般取隔墙间距的1/8~1/10,约为30~100cm,顶板厚度约为20~40cm,内墙厚度不宜小于20cm,外墙厚度不应小于25cm。
(4)为保证箱型基础的整体刚度,平均每平方米基础面积上墙体长度应不小于400mm,或墙体水平截面积不得小于基础面积的1/10,其中纵墙配置量不得小于墙体总配置的3/5。
3.2 其他浅基础施工
2.箱型基础的施工工艺流程
(1)钢筋绑扎工艺流程
核对钢筋半成品——划钢筋位置线——绑扎基础钢筋(墙体、顶板钢筋)——预埋管线及铁件——垫好垫块及马凳铁——隐蔽检验
(2)模板安装工艺流程
确定组装模板方案——搭设内外支撑——安装内外模板(安装顶板模板)——预检
(3)混凝土工艺流程
搅拌混凝土——混凝土运输——浇筑混凝土——混凝土养护
3.2 其他浅基础施工
3.箱型基础的施工要求
(1)基坑开挖,如地下水位较高,应采取措施降低地下水位至基坑底以下500mm处,并尽量减少对基坑底土的扰动。当采用机械开挖基坑时,在基坑底面以上200~400mm厚的土层,应用人工开挖除并清理,基坑验槽后,应立即进行基坑施工。
(2)施工时,基础底板、内外墙和顶板的支模、钢筋绑扎和混凝土浇筑,可采取分块进行,其施工缝的留设位置和处理应符合钢筋混凝土工程施工及验收规范有关要求,外墙连接缝应设止水带。
3.2 其他浅基础施工
(3)基础的底板、内外墙和顶板宜连续浇筑完毕。为防止出现温度收缩裂缝,一般应设置贯通后浇带,带宽不宜小于800mm,在后浇带处钢筋应贯通,侧模应固定牢靠。后浇带和施工缝处浇筑混凝土前,应清除浮浆,疏松石子和软弱混凝土层,浇水润湿,并加强养护。后浇带混凝土强度等级宜比两侧混凝土提高一级,施工缝处后浇带混凝土应待先浇混凝土达到1.2MPa后方可进行。
(4)基础施工完毕,应立即进行回填土。停止降水时,应验算基础的坑浮稳定性,坑浮稳定系数不宜小于1.2,如不能满足时,应采取有效措施,譬如继续抽水直至上部结构荷载加上后能满足坑浮稳定系数要求为止,或在基础内采取灌水或加重物等,防止基础上浮或倾斜。
3.2 其他浅基础施工
4.箱型基础的施工质量要求
(1)混凝土运输和输送设备作业区域应有足够的承载力。
(2)混凝土浇筑方向宜平行于次梁长度方向。
(3)根据结构形状尺寸、混凝土供应能力、混凝土浇筑设备、场内外条件等划分泵送混凝土浇筑区域及浇筑顺序,采用硬管输送混凝土时,宜由原而近浇筑,多根输送管同时浇筑时,其浇筑速度宜保持一致。
(4)混凝土应连续浇筑,且应均匀、密实。
(5)混凝土浇筑的布料点宜接近浇筑位置,应采取减缓混凝土下料冲击的措施,混凝土自高处倾落的自由高度应根据混凝土的粗骨料粒径确定,粗骨料粒径大于25mm时不应大于3m,粗骨料粒径不大于25mm时不应大于6m。
(6)基础混凝土应采取减少表面收缩裂缝的二次抹面技术措施。
(7)箱形基础的后浇带两侧应限制施工荷载,梁、板应有临时支撑措施。
常见问题解析
【常见问题解析】
箱型基础与筏型基础的区别解析:
箱型基础主要是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙及一定数量纵墙构成的封闭箱体。当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上的多层建筑时,为增加基础刚度,将地下室的底板、顶板和墙体整体浇筑成箱子状的基础,称为箱型基础。此基础的刚度较大,抗震性能较好,有较好的地下空间可以利用,能承受很大的弯矩,可用于特大荷载且需设地下室的建筑。筏板基础:由底板、梁等整体组成。建筑物荷载较大,地基承载力较弱,常采用混凝土底板,承受建筑物荷载,形成筏基,其整体性好,能很好的抵抗地基不均匀沉降。
3.3 桩基础施工
3.3 桩基础施工
一般建筑物都应该充分利用地基土层的承载力,而尽量采用浅基础。但若浅层土质不良,无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时,可以利用下部坚实土层或岩层作为持力层,这要采取有效措施的施工方法建造深基础了。深基础主要有桩基础、墩基础、沉井和地下连续墙等几种类型,其中以桩基础最为常用。
现浇混凝土桩(亦称灌注桩)是一种直接在现场桩位上使用机械或人工等方法成孔,然后在孔内安装钢筋笼,浇筑混凝土而成的桩。按其成孔方法不同,可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。
3.3 桩基础施工
3.3 桩基础施工
一般建筑物都应该充分利用地基土层的承载力,而尽量采用浅基础。但若浅层土质不良,无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时,可以利用下部坚实土层或岩层作为持力层,这要采取有效措施的施工方法建造深基础了。深基础主要有桩基础、墩基础、沉井和地下连续墙等几种类型,其中以桩基础最为常用。
现浇混凝土桩(亦称灌注桩)是一种直接在现场桩位上使用机械或人工等方法成孔,然后在孔内安装钢筋笼,浇筑混凝土而成的桩。按其成孔方法不同,可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。
3.3 桩基础施工
3.3.1混凝土灌注桩施工
1.钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔,并在孔中浇筑混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水层中施工,又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种施工方法。
(1)泥浆护壁成孔灌注桩
泥浆护壁成孔灌注桩适用于地下水位较高的地质条件。按设备又分冲抓、冲击回转钻及潜水钻成孔法。前两种适用于碎石土、砂土、黏性土、及风化岩地基,后一种则适用于黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土。
①施工设备。主要有冲击、冲抓、回转钻及潜水钻机。在此主要介绍潜水钻机。
潜水钻机由防水电机、减速机构和钻头等组成。电机和减速机构装设在具有绝缘和密封装置的电钻外壳内,且与钻头紧密连接在一起,因而能共同潜入水下作业。目前使用的潜水钻机(QSZ-800型),钻孔直径400~800mm,最大钻孔深度50m。潜水钻机既适用干水下钻孔,也可用于地下水位较低的干土层中钻孔。
3.3 桩基础施工
②施工方法。钻机钻孔前,应做好场地平整,挖设排水沟,设泥浆池制备泥浆,做试桩成孔,设置桩基轴线定位点和水谁点,放线定桩位及其复核等施工准备工作。钻孔时,先安装桩架及水泵设备,桩位处挖土埋设孔口护筒,以起定位、保护孔口、存贮泥浆等作用,桩架就位后,钻机进行钻孔。钻孔时应在孔中注入泥浆,并始终保持泥浆液面高于地水位1.0m以上,以起护壁、携渣、润滑钻头、降低钻头发热、减小钻进阻力等作用。如在黏土、亚黏土层中钻孔时,可注入清水以原土造浆护壁、排渣。钻孔进尺速度应根据土层类别、孔径大小、钻孔深度和供水量确定。对于淤泥和淤泥质土不宜大于1m/min,其他土层以钻机不超负荷为准,风化岩或其他硬土层以钻机不产生跳动为准。
钻孔深度达到设计要求后,必须进行清孔。对以原士造浆的钻孔,可使钻机空转不进尺,同时注入清水,等孔底残余的泥块已磨浆,排出泥浆密度降至1.1左右(以手触泥浆无颗粒感觉),即可认为清孔已合格。对注入制备泥浆的钻孔,可采用换浆法清孔,至换出泥浆密度小于1.15为合格。
3.3 桩基础施工
清孔完毕后,应立即吊放钢筋笼和浇筑水下混凝土。钢筋笼埋设前应在其上设置定位钢筋环,混凝土垫块或于孔中对称设置3~4根导向钢筋,以确保保护层厚度。水下浇筑混凝土通常采用导管法施工。
③质量要求:
a.护筒中心与桩中心偏差不大于50mm,其埋深在黏土中不小于1m,在砂土中不小于1.5m。
b.泥浆密度在黏土和亚黏土中应控制在1.1~1.2,在较厚夹砂层应控制在1.1~1.3,在穿过砂夹卵石层或易于坍孔的土层中,泥浆密度应控制在1.3~1.5。
c.孔底沉渣,必须设法清除,要求端承桩沉渣厚度不得大于50mm,摩擦桩沉渣厚度不得大于150mm。
d.水下浇筑混凝土应连续施工,孔内泥浆用潜水泵回收到贮浆槽里沉淀,导管应始终埋入混凝土中0.8~1.3m。
3.3 桩基础施工
2.干作业成孔灌注桩
干作业成孔灌注桩适用于地下水位以上的干土层中桩基的成孔施工。
(1)施工设备
主要有螺旋钻机、钻孔扩机、机动或人工洛阳铲等。在此主要介绍螺旋钻机。
常用的螺旋钻机有履带式和步履式两种。前者一般有W1001履带式、支架、导杆、鹅头架滑轮、电动机头、螺旋钻杆及出土筒组成(如图3-6所示),后者的行走度盘为步履式,在施工时用步履进行移动。步履式机下装有活动轮子,施工完毕后装上轮子有机动车牵引到另一个工地(如图3-7所示)。
3.3 桩基础施工
钻孔直径100~300mm
钻深8~10m
钻杆转速132r/min
钻杆最大扭矩1587.6N·m
钻头最大功率22kW
整机回转角135°
重量9.8t
图3-6 履带式钻孔机示意
1—导杆;2—W1001履带吊车;
3—钻杆;4—出土筒
图3-7 步履式钻孔机示意图
1—上盘 2-下盘
3-回转滚轮 4-行走滚轮
5-钢丝滑轮 6-旋转中心轴 7-行走油缸 8-中盘
9-支腿
3.3 桩基础施工
(2)施工技术
钻机钻孔前,应做好现场准备工作。钻孔场地必须平整、碾压和夯实,雨季施工时需要加白灰碾压以保证钻孔行车安全。钻机安装位就位时,钻杆要垂直对准桩位中心,放下钻头使钻头触及土面。钻孔时,开动转轴旋动钻杆钻进,先慢后快,避免钻杆摇晃,并随时检查钻孔偏移,有问题应及时纠正。施工中应注意钻头在穿过软硬土层交界处时,应保持钻杆垂直,缓慢进尺。在含砖头、瓦块的杂填土或含水量较大的软塑黏性土层中钻进时,应尽量减小钻杆晃动,以免扩大孔径及增加孔底虚土。当出现钻杆跳动、机架摇晃、钻不进等异常现象,应立即停钻检查。钻进过程中应随时清理孔口积土,遇到地下水、缩孔、坍孔等异常现象,应会同有关单位研究处理。
钻孔至要求深度后,可用钻机在原处空转清土,然后停止回转,提升钻杆卸土。如孔底虚土超过容许厚度,可用辅助掏土工具或二次投钻清底。清孔完毕后应用盖板盖好孔口。
3.3 桩基础施工
桩孔钻成并清孔后,先吊放钢筋笼,后浇筑混凝土。为防止孔壁坍塌,避免雨水冲刷,成孔经检查合格后,应及时浇筑混凝土。若土层较好,没有雨水冲刷,从成孔至混凝土浇筑的时间间隔,也不得超过24h。灌注桩的混凝土强度等级不得低于C15,坍落度一般采用80~100mm;混凝土应连续浇筑,分层捣实,每层的高度不得大于1.50m;当混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶标高,以保证在凿除浮浆层后,使桩顶标高和质量能符合设计要求。
3.3 桩基础施工
(3)质量要求
①垂直度也许偏差1%。
②孔底虚土容许厚度度大于100mm。
③桩位也许偏差:单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础边沿的偏差是1/6桩径;条形基础沿顺轴方向和群桩基础中间桩的偏差为1/4桩径。
3.3 桩基础施工
(4)施工中常与问题及处理
①孔壁坍塌。钻孔过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,这表示有孔壁坍塌现象。孔壁坍塌的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用黏土紧密添封以及护筒内水位不高。钻进时如出现孔壁坍塌,首先应保持孔内水位并加大泥浆比重以稳定钻孔的护壁。如坍塌严重,应立即回填黏土,待孔壁稳定后再钻。
②钻孔偏斜。钻杆不垂直,钻头导向部分压短、导向性差,土质软硬不一,或者遇上孤石等,都会引起钻孔偏斜。防止措施有:除钻头加工精确,钻杆安装垂直外,操作时还要注意经常观察。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中回填黏土至偏孔处0.5m以上重新钻进。
3.3 桩基础施工
③孔底虚土。干作业施工中,由于钻孔机械结构所限,孔低常残存一些虚土,它来自扰动残存土,孔壁坍落以及孔口落土。施工时,孔底虚土较规范大时必须清除,因虚土影响承载力。目前常用的治理虚土的方法是用20kg重铁饼人工辅助夯实,但效果不理想。新近研制出的一套孔底夯实机具经实践证明有较好的夯实效果。
④断桩。水下灌注混凝土桩的质量除混凝土本身质量外,是否断桩是鉴定其质量的关键。预防时要注意三方面问题:一是力争首批混凝土浇灌一次成功;二是分析地质情况,研究解决对策;三是要格控制现场混凝土配合比。
3.3 桩基础施工
3.沉管灌注桩
沉管灌注桩是指利用锤击打桩法或振动打桩法,将带有活瓣式桩靴或预制钢筋混凝土桩尖的钢管沉入土中,然后边浇筑混凝土(或先在管内放入钢筋笼)边锤击或振动拔管而成。前者称为锤击沉管灌注桩,后者称为振动沉管灌注桩。
(1)锤击沉管灌注桩
锤击沉管灌注桩是采用落锤、蒸汽锤或柴油锤将钢套沉入土中成孔,然后灌注混凝土或钢筋混凝土,抽出钢管而成。
①施工设备。锤击沉管机械设备如图3-8所示。
图3-8 锤击沉管灌注桩桩机
1—钢丝绳 2—滑轮组 3—吊斗钢 4—桩锤 5—桩帽 6—混漏斗 7—套管;8—桩架;9—混凝土吊斗
10—回绳 11—钢管 12—桩尖 13—卷扬机 14—枕木
3.3 桩基础施工
②施工方法。施工时,先将桩机就位,吊起桩管,垂直套预先埋好的预制混凝土桩尖,压入土中。桩管与桩尖接触处应垫稻草绳或麻绳垫圈,以防地下水渗入管内。当检查桩管与桩锤、桩架等在同一垂直线上(偏差≤0.5℅),即可在桩管上扣上桩帽,起锤沉管。先用低锤轻击,观察无偏移后方可进入正常施工。达到要求沉桩深度,检查管内混凝土,混凝土灌满量符合要求后开始拔管。第一次拔管高度控制在能容纳第二次所需灌入的混凝土量,不宜拔管过高。拔管时应保持连续,锤低击不停,并控制拔出速度,对一般土层,以不大于1m/min为宜;在软弱土层及软硬土层交界处,应控制在0.8m/min以内。桩锤冲击频率,视锤的类型而定:单动汽锤采用倒打拔管,频率不低于70次/min,自由落锤轻击不得少于50次/min。在管底未拔到桩顶设计标高之前,倒打或轻击不得中断。拔管时应注意使管内的混凝土量保持略高于地面,直到桩管全部拔出地面为止。
3.3 桩基础施工
上面所述的这种施工工艺称为单打灌注桩的施工。为了提高桩的质量和承载能力,常采用复打扩大灌注桩。其施工方法是在第一次单打法施工完毕并拔出桩管后,清除桩管外壁上和桩孔周围地面上的污泥,立即在原桩位上再次安放桩尖,再作第二次沉管,使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径,然后灌注第二次混凝土,拔管方法与第一次相同。复打施工时要注意前后二次沉管的轴线应重合,复打必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。
3.3 桩基础施工
③质量要求
a.锤击沉管灌注桩混凝土强度等级应度低于C20;混凝土坍落度,再有筋时宜为80~100mm,无筋时宜为60~80mm;碎石粒径,有筋时都大于25mm,无筋时不大于40mm;桩尖混凝土强度等级不得低于C30。
b.当桩的中心距为桩管外径的5倍以内或小于2m时,均应跳打,中间空出的桩需待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后,方可施打。
c.桩位也许偏差:群桩不大于0.5d(d位桩管外径),对于两个桩组成的基础,在两桩的连线方向上偏差不大于0.5d,垂直此线的方向上则不大于1/6d;墙基由单桩支承的,平行墙的方向偏差不大于0.5d,垂直墙的方向不大于1/6d。
3.3 桩基础施工
4.振动沉管灌注桩
振动沉管灌注桩时采用激振器或振动冲击锤将钢套管沉入土中成孔而成的灌注桩,其沉管原理与振动沉桩完全相同。
(1)施工设备
振动沉灌机械设备如图3-9所示。
(2)施工方法
施工时,先安装好桩机,将桩端活瓣合起来,对准桩位,徐徐放下桩管,压入土中,勿使偏斜,即可开动激振器沉管。当桩管下沉到设计要求的深度后,便停止振动,立即利用吊斗向管内注满混凝土,并再次开动激振器,进行边振动边拔管,同时在拔管过程中继续向管内浇筑混凝土。如此反复进行,直至桩管全部拔出地面后即形成混凝土桩身。
图3-9 振动沉管灌注桩机械设备
1—导向滑轮 2—滑轮组 3—激振器;复振法施工 4—混凝土漏斗 5—桩管 6—加压钢丝绳
7—桩架 8—混凝土吊斗 9—回绳 10—桩尖
11—缆风绳 12—卷扬机 13—钢管 14—枕木
3.3 桩基础施工
①单振法。在沉入土中的桩管内灌满混凝土,开动激振器5~10s,开始拔管,边振边拔。每拔0.5~1.0m,停拔振动5~10s,如此反复,直到桩管全部拔出。在一般土层内拔管速度宜为1.2~15m/min,在较软弱土层中,不得大于0.8~1.0m/min。单振法施工速度快,混凝土用量少,但桩的承载力低,适用于含水量少的土层。
②反插法。在桩管内灌满混凝土后,先振动再开始拔管。每次拔管高度0.5~1.0m,向下反插深度0.3~0.5m。如此反复进行并始终保持振动,直至桩管全部拔出地面。反插法能扩大桩的截面,从而提高了桩的承载力,但混凝土耗用量较大,一般适用于饱和软土层。
③复振法。施工方法及要求与锤击沉管灌注桩的复打法相同。
3.3 桩基础施工
(3)质量要求
①振动沉管灌注桩的混凝土强度等级不宜低于C15;混凝土坍落度,在有筋时宜为80~100mm,无筋时宜为60~80mm;骨料粒径不得大于30mm。
②在拔管过程中,桩内应随时保持有不少于2m高度的混凝土,以便有足够的压力,防止混凝土在管内阻塞。
③振动沉管灌注桩的中心距不宜小于4倍桩管外径,否则应采取跳打。相邻的桩施工时,其间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。
④为保证桩的承载力要求,必须严格控制最后两个两分钟的沉管贯入度,其值按设计要求或根据试桩和当地长期的施工检验确定。
⑤桩位允许偏差同锤击沉管灌注桩。
3.3 桩基础施工
(4)施工中常与问题及处理
①断桩。断桩一般都发生在地面以下软硬土层的交界处,并多数发生在黏性土中,砂土及松土中则很少出现。产生断桩的原因是桩距过小,受邻桩施打时挤压的影响;桩身混凝土终凝不久就受到振动和外力;以及软硬土层间传递水平力大小不同,对桩产生剪应力等。处理方法是经检查有断桩后,应将断桩段拔去,略增大桩的截面面积或加箍筋后,再重新浇筑混凝土。或者在施工过程中采取预防措施,如施工中控制桩心距不小于3.5倍桩径,采用跳打法或控制时间间隔的方法,使邻桩混凝土达设计强度等级的50%后,再施打中间桩等。
②瓶颈桩。瓶颈桩是指桩的某处直径缩小形似“瓶颈”,其截面面积不符合设计要求。多数发生在黏性土、土质软弱、含水率高,特别是饱和的淤泥或淤泥质软土层中。产生瓶颈桩 的主要原因是:在含水率较大的软弱土层中沉管时,土受挤压便产生很高的孔隙水压,拔管后便挤向新的混凝土,造成缩颈。拔管速度过快,混凝土量少、和易性差,混凝土出管扩散性差也造成缩颈现象。处理方法是:施工中应保持管内混凝土略高于地面,使之有足够的压力,拔管时采用复打或反插办法,并严格控制拔管速度。
3.3 桩基础施工
③吊脚桩。吊脚桩是指桩的底部混凝土隔空或混进泥砂而形成松散层部分的桩。其产生的主要原因是:预制钢筋混凝土桩尖承载或钢话瓣桩尖刚度不够,沉管时被破坏或变形,因而水或泥矿进入桩管;拔管时桩靴未脱出或活瓣未张开,混凝土未及时从管内流出等。处理方法是:应拔出桩管,填砂后重打;或者可采取密振动慢拔,开始拔管时先反插几次再正常拔管等预防措施。
④桩尖进水进泥。桩尖进水进泥常发生在地下水位高或含水量大的淤泥和粉泥土土层中。产生的主要原因是:钢筋混凝土桩尖与桩管接合处或钢活瓣桩尖闭合不紧密;钢筋混凝土桩尖被打破或钢活瓣桩尖变形等所致。处理方法:将桩管拔出,清除管内泥沙,修整桩尖钢活瓣变形缝隙,用黄沙回填桩孔后再重打;若地下水位较高,待沉管至地下水位时,先在管内灌入0.5m厚度的水泥砂浆作封底,再灌1m高度混凝土增压,然后再继续下沉桩管。
3.3 桩基础施工
5.人工挖孔灌注桩
人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔,然后安装钢筋笼,浇筑混凝土而成的桩。期施工特点是设备简单;无噪声、无振动、不污染环境,对施工现场周围原有的建筑物影响较小;施工速度快,可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量,必要时,各桩孔可同时施工;土层情况明确,可直接观察到地质变化,桩底沉渣能清除干净,施工质量可靠。尤其当高层建筑选用大直径的灌注桩,而其施工现场又在狭窄的市区时,采用人工挖孔比机械挖孔具有更大的适应性 。但其缺点是人工耗量大,开挖效率低,安全操作条件差等。
(1)施工设备
一般可根据孔经、孔深和现场具体情况加以选用,常用的有:电动葫芦、提土桶、潜水泵、鼓风机和输风管、镐、锹、土筐、照明灯、对讲机及电铃等。
3.3 桩基础施工
(2)施工工艺
施工时,为确保挖土成孔施工安全,必须考虑预防孔壁坍塌和流沙现象发生的措施。因此,施工前应根据水文地质条件资料,拟定出合理的护壁措施和降排水方案,护壁方法很多,可以采用现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、混凝土沉井护壁、砖砌体护壁、钢套管护壁、型钢—木板桩工具式护壁等多种。下面介绍应用较广的现浇混凝土护壁时挖孔桩的施工工艺流程。
按设计图纸放线、定桩位。
②开挖桩孔土方。采取分段开挖,每段高度取决于土壁保持直立状态而不塌方的能力,一般取0.5~1.0m为一施工段。开挖范围为设计桩径加护壁的厚度。
③支设护壁模板。模板高度取决于开挖土方施工段的高度,一般为1m,由4块至8块活动钢模板组合而成,支成有锥度的内模。
④放置操作平台。内模支设后,吊放用角钢和钢板制成的两半圆形合成的操作平台入桩孔内,至于内模顶部,以放置料具和浇筑混凝土操作之用。
3.3 桩基础施工
⑤浇筑护壁混凝土。护壁混凝土起着防止土壁塌陷与防水的双重作用,因而浇筑时要注意捣实。上下段护壁要错位搭接50~75mm(咬口链接)以便起连接上下段之用。
⑥拆除模板继续下段施工。当护壁混凝土达到1MPa(常温下约经24h)后,方可拆除模板,开挖下段的土方,再支模浇筑护壁混凝土,如此循环,直至挖到设计要求的深度。
⑦排出孔底积水,浇筑桩身混凝土。当桩孔挖到设计深度,并检查孔底土质是否已达到设计要求后,再在孔底挖成扩大头。待桩孔全部成型后,用潜水泵抽出孔底的积水,然后立即浇筑混凝土。当混凝土浇筑至钢筋笼的底部设计标高时,再吊入钢筋笼就位,并继续浇筑桩身混凝土而形成桩基。
3.3 桩基础施工
(3)质量要求
①必须保证桩孔的挖掘质量。桩孔挖成后有专人下孔检验,如土质是否符合勘察报告,扩孔几何尺寸与设计是否相符,孔底虚土残渣情况要作为隐蔽验收记录归档。
②按规程规定桩孔中心线的平面位置偏差不大于20mm,桩的垂直偏差不大于1%桩长,桩径不得小于设计直径。
③钢筋骨架要保证不变形,箍筋与主筋要点焊,钢筋笼吊入孔内后,要保证其与孔壁间有足够的保护层。
④混凝土坍落度宜在100mm左右,用浇灌漏斗桶直落,避免离析,必须振捣密实。
3.3 桩基础施工
(4)安全措施
人工挖孔桩的施工安全应予以特别重视。工人在桩孔内作业,应严格按安全操作规程施工,并有切实可靠的安全措施。孔下操作人员必须戴安全帽;孔下有人是孔口必须有监护人员;护壁要高出地面150~200,以防杂物滚入孔内;孔内必须设置应急爬梯;供人员上下井使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊或脚踏井壁凸缘上下。使用前必须检验其安全起吊能力;每日开工前必须检测井下的有毒有害气体,并应有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度超过10m时,应有专门向井下送风的设备。
孔口四周必须设备护栏。挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁安全造成影响。
施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作;电器必须严格接地、接令和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸,严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0m以上,严禁拖地和埋压土中,孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或12v以下的安全灯。
3.3 桩基础施工
3.3.2 混凝土预制桩施工
1.施工准备
(1)材料及机具
①水泥:宜采用强度等级不低于32.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
②砂:用中砂,含泥量不大于3%。
③石子:粒径为5~40mm,且不大于1/3钢筋主筋净距的碎石或卵石,含泥量不大于1%。
④水:宜用饮用水或不含有害物质的洁净水。
⑤外加剂、掺和剂:根据气候条件、工期和设计要求等,通过试验确定。
⑥钢筋:钢筋级别、直径应符合设计要求。
3.3 桩基础施工
⑦接桩材料:
a.焊接接桩:钢板宜用低碳钢,焊条宜用E43系列;
b.法兰接桩:钢板和螺栓宜用低碳钢;
c.硫磺胶泥锚接桩:硫磺胶泥的配合比应通过试验确定。
⑧ 机具:
a.制桩机具:钢筋调直机、弯曲机、切断机、对焊机、点焊机、电焊机、混凝土搅拌机、翻斗车或手推车、插入式高频振捣器等。
b.运输机具:大型拖车、汽车起重机或履带式起重机、垫木等。
c.沉桩机械:柴油打桩机或振动沉桩机、钻孔沉桩机、压入式沉桩机等。
d.接桩机具:电焊机、硫磺胶泥熬制及灌注专用工具。
e.其他:铁锹、铁板、台秤、胶皮管、铁抹子、水准仪、经纬仪、钢卷尺、水准尺等。
3.3 桩基础施工
2.作业条件
(1)制桩
①各种原材料已经检验,并经试配提出混凝土配合比。
②预制场地符合要求。
③机具齐全
④对提供的桩基布置图、桩基施工图进行会审,并进行技术交底。
(2)运输和堆放
①预制桩强度达到起吊、运输要求。
②堆放位置符合要求。
③起吊、运输设备齐备,并达到要求的能力。
3.3 桩基础施工
3.沉桩
①提供建筑场地的工程地质勘查报告,必要时还需补充静力触探或标贯试验等原位测试资料。
②清理地上和地下障碍物。打桩场地应平整,地面承载力应能适应桩机工作的正常运转;施工场地应保持排水沟畅通,注意施工中的防震问题。
③施工前,试验桩数量不少于2根。确定贯入度并核验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜。
④编制施工组织设计或施工方案,并做详细的技术交底。
⑤预制桩的检验资料齐全。
⑥沉桩机具已全部进入现场并试运转正常。
⑦已放线定位完毕。
3.3 桩基础施工
3. 施工要求
(1)工艺流程
(2)制桩
①制作程序:
桩的制作一般在加工厂进行,可考虑购买成品或委托有相应自制的加工企业加工。一般制作程序如下:
现场布置→整平压实→制作胎膜→绑扎钢筋支模→安设吊环→浇筑混凝土→养护至30%强度拆模再支上层模→涂隔离剂→叠制→养护至70%强度起吊→100%强度运输、码放。
3.3 桩基础施工
②钢筋骨架的主筋连接宜采用闪光对焊或电弧焊。主筋接头的配置在同一截面内的数量应满足设计要求,如无设计要求,还应符合下列规定:
a.在同一截面内的主筋接头,不得超过50%;
b.相邻两根主筋接头截面的距离应大于主筋直径的35倍,并不小于500mm。
c.预制桩钢筋骨架质量检验标准应符合表3-3规定。
③ 预制桩纵向钢筋的张拉应单根进行,以应力控制为宜,且每根张拉应力控制一致。在纵向钢筋张拉后,再与横向钢筋绑扎在一起。
④ 制作模板可用木模板或钢模,应保证平整牢固、尺寸准确,并刷隔离剂。
⑤ 制桩的混凝土应从桩顶向桩尖连续浇筑,严禁中断,振捣时应边振边抹边找平,达到内实外光。
3.3 桩基础施工
表3-3 预制桩钢筋骨架质量检验标准
3.3 桩基础施工
4.运输堆放
(1)预制桩运输时,应用垫木支垫平稳、位置准确,叠放的层数不得超过三层,严禁在场地上直接拖拉桩体运输。运输长桩时,垫木下宜放活动支座。
(2)预制桩堆放时,应按规格、桩号分层叠放在平整、坚实的地面上;垫木与吊点应保持在同一纵断面上,且各层垫木应上下对齐,堆放层数不宜超过四层。最下一层的垫木应适当加宽加厚,或采用质地良好的枕木,以免因场地浸水、垫木下陷,使底层受弯曲作用而发生断裂。
5.试桩
试桩过程中,如果发现实际地质情况与设计资料不符,应与有关单位研究处理。不同截面、不同长度的桩,应将每米锤击数、最终贯入度、总锤击数、桩顶标高、接桩就位所占时间、沉桩时间等详实记录,并存档保管。
3.3 桩基础施工
6.沉桩
(1)沉桩程序:放桩位线→布设桩点→桩机就位→桩就位→校正垂直度→打桩→测量桩顶标高→移钻机,重复以上工序。
(2)定位桩基轴线应从建设单位给定的基线开始,并与控制平面位置的基线网相连。在打桩地区附近应设有水准点,数量不宜少于2个,其位置应不受打桩的影响。
(3)单桩实际位置应先用钢钎垂直打入地下400~500mm,抽出钢钎后,灌入白灰捣实。桩位放线后,经监理单位、施工单位技术负责人复核,无误后办理交验手续。
(4)打桩前应在桩的相邻两侧弹出中心线和每米的标高线,同时在桩架上设置固定标尺,在送桩管或桩顶上面画出每100mm的标高线。
(5)桩的起吊、定位,一般利用桩架附设的起重钩吊桩,或配备起重机送桩就位。用桩架的导板夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两柱中,垂直对准桩位中心,校正垂直,即桩锤、桩帽或送桩器和桩身中心线重合。
3.3 桩基础施工
(6)打桩前应检查以下内容:
①桩帽或送桩器与桩周围的间隙应为5~10mm。
②锤与桩帽、桩帽与桩之间,应有相适应的弹性衬垫,如硬木、橡胶垫等。
③桩插入时的垂直偏差不得超过0.5%。
(7)打桩顺序宜按下列规定进行:
①密集桩群应从中间向两个方向或向四周对称施打,也可从一侧向单一方向进行;当一侧毗邻建筑物时,可从毗邻建筑物处向另一方向施打。
②根据基础的设计标高,宜先深后浅;根据桩的规格宜先大后小。
(8)当采用送桩法沉桩时,应符合下列规定:
①如果承台埋设较浅,宜先将桩打入后再挖土;如果承台埋设深度较深,宜先进行基坑开挖后再打桩。
②当桩顶沉至离地面400~600mm时,应加送桩器进行送桩,桩与送桩器的纵轴线宜在同一轴线上。
3.3 桩基础施工
(9)当采用内(外)射水法沉桩时,应符合下列规定:
①水冲法打桩适用于砂土和碎石土。
②水冲至最后1~2m时,应停止射水,用锤击至规定标高。
(10)当采用静力压桩时,应符合下列规定:
①静压桩适用于软弱土层,不适用于厚度大于2m的中密以上砂夹层
②压桩机应根据土质情况配足额定重量。
③桩帽、送桩器和桩身的中心线重合。
④压同一根(节)桩应缩短停顿时间。
(11)当桩已打到接近设计标高时,应检查以下内容:
①桩帽和弹性垫层等是否正常。
②锤击是否偏心。
③桩顶是否破坏。
3.3 桩基础施工
(12)贯入度的控制应通过试桩或打桩试验确定。
①当桩端(指桩的全断面)位于一般土层时(摩擦为主的桩),以控制桩端设计标高为主,贯入度可作参考。
②当端承桩桩端遇到坚硬(塑)的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时,以贯入度控制为主,桩端标高可作参考。
③摩擦桩和摩擦端承桩的控制入土深度应以标高为主,贯入度可作参考。
④当贯入度已达到而桩顶标高未达到时,应继续锤击三阵,按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认,必要时施工控制贯入度应与有关单位会商确定。
3.3 桩基础施工
(13)桩连接时必须保证上下节共线,桩的节点处理应符合下列规定:
①焊接接桩:预埋铁件表面应保持清洁;上下节桩之间的间隙应用垫铁填实焊牢;焊接时应采取对称施焊,确保焊缝高度且连续饱满。
②法兰接桩:上下节桩之间宜用石棉或毡衬垫,拧紧螺帽,锤击几次后再拧紧一次,并焊死螺帽。
③硫磺胶泥锚接桩:锚筋应事先清刷干净和调直;锚筋孔内应无积水、杂物和油污;接桩时节点平面和锚筋孔内应灌满硫磺胶泥;硫磺胶泥灌注时间不得超过2min;灌注后需停歇的时间应符合下表规定;硫磺胶泥半成品每100㎏应做一组试件。
3.3 桩基础施工
7.施工质量要求
(1)钢筋混凝土预制桩工程主控项目的检验标准应符合表3-4规定。
表3-4 钢筋混凝土预制桩工程主控项目的检验标准
注:H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
3.3 桩基础施工
(3)钢筋混凝土预制桩工程一般项目的检验标准应符合表3-5的规定。
表 3-6 钢筋混凝土预制桩工程一般项目的检验标准
注:H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
项 目 允许偏差或允许值 备注
砂、石、水泥、钢材等原材料(现场预制时) 符合设计要求
混凝土配合比及强度(现场预制时) 符合设计要求
成品桩外形 表面平整,颜色均匀,掉角深度<10mm, 蜂窝面积小于总面积的0.5%
成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装运、堆 放引起的裂缝) 深度小于20mm,宽度小于0.25mm,横 向裂缝不超过边长的一半
成品桩尺寸 横截面边长(mm) ±5 桩顶对角线(mm) <10 桩尖中心线(mm) <10 桩身弯曲矢高(mm) 焊接桩焊缝质量 上下端部 错口(mm) 外径≥700mm ≤3 外径<700mm ≤2 焊缝咬边深度(mm) ≤0.5 焊缝加强层高度(mm) 2 焊缝加强层宽度(mm) 2 焊缝电焊质量外观 无气孔、无焊瘤、无裂缝 焊缝探伤检验 满足设计要求 电焊结束后停歇时间(min) >1.0 上下节平面偏差(mm) <10 节点弯曲矢高(mm) >L/1000(L为两节桩长)
硫磺胶泥接桩 胶泥浇注时间(min) <2 浇注后停歇时间(min) >7 桩顶标高(mm) ±50停锤标准 设计要求
3.3 桩基础施工
8. 成品保护
(1)混凝土预制桩达到设计强度的70%方可起吊。达到100%方可运输和打桩。30m以上的长桩或锤击大于500击的桩,养护期应达到28d,设计强度达到100%方可起吊,运输。
(2)桩在起吊、运输时,应做到平稳并不得损坏。吊点应符合设计规定,钢丝绳与桩间应加衬垫。
(3)混凝土桩堆放场地应平整、坚实,垫木支垫平稳、位置正确,在雨季施工还应做好地面排水。
(4)运输道路应注意修整与维护,保证运输车辆行驶平稳,雨、雪天路滑时不宜运桩。
(5)桩由水平位置竖起至立于桩架上的全过程均应平稳地进行,防止碰撞、歪扭、快起、急停。
(6)打桩完毕后的基坑开挖,应制定合理的技术措施,防止桩位移和倾斜。
3.3 桩基础施工
9.预制桩施工应注意的质量与安全问题
(1)预制桩施工应注意的质量问题
①桩在出厂前,应在桩身上用不易磨掉的颜色标明桩的截面尺寸、长度、编号、制作日期;无吊环时,应标明吊点的位置。
②打入桩遇到下列情况时,应暂停打桩,并及时与有关单位研究处理:
a.贯入度剧变。
b.桩身突然发生倾斜、位移或有严重的回弹。
c.桩身出现严重裂缝或破碎。
③静压桩遇到下列情况时,应暂停压桩,并及时与有关单位研究处理:
a.初压时,桩身发生较大幅度移位、倾斜。
b.压入过程中,桩身突然下沉或倾斜。
c.桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变。
3.3 桩基础施工
(2)预制的桩施工应注意的安全问题
①邻近已有建筑物或构筑物时,打桩前,应采取开挖隔震沟、打隔离板桩及砂井排水等隔震措施,并宜采用预钻取土打桩。
②在软土地基或已有建筑物附近打桩,应采取相应的技术安全措施,以保证安全生产和建筑物安全。
③坑下打桩时,应设专人对边坡稳定进行检查,并根据打桩设备情况对桩机稳定进行核算,保证安全生产。
④随时检查桩锤悬挂是否正确、牢靠。在移动打桩机、机架中途检修或因其他原因而中途暂停打桩作业时,应将桩锤放下或临时固定。架上工作台、扶梯等应有保护栏杆。
⑤硫磺胶泥的原材料及成品,在运输和储存时应注意防火,熬制时注意避免烫伤。接桩时如遇有风天气,应采取挡风措施。
⑥现场人员必须戴安全帽,机电操作人员必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套。
⑦夜间一般不宜施工,六级以上大风不得施工。
3.3 桩基础施工
1.钢桩的类型
钢管桩桩端有开口型和闭口型两种,如图3-10所示。
(a)开口型 (b)闭口型
图3-10 钢管桩的下端构造
3.3 桩基础施工
2.钢桩的施工要求
钢管桩不加桩鞋直接开口打入,入土后有大量土体涌入钢管内,当涌入桩内的土达到一定高度后,因挤密把桩口封死,产生封闭效应,所以受力方面和闭口相似。
开口的钢管桩在打如的过程中土的挤出量小,对相邻桩体和其他建筑物的影响亦小,因而在软土地区密集的城市中心施工高层建筑多采用钢管桩。
钢管桩搬运时应防止因碰撞而造成的桩端、桩体损坏或弯曲形。堆放时,应按规格、材质分别堆放,堆放高度不宜太高,防止受压变形。一般900mm的钢管桩不宜超过3层,600mm的钢管桩不宜超过4层,400mm的钢管桩不宜超过5层。管桩两侧用木契塞牢防止滚动。
为了防止在打桩过程中损坏桩尖,桩端可做补强处理。为了防止把桩头打坏,桩头也应设补强措施。
3.3 桩基础施工
3.钢桩特点和适用条件
(1)钢桩特点
①施工成本低,沉桩易,噪声低,振动小,是最常见的一种简单经济的支护方法。
②不能止水,易导致周边地基产生下沉(凹)。
(2)适用条件
适用地下水位较低,深度不很大的一般粘性土或砂土层中。
常见问题解析
【常见问题解析】
灌注桩与预制桩施工效果解析:
灌注桩可采用人工挖,机械冲击等方法成孔,再浇灌混凝土;预制桩预先制作桩,待强度达到设计要求后直接打入。
灌注桩施工过程中比较环保,已形成的桩浇灌混凝土比较直观,质量易于控制;预制桩打入地下有可能碰到孤石,而且打入时产生噪音,对环境影响较大且和施工质量不易控制。
灌注桩直径一般比较大,工程进度慢;预制桩直径小,工程进度快。
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