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1、第二章 地基处理工程 工程桩有多种类型，常用的有预制混凝土桩和灌注混凝土桩，钢 桩用在基础处理的特殊加固工程中。预制桩中目前预应力管桩的用 量在增加。预制桩属挤土沉入桩，应注意挤土对地基隆起的影响。 灌注桩有钻孔成孔、打入钢套管成孔和人工挖孔成孔几种类型。钻 孔灌注桩的施工质量受土质、地下水压、护壁泥浆类型及成孔机械 等因素影响。 桩施工的基本流程为： 编制桩的施工方案施工场地准备测量放线定桩位 桩机就位吊桩插桩、桩身调直连续压桩沉入、接桩 护壁成孔吊入钢筋笼灌入混凝土成桩 （预制桩施工） （灌注桩施工） 钻孔灌注桩是一种基本的工程结构基础桩。 钻孔灌注桩的钢 筋笼成型 超声波检测桩身 质量的
2、预埋钢管 泥浆护壁钻孔灌注桩施工时，通常应埋设钢护筒，以起定位、保护孔 口、存储泥浆和使其高于地下水位。 埋设的钢护筒 护壁的泥浆有采用膨润土制浆、原土制浆等，其泥浆的比重应 根据土质进行调整，维持孔壁一定的泥浆压力，不塌孔。 泥浆池制浆 桥梁基础的钻孔灌注桩施工现场。 钻孔灌注桩的施工现场若管理不善，易造成泥浆到处流淌，现场 文明施工不够。 混凝土 料斗 浇筑混凝 土导管 钻孔灌注桩的钻头由施工作业队根据土质、以往的施工经验加工 制作，通常在端部焊接合金刀头，增加耐磨性和切削土的能力。 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C60C80，采用离心
3、法生产，高压釜 蒸汽养护。 预应力混凝土 管桩的桩端加 强钢板套箍 管桩钢丝 螺旋箍筋 运至施工现场的预应力混凝土管桩。 吊桩 静力压桩机 桩与桩管口焊接连接（接桩）。 连续压桩。 压入一节。 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。 振动钢套管成孔灌注桩人工挖孔灌注桩吊钢筋笼 钢护筒 水上搭操作平台，进行钻孔灌注桩施工，埋设钢护筒。 静 载 压 桩 试 验 钢筋砼预制桩有实心桩(RC桩)和预应力管桩(PC管桩)两种 ： 实心桩常为边长250550mm的方形断面，一般在施工 现场预制，单根桩的最大长度，取决于打桩架的高度，长度不 宜超过30m。打30m以上的桩需考虑接桩，即
4、整体分段预制、打 桩过程中逐段接长； 管桩一般为外径400 500mm的空心圆柱形截面，壁厚 80100mm,在工厂采用“离心 法”制成，分节长度810m， 法兰连接。 管桩多采用先张法预应力工 艺。 预应力钢筋砼管桩 共32页 第1页 砼预制桩的制作 现场制作砼预制桩一般采用“间隔重叠法”生产， 桩与桩间用塑料薄膜或隔离剂隔开，邻桩与上层桩的砼须待 邻桩与下层桩的砼达到设计强度的30%以后方可进行；重叠 层数不超过四层、层与层间之间涂刷隔离剂。 第一层预制方桩制作完毕 预制方桩的间隔生产 桩中钢筋应位置准确，主筋 连接宜采用对焊，主筋接头位置应 相互错开，相邻两根主筋接头截面 的距离应大于3
5、5d，并不小于500mm ；桩顶、桩尖一定范围内不留接头 。 桩身钢筋绑扎 钢筋砼方桩的预制 桩尖钢筋构造 桩端钢筋构造 桩尖对准纵轴线、桩顶平面和接桩端面应平整。 现场分段预制桩时，应整体支模、纵向主筋先通长铺设，再在分 段处切断；分段长度应考虑桩架有效高度、场地条件、装卸和运输能力， 并避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。 预制桩的砼强度等级不低于C30，预应力砼桩的砼强度等级不低于 C40，纵向钢筋的保护层厚度不宜小于30mm；锤击预制桩的粗骨料粒径宜 为540mm。 砼应机拌机捣 、由桩顶向桩尖连续浇 筑捣实，严禁中断，养 护不少于7天。 料斗 布料入模 砼振捣 密实 表面
6、拍实压光 钢筋砼方桩的预制 桩的砼强度达到设计强度等 级的70%方可起吊，如需提前起 吊，应进行强度和抗裂度验算。 预制桩的起吊 吊点应设在设计规定之处， 设计无规定时，应按吊桩弯距最 小的原则确定吊点位置。见右图 ： 预制桩的 装车运输 砼预制桩的制作 预制桩的运输、堆放 桩运输时的砼强度应达到设计强度的100%。 打桩时桩宜随打随运，以避免二次搬运。 桩的堆放场地须平整坚实，垫木间距应与吊点位置相 同，各层垫木应在同一垂直面上，层数不超过四层，不 同规格的桩应分别堆放。 运桩和 堆放的桩尖方向 应符合吊升的要 求,以免临时再 需将桩调头。 砼预制桩的制作 预制桩的堆放 预制桩的沉桩施工 预
7、制桩的沉桩施工方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。 锤击法 砼预制桩施工 静力压桩法 振动法 桩架 桩架是支持桩身和桩锤、在打桩过程中引导桩的方向的设 备。常用的桩架有多功能桩架和履带式桩架。 多功能桩架：由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动 机构组成。 优点：机动 性 和适应性较 大 ，水平方向 可 作3600回转， 立柱可倾斜 ， 可适应各种 预 制桩和灌注 桩 ；缺点：机 构 庞大，组装 拆 迁较麻烦。 锤击法 履带式桩架 以履带式起重机为底盘，加装立 柱及传动机构用以打桩。性能灵活，移 动方便，适应各类预制桩或灌注桩的施 工。 锤击法 打桩前的施工准备工作 清除地上或地下障碍物
8、平整场地 定 位放线通电、通水 安设打桩机。 桩基轴线的定位点应设 置在不受打桩影响处； 每个桩位打一个小木桩 ； 打桩地区附近设置不少 于2个水准点，供施工过程中检 查桩位的偏差和桩的入土深度 。 注意： 打桩前对桩管进行检查 锤击法 打桩顺序 直接影响打桩速度和打桩质量，应综合桩距大小、桩机 性能、工程特点和工期要求综合考虑。 由一侧向单一方向打(逐排打)：桩的就位和起 吊方便，打桩效率高，但土壤向一个方向挤压，桩距4倍桩径 时，土壤的挤压影响可忽略不予考虑，小于4倍桩径时可产生 桩身倾斜或浮桩，应考虑跳打或变换打桩顺序； 自中间向两个 方向打：适宜大面积的桩 群； 自中间向四周 打：适宜
9、大面积的桩群。 锤击法 注意： 对标高不一的桩应遵循“先深后浅”的原则 ；对不 同规格的桩，应遵循“先大后小、先长后短”的原则。 锤击法 打桩方法 桩插入土中时的垂直度偏差不超过0.5%，固定桩锤和 桩帽,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉 。 开始沉桩应起锤轻压并 轻击数锤，观察桩身、桩架、 桩锤等垂直一致，始可转入正 常施打。 打桩过程中，如遇桩身 倾斜、桩位位移、贯入度剧变 、桩顶或桩身严重裂缝或破碎 等异常情况， 应暂停打桩，处 置后再行施工。 桩身定位 锤击法 采用送桩法将桩顶标高低于地面的桩送入 土中时，桩与送桩杆应在同一轴线上，拔出送桩杆 后，桩孔应及时回填。 安装
10、送桩杆 送桩施打 桩已打入地面以下 锤击法 v三、接桩 电焊接桩按设计接头，以个计算；硫磺胶泥接桩按桩 断面以平方米计算。 焊 接 接 桩 图 片 浆锚法 焊接桩 包角钢 包钢板 钢帽 电焊接头就是用角钢或钢板将上、下两节桩头的预埋钢帽对齐 固定后用电焊焊牢。 电焊接头定额分为包角钢和包钢板两种形式。 硫磺胶泥接头，又叫锚接法接头。其特点是节约钢材，操作简便，节省 时间，提高工效。 将溶化至140145的硫磺胶泥浇注在下节桩的锚孔内 重量配合比为硫磺水泥砂料聚硫橡胶=4411441。 将上节桩伸出4根锚筋(主筋)对准并压入下节桩预留4个锚筋孔(为2.5 倍锚筋直径)。 待冷却至60后，继续沉桩
11、 多节桩的接桩 常用接桩方法有焊接、法兰连接或硫磺胶泥锚接。前二 种方法适用于各类土层，后一种适用于软土层。焊接接桩： 钢板宜用低碳钢，焊条宜用E43，先四角点焊固定，再对称焊 接；法兰接桩：钢板和螺栓亦宜用低碳钢并紧固牢靠；硫磺 胶泥锚接桩的硫磺胶泥配合比应通过试验确定。 焊接接桩 锤击法 第一节 定额说明 第二节 工程量计算规则 第三节 工程量清单及清单计价 端承桩与摩擦桩 基础知识 v一、桩基础工程 v桩是置于岩土中的柱型构件 v一般房屋基础中，桩基的主要作用是将承受的 上部竖向荷载 ，通过较弱地层传至深部较坚 硬的、压缩性小的土层或岩层。（注意：有一 种桩的作用是处理软弱地基，提高地基
12、土的承 载力。 ） v二、按施工工艺分为预制混凝土桩和灌注混凝 土桩 桩与地基 基础工程 混凝土桩 其他桩 地基与边坡处理 预制钢筋混凝土桩 接桩 混凝土灌注桩 砂石灌注桩 灰土挤密桩 旋喷桩 喷粉桩 地下连续墙 振冲灌注碎石 地基强夯 锚杆支护 土钉支护 桩身 承台板 柱 墙 承台梁 桩身 桩基的组成 桩基础由桩和承台组成： 按承载性状分 端承桩磨擦桩 端承桩 磨擦端承桩 端承磨擦桩 磨擦桩 桩基础构造示意图 二、桩的分类 按桩体材料分 按受力分 按施工方法分 砂桩、木桩、灰土桩、碎石桩、 砼桩、钢板桩 磨擦桩、端承桩 1.按沉桩方式：锤击法、振动沉 桩、静压力沉桩等； 2.按成孔方式：人工
13、挖孔桩、打 孔灌注桩、干作业成孔灌注桩 、潜水钻机成孔灌注桩、振冲 碎石桩、喷粉桩、灰土桩等。 3.预制桩和灌注桩 （一）按所用材料分 1.木桩 2.混凝土桩 3.钢筋混凝土 桩 4.预应力钢筋混凝土桩 5.钢桩 木桩：由圆木或方木制成的桩。通常采用锤 击法打入地基中，也可利用静力压将桩压入 土中。长度受木材自然生长的影响，一般为 48m,根据木材性质，桩顶位于常年最低水 位之下的木桩，可保持数百年不腐烂。由于 这个原因，还可制成地下水位以下用木材上 部用混凝土灌注桩而成的复合桩。 板桩支护 （二）按受力情况分： 1.端承桩: 穿过弱软土层而达于岩 层或坚硬土层上的桩，上部结构荷 载主要由桩尖
14、阻力承担。 2.摩擦桩：将荷载传布在四周土中 的桩，荷载靠桩表面与土的摩擦力 承担。 （三）按施工方法分 1.预预制桩桩 ：打入 、静压压 、 振 动动沉桩桩 2.灌注桩：沉管灌注桩、长螺旋 钻机钻孔灌注桩、泥浆护壁钻孔 灌注桩（正循环、反循环）、人 工挖孔桩 预制钢筋砼桩分为方桩、管桩、板桩等 打桩的含义：用打桩机械将预制桩沉入土层的过程。 预制混凝土桩 预制混凝土桩 v按断面形式分为预制砼方桩和预应力砼管桩 AA 预制砼方桩 A-A 预应力砼管桩 AA A-A 预 制 砼 桩 尖 图 片 v预制桩的施工包括制桩（或购成品桩）、运桩、沉 桩三个过程；当单节桩不能满足设计要求时，应接 桩；当桩
15、顶标高要求在自然地坪以下时，应送桩。 灌注混凝土桩 灌注混凝土桩 v按照成孔方法划分为 v（1）沉管灌注桩 v根据设计要求，沉管灌注桩可采用复打、夯扩等方 法，以增加单桩的承载能力。 v复打在第一次砼灌注达到要求标高拔出桩管后 ，立即在原桩位作第二次沉管，使未凝固的砼向桩 管四周挤压，然后再次灌注砼以扩大桩径。 v夯扩采用双管施工，通过内管夯击桩端砼形成 扩大头，以提高单桩承载力。 v（2）钻（冲）孔灌注桩 v利用钻孔（冲孔）机械在地基土层中成孔后 ，安放钢筋笼，灌注砼形成桩基，成孔一般 采用泥浆护壁。 灌注桩（现浇钢筋混凝土桩）。 1）螺旋钻孔灌注桩。 是干作业法施工的一种，适用于无地下水或
16、已降水 。 工艺顺序：平整场地定桩位钻机就位、校正垂 直度开钻出土清孔检查垂直度及虚土情况 吊放钢筋笼浇混凝土 步履式螺旋钻机 2）泥浆护壁成孔灌注桩。 适用于有地下水的情况。 工艺顺序：平整场地定桩位埋护筒配泥浆 钻孔、灌泥浆清孔放钢筋笼水下灌注混 凝土。 要点：护筒比钻头大100mm，开设1-2个溢浆口 ，埋入土中1m ；泥浆相对密度1.1左右，随 钻随灌，保持高于地下水位面。 正循环、反循环 水龙头 钻杆 钻机回转 装置 泥浆泵 泥浆池 沉淀池 泥浆循环方向 钻头 砂石泵 钻头 新泥浆流向 沉淀池 水龙头 钻杆 钻机回转装 置 泥浆循 环方向 v正循环钻机的工作原理（如图所示）。钻机由电动机驱动转盘带 动钻杆、钻头旋转钻孔，同时开动泥浆泵对泥浆池中泥浆施加压 力使其通过胶管，提水龙头，空心钻杆，最后从钻头下部两侧喷 出，冲刷孔
