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1、第二章 地基处理与基础工程,一、地基处理与加固,比萨斜塔,地基质量问题,地基质量问题,墙体开裂,地基质量问题,不均匀沉降,二、基础工程,浅基础工程筏板基础,浅基础工程筏板基础,浅基础工程筏板基础,浅基础工程筏板基础,浅基础工程筏板基础,柔性基础常见质量问题,1、钢筋工程 （1）钢筋位移 （2）梁钢筋骨架尺寸小于设计尺寸 （3）钢筋搭接质量问题,柔性基础常见质量问题,2、混凝土工程 （1）蜂窝 （2）露筋 （3）麻面 （4）孔洞 （5）缝隙与夹渣层 （6）现浇楼板面和楼梯踏步上表面平整度偏差太大,第三节 深基础工程,学习重点： 钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工 泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法
2、 桩基础工程的质量验收标准,学习要求 掌握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； 掌握泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理； 掌握沉管灌注桩的施工方法，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。,二、钢筋混凝土预制桩,本 节 内 容,三、混凝土灌注桩施工,一、概 论,桩基础组成：若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁。 桩的作用是：1）传递荷载 2）挤密土层,一、概 论,桩的分类： 按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图2.1)； 按制作方法分为预制桩和灌注桩； 预制桩按沉桩方法不同分为：打入桩、水冲沉桩、振动沉桩、
3、静力压桩等； 灌注桩按成孔方法不同分为：钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩等； 按桩体形状不同分为：方桩和圆桩； 按构造不同分为：实心桩和空心桩。,二、钢筋混疑土预制桩,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。 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。,1、 施工准备,场地平整及周边障碍物处理； 定桩位及埋设水准点； 桩帽、垫衬和送桩设备等机具准备； 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
4、。,2、桩的制作工艺,现场布置,场地平整,混凝土地坪施工,支模,绑扎钢筋、安设吊环,混凝土浇筑,养护至30%强度拆模,支间隔桩模板、绑扎钢筋,浇筑间隔桩砼,叠浇法生产其他层桩,养护至70%强度起吊,达100%强度运输、打桩,打桩机械,3、打桩顺序的确定,条件选择：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。 方案：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)
5、，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) 。 原则：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。,3、打桩顺序的确定,4、打桩,打桩工艺：吊装就位、打桩、接桩、 桩的施打要求是低锤轻击，重锤低击； 打桩方案：锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩等； 控制方法：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。,静力压桩施工,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
6、力压桩机械设备(如图)； 施工工艺流程； 压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的方案； 接桩的方法：焊接法、硫磺浆锚法(如图)； 施工要点。,静力压桩施工,静力压桩施工,静力压桩施工,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。,6、质量要求,桩的
7、垂直偏差应控制在1%之内； 桩的平面位置的允许偏差，对于建筑物桩基，单排或双排桩的条形桩基，垂直于条形桩基纵轴线方向为100mm，平行于条形桩基纵轴线方向为150mm；桩数为13根桩基中的桩为100mm；桩数为416根桩基中的桩为1/3桩径或1/3边长；桩数大于16根桩基中的桩最外边的桩为1/3桩径或1/3边长，中间桩为1/2桩径或边长。 桩的承载力检验,打桩工程是隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观测和记录，这是工程验收时检验质量的依据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录，如图所示。,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，
8、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。,承台施工,承台施工,承台施工,承台施工,承台施工,三、现浇混凝土桩施工工艺,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：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钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩等。,一、钻孔灌注桩干作业,干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。 适用于
9、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。 干作业钻孔灌注桩施工过程如图所示。主要包括：现场准备、测定桩位、钻机就为、钻机钻孔、清理桩孔、安装钢筋骨架、浇筑混凝土。,成桩演示,一、钻孔灌注桩湿作业,泥浆护壁成孔灌注桩施工适用于有地下水和无地下水的土层。 成孔机械有潜水钻、冲击钻、冲抓钻等。 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。,潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环排渣两种方式，如图所示。 正循环排渣法:在钻孔过程中，旋转的钻头将碎
10、泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。 反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。,成桩演示：正循环 反循环,一、钻孔灌注桩施工问题,孔壁坍塌 孔位偏斜 孔底虚土 断桩,二、沉管灌注桩,原理：利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。 类型：锤击沉管灌注桩
11、、振动器振动沉管。,二、沉管灌注桩锤击沉管,此方案适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土地基。 锤击沉管灌注桩施工机械设备，如图所示。 锤击沉管灌注桩施工工艺，如图所示。 成桩方法：单打灌注桩、复打扩大灌注桩。,二、沉管灌注桩振动沉管,此方案适宜于一般砂土、粉土或淤泥质土地基。 振动沉管灌注桩施工机械设备，如图所示。 锤击沉管灌注桩施工工艺：桩机就位、振动沉管、上料、吊放钢筋骨架、拔管。 成桩演示 成桩方法：单振法、反插法、复振法。,二、沉管灌注桩施工问题,断桩 瓶颈桩 吊脚桩 桩尖进水进泥,三、人工挖孔灌注桩,大直径灌注桩是采用人工挖掘方法成孔，放置钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩基础，也称墩基础。它由承台、桩身和扩大头组成，穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。 优点是桩身直径大，承载能力高；施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。,定位放线,开挖土方,支设护壁模板,安放操作平台,浇筑护壁砼,拆模、逐断施工,清 孔,成 桩,四、爆扩成孔灌注桩,原理 施工方法 施工问题：拒爆、拒落、回落土、偏头,四、桩基质量验收,预制桩(钢桩)桩位的允许偏差,灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差,打桩演示,
