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1、地基与基础工程施工,情景五 姓名：袁静 学号：20142501049 班级：建筑工程技术一班 教师：朱荣华,任务一：桩基础工程基本知识,项目一：桩基础的概念与适用 项目二：桩基础的类型 项目三：桩基础工程计算,任务一：桩基础的概念与适用,一：概述 1：桩基础是一种重要的基础形式。它由设计于土中的基桩和承接结构荷载的承台两部分组成 2：桩基础的主要作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的坚硬土层上，以解决浅基础承载力不足的问题。,桩基础的适用范围,1：高、重建筑物下的浅层地基土承载力与变形不能满足要求时。 2:地基软弱，而采用地基加固措施在技术上不可行或经济上不合理时，或地基 土
2、性特殊，为如液化土、湿陷性土、膨胀土、季节性冻土时。 3：除了存在较大的垂直荷载外，还有较大的偏心荷载、水平荷载、动力荷载及周期性荷载作用时。 4：上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感，或建筑物受相邻建筑物活动大面积地面荷载的影响时。 5：对精密或大型的设备基础需要减少基础振幅，减弱基础振动对结构的影响，或应控制基础沉降和沉降速率时。 6：地下水位很高，采用其他基础施工困难，或是位于水中的结构物基础，如桥梁、码头、采油钻井平台时。 7：地震区可液化地基或软弱地基，可采取将桩基础作为消除或者减轻地震对结构物危害的措施时。,项目二：桩基础的类型,、按承载性状分类（1）摩擦型桩：摩擦桩：在极限承载力状
3、态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受；端承摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受。（2）端承型桩：端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受；摩擦端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受。 2 、按桩的使用功能分类（1）竖向抗压桩（抗压桩）；（2）竖向抗拔桩（抗拔桩）；（3）水平受荷桩（主要承受水平荷载）；（4）复合受荷桩（竖向、水平荷载均较大）。 3 、按桩身材料分类（1）混凝土桩；灌注桩、预制桩；（2）钢桩；（3）组合材料桩。,4 、按成桩方法分类（1）非挤土桩：干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法；（2）部分挤土桩：部分挤土灌注桩、预钻孔打入式预制桩、打入式敞口
4、桩；（3）挤土桩：挤土灌注桩、挤土预制桩（打入或静压）。 5 、按桩径大小分类（1）小桩 d250mm；（2）中等直径桩 250mmd800mm；（3）大直径桩 d800mm；d 桩身设计直径。,项目三：桩基础工程量计算,1、本章定额共包括七部分112个子目2、各类桩综合考虑了不同的土壤类别、不同的机械型号与规格、桩断面等因素，除另有规定者外，均不得换算。3、定额中综合考虑了预制桩的喂桩及送桩的因素，使用中亦不再作调整。4、砼灌注桩将桩的成孔和灌注砼分为两个定额项目，使用时要注意分别套用相关定额子目。5、灰土井桩（2-64，2-65）为综合定额，使用时要注意工作内容。6、机械进出场按第十六章计
5、算。,二、主要项目工程量计算1、预制钢筋混凝土桩预制钢筋砼桩应分别列项计算制桩（分砼、钢筋、模板）、运桩、打桩或压桩等内容，应分别套用相应各分部定额。其中制桩套用第四章，运桩套用第六章，打桩或压桩、接桩则执行本章定额。预制钢筋砼桩制作工程量（定额第四章）砼、模板工程量：V=图纸计算的桩体积1.02钢筋工程量：G=按图纸计算的钢筋重量1.02预制钢筋砼桩运输工程量（定额第六章） V=图纸计算的桩体积1.019打（压）入预制钢筋砼桩工程量（本章定额） V=图纸计算的桩体积1.015*打（压）入预制钢筋混凝土桩按设计桩长加桩尖长度乘以桩截面积以“m3”计算，定额的消耗量已考虑了桩尖虚空部分的因素。图
6、纸计算的桩体积=桩断面积桩长(包括桩尖)根数=桩断面积总桩长(包括桩尖)桩断面积、桩长、根数可直接从清单中知道接桩（一般15M以上）型钢焊接接桩按接头个数计算凿桩头：余桩长度在0.5m以内的为凿桩，0.5m以外的为截桩，同时还应计算凿桩。凿桩头按体积计算,2、灌注桩分别按成孔、钢筋笼、灌注砼（现场搅拌和商品砼）和泥浆外运等内容套定额或计算1）成孔（2-202-60）：走管式打桩机、螺旋钻机、回旋钻机、冲击钻机、锅锥钻机、旋挖钻机成孔以设计入土深度计算L桩底标高自然地坪标高（或坑底标高）回旋钻机、冲击钻机成孔深度是指护筒顶至桩底的深度，同一井深内分不同土质套用不同子目，不论其所在的深度如何，均执
7、行总孔深子目。2）灌注砼（2-1012-108）：钻孔桩灌注砼以设计桩长（含桩尖）加0.5m乘以断面面积计算。 V=桩的断面积（设计桩长+0.5m）桩的断面积、设计桩长可直接在清单项目特征和内容中得到人工挖孔桩灌注砼以设计图示桩长乘以断面，以m3计算V=桩的断面积设计桩长走管式打桩机成孔后，先埋入预制砼桩尖，在灌注砼者，桩尖按有关章节另行计算。a预制桩尖按实体积计算套第四章子目b灌注砼 V=断面积桩长（从桩尖顶面算起）,3）砼灌注桩的钢筋笼制作，以设计图纸量净用量计算套第四章子目，钢筋笼安装按钢筋笼的重量计算执行（2-111），即重量同清单钢筋重量4）凿桩头和泥渣外运：定额P54 十一条5）夯
8、扩桩按夯扩后的体积乘以1.31计算灌入量3、CFG桩（综合定额：2-612-63）按设计桩长乘以桩截面积以m3计算。4、灰土挤密桩按桩截面积乘以（设计桩长+0.25m）以m3计算。 V=桩的断面积（设计桩长+0.25m）,任务二：预制钢筋混凝土桩施工,项目一：预制桩的制作 项目二：桩的起吊、运输、堆放 项目三：打桩设备及选择 项目四：打桩施工工艺 项目五：质量控制 项目六：安全技术 项目七：常见的质量通病及防治措施,项目一：预制桩的制作,预制桩，是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩（如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等），用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中。中国建筑施工领域采
9、用较多的预制桩主要是混凝土预制桩和钢桩两大类。一、制作方法：较短的桩一般在预制厂制作，较长的桩一般在施工现场附近露天预制。为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。制桩场地应平整、坚实。不得产生不均匀沉降。桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以后方可进行。钢筋骨架及桩身尺寸偏差如超出规范允许的偏差，桩容易被打坏，桩的预制先后次序应与打桩次序对应，以缩短养护时间。预制桩的混凝土浇筑，应由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断，并应防止另一端的砂浆积聚过多。,项目二：桩
10、的起吊、运输、堆放,钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度等级的70%方可起吊，达到设计强度等级的100%才能运输和打桩。如提前吊运，必须采取措施并经过验算合格后才能进行。起吊时，必须合理选择吊点，防止在起吊过程中过弯而损坏。当吊点少于或等于3个时，其位置按正负弯矩相等的原则计算确定。当吊点多于3个时，其位置按反力相等的原则计算确定。长2030m的桩，一般采用3个吊点。三、运输堆放要求：打桩前，桩从制作处运到现场，并应根据打桩顺序随打随运。桩的运输方式，在运距不大时，可用起重机吊运；当运距较大时，可采用轻便轨道小平台车运输。严禁在场地上直接推拉桩体。堆放桩的地面必须平整、坚实，垫木间距应与吊点
11、位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上，堆放层数不宜超过4层。不同规格的桩，应分别堆放。预应力管桩达到设计强度后方可出厂，在达到设计强度及14天龄期后方可沉桩。预应力管桩在节长小于等于20m时宜采用两点捆绑法，大于20m时采用四吊点法。预应力管桩在运输过程中应满足两点起吊法的位置，并垫以楔形掩木防止滚动，严禁层间垫木出现错位。,项目三：打桩设备及选择,一：桩锤的选择 1.桩锤的类型：落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤和液压桩锤 二：桩架的选择 1.根据所选的桩锤的类型、质量的尺寸、桩的材料、材质、截面形式与尺寸、桩长和桩的连接方式，桩的种类、桩数、桩的布置方式、施工作业空间、打入位置。以及打桩的连
12、续程度与工期要求等而定,项目四：打桩施工工艺,打桩机就位后，将桩锤和桩帽吊起，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩位缓缓送下插入土中，垂直偏差不得超过0.5%，然后固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四边应有510mm的间隙，以防损伤桩顶。打桩开始时，应先采用小的落距（0.50.8m）作轻的锤击，使桩正常沉入土中约12m后，经检查桩尖不发生偏移，再逐渐增大落距至规定高度，继续锤击，直至把桩打到设计要求的深度。最大落距不宜大于1m，用柴油锤时，应使锤跳动正常。在打桩过程中，遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩
13、顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理。打桩有“轻锤高击”和“重锤低击”两种方式。这两种方式，如果所做的功相同，而所得到的效果却不相同。轻锤高击，所得的动量小，而桩锤对桩头的冲击力大，因而回弹也大，桩头容易损坏大部分能量均消耗在桩锤的回弹上，故桩难以入土。相反，重锤低击，所得的动量大，而桩锤对桩头的冲击力小，因而回弹也小，桩头不易被打碎，大部分能量都可以用来克服桩身与土壤的摩阻力和桩尖的阻力，故桩很快入土。此外，又由于重锤低击的落距小，因而可提高锤击频率，打桩效率也高，正因为桩锤频率较高，对于较密实的土层，如砂土或粘性土也能较容易地穿过，所以打桩宜采用“重锤低击”。,
14、项目五：安全监测,1、预制桩、预应力管桩完工后应进行桩身完整性及单桩竖向承载力检测。2、宜先进行桩身完整性检测，根据完整性检测结果选择有代表性的桩进行单桩竖向承载力检测。3、桩身完整性检测应采用低应变法，抽检数量，应抽取总桩数的10%，且不少于10根，每个承台不得少于1根。4、单桩竖向承载力检测应符合如下规定：同一规格、同一持力层的基桩，对设计等级为甲级和乙级桩基应抽取总桩数的1%且不少于3根进行单桩竖向静载荷试验；对地基基础设计等级为丙级的桩基应抽取总桩数的5%且不少于5根进行高应变动力检测。,任务三：灌注桩施工,项目一：钻孔灌注桩 项目二：沉管灌注桩 项目三：爆扩成孔灌注桩 项目四：人工挖
15、孔灌注桩,项目一：钻孔灌注桩,钻孔灌注桩施工方法 钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。 泥浆护壁施工法 冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。施工顺序,1)施工准备 施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。 钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。 (2)钻孔机的安装与定位 安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安
16、装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。 为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。 (3)埋设护筒 钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。 制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约23m。一般常用钢护筒。,(4)泥浆制备 钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力
