《【2017年整理】第四节 高层建筑施工-桩基础施工》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】第四节 高层建筑施工-桩基础施工（100页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本节主要内容,1、概述,3、灌注桩施工,4、承台施工,5、本章小结,2、预制桩施工,1、概述,一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。,如深部土层也软弱，或建（构）筑物的上部荷载较大，而且是对沉降有严格要求的高层建筑、地下建筑以及桥梁基础等，则需采用深基础。,如果天然浅土层较弱，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基。,1、概述,1.1、桩基础构造与特点,建筑桩基通常为低承台桩基础；而在桥梁、码头工程中常用高承台桩基础。,1.1、桩基础构造与特点,1.1.2、特点：,若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若
2、桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。,承载力高、沉降量小而均匀，能承受竖向力、水平力、上拔力、振动力等，施工速度快、质量好。,1、概述,1.2、桩基础的分类,按桩身材料分类主要有混凝土桩及钢桩，也有采用木、组合材料的桩,桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩。,1、概述,1.2、桩基础的分类,按施工方法分类：,2、预制桩施工,2.1、 混凝土预制桩2.1.1、砼预制桩桩型2.1.2、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放2.1.3、沉桩施工,2.2、钢桩2.2.1、钢桩的制作、运输和堆放2.2.2、沉桩与接桩,2、预制桩施工,2.1.1、砼预制桩桩型,预应力混凝土空心管桩,混凝土实
3、心方桩,2、预制桩施工,2.1.2、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放,混凝土预制方桩多数是在打桩现场或附近就地预制，较短的桩亦可在预制厂生产；预应力管桩则均在工厂生产。,A、砼预制桩的制作,2、预制桩施工,A、砼预制桩的制作,(2) 长度：单根桩或多节桩的单节长度，应根据桩架高度、制作条件、场地、运输和装卸能力等确定。 如在工厂制作，长度不宜超过12m；如在现场预制，长度不宜超过 30m。,(1) 截面：混凝土方桩的截面边长多为250550mm；预应力管桩直径一般 300800mm，常用的为400600mm。,2、预制桩施工,(3) 混凝土强度等级不宜低于C30（静压法沉桩时不宜低于C20）。
4、,(4) 桩身配筋锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%，压入桩不宜小于 0.4%；桩的纵向钢筋直径宜不小于14mm，桩身宽度或直径大于或等于350mm时，纵向钢筋不应少于8根。桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片。,A、砼预制桩的制作,2、预制桩施工,方桩的叠浇法制作(1) 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。(2) 场地要求：场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。(3) 隔离剂：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。(4) 浇筑时间：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%后方可进行。,A、砼预制桩的制作,2、预
5、制桩施工,钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工 （预制厂制作）,A、砼预制桩的制作,2、预制桩施工,钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑 （工地现场制作）,A、砼预制桩的制作,2、预制桩施工,砼管桩：先张法工艺离心法生产(1) 砼强度：预应力砼管桩（PC）C60；预应力高强砼管桩（PHC）C80；(2) 截面：外径3001000mm，壁厚60110mm；桩底可设桩尖封闭，亦可为开口形式；(3) 配筋：沿周身均匀配置，桩身最小配筋率不小于0.4%，且预应力钢筋数量不少于6根；(4) 桩长：可接桩，接头不宜超过4个。,A、砼预制桩的制作,2、预制桩施工,B、起吊与运输,宜采用随打随运，减少二次搬运,(1)
6、 砼强度要求：当桩的混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊；达到100%方可运输和打桩。(2) 合理吊点：（正负弯矩值相等则均小）一点起吊两点起吊三点起吊,2、预制桩施工,C、堆放,(1) 堆放桩的地面必须平整、坚实；(2) 垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上；(3) 堆放层数不宜超过4层；(4) 不同规格的桩，应分别堆放。,2、预制桩施工,2.1.3、沉桩方法：,锤击法、静力压桩法、振动法、水冲法等。,A、锤击法：,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。,是利用桩锤落到桩顶
7、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。,2、预制桩施工,B、静力压桩法：,静力压桩法特点：具有无噪声、无振动优点，常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工，且广泛应用于闹市中心建筑较密集的地区。,静力压桩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(8001500kN)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；,2、预制桩施工,C、振动法：,利用高压射水（桩侧或桩内）冲击桩尖附近土层，冲孔下沉，边冲边打桩，留最后12m打入或振入；适应坚硬土、砂石层；常作为锤击沉桩的辅助方法。,以振动桩机带桩振动，减少土与桩
8、间摩阻；沉桩和拔桩都较快；特别适应于适砂土。,D、水冲法：,2、预制桩施工,A.1、锤击法施工,A.3、打桩的公害,A.2、静力压桩,2、预制桩施工,锤击沉桩,A.1.1、打桩机械,A.1、锤击法施工,A.1.6、常见事故的分析、处理,A.1.2、打桩前的准备工作,A.1.3、打桩顺序,A.1.4、打桩方法要点,A.1.5、打桩的质量控制,2、预制桩施工,桩锤对桩施加冲击，将桩打入土中的主要工具。,A.1.1、打桩机械,桩锤的种类,2、预制桩施工,桩锤的选择,桩锤,用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏，应采用“重锤轻击”。如采用轻锤重击，锤击功很大一部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头容易
9、打碎。,锤重可根据土质、桩的规格、密集程度、单桩竖向承载力等进行选择，如能进行锤击应力计算则更为科学。,2、预制桩施工,桩架,桩架的高度 = 桩长 + 滑轮组高度 + 桩锤高度+ 桩帽高度 + 起锤移位高度（取12m）,桩架的作用是悬吊桩锤，并为桩锤导向，它还能起吊桩并可在小范围内移动桩位。,桩架的高度是选择桩架时需考虑的一个重要问题。,2、预制桩施工,多能桩架,桩架,多能桩架的机动性和适应性很大，水平方向可作360回转，立柱可前后倾斜，可在轨道上行走，但其机构较庞大。,2、预制桩施工,履带式桩架,桩架,其性能灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。,履带式桩架以履带式起重机为底盘
10、，增加立柱和斜撑用以打桩。,2、预制桩施工,处理障碍物；,A.1.2、打桩前的准备工作,抄平放线；桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地点，水准点设置不少于2个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。,平整场地；,铺设水电管网；,沉桩设备的进场，安装及桩的供应。,2、预制桩施工,打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，以及周围环境。桩入土深度不一，导致不均匀沉降；难打易碎；邻桩移位倾斜。,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。,A.1.3、打桩顺序,2、预制桩施工,避免挤土影响,A.1.3、打桩
11、顺序,打桩顺序影响挤土方向，打桩向哪个方向推进，则向哪个方向挤土。根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：,当桩中心距4倍桩径时，可按施工方便顺序打：宜逐排改变方向，避免朝同一个方向挤土；必要时间隔跳打。,当桩中心距4倍桩径时，自中间向四周环绕或放射打；由中心向两侧对称打；分段对称打；,2、预制桩施工,A.1.3、打桩顺序,2、预制桩施工,减小后施工的桩对先施工的桩的影响根据设计标高，宜先深后浅；根据桩的规格，先大后小、先长后短。,A.1.3、打桩顺序,减小打桩对周围环境的影响当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。,2、预制桩施工,工艺顺序：设置标尺桩架就位吊桩就位扣桩帽、落锤、脱
12、吊钩低锤轻打正式打（接桩，截桩，静、动载试验，承台施工）。,A.1.4、打桩方法要点,2、预制桩施工,控制入土时的垂直度插入土中的垂直度偏差不得超过0.5%，桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。,A.1.4、打桩方法要点,桩头保护在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四周应有510mm的间隙，以防损伤桩顶。,打桩开始时锤的落距应较小，桩入土稳定后，再按要求打桩，最大落距不宜大于1m；在打桩过程中，遇有贯入度剧变、或其他异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理；如桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中时，打桩完成后桩孔应及时回填或加盖。,2、预制桩施工,接桩混凝土桩的接桩可
13、用焊接、法兰接以及硫磺胶泥锚接三种方法；钢桩一般均用焊接法。,A.1.4、打桩方法要点,打入预制桩，电焊接桩,2、预制桩施工,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。,施工记录打桩过程中，应做好沉桩记录，以便工程验收。,A.1.4、打桩方法要点,2、预制桩施工,垂直度控制桩的垂直偏差应控制在1%之内；,A.1.5、打桩的质
14、量控制,平面位置的允许偏差,2、预制桩施工,贯入度与标高控制,A.1.5、打桩的质量控制,端承型桩： 以贯入度控制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考；,摩擦型桩： 以桩尖设计标高控制为主，贯入度可作参考。,2、预制桩施工,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。,A.1.6、常见事故的分析、处理,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
15、取相应的技术措施后，方可继续施工。,2、预制桩施工,桩顶、桩身被打坏,A.1.6、常见事故的分析、处理,桩顶受到冲击产生很高的局部应力；,桩身混凝土保护层太厚，直接受冲击的是素混凝土；,桩帽垫层材料选用不合适，或已被打坏；,桩顶面和桩的轴线不垂直，桩处于偏心受力状态；,桩身混凝土强度不够。,过打：硬土层，最后贯入度太小，锤的落距过大；,2、预制桩施工,打歪,A.1.6、常见事故的分析、处理,桩锤回跃、桩身回弹,制作：桩顶不平，桩身混凝土凸肚，桩尖偏心，接桩不正；地质：有障碍物在土中；操作：初入土时歪斜，未纠正即施打。,选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚硬的障碍物时，桩身则严重回弹。
16、,2、预制桩施工,打不下,A.1.6、常见事故的分析、处理,一桩打下，邻桩上升,桩身被打坏 ；遇上钢渣、孤石、硬土层等；隔期打（停歇）。,在软土中，当布桩较密，打桩顺序又欠合理时，发生一桩打下，将造成邻桩上升，或将邻桩拉断，或引起周围土坡开裂，建筑物裂缝。,2、预制桩施工,A.2.1、静力压桩的机械机械式和液压式,压桩与打桩相比，由于避免了锤击应力，桩的断面和配筋可以减小，同时压桩引起的桩周土体和水平挤动也小的多，因此压桩是软土地区一种较好的沉桩方法。,A.2、静力压桩,2.静力压桩,A.2.2、静力压桩的施工,压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法，其上端距地面1m左右时将第二节桩接上，继续压入；,压桩施工时应随时注意使桩保持轴心受压，接桩时也应保证上下接桩的轴线一致，并使接桩时间尽可能的缩短，否则，间歇时间过长会由于压桩阻力过大导致发生压不下去的事故；,
