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1、第第2章章桩桩基基础础工工程程第第2章章桩基础工程桩基础工程v2.1概概述述v2.2预制桩施工预制桩施工v2.3灌注桩施工灌注桩施工v2.4承台施工承台施工v本章小结本章小结2.1概概述述v一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基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。础，它造价低、施工简便。v如果天然浅土层较弱，可采用机械压实、强夯、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堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成工加固，形成人工地基人工地基。v如深部土层也软弱，或建（构）筑物的上部荷如深部土层也软弱，或建（构）筑物
2、的上部荷载较大，而且是对沉降有严格要求的高层建筑、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。地下建筑以及桥梁基础等，则需采用深基础。2.1概概述述v一、桩基础构造与特点一、桩基础构造与特点u1.构造：由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。构造：由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。n若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为称为低承台桩基低承台桩基；n若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为称为高承台桩基高承台桩基。u2.特点：特点：n承载力高、沉降量小而均匀，能承受竖
3、向力、水承载力高、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。平力、上拔力、振动力等，施工速度快、质量好。建筑桩基通常为低承台桩基础；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。而在桥梁、码头工程中常用高承台桩基础。2.1概概述述v二、桩基础的分类二、桩基础的分类u1.按桩身材料分类主要有混凝土桩及钢桩，也有采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。用木、组合材料的桩。u2.桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩。桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩。2.1概概述述v二、桩基础的分类二、桩基础的分类u3.按施工方法分类：
4、按施工方法分类：预制桩预制桩 木木桩桩混凝土桩混凝土桩钢钢桩桩锤击沉桩锤击沉桩静力压桩静力压桩振动沉桩振动沉桩水冲沉桩水冲沉桩灌注桩灌注桩干作业成孔干作业成孔人工挖孔人工挖孔螺旋钻钻孔螺旋钻钻孔洛阳铲成孔洛阳铲成孔爆扩桩爆扩桩泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔回转钻机成孔回转钻机成孔潜水钻机成孔潜水钻机成孔套管成孔套管成孔锤击成孔锤击成孔振动锤成孔振动锤成孔2.2预制桩施工预制桩施工v2.2.1混凝土预制桩混凝土预制桩u一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放u二、沉桩施工二、沉桩施工v2.2.2钢桩钢桩u一、钢桩的制作、运输和堆放一、钢桩的制作、运输和堆放u二、沉桩与接
5、桩二、沉桩与接桩2.2.1混凝土预制桩混凝土预制桩v常用的两种桩型：常用的两种桩型：u混凝土实心方桩混凝土实心方桩u预应力混凝土空心管桩预应力混凝土空心管桩2.2.1混凝土预制桩混凝土预制桩v一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放u1.砼预制桩的制作砼预制桩的制作混凝土预制方桩混凝土预制方桩多数是在打桩现场多数是在打桩现场或附近就地预制，较短的桩亦可在预或附近就地预制，较短的桩亦可在预制厂生产；制厂生产；预应力管桩预应力管桩则均在工厂生产。则均在工厂生产。一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放v1.砼预制桩的制作砼预制桩的制作
6、u（1）截面：）截面：n混凝土方桩混凝土方桩的截面边长多为的截面边长多为250550mm；n应力管桩应力管桩直径一般直径一般300800mm，常用的为，常用的为400600mm。u（2）长度：）长度：n单根桩或多节桩的单节长度，应根据桩架高度、制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。作条件、场地、运输和装卸能力等确定。n如在如在工厂制作工厂制作，长度不宜超过，长度不宜超过12m；如在；如在现场预制现场预制，长度不宜超过长度不宜超过30m。一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放v1.砼预制桩的制作砼预制桩的制作u（3）混
7、凝土强度等级）混凝土强度等级n不宜低于不宜低于C30（静压法沉桩时不宜低于（静压法沉桩时不宜低于C20）。）。u（）桩身配筋（）桩身配筋n锤击沉桩的锤击沉桩的纵向钢筋配筋率纵向钢筋配筋率不宜小于不宜小于0.8%，压入，压入桩不宜小于桩不宜小于0.4%；n桩的桩的纵向钢筋直径纵向钢筋直径宜不小于宜不小于14mm，桩身宽度或直，桩身宽度或直径大于或等于径大于或等于350mm时，纵向钢筋不应少于时，纵向钢筋不应少于8根根。n桩顶桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片。一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片。一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放v1.砼预制桩的制
8、作砼预制桩的制作u方桩的叠浇法制作方桩的叠浇法制作n（1）重叠层数：）重叠层数：l取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。层。n（2）场地要求：）场地要求：l场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。n（3）隔离剂：）隔离剂：l桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触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。面不得发生粘结。n（4）浇筑时间：）浇筑时间：l上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝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土达到设计强度的30%后方可进行
9、。后方可进行。一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放v1.砼预制桩的制作砼预制桩的制作钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工（预制厂制作）（预制厂制作）一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放v1.砼预制桩的制作砼预制桩的制作钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑（工地现场制作）（工地现场制作）一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放v1.砼预制桩的制作砼预制桩的制作u砼管桩：先张法工艺离心法生产砼管桩：先张法工艺离心法生产n（1）砼强度：）砼强
10、度：预应力砼管桩（预应力砼管桩（PC）C60；预应力；预应力高强砼管桩（高强砼管桩（PHC）C80；n（2）截面：）截面：外径外径3001000mm，壁厚，壁厚60110mm；桩底可设桩尖封闭，亦可为开口形式；桩底可设桩尖封闭，亦可为开口形式；n（3）配筋：）配筋：沿周身均匀配置，桩身最小配筋率不小沿周身均匀配置，桩身最小配筋率不小于于0.4%，且预应力钢筋数量不少于，且预应力钢筋数量不少于6根；根；n（4）桩长：）桩长：可接桩，接头不宜超过可接桩，接头不宜超过4个。个。一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放v2.起吊与运输起吊与运输u（1）砼强度要求：）砼强
11、度要求：n当桩的混凝土强度达到设计强度的当桩的混凝土强度达到设计强度的70%方可方可起吊起吊；n达到达到100%方可方可运输和打桩运输和打桩。u（2）合理吊点：（正负弯矩值相等则均小）合理吊点：（正负弯矩值相等则均小）n一点起吊一点起吊n两点起吊两点起吊n三点起吊三点起吊+MM宜采用随打随运，减少二次搬运宜采用随打随运，减少二次搬运一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放v3.堆放堆放u（1）堆放桩的地面必须平整、坚实；）堆放桩的地面必须平整、坚实；u（2）垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位）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；于同一垂直线
12、上；u（3）堆放层数不宜超过）堆放层数不宜超过4层；层；u（4）不同规格的桩，应分别堆放。）不同规格的桩，应分别堆放。二、沉桩施工二、沉桩施工v沉桩方法：沉桩方法：u锤击法、静力压桩法、振动法、水冲法锤击法、静力压桩法、振动法、水冲法等。等。v锤击法：锤击法：u是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩是利用桩锤落到桩顶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。一种打桩施工方法。u锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它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，但施工速度快，机械化程
13、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。和夜间施工有所限制。二、沉桩施工二、沉桩施工v静力压桩法：静力压桩法：u静力压桩利用压桩架的自重静力压桩利用压桩架的自重和配重，通过卷扬机牵引，和配重，通过卷扬机牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的重力整个桩机的重力(8001500kN)反压在桩顶上，以克反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制桩下沉；迫使预制桩下沉；二、沉桩施工二、沉桩施工v静力压桩法：静力压桩法：u具有无噪声、无振动优点，常用于土质均匀具有
14、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。心建筑较密集的地区。二、沉桩施工二、沉桩施工v振动法：振动法：u以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻；沉以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻；沉桩和拔桩都较快；桩和拔桩都较快；u特别适应于适砂土。特别适应于适砂土。v水冲法：水冲法：u利用高压射水（桩侧或桩内）冲击桩尖附近土利用高压射水（桩侧或桩内）冲击桩尖附近土层，冲孔下沉，边冲边打桩，留最后层，冲孔下沉，边冲边打桩，留最后12m打打入或振入；入或振入；u适应坚硬土、砂石层；适应坚硬土、砂石层；u常作为锤击沉桩
15、的辅助方法。常作为锤击沉桩的辅助方法。二、沉桩施工二、沉桩施工v1.锤击法施工锤击法施工v2.静力压桩静力压桩v3.打桩的公害打桩的公害1.锤击法施工锤击法施工锤击沉桩锤击沉桩v（1）打桩机械）打桩机械v（2）打桩前的准备工作）打桩前的准备工作v（3）打桩顺序）打桩顺序v（4）打桩方法要点）打桩方法要点v（5）打桩的质量控制）打桩的质量控制v（6）常见事故的分析、处理常见事故的分析、处理（1）打桩机械（桩锤、桩架、动力装置）打桩机械（桩锤、桩架、动力装置）v1）桩锤）桩锤n对桩施加冲击，将桩打入土中的主要工具。对桩施加冲击，将桩打入土中的主要工具。n桩锤的种类桩锤的种类锤锤 型型锤击动力锤击动
16、力适用性适用性优缺点优缺点优优点点缺缺 点点落落 锤锤重重 力力小型桩工程小型桩工程构造简单、使用构造简单、使用方便方便效率低、桩身效率低、桩身易损失易损失柴油锤柴油锤燃油爆炸能量燃油爆炸能量适用面广、适用面广、可用于大型混凝土可用于大型混凝土桩和钢管桩等桩和钢管桩等 结构简单、使用结构简单、使用方便；方便； 不需从外部供应不需从外部供应能源能源过软的土中过软的土中会使工作循环会使工作循环中断；中断；污染大污染大蒸汽锤蒸汽锤蒸汽动力蒸汽动力适用面广适用面广冲击力较大；冲击力较大；无污染无污染需配备锅炉需配备锅炉设备；设备；液压锤液压锤液压作用液压作用适合水下打桩适合水下打桩能获得较大的能获得较大的贯入度贯入度构造复杂、构造复杂、造价高造价高（1）打桩机械（桩锤、桩架、动力装置）打桩机械（桩锤、桩架、动力装置）v1）桩锤）桩锤u桩锤种类桩锤种类u桩锤的选择桩锤的选择n用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏，用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏，应采用应采用“重锤轻击重锤轻击”。如采用轻锤重击，锤击功。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，且桩头容很大一部分被桩
