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1、二章桩基础工程教程第第2 2章章 桩基基础工程工程2.1概述概述2.1.1浅基浅基础的的类型：型：1按受力特点分：按受力特点分： 刚性基性基础 柔性基柔性基础2按构造型式分：按构造型式分： 独立基独立基础带形基形基础筏片基筏片基础交梁基交梁基础3按材料不同分：按材料不同分： 砖基基础毛石基毛石基础毛石毛石砼基基础钢筋筋砼基基础等等2.1.2桩基基础：1构成及其特点：构成及其特点： 组成：成：桩及及桩承台承台特点：承特点：承载力高、沉降量小而均匀，能承力高、沉降量小而均匀，能承受受竖向力、水平力、上拔力、振向力、水平力、上拔力、振动力等，力等，施工速度快、施工速度快、质量好。量好。1.土木工程中
2、什么情况下需采用桩基础？深部土层软弱，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。桩基础是一种常用的深基础形式。墩基础，沉井基础，沉箱基础和地下连续墙。2桩基基础的分的分类：按受力情况分按受力情况分类：端承端承桩摩擦摩擦桩按施工方法分按施工方法分类：锤击沉沉桩静力静力压桩振振动沉沉桩水冲沉水冲沉桩灌注灌注桩干作干作业成孔成孔泥泥浆护壁成孔壁成孔套管成孔套管成孔人工挖孔人工挖孔爆爆扩成孔成孔预制制桩 3、按承台位置的高低分、按承台位置的高低分高承台高承台桩基基础低承台低承台桩基基础4、按、按桩身的材料不同可分身的材料不同可分为钢筋混凝土
3、筋混凝土桩钢桩木木桩砂石砂石桩灰土灰土桩5、按、按桩的使用功能分的使用功能分竖向抗向抗压桩竖向抗拔向抗拔桩水平荷水平荷载桩复合受力复合受力桩6、按、按桩直径大小分直径大小分小直径小直径桩d250mm中等直径中等直径桩250mmd3.5倍桩径。 如不能满足时，则应采用跳打法或相隔一定技术间歇时间后再打邻近的桩2、缩颈：是指桩身某处桩径缩减，小于设计断面。原因:是在含水率很高的软土层中沉管时，土受挤压产生很高的空隙水压，拔管后挤向新灌的混凝土，造成缩颈。处理：施工时应严格控制拔管速度，并使桩管内保持不少于2m高的混凝土，以保证有足够的扩散压力，使混凝土出管压力扩散正常。3、吊脚桩：是指桩底部混凝土
4、隔空或混进泥砂而形成松软层。原因：是预制桩尖质量差，沉管时被破坏，泥砂、水挤入桩管。处理：将桩管拔出，纠正桩靴或将砂回填桩孔后重新沉管。4、桩靴进水进泥：原因：为桩靴活瓣闭合不严、预制桩靴被打坏或活瓣变形。处理：拔出桩管，清除泥沙，用砂回填后重打。1、锤击沉管灌注沉管灌注桩锤击沉管灌注桩的机械设备由桩管、桩锤、桩架、卷扬机滑轮组、行走机构组成。锤击沉管桩适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基，但不能在密实的砂砾石、漂石层中使用。它的施工程序一般为：定位埋设混凝土预制桩尖桩机就位锤击沉管灌注混凝土边拔管、边锤击、边继续灌注混凝土(中间插入吊放钢筋笼)成桩。施工时，用桩架吊起钢桩管，对准埋
5、好的预制钢筋混凝土桩尖。钢筋混凝土桩尖桩管与桩尖连接处要垫以麻袋、草绳，以防地下水渗入管内。缓缓放下桩管，套人桩尖压进土中，桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上，桩管垂直度偏差05时即可锤击沉管。先用低锤轻击，观察无偏移后再正常施打，直至符合设计要求的沉桩标高，并检查管内有无泥浆或进水，即可浇筑混凝土。 复打法（夯扩桩）是在第一次单打将混凝土浇筑到桩顶设计标高后，清除桩管外壁上污泥和孔周围地面上的浮土，立即在原桩位上再次安放桩尖，进行第二次沉管，使第一次未凝固的混凝土向四周挤压密实，将桩径扩大，然后第二次浇筑混凝土成桩。复打法有全复打、半复打和局部复打之分。2 2、振、振动沉管灌
6、注沉管灌注桩施工施工振动沉管灌注桩是利用振动桩锤(又称激振器)、振动冲击锤将桩管沉人土中，然后灌注混凝土而成。这两种灌注桩与锤击沉管灌注桩相比，更适合于稍更适合于稍密及中密的砂土地基施工密及中密的砂土地基施工。振动沉管灌注桩和振动冲击沉管桩的施工工艺完全相同，只是前者用振动锤沉桩，后者用振动带冲击的桩锤沉桩。施工时，先安好桩机，将桩管下端活瓣桩尖合起来，或埋好预制桩尖，对准桩位，徐徐放下桩管，压入土中，校正桩管垂直度，符合要求后开动激振器，同时在桩管上加压，桩管即能沉人土中。1桩管；2锁轴；3活瓣。活瓣桩尖（四）（四）爆破成孔灌注爆破成孔灌注桩施工工施工工艺爆扩成孔法施工是先在桩位上钻孔或爆扩
7、成孔,然后在孔底放入炸药,再灌入适量的压爆混凝土,引爆炸药使孔底形式球形扩大空腔.爆破后,孔内压爆混凝土落入孔底空腔内,再放置钢筋骨架,浇灌桩身混凝土而制成爆扩灌注桩。爆扩桩在粘性土层中使用效果较好。桩长一般为36，最大不超过10。扩大头直径为2.53.5倍的桩身直径。2.3.4人工挖孔人工挖孔桩：适用范适用范围：土：土质较好、地下水位好、地下水位较低的粘土、低的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的粘土粘土、含少量砂卵石的粘土层等。等。构造要求：构造要求：8002000mm。最大最大3500mm。扩底：底：1.33.0d，最大最大4500mm。护壁厚度：壁厚度：支支护方法：方法： 现浇砼、喷射射砼、波
8、、波纹钢模板工具式模板工具式护壁。壁。施工工艺1、测定桩位、放线。2、开挖土方。3、支撑护壁模板。4、在模板顶放置操作平台。5、浇筑护壁混凝土。6、拆除模板继续下一段的施工。 7、安放钢筋笼、浇筑混凝土。2.3.5地下地下连续墙：作用：作用： 防渗、防渗、挡土、地下土、地下结构的构的边墙、建筑物的基、建筑物的基础特点：特点：适用于多种地适用于多种地质条件；噪声低、振条件；噪声低、振动小；小；刚度大、能承受度大、能承受较大的土大的土压力力。施工工施工工艺： 挖挖导沟沟 筑筑导墙 分段挖土成槽分段挖土成槽 吸泥清底吸泥清底换浆 吊放接吊放接头管管 吊放吊放钢筋筋笼 插入插入砼导管管 浇筑筑砼地下地
9、下连续墙施工施工过程示意程示意图逆作法逆作法施工技术是高层建筑物目前最先进的施工技术方法。原理：先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。沉井施工主要程序示意沉井施工主要程序示意图总结桩基工程基工程预制制桩灌注灌注桩
10、锤击沉沉桩静力沉静力沉桩振振动沉沉桩水冲沉水冲沉桩4d重重锤低低击质量量控制控制接接桩方法方法成孔方法成孔方法施工工施工工艺充盈系数充盈系数正循正循环反循反循环复打法复打法2.1预制制砼桩的制作、起吊、运的制作、起吊、运输与堆放有哪些基本要求？与堆放有哪些基本要求？2.2桩锤有哪些有哪些类型？工程中如何型？工程中如何选择锤重？重？2.3简述打述打桩方法与方法与质量控制量控制标准。准。2.4预制制桩的沉的沉桩方法有哪些？方法有哪些？2.5泥泥浆护壁壁钻孔灌注孔灌注桩的泥的泥浆有何作用？泥有何作用？泥浆循循环有哪两种有哪两种方式，其效果如何？方式，其效果如何？2.6套管成孔灌注套管成孔灌注桩的施工
11、流程如何？复打法的施工流程如何？复打法应注意哪些注意哪些问题？复复习思考思考1名名词解解释：最后最后贯入度：入度：重重锤低低击：复打法：复打法：砼充盈系数：充盈系数：最后最后贯入度是指入度是指锤击沉沉桩施工中，最后施工中，最后10击内内桩的平均入土深度。的平均入土深度。重重锤低低击指指选用用较重的重的锤，以，以较低的落距低的落距锤击沉沉桩。复打法：即在同一复打法：即在同一桩孔内孔内进行两次行两次单打。目的是打。目的是为了提高了提高桩的的质量或使量或使桩径增大，提高径增大，提高桩的承的承载能力。能力。砼充盈系数指灌注充盈系数指灌注桩施工施工时，砼的的实际浇筑量与理筑量与理论计算算浇筑量的比筑量的
12、比值。练习2单项选择：当当砼预制制桩的的设计间距大于距大于4倍倍桩直径（或直径（或边长）时，宜采用的打，宜采用的打桩顺序序为（）。）。A逐排打逐排打设自中自中间向四周打向四周打设自四周向中自四周向中间打打设逐排逐排打打设摩擦摩擦桩型的型的预制制桩在沉在沉桩时，主要，主要质量控制指量控制指标是（是（）。）。最后最后贯入度入度设计标高垂直度平面位置高垂直度平面位置在周在周围建筑物密集的狭窄建筑物密集的狭窄场地施工大直径地施工大直径砼灌注灌注桩，较宜采用（）。宜采用（）。钻孔灌注孔灌注桩沉管灌注沉管灌注桩人工挖孔灌注人工挖孔灌注桩爆爆扩灌注灌注桩砼灌注灌注桩按成孔方法可分按成孔方法可分为以下四以下四
13、类：钻孔灌注孔灌注桩；沉管灌注沉管灌注桩；人人工挖孔灌注工挖孔灌注桩；爆爆扩灌注灌注桩。其中，属于。其中，属于挤土成孔的土成孔的为（）。）。和和和和和和和和练习3填空填空题：1泥泥浆护壁壁钻孔灌注孔灌注桩成孔施工成孔施工时，泥，泥浆的作用是的作用是：（：（）。）。2钢筋筋砼预制制桩的打的打桩顺序一般有：（序一般有：（）、）、（）、（、（）。）。3桩锤重量可按那几个因素来重量可按那几个因素来选择：（：（）、（）、（）、（）、（）。）。4预制打入制打入桩垂直度偏差垂直度偏差应控制在（控制在（）以内。）以内。5入土深度控制入土深度控制对摩擦摩擦桩应以（以（）为主，以（主，以（）作）作为参考。参考。端
14、承端承桩应以（以（）为主。主。6钻孔灌注孔灌注桩钻孔孔时的泥的泥浆循循环工工艺有（有（）两种，）两种，其中（其中（）工工艺的泥的泥浆上流速度高，携土能力大。上流速度高，携土能力大。7打入打入桩施工施工时，当，当桩间距（距（）时，一定要确定合理的打，一定要确定合理的打桩顺序。序。8若按施工方法分，若按施工方法分，预制制桩可划分可划分为（）、（）、（）、）、（）、（）、（）。）。练习护壁、携渣、冷却、壁、携渣、冷却、润滑滑由一由一侧向另一向另一侧进行行由中由中间向四向四进行行由中由中间向两向两侧进行行土土质桩的的规格格打打桩方法方法1%桩尖尖设计标高高贯入度入度贯入度入度正循正循环和反循和反循环反
15、循反循环4d锤击沉沉桩静力静力压桩振振动沉沉桩水冲沉水冲沉桩练习3填空填空题：1泥泥浆护壁壁钻孔灌注孔灌注桩成孔施工成孔施工时，泥，泥浆的作用是的作用是：（：（）。）。2钢筋筋砼预制制桩的打的打桩顺序一般有：（序一般有：（）、）、（）、（、（）。）。3桩锤重量可按那几个因素来重量可按那几个因素来选择：（：（）、（）、（）、（）、（）。）。4预制打入制打入桩垂直度偏差垂直度偏差应控制在（控制在（）以内。）以内。5入土深度控制入土深度控制对摩擦摩擦桩应以（以（）为主，以（主，以（）作）作为参考。参考。端承端承桩应以（以（）为主。主。6钻孔灌注孔灌注桩钻孔孔时的泥的泥浆循循环工工艺有（有（）两种，）
16、两种，其中（其中（）工）工艺的泥的泥浆上流速度高，携土能力大。上流速度高，携土能力大。7打入打入桩施工施工时，当，当桩间距（距（）时，一定要确定合理的打，一定要确定合理的打桩顺序。序。8若按施工方法分，若按施工方法分，预制制桩可划分可划分为（）、（）、（）、）、（）、（）、（）。）。9预制制桩吊点吊点设计的原的原则是是：（：（）。）。10桩架的作用是（架的作用是（）、（）、（）、（）、（）。）。11预制制桩接接桩的方法有的方法有：（：（）、（）、（）、（）、（）。）。12打入打入桩施工施工时，宜采用的打，宜采用的打桩方法：（方法：（）。）。13套管成孔灌注套管成孔灌注桩施工施工时，为提高提高桩
17、的的质量，提高量，提高桩的承的承载力，力，经常采常采用（用（）。）。14水下水下浇筑筑砼经常采用的方法是（常采用的方法是（）。）。15砼预制制桩应在在砼达到达到设计强度的（度的（）后方可起吊，达到）后方可起吊，达到设计强度度的的100%后方可（后方可（）和（）和（）。）。16沉管灌注沉管灌注桩施工施工时，常遇，常遇问题有：（有：（）、（）、（）、（）、（）（）。）。练习9预制制桩吊点吊点设计的原的原则是是：（：（）。）。10桩架的作用是（架的作用是（）、（）、（）、（）、（）。）。11预制制桩接接桩的方法有的方法有：（：（）、（）、（）、（）、（）。）。12打入打入桩施工施工时，宜采用的打，宜
18、采用的打桩方法：（方法：（）。）。13套管成孔灌注套管成孔灌注桩施工施工时，为提高提高桩的的质量，提高量，提高桩的承的承载力，力，经常采常采用（用（）。）。14水下水下浇筑筑砼经常采用的方法是（常采用的方法是（）。）。15砼预制制桩应在在砼达到达到设计强度的（度的（）后方可起吊，达到）后方可起吊，达到设计强度度的的100%后方可（后方可（）和（）和（）。）。16沉管灌注沉管灌注桩施工施工时，常遇，常遇问题有：（有：（）、（）、（）、（）、（）（）。）。正正负弯距相等弯距相等悬吊吊桩锤固定固定桩身身为桩锤导向向焊接接接接桩浆锚法法法法兰接接桩重重锤低低击复打法复打法导管法管法75%运运输打打桩断断桩缩颈桩吊脚吊脚桩桩靴靴进水水进泥泥练习
