土木工程施工—ch2基础工程（课件材料）

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1、土木工程施工土木工程施工重庆大学土木工程学院重庆大学土木工程学院2009年年2月月1讲课材料学习重点：学习重点： 钢筋混凝土预制桩施工和混凝土灌注桩钢筋混凝土预制桩施工和混凝土灌注桩施工及质量检验标准，泥浆护壁成孔灌注桩施工及质量检验标准，泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法。施工过程及方法。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工第二章第二章 （桩）基础工程（桩）基础工程2讲课材料学习要求：学习要求： 了解桩基础组成及分类；了解桩基础组成及分类； 掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故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

2、产生的原因和预防措施；了解静力压桩特点和施工方法；法； 了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理； 掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，常见质量事故的预防、处理和安全施工措施；方法，常见质量事故的预防、处理和安全施工措施； 了解预制桩、灌注桩了解预制桩、灌注桩质质量检验标准。量检验标准。 第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工3讲课材料* 基本知识基本知识1、 基础的概念及作用基础的概念及作用建筑物建筑物基础基础： 将建筑物荷载传递给地基的地下结构部分。将建筑物荷载传递给地基的地下结构部分

3、。作用作用： （平面上）扩散（平面上）扩散/（浅层地基土质不佳时（浅层地基土质不佳时）传递上部荷载；传递上部荷载； 调整地基变形。调整地基变形。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工4讲课材料2 2、基础的类型、基础的类型按埋深分按埋深分（1 1）按埋深（施工角度）按埋深（施工角度） 浅基础浅基础：埋深埋深5m,5m,施工较简便、无需特殊施工较简便、无需特殊设备及措施；设备及措施； 深基础深基础：埋深埋深5m5m, ,施工较复杂、有时需要施工较复杂、有时需要专门设备及措施。专门设备及措施。选用顺序：选用顺序： 天然地基浅基础天然地基浅基础人工地基上浅基础人工地基上浅基础深

4、深基础基础第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工5讲课材料2基础的类型基础的类型按构按构造分造分墙墙/ /柱下条形基础柱下条形基础柱下独立基础柱下独立基础板式板式/ /筏板基础筏板基础箱形基础箱形基础桩基础桩基础混凝土或砖石材料混凝土或砖石材料多为混凝土材料多为混凝土材料见见CH3 CH3 砌筑工程砌筑工程见见CH4 CH4 混凝土结构工程混凝土结构工程其它尚有钢其它尚有钢混混 （凝土）（凝土） 、木等材料、木等材料略略（2 2）按构造形式）按构造形式第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工6讲课材料构造图构造图独立基础独立基础条形基础条形基础箱形基础

5、箱形基础桩基础桩基础板式基础板式基础第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工7讲课材料桩桩承台（梁）承台（梁）柱柱桩尖桩尖桩基础构造桩基础构造第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工8讲课材料3 3、桩基础分类、桩基础分类按施工方法按施工方法预制桩预制桩灌注桩灌注桩亦可按使用功能、材料、直径大小等对桩分类亦可按使用功能、材料、直径大小等对桩分类：按受力情况按受力情况摩擦桩摩擦桩桩的荷载主要由桩桩的荷载主要由桩侧的土与桩身的摩擦力承担。侧的土与桩身的摩擦力承担。端承桩端承桩荷载主要由桩端承荷载主要由桩端承阻力承担。阻力承担。端承桩端承桩 摩擦桩摩擦桩第第二

6、二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工9讲课材料4、主要相关规范、主要相关规范（1 1）建筑地基基础工程施工质量验收规范）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202GB5020220022002）（2 2）建筑地基基础设计规范（）建筑地基基础设计规范（GB50007GB5000720022002）（3 3）建筑桩基技术规范（）建筑桩基技术规范（JGJ94JGJ9420082008）（4 4）基桩低应变动力检测规程（）基桩低应变动力检测规程（JGJ/T93JGJ/T939595）第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工10讲课材料2.1 2.1 预制桩施

7、工预制桩施工概念：概念：在地面上将桩预制好，然后在桩位上用各在地面上将桩预制好，然后在桩位上用各种方法将桩沉入土中。种方法将桩沉入土中。工艺：工艺：制作制作起吊起吊运输运输堆放堆放沉桩沉桩接桩、接桩、截桩截桩等。等。特点：特点：施工速度快，预制质量有保证，施工有污施工速度快，预制质量有保证，施工有污染，承载能力偏小。染，承载能力偏小。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工11讲课材料2.1.12.1.1、制作、起吊、运输、堆放、制作、起吊、运输、堆放1 1、制作制作 钢桩钢桩多在工厂制作；多在工厂制作； 混凝土桩混凝土桩可在预制厂也可在现场制作。可在预制厂也可在现场制作。

8、预制厂制作时，每节桩长不超过预制厂制作时，每节桩长不超过1212米米，现场，现场可达可达3030米米。多为叠浇生产，。多为叠浇生产，重叠不宜超过重叠不宜超过4 4层层，层与层之间刷隔离剂，上层桩混凝土的，层与层之间刷隔离剂，上层桩混凝土的浇筑，必须在下层桩混凝土达到设计强度等浇筑，必须在下层桩混凝土达到设计强度等级的级的30%30%后进行后进行。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工12讲课材料2 2、起吊、起吊 混凝土强度达混凝土强度达到到70%70%后后可以起吊。可以起吊。吊点按照起吊后桩吊点按照起吊后桩的的正、负弯矩基本正、负弯矩基本相等相等的原则进行设的原则进行设

9、置。其原因是桩的置。其原因是桩的配筋是对称配筋。配筋是对称配筋。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工13讲课材料3 3、运输、堆放、运输、堆放混凝土混凝土强度达到强度达到100%100%后后可以运输和打桩。可以运输和打桩。混凝土桩堆放层数混凝土桩堆放层数不宜超过不宜超过4 4层层。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工14讲课材料2.1.22.1.2、沉桩、沉桩锤击法：锤击法：利用桩锤靠冲击能将桩打入土中。利用桩锤靠冲击能将桩打入土中。静压法静压法：利用静压力将桩压入土中。：利用静压力将桩压入土中。振动法振动法：利用振动桩锤沉桩。：利用振动桩锤沉桩

10、。水冲法水冲法：高压水冲击桩尖附近土层，锤击：高压水冲击桩尖附近土层，锤击 或振动沉桩。或振动沉桩。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工15讲课材料1 1、锤击法沉桩（打入法）、锤击法沉桩（打入法） （1 1）常用设备常用设备桩锤：桩锤：落锤、蒸汽锤（单动、双动）、柴油锤等落锤、蒸汽锤（单动、双动）、柴油锤等桩架：桩架：动力装置：动力装置：*桩锤质量选择：桩锤质量选择：锤重宜锤重宜桩重，桩重，1.52倍时倍时效果良好效果良好。* 桩架的作用：桩架的作用：悬吊桩锤、为桩锤导向、起吊悬吊桩锤、为桩锤导向、起吊桩并在小范围内移动。桩并在小范围内移动。第第二二章章 桩基础工程桩

11、基础工程 土木工程土木工程施工施工16讲课材料桩锤桩锤桩架桩架桩桩动力装置动力装置第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工17讲课材料桩架桩架第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工18讲课材料（2 2）打桩施工打桩施工施工要点：施工要点：保证保证桩身垂直桩身垂直；桩身不开裂桩身不开裂；合理；合理确定确定打桩顺序打桩顺序。 打桩顺序及方向打桩顺序及方向* *桩中心距小于桩中心距小于4 4倍桩倍桩径径时，宜考虑打桩顺序时，宜考虑打桩顺序*打桩打桩顺序顺序平面上：平面上：深度：深度：先深后浅先深后浅规格：规格：先大后小先大后小*打桩方向打桩方向退打退打顶打顶

12、打平面打桩顺序由由中中间间向两向两侧侧打打设设、自中部向四、自中部向四周打周打设设和逐段打和逐段打设设三种三种第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工19讲课材料打桩方法打桩方法*重锤低击重锤低击*开始时，小落距、轻击开始时，小落距、轻击*减少冲击能对桩顶的损坏减少冲击能对桩顶的损坏*送桩送桩接桩方法接桩方法焊接焊接法兰接法兰接锚接锚接第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工20讲课材料打桩方法打桩方法 打打桩桩机机就就位位时时，桩桩架架应应垂垂直直平平稳稳，导导杆杆中中心心线线与与打打桩桩方向一致方向一致。 桩桩开开始始打打入入时时，应应控控制制锤锤的

13、的落落距距，采采用用短短距距轻轻击击；待待桩桩入土一定深度入土一定深度( (1 12 2m m) )稳稳定以后，再定以后，再以规定落距施打。以规定落距施打。 桩桩的的施施打打原原则则是是重重锤锤低低击击，这这样样桩桩锤锤对对桩桩头头的的冲冲击击小小，回回弹弹也也小小，桩桩头头不不易易损损坏坏，大大部部分分能能量量都都用用于于克克服服桩桩身身与与土的摩阻土的摩阻力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。 桩桩入入土土深深度度是是否否已已达达到到设设计计位位置置，是是否否停停止止锤锤击击，其其判断方法和控制原则判断方法和控制原则与桩的类型有关与桩的类型有关。 第第二二

14、章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工21讲课材料打桩质量控制打桩质量控制* *做好施工记录做好施工记录* *质量控制质量控制 摩擦桩摩擦桩/ /桩尖位于软弱土层：标高为主、贯桩尖位于软弱土层：标高为主、贯入度为辅入度为辅 端承桩端承桩/ /桩尖位于坚硬土层：贯入度为主、桩尖位于坚硬土层：贯入度为主、标高为辅标高为辅* *贯入度：每击打一次，桩的入土深度。贯入度：每击打一次，桩的入土深度。打桩对周围环境的影响打桩对周围环境的影响噪声污染、振动影响等噪声污染、振动影响等第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工22讲课材料2、静力压桩、静力压桩 噪声、噪声、振动污

15、染小振动污染小，适用于软弱适用于软弱土层或振动、土层或振动、噪声要求严噪声要求严的情况。的情况。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工23讲课材料3 3、水冲沉桩、水冲沉桩 高压水冲高压水冲击桩尖附近土击桩尖附近土层层，锤击或振，锤击或振动沉桩。动沉桩。适用于砂土、适用于砂土、碎石土碎石土。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工24讲课材料4 4、振动沉桩、振动沉桩 利用利用振动桩锤的高振动桩锤的高频振动频振动，使桩身周围的，使桩身周围的土体液化而减小沉桩阻土体液化而减小沉桩阻力力，靠桩的，靠桩的自重和桩锤自重和桩锤重量将桩沉入土中重量将桩沉入土中。

16、 适用于软土、粉土、适用于软土、粉土、松砂等土层，松砂等土层，不宜用于不宜用于密实的粉性土、砾石等密实的粉性土、砾石等土层。土层。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工25讲课材料打桩施工常见问题的分析打桩施工常见问题的分析 打打桩桩施施工工过过程程中中会会遇遇见见各各种种各各样样的的问问题题，例例如如桩桩顶顶破破碎碎，桩桩身身断断裂裂，桩桩身身位位移移、扭扭转转、倾倾斜斜，桩桩锤锤跳跳跃，桩身严重回弹跃，桩身严重回弹等。等。 发发生生这这些些问问题题的的原原因因有有钢钢筋筋混混凝凝土土预预制制桩桩制制作作质质量、沉量、沉桩桩操作工艺和复杂土层操作工艺和复杂土层等三个方面

17、的原因。等三个方面的原因。 工工程程及及施施工工验验收收规规范范规规定定，打打桩桩过过程程中中如如遇遇到到上上述述问问题题，都都应应立立即即暂暂停停打打桩桩，施施工工单单位位应应与与勘勘察察、设设计计单单位位共共同同研研究究，查查明明原原因因，提提出出明明确确的的处处理理意意见见，采取相应的技术措施后，方可继续施工。采取相应的技术措施后，方可继续施工。 第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工26讲课材料(1) (1) 桩顶破碎桩顶破碎 打打桩桩时时，桩桩顶顶直直接接受受到到桩桩锤锤的的冲冲击击而而产产生生很很高高的的局局部部应应力力，如如果果桩桩顶顶钢钢筋筋网网片片配配置

18、置不不当当、混混凝凝土土保保护护层层过过厚厚、桩桩顶顶平平面面与与桩桩的的中中心心轴轴线线不不垂垂直直及及桩桩顶顶不不平平整整等等制制作作质质量量问问题题都都会会引引起起桩桩顶顶破破碎碎。在在沉沉桩桩工工艺艺方方面面，若若桩桩垫垫材材料料选选择择不不当当、厚厚度度不不足足，桩桩锤锤施施打打偏偏心心或或施打落距过大施打落距过大等也会引起桩顶破碎。等也会引起桩顶破碎。(2) (2) 桩身被打断桩身被打断 制制作作时时，桩桩身身有有较较大大的的弯弯曲曲凸凸肚肚，局局部部混混凝凝土土强强度度不不足足，在在沉沉桩桩时时桩桩尖尖遇遇到到硬硬土土层层或或孤孤石石等等障障碍碍物物，增大落距增大落距，反复过度冲

19、击反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。等都可能引起桩身断裂。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工27讲课材料(3) (3) 桩身位移、扭转或倾斜桩身位移、扭转或倾斜 桩尖四棱锥制作偏差大桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线桩尖与桩中心线不重合不重合的制作原因，的制作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及的施工操作原因以及桩尖桩尖遇孤石遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。(4) (4) 桩锤回跃，桩身回弹严重桩锤回跃，桩身回弹严重 选择选择桩锤较轻桩锤较轻，能引起较大的桩锤回

20、跃；，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚硬的障碍物桩尖遇到坚硬的障碍物时，桩身则严重回弹。时，桩身则严重回弹。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工28讲课材料2.12.1 灌注桩施工灌注桩施工施工工艺施工工艺：（就地）（就地）成孔成孔安放钢筋笼安放钢筋笼浇筑混凝土浇筑混凝土特点特点：能适应土层变化，无需接桩，施工时无振能适应土层变化，无需接桩，施工时无振动、无挤压，噪声小。但其施工要求严格，浇筑动、无挤压，噪声小。但其施工要求严格，浇筑混凝土后需有一段养护期，不能立即承受荷载。混凝土后需有一段养护期，不能立即承受荷载。分类分类根据成孔工艺根据成孔工艺钻孔灌注桩钻孔灌注桩沉

21、管灌注桩沉管灌注桩挖孔灌注桩挖孔灌注桩干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩湿作业成孔灌注桩湿作业成孔灌注桩第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工29讲课材料1、干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 主要适用于主要适用于地下水位以上地下水位以上的各种软、硬土（土质条件较的各种软、硬土（土质条件较好）中成孔。好）中成孔。 钻钻机机就就位位后后，钻钻杆杆垂垂直直对对准准桩桩位位中中心心，开开钻钻时时先先慢慢后后快快，减减少少钻钻杆杆的的摇摇晃晃，及及时时纠纠正正钻钻孔的孔的偏斜或位移偏斜或位移。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工30讲课材料第第二二章章 桩基础

22、工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工31讲课材料 钻钻孔至孔至规规定要求深度后，定要求深度后，进进行行孔底清土孔底清土。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。转，提钻卸土。 钢钢筋骨架筋骨架应应符合符合设计规设计规定，定，绑绑扎牢固，扎牢固，防止防止变变形。形。 钢钢筋骨架就位后，筋骨架就位后，应应立即立即灌注混凝土灌注混凝土，以防塌孔。灌注以防塌孔。灌注时时，应应分分层浇层浇筑、分筑、分层捣实层捣实，每每层层厚度厚度50506060cmcm。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工32讲课材料2 2、泥浆护壁钻孔灌注

23、桩、泥浆护壁钻孔灌注桩* 泥浆保护孔壁、出渣成孔，适用范围较广，泥浆保护孔壁、出渣成孔，适用范围较广，地地下水位以上或以下均适用下水位以上或以下均适用，也适用于，也适用于地质情况复地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层杂、夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层。* * 主要技术问题主要技术问题埋设护筒埋设护筒： 一般为工具式钢板护筒，多为挖坑埋设，一般为工具式钢板护筒，多为挖坑埋设，主要主要作用作用：定桩位、保护孔口、提高泥浆压力定桩位、保护孔口、提高泥浆压力。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工33讲课材料 泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔是是利利用用泥泥浆浆保保护护稳

24、稳定定孔孔壁壁的的机机械械钻钻孔孔方方法法。它它通通过过循循环环泥泥浆浆将将切切削削碎碎的的泥泥石石渣渣屑屑悬悬浮浮后后排排出出孔孔外外，适适用用于于有有地地下下水水和和无无地地下下水水的土的土层层。 成孔机械有成孔机械有潜水潜水钻钻机、冲机、冲击钻击钻机、冲抓机、冲抓锥锥等。等。泥泥浆护浆护壁成孔灌注壁成孔灌注桩桩的施工工的施工工艺艺流程流程： 测测定定桩桩位位、埋埋设设护护筒筒、桩桩机机就就位位、制制备备泥泥浆浆、机机械械( (潜潜水水钻钻机机、冲冲击击钻钻机机等等) )成成孔孔、泥泥浆浆循循环环出出渣、清孔、安放渣、清孔、安放钢钢筋骨架、筋骨架、浇浇筑水下混筑水下混凝土凝土。第第二二章章

25、 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工34讲课材料第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工35讲课材料 钻钻孔前，在孔前，在现场现场放放线线定位定位，按，按桩桩位挖去位挖去桩桩孔孔表表层层土，并土，并埋埋设护设护筒筒。护护筒高筒高2 2m m左右，上部左右，上部设设1 12 2个溢个溢浆浆孔，是用厚孔，是用厚4 48 8mmmm钢钢板制成的板制成的圆圆筒，其内筒，其内径径应应大于大于钻头钻头直径直径200200mmmm。护护筒的筒的作用是作用是固定固定桩桩孔孔位置，位置，保保护护孔口孔口，防止地面水流入，防止地面水流入，增加孔内水增加孔内水压压力力，防止塌孔，成孔

26、，防止塌孔，成孔时时引引导钻头导钻头的方向的方向。 在在钻钻孔孔过过程中，向孔中注入程中，向孔中注入相相对对密度密度为为1.11.11.51.5的泥的泥浆浆，使，使桩桩孔内孔壁土孔内孔壁土层层中的孔隙渗填密中的孔隙渗填密实实，避免孔内漏水避免孔内漏水，保持，保持护护筒内水筒内水压稳压稳定定；泥；泥浆浆相相对对密度大，加大了密度大，加大了孔内的水孔内的水压压力力，可以，可以稳稳固孔壁固孔壁，防止塌孔防止塌孔；通；通过过循循环环泥泥浆浆可将切削的泥可将切削的泥石渣石渣悬悬浮浮后排出后排出，起到携砂、排土的作用，起到携砂、排土的作用第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工36讲课

27、材料清孔清孔* 清孔质量直接影响桩端阻力的发挥。清孔质量直接影响桩端阻力的发挥。* 方法：方法：真空吸泥渣；射水抽渣；循环换浆。真空吸泥渣；射水抽渣；循环换浆。泥浆护壁：泥浆护壁： * 制备：高塑性粘土或膨润土水掺合剂制备：高塑性粘土或膨润土水掺合剂* 特性：触变特性：触变* 作用：保护孔壁；携带泥渣；润滑、冷却钻头作用：保护孔壁；携带泥渣；润滑、冷却钻头。相对密度为1.11.5的泥浆第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土导管法导管法37讲课材料 验验孔孔是是用用探探测测器器检检查查桩桩位位、直直径径、深深度度和和孔孔道道情情况况；清清孔孔即即

28、清清除除孔孔底底沉沉渣渣、淤淤泥泥浮浮土土，以以减减少少桩桩基的沉降量，提高承载能力。基的沉降量，提高承载能力。 泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔清清孔孔时时，对对于于土土质质较较好好不不易易坍坍塌塌的的桩桩孔孔，可可用用空空气气吸吸泥泥机机清清孔孔，气气压压为为0.50.5MPaMPa，使使管管内内形形成成强强大大高高压压气气流流向向上上涌涌，同同时时不不断断地地补补足足清清水水，被被搅搅动动的的泥泥渣渣随随气气流流上上涌涌从从喷喷口口排排出出，直直至至喷喷出清水为止。出清水为止。 对对于于稳稳定定性性较较差差的的孔孔壁壁应应采采用用泥泥浆浆循循环环法法清清孔孔或或抽抽筒筒排排渣渣，清清孔孔后后的的

29、泥泥浆浆相相对对密密度度应应控控制制在在1.151.151.251.25。 第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工38讲课材料第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工39讲课材料水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土 泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔灌灌注注混混凝凝土土的的浇浇筑筑是是在在水水中中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。 水水下下混混凝凝土土宜宜比比设设计计强强度度提提高高一一个个强强度度等等级级，必必须须具具备备良良好好的的和和易易性性，配配合合比比应应通通过过试试验确定。验确定。 水下混凝土浇筑常用导管法。水下混凝

30、土浇筑常用导管法。 浇浇筑筑时时，先先将将导导管管内内及及漏漏斗斗灌灌满满混混凝凝土土，其其量量保保证证导导管管下下端端一一次次埋埋入入混混凝凝土土面面以以下下0.80.8m m以以上上，然然后后剪剪断断悬悬吊吊隔隔水水栓栓的的钢钢丝丝，混混凝凝土土拌拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。 第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工40讲课材料第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工41讲课材料3、沉管、沉管(打拨打拨)灌注桩灌注桩 预制桩施工工艺预制桩施工工艺灌注桩施工工艺的灌注桩施工工艺的综合应用。综合应用。第第二

31、二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工42讲课材料第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工43讲课材料 沉沉管管灌灌注注桩桩是是利利用用锤锤击击打打桩桩设设备备或或振振动动沉沉桩桩设设备备，将将带带有有钢钢筋筋混混凝凝土土的的桩桩尖尖( (或或钢钢板板靴靴) )或或带带有有活活瓣瓣式式桩桩靴靴的的钢钢管管沉沉入入土土中中( (钢钢管管直直径径应应与与桩桩的的设设计计尺尺寸寸一一致致) )，造造成成桩桩孔孔，然然后后放放入入钢钢筋筋骨骨架架并并浇浇筑筑混混凝凝土土，随随之之拔拔出出套套管管，利利用用拔拔管管时时的的振振动动将将混混凝凝土土捣实捣实，便形成所需要

32、的灌注，便形成所需要的灌注桩。桩。 利利用用锤锤击击沉沉桩桩设设备备沉沉管管、拔拔管管成成桩桩，称称为为锤锤击击沉沉管管灌灌注注桩桩；利利用用振振动动器器振振动动沉沉管管、拔拔管管成成桩桩，称称为为振动沉管灌注桩。振动沉管灌注桩。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工44讲课材料 在在沉沉管管灌灌注注桩桩施施工工过过程程中中，对对土土体体有有挤挤密密作作用用和和振振动动影影响响，施施工工中中应应结结合合现现场场施施工工条条件件，考考虑成孔的顺序。虑成孔的顺序。 间间隔一个或两个隔一个或两个桩桩位成孔；位成孔； 在在邻桩邻桩混凝土初凝前或混凝土初凝前或终终凝后成孔凝后成孔；

33、 一一个个承承台台下下桩桩数数在在5 5根根以以上上者者，中中间间的的桩桩先先成孔，外围的桩后成孔成孔，外围的桩后成孔。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工45讲课材料施工方法施工方法锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩单打法单打法复打法复打法反插法反插法第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工46讲课材料 为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。 单单打法打法( (又称一次拔管法又称一次拔管法) )：拔管拔管时时，

34、每提升，每提升0.50.51.01.0m m，振振动动5 51010s s，然后再拔管然后再拔管0.50.51.01.0m m，这样这样反复反复进进行，直至全部拔出。行，直至全部拔出。 复打法复打法：在同一在同一桩桩孔内孔内连续进连续进行行两次两次单单打打，或，或根据需要根据需要进进行局部复打。施工行局部复打。施工时时，应应保保证证前后两次前后两次沉管沉管轴线轴线重合，并在重合，并在混凝土初凝之前混凝土初凝之前进进行行。 翻插法翻插法：钢钢管每管每提升提升0.50.5m m，再下插再下插0.30.3m m，这样这样反复反复进进行，直至拔出。行，直至拔出。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木

35、工程土木工程施工施工47讲课材料沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法 (1) (1) 颈缩颈缩 颈缩颈缩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象指桩身的局部直径小于设计要求的现象。 原原因因：当当在在淤淤泥泥和和软软土土层层沉沉管管时时，由由于于受受挤挤压压的的土土壁壁产产生生空空隙隙水水压压，拔拔管管后后便便挤挤向向新新灌灌注注的的混混凝凝土土，桩局部范围受桩局部范围受挤压形成颈缩挤压形成颈缩。 当当拔拔管管过过快快或或混混凝凝土土量量少少，或或混混凝凝土土拌拌和和物物和和易易性差性差时时，周，周围围淤泥淤泥质质土趁机填充土趁机填充过过来，也会形成来，也会

36、形成颈缩。颈缩。 处处理理方方法法：拔拔管管时时应应保保持持管管内内混混凝凝土土面面高高于于地地面面，使使之之具具有有足足够够的的扩扩散散压压力力，混混凝凝土土坍坍落落度度应应控控制制在在50507070mmmm。拔拔管管时时应应采采用用复复打打法法，并并严严格格控控制制拔拔管管的的速速度。度。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工48讲课材料(2) (2) 断桩断桩 断断桩桩：指指桩桩身身局局部部分分离离或或断断裂裂，更更为为严严重重的的是是一段桩没有混凝土一段桩没有混凝土。 原原因因：桩桩距距离离太太近近，相相邻邻桩桩施施工工时时混混凝凝土土还还未未具备足够的强度具备

37、足够的强度，已形成的，已形成的桩受挤压而断裂桩受挤压而断裂。 处处理理方方法法：施施工工时时，控控制制中中心心距距离离不不小小于于4 4倍倍桩桩径径；确确定定打打桩桩顺顺序序和和行行车车路路线线，减减少少对对新新灌灌注注混混凝凝土土桩桩的的影影响响。采采用用跳跳打打法法或或等等已已成成型型的的桩桩混混凝凝土土达到达到60%60%设计强度设计强度后，再进行下根桩的施工。后，再进行下根桩的施工。 第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工49讲课材料(3) (3) 吊脚桩吊脚桩 吊吊脚脚桩桩：是是指指桩桩底底部部混混凝凝土土隔隔空空或或松松软软，没没有有落落实到孔底地基土层上的现

38、象。实到孔底地基土层上的现象。 原原因因：当当地地下下水水压压力力大大时时，或或预预制制桩桩尖尖被被打打坏坏，或或桩桩靴靴活活瓣瓣缝缝隙隙大大时时，水水及及泥泥浆浆进进入入套套筒筒钢钢管管内内，或或由由于于桩桩尖尖活活瓣瓣受受土土压压力力，拔拔管管至至一一定定高高度度才才张张开开，使使得混凝土下落，造成得混凝土下落，造成桩脚不密实桩脚不密实，形成松软层。，形成松软层。 处处理理方方法法：为为防防止止活活瓣瓣不不张张开开，开开始始拔拔管管时时，可可采采用用密密张张慢慢拔拔的的方方法法，对对桩桩脚脚底底部部进进行行局局部部翻翻插插几几次次，然然后后再再正正常常拔拔管管。桩桩靴靴与与套套管管接接口口

39、处处使使用用性性能能较较好好的的垫衬材料垫衬材料，防止，防止地下水及泥浆的渗入地下水及泥浆的渗入。 第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工50讲课材料(4) (4) 混凝土灌注过量混凝土灌注过量 如如果果灌灌桩桩时时混混凝凝土土用用量量比比正正常常情情况况下下大大1 1倍倍以以上上，这这可可能能是是由由于于孔孔底底有有洞洞穴穴，或或者者在在饱饱和和淤淤泥泥中中施施工工时时，土土体体受受到到扰扰动动，强强度度大大大大降降低低，在在混混凝凝土土侧侧压压力力作作用用下下，桩桩身身扩扩大大而而混混凝凝土土用用量量增增大大所所造造成成的的。因因此此，施施工工前前应应详详细细了了解解

40、现现场场地地质质情情况况，对对于于在在饱饱和和淤淤泥泥软软土土中中采采用用沉沉管管灌灌注注桩桩时时，应应先先打打试试桩桩。若若发发现现混混凝凝土土用用量量过过大大时时，应应与与设设计单位联系，改用其他桩型。计单位联系，改用其他桩型。 51讲课材料4 4人工人工挖孔灌注桩挖孔灌注桩特点：特点：单桩承载力高，受力性能好。设备简单桩承载力高，受力性能好。设备简单，现场干净，单，现场干净，可多桩孔施工可多桩孔施工，噪音少噪音少，质质量易保证量易保证。关键技术问题关键技术问题护壁护壁扩孔扩孔安全问题安全问题第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工护壁护壁桩芯桩芯52讲课材料 大大直直

41、径径灌灌注注桩桩是是采采用用人人工工挖挖掘掘方方法法成成孔孔，放放置置钢钢筋筋笼笼，浇浇筑筑混混凝凝土土而而成成的的桩桩基基础础。它它由由承承台台、桩桩身身和和扩扩大大头头组组成成，穿穿过过深深厚厚的的软软弱弱土土层层而而直直接接坐坐落落在在坚坚硬硬的的岩岩石层上。石层上。 优优点点是是桩桩身身直直径径大大，承承载载能能力力高高；施施工工时时可可在在孔孔内内直直接接检检查查成成孔孔质质量量，观观察察地地质质土土质质变变化化情情况况；桩桩孔孔深深度度由由地地基基土土层层实实际际情情况况控控制制，桩桩底底清清孔孔除除渣渣彻彻底底、干干净净，易保，易保证证混凝混凝土浇筑质量土浇筑质量。第第二二章章

42、桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工护壁护壁扩孔扩孔桩芯桩芯53讲课材料人工挖掘成孔护壁方法施工人工挖掘成孔护壁方法施工 有有现现浇浇混混凝凝土土护护壁壁、沉沉井井护护壁壁、喷喷射射混混凝凝土护壁土护壁等。等。 (1) (1) 现浇混凝土护壁法施工现浇混凝土护壁法施工 即即分分段段开开挖挖、分分段段浇浇筑筑混混凝凝土土护护壁壁，既既能能防止防止孔壁坍塌，又能起到防水作用孔壁坍塌，又能起到防水作用。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工54讲课材料 桩桩孔孔采采取取分分段段开开挖挖，每每段段高高度度取取决决于于土土壁壁直直立立状状态态的的能能力力，一一般般0.50

43、.51.01.0m m为为一一施施工工段段，开开挖井孔直径挖井孔直径为为设计桩设计桩径加混凝土径加混凝土护护壁厚度壁厚度。 护护壁壁施施工工段段，即即支支设设护护壁壁内内模模板板( (工工具具式式活活动动钢钢模模板板) )后后浇浇筑筑混混凝凝土土，其其强强度度一一般般不不低低于于C15C15，护护壁壁混混凝凝土土要要振振捣捣密密实实；当当混混凝凝土土强强度度达达到到1 1MPa(MPa(常常温温下下约约2424h)h)可可拆拆除除模模板板，进进入入下下一一施施工工段段。如此循。如此循环环，直至挖到，直至挖到设计设计要求的深要求的深度。度。 第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施

44、工施工55讲课材料(2) (2) 沉井护壁法施工沉井护壁法施工 当当桩桩径径较较大大，挖挖掘掘深深度度大大，地地质质复复杂杂，土土质质差差( (松松软软弱弱土土层层) )，且且地地下下水水位位高高时时，应应采采用用沉沉井井护壁法挖孔施工。护壁法挖孔施工。 沉沉井井护护壁壁施施工工是是先先在在桩桩位位上上制制作作钢钢筋筋混混凝凝土土井井筒筒，井井筒筒下下捣捣制制钢钢筋筋混混凝凝土土刃刃脚脚，然然后后在在筒筒内内挖挖土土掏掏空空，井井筒筒靠靠其其自自重重或或附附加加荷荷载载来来克克服服筒筒壁壁与与土土体体之之间间的的摩摩擦擦阻阻力力，边边挖挖边边沉沉，使使其其垂垂直直地地下沉到设计要求深度。下沉到

45、设计要求深度。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工56讲课材料施工中应该注意的几个问题施工中应该注意的几个问题 桩桩孔孔中中心心线线平平面面位位置置偏偏差差不不宜宜超超过过5050mmmm，桩桩的的垂垂直直度度偏偏差差不不得得超超过过0.5%0.5%，桩桩径径不不得得小小于于桩桩设设计直径。计直径。 挖挖掘掘成成孔孔区区内内，不不得得堆堆放放余余土土和和建建筑筑材材料料，并防止局部并防止局部集中荷载和机械振动集中荷载和机械振动。 桩桩基基础础一一定定要要坐坐落落在在设设计计要要求求的的持持力力层层上上，桩桩孔孔的的挖挖掘掘深深度度应应由由设设计计人人员员根根据据现现场场

46、地地基基土土层层的实际情况的实际情况决定决定。第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工57讲课材料 人工挖掘成孔人工挖掘成孔应应连续连续施工施工，成孔，成孔验验收后立即收后立即进进行混凝土行混凝土浇浇筑筑。 认真认真清除孔底浮渣余土清除孔底浮渣余土，排净积水排净积水，浇筑过程，浇筑过程中中防止地下水流入防止地下水流入。 人工挖掘成孔过程中，应严格按操作规程施工。人工挖掘成孔过程中，应严格按操作规程施工。 井面井面应设应设置安全防置安全防护栏护栏，当，当桩桩孔孔净净距小于距小于2 2倍倍桩桩径且小于径且小于2.52.5m m时时，应应间间隔挖孔隔挖孔施工。施工。 第第二二章章

47、 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工58讲课材料 （1 1）桩桩基基础础是是一一种种常常用用的的深深基基础础形形式式，当当天天然然地地基基上上的的浅浅基基础础沉沉降降量量过过大大或或地地基基承承载载力力不不能能满满足足设设计计要要求求时时，宜宜采采用用桩桩基基础础。明明确确工工程程地地质质勘察是勘察是桩桩基基础设计础设计与施工的重要依据。与施工的重要依据。 （2 2）锤锤击击沉沉桩桩施施工工速速度度快快，机机械械化化程程度度高高，适适用用范范围围广广，但但噪噪音音、振振动动和和土土体体挤挤压压都都会会对对周周围围环环境境产产生生影影响响。施施工工中中尽尽可可能能采采用用预预防防措措

48、施施，减少噪音、振动公害减少噪音、振动公害。 本本 章章 小小 结结第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工59讲课材料 （3）灌灌注注桩桩施施工工中中包包括括有有成成孔孔、钢钢筋筋笼笼制制作作安安装装、清清孔孔和和灌灌注注混混凝凝土土等等施施工工过过程程，成成桩桩工工艺艺较较复复杂杂，湿湿作作业业成成孔孔时时成成桩桩速速度度慢慢，其其成成桩桩质质量量与与施施工工好好坏坏密密切切相相关关，成成桩桩质质量量难难以以直直观观的的进进行行检检查查。在在灌灌注注桩桩施施工工方方案案中中要要对对质质量量事事故故认认真真分分析，并采取相应的预防措施析，并采取相应的预防措施。 第第二二章章 桩基础工程桩基础工程 土木工程土木工程施工施工60讲课材料实例实例61讲课材料实例实例62讲课材料实例实例63讲课材料