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1、工学深基础工程_PPTStillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望4第一节第一节浅基础工程施工浅基础工程施工4一、概述一、概述41.刚性基础刚性基础:砖基础用于低层建筑，耐久性差。砖基础用于低层建筑，耐久性差。4毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础用于多层建毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础用于多层建筑筑。42.扩展（板式）基础：墙下扩展（板式）基础：墙下钢筋混凝土条形基础、柱下钢筋混凝土条形基础、柱下钢筋混凝土独立基础、筏板基础等。钢筋混凝土独立基础、筏板基础等。43.刚性基
2、础特点刚性基础特点:材料抗压强度高材料抗压强度高,抗拉强度低抗拉强度低,基础加宽基础加宽受刚性角限制受刚性角限制,避免弯曲而拉坏避免弯曲而拉坏.4扩展基础特点扩展基础特点:材料抗拉材料抗拉、抗压强度高抗压强度高,基础加宽满足抗基础加宽满足抗弯抗冲切，高度不受台阶宽高比的限制，适于弯抗冲切，高度不受台阶宽高比的限制，适于“宽基宽基浅埋浅埋”既同一宽度基础，刚性基础高，扩展基础高度既同一宽度基础，刚性基础高，扩展基础高度较小。较小。4二、扩展式基础施工要点：4 (1)基底清理和验槽基底清理和验槽，轴线、基坑尺寸和轴线、基坑尺寸和土质应符合设计规定。土质应符合设计规定。局部软弱土层应挖去，用灰土或砂
3、砾分层回填夯实至基用灰土或砂砾分层回填夯实至基底相平。底相平。4(2)浇筑垫层混凝土，浇筑垫层混凝土，防止地基土被扰动。混凝土垫层宜用表面振捣器进行振捣，使其表面平整。4（3）垫层上垫层上绑钢筋、支模绑钢筋、支模。完成后对模。完成后对模板预检，钢筋隐蔽工程验收。板预检，钢筋隐蔽工程验收。墙下钢筋混凝土条形基础4(4) 锥形基础斜面部分的模板锥形基础斜面部分的模板应按斜面坡度分段支设，分段浇筑，防止模板上浮变形，边角混凝土必须捣实。4 (5)柱基础插筋柱基础插筋要加以固定，保证振捣后位置准确。4(6)基础混凝土浇筑后，应用草帘等覆盖并浇水养护浇水养护,时间不少于7d。4工艺流程工艺流程:4基底清
4、理和验槽基底清理和验槽浇筑垫层混凝土浇筑垫层混凝土4绑钢筋、支模绑钢筋、支模验收合格验收合格浇筑基础混浇筑基础混凝土凝土浇水养护浇水养护三、筏板基础三、筏板基础41.概述4筏板基础由钢筋混凝土底板、梁组成 。4适用于地基承载力较低而上部结构荷载很大的土层。分为梁板式和平板式两类。42.筏板基础的施工要点4(1)程序：验槽合格后浇筑垫层混凝土;绑扎底板、梁的钢筋和柱锚固插筋；浇筑底板混凝土；待混凝土强度达到25设计强度后，再在底板上支梁模板，继续浇筑梁上部混凝土。4也可采用底板和梁模板同时支好，混凝土一次连续浇筑完成，梁侧模板采用支架支承并固定牢。4 (2)混凝土浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护，
5、养护时间不少于7d。4(3)当混凝土强度达到设计强度的30时，应进行基坑回填。第二节第二节 深基础工程施工深基础工程施工4一、一、桩基础工程概述桩基础工程概述41.深基础的类型：桩基础、墩基础、地下连续墙等。4适用范围：天然浅地基的强度和变形不能满足要求时，采用深基础。桩基础应用最广。2、桩基础的组成与分类、桩基础的组成与分类(1)组组成成：它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。 (2)分类分类1）按受力性质分：）按受力性质分：端端承承桩桩: :上上部部结结构构荷荷载载主主要要由桩端阻力承受；由桩端阻力承受； 摩摩擦擦桩桩: :上上部部结结构构的的荷荷载载由由桩桩尖尖阻阻力力和和
6、桩桩身身侧侧面面的的摩擦力共同承受摩擦力共同承受. 42）按施工方法分：）按施工方法分：预制桩、灌注桩预制桩、灌注桩43).3).预制桩按沉桩方法分类预制桩按沉桩方法分类4锤击法沉桩锤击法沉桩：以桩锤的冲击力将桩打入软土。：以桩锤的冲击力将桩打入软土。4振动法沉桩振动法沉桩：以振动桩机带桩振动，减少土：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔快，适砂土。与桩间摩阻，沉拔快，适砂土。4静力压桩法静力压桩法：80600t压桩机，适软弱土层。压桩机，适软弱土层。44)灌注桩按成孔方法分类：灌注桩按成孔方法分类： 4机械成孔机械成孔干作业成孔、泥浆护壁成孔灌干作业成孔、泥浆护壁成孔灌注桩注桩4沉管灌
7、筑桩沉管灌筑桩4人工挖孔灌筑桩人工挖孔灌筑桩二、二、钢筋混凝土打入桩的施工4（一）（一）预制桩的制作、运输和堆放预制桩的制作、运输和堆放4（二）打桩设备（二）打桩设备4（三）（三）打桩施工打桩施工41.施工前准备42.施工工艺43.质量控制44.打桩施工常见问题的分析打桩施工常见问题的分析45.打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项46、桩头的处理桩头的处理4（四）静力压桩施工（四）静力压桩施工施工方案制定包括以下内容41、确定施工方法，选择打桩机械；42、确定打桩顺序；43、桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术措施和安全措施。二、钢筋混凝土打入桩的施工4（一）（一）预制桩的制作、运输和堆放
8、预制桩的制作、运输和堆放41预制桩制作预制桩制作4施工顺序：支模施工顺序：支模绑钢筋绑钢筋浇砼。浇砼。施工前施工前场地平整、夯实场地平整、夯实4制作制作工艺：4钢钢筋筋接接长长采采用用对对焊焊；主筋接头配置在同一截面内数量不超过50%； 接接头头错错开开，同一根钢筋两个接头的距离应大于30d并不小于500mm，配筋率大于0.8%，桩顶桩尖钢筋配置特殊处理，保护层不宜过厚，网片距离正确，桩尖对准轴线 。4混凝土由顶至尖连续一次浇筑，不得留缝，注意养护，不少于混凝土由顶至尖连续一次浇筑，不得留缝，注意养护，不少于7天；天；4采采用用叠叠层层法法时时，叠叠制制4层层，桩桩面面间间均均应应涂涂刷刷好好
9、隔隔离离层层，不不得得粘粘结结；下下层层30再上层；再上层；2、起吊和运输、起吊和运输 (1)混凝土强度：混凝土强度：起吊移位起吊移位775 5设计强度标准值设计强度标准值运输、打桩运输、打桩100100设计强度设计强度标准值标准值一点吊一点吊距顶距顶0.2930.293L L；两点吊两点吊距顶、距尖距顶、距尖0.2070.207L L；(3)吊、运平稳，避免冲击和振动。吊、运平稳，避免冲击和振动。+MM(2)合理吊点合理吊点：（正负弯矩值相等则均小（正负弯矩值相等则均小）3堆放4高度不超过四层；高度不超过四层；4地面坚实、平整，垫长枕木；地面坚实、平整，垫长枕木；4支承点在吊点位置，垫木上下
10、对齐。支承点在吊点位置，垫木上下对齐。 （二）打桩设备（二）打桩设备 锤击法：利用桩锤落到桩顶上的冲击力，使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。 特特点点：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。 打桩设备及选择打桩设备及选择 打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和动力装置动力装置。 41、桩锤：、桩锤：桩锤可选用落锤、汽锤、柴油锤桩锤可选用落锤、汽锤、柴油锤和振动锤。和振动锤。4落锤落锤：落锤落锤一般由铸铁制成。有一般由铸铁制成。有穿心锤穿心锤和和龙门龙门锤锤两种，重两种，重0.22t。它由卷扬机沿桩架导杆提它由卷扬机沿桩架导
11、杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶升到一定高度，然后自由落下击打桩顶4蒸汽锤蒸汽锤：以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有机械，有单动汽锤单动汽锤和和双动汽锤双动汽锤两种两种柴油锤4工作原理：利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，柴油桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。振动锤振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。传到桩上使桩下沉。2、桩架、桩架：一般由：一般由底盘底盘、导向杆导向杆（打桩导向）打桩导向）、起吊设备（起吊设备（吊桩就位）吊桩就位）、撑杆撑杆等组成。等组成。4类型类型 （常用）：（常用）：4多
12、功能桩架多功能桩架：机动适应性好；大而装拆运麻烦。机动适应性好；大而装拆运麻烦。4 履带式桩架履带式桩架：以履带式起重机为主机，配备桩以履带式起重机为主机，配备桩架工作装置而组成。架工作装置而组成。移动方便，适用范围广。移动方便，适用范围广。4 履带式桩架履带式桩架多功能桩架多功能桩架（三）（三）打桩施工打桩施工1、准备工作、准备工作4（1）场场地地准准备备：清清除除地地上上、地地下下障障碍碍物物，平平整整场场地，设置供水、电系统地，设置供水、电系统.4（2）定位放线定位放线：定位点设在不受打桩影响的定位点设在不受打桩影响的地点，设地点，设2 2个至个至4 4个水准点（供检查桩位用）个水准点（
13、供检查桩位用）4（3）安安装装打打桩桩机机具具，桩桩帽帽、垫垫衬衬和和送送桩桩设设备备机机具具准备。准备。4（4）确定打桩顺序确定打桩顺序打桩顺序：打桩顺序：41) 1) 当桩中心距当桩中心距44倍桩径时倍桩径时，4可：可：自中间向四周环绕或放射打自中间向四周环绕或放射打；4 由中心向两侧对称打；由中心向两侧对称打；4 分段对称打；分段对称打；42) 2) 当桩中心距当桩中心距 4 4倍桩径时倍桩径时，可按施工方便顺序可按施工方便顺序打；打；43)3)当桩尖设计标高不同时当桩尖设计标高不同时，先深后浅先深后浅。2、打桩工艺：、打桩工艺：4施工顺序：施工顺序：4确确定定桩桩位位和和沉沉桩桩顺顺序
14、序桩桩机机就就位位吊吊桩桩喂喂桩桩校校正正打桩打桩接桩（截桩）接桩（截桩）再打桩再打桩切割桩头切割桩头 。4要要点点：开开始始沉沉桩桩应应短短距距轻轻击击, ,桩桩入入土土一一定定深深度度稳稳定定后，再以全落距施打，落距不宜超过后，再以全落距施打，落距不宜超过1.51.5米；米；4打打桩桩速速度度要要均均匀匀，间间歇歇时时间间不不宜宜过过长长，随随时时观观察察桩桩垂垂回回弹弹情情况况，做做好好打打桩桩记记录录（编编号号、每每米米锤锤击击数数、桩顶标高、最后贯入度桩顶标高、最后贯入度）宜采用重锤低击；）宜采用重锤低击；3、质量要求：、质量要求：41 1）满足承载力要求：）满足承载力要求：4 端承
15、桩控制最后贯入度为主端承桩控制最后贯入度为主( (参考标高参考标高) )4 摩擦桩控制沉桩标高为主摩擦桩控制沉桩标高为主( (参考最后贯入度参考最后贯入度) )42 2）偏差）偏差: :4桩位偏差：桩位偏差：100100-150mm-150mm；4垂直偏差垂直偏差1%;43 3）桩不受损：）桩不受损：桩顶、桩身不打坏，桩顶下桩顶、桩身不打坏，桩顶下1/31/3桩桩长内无水平裂缝。长内无水平裂缝。 4、混凝土预制桩施工记录 打桩工程是隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观测和记录，这是工程验收时检验质量的依据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录，见表表2.52.5所示。表2.5 混凝土预制桩施工记
16、录 5 5、 打桩施工常见问题的分析打桩施工常见问题的分析在在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，桩桩锤锤跳跳跃跃，桩桩身严重回弹身严重回弹等。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量、沉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
17、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，采采取取相相应应的的技技术措施后，方可继续施工。术措施后，方可继续施工。 (1) 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
18、施施打打偏偏心心或或施施打打落落距距过过大大等等也也会会引起桩顶破碎。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，增增大大落落距距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。(3) 桩身位移、扭转或倾斜 桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制作原因，作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施
19、工操作原因施工操作原因以及以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。或倾斜。(4) 桩锤回跃，桩身回弹严重 选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚桩尖遇到坚硬的障碍物时，桩身则严重回弹。硬的障碍物时，桩身则严重回弹。（5）一桩打下邻桩升起。6 6、桩头的处理、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
20、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。（四）静力压桩4静力压桩：是利用压桩机架自重和配重 的静压力将预制桩压入土中。4适用土层：淤泥质土、软土、粘土。4截面：300、400mm空心桩，桩长35m4优点：无噪声、无振动，可以测定沉桩阻 力预估桩的承载力,配筋少。4设备组成：压桩机构、行走机构、起吊 机构。全液压式静力压桩机压桩示意图全液压式静力压桩机压桩示意图11活动压梁活动压梁油压表油压表桩帽桩帽上段桩上段桩上段桩锚筋上段桩锚筋下段桩下段桩加压重物加压重物底盘底盘轨道轨道导笼口导笼口操作平台操作平台卷扬机卷扬机加压钢丝加压钢丝绳滑轮组绳滑轮组桩架导向笼桩架导向笼静力压桩机静
21、力压桩机构造原理图构造原理图41.静力压桩的施工工艺4施工程序为：4测量定位压桩机就位吊桩、插桩桩身对中调直静压沉桩接桩再静压沉桩送桩终止压桩截桩。42.施工技术要点41)压桩和接桩时应随时使桩保持轴心受压，并 使接桩时间尽可能地缩短，否则，间歇时间过长会由于土体固结导致发生压不下去的事故。42)当桩接近设计标高时，不可过早停压，否则，在补压时也会发生压不下去或压入过少的现象。43)压桩过程中，当桩尖碰到夹砂层时，压桩阻力可能突然增大，可采取停车再开。忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂层。如果工程中有少量桩确实不能压至设计标高而相差不多时，可以采取截桩的办法。44)记录桩入土深度和压力表
22、读数关系,以判断桩的质量及承载力.45)压力表数值达到预先规定值时停压.4接桩的方法目前有三种：焊接法(图图2.9)、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法(图图2.10)三、灌注桩施工三、灌注桩施工灌灌注注桩桩施施工工：直直接接在在桩桩位位上上用用机机械械成成孔孔或或人人工工挖挖孔孔，在在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。特特点点：施施工工无无振振动动无无噪噪音音，但但比比同同径径预预制制桩桩承承载载低低、沉沉降大，适用填土、粘土、粉土。降大，适用填土、粘土、粉土。灌灌注注桩桩按按成成孔孔方方法法分分为为泥泥浆浆护护壁壁成成孔孔灌灌注注桩桩、沉沉管管灌灌注注桩桩、干
23、作业钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩等等 （一）干作业钻孔灌注桩（一）干作业钻孔灌注桩 干干作作业业成成孔孔一一般般采采用用螺螺旋旋钻钻机机钻钻孔孔。螺螺旋旋钻钻头头外外径径分分别别为为400mm400mm、500mm500mm、600mm600mm，钻钻孔孔深深度度相相应应为为1212m m、10m10m、8m8m。适适用用于于成成孔孔深深度度内内没没有有地地下下水水的的一一般般粘粘土土层层、砂砂土土及及人人工工填填土土地基。地基。步履式螺旋钻机步履式螺旋钻机1.工艺顺序工艺顺序4平平整整场场地地定定桩桩位位钻钻机机对对位位、校校垂垂直直开开钻钻出出土土清清孔孔检检查
24、查垂垂直直度度及及虚虚土土情情况况放钢筋骨架放钢筋骨架浇混凝土浇混凝土。钻孔钻孔螺旋钻孔机成桩工艺螺旋钻孔机成桩工艺放入钢筋骨架放入钢筋骨架浇筑混凝土浇筑混凝土清孔清孔（1）钻钻机机就就位位后后，钻钻杆杆对对准准桩桩位位中中心心，开开钻钻时时先先慢后快，及时纠正钻孔的偏斜或位移。慢后快，及时纠正钻孔的偏斜或位移。（2 2）钻钻孔至孔至规规定要求深度后，定要求深度后，进进行孔底清土。行孔底清土。清清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩桩的的沉降。沉降。方法是钻机在方法是钻机在原深处空转清土原深处空转清土，然后停止然后停止旋转，提钻卸土。旋转，提钻卸土。
25、（3）安放安放钢钢筋筋笼笼。用。用导导向向钢钢筋送入孔内，同筋送入孔内，同时时防防止泥土止泥土杂杂物掉物掉进进孔内。孔内。（4 4）钢钢筋骨架就位后，筋骨架就位后，应应立即灌注混凝土，以防立即灌注混凝土，以防塌孔。塌孔。灌注灌注时时，应应分分层浇层浇筑、分筑、分层捣实层捣实，每，每层层厚厚度度50506060cmcm。注意注意:土质差、有振动、间距小时，间隔钻孔制作；土质差、有振动、间距小时，间隔钻孔制作；软塑土层、含水量大用疏纹叶片钻杆；软塑土层、含水量大用疏纹叶片钻杆；可可塑塑、硬硬塑塑粘粘土土，含含水水量量较较小小的的砂砂土土用用密纹叶片钻杆；密纹叶片钻杆；2.质量要求质量要求偏差要求偏
26、差要求：位置偏差：位置偏差 70150mm；垂直度偏差垂直度偏差 1孔底虚土厚度孔底虚土厚度：端承桩端承桩 50mm；摩擦桩摩擦桩 150mm。避免出现缩径和断桩避免出现缩径和断桩（二）泥浆护壁成孔（二）泥浆护壁成孔用于有地下水4是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。采用泥浆保护孔壁排除土后成孔。4泥浆作用：护壁、携渣、冷却、润滑。4泥浆将空隙渗透密实，形成透水性很低的泥皮；其粘性将切削破碎的石渣悬浮、排出孔外，起到携渣排土的作用；泥浆循环作冲洗液，对钻头冷却润滑减轻钻头的磨损。1、成孔机械：、成孔机械：潜水钻机(
27、正正循循环环回回转转与与反反循循环环回回转转) 、冲击钻机、 冲抓锥等冲击钻：冲击钻：800-920冲抓锥：冲抓锥：450-600反循环回转反循环回转钻钻正循环回转正循环回转钻钻泥浆密度泥浆密度1.1-1.25t/m3用于碎石土、砂土、粘性用于碎石土、砂土、粘性土、风化岩土、风化岩用于粘性土、淤泥、砂土用于粘性土、淤泥、砂土500-1500，最深达，最深达50米。米。回转钻机成孔排渣有正循环排渣和泵举反循环排渣两种方式，如图图2. .13所示。 v正循环排渣法:在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣
28、混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。v泵举反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。 (2)冲击钻成孔冲击钻成孔 冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔(图图2.142.14)。 冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头(图图2.152.15)。 冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。 冲击钻作业示意图冲击钻作业示意图冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程0.40.8m范围内应低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉34m以后，冲程可以提高
29、到1.52.0m，转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。 (3)冲抓锥成孔冲抓锥成孔冲抓锥(图图2.162.16)锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。 适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。 2、施工、施工（1）工艺顺序：）工艺顺序：平平整整场场
30、地地定定桩桩位位埋埋护护筒筒配配泥泥浆浆钻钻孔孔、灌灌泥泥浆浆清孔清孔放钢筋骨架放钢筋骨架水下灌注混凝土。水下灌注混凝土。（2）要点：）要点：1）护护筒筒直直径径比比孔孔径径大大200，开开设设12个个溢溢浆浆口口，埋埋入入土土中中 1m；护护筒筒高高出出地地面面,防止地面水流入，防止塌孔，引导钻头的方向2）泥泥浆浆比比重重1.1左左右右（粘粘土土时时可可自自造造），随随钻钻随随灌灌，保持高于水位面；保持高于水位面；3）水下灌注要求）水下灌注要求：4常常用用导导管管法法：将将密密封封钢钢管管作作为为水水下下砼砼的的灌灌注注通通道道，导导管管底底部部以以适适当当的的深深度度埋埋在在灌灌入入的的砼
31、砼拌拌和和物物内内，砼砼在在一一定定落落差差压压力力下下，压压挤挤下下部部管管口口砼砼，在在已已浇浇的的砼砼层层内内部部流流动动、扩扩散散，最最后后形形成成连连续密实的砼桩身。导管作用是隔离环境水。续密实的砼桩身。导管作用是隔离环境水。4导管最大外径比钢筋笼内径小导管最大外径比钢筋笼内径小100以上；以上；4钢筋的混凝土保护层厚度钢筋的混凝土保护层厚度50mm；4导管离孔底导管离孔底300500mm，剪断隔水塞铅丝；，剪断隔水塞铅丝；4提管时保证混凝土埋入提管时保证混凝土埋入1m。 ( (二二) )沉管灌注桩沉管灌注桩 1 1 .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
32、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，形形成成桩桩孔孔，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混凝土将混凝土捣实捣实，便形成所需要的灌注，便形成所需要的灌注桩。桩。42.施工方法：施工方法：锤击沉入锤击沉入钢管法钢管法振动沉入振动沉入钢管钢管43.工工艺艺顺顺序序：钢钢管管就就位位沉沉管管检检查查管管内内有有无无砂砂、水水放放入入钢钢筋筋骨骨架架浇灌混凝土、提管。浇灌混凝土、提管。就位就位沉入沉入浇筑浇筑成型成型边拔边浇边拔边
33、浇放入钢筋笼放入钢筋笼继续浇筑继续浇筑钢筋混凝土桩尖钢筋混凝土桩尖钢管活瓣桩尖钢管活瓣桩尖44.提高桩承载力的方法提高桩承载力的方法4锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩：4 单打法4 复打法单打时不放钢筋笼，混凝土初凝前原位打入、插筋灌注。4振动沉管灌注桩：振动沉管灌注桩：4 单振法灌满混凝土后，每原位振动510s，再上拔0.51m。4 复振法同复打法；4 反插法单振法拔管时，每上拔0.51m，向下反插0.30.5m。 5 5 . 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) 颈缩v颈缩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。 v当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤
34、压的土壁产生空隙水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤压形成颈缩。 v当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。v处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在5070mm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。 (2) 断桩 v断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。 v原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。 v处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的
35、桩混凝土达到60%设计强度后，再进行下根桩的施工。 (3) 吊脚桩 v吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上的现象。 v原因：当地下水压力大时，或预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内，或由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。v处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。 (4) 混凝土灌注过量 如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上，这可能是由于孔底有洞穴，或者在饱和淤泥中施
36、工时，土体受到扰动，强度大大降低，在混凝土侧压力作用下，桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。因此，施工前应详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。若发现混凝土用量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型。 ( (三三) )人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 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直接坐落在而直接坐落在坚坚硬的岩硬的岩石层上。石层上。优优点点：桩桩身直径大，承身直径大，承载载能力高；能力高；施施工工时时可可在在直直接接检检查查成成孔孔质质量量，观观察察土土质质变变化化情情况况；桩桩底清孔除渣底清孔除渣彻彻底
37、、干底、干净净，易保，易保证证混凝混凝土浇筑质量土浇筑质量。4施工机具：施工机具：电葫芦和提土筒；电葫芦和提土筒；鼓风机鼓风机 锹风镐等、照明灯、模板锹风镐等、照明灯、模板。4安全要求：安全要求： 护壁、通风、联络、照明、人员上下挖孔桩施工工艺41)定位放线42)支护壁模板,高1米,由4或8块弧形钢模板组成.43)浇护壁砼,达到1.2MP拆模,如此循环至设计标高,验桩底持力层.44)合格并签字后,浇筑扩大头混凝土45)绑钢筋,浇桩身砼.大直径扩底桩大直径扩底桩护壁构造示意护壁构造示意4人工挖孔桩应采取以下施工安全措施：4(1)孔内设置应急软爬梯供人员上下井.孔口四周必须设置不小于08m高护栏。
38、4(2)必须检测井下有毒有害气体,开挖深度超过l0m时，应有专门送风的设备，风量不宜少于25Ls。4 (3)土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。三三.地下连续墙施工地下连续墙施工4地下连续墙是在泥浆护壁条件下开挖一定长度的槽段,挖至设计深度并清除沉渣4后,插入接头管;将钢筋笼用起重机吊入;4充满泥浆的沟槽内,用导管在水下浇筑砼,待砼初凝后拔出接头管,一个单元长度的4钢筋砼墙即施工完毕,若干段这样的钢筋4砼墙段构成了连续的地下钢筋混凝土墙.4一般单元槽段长度为4-8米。41.地下连续墙的作用地下连续墙的作用4 防渗墙、挡土墙、地下结构边墙、建
39、筑物的基础42.地下连续墙的特点地下连续墙的特点4 优点: 1 )刚度大开挖时不需放坡、降水，挡土又挡 水，可用于任何土质；4 2 )施工噪音低、振动小;4 3 )可在建筑群附近开挖深基坑.4 缺点:1)施工中产生大量污水需要处理;4 2 )施工技术要求高，成本高;43)墙土混凝土表面粗糙.4 43.施工工艺施工工艺（p64图图2-18）4 筑导墙挖土成槽清底换浆吊放钢筋笼水下浇筑混凝土（初凝后）拔出接头管。41)筑导墙4导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深度一般12m，顶面高出施工地面，防止地面水流入槽段。 42)挖槽 4目前我国常用的挖槽设备为导杆抓斗（图2
40、-24）和多头钻成槽机（图2-25）。 43)清槽4清槽的方法有沉淀法和置换法两种。4 44)钢筋笼吊放4钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。 45)接头施工 4地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻单元槽段之间地下连续墙的施工接头，最常用是接头管方式。 地下连续墙施工过程示意图地下连续墙施工过程示意图四.箱形基础41)基坑开挖，当采用机械开挖基坑时,基坑底面以上200400厚的土层，应用人工挖除并清理，基坑验槽后，应立即进行基础施工。4 2)施工时，基础底板、内外墙和顶板支模、钢筋绑扎和混凝土浇筑，可采取分块进行 43) 基础底板、内外墙和顶板宜连续浇筑完
41、毕。为防止出现温度收缩裂缝，一般应设置贯通后浇带，带宽不宜小于800mm，在后浇带处钢筋应贯通，顶板浇筑后，相隔24周，用比设计强度提高一级的细石混凝土将后浇带填灌密实，并加强养护。44) 基础施工完毕，应立即进行回填土。 45.成槽机械成槽机械4 1 )多头钻挖槽机用于粘土和砂土、砾砂、砾砂4 2 )钻抓斗式挖槽机 用于粘土和砂土 导杆液压导杆液压抓斗构造抓斗构造SF型多头型多头钻成槽机钻成槽机6.钢筋笼制作和安装钢筋笼制作和安装1 )制作：钢筋笼应根据设计尺寸单元槽段钢筋笼应根据设计尺寸单元槽段组组装成整体、长度方向可分节。装成整体、长度方向可分节。4组装时预先确定接头管的位置，留有足够空
42、间组装时预先确定接头管的位置，留有足够空间42)安装：安装：钢筋笼应钢筋笼应清槽换浆液后清槽换浆液后3-4小时内安装小时内安装完毕。完毕。4钢筋笼对准中心插入槽内，防止碰撞造成槽壁钢筋笼对准中心插入槽内，防止碰撞造成槽壁坍塌。坍塌。47.浇注混凝土浇注混凝土 4 41 )采用水下混凝土导管法进行 4 2 )混凝土强度等级比设计提高5MPa48.墙段接头墙段接头 (P67) 4 1 )接头方法： 常用接头管（图2-22）4 2 )钢筋笼吊装前放入槽内（管壁涂抹润滑剂）4 3 )混凝土初凝前转动接头管4 4 )拔管混凝土浇注后24小时，先每次拔管4 0.1米，每隔30秒拔0.51米直至将管拔出4按
43、以上程序进行下一槽段施工,直至全部完成.42.4沉井基础、管柱基础沉井基础、管柱基础4一一沉井基础施工沉井基础施工4沉井基础的组成沉井基础的组成：刃脚、井筒、底板：刃脚、井筒、底板4特点特点： 刚度大、整体性强、施工简单，承载刚度大、整体性强、施工简单，承载4能力高、设备简单、节约场地能力高、设备简单、节约场地。4用途用途：重型设备基础；桥墩；取水结构；超高层建：重型设备基础；桥墩；取水结构；超高层建4筑物基础；筑物基础；4 沉井基础施工应注意的问题沉井基础施工应注意的问题：4 均衡挖土、平均下沉、如有倾斜及时纠偏。4 施工工艺施工工艺：制作安放刃脚：制作安放刃脚分节浇筑沉井和开分节浇筑沉井和
44、开4 挖下沉挖下沉（井内混凝土施工）（井内混凝土施工）4 1) 1)现浇带刃脚的钢筋混凝土圆或方形现浇带刃脚的钢筋混凝土圆或方形井筒井筒，可，可设内隔墙，可竖向分段；设内隔墙，可竖向分段；4 2) 2)井井筒内挖土筒内挖土或水力吸泥后，井筒靠自重逐步或水力吸泥后，井筒靠自重逐步下沉，边挖边沉；下沉，边挖边沉；4 3) 3)沉至设计标高后用素混凝土沉至设计标高后用素混凝土封底封底防水渗，浇防水渗，浇钢筋混凝土钢筋混凝土底板底板，或内填；，或内填；4 4) 4)若沉井为内空的地下结构物，则浇筑钢筋混若沉井为内空的地下结构物，则浇筑钢筋混凝土凝土顶板顶板。三、沉井基础三、沉井基础41 1、用途、用途
45、：重型设备基础；桥墩；取水结构；超高层建：重型设备基础；桥墩；取水结构；超高层建筑物基础；筑物基础；42 2、施工工艺、施工工艺：制作安放刃脚：制作安放刃脚分节浇筑沉井和开挖下分节浇筑沉井和开挖下沉沉（井内混凝土施工）（井内混凝土施工）4 1) 1)现浇带刃脚的钢筋混凝土圆或方形现浇带刃脚的钢筋混凝土圆或方形井筒井筒，可设内隔，可设内隔墙，可竖向分段；墙，可竖向分段；4 2) 2)井井筒内挖土筒内挖土或水力吸泥后，井筒靠自重逐步下沉，或水力吸泥后，井筒靠自重逐步下沉，边挖边沉；边挖边沉；4 3) 3)沉至设计标高后用素混凝土沉至设计标高后用素混凝土封底封底防水渗，浇钢筋混防水渗，浇钢筋混凝土凝
46、土底板底板，或内填；，或内填；4 4) 4)若沉井为内空的地下结构物，则浇筑钢筋混凝土若沉井为内空的地下结构物，则浇筑钢筋混凝土顶顶板板。沉井施工主要程序示意图沉井施工主要程序示意图4二 管柱基础施工管柱基础施工41特点：不受环境、季节影响，施工进度快、成本4 低，适用于各种土质的地基 。42 管柱基础的组成：4 1）管柱钢筋混凝土管柱、预应力钢筋混凝土4 管柱、钢管柱4 2）连接件法兰拴接4 3）管靴43 施工方法：振动下沉；振动与管内除土下沉；振4 动吸泥下沉；振动高压射水（设风）下沉；4 4 本章小结4一. 预制桩41.桩的预制起吊堆放42.打桩顺序43.打桩方法:44.打桩质量要求4灌
47、入度及入土深度要求4桩的位置偏差二.灌注桩4(一)泥浆护壁成孔灌注桩41.泥浆的作用42.成孔方法:冲击钻成孔法.冲抓锥成孔.回转钻成孔43.水下浇筑混凝土的方法4(二)套管成孔灌注桩41锤击沉管.拔管应连续低锤密击,拔管时向内继续浇混凝土,保证管内2米高混凝土至拔管结束不得超过砼初凝时间.42.振动沉管(三)人工挖孔灌注桩(四)螺旋钻孔灌注桩4三.地下连续墙施工41.施工工艺42.成孔机械与适用范围43.钢筋笼的制作要求44.接头管拔管要求作业4基础底部尺寸为30*40米,埋深为4.5米,基坑底部尺寸每边比基础底部放宽1米,地面标高为0.00,地下水位-1.00米.已知-10米以上为细砂,K=5m/d, -10米以下为不透水层,基坑开挖为四面放坡,坡度1:0.5.用轻型井点降水,滤管长1米.4要求(1)确定井点系统的平面与高程布置;4(2)计算涌水量;4(3)确定井点管的间距.4一建筑场地方格网及各顶点标高如图所示,方格网边长为20米,双向泄水坡度ix=iy=3%,试按挖填平衡的原则确定设计标高(不考虑土的可松性).
