桩基工程(中专教材)

'第二章桩基工程桩基础由桩身和承台组成 一、荷载传递的方式不同分类：端承桩：穿过软弱土层，而达到坚硬土层的桩。以桩尖阻力承担全部荷载，控制以贯入度为主。摩擦桩：悬浮于软弱土层的桩。以桩身与土层的摩阻力承担全部荷载。桩尖进行持力层深度或桩尖标高为参考。二、按照施工方法的不同，桩可分为预制桩、灌注桩和爆扩桩。桩的分类 三、按照成桩材料的不同，桩可分为木桩、钢桩、混凝土桩等。 第一节钢筋混凝土预制桩施工桩基施工内容：现场准备—桩的制作、运输和堆放——打桩设备选择——打桩顺序和方法确定——打桩质量及安全技术。一、打桩前的准备工作场地清理平整场地设备进场放桩位、定标高 二、钢筋混凝土预制桩的制作、运输和堆放（一）桩的制作较长的桩在施工现场预制。所用混凝土强度等级不宜低于C30主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内的数量，当采用闪光对焊和电弧焊时，不超过50％ 同一根钢筋两个接头的间距应大于30倍钢筋直径，并不小于500mm （二）桩的起吊、运输和堆放钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70％方可起吊；达到设计强度的100%才能运输和打桩。]桩在起吊和搬运时，吊点应符合设计规定。吊点位置的选择随桩长而异，并应符合起吊弯矩最小的原则 桩在施工现场的堆放场地必须平整、坚实。堆放时应设垫木，垫木的位置与吊点位置相同，各层垫木应上、下对齐，堆放层数不宜超过4层。三、锤击沉桩的施工（一）打桩机械打桩机主要包括：桩架、桩锤和动力装置三个部分 1．桩锤的选择桩锤应根据地质条件、桩的类型、桩的长度、桩身结构强度、桩群密集程度以及施工条件等因素来确定，其中尤以地质条件影响最大。当桩锤重大于桩重的的1．5～2倍时，沉桩效果较好。2．桩架的选择桩架的选择应考虑桩锤类型、桩的长度和施工现场的条件等因素。桩架的高度=桩长＋桩锤高度＋滑轮组高＋起锤移位高度＋安全工作间隙 3．动力装置的选择动力装置的选择应根据桩锤的类型来确定。（二）沉桩前的准备工作1．清除地上、地下障碍物，对场地进行平整并做好排水工作。2．放出桩的基准线并定出桩位，在不受打桩影响的适当位置设置水准点，3．接通现场的水、电管线，准备好施工机具；做好对桩的质量检验。4．进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否符合要求。5确定打桩顺序 打桩顺序一般分为：逐排打、自边缘向中央打、自中央向边缘打和分段打等四种 （三）打入桩的施工工艺1．桩机就位2．吊桩3．打桩4．接桩5．送桩6．截桩： 徐州市八达公路工程机械设施制造厂本文来源于机电商务网：http://www.68jd.com原文地址：http://www.68jd.com/biz/20091231/806863.html （四）打桩过程中常见的问题（1）桩顶、桩身被打坏。（2）桩位偏斜。（3）桩打不下。（4）一桩打下邻桩升起。三、静力压桩静力压桩（图2-7）是借助压桩机及其配重将桩压入土中，此法适用于软弱土层。由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及其配筋只要满足吊装弯矩和使用期受力要求就可以，因而桩的断面和配筋可以减小。这种沉桩方法无振动、无噪音、对周围环境影响小，适合在城市中施工。 （一）静力压桩的施工工艺施工程序为：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。 （二）施工注意事项1．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。2．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。3．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。 四、预制桩的其它施工方法（一）  振动沉桩振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就减少，桩在自重和振动力共同作用下沉人士中（图2-9）。适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时借助起重设备可以拔桩。 （二）射水沉桩法射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体冲松液化，以减少土对桩端的正面阻力，同时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面，减少了土与桩身的摩擦力，使桩借自重（或稍加外力）沉入土中射水法沉桩的特点是：当在坚实的砂土中沉桩，桩难以打下或久打不下时，使用射水法可防止将桩打断，或桩头打坏；比锤击法可提高工效2～4倍，节省时间，加快工程进度。本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支承桩，在粘性土中亦可使用。 (三)植桩法沉桩植桩法沉桩是在沉桩部位按设计要求的孔径和孔深先用钻机钻孔，钻出的土体通过湿法或干法排出地面外运，在孔内再插入预制钢筋混凝土桩，然后采用锤击或振动锤打入法，将桩打入设计持力层标高植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩；先打外围桩，后打中间桩，以防止土体位移对四周建筑物及各种设施造成的影响。 第二节灌注桩施工灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。根据成孔方法的不同可以分为钻孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩和爆扩灌注桩等。灌注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及配筋只要满足使用要求就可以，因而具有节省钢材、降低造价、无需接桩及截桩等优点。 一、成孔前的准备工作（一）、定桩位和确定成孔顺序定桩位（砼预制桩）成孔顺序）桩机可任意行走)套管灌注桩可跳打。 （二）、绑扎钢筋笼(三）、配置混凝土 二、钻孔灌注桩钻孔灌注桩------先用机械钻出桩孔，然后徃孔内放入钢筋笼。再灌混凝土。有螺旋钻机和潜水钻机。适用于各种土层。 （一）、螺旋钻孔机干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于成孔深度内没有地下水的情况，成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。干作业成孔一般采用螺旋钻机工艺：钻机成孔清孔放钢筋骨架浇筑砼( （二）、潜水钻机潜水钻机由防水电机，变速机构和钻头组连在一起，并加以密封。吊杆定位潜入水中成孔。须泥浆护壁和护筒。 三、冲孔灌注桩冲孔灌注桩是采用冲击法成孔。冲击钻头有十字型、工字型和人字型。冲孔前工作：冲孔时 四、套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉入土中成孔。当桩管打到要求深度后，放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出桩管而成桩，施工工艺主要包括：就位→沉钢管→放钢筋笼→浇筑混凝土→拔钢管沉管分：振动沉管和锤击沉管。 （一）、锤击沉管灌注桩适用于：打管灌料拔管复打 （二）、振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩是利用激振器或振动锤沉管适用于：打管灌料拔管 为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法和反插法。1．单打法2．复打法3．反插法 桩靴与桩管桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣式桩靴两种。 五、泥浆护壁成孔灌注桩（一）埋设护筒1．护筒的作用护筒作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内水压。2．护筒的埋设（二）泥桨的制备1．护壁泥浆的作用（1）护壁。（2）携砂。（3）冷却。（4）润滑。 2．泥浆的制备泥浆的性能指标如相对密度、粘度、含砂量、pH值、稳定性等要符合规定的要求。（三）成孔1．潜水钻机成孔2．回转钻机成孔3．冲击钻成孔4．冲抓锥成孔 （四）泥浆循环排渣泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循环排渣法。 (五)清孔钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注桩沉降过大、承载力降低，这个过程称为清孔。当孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔，同时注入清水，清孔后泥浆相对密度应控制在1.1左右；孔壁土质较差时，宜用反循环排渣法清孔， （六）水下浇筑混凝土 水下混凝土浇注最常用的是导管法。混凝土强度不应小于C20，混凝土选用的粗骨料粒径，不宜大于30mm，且不得大于钢筋间最小净距的1／3，坍落度为160～220mm，含砂率宜为40％～45％，宜采用中砂。混凝土保护层厚度不应小于50mm.。导管最大外径应比钢筋笼内径小100mm以上。 (七)常见质量问题及处理方法1．塌孔。如发生塌孔，应探明塌孔位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1～2m，如塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再重新钻孔。2．缩孔。处理时可用钻头反复扫孔，以扩大孔径。3．斜孔。处理时可在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。 （一）桩靴与桩管桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣式桩靴两种。 （二）成孔常用的成孔机械有振动沉管机和锤击沉桩机群桩基础或桩中心距小于3～3．5倍的桩径，应制定合理的施工顺序，以免影响相邻桩的质量。（三）混凝土浇筑与拔管为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法和反插法。 为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法和反插法。1．单打法2．复打法3．反插法 (四)常见质量问题及处理方法1．断桩断桩主要是由于土体因挤压隆起造成已灌完的尚未达到足够强度的混凝土桩断裂。2．缩径桩缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部分桩径缩小。3．吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成软弱夹层。 六、人工挖孔桩在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土或钢筋混凝土而成。亦称大直径人工挖孔扩底灌注桩。一、施工机具1．电动葫芦和提土桶。2．潜水泵。3．鼓风机和输风管。4．锹、镐、土筐等挖土工具。5.照明灯、对讲机、电铃等。 二、施工工艺（1）按设计图纸放线。定桩位。（2）开挖土方。（3）支设护壁模板。（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）排除孔底积水，浇筑桩身混凝土。 '