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时间:2019-05-10
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1、6建筑施工技术本章主要介绍桩基工程、基坑工程、砌体工程、脚手架工程、模板工程和混凝土工程的分类、施工方法和施工要求。在常见建筑工程的基础上,又介绍了适合高层建筑的施工方法、施工设备、新型建筑材料施工等方面的内容,突出了适应现代建筑施工要求的技术内容。本章提要本章内容6.1基础与基坑工程6.2砌体与脚手架工程6.3混凝土结构工程6.1基础与基坑工程桩是指深入土层的柱型构件,称为基桩。由基桩与连接桩顶的承台组成桩基础,简称桩基。若桩身全部埋入土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基。桩基的主要作用是
2、将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩层,如图6.1。6.1.1柱基工程6.1.1.1概述按桩的功能不同分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩和复合受荷桩。其中竖向抗压桩又可按承载性状不同分为摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩及端承桩四种。按成桩有无挤土效应,分为挤土桩、部分挤土桩及非挤土桩三类。按成桩方法分为预制桩与灌注桩两种。其中预制桩由木桩、混凝土预制桩(RC桩),发展到空心桩(PC桩)、预应力混凝土管桩、螺旋形混凝土桩、结节形混凝土桩、钢桩等。沉桩方法有锤击法、振动法、静压法及射水法等。目前我国普通混凝土预制桩截面尺寸可达600mm×600mm,预应力管桩最大直
3、径已达1300mm,预制桩沉桩深度可达70m以上。按桩径大小分为大直径桩(d≥800mm)、中等直径桩(250mm<d<800mm)和小直径桩(d≤250mm)。图6.1桩基础示意图1—持力层;2—桩;3—桩基承台;4—上部建筑物;5—软弱层预制桩具有结构坚固耐久、桩身质量易于控制、成桩速度快、制作方便、承载力高,并能根据需要制成不同尺寸、不同形状的截面和长度,且不受地下水位的影响、不存在泥浆排放问题等特点,是建筑工程最常用的一种桩型。(1)预制桩制备、运输及堆放预制混凝土实心方桩是最常用的桩型之一。断面尺寸一般为200mm×200mm~600mm×600mm,见图6.2。6.1
4、.1.2预制柱施工单节桩的最大长度,根据打桩架的高度而定,一般在27m以内。现场制桩一般采用重叠法间隔制作,见图6.3。重叠层数应根据地面允许荷载和施工条件确定。但不宜超过四层。桩与桩之间应做好隔离层。上层桩或邻桩的浇注,应在下层桩或邻桩混凝土达到设计强度的30%以后方可进行。由于重叠法施工需待上层桩混凝土到龄期后整堆桩才能起吊使用,故也可将桩制成阶梯状,见图6.4所示。预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊或电弧焊。主筋接头配置在同一截面内的数量应符合下列规定:①当采用闪光对焊和电弧焊时,不得超过50%;②相邻两根主筋接头截面的距离应大于35d(d为主筋直径),且不小于500m
5、m。预制桩混凝土粗骨料应使用碎石或开口卵石,粒径宜为5~40mm。混凝土强度等级常用C30~C40,宜用机械搅拌,机械振捣,由桩顶向桩尖连续浇筑捣实,一次完成。混凝土预制桩达到设计强度的70%后方可起吊,达到设计强度100%后方可进行运输。如提前吊运,必须验算合格。桩在起吊和搬运时,吊点应符合设计规定。如无吊环,设计又未作规定时,可按下述方法确定:当吊点不超过3个时,可按正负弯矩相等原则计算确定,当吊点多于3个时,则应按反力相等的原则确定,见图6.5。(2)沉桩方法预制桩沉桩方法主要有锤击沉桩、静压沉桩、振动沉桩和水冲沉桩。锤击沉桩又称打入法,是利用桩锤下落时的瞬时所产生的冲击
6、机械能,克服土体对桩的阻力,使其静压力平衡状态遭到破坏,导致桩体下沉,达到新的静压平衡状态,如此反复地锤击桩头,桩身也就不断地下沉。静压沉桩是借助专用桩架上的压重,通过卷扬机滑轮组或液压系统施加压力在桩顶或桩身上,当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达到动态平衡时,桩在自重和静压力作用下逐渐压入地基中。振动沉桩的原理是借助固定于桩头的振动沉桩机所产生的振动力,以减少桩与土壤颗粒之间的摩擦力,使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。振动沉桩机系由电动机、弹簧支撑、偏心振动块和桩帽组成。水冲沉桩法,就是利用高压水流冲刷桩尖下面的土壤,以减少桩表面与土壤之间的摩擦力和桩下沉时的阻力,使桩身在自
7、重或锤击作用下,很快沉入土中,见图6.6。射水停止后,冲松的土壤沉落,又可将桩身压紧。水冲沉桩设备,除桩架、桩锤外,还需要高压水泵和射水管。(3)沉桩顺序群桩施工时,为了保证打桩工程质量,防止周围建筑物受挤土的影响,打桩前根据桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方向来正确选择打桩顺序。打桩顺序一般分为逐排打设、自边缘向中央打设、自中央向边缘打设和分段打设四种。当桩较密集(桩中心距小于四倍桩边长或桩径)时,应由中间向两侧对称施打或由中间向四周施打,如图6.7(c
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