第2章 桩基础工程

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1、第2章桩基础工程基本内容：预制桩的生产工艺过程，预制桩施工设备、施工工艺及质量控制方法；灌注桩（钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩）施工工艺、常见质量缺陷及预防处理；地下连续墙施工工艺、护壁泥浆的功能、混凝土的浇筑；各种地基处理方法（振冲法、旋喷法、深层搅拌法、灰土挤密法）、原理及施工工艺。基本要求：1.了解钢筋混凝土预制桩的预制、起吊、运输及堆放方法。2.掌握锤击法施工的全过程和施工要点（打桩设备、打桩顺序、方法和质量控制）。3.掌握泥浆护壁灌注桩和干作业成孔灌注桩的施工要点。4.掌握套管成孔灌注桩施工工艺和质量控制方法。5.了解地下连续墙的施工过程和施工工艺要点。6.自学各种地基

2、处理方法、原理及施工工艺。重点：钢筋混凝土预制打入桩和灌注桩施工。难点：钢筋混凝土预制桩沉桩工艺及质量控制方法；灌注桩施工工艺、常见质量缺陷及预防处理。深度和广度：达到能制定锤击沉入钢筋混凝土预制桩、灌注桩施工方案，分析常见质量缺陷及预防处理；简介墩基础、沉井基础、管柱基础的施工方法。2.1概述2.1.1浅基础的类型：1．按受力特点分：刚性基础柔性基础2．按构造型式分：独立基础带形基础筏片基础交梁基础3．按材料不同分：砖基础毛石基础毛石砼基础钢筋砼基础等2.1.2桩基础：1．构成及其特点：组成：桩及桩承台特点：承载力高、沉降量小而均匀，能承受竖向力、水平力、上拔力、振动力等，施工速度快、

3、质量好。2．桩基础的分类：⑴按受力情况分类：端承桩摩擦桩⑵按施工方法分类：锤击沉桩静力压桩振动沉桩水冲沉桩灌注桩干作业成孔泥浆护壁成孔套管成孔人工挖孔爆扩成孔预制桩2.2.1预制桩的制作、起吊、运输、堆放：1．制作：方形桩：250~550mm管桩：φ400~600mm叠浇施工≤4层30%砼≥C30ρmin≥0.8%桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片2.2预制桩施工2．起吊：要求：砼强度等级≥75%；吊点位置：符合设计。3．运输和堆放：要求：砼强度等级≥100%；宜采用随打随运，减少二次搬运；堆放层数≤4层，垫木间距同吊点位置，且上下一致。+M－M正负弯矩相等原则2.2.2预制桩沉

4、桩：1．锤击沉桩：（打入桩）是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中。⑴打桩机具：桩锤、桩架、动力装置桩锤：落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤、振动锤。桩架：作用：悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向。种类：（按行走方式）滚筒式、轨道式、步履式、履带式高度确定：⑵打桩施工：①准备工作：三通一平材料机具打桩试验确定打桩顺序：≤4d时，履带式桩架多功能桩架②打桩施工工艺：桩架就位→吊桩就位→检查桩垂直度→扣桩帽→打桩打桩方法：重锤低击⑶打桩质量控制：◆满足贯入度及桩尖设计标高要求◆桩位偏差在允许范围之内⑷接桩：焊接接桩、浆锚法、法兰接桩⑸打桩常见问题：桩顶、桩身破坏；打歪；滞桩；浮桩。对桩顶的冲击能量小

5、，动量大，桩顶不易损坏，大部分能量用于克服桩身摩擦力与桩尖阻力；落距小，打桩速度快，效率高；另外，桩身反弹小，反弹张力波产生的拉应力不致使桩身被拉坏。2．静力压桩：是利用压桩机桩架自重和配重的静压力，将桩逐节压入土中。特点：节约钢筋、砼，降低造价，无噪音、无振动，对周围环境影响小。适用范围：软土地基、城市中心、建筑物密集处、精密工厂扩建等。压桩机械：机械式、液压式施工方法：分段压入L≤6m硫磺胶泥接桩3．振动沉桩：是利用振动箱的振动力将桩沉入土中。原理：偏心块→力传桩→桩传土→土松→f↓→沉桩适用范围：粘土、松散砂土、软土，更适合打钢板桩。4．水冲沉桩：用高压水冲刷桩尖部土壤，减小桩下沉

6、阻力。活动压梁油压表桩帽上段桩上段桩锚筋下段桩加压重物底盘轨道导笼口操作平台卷扬机加压钢丝绳滑轮组桩架导向笼静力压桩机构造原理图全液压式静力压桩机压桩示意图2.3灌注桩施工2.3.1干作业螺旋钻孔灌注桩：Φ300~600mm8~20m适用范围：地下水位较低，土质为填土层、粘性土层、粉土层、砂土层和粒径不大的砾砂层。施工工艺：确定成孔顺序→桩机就位→成孔→钢筋笼→浇砼→桩承台钻头的类型：锥式钻头、平底钻头、耙式钻头。成孔方法：长螺旋、短螺旋（正转钻进、反转提土）2.3.2泥浆护壁钻孔灌注桩：泥浆的作用：护壁、携渣、冷却、润滑。施工工艺：测定桩位→埋设护筒→桩基就位→成孔→清孔→钢筋笼→浇砼

7、成孔机械：回转钻机、冲击钻、潜水钻机。泥浆循环：正循环、反循环。水下浇筑砼：导管法砼充盈系数：实际浇筑砼量与理论计算砼浇筑量之比。2.3.3套管成孔灌注桩：（沉管、打拔式）成孔方法：锤击沉管、振动沉管适用范围：一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填土地基。稍密及中密的碎石土地基。复打法：⑴目的：提高桩的质量或使桩径扩大，提高桩的承载能力。⑵要求：①二次沉管的轴线一致；②必须在第一次灌注的砼初凝以前全部完成。检查方法：用吊砣检查管内有无泥