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同济大学土木工程施工PPT第02章 桩基工程
课程内容
2—8
《建筑施工技术 》
第二章 桩基础工程
2. 排桩与板墙式围护结构中的桩
排桩与板墙式围护结构是指由排桩(有时加隔水帷幕)或地下连续
墙等作为基坑围护挡墙,有时另设内支撑或加外拉的土层锚杆。其常见
的桩基形式有(钻孔)灌注桩、(钢)板桩、SMW工法、地下连续墙等。 (1)钻孔灌注桩,是指在工程现场通
既挡土又挡水,施工无振动,噪音低,可用于各种土质,缺点是造价高,
施工工艺复杂,施工中的泥浆对环境有污染。
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《建筑施工技术 》
第二章 桩基础工程
3. 止水帷幕
止水帷幕是指在基坑围护中设置于挡土墙外侧用于阻截或减少基坑
侧壁及基坑底地下水流入基坑而采用的连续止水体。其常见的桩基形式
有(三轴、或二轴)搅拌桩、高压旋喷桩和压密注浆等。 (1)水泥土搅拌桩,三轴或二轴搅拌桩施工是利用水泥作为加固剂,使 用搅拌机械,在地基深部将软土、水和水泥进行强制搅拌,当混合体硬 结后形成桩体。施工时相邻的桩体相互搭接,使得桩与桩之间连成整体, 从而起到提高地基的承载能力形成止水帷幕。该帷幕阻挡了基坑周边的
桩帽、桩锤在同一铅垂线上,确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹
性衬垫,桩帽和桩顶周围四周应有5~10mm的间隙,以防损伤桩顶。
打桩开始时,锤的落距应较小,待桩入土至一定深度且稳定后,再按要求的
落距锤击用落锤或单动汽锤打桩时,最大落距不宜大于1m,用柴油锤时,应
使锤跳动正常。
如桩顶标高低于自然土面,则需用送桩管将桩送入土中时,桩与送桩管的纵 轴线应在同一直线上,拔出送桩管后,桩孔应及时回填或加盖。
平整施工场地;定位放线;
设置供电、供水系统;
安装打桩机等。
定位: 桩基轴线的定位点及水准点,应设置在不受打桩影响的地点,水
准点设置不少于2个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深
度。
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(2)打桩顺序
影响打桩速度、打桩质量,及周围环境。 当桩的中心距小于4倍桩径时,打桩顺序尤为重要。
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第二节
混凝土预制桩
一、 混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1. 制作
生产方式:混凝土预制方桩多数是在打桩现场或附近就地预制, 较短的桩亦可在预制厂生产,预应力管桩则均在工厂生产;
截面:方桩的截面边长多为250~550mm, 预应力管桩直径一般为400~600mm; 形式:单根桩、或多节桩;
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第二章 桩基础工程
第二章
第一节
桩基础工程
桩的作用和形式
桩因其承载力高,变形小,稳定性好等诸多特点,在当今的工
程设计中有着广泛应用。桩种类繁多,可根据传力性质、制作方法、
成桩工艺、断面形式、制作材料等,桩有着不同的分类。
根据桩的作用,在工程界通常将桩分为:
建筑物(构筑物)的基础 深基坑的围护结构
插入搅拌桩体内,形成地下连续墙体,利用该墙体直接作为挡土和止水
结构。其优点是构造简单,止水性能好,工期短,造价低,环境污染小。
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第二章 桩基础工程
(4)地下连续墙,是利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地 下挖出窄而深的沟槽,并在其内放置钢筋笼,浇注混凝土而形成一道具 有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体。其优点是刚度大,
单节桩长度:(根据桩架高度、制作场地、运输和装卸能力而定) 工厂制作,长度不宜超过 12m, 现场预制,长度不宜超过 30m;
混凝土强度等级:不宜低于C30(静压法沉桩时不宜低于C20)。
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方桩的叠浇法制作要求:为节省场地,现场预制方桩多用叠浇法制作,
打桩的挤土影响:后期打入的桩在挤土影响下,会造成先期打入桩的偏移。
根据桩群的密集程度,可选用下述打桩顺序:
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(3)打桩方法要点
打桩机就位后,将桩锤和桩帽吊起,然后吊桩并送至导杆内,垂直对准桩位 缓缓送下插入土中,垂直度偏差不得超过0.5%,然后固定桩帽和桩锤,使桩、
用沉桩设备讲桩打入、压入、冲入或者振入土中。 预制桩的施工工艺成熟、质量稳定、造价适中,广泛被使用在建筑 工程中。
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2. 灌注桩
灌注桩是在施工现场通过钻孔、冲孔、
挖孔、沉管等方法在桩位上成孔,然后在
孔内灌注混凝土而形成桩。 灌注桩的承载力较大,尤其钻孔灌注 桩的施工对周边环境影响较小,是在城市 建设中被选的主要桩基础形式。
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1. 重力式围护结构的桩
重力式围护结构通常以挡墙的自重和刚度保护基坑侧壁,既挡土又挡水,
常见形式有水泥土搅拌桩和土钉墙等预制桩的施工工艺成熟、质量稳定、
造价适中,广泛被使用在建筑工程中。 水泥土搅拌桩(或称深层搅拌桩) 是通过搅拌桩基将水泥与土进行搅拌,形成柱状的水泥加固土 (搅拌桩)。用于围护结构的水泥土其水泥掺量通常为12%~15% (单位土体的水泥掺量与土的重力密度之比),水泥土的强度可达 0.8~1.2MPa,其渗透系数很小,一般不大于10-6cm/s。
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(4)打桩的质量控制
打桩的质量检查内容:桩的偏位、垂直度偏差,
最后贯入度与沉桩标高, 桩顶、桩身的完好性, 施工对周围环境的危害性。
质量验收依据:《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002
桩位放样:允许偏差:单桩:10mm;群桩:20mm。 打(压)入桩的桩位偏差(预制混凝土方桩、管桩,钢桩),必须 符合桩位的允许偏差的规定。 桩的垂直偏差应控制在1%之内。
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桩数为4~16根桩基中的桩
1/2桩径或边长
桩数大于16根桩基中的桩: ⑴最外边的桩 4 ⑵中间桩 1/3桩径或边长
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3. 桩架
(1)多能桩架,如图
多能桩架的机动性和适应性很大, 水平方向可作360°回转,立柱可前后倾斜, 可在轨道上行走。但其机构较庞大,工作 效率较低。
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重叠层数:取决于地面允许荷载和施工条件,一般不宜超过4层; 场地要求:场地应平整、坚实,不得产生不均匀沉降; 隔离剂:桩与邻桩、底模(底部的桩)间的接触面不得发生粘结; 浇筑时间:上层桩或邻桩的浇筑,须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强 度的30%后方可进行。
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式两种。钢板桩之间由于锁口或钳口的连接,使桩连接牢固,形成整体,
同时也具有良好的隔水效果。钢板桩截面面积小,易于打入,施工快速, 波浪形截面抗弯能力强,且钢板桩可以在施工完毕后拔出重复使用,但
是缺点在于一次性投入较大。常见钢板桩形式如下图。
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(3)SMW工法,是一种劲性复合围护结构,通过专门的多轴搅拌机就 地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混 合后,将H型钢或其他型材(此劲性材料可在施工完毕后拔出重复使用)
过机械钻孔在地基土中形成桩孔,并在
其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的 桩。 围护结构中灌注桩常用直径为 600~1200,做成排桩挡墙。该挡墙刚度 大,抗弯强度高,变形小,适应性好, 不需很大工作场地,振动小,噪音低。
钻孔灌注桩排桩形式,见右图。
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(2)钢板桩围护,是指在基坑边坡中直接打入钢板桩形成连续钢板桩墙, 既起到挡土作用又起到止水帷幕的作用。 钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成,通常形式有平板式和波浪
第二章 桩基础工程
2. 起吊与运输的要求:
混凝土强度要求 当桩的混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊; 达到100%方可运输和打桩。 起吊吊点,应符合设计要求, 一般吊点的设置图所示。
3. 堆放
堆放桩的地面必须平整、 坚实,垫木间距应与吊点位置相同,
各层垫木应位于同一垂直线上,堆
放层数不宜超过4层。不同规格的 桩,应分别堆放。
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第二章 桩基础工程
二、 锤击法施工 1. 设备 : 包括桩锤、桩架和动力装置。 2. 桩锤及选择 重锤轻击:用锤击沉桩时,力求采用此方法。(如采用轻锤重击,锤
击功能很大一部分被桩身吸收,桩受冲击应力过大而损坏、而桩却不 易打入。)
锤重选择:应根据土质、桩的规格等进行选择。
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第二章 桩基础工程
一、建筑物(构筑物)的基础
天然地基——上部荷载不大、土层较好时,浅基础
复合地基——浅土层较弱或有软弱下卧层,也可采用搅拌、旋喷、 压密注浆等方法进行浅层地基处理
桩基础——上部荷载较大,且有沉降要求时
桩,按照施工方法不同,分为: