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文档之家› 第四章 桩基础工程(较多施工图片)
第四章 桩基础工程(较多施工图片)
端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的 桩,上部结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以 控制贯入度为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高 可作参考。
摩擦桩完全设置在软弱土层中,将软弱土层挤压密
实,以提高土的密实度和承载能力,上部结构的荷
载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力
共同承受,施工时以控制桩尖设计标高为主,贯入 度可作参考。
项 主 控 项 目 序 1 2 3 4 1 一 般 项 目 2 3 检 查 项 目 允许偏差或允许值(mm) ±5 ±5 ±3 ±5 ±5 10 ±20 检查方法 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 主筋距桩顶距离 多节桩锚固钢筋位置 多节桩预埋铁件 主筋保护层厚度 主筋间距 桩尖中心线 箍筋间距
制作时,桩身有较大的弯曲凸肚,局部混凝土强度不
足,在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物,增大落距 ,反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。
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(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 作原因,桩架倾斜,桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的 施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转
置而组成。操作灵活,移动方便,适用于各种预制桩和灌注桩
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的施工。
多功能桩架:沿轨道行驶,可作360°回转 ,导架可
伸缩和倾斜。 优点:可适应各种预制桩,也可用于灌注桩施工 缺点:是机构较庞大,现场组装和拆迁比较麻烦
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钢筋混凝土预制桩施工
钢管桩施工
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打斜桩
海上打桩
多功能桩架
履带式桩架
桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。
根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架
高度。桩架高度=桩长+桩帽高度+桩锤高度+滑轮组高+起锤工 作伸缩的余位调节度
桩架用钢材制作,按移动方式有履带式、轨道式多功能桩架等。 履带式桩架(图2.6)以履带式起重机为主机,配备桩架工作装
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(三)打桩顺序的确定
(1)确定打桩顺序的原因:土体挤密,偏移 变位 浮桩。 (2)什么时候尤需确定打桩顺序: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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打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度,应根据桩
的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、 工作面布置、工期要求等综合考虑,合理确定打桩顺序。
型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩
等资料,制定施工方案。其主要内容包括:确定
施工方法,选择打桩机械,确定打桩顺序,桩的 预制、运输,以及沉桩过程中的技术和安全措施。
常用沉桩方法:锤击法(打入法)沉桩;静力压
桩;振动沉桩;射水沉桩。
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一 施工准备
场地平整及周边障碍物处理 定桩位及埋设水准点
单动汽锤和双动汽锤两种(如图2.5) 。
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柴油打桩锤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。
振动锤是利用机械强迫振动,通过桩帽传到桩上使
桩下沉。
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(2) 桩架
桩架是支持桩身和桩锤(吊桩就位,悬吊桩锤),在打桩过程
中引导桩的方向及维持桩的稳定,并保证桩锤沿着所要求方向 冲击的设备。
土强度达到设计强度的30%以后才能进行。浇筑完毕后, 立即加强养护,防止由于混凝土收缩产生裂缝,养护时 间不少于7d。
钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表4.2的规定。
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表4.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项 主 控 项 目 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值(mm) 单位 数值 检查方法
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成品桩外形
直观
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项
序
检 查
项
目
允许偏差或允许值(mm) 单位 数值
检查方法
深 度 < 20mm , 宽 度 < 裂缝测定仪,该基在地下 成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、 4 0.25mm,横向裂缝不超过 水有侵蚀地区及锤击数超 运输、堆放引起的裂缝) 过500击的长桩不适用 边长的一半
成品桩尺寸:横截面边长 桩顶对角线差 5 桩尖中心线 桩身弯曲矢高 桩顶平整度 电焊接桩:焊缝质量 电焊结束后停歇时间 6 上下节点平面偏差 节点弯曲矢高 7 硫磺胶泥接桩:胶泥浇筑时间 浇筑后停歇时间 mm mm mm mm min mm min min mm 设计要求 ±5 <10 <10 <L/1000 <2 >1.0 <10 <L/1000 <2 >7 ±50 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量, L为桩长 用钢尺量 用钢尺量 秒表测定 用钢尺量 用钢尺量 秒表测定 秒表测定 水准仪 现场实测或查沉桩记录
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桩按施工方法分为预制桩和灌注桩
预制桩根据沉入土中的方法,可分打入桩、水冲 沉桩、振动沉桩和静力压桩等;
灌注桩是在桩位处成孔,然后放入钢筋骨架,再 浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同, 有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管 成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。
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第一节 预制桩施工
根据桩的密集程度,打桩顺序一般分为逐段打设、自中部
向四周打设和由中间向两侧打设三种,如图2.7所示。
当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时,应由中间
向两侧对称施打(图2.7(c)),或由中间向四周施打(图 2.7(b))。
当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时,可采用上述
两种打法,或逐排单向打设(图2.7(a)) 。
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钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊;主筋接头配置在同
一截面内数量不超过50%;同一根钢筋两个接头的距
离应大于30d0并不小于500mm。桩顶和桩尖直接受到
冲击力易产生很高的局部应力,桩顶和桩尖钢筋配置
(如图4.2所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差 应符合表4.1的规定。
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表4.1 预制桩钢筋骨架质量检验标准
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(3)动力装置
打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。
当采用空气锤时,应配备空气压缩机;当选用 蒸
汽锤时,则要配备蒸汽锅炉和绞盘。
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(二)打桩前的准备工作
(1)清除妨碍施工的地上和地下的障碍物;平整 施工场地;定位放线;设置供电、供水系统;安装 打桩机等。 (2)桩基轴线的定位点及水准点的设置: 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。
桩入土深度是否已达到设计位置,是否停止锤击,其判
断方法和控制原则与桩的类型有关。
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(六) 打桩施工常见问题的分析
在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题,例如桩顶破
碎,桩身断裂,桩身位移、扭转、倾斜,桩锤跳跃,桩
身严重回弹等。
发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉
桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。
预制桩:在预制构件厂或施工现场预制,用沉桩
设备在设计位置上将其沉入土中。
特点:坚固耐久,不受地下水或潮湿环境影响,
能承受较大荷载,施工机械化程度高,进度快, 能适应不同土层施工。
应用:钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的
一种桩型。
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预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。
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预制桩施工前,应根据施工图设计要求、桩的类
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根据基础的设计标高和桩的规格,宜按先深后浅、先大
后小、先长后短的顺序进行打桩。
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(四)打桩的质量控制
打桩质量包括两个方面的内容: 一是能否满足贯入度或标高的设计要求; 二是打入后的偏差是否在施工及验收规范允许范 围以内。 摩擦桩的入土深度控制:以标高为主,最后贯入 度作为参考 端承桩的入土深度控制:以最后贯入度为主,标 高作为参考
(一)打桩设备及选择
打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。
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(1) 桩锤
桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。 落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种,重
0.2~2t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿 桩架导杆提升到一定高度,然后自由落下击打桩顶 (如图2.4) 。
汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械,有
工程及施工验收规范规定,打桩过程中如遇到上述问题,
均应立即暂停打桩,施工单位应与勘察、设计单位共同 研究,查明原因,提出明确的处理意见,采取相应的技
术措施后,方可继续施工。
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(1) 桩顶破碎
打桩时,桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部 应力,如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、 桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量 问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面,若桩垫材料选 择不当、厚度不足,桩锤施打偏心或施打落距过大等也会 引起桩顶破碎。 (2) 桩身被打断
依据施工图设计要求,把桩基定位轴线、桩的位置
在施工现场准确地测定出来,并作出明显的标志。在打
桩现场附近设置2~4个水准点,用以抄平场地和作为检 查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点,应 设置在不受打桩影响的地方。
桩帽、垫衬和送桩设备机具准备
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二 桩的制作、运输、堆放 管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制 作,较长的方桩在打桩现场制作。 模板可以保证桩的几何尺寸准确,使桩面 平整挺直;桩顶面模板应与桩的轴线垂直; 桩尖四棱锥面呈正四棱锥体,且桩尖位于 桩的轴线上;底模板、侧模板及重叠法生 产时桩面间均应涂刷好隔离层,不得粘结。
达到设计强度的70%才可起吊;达到100%设计强度才 能运输和打桩。若提前吊运,必须采取措施并经过验 算合格方可进行。 桩在起吊搬运时,必须做到平稳,避免冲击和振动, 吊点应同时受力,且吊点位置应符合设计规定。