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桩基础工程介绍


20 2.0 4.5
2000
常用冲程(m)
预制方桩、预应力管桩的
桩 的 边长
边长或直径(cm)
或直径
钢管桩直径(cm)
粘性土 一般进入深度(m)
持 力
粉土
静力触探比贯入阻力Ps平 均值(MPa)
层 砂土
一般进入深度(m)
标准贯入击数N(未修正)
25~35
1~2 3
0.5~1 15~25
锤的常用控制贯入度(cm/10击)
▪ 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。
2.1 钢筋混凝土预制桩施工
▪ 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表2.2的规定。
表2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项序
主1 控2 项 目3
检查项目
桩体质量检验 桩位偏差 承载力
允许偏差或允许值(mm)
单位
数值
检查方法
按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
见本表
用钢尺量
按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
1
砂、石、水泥、钢材等原 材料(现场预制时)
型。
▪ 钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空
心断面桩。
▪ 钢筋混凝土预制桩施工前,应根据施工图设计要
求、桩的类型、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。
2.1.1 施工准备
符合设计要求
查出厂质保文件或抽 样送检
一 般
2
混凝土配合比及强度(现 场预制时)

符合设计要求
检查称量及查试块记 录
目 3
成品桩外形
表面平整、颜色均匀、 掉角深度<10mm,蜂窝 面积小于总面积0.5%
直观
项序
检查项目
允许偏差或允许值(mm)
单位
数值
检查方法
4
成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、 装、堆放引起的裂缝)
▪ 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。
▪ 锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、
密集程度及施工条件等参考表2.3选用。
表2.3 锤重选择表
锤的 动力 性能
锤型
冲击部分重(t) 总 重(t) 冲击力(kN)
设计单桩极限承载力(kN)
400~ 120
柴 油 锤 (t)
25
35
45
60
2.5
3.5
4.5
6.0
6.5
7.2
9.6 15.0
2000~ 2500~4 4000~50 5000~7
2500 000
00
000
1.8~2.3
72 7.2 18.0 7000~ 10000
35~40 40~45 45~50 50~55 55~60
(2) 桩架
▪ 桩架是支持桩身和桩锤,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。
▪ 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+桩锤高度+滑轮组高
▪ 桩架用钢材制作,按移动方式有轮胎式、履带式、轨道式
方法,常见质量事故的预防和处理,安全施工措 施; ❖ 了解预制桩、灌注桩质量检验标准。
▪ 桩基础是深基础应用最多的一种基础形式,它由
若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁 组成。
▪ 桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载
力较强的土层上,或将软弱土层挤密实以提高地 基土的承载能力和密实度。
▪ 桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图2.1)
2.1.2 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。
等。
▪ 履带式桩架(图2.6)以履带式起重机为主机,配备桩架工
作装置而组成。操作灵活,移动方便,适用于各种预制桩 和灌注桩的施工。
(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。
2.1.3.2 打桩顺序的确定
▪ 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度,应根据桩
表2.5 混凝土预制桩施工记录
2.1.3.5 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。
▪ 工程及施工验收规范规定,打桩过程中如遇到上述问题,
▪ 混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣;浇筑混凝土过程
中应严格保证钢筋位置正确,桩尖应对准纵轴线,纵向 钢筋顶部保护层不宜过厚,钢筋网片的距离应正确,以 防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法 生产时,上层桩和邻桩浇筑,必须在下层和邻桩的混凝 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。
(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
单动汽锤和双动汽锤两种(如图2.5) 。
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。如无 吊环,设计又未作规定时,绑扎点的数量及位置按桩 长而定,应符合起吊弯矩最小的原则,可按图2.3所 示的位置捆绑。
2.1.3 打入法施工
▪ 打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、
钢桩)的桩位偏差,必须符合表2.4的规定。
▪ 桩的承载力检验
表2.4 预制桩(钢桩)桩位的允许偏差

项目
盖有基础梁的桩:
1
(1) 垂直基础梁的中心线
(2) 沿基础梁的中心线
2 桩数为1~3根桩基中的桩
3 桩数为4~16根桩基中的桩
桩数大于16根桩基中的桩: 4 (1)最外边的桩
项 目6
电焊结束后停歇时间 min mm
节点弯曲矢高
>1.0 <10 <L/1000
秒表测定 用钢尺量 用钢尺量
7
硫磺胶泥接桩:胶泥浇筑时间 min 浇筑后停歇时间 min
<2 >7
秒表测定 秒表测定
8 桩顶标高
mm
±50
水准仪
9 停锤标准
设计要求
现场实测或查沉桩记录
▪ 钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊;


检查项目
允许偏差或允许值(mm) 检查方法

1
主筋距桩顶距离

2
多节桩锚固钢筋位置
±5
用钢尺量
±5
用钢尺量

3

4
多节桩预埋铁件 主筋保护层厚度
±3
用钢尺量
±5
用钢尺量
1
主筋间距
一 2
桩尖中心线
般 3

箍筋间距
4 目
桩顶钢筋网片
5
多节桩锚固钢筋长度
±5 10 ±20 ±10 ±10
用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量
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。
▪ 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)) 。
▪ 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。
2.1.3.3 打桩 ▪ 打桩机就位时,桩架应垂直平稳,导杆中心线与打桩方
向一致。
▪ 桩开始打入时,应控制锤的落距,采用短距轻击;待桩
入土一定深度(1~2m)稳定以后,再以规定落距施打。
▪ 桩的施打原则是重锤低击,这样桩锤对桩头的冲击小,
本 章
2.2 混凝土灌注桩施工

容 本章小结
End
2.1 钢筋混疑土预制桩施工
▪ 钢筋混凝土预制桩: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,其 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。
▪ 钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩
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