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文档简介

1、桩基础工程一、桩基础工程一般建筑物都应该充分利用地基土层的承载能力,而尽量采用浅基础。但若浅层土质不良、无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时,可以利用下部坚实土层或岩层作为持力层,这就要采取有效的施工方法建造深基础了。深基础主要有桩基础、墩基础、沉井和地下连续墙等几种类型。其中以桩基础最为常用,它由桩和承台组成。1、桩基的作用桩的作用在于将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土层上;或使软弱土层挤压,以提高土壤的承载力和密实度,从而保证建筑物的稳定性和减少地基沉降。2、桩的分类(1)、按承载性状分类:(JGJ94-2008第3.3.1条第一款)1)摩擦型桩:摩擦桩:在承载能力极限状态下

2、,桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受,桩端阻力小到可忽略不计;端承摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。2)端承型桩:端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力小到可忽略不计;摩擦端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。(2)、按成桩方法分类:(JGJ94-2008第3.3.1条第二款)1)非挤土桩:干作业法钻(挖)孔灌注桩、泥浆护壁法钻(挖)孔灌注桩、套管护壁法钻(挖)孔灌注桩;2)部分挤土桩:冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、颈钻孔打入(静压)预制桩、打入(静压)式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H型钢桩;3)挤土桩:

3、沉管灌注桩、沉管夯(挤)扩灌注桩、打入(静压)预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩。(3)、按桩径(设计直径d)大小分类:(JGJ94-2008第3.3.1条第三款) 1)小直径桩:d250mm;2)中等直径桩:250mmd800mm;3)大直径桩:d800mm。(4)、按桩的使用功能分:竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷载桩、复合受荷载桩。(5)、按桩身材料分:混凝土桩、钢桩、组合材料桩。(6)、按桩制作工艺分:预制桩和现场灌注桩,现在使用较多的是现场灌注桩。二、打(沉)入式预制桩施工1、桩的制作、运输和堆放(1)制作程序现场制作场地压实、整平 场地地坪作三七灰土或浇筑混凝土 支模 绑扎

4、钢筋骨架、安设吊环 浇筑混凝土 养护至 30% 强度拆模 支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋 浇筑间隔桩混凝土 同法间隔重叠制作第二层桩 养护至 70% 强度起吊 达 100% 强度后运输、堆放。(JGJ94-2008第7.2.1条第一款)(2)起吊、运输和堆放当桩的混凝土达到设计强度标准值的 70% 后方可起吊,吊点应系于设计规定之处,如无吊环,可按图 7-50 所示位置设置吊点起吊。在吊索与桩间应加衬垫,起吊应平稳提升,采取措施保护桩身质量,防止撞击和受振动。( a )、( b )一点吊法;( c )二点吊法;( d )三点吊法;( e )四点吊法;( f )预应力管桩一点吊法;( g )预

5、应力管桩两点吊法桩运输时的强度应达到设计强度标准值的 100% 。严禁在现场以直接拖拉桩体方式代替装车运输。(JGJ94-2008第7.2.1条第三款)堆放场地应平整坚实,排水良好。桩应按规格、桩号分层叠置,支承点应设在吊点或近旁处保持在同一横断平面上,各层垫木应上下对齐,并支承平稳。场地允许时宜单层堆放;叠层堆放时,外径为500600mm的桩不宜超过4层,外径为300400mm桩不宜超过5层。运到打桩位置堆放,应布置在打桩架附设的起重钩工作半径范围内,并考虑到起吊方向避免转向。(JGJ94-2008第7.2.3条)2、打(沉)桩方法(1)锤击法、振动法及静力压桩法等。(2)当桩顶标高较低,须

6、送桩入土时,应用钢制送桩(图7-52)放于桩头上,锤击送桩将桩送入土中。3、打(沉)桩程序(JGJ94-2008第7.4.4条)(1)当基坑不大时,打桩应逐排打设或从中间开始分头向周边或两边进行。对于密集群桩,自中间向两个方向或向四周对称施打,当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。当基坑较大时,应将基坑分为数段,而后在各段范围内分别进行,但打桩应避免自外向内,或从周边向中间进行,以避免中间土体被挤密,桩难以打入,或虽勉强打入,但使邻桩侧移或上冒。(2)对基础标高不一的桩,宜先深后浅,对不同规格的桩,宜先大后小,先长后短,可使土层挤密均匀,以防止位移或偏斜;在粉质粘土及粘土地区,应避

7、免按着一个方向进行,使土体一边挤压,造成入土深度不一,土体挤密程度不均,导致不均匀沉降。若桩距大于或等于 4 倍桩直径,则与打桩顺序无关。4、接桩形式和方法混凝土预制长桩,受运输条件和打(沉)桩架高度限制,一般分成数节制作,分节打入,在现场接桩。常用接头方式有焊接、法兰接及硫磺胶泥锚接等几种。前两种可用于各类土层;硫磺胶泥锚接适用于软土层。5、特殊打(沉)桩方法(1)射水沉桩法射水法沉桩又称水冲法沉桩,是将射水管附在桩身上,用高压水流束将桩尖附近的土体冲松液化,以减少土对桩端的正面阻力,同时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面,减少了土与桩身的摩擦力,使桩借自重(或稍加外力)沉入土中。射水法沉桩的

8、特点是:当在坚实的砂土中沉桩,桩难以打下或久打不下时,使用射水法可防止将桩打断,或桩头打坏;比锤击法可提高工效24 倍,节省时间,加快工程进度;但需一套冲水装置。本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支承桩,在粘性土中亦可使用。(2)植桩法沉桩植桩法沉桩又称钻孔植桩法,它是为防止在软土地区打长桩对邻近建筑物和地下管线造成隆起和位移等危害的一种有效方法,已在工程上广泛地采用。植桩法沉桩系在沉桩部位,按设计要求的孔径和孔深先用钻机钻孔,钻出的土体通过湿法或干法排出地面外运,在孔内再插入预制钢筋混凝土桩,然后采用锤击或振动锤打入法,将桩打入设计持力层标高,即先钻孔,后植桩。一般钻孔深度为桩总长的 1/

9、3 左右,使保持一定的锚固长度和击入深度,确保单桩承载力。三、静力压桩施工1、机械静压桩施工静压法沉桩是通过静力压桩机的压桩机构,以压桩机自重和桩机上的配重作反力而将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土层中成桩。其特点是:桩机全部采用液压装置驱动,压力大,自动化程度高,纵横移动方便,运转灵活;桩定位精确,不易产生偏心,可提高桩基施工质量;施工无噪声、无振动、无污染;沉桩采用全液压夹持桩身向下施加压力,可避免锤击应力,打碎桩头,桩截面可以减小,混凝土强度等级可降低12级,配筋比锤击法可省40%;效率高,施工速度快,压桩速度每分钟可达2m,正常情况下每台班可完15根,比锤击法可缩短工期1/3;压桩力能自

10、动记录,可预估和验证单桩承载力,施工安全可靠,便于拆装维修,运输等。但存在压桩设备较笨重,要求边桩中心到已有建筑物间距较大,压桩力受一定限制,挤土效应仍然存在等问题。适用于软土、填土及一般粘性土层中应用,特别适合于居民稠密及危房附近环境保护要求严格的地区沉桩;但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有4m以上硬隔离层的情况。(1)静压法沉桩机理静压预制桩主要应用于软土,一般粘性土地基。在桩压入过程中,系以桩机本身的重量(包括配重)作为反作用力,以克服压桩过程中的桩侧摩阻力和桩端阻力。当预制桩在竖向静压力作用下沉入土中时,桩周土体发生急速而激烈的挤压,土中孔隙水压力急剧上升,土的抗剪强度大大降低,从而

11、使桩身很快下沉。(2)压桩机具设备静力压桩机分绳索式(机械式)和液压式两种。前者系用桩架、卷扬机、加压钢丝绳、滑轮组和活动压梁等部件组成,施压部分在桩顶端面,施加静压力约为6002000kN,这种桩机设备高大笨重,行走移动不便,压桩速度较慢,但装配费用较低,只少数还有这种设备的地区还在应用;后者由压拔装置、行走机构及起吊装置等组成(图7-56),采用液压操作,自动化程度高,结构紧凑,行走方便快速,施压部分不在桩顶面,而在桩身侧面,它是当前国内较广泛采用(3)静力压桩施工的质量控制应符合下列规定:(JGJ94-2008第7.5.8条)1)第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5;2)宜将每根桩一次

12、性连续压到底,且最后一节有效桩长不宜小于5m;3)抱压力不应大于桩身允许侧向压力的1.1倍;4)对于大面积桩群,应控制日压桩量。2、锚杆静压桩施工锚杆静力压桩法,是近年开发的一项地基加固新技术,在老厂或旧有建筑物改造、已有建筑物基础托换加固以及新建工程中得到较为广泛的应用,取得了良好的技术经济效益。(1)基本原理与性能锚杆静压法沉桩,系利用建(构)筑物的自重作为压载,先在基础上开凿出压桩孔和锚杆孔,然后埋设锚杆或在新建(构)筑物基础上预留压桩孔预埋钢锚杆,借锚杆反力,通过反力架,用液压压桩机将钢筋混凝土预制短桩逐段压入基础中开凿或预留的桩孔内,当压桩力达到1.5Pa(Pa桩的设计承载力)和满足

13、设计桩长时,便可认为满足设计要求,再将桩与基础连接在一起,卸去液压压桩机后,该桩便能立即承受上部荷载,从而可减少地基土的压力,及时阻止建(构)筑物继续产生不均匀沉降。锚杆静压装置如图7-58所示;锚杆静力压桩时的力系平衡见图7-59。1-桩;2-锚杆;3-反力架;4-基础;R-桩尖阻力;F-桩侧阻力。(2)锚杆静压桩的特点对于加固已沉裂、倾斜的建(构)筑物,可以迅速得到稳定,可在不停产、不搬迁的情况下进行基础托换加固;对于新建工程可与上部建筑同步施工,不占绝对工期;加固过程中无振动、无噪声、无环境污染,侧向挤压小;在压桩过程中可直接测得压桩力和桩的入土深度,可保证桩基质量;施工机具设备结构简单

14、、轻便、移动灵活,操作技术易于掌握,可自行制造,可在狭小空间场地应用;锚杆静压法沉桩受力明确、简便,单桩承载力高(约250300kN),加固效果显著;不用大型机具,施工快速(新建工程每台班可压桩6080延长米),节省加固费用,做到现场文明施工。适用于加固粘性土、淤泥质土、人工填土、黄土等地基,特别适用于建筑物加层;已沉裂、倾斜建(构)筑物的纠偏加固;老厂房技术改造柱基及设备基础的托换加固;新建工程先建房后压桩的工程。质量控制同机械静压桩质量控制。四、先张预应力管桩先张预应力管桩,简称管桩,系采用先张法预应力工艺和离心成型法,制成的一种空心圆柱体细长混凝土预制构件。主要由圆筒形桩身、端头板和钢套

15、箍等组成如图7-60所示。管桩按桩身混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(代号PC桩)和预应力高强混凝土管桩(代号PHC桩),前者强度等级不低于C60;后者不低于C80。PC桩一般采用常压蒸汽养护,脱模后移入水池再泡水养护,一般要经28d才能使用。PHC桩,一般在成型脱模后,送入高压釜经10个大气压、180左右高温高压蒸汽养护,从成型到使用的最短时间为34d。管桩规格按外径分为300mm、400mm、500mm、550mm、600mm、800mm和1000mm等,壁厚由60130mm。每节长一般不超过15m,常用节长812m,有时也生产长达2530m的管桩。预应力管桩具有单桩承载力高,桩端承载力

16、可比原状土提高80%100%;设计选用范围广,单载承载力可从600kN到4500kN,既适用于多层建筑,也可用于50层以下的高层建筑;桩运输吊装方便,接桩快速;桩长度不受施工机械的限制,可任意接长;桩身耐打,穿透力强,抗裂性好,可穿透56m厚的密实砂夹层;造价低廉,其单位承载力价格仅为钢桩的1/32/3,并节省钢材。但也存在施工机械设备投资大,打桩时振动、噪声和挤土量大等问题。适用于各类工程地质条件为粘性土、粉土、砂土、碎石类土层以及持力层为强风化岩层、密实的砂层(或卵石层)等土层应用,但不适用于石灰岩、含孤石和障碍物多、有坚硬夹层的岩土层中应用。五、混凝土灌筑桩1、冲击钻成孔灌筑桩冲击成孔灌

17、筑桩系用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头(又称冲锤)上下往复冲击,将硬质土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁中,大部分成为泥渣,用掏渣筒掏出成孔,然后再灌筑混凝土成桩。其特点是:设备构造简单,适用范围广,操作方便,所成孔壁较坚实、稳定,坍孔少,不受施工场地限制,无噪声和振动影响等,因此被广泛地采用。但存在掏泥渣较费工费时,不能连接作业,成孔速度较慢,泥渣污染环境,孔底泥渣难以掏尽,使桩承载力不够稳定等问题。适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用,特别适于有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用,对流砂层亦可克服,但对淤泥及淤泥质土,则要十分慎重,对地下水大的土层,会使桩端承载

18、力和摩阻力大幅度降低,不宜使用。施工工艺程序是:场地平整桩位放线、开挖浆池、浆沟护筒埋设钻机就位、孔位校正冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣清孔换浆终孔验收下钢筋笼和钢导管灌筑水下混凝土成桩养护。2、回转钻成孔灌筑桩(正反循环成孔灌筑桩)是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下,慢速钻进,通过泥浆排渣成孔,灌筑混凝土成桩,为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。其特点是:可利用地质部门常规地质钻机,可用于各种地质条件,各种大小孔径(3002000mm)和深度(40100m),护壁效果好,成孔质量可靠;施工无噪声、无振动、无挤压;机具设备简单,操作方便,费用较低。但成孔速度慢,效率低,用水量大,泥浆排放

19、量大,污染环境,扩孔率较难控制。适用于高层建筑中,地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、粘性土、砂土,软质岩等土层应用。3、潜水电钻成孔灌筑桩潜水电钻成孔灌筑桩系利用潜水电钻机构中的密封的电动机、变速机构,直接带动钻头在泥浆中旋转削土,同时用泥浆泵压送高压泥浆(或用水泵压送清水),使从钻头底端射出,与切碎的土颗粒混合,以正循环方式不断由孔底向孔口溢出,将泥渣排出,或用砂石泵或空气吸泥机用反循环方式排除泥渣,如此连续钻进,直至形成需要深度的桩孔,浇筑混凝土成桩。其特点是:钻机设备定型,体积较小,重量轻,移动灵活,维修方便,可钻深孔,成孔精度和效率高,质量好,扩孔率低,成孔率100%,钻进速度快;施工

20、无噪声、无振动;操作简便,劳动强度低;但设备较复杂,费用较高。适用于地下水位较高的软硬土层,如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用,不得用于漂石。4、钻孔压浆灌筑桩钻孔压浆灌筑桩系用长臂螺旋钻机钻孔,在钻杆纵向设有一个从上到下的高压灌筑水泥浆系统(压力1030MPa),钻孔深度达到设计深度后,开动压浆泵,使水泥浆从钻头底部喷出,借助水泥浆的压力,将钻杆慢慢提起,直至出地面后,移开钻杆,在孔内放置钢筋笼,再另外放入一根直通孔底的压力注浆塑料管或钢管,与高压浆管接通,同时向桩孔内投放粒径24cm碎石或卵石直至桩顶,再向孔内胶管进行二次补浆,把带浆的泥浆挤压干净,至浆液溢

21、出孔口,不再下降,桩即告全部完成。桩径可达3001000mm;深30m左右,一般常用桩径为400600mm,桩长1020m,桩混凝土为无砂混凝土,强度等级为C20。这种桩的特点是:桩体致密,局部能膨胀扩径,单桩承载能力高,沉降量小,比普通灌筑桩的抗压、抗拔、抗水平荷载能力提高1倍以上;不用泥浆护壁,可避免水下浇筑混凝土;采用高压灌浆工艺,对桩孔周围地层有明显的扩散渗透、挤密、加固和局部膨胀扩径等作用,不需清理孔底虚土,可有效地防止断桩、缩颈、桩间虚土等情况发生,质量可靠;由于钻孔后的土体和钻杆是被孔底的高压水泥浆置换顶出的,能在流砂、淤泥、砂卵石、塌孔和地下水的复杂地质条件下顺利成桩;施工无噪

22、声、无振动、无排污,没有大量泥浆制配和处理带来的环境污染;施工速度快,比普通打预制桩工期缩短12倍,费用降低10%15%。适用于一般粘性土、湿陷性黄土、淤泥质土、中细砂、砂卵石等地层,还可用于有地下水的流砂层,作支承桩、护壁桩和防水帷幕桩等。5、挤扩多分支承力盘与多支盘灌筑桩挤扩多分支承力盘(或多支盘)灌筑桩,为一种新型变截面桩,是在普通灌筑桩基础上,按承载力要求和工程地质条件的不同,在桩身不同部位设置分支和承力盘,或仅设置承力盘而成(图7-72)。这种桩由主桩、分支、承力盘和在它周围被挤扩密实的固结料组成,类似树根系,但施工工艺方法及受力性能又不同于一般树根桩和普通直线形混凝土灌筑桩,而是一

23、种介于摩擦桩和端承桩之间的变截面桩型。其特点是:单桩承载力高,其每m3混凝土承载力,Pk350kN,为普通混凝土灌筑桩的23倍;节约原材料,在同等承载力情况下桩长仅为普通灌筑桩的1/21/3,可省30%左右材料;施工快速,成本低,可缩短工期30%,节省资金25%;提高地基强度,适应性强,可在多种土层成桩,不受地下水限制;施工机械化程度高,低噪声,低振动,劳动强度低,工效高,操作维修方便。但施工需多一套专用分支成型机具设备,多一道挤扩工序。适用于一般多层和高层建筑物作桩基,可在粘性土、粉土、细砂土、含少量姜结石的砂土及软土等多种土层应用;但不适合于在淤泥质土、中粗砂层、砾石层以及液化土层中挤扩分

24、支和成盘。(1)挤扩原理与机具设备挤扩多分支撑力盘灌筑桩或挤扩多承力盘桩(以下简称多支盘桩)是利用支盘成型器(图7-74)在桩孔的某一位置进行挤压,使周围的土壤变得密实,灌筑混凝土后形成承力分支或盘,增大支撑面积,从而提高桩的竖向承载力和抗拔力。6、振动沉管灌筑桩振动沉管灌筑桩系用振动沉桩机将带有活瓣式桩尖或钢筋混凝土桩预制桩靴的桩管(上部开有加料口),利用振动锤产生的垂直定向振动和锤、桩管自重及卷扬机通过钢丝绳施加的拉力,对桩管进行加压,使桩管沉入土中,然后边向桩管内灌筑混凝土,边振边拔出桩管,使混凝土留在土中而成桩。其工艺特点是:能适应复杂地层;能用小桩管打出大截面桩(一般单打法的桩截面比

25、桩管扩大30%;复打法可扩大80%;反插法可扩大50%左右),使有较高的承载力;对砂土,可减轻或消除地层的地震液化性能;有套管护壁,可防止坍孔、缩孔、断桩,桩质量可靠;对附近建筑物的振动影响以及噪声对环境的干扰都比常规打桩机小;能沉能拔,施工速度快,效率高,操作简便,安全,同时费用比较低,比预制桩可降低工程造价30%左右。但由于振动会使土体受到扰动,会大大降低地基强度,因此,当为软粘土或淤泥及淤泥质土时,土体至少需养护30d;砂层或硬土层需养护15d,才能恢复地基强度。适用于在一般粘性土、淤泥、淤泥质土、粉土、湿陷性黄土,稍密及松散的砂土及填土中使用;但在坚硬砂土、碎石土及有硬夹层的土层中,因

26、易损坏桩尖,不宜采用。(a)桩机就位;(b)沉管;(c)上料;(d)拔出桩管;(e)在桩顶部混凝土内插入短钢筋并灌满棍凝土 。 1-振动锤;2-加压减振弹簧;3-加料口;4-桩管;5-活瓣桩尖;6-上料斗;7-混凝土桩;8-短钢筋骨架7、锤击沉管灌筑桩锤击沉管灌筑桩系用锤击打桩机,将带活瓣桩尖或设置钢筋混凝土预制桩尖(靴)的钢管锤击沉入土中,然后边浇筑混凝土边用卷扬机拔桩管成桩。其工艺特点是:可用小桩管打较大截面桩,承载力大;可避免坍孔、瓶颈、断桩、移位、脱空等缺陷;可采用普通锤击打桩机施工,机具设备和操作简便,沉桩速度快。但桩机较笨重,劳动强度较大,再要特别注意安全。适于粘性土、淤泥、淤泥质

27、土、稍密的砂土及杂填土层中使用,但不能用于密实的中粗砂、砂砾石、漂石层中使用。8、套管夯扩灌筑桩夯压成型灌筑桩又称夯扩桩,是在普通锤击沉管灌筑桩的基础上加以改进发展起来的一种新型桩,由于其扩底作用,增大了桩端支撑面积,能够充分发挥桩端持力层的承载潜力,具有较好的技术经济指标,在国内许多地区得到广泛地应用。特点是:在桩管内增加了一根与外桩管长度基本相同的内夯管,以代替钢筋混凝土预制桩靴,与外管同步打入设计深度,并作为传力杆将桩锤击力传至桩端夯扩成大头形,并且增大了地基的密实度,同时利用内管和桩锤的自重将外管内的现浇桩身混凝土压密成型,使水泥浆压入桩侧土体并挤密桩侧的土,使桩的承载力大幅度提高,同

28、时设备简单,上马快,操作方便,可消除一般灌筑桩易出现缩颈、裂缝、混凝土不密实、回淤等庇病,保证工程质量;而且技术可靠,工艺合理,经济实用,单桩承载力可达1100kN,工程造价比一般混凝土灌筑桩基降低30%40%。适用于一般粘性土、淤泥、淤泥质土、黄土、硬粘性土;亦可用于有地下水的情况;可在20层以下的高层建筑基础中应用。9、人工挖孔和挖孔扩底灌筑桩人工挖孔灌筑桩系用人工挖土成孔,浇筑混凝土成桩;挖孔扩底灌筑桩,系在挖孔灌筑桩的基础上,扩大桩底尺寸而成。这类桩由于其受力性能可靠,不需大型机具设备,施工操作工艺简单,在各地应用较为普遍,已成为大直径灌筑桩施工的一种主要工艺方式。挖孔及挖孔扩底灌筑桩

29、的特点是:单桩承载力高,结构传力明确,沉降量小,可一柱一桩,不需承台,不需凿桩头;可作支撑、抗滑、锚拉、挡土等用;可直接检查桩直径、垂直度和持力土层情况,桩质量可靠;施工机具设备较简单,都为工地常规机具,施工工艺操作简便,占场地小;施工无振动、无噪声、无环境污染,对周围建筑物无影响;可多桩同时进行,施工速度快,节省设备费用,降低工程造价;但桩成孔工艺存在劳动强度较大,单桩施工速度较慢,安全性较差等问题,这些问题一般可通过采取技术措施加以克服。挖孔及挖孔扩底灌筑桩适用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土,含少量的砂、砂卵石、姜结石的粘土层采用,特别适于黄土层使用,深度一般

30、20m左右,可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩作支撑、抗滑、挡土、锚拉桩之用)。对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层,不宜采用。六、质量验收5.1.1桩位的放样允许偏差如下:群桩20mm;单排桩10mm。5.1.2桩基工程的桩位验收,除设计有规定外,应按下述要求进行:1.当桩顶设计标高与施工现场标高相同时,或桩基施工结束后,有可能对桩位进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。2.当桩顶设计标高低于施工场地标高,送桩后无法对桩位进行检查时,对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时,进行中间验收,待全部桩施工结束,承台或底板开挖到设计标高

31、后,再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。说明:5.1.2桩顶标高低于施工场地标高时,如不做中间验收,在土方开挖后如有桩顶位移发生不易明确责任,究竟是土方开挖不妥,还是本身桩位不准(打入桩施工不慎,会造成挤土,导致桩位位移),加一次中间验收有利于责任区分,引起打桩及土方承包商的重视。5.1.3打(压)入桩(预制凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合表5.1.3的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。表5.1.3预制桩(钢桩)桩位的允许偏差(mm)项数项目允许偏差1盖有基础梁的桩:(1)垂直基础梁的中心线(2)沿基础梁的

32、中心线100+0.01H150+0.01H2桩数为1-3根桩基中的桩1003桩数为4-16根桩基中的桩1/2桩径或边长4桩数大于16根桩基中的桩:(1)最外边的桩(2)中间桩1/3桩径或边长1/2桩径或边长注:H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。说明:5.1.3本规范表5.1.3中的数值未计算及由于降水和基坑开挖等造成的位移,但由于打桩顺序不当,造成挤土而影响已入桩的位移,是包括在表列数值中。为此必须在施工中考虑合适的顺序及打桩速率。布桩密集的基础工程应有必要的措施来减少沉桩的挤土影响。5.1.4灌注桩的桩位偏差必须符合表5.1.4的规定,桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m,桩底清孔质

33、量按不同的成桩工艺有不同的要求,应按本章的各节要求执行。每浇注50m3必须有1组试件,小于50m3的桩,每根桩必须有1组试件。表5.1.4灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差()桩位允许偏差(mm)1-3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩1泥浆护壁D1000mm±50<1D/6,且不大于100D/4,且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注桩D500mm-20<170150D>500mm1001503干成孔灌注桩-

34、20<1701504人工挖孔桩混凝土护壁+50<0.550150钢套管护壁+50<1100200注:1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。2、采用复打、反插法施工的桩,其桩径允许偏差不受上表限制。3、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离,D为设计桩径。5.1.5工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷试验的方法进行复杂,检验桩数不应少于总数的1,且不应少于3根,当总桩数不少于50根时,不应少于2根。说明:5.1.5对重要工程(甲级)应采用静载荷试验本检验桩的垂直承载力。工程的分类按现行国家标准建筑地基基础设计规

35、范GB50007第3.0.1条的规定。关于静载荷试验桩的数量,如果施工区域地质条件单一,当地又有足够的实践经验,数量可根据实际情况,由设计确定。承载力检验不仅是检验施工的质量而且也能检验设计是否达到工程的要求。因此,施工前的试桩如没有破坏又用于实际工程中应可作为验收的依据。非静载荷试验桩的数量,可按国家现行行业标准建筑工程基桩检测技术规范JGJ106的规定。5.1.6桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,抽检数量不应少于总数的30,且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20,且不应少于10根;对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的

36、灌注桩,检验数量不应少于总桩数的10,且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。说明:5.1.6桩身质量的检验方法很多,可按国家现行行业标准建筑基桩检测技术规范JGJ106所规定的方法执行。打入桩制桩的质量容易控制,问题也较易发现,抽查数可较灌注桩少。5.1.7对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法,应符合国家现行标准的规定。5.1.8除本规范第5.1.5、5.1.6条规定的主控项目外,其他主控项目应全部检查,对一般项目,除已明确规定外,其他可按20抽查,但混凝土灌注桩应全部检查。5.2静力压桩5.2.1静力压包括锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩。说明:5.2.1静

37、力压桩的方法较多,有锚杆静压,液压千斤顶加压、绳索系统加压等,凡非冲击力沉桩均按静力压桩考虑。5.2.2施工前应对成品桩(锚杆静压成品桩一般均由工厂制造,运至现场堆放)做外观及强度检验,按桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书,或送有关部门检验,压桩用压力表、锚杆规格及质量也应进行检查、硫磺胶泥半成品应每100kg做一组试件(3件)。说明:5.2.2用硫磺胶泥接桩,在大城市因污染空气已较少使用,但考虑到有些地区仍在使用,因此本规范仍放入硫磺胶泥接桩内容。半成品硫磺胶泥必须在进场后做检验。压桩用压力表必须标定合格方能使用,压桩时的压力数值是判断承载力的依据,也是指导压桩施工的一项重要参数。5.

38、2.3压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度、重要工程应对电焊接桩的接头做10的探伤检查。对承受反力的结构应加强观测。说明:5.2.3施工中检查压力目的在于检查压桩是否下沉。接桩间歇时间对硫磺胶泥必须控制,间歇过短,硫磺胶泥强度未达到,容易被压坏,接头处存在薄弱环节,甚至断桩。浇注硫磺泥时间必须快,慢了硫磺胶泥在容器内结硬,浇注入连接孔内不晚均匀流淌,质量也不易保证。5.2.4施工结束后,应做桩的承载力及桩体质量检验。5.2.5锚杆静压桩质量检验标准应符合表5.2.5的规定。表5.2.5静力压桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩体

39、质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见本规范表7.1.3用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1成品桩质量:外观外形尺寸强度表面平整,颜色均匀,掉角深度<10mm,蜂窝面积小于总面积0.5见本规范表7.4.5满足设计要求直观见本规范表7.4.5查产品合格证书或钻芯试压2硫磺胶泥质量(半成品)设计要求查产品合格证书或抽样送检3接桩电焊接桩:焊缝质量电焊结束后停歇时间见本规范表7.5.4-2见本规范表7.5.4-2min>1.0秒表测定秒表测定秒表测定硫磺胶泥接桩:胶泥浇注时间浇注后停歇时间minmin<2>74电焊条质量设计要求查产

40、品合格证书5压桩压力(设计有要求时)%±5查压力表读数6接桩时上下节平面偏差接桩时节点弯曲矢高mm<10<1/1000l用钢尺量用钢尺量7桩顶标高mm±50水准仪5.3先张法预应力管桩5.3.1施工前应检查进入现场的成品桩,接桩用电焊条等产品质量。说明:5.3.1先张法预应力管桩均为工厂生产后运到现场施打,工厂生产时的质量检验应由生产的单位负责,但运入工地后,打桩单位有必要对外观尺寸进行检验并检查产品合格证书。5.3.2施工过程中应检查桩的贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、桩体垂直度、电焊后的停歇时间。重要工程应对电焊接头做10的焊缝探头检查。说明:5.3.

41、2先张法预应力管桩,强度较高,锤击力性能比一般混凝土预制桩好,抗裂性强。因此,总的锤击数较高,相应的电焊接桩质量要求也高,尤其是电焊后有一定间歇时间,不能焊完即锤击,这样容易使接头损伤。为此,对重要工程应对接头做X光拍片检查。5.3.3施工结束后,应做承载力检验及桩体质量检验。说明:5.3.3由于锤击次数多,对桩体质量进行检验是有必要的,可检查桩体,是否被打裂,电焊接头是否完整。5.3.4先张法预应力管桩的质量检验应符合表5.3.4的规定。表5.3.4先张法预应力管桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见本

42、规范表5.1.3用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1成品桩质量外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙直观桩径管壁厚度桩尖中心线顶面平整度桩体弯曲mmmmmmmm±5±5<210<1/1000l用钢尺量用钢尺量用钢尺量用水平尺量用钢尺量,l为桩长2砂料的有机质含量见本规范表7.5.4-2见本规范表7.5.4-2秒表测定用钢尺量用钢尺量,l为桩长minmm>1.0<10<1/1000l3桩位设计要求现场实测或查沉桩记录4砂桩标高mm±50水准仪5.4混凝土预制桩5.4.1桩在现场预制时,应对原材料、钢筋骨

43、架(见表5.4.1)、混凝土强度进行检查;采用工厂生产的成品桩时,桩进场后应进行外观及尺寸检查。说明:5.4.1混凝土预制桩可在工厂生产,也可在现场支模预制,为此,本规范列出了钢筋骨架的质量检验标准。对工厂的成品桩虽有产品合格证书,但在运输过程中容易碰坏,为此,进场后应再做检查。5.4.2施工中应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、接桩质量等进行检查,对电焊接桩,重要工程应做10的焊缝探伤检查。说明:5.4.2经常发生接桩时电焊质量较差,从而接头在锤击过程中断开,尤其接头对接的两端面不平整,电焊更不容易保证质量,对重要工程做X光拍片检查是完全必要的。5.4.3施工结束后,应对承载力及桩体质量

44、做检验。5.4.4对长桩或总锤击数超过500击的锤击桩,应符合桩体强度及28d龄期的两项条件才能锤击。说明:5.4.4混凝土桩的龄期,对抗裂性有影响,这是经过长期试验得出的结果,不到龄期的桩就像不足月出生的婴儿,有先天不足的弊端。经长时期锤击或锤击拉应力稍大一些便会产生裂缝。故有强度龄期双控的要求,但对短桩,锤击数又不多,满足强度要求一项应是可行的。有些工程进度较急,桩又不是长桩,可以采用蒸养以求短期内达到强度,即可开始沉桩。5.4.5钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表5.4.5的规定。表5.4.1预制桩钢盘骨架质量检验标准(mm)项序检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1主筋距桩顶距

45、离±5用钢尺量2多节桩锚固钢筋位置5用钢尺量3多节桩预埋铁件±3用钢尺量4主筋保护层厚度±5用钢尺量一般项目1主筋间距±5用钢尺量2桩尖中心线10用钢尺量3箍筋间距±20用钢尺量4桩顶钢筋网片±10用钢尺量5多节桩锚固钢筋长度±10用钢尺量表5.4.5钢盘混凝土预制桩的质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩体偏差见本规范表5.1.3用钢尺量3承载体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)符合设计要求查出厂质保文件或抽

46、样送检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4成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装运、堆放引起的裂缝)深度<20mm,宽度<0.25mm,横向裂缝不超过边长的一半裂缝测定仪,该项在地下水有侵蚀地区及锤击数超过500击的长桩不适用5成品桩尺寸:横截面边长桩顶对角线差桩尖中心线桩身弯曲矢高桩顶平整度mmmmmmmm±5<10<10<1/1000l<2用钢尺量用钢尺量用钢尺量用钢尺量,l为桩长用水平尺量6电焊接桩:焊缝质量电焊结束后停歇时间上下节

47、平面偏差节点弯曲矢高见本规范表7.5.4-2见本规范表7.5.4-2秒表测定用钢尺量用钢尺量,l为两节桩长minmm>1.0<10<1/1000l7硫磺胶泥接桩:胶泥浇注时间浇注后停歇时间minmin<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5.5钢桩5.5.1施工前应检查进入现场的成品钢桩,成品桩的质量标准应符合本规范表5.5.4-1的规定。说明:5.5.1钢桩包括钢管桩、型钢桩等。成品桩也是在工厂生产,应有一套质检标准,但也会因运输堆放造成桩的变形,因此,进场后需再做检验。5.5.2施工中应检查钢桩的垂直度、沉入过程、电焊连接质量、电焊后的停歇时间、桩顶锤击后的完整状况、电焊质量除常规检查外,应做10的焊缝探伤检查。说明:5.5.2钢桩的锤击次性能较混凝土桩好,因而锤击次数要高得多,相应对电焊质量要求较高,故对电焊后的停歇时间,桩顶有否局部损坏均应做检查。5.5.3施工结束后应做承载力检验。5.5.4钢桩施工质量检验标准应符合表5.5.4-1及表5.5.4-2的规定。表5.5.4-1成品钢桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1钢桩外径或断面尺寸:桩端桩身±0.5D±1D用钢尺量,D为外径或边长2矢量<1/10

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