施工技术-第二章深基础备课讲稿

1、第二章第二章 深基础工程深基础工程第一节第一节 钢筋混凝土预制桩施工钢筋混凝土预制桩施工第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工第三节第三节 地下地下(dxi)(dxi)连续墙施工连续墙施工第四节第四节 墩式基础施工墩式基础施工第五节第五节 沉井基础施工沉井基础施工第一页，共60页。桩的分类桩的分类(fn li)(fn li)按承载性状：摩擦型桩（摩擦桩、端承摩擦桩）、端承型装（端承桩、摩按承载性状：摩擦型桩（摩擦桩、端承摩擦桩）、端承型装（端承桩、摩擦端承桩）擦端承桩）按施工方法：预制桩、灌注桩按施工方法：预制桩、灌注桩第二页，共60页。第一节第一节 钢筋钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土预制

2、桩施工混凝土预制桩施工 钢筋混凝土桩、钢桩、木桩钢筋混凝土桩、钢桩、木桩 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 方桩、管桩、钢管桩、锥形桩方桩、管桩、钢管桩、锥形桩 锤击沉桩、振动锤击沉桩、振动(zhndng)(zhndng)沉桩和静力沉桩沉桩和静力沉桩一、钢筋混凝土预制桩的制作、运输和堆放一、钢筋混凝土预制桩的制作、运输和堆放（一）桩的制作（一）桩的制作a.a.主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内的数量，当采用闪光对焊和电弧主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内的数量，当采用闪光对焊和电弧焊时，不超过焊时，不超过5050 b.b.同一根钢筋两个接头的间距应大于同一根钢筋两个接头的间

3、距应大于3030倍钢筋直径，并不小于倍钢筋直径，并不小于500mm 500mm 第三页，共60页。c.c.较长的桩在施工现场预制。所用混凝土强度较长的桩在施工现场预制。所用混凝土强度(qingd)(qingd)等级不宜低于等级不宜低于C30C30d.d.叠浇法：重叠层数叠浇法：重叠层数4 4层以内层以内e.e.场地不得产生不均匀沉降场地不得产生不均匀沉降f.f.上层桩的浇注必须在下层桩混凝土达到设计强度上层桩的浇注必须在下层桩混凝土达到设计强度(qingd)(qingd)的的30%30%方可进行方可进行g.g.混凝土的浇注应连续进行混凝土的浇注应连续进行第四页，共60页。（二）桩的起吊（二）桩

4、的起吊(qdio)(qdio)、运输和堆放、运输和堆放桩的起吊桩的起吊(qdio)(qdio)a.a.起吊起吊(qdio)(qdio)强度：设计强度的强度：设计强度的70%70%b.b.桩的合理起吊桩的合理起吊(qdio)(qdio)点位置点位置第五页，共60页。桩的运输桩的运输a.a.运输强度：设计强度的运输强度：设计强度的100%100%b.b.避免二次搬运避免二次搬运c.c.运输方式：起重机吊运、卷扬机拖拉、轻便轨道小平台车运运输方式：起重机吊运、卷扬机拖拉、轻便轨道小平台车运输输桩的堆放桩的堆放a.a.地面平整、坚实地面平整、坚实b.b.垫木间距与吊点位置垫木间距与吊点位置(wi zh

5、i)(wi zhi)相同，且各层垫木应位于同一相同，且各层垫木应位于同一垂直线上垂直线上c.c.堆放层数不宜超过四层堆放层数不宜超过四层d.d.不同规格的桩分别堆放不同规格的桩分别堆放第六页，共60页。混凝土预制桩的沉桩混凝土预制桩的沉桩 锤击法、静力压锤击法、静力压桩法、振动法、水冲桩法、振动法、水冲(shu chn)(shu chn)法法锤击法锤击法（一）打桩设备（一）打桩设备 桩锤（落锤、柴油桩锤（落锤、柴油锤、单动汽锤、双动锤、单动汽锤、双动汽锤、振动桩锤、液汽锤、振动桩锤、液压桩锤）压桩锤） 桩架（多能桩架、桩架（多能桩架、履带式桩架）履带式桩架） 动力装置（卷扬机、动力装置（卷扬机

6、、锅炉、空气压缩机等）锅炉、空气压缩机等）第七页，共60页。第八页，共60页。（二）沉桩前的准备工作（二）沉桩前的准备工作 清除障碍物清除障碍物平整场地平整场地定位放线定位放线通水电通水电安装打桩机安装打桩机打桩试验打桩试验确定打桩顺序确定打桩顺序打桩顺序：打桩顺序：逐排打逐排打自边缘自边缘(binyun)(binyun)向中央打向中央打自中间向边缘自中间向边缘(binyun)(binyun)打打分段打分段打桩中心桩中心(zhngxn)(zhngxn)距小于距小于4 4倍桩直径（或边长）倍桩直径（或边长）桩中心桩中心(zhngxn)(zhngxn)距小于距小于4 4倍桩直径（或边倍桩直径（或边

7、长）长）桩中心距大于（等于）桩中心距大于（等于）4 4倍桩直径（或边长）倍桩直径（或边长）桩中心距大于（等于）桩中心距大于（等于）4 4倍桩直径（或边长）倍桩直径（或边长）第九页，共60页。（三）打入桩的施工工艺（三）打入桩的施工工艺桩机就位桩机就位 吊桩吊桩 打桩打桩 接桩接桩 送桩送桩 截桩截桩就位：桩架垂直，导杆中心线与打桩方向一致就位：桩架垂直，导杆中心线与打桩方向一致吊装：吊升桩帽桩身，定桩吊装：吊升桩帽桩身，定桩打桩：重锤轻击，打桩记录打桩：重锤轻击，打桩记录(jl)(jl)，打桩控制（端承型：贯入度控制为主，桩，打桩控制（端承型：贯入度控制为主，桩尖进入持力层的深度或桩尖标高作参

8、考；摩擦型桩：桩尖设计标高控制为尖进入持力层的深度或桩尖标高作参考；摩擦型桩：桩尖设计标高控制为主，贯入度作参考。），打桩偏差控制主，贯入度作参考。），打桩偏差控制接桩：焊接连接、管式连接、硫磺砂浆钢筋锚接、法兰螺栓连接接桩：焊接连接、管式连接、硫磺砂浆钢筋锚接、法兰螺栓连接送桩：桩顶设计标高低于自然地面送桩：桩顶设计标高低于自然地面截桩：凿去桩头多余部分，与承台连为整体截桩：凿去桩头多余部分，与承台连为整体（四）打桩过程中常见的问题（四）打桩过程中常见的问题（1 1）桩顶、桩身被打坏。）桩顶、桩身被打坏。 （2 2）桩位偏斜。）桩位偏斜。（3 3）桩打不下。）桩打不下。（4 4）一桩打下邻桩

9、升起。）一桩打下邻桩升起。第十页，共60页。第十一页，共60页。三、静力压桩三、静力压桩分类：机械式、液压式分类：机械式、液压式特点特点(tdin):(tdin):无振动、无噪音无振动、无噪音第十二页，共60页。（一）静力压桩的施工工艺（一）静力压桩的施工工艺测量测量(cling)(cling)定位定位压桩机就位压桩机就位吊桩、插桩吊桩、插桩桩身对中调直桩身对中调直静压沉桩静压沉桩接桩接桩再静压沉桩再静压沉桩送桩送桩终止压桩终止压桩截桩。截桩。第十三页，共60页。（二）施工注意事项（二）施工注意事项1 1保持轴心受压，接桩时间尽可能缩短。保持轴心受压，接桩时间尽可能缩短。2 2当桩接近设计标高

10、时，不可过早停压。当桩接近设计标高时，不可过早停压。3 3如少量桩确实不能压至设计标高而相差不多时，可以采取截桩的办法。如少量桩确实不能压至设计标高而相差不多时，可以采取截桩的办法。四、预制桩的其它施工方法四、预制桩的其它施工方法（一）振动沉桩（一）振动沉桩振动沉桩适用于在粘土振动沉桩适用于在粘土(zhn t)(zhn t)、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时借助起重设备可以拔桩。桩，同时借助起重设备可以拔桩。（二）射水沉桩法（二）射水沉桩法 射水法沉桩又称水冲法沉桩，最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支承桩，在粘性射水法沉桩又称水冲法

11、沉桩，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。土中亦可使用。（三）植桩法沉桩（三）植桩法沉桩植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩；先打外围桩，后打中间桩，以防止土体位移植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩；先打外围桩，后打中间桩，以防止土体位移对四周建筑物及各种设施造成的影响。对四周建筑物及各种设施造成的影响。第十四页，共60页。第十五页，共60页。第十六页，共60页。第十七页，共60页。作业：作业：1.1.请用简图表示预制混凝土桩的吊点位置和堆放要求。请用简图表示预制混凝土桩的吊点位置和堆放要求。2.2.沉桩为什么要求一定沉桩为什么要求一定(ydng)(ydng)的顺序？请用简图

12、表示常见的四种沉桩顺的顺序？请用简图表示常见的四种沉桩顺序。序。第十八页，共60页。第二节第二节 灌注桩施工灌注桩施工(sh gng)(sh gng)灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。根据成孔方法的不同可以分为土而成。根据成孔方法的不同可以分为(fn wi)(fn wi)干作业成孔、泥浆护壁成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注桩等。套管成孔、人工挖孔灌注桩等。第十九页，共60页。一、干作业成孔灌注桩一、干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于成孔深干作业成孔灌注桩适用于成孔

13、深度内没有地下水的情况，成度内没有地下水的情况，成孔时不必采取护壁孔时不必采取护壁(hb)(hb)措措施而直接取土成孔。施而直接取土成孔。 干作业成孔一般采用螺旋钻机干作业成孔一般采用螺旋钻机第二十页，共60页。二、泥浆护壁二、泥浆护壁(hb)(hb)成孔灌注桩成孔灌注桩（一）埋设护筒（一）埋设护筒1 1护筒的作用护筒的作用护筒作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内水压。护筒作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内水压。2 2护筒的埋设护筒的埋设内径比钻头直径大内径比钻头直径大100mm100mm，埋入深度，埋入深度1.0-1.5m1.0-1.5m，顶面高出地面，顶面高出

14、地面400-600mm400-600mm，顶部设顶部设1-21-2个溢浆口个溢浆口（二）泥桨的制备（二）泥桨的制备1 1护壁护壁(hb)(hb)泥浆的作用泥浆的作用 （1 1）护壁）护壁(hb)(hb)。 （2 2）携砂。）携砂。 （3 3）冷却。（）冷却。（4 4）润滑。）润滑。第二十一页，共60页。第二十二页，共60页。2 2泥浆的制备泥浆的制备粘土粘土(zhn t)(zhn t)钻孔可注入清水自造泥浆，砂土钻孔应注入制备泥浆钻孔可注入清水自造泥浆，砂土钻孔应注入制备泥浆（比重（比重1.11.1左右）左右）泥浆的性能指标如相对密度、粘度、含砂量、泥浆的性能指标如相对密度、粘度、含砂量、pH

15、pH值、稳定性等要符合值、稳定性等要符合规定的要求。规定的要求。 （三）成孔（三）成孔1 1潜水钻机成孔潜水钻机成孔 2 2回转钻机成孔回转钻机成孔3 3冲击钻成孔冲击钻成孔4 4冲抓锥成孔冲抓锥成孔第二十三页，共60页。第二十四页，共60页。第二十五页，共60页。（四）泥浆循环（四）泥浆循环(xnhun)(xnhun)排渣排渣泥浆循环泥浆循环(xnhun)(xnhun)排渣可分为正循环排渣可分为正循环(xnhun)(xnhun)排渣和反循环排渣和反循环(xnhun)(xnhun)排渣排渣法。法。第二十六页，共60页。( (五五) )清孔清孔钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注桩沉降

16、过大、承载力降低，钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注桩沉降过大、承载力降低，这个过程称为清孔。这个过程称为清孔。当孔壁土质当孔壁土质(t zh)(t zh)较好，不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔，同时注入清水，较好，不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔，同时注入清水，清孔后泥浆相对密度应控制在清孔后泥浆相对密度应控制在1.11.1左右；孔壁土质左右；孔壁土质(t zh)(t zh)较差时，宜用反较差时，宜用反循环排渣法清孔。循环排渣法清孔。第二十七页，共60页。（六）水下浇筑混凝土（六）水下浇筑混凝土水下混凝土浇注最常用水下混凝土浇注最常用(chn yn)(chn yn)的是的是导管法。导

17、管法。 第二十八页，共60页。水下混凝土浇注要求：水下混凝土浇注要求： 混凝土强度不应小于混凝土强度不应小于C20C20粗骨料粒径不宜大于粗骨料粒径不宜大于30mm30mm，且不得大于钢筋间最小净距的，且不得大于钢筋间最小净距的1 13 3坍落度为坍落度为160160220mm220mm含砂率宜为含砂率宜为40404545，宜采用中砂，宜采用中砂混凝土保护层厚度不应小于混凝土保护层厚度不应小于50mm50mm导管最大外径应比钢筋笼内径导管最大外径应比钢筋笼内径(ni jn)(ni jn)小小100mm100mm以上。以上。第二十九页，共60页。( (七七) )泥浆护壁成孔灌注桩常见质量问题及处

18、理方法泥浆护壁成孔灌注桩常见质量问题及处理方法 1 1塌孔塌孔如发生塌孔，应探明塌孔位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上如发生塌孔，应探明塌孔位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1 12m2m，如，如塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积(chnj)(chnj)密实后再重新钻孔。密实后再重新钻孔。 2 2缩孔缩孔处理时可用钻头反复扫孔，以扩大孔径。处理时可用钻头反复扫孔，以扩大孔径。 3 3斜孔斜孔处理时可在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填处理时可在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积砂粘土

19、，待沉积(chnj)(chnj)密实后再钻。密实后再钻。 第三十页，共60页。三、套管成孔灌注桩三、套管成孔灌注桩 套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法(fngf)(fngf)将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉入土中成孔。当桩管打到要求深度后，放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，管）沉入土中成孔。当桩管打到要求深度后，放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出桩管而成桩，边拔出桩管而成桩， 沉钢套管沉钢套管(to un)(to un)吊放钢筋吊放钢筋(gngjn)(gngjn)笼笼（骨架）（骨架）浇筑混凝土浇筑混凝土拔钢管拔钢管锤击打桩法锤击打桩法振

20、动打桩法振动打桩法就位就位第三十一页，共60页。（一）桩靴与桩管（一）桩靴与桩管桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴可分为钢筋混凝土预制(y zh)(y zh)桩靴和活瓣式桩靴两种桩靴和活瓣式桩靴两种 。第三十二页，共60页。第三十三页，共60页。第三十四页，共60页。第三十五页，共60页。第三十六页，共60页。第三十七页，共60页。( (四四) )套管成孔灌注桩常见质量问题及处理方法套管成孔灌注桩常见质量问题及处理方法a.a.断桩断桩原因：桩距过小、软硬土层传力不均、新打桩受外力影响原因：桩距过小、软硬土层传力不均、新打桩受外力影响(yngxing)(yngxing)避免措施：桩中心距大于避免措施：

21、桩中心距大于3.53.5倍桩径，减少对新打桩的外力影响倍桩径，减少对新打桩的外力影响(yngxing)(yngxing)，采用跳打法，采用跳打法或控制时间法或控制时间法处理：拔去断桩，清理桩孔，重新灌注处理：拔去断桩，清理桩孔，重新灌注b.b.缩颈（瓶颈桩）缩颈（瓶颈桩）原因：土体的孔隙水压力、拔管过快、混凝土量少或和易性差原因：土体的孔隙水压力、拔管过快、混凝土量少或和易性差避免措施：经常测定混凝土落下情况避免措施：经常测定混凝土落下情况处理：复打法处理：复打法第三十八页，共60页。c.c.桩靴进水或进泥砂桩靴进水或进泥砂原因：地下水位高、桩靴缝隙不密封原因：地下水位高、桩靴缝隙不密封避免措

22、施：套管与桩靴连接紧密避免措施：套管与桩靴连接紧密处理：修复桩靴缝隙、填砂重打；预灌水泥砂浆及混凝土处理：修复桩靴缝隙、填砂重打；预灌水泥砂浆及混凝土d.d.吊脚桩吊脚桩原因：预制原因：预制(y zh)(y zh)桩靴未及时被混凝土压出或桩靴活瓣未及时张开桩靴未及时被混凝土压出或桩靴活瓣未及时张开处理：拔除套管、填砂重打处理：拔除套管、填砂重打第三十九页，共60页。作业：作业：1.1.泥浆护壁灌注桩施工，泥浆有什么作用？泥浆护壁灌注桩施工，泥浆有什么作用？2.2.泥浆护壁成孔灌注桩常见质量问题及处理方法泥浆护壁成孔灌注桩常见质量问题及处理方法(fngf)(fngf)有哪有哪些？些？3.3.套管

23、成孔灌注桩在施工中常遇哪些问题？如何处理？套管成孔灌注桩在施工中常遇哪些问题？如何处理？第四十页，共60页。第三节第三节 地下地下(dxi)(dxi)连续墙施工连续墙施工 地下连续墙可作为防渗墙、挡土墙、地下结构地下连续墙可作为防渗墙、挡土墙、地下结构(jigu)(jigu)的外墙和建筑物的基的外墙和建筑物的基础。础。 第四十一页，共60页。第四十二页，共60页。地下连续墙的优点：地下连续墙的优点：刚度大、挡土、挡水；刚度大、挡土、挡水；施工无振动、噪音低；施工无振动、噪音低；适合任何土质适合任何土质(t zh)(t zh)；可用逆作法施工可用逆作法施工缺点：缺点：成本高成本高技术复杂技术复杂

24、专用设备专用设备泥浆有一定污染性泥浆有一定污染性第四十三页，共60页。一、地下一、地下(dxi)(dxi)连续墙的施工工艺连续墙的施工工艺 第四十四页，共60页。地下连续墙施工过程（分单元施工）：地下连续墙施工过程（分单元施工）：筑导墙筑导墙挖槽挖槽清渣清渣插入插入(ch r)(ch r)接头管接头管吊放钢筋笼吊放钢筋笼浇筑混凝土浇筑混凝土拔去接头管拔去接头管筑导墙筑导墙 导墙的作用是挖槽导向、防导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口止槽段上口(shngku)(shngku)塌方、塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。存蓄泥浆和作为测量的基准。深度一般深度一般1 12m2m，顶面高出施工，顶面高出施工地

25、面，防止地面水流入槽段。地面，防止地面水流入槽段。第四十五页，共60页。挖槽挖槽 导杆抓斗导杆抓斗(zhu du)(zhu du)多头钻成槽多头钻成槽机机第四十六页，共60页。清槽清槽沉淀法沉淀法置换置换(zhhun)(zhhun)法法第四十七页，共60页。钢筋笼吊放钢筋笼吊放钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形接头施工接头施工 地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻单元槽段之间地下连续墙的施工接头，地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻单元槽段之间地下连续墙的施工接头，最常用是接头管方式最常用

26、是接头管方式 满足抗渗要求：接头管满足抗渗要求：接头管作为地下结构外墙：增加作为地下结构外墙：增加(zngji)(zngji)钢板钢板第四十八页，共60页。第四十九页，共60页。二、逆作法二、逆作法(zu f)(zu f)施工施工 第五十页，共60页。第四节第四节 墩式基础墩式基础(jch)(jch)施工施工 墩式基础是在人工墩式基础是在人工(rngng)(rngng)或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土或钢筋或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土或钢筋混凝土而成。亦称大直径人工混凝土而成。亦称大直径人工(rngng)(rngng)挖孔扩底灌注桩。直径在挖孔扩底灌注桩。直径在1-5m1-5m之间，一柱一墩。之间，一柱一墩。 特点特点易于施工、无噪音、无振动易于施工、无噪音、无振动施工护圈、通风、照明、排水施工护圈、通风