桩基础工程(2)市公开课一等奖省赛课获奖课件

第二章桩基础工程预制桩施工灌注桩施工桩基础工程(2)第1页

预制桩依据沉入土中方法，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，再浇筑混凝土而成桩。灌注桩按成孔方法不一样，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桩按施工方法分为预制桩和灌注桩桩基础工程(2)第2页桩基础组成与种类1．组成：若干根桩承台（承台梁）2．种类1）按受力性质分：

摩擦桩端承桩摩擦-端承型桩

端承-摩擦型桩2）按材料分：钢、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土…3）按形状分：方、圆、多边、管4）按制作方法分：预制桩、灌注桩

桩基础工程(2)第3页待作承台灌注桩桩基础工程(2)第4页第一节预制桩施工种类混凝土钢实心方桩空心管桩钢管桩H型钢桩异型钢桩桩基础工程(2)第5页一、预制桩制作1、混凝土预制桩制作（1）制作尺寸：

方桩：边长—250~550，≮200

长度—≯12m(工厂）， ≯30m（现场）

管桩：直径—400~600

壁厚—80~100

长度—8~10m（每节，法兰）桩基础工程(2)第6页要求：场地—平整、坚实、沉降均匀

重合层数—不宜＞4层

隔离层—不发生粘结

强度—≮30%

施工—顶→尖连续,禁止中止

结构要求—强度不宜低于C30（C20）， 配筋率不宜＜0.8%(0.4%) 纵向钢筋直径不宜＜14mm 根数不宜＜8根（350） 桩顶：箍筋加密、网片

（2）制作方法：叠浇法，间隔施工法桩基础工程(2)第7页桩基础工程(2)第8页钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工桩基础工程(2)第9页钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑桩基础工程(2)第10页桩基础工程(2)第11页2、钢桩制作材料要求：符合设计要求、 出厂证实、试验汇报;每节长度不宜大于15m;

防腐桩基础工程(2)第12页二、预制桩起吊、运输

－－预防损坏(1)混凝土强度：起吊移位――≮70％设计强度运输、起吊就位――≮100％设计强度

一点吊――距顶0.31L(L=5~10m)，距顶0.29L（L＝11～16m）；两点吊――距顶、距尖0.207L；(3)吊、运平稳，防止损坏。+M－M(2)合理吊点：（正负弯矩值相等则均小）桩基础工程(2)第13页桩基础工程(2)第14页三．预制桩堆放高度不超出四层（砼）；场地坚实、平整，排水通畅；支承点在吊点位置，垫木上下对齐。桩基础工程(2)第15页四、预制桩沉桩方法：锤击法：以桩锤冲击力将桩打入软土。静力压桩法：80～120t压桩机，适软弱土层。振动法：以振动桩机带桩振动，降低土与桩间摩阻，沉拔快，适砂土。水冲法：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，留1～2m打入或振入。适坚硬土、砂石层。

桩基础工程(2)第16页１、锤击法（１）锤击沉桩机

桩锤桩架动力装置桩基础工程(2)第17页１）桩锤——落锤：自由下落、构简、使便；效率低，桩损大。锤重0.5～1.5t，动力卷扬机或人。（小直径250、软土）柴油锤：(导杆式、筒式)

构简、使便、速度快40～80次/分、锤重2～7.2t；适于中型桩250~800；不适过软土、噪音大、污染，限制。蒸汽锤：单动－升耗能、自重降，力大慢3～10t，25～30次/分；双动式－双向耗能，效率高，0.6～6t；100～200次/分；可打可拔。液压锤：无噪、无污、频率高，价高。桩基础工程(2)第18页２）桩架作用：悬吊桩锤吊桩就位打桩导向类型（惯用）：多功效桩架：机动适应性好；大而装拆运麻烦履带式桩架：移动方便，适用范围广。 步履式桩架：移动方便，稳定性好,适应性强桩基础工程(2)第19页履带式桩架多功效桩架桩基础工程(2)第20页履带式桩架桩基础工程(2)第21页多功效桩架桩基础工程(2)第22页上海金泰BZ70全液压步履式桩架

桩基础工程(2)第23页桩锤选择宜重锤低击锤重能够依据土质、桩规格进行选择，如能进行锤击应力计算就更为科学。桩基础工程(2)第24页打桩施工准备工作

⑴．去除妨碍施工地上和地下障碍物，平整施工场地、定位放线、设置供电供水系统、安装打桩机等。桩基础工程(2)第25页⑵．桩基轴线定位点及水准点，应设置在不受打桩影响地点，水准点设置不少于两个，在施工过程中可据此检验桩位偏差及桩入土深度。⑶．确定打桩次序：⑷．进行打桩试验：≮2根，检验工艺、设备是否符合要求。桩基础工程(2)第26页（２）打桩施工１）打桩次序：1)当桩中心距＜4倍桩径时，可：①自中间向四面围绕或放射打；②由中心向两侧对称打；③分段对称打；2)当桩中心距4倍桩径时，可按施工方便次序打；3)当桩规格不一样时，先大后小，先长后短；4)当桩尖设计标高不一样时，先深后浅。防止入土深度不一，造成不均匀沉降；难打易碎；邻桩移位倾斜。桩基础工程(2)第27页桩打设方向与土体挤密情况桩基础工程(2)第28页2）打桩方法：工艺次序：设置标尺→桩架就位→吊桩就位→扣桩帽、落锤、脱吊钩→低锤轻打→正式打（接桩，截桩，静、动载试验，承台施工）。关键点：采取重锤低击，开始重锤落距宜低(0.6～0.8m),正沉；桩入土一定深度（约１～２m）,桩尖不易产生偏移时，适当增大落距，送桩管注意贯入度改变，做好打桩统计（编号、每米锤击数、桩顶标高、最终贯入度…）；如遇异常情况（贯入度剧变；桩身突然倾斜、位移、回弹；桩身严重裂缝或桩顶破碎），暂停施打，与相关单位研究处理。桩基础工程(2)第29页３）接桩方法焊接：应用最多硫磺胶泥锚接：适用软土层，但反抗震不利法兰连接：多用于砼管桩桩基础工程(2)第30页桩基础工程(2)第31页硫磺：水泥：粉砂：聚硫780胶＝44:11:41:1桩基础工程(2)第32页接桩速度快耗钢量大桩基础工程(2)第33页接桩桩基础工程(2)第34页桩基础工程(2)第35页截桩桩基础工程(2)第36页桩基础工程(2)第37页（3）质量要求：1）满足承载力要求：端承桩－控制最终贯入度为主(参考标高)摩擦桩－控制沉桩标高为主(参考最终贯入度)2）偏差:桩位偏差：排桩―偏轴≯100，顺轴≯150mm；

群桩－

≯1/3桩径或边长；垂直偏差：≯1%;3）桩不受损：桩顶、桩身不打坏，桩顶下1/3桩长内无水平裂缝。桩基础工程(2)第38页２、静力压桩法特点：无振动、无噪声、无空气污染对桩身产生应力小适用：闹市中心建筑、软土层不宜用：厚度大于２m，中密以上砂夹层桩基础工程(2)第39页桩基础工程(2)第40页桩基础工程(2)第41页桩基础工程(2)第42页桩基础工程(2)第43页吊桩静力压桩机桩基础工程(2)第44页桩与桩管口焊接连接（接桩）桩基础工程(2)第45页连续压桩桩基础工程(2)第46页压入一节桩基础工程(2)第47页射水为主——砂夹卵石或坚硬土层中射水为辅——粉质粘土或粘土中最终１～２m时停顿射水３、水冲法—与锤击或振动同用桩基础工程(2)第48页４、振动法适用：钢管桩（长度不大），Ｈ型钢桩， 混凝土预制桩

软土、粉土、松砂土层不宜用：密实粉性土，砾石及岩石特点：速度快、使用方便、费用低、结构 简单、维修方便耗电量大、噪声大、在硬质土中不易贯入桩基础工程(2)第49页广州大学城工地柴油锤捶击沉桩，普通用在对周围居民影响不大空阔地域。桩基础工程(2)第50页复习题1、简述钢筋砼预制桩现场制作方法。2、怎样确定打桩次序？3、简述锤击沉桩质量控制？桩基础工程(2)第51页

第二节灌注桩施工种类干作业成孔泥浆护壁成孔套管成孔爆扩成孔桩基础工程(2)第52页

优点:适应各种地层改变, 无需接桩, 施工时无振动、无挤土、噪声小、 宜在建筑物密集地域使用.缺点:质量不易控制、操作要求严格、 养护占工期、 成孔时有大量土浆、泥渣排出.桩基础工程(2)第53页

桩长控制摩擦桩——设计桩长端承摩擦——设计标高+桩端入持力层锤击沉管法施工时——标高为主、贯入度为辅端承桩——必须确保桩端进入持力层深度 （钻、冲、挖孔时）锤击沉管法施工时——贯入度为主、标高为辅桩基础工程(2)第54页一、干作业成孔灌注桩 （用于无地下水或已降水）1、成孔方式：螺旋钻－深：8~20m,

直径：φ300～600

人工挖孔桩基础工程(2)第55页步履式螺旋钻机桩基础工程(2)第56页桩基础工程(2)第57页螺旋钻机桩基础工程(2)第58页桩基础工程(2)第59页2、施工

(1)工艺次序

平整场地，挖排水沟→定桩位→钻机对位、校垂直→开钻出土→清孔→检验垂直度及虚土情况→放钢筋骨架→浇混凝土。钻孔螺旋钻孔机成桩工艺放入钢筋骨架浇筑混凝土清孔桩基础工程(2)第60页（2）施工关键点①土质差、有振动、间距小时，间隔钻孔制作；②软塑土层、含水量大－用疏纹叶片钻杆；可塑、硬塑粘土，含水量较小砂土－用密纹叶片钻杆；③及时灌注混凝土，预防孔壁坍塌；④浇混凝土时放护筒，混凝土坍落度5～9cm，每层浇筑高度≯1.5m。

（3）质量要求①偏差要求：位置偏差≯70～150mm；垂直度偏差≯1％②孔底虚土厚度：端承桩≯50mm；

摩擦桩≯150mm。③

防止出现缩径和断桩桩基础工程(2)第61页人工挖孔灌注桩吊钢筋笼桩基础工程(2)第62页二、泥浆护壁成孔（用于有地下水）

1、护壁泥浆（1）作用及要求作用——保护孔壁、预防塌孔、排出土渣、冷却与润滑钻头要求——沉渣：端承≯50 摩擦端承及端摩≯100，摩擦≯300桩基础工程(2)第63页水龙头钻杆钻机回转装置泥浆泵泥浆池沉淀池泥浆循环方向钻头砂石泵钻头新泥浆流向沉淀池水龙头钻杆钻机回转装置泥浆循环方向（2）泥浆循环桩基础工程(2)第64页

2、成孔机械

冲击钻—粉质粘土、砂土、砾石等潜水电钻—地下水位以下（护筒）回转钻—涣散土、粘土、砂砾层、 软硬岩层桩基础工程(2)第65页（1）工艺次序：平整场地、挖排水沟→定桩位→埋护筒→配泥浆→钻孔、灌泥浆→清孔→放钢筋骨架→水下灌注混凝土。3.施工桩基础工程(2)第66页（2）关键点：①.护筒直径比钻头大100，开设1～2个溢浆口，埋入土中≮1m；②.泥浆比重1.1左右（粘土时可自造），随钻随灌，保持高于水位面；桩基础工程(2)第67页①.混凝土≮C20，坍落度16～22cm，骨料粒径≯30mm；②.导管最大外径比钢筋笼内径小100以上；③.钢筋混凝土保护层厚度≮50mm（混凝土垫块）；④.能埋管500～600mm后剪断导柱塞铅丝；⑤.提管时确保混凝土埋入≮1m。（3）水下灌注要求：桩基础工程(2)第68页埋设钢护筒泥浆护壁钻孔灌注桩施工时，通常应埋设钢护筒，以起定位、保护孔口、存放泥浆和使其高于地下水位。桩基础工程(2)第69页泥浆池制浆

护壁泥浆有采取膨润土制浆、原土制浆等，其泥浆比重应依据土质进行调整，维持孔壁一定泥浆压力，不塌孔。桩基础工程(2)第70页混凝土料斗浇筑混凝土导管钻孔灌注桩施工现场若管理不善，易造成泥浆到处流淌，现场文明施工不够。桩基础工程(2)第71页三、沉管灌注桩1.特点：能在土质很差，地下水位很高时施工适用：普通粘性土、淤泥质土、砂土、人工填2.施工方法：锤击、振动3.工艺次序：(P65)桩靴、钢管就位→沉管→检验管内有没有砂、水→放入钢筋骨架→浇灌混凝土、提管。4.关键点：预防钢管内进入泥浆、水；（麻、草绳、浇前检验）灌满混凝土后再随拔管、随灌、并轻打或振动预防缩径、断桩及吊脚桩。 （拔管速度：1m/min,0.3—0.8m/min； 坍落度、高于地面，跳打：＜5倍、2m、50%)桩基础工程(2)第72页就位沉入浇筑成型边拔边浇放入钢筋笼继续浇筑桩基础工程(2)第73页钢筋混凝土桩尖钢管活瓣桩尖桩基础工程(2)第74页5.

提升桩承载力方法锤击沉管灌注桩：

复打法——单打时不放钢筋笼，混凝土初凝前原位打入、插筋灌注（扩大桩径）。振动沉管灌注桩：

单振法——灌满混凝土后，每原位振动5～10s，再上拔0.5～1m。

复振法——同复打法；

反插法——单振法拔管时，每上拔0.5～1m，向下反插0.3～0.5m。桩基础工程(2)第75页

1．缩颈桩

缩颈桩—瓶颈桩，部分桩径缩小、桩截面积不符设计。

原因：①拔管过快，管内混凝土存量过少， ②混凝土本身和易性差，出管扩散困难 ③在含水量大粘性土中沉管时，土体受到强烈扰动和挤压，产生很高孔隙水压力，拔管后，这种水压力便作用到新浇筑混凝土桩上，使桩身发生不一样程度缩颈现象。

防治办法：①要严格控制拔管速度，采取“慢拔密击”；②混凝土坍落度要符合要求③管内混凝土必须略高于地面，以保持足够压力，使混凝土出管扩散正常。

专员随时测定混凝土下落情况，遇有，复打处理。

桩基础工程(2)第76页

2．断桩

断桩裂缝为水平或略带倾斜，普通都贯通整个截面，经常出现于地面以下1-3m软硬土层交接处。

断桩原因主要有：桩距过小，邻桩施打时土挤压产生水平推力和隆起上拔力影响；软硬土层传递水平力不一样，对桩产生剪应力；桩身混凝土终凝很快；强度弱，承受不了外力影响。

桩基础工程(2)第77页防止断桩办法以下：

(1)布桩应坚持少桩疏排标准，桩与桩之间中心距不宜小于3．5倍桩径；

(2)桩身混凝土强度较低时，尽可能防止振动和外力干扰，所以要合理确定打桩次序和桩架行走路线；

(3)采取跳打法或控制时间法以降低对邻桩影响。控制时间法指在邻桩混凝土初凝以前，必须把影响范围内桩施工完成。桩基础工程(2)第78页断桩检验与处理：在浅层(2—3m)发生断桩，可用重锤敲击桩头侧面，同时用脚踏在桩头上，如桩已断，会感到浮振；深处断桩当前惯用动测或开挖方法检验。断桩一经发觉，应将断桩段拔出，将孔清理后，略增大面积或加上铁箍连接，再重新浇混凝土补做桩身。

桩基础工程(2)第79页3、吊脚桩

吊脚桩—桩底部混凝土隔空，或混凝土中混进了泥砂而形成松软层。

原因—因为混凝土桩尖质量差，强度不足，沉管时被打坏而挤人桩管内，且拔管时冲击振动不够，桩尖未及时被混凝土压出或活瓣未及时张开。

预防：要严格检验混凝土桩尖强度(应大于C30)，以免桩尖被打坏而挤入管内。沉管时，用吊砣检验桩尖是否有缩入管内现象。假如有，应及时拔出纠正并将桩孔填砂后重打。桩基础工程(2)第80页四、爆扩灌注桩

步骤：成孔→放炸药→灌砂及压爆混凝土→引爆成扩大头→检验→置筋→灌筑混凝土。炸药用量：依扩大头径及土质而定，可用计算、试验、查表三法。内容：爆桩孔爆扩大头桩基础工程(2)第81页桩身坚土层承台混凝土垫层扩大头爆扩桩基础结构示意图桩基础工程(2)第82页爆扩桩施工工艺钻孔放炸药管扩孔清土放炸药包灌混凝土爆扩大头放入钢筋骨架,灌注混凝土桩基础工程(2)第83页五、人工挖孔灌注桩

安全要求：护壁、通风、联络、照明、人员上下

桩直径—800~，最大3500。桩埋深一20m左右，最大40m扩底直径一1.3d~3.0d，最大4500mm。

桩基础工程(2)第84页大直径扩底桩护壁结构示意桩基础工程(2)第85页安全办法

(1)施工人员进入孔内必须戴安全帽，孔内有些人作业时，孔上必须有些人监督防护。

(2)孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井；使用电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置；不得用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下；电动葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。

(3)每日开工前必须检测井下有毒有害气体，并有足够安全防护办法。桩孔开挖深度超出10m时，应有专门向井下送风设备，风量不宜少于25L／s。

(4)护壁应高出地面200～300mm，以防杂物滚入孔内；孔周围要设0．8m高护栏。

(5)孔内照明要用12V以下安全灯或安全矿灯。使用电器必须有严格接地、接零和漏电保护器(如潜水泵等)。桩基础工程(2)第86页桩基础工程(2)第87页桩基础工程(2)第88页重庆人工挖基础桩桩基础工程(2)第89页桩基础工程(2)第90页复习题2.1,2.4,2.5,2.61、预制桩叠浇预制时，桩与桩之间要做隔离层（可涂皂脚、废机油或粘土石灰膏），以确保起吊时不相互粘结。叠浇层数，应由地面允许荷载和施工要求而定，普通不超出

，上层桩必须在下层桩混凝土到达设计强度等级

以后，方可进行浇筑。

A——二层

B——四层

C——六层

D——30%

E——50%

F——70%

桩基础工程(2)第91页2、预制桩混凝土浇筑工作应由

连续浇筑，禁止中止，制作完成后，应洒水养护不少于7天。

A——由桩尖向桩顶

B——由桩顶向桩尖

3、预制打入桩垂直度偏差应控制在

以内。入土深度控制对摩擦桩应以

标高为主为主，以

最终贯入度

作为参考，端承桩应以

最终贯入度为主。

4、接桩方法有几个? 焊接：应用最多硫磺胶泥锚接：适用软土层，但反抗震不利法兰连接：多用于砼管桩桩基础工程(2)第92页

4、钻孔灌注桩钻孔时泥浆循环成孔工艺有

正循环、反循环

两种，其中

反循环

工艺泥浆上流速度高，携土能力大。

5．泥浆在灌注桩成孔中有何作用?

保、防、排、冷与润

6、什么叫套管成孔灌注桩？依据沉管方式不一样，它又分为哪两种形式？

7、沉管灌注桩出现缩径、断桩、吊脚原因、预防办法、假如出现怎样处理？

桩基础工程(2)第93页[7]沉管桩施工中常见问题分析与处理

沉管灌注桩施工时易发生断桩、缩颈、桩靴进水或进泥、吊脚桩等问题，施工中应加强检验并及时处理。

1．断桩

断桩裂缝为水平或略带倾斜，普通都贯通整个截面，经常出现于地面以下1～3m软硬土层交接处。

断桩原因主要有：桩距过小，邻桩施打时土挤压产生水平推力和隆起上拔力影响；软硬土层传递水平力不一样，对桩产生剪应力；桩身混凝土终凝很快；强度弱，承受不了外力影响。

防