桩基础工程土木工程施工课件

11.桩的类型摩擦型桩摩擦桩端承摩擦桩端承型桩端承桩摩擦端承桩桩按承载性状分类第二章

桩基础工程第1页/共55页11.桩的类型摩擦型桩摩擦桩端承摩擦桩端21.桩的类型摩擦桩

——在极限承载力下，桩顶荷载

由桩侧阻力承受；端承摩擦桩

——在极限承载力下，桩顶荷载

主要由桩侧阻力承受；端承桩

——在极限承载力下，桩顶荷载

由桩端阻力承受；摩擦端承桩——在极限承载力下，桩顶荷载

主要由桩端阻力承受。第二章

桩基础工程第2页/共55页21.桩的类型摩擦桩——在极限承载力下，桩3预制桩

木桩混凝土桩混凝土方桩预应力混凝土管桩钢桩钢管桩H型钢桩灌注桩干作业成孔人工挖孔螺旋钻钻孔洛阳铲成孔泥浆护壁成孔回转钻机成孔潜水钻机成孔套管成孔锤击成孔振动锤成孔按桩的施工方法分类

2.桩按施工方法分类第二章

桩基础工程第3页/共55页3预制桩木桩混凝土桩混4

§1混凝土预制桩

一．混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放

（一）制作

混凝土预制方桩多数是在施工现场预制，亦可在预制厂生产；

混凝土预应力管桩则均在工厂生产。第二章

桩基础工程第4页/共55页4§1混凝土预制桩一．混凝土预制桩的制作、5

1、截面：

方桩的截面边长多为250~550mm；管桩直径一般300~800mm，常用的为400~600mm２、长度：单根桩或多节桩的单节长度，应根据桩架高度、制作条件、运输能力等确定。工厂制作——不超过12m；现场预制——不超过30m

３、混凝土强度等级：不宜低于C30（静压法沉桩时不宜低于C20）４、桩身配筋：锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%；静压桩不宜小于0.4%；桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片第二章

桩基础工程第5页/共55页51、截面：方桩的截面边长多为250~550mm；第二章6

方桩的叠浇法制作

为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法制作。

重叠层数：取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。场地要求：场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。隔离剂：桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。浇筑时间：上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%后方可进行。第二章

桩基础工程第6页/共55页6方桩的叠浇法制作第二章

桩基础工程第6页/共557钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工（预制厂制作）第二章

桩基础工程第7页/共55页7钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工（预制厂制作8钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑（现场制作）第二章

桩基础工程第8页/共55页8钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑（现场制作）第二章

9（二）桩的起吊与运输

混凝土强度：

达到设计强度的70%方可起吊；达到100%方可运输和打桩。起吊吊点：应符合设计要求，一般吊点的设置如图2-1所示。

a）一点起吊；b）两点起吊；c）三点起吊图2-1桩的合理吊点第二章

桩基础工程第9页/共55页9（二）桩的起吊与运输混凝土强度：a）一点起吊；b）两点10（三）堆放堆放桩的地面必须平整、坚实；垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上；堆放层数不宜超过4层；不同规格的桩，应分别堆放。第二章

桩基础工程第10页/共55页10（三）堆放第二章

桩基础工程第10页/共55页11

二.预制桩沉桩（一）锤击法施工

1．打桩设备

2.打桩前的准备工作

3.打桩顺序

4.打桩方法要点

5.打桩的质量控制

6.打桩的公害第二章

桩基础工程第11页/共55页11二.预制桩沉桩第二章

桩基础工程第11页/共512１.打桩设备

打桩设备——打桩机打桩机——主要包括:

桩锤、桩架和动力装置。第二章

桩基础工程第12页/共55页12第二章

桩基础工程第12页/共55页13锤型锤击动力适用性优缺点优点缺点落锤重力小型桩工程构造简单、使用方便

效率低、桩身易损失坏柴油锤燃油爆炸能量适用面广、特别适用于大型混凝土桩和钢管桩等结构简单、使用方便；不需从外部供应能源过软的土中会使工作循环中断；污染大蒸汽锤蒸汽动力适用面广冲击力较大；无污染

需配备锅炉设备；液压锤液压作用适合水下打桩能获得较大的贯入度

构造复杂、造价高a．桩锤（１）桩锤

第二章

桩基础工程第13页/共55页13锤型锤击动力适用性优缺点优点缺点14

b.

桩锤的选择用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏，应采用“重锤轻击”。如采用轻锤重击，锤击功能很大一部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头容易打碎。锤重一般根据土质、桩的规格等进行选择，如能进行锤击应力计算则更为科学。第二章

桩基础工程第14页/共55页14b.桩锤的选择第二章

桩基础工程第14页/共15（２）桩架

a．桩架的作用悬吊桩锤，并为桩锤导向，它还能起吊桩并可在小范围内移动桩位。桩架的高度是选择桩架时需考虑的一个重要问题。

桩架的高度=桩长+滑轮组高度+桩锤高度+桩帽高度+起锤移位高度（取1~2m）第二章

桩基础工程第15页/共55页15（２）桩架第二章

桩基础工程第15页/共55页16b．桩架的形式多能桩架

（图2-2）多能桩架的机动性和适应性很大，水平方向可作360°回转，立柱可前后倾斜，可在轨道上行走，但其机构较庞大。图2-2多能桩架第二章

桩基础工程第16页/共55页16b．桩架的形式图2-2多能桩架第二章

桩基17

履带式桩架（图2-3）履带式桩架以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。其性能灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。图2-3履带式桩架1-桩锤；2-桩帽；3-桩；4-立柱；5-斜撑；6-车体第二章

桩基础工程第17页/共55页17履带式桩架（图2-3）图2-3履带式桩架第二章

18２．打桩施工（１）准备工作

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。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。

打入预制桩第一节桩体第二章

桩基础工程第18页/共55页18２．打桩施工打入预制桩第一节桩体第二章

桩基础19（２）打桩顺序a．避免挤土影响打桩顺序影响挤土方向，打桩向哪个方向推进，则向哪个方向挤土。根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：a）由一侧向单一方向进行；b）由中间向两个方向进行；c）由中间向四周进行图2-4打桩顺序第二章

桩基础工程第19页/共55页19（２）打桩顺序a）由一侧向单一方向进行；b）由中间向两20b．减小后施工的桩对先施工的桩的影响根据设计标高及桩的规格，应遵循以下原则：

宜先深后浅、先大后小、先长后短第二章

桩基础工程第20页/共55页20b．减小后施工的桩对先施工的桩的影响第二章

桩基础21锤击打入预制桩第二章

桩基础工程第21页/共55页21锤击打入预制桩第二章

桩基础工程第21页/共55页22（３）打桩方法

a．控制入土时的垂直度插入土中的垂直度偏差不得超过0.5%，桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩身垂直下沉。

b．桩头保护在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四周应有5~10mm的间隙，以防损伤桩顶。

c．打桩开始锤击落距应较小，入土稳定后，最大落距不宜大于1m；打桩中遇有贯入度剧变或异常，应暂停打桩，研究处理；桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中。

d．接桩

混凝土桩——焊接、法兰接以及硫磺胶泥锚接三种方法；钢桩——一般均用焊接法。第二章

桩基础工程第22页/共55页22（３）打桩方法第二章

桩基础工程第22页/共5523

电焊接桩打入预制桩第二章

桩基础工程第23页/共55页23电焊接桩打入预制桩第二章

桩基础工程第23页/24锤击桩动画第二章

桩基础工程第24页/共55页24锤击桩动画第二章

桩基础工程第24页/共55页25（４）打桩的质量控制

a．桩的垂直偏差应控制在1%之内；

b．平面位置的允许偏差（见下表）基础形式允许偏差单排或双排桩的条形桩基垂直于条形桩基纵轴线方向平行于条形桩基纵轴线方向100mm150mm承台桩数为1~3根100mm桩数为4~16根1/3桩径或1/3边长桩数大于16根最外边的桩中间桩1/3桩径或1/3边长1/2桩径或1/2边长第二章

桩基础工程第25页/共55页25（４）打桩的质量控制基础形式允许偏差单排或双排桩26c．贯入度与标高控制

端承型桩

——

以贯入度控制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考；

摩擦型桩

——

以桩尖设计标高控制为主，贯入度可作参考。第二章

桩基础工程第26页/共55页26c．贯入度与标高控制第二章

桩基础工程第26页/共27（５）打桩的公害

a．公害挤土、震动、噪音、大气污染等

b．防止措施

防止挤土影响

挖防振沟、砂井排水（或塑料排水板排水）、预钻孔取土打桩、采取合理打桩顺序、控制打桩速度等。

防止震动、噪音、大气污染等

选择合适的打桩方法，如静力压桩、灌注桩等第二章

桩基础工程第27页/共55页27（５）打桩的公害第二章

桩基础工程第27页/共528锤击桩视频第二章

桩基础工程第28页/共55页28锤击桩视频第二章

桩基础工程第28页/共55页29（二）静力压桩

静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中没有振动和噪音，但仍存在挤土效应。该方法适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。静力压桩机有机械式和液压式两类，目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达5000KN以上，如图2-5示。图2-5液压式静力压桩机1-操纵室；2-电气控制台；3-液压系统；4-导向架；5-配重；6-夹持装置；7-吊桩把杆；8-支腿平台；9-横向行走与回转装置；10-纵向行走装置；11-桩第二章

桩基础工程第29页/共55页29（二）静力压桩图2-5液压式静力压桩机第二章

30静压桩动画第二章

桩基础工程第30页/共55页30静压桩动画第二章

桩基础工程第30页/共55页31（三）振动法沉桩

振动法是利用振动锤（图2-6）沉桩，将桩与振动锤连接在一起，振动锤产生的振动力通过桩身带动土体振动，使土体的内摩擦角减小、强度降低而将桩沉入土中。该方法适用于砂土中沉桩。图2-6振动锤1-振动器；2-横梁；3-竖轴；4-弹簧；5-吸振器；6-加压滑轮；7-起重环第二章

桩基础工程第31页/共55页31（三）振动法沉桩图2-6振动锤第二章

桩基础工32静力压桩第二章

桩基础工程第32页/共55页32静力压桩第二章

桩基础工程第32页/共55页33第二章

桩基础工程

第二节灌注桩施工第二章

桩基础工程第33页/共55页33第二章

桩基础工程第二节灌注桩施工第二章

34

§2灌注桩施工

灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩能适应各种地层的变化，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。第二章

桩基础工程第34页/共55页34§2灌注桩施工灌注桩是直接在桩位上就地成孔，35

灌注桩成孔方法主要有：

1.人工挖孔；

2.干作业成孔；

3.泥浆护壁成孔；

4.套管成孔。第二章

桩基础工程第35页/共55页35灌注桩成孔方法主要有：第二章

桩基础工程第336一、干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低在成孔深度内无地下水的土质，不需护壁可直接取土成孔。目前常用螺旋钻机成孔，亦有用洛阳铲成孔的。第二章

桩基础工程第36页/共55页36一、干作业成孔灌注桩第二章

桩基础工程第3637螺旋钻机

螺旋钻成孔灌注桩是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片上升排出孔外（图2-7）。全叶片螺旋钻机成孔直径一般为300~600mm，钻孔深度8~20m。

图2-7步履式螺旋钻机1-上底盘；2-下底盘；3-回转滚轮；4-行车滚轮；5-钢丝滑轮；6-回转轴；7-行车油缸；8-支盘

第二章

桩基础工程第37页/共55页37螺旋钻机图2-7步履式螺旋钻机第二章

桩基础工38二、泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔是用钻机成孔的同时，用泥浆保护孔壁并排出土碴。它不论地下水位高低都能适用，一般用于地下水位以下土的成孔。第二章

桩基础工程第38页/共55页38二、泥浆护壁成孔第二章

桩基础工程第38页/共539（一）泥浆的作用与组成

泥浆一般需专门配制，当在粘土中成孔时，也可用孔内钻碴原土自造泥浆。1、泥浆作用

泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土碴以及冷却与润滑钻头的作用。2、泥浆的组成护壁泥浆是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。

第二章

桩基础工程第39页/共55页39（一）泥浆的作用与组成第二章

桩基础工程第3403、泥浆性能要求

项次项目性能指标检验方法1相对密度1.05~1.25泥浆密度计2粘度18-25s500/700mL漏斗法3含砂率<4%含砂量计4胶体率>98%量杯法5失水量<30mL/30min失水量仪6泥皮厚度1~3mm/30min失水量仪7静切力1min2~3Pa10min5~10Pa静切力计8稳定性<0.03g/cm2

9pH值7-9PH试纸膨润土泥浆的性能指标第二章

桩基础工程第40页/共55页403、泥浆性能要求项次项目性能指标检验方法41（二）回转钻机成孔1、回转钻机回转钻机是由动力装置带动钻机的回转装置转动，并带动带有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。钻孔灌注桩——钻进施工第二章

桩基础工程第41页/共55页41（二）回转钻机成孔钻孔灌注桩——钻进施工第二章

42（1）泥浆循环

切削形成的土碴，通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环和反循环。第二章

桩基础工程第42页/共55页42（1）泥浆循环第二章

桩基础工程第42页/共55页43（1）泥浆循环切削形成的土碴，通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环和反循环。a.泥浆正循环图2-8泥浆正循环成孔工艺1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；4-泥浆池；5-泥浆泵；6-砂石泵；7-水龙头；8-钻杆；9-钻机回转装置

第二章

桩基础工程第43页/共55页43（1）泥浆循环图2-8泥浆正循环成孔工艺第二章

44泥浆的正循环第二章

桩基础工程第44页/共55页44泥浆的正循环第二章

桩基础工程第44页/共55页45b.泥浆反循环图2-9泥浆反循环成孔工艺1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；4-泥浆池；5-泥浆泵；6-砂石泵；7-水龙头；8-钻杆；9-钻机回转装置第二章

桩基础工程第45页/共55页45b.泥浆反循环图2-9泥浆反循环成孔工艺第二46泥浆的反循环第二章

桩基础工程第46页/共55页46泥浆的反循环第二章

桩基础工程第46页/共55页47钻孔灌注桩施工视频第二章

桩基础工程第47页/共55页47钻孔灌注桩施工视频第二章

桩基础工程第47页/共5482.潜水钻机成孔潜水钻机时一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔（图2-10）。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土碴排出孔外。潜水钻机成孔的施工过程皆与回转钻机成孔相似。图2-10潜水钻机1-钻头；2-潜水钻机；3-电缆；4-护筒；5-水管；6-滚轮支点；7-钻杆；8-电缆盘；9-卷扬机；10-控制箱

第二章

桩基础工程第48页/共55页482.潜水钻机成孔图2-10潜水钻机第二章

桩493．冲击钻成孔冲击钻主要用于在岩层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏碴筒来掏取孔内的碴浆（图2-11）。

图2-11冲击钻机1—滑轮；2—主杆；3—拉索；4—斜撑；5—卷扬机；6—垫木；7—钻头第二章

桩基础工程第49页/共55页493．冲击钻成孔图2-11冲击钻机第二章

桩基础50三、套管成孔灌注桩

套管成孔灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉桩法，将带有钢筋混凝土桩靴（又叫桩尖）或带有活瓣式桩靴的钢套管沉入土中，然后边拔管边灌注混凝土而成。

沉管灌注桩桩机第二章

桩基础工程第50页/共55页50三、套管成孔灌注桩沉管灌注桩桩机第二章

桩基础工程51图2-12沉管灌注桩桩靴图2-13活瓣桩尖1-桩管；2-锁轴；3-活瓣

第二章

桩基础工程第51页/共55页51图2-12沉管灌注桩桩靴图2-13活瓣桩尖第二章52（一）沉管灌注桩施工过程a）就位；b）沉套管；c）初灌混凝土；d）放置钢筋笼、灌注混凝土；e）拔管成桩图2-14沉管灌注桩施工过程1—钢管；2—桩靴（活瓣）；3—桩第二章

桩基础工程第52页/共55页52（一）沉管灌注桩施工过程a）就位；第二章

桩基础53（二）沉管灌注桩设备图2-19沉管灌注桩设备1-滑轮组；2-振动器；3-漏斗；4-桩管；5-吊斗；6-枕木；7-机架；8-拉索；9-架底；10-卷扬机

第二章

桩基础工程第53页/共55页53（二）沉管灌注桩设备图2-19沉管灌注桩设备第二章54（三）套管成孔沉管方法

沉管方法适用土层锤击沉管一般粘性土、淤泥质土、松砂、人工填土地基振动沉管稍密及中密的碎石土第二章

桩基础工程第54页/共55页54（三）套管成孔沉管方法沉管方法适用土层锤击沉管一般55感谢观看！第55页/共55页55感谢观看！第55页/共55页561.桩的类型摩擦型桩摩擦桩端承摩擦桩端承型桩端承桩摩擦端承桩桩按承载性状分类第二章

桩基础工程第1页/共55页11.桩的类型摩擦型桩摩擦桩端承摩擦桩端571.桩的类型摩擦桩

——在极限承载力下，桩顶荷载

由桩侧阻力承受；端承摩擦桩

——在极限承载力下，桩顶荷载

主要由桩侧阻力承受；端承桩

——在极限承载力下，桩顶荷载

由桩端阻力承受；摩擦端承桩——在极限承载力下，桩顶荷载

主要由桩端阻力承受。第二章

桩基础工程第2页/共55页21.桩的类型摩擦桩——在极限承载力下，桩58预制桩

木桩混凝土桩混凝土方桩预应力混凝土管桩钢桩钢管桩H型钢桩灌注桩干作业成孔人工挖孔螺旋钻钻孔洛阳铲成孔泥浆护壁成孔回转钻机成孔潜水钻机成孔套管成孔锤击成孔振动锤成孔按桩的施工方法分类

2.桩按施工方法分类第二章

桩基础工程第3页/共55页3预制桩木桩混凝土桩混59

§1混凝土预制桩

一．混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放

（一）制作

混凝土预制方桩多数是在施工现场预制，亦可在预制厂生产；

混凝土预应力管桩则均在工厂生产。第二章

桩基础工程第4页/共55页4§1混凝土预制桩一．混凝土预制桩的制作、60

1、截面：

方桩的截面边长多为250~550mm；管桩直径一般300~800mm，常用的为400~600mm２、长度：单根桩或多节桩的单节长度，应根据桩架高度、制作条件、运输能力等确定。工厂制作——不超过12m；现场预制——不超过30m

３、混凝土强度等级：不宜低于C30（静压法沉桩时不宜低于C20）４、桩身配筋：锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%；静压桩不宜小于0.4%；桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片第二章

桩基础工程第5页/共55页51、截面：方桩的截面边长多为250~550mm；第二章61

方桩的叠浇法制作

为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法制作。

重叠层数：取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。场地要求：场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。隔离剂：桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。浇筑时间：上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%后方可进行。第二章

桩基础工程第6页/共55页6方桩的叠浇法制作第二章

桩基础工程第6页/共5562钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工（预制厂制作）第二章

桩基础工程第7页/共55页7钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工（预制厂制作63钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑（现场制作）第二章

桩基础工程第8页/共55页8钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑（现场制作）第二章

64（二）桩的起吊与运输

混凝土强度：

达到设计强度的70%方可起吊；达到100%方可运输和打桩。起吊吊点：应符合设计要求，一般吊点的设置如图2-1所示。

a）一点起吊；b）两点起吊；c）三点起吊图2-1桩的合理吊点第二章

桩基础工程第9页/共55页9（二）桩的起吊与运输混凝土强度：a）一点起吊；b）两点65（三）堆放堆放桩的地面必须平整、坚实；垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上；堆放层数不宜超过4层；不同规格的桩，应分别堆放。第二章

桩基础工程第10页/共55页10（三）堆放第二章

桩基础工程第10页/共55页66

二.预制桩沉桩（一）锤击法施工

1．打桩设备

2.打桩前的准备工作

3.打桩顺序

4.打桩方法要点

5.打桩的质量控制

6.打桩的公害第二章

桩基础工程第11页/共55页11二.预制桩沉桩第二章

桩基础工程第11页/共567１.打桩设备

打桩设备——打桩机打桩机——主要包括:

桩锤、桩架和动力装置。第二章

桩基础工程第12页/共55页12第二章

桩基础工程第12页/共55页68锤型锤击动力适用性优缺点优点缺点落锤重力小型桩工程构造简单、使用方便

效率低、桩身易损失坏柴油锤燃油爆炸能量适用面广、特别适用于大型混凝土桩和钢管桩等结构简单、使用方便；不需从外部供应能源过软的土中会使工作循环中断；污染大蒸汽锤蒸汽动力适用面广冲击力较大；无污染

需配备锅炉设备；液压锤液压作用适合水下打桩能获得较大的贯入度

构造复杂、造价高a．桩锤（１）桩锤

第二章

桩基础工程第13页/共55页13锤型锤击动力适用性优缺点优点缺点69

b.

桩锤的选择用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏，应采用“重锤轻击”。如采用轻锤重击，锤击功能很大一部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头容易打碎。锤重一般根据土质、桩的规格等进行选择，如能进行锤击应力计算则更为科学。第二章

桩基础工程第14页/共55页14b.桩锤的选择第二章

桩基础工程第14页/共70（２）桩架

a．桩架的作用悬吊桩锤，并为桩锤导向，它还能起吊桩并可在小范围内移动桩位。桩架的高度是选择桩架时需考虑的一个重要问题。

桩架的高度=桩长+滑轮组高度+桩锤高度+桩帽高度+起锤移位高度（取1~2m）第二章

桩基础工程第15页/共55页15（２）桩架第二章

桩基础工程第15页/共55页71b．桩架的形式多能桩架

（图2-2）多能桩架的机动性和适应性很大，水平方向可作360°回转，立柱可前后倾斜，可在轨道上行走，但其机构较庞大。图2-2多能桩架第二章

桩基础工程第16页/共55页16b．桩架的形式图2-2多能桩架第二章

桩基72

履带式桩架（图2-3）履带式桩架以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。其性能灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。图2-3履带式桩架1-桩锤；2-桩帽；3-桩；4-立柱；5-斜撑；6-车体第二章

桩基础工程第17页/共55页17履带式桩架（图2-3）图2-3履带式桩架第二章

73２．打桩施工（１）准备工作

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。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。

打入预制桩第一节桩体第二章

桩基础工程第18页/共55页18２．打桩施工打入预制桩第一节桩体第二章

桩基础74（２）打桩顺序a．避免挤土影响打桩顺序影响挤土方向，打桩向哪个方向推进，则向哪个方向挤土。根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：a）由一侧向单一方向进行；b）由中间向两个方向进行；c）由中间向四周进行图2-4打桩顺序第二章

桩基础工程第19页/共55页19（２）打桩顺序a）由一侧向单一方向进行；b）由中间向两75b．减小后施工的桩对先施工的桩的影响根据设计标高及桩的规格，应遵循以下原则：

宜先深后浅、先大后小、先长后短第二章

桩基础工程第20页/共55页20b．减小后施工的桩对先施工的桩的影响第二章

桩基础76锤击打入预制桩第二章

桩基础工程第21页/共55页21锤击打入预制桩第二章

桩基础工程第21页/共55页77（３）打桩方法

a．控制入土时的垂直度插入土中的垂直度偏差不得超过0.5%，桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩身垂直下沉。

b．桩头保护在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四周应有5~10mm的间隙，以防损伤桩顶。

c．打桩开始锤击落距应较小，入土稳定后，最大落距不宜大于1m；打桩中遇有贯入度剧变或异常，应暂停打桩，研究处理；桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中。

d．接桩

混凝土桩——焊接、法兰接以及硫磺胶泥锚接三种方法；钢桩——一般均用焊接法。第二章

桩基础工程第22页/共55页22（３）打桩方法第二章

桩基础工程第22页/共5578

电焊接桩打入预制桩第二章

桩基础工程第23页/共55页23电焊接桩打入预制桩第二章

桩基础工程第23页/79锤击桩动画第二章

桩基础工程第24页/共55页24锤击桩动画第二章

桩基础工程第24页/共55页80（４）打桩的质量控制

a．桩的垂直偏差应控制在1%之内；

b．平面位置的允许偏差（见下表）基础形式允许偏差单排或双排桩的条形桩基垂直于条形桩基纵轴线方向平行于条形桩基纵轴线方向100mm150mm承台桩数为1~3根100mm桩数为4~16根1/3桩径或1/3边长桩数大于16根最外边的桩中间桩1/3桩径或1/3边长1/2桩径或1/2边长第二章

桩基础工程第25页/共55页25（４）打桩的质量控制基础形式允许偏差单排或双排桩81c．贯入度与标高控制

端承型桩

——

以贯入度控制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考；

摩擦型桩

——

以桩尖设计标高控制为主，贯入度可作参考。第二章

桩基础工程第26页/共55页26c．贯入度与标高控制第二章

桩基础工程第26页/共82（５）打桩的公害

a．公害挤土、震动、噪音、大气污染等

b．防止措施

防止挤土影响

挖防振沟、砂井排水（或塑料排水板排水）、预钻孔取土打桩、采取合理打桩顺序、控制打桩速度等。

防止震动、噪音、大气污染等

选择合适的打桩方法，如静力压桩、灌注桩等第二章

桩基础工程第27页/共55页27（５）打桩的公害第二章

桩基础工程第27页/共583锤击桩视频第二章

桩基础工程第28页/共55页28锤击桩视频第二章

桩基础工程第28页/共55页84（二）静力压桩

静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中没有振动和噪音，但仍存在挤土效应。该方法适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。静力压桩机有机械式和液压式两类，目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达5000KN以上，如图2-5示。图2-5液压式静力压桩机1-操纵室；2-电气控制台；3-液压系统；4-导向架；5-配重；6-夹持装置；7-吊桩把杆；8-支腿平台；9-横向行走与回转装置；10-纵向行走装置；11-桩第二章

桩基础工程第29页/共55页29（二）静力压桩图2-5液压式静力压桩机第二章

85静压桩动画第二章

桩基础工程第30页/共55页30静压桩动画第二章

桩基础工程第30页/共55页86（三）振动法沉桩

振动法是利用振动锤（图2-6）沉桩，将桩与振动锤连接在一起，振动锤产生的振动力通过桩身带动土体振动，使土体的内摩擦角减小、强度降低而将桩沉入土中。该方法适用于砂土中沉桩。图2-6振动锤1-振动器；2-横梁；3-竖轴；4-弹簧；5-吸振器；6-加压滑轮；7-起重环第二章

桩基础工程第31页/共55页31（三）振动法沉桩图2-6振动锤第二章

桩基础工87静力压桩第二章

桩基础工程第32页/共55页32静力压桩第二章

桩基础工程第32页/共55页88第二章

桩基础工程

第二节灌注桩施工第二章

桩基础工程第33页/共55页33第二章

桩基础工程第二节灌注桩施工第二章

89

§2灌注桩施工

灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩能适应各种地层的变化，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。第二章

桩基础工程第34页/共55页34§2灌注桩施工灌注桩是直接在桩位上就地成孔，90

灌注桩成孔方法主要有：

1.人工挖孔；

2.干作业成孔；

3.泥浆护壁成孔；

4.套管成孔。第二章

桩基础工程第35页/共55页35灌注桩成孔方法主要有：第二章

桩基础工程第391一、干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低在成孔深度内无地下水的土质，不需护壁可直接取土成孔。目前常用螺旋钻机成孔，亦有用洛阳铲成孔的。第二章

桩基础工程第36页/共55页36一、干作业成孔灌注桩第二章

桩基础工程第3692螺旋钻机

螺旋钻成孔灌注桩是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片上升排出孔外（图2-7）。全叶片螺旋钻机成孔直径一般为300~600mm，钻孔深度8~20m。

图2-7步履式螺旋钻机1-上底盘；2-下底盘；3-回转滚轮；4-行车滚轮；5-钢丝滑轮；6-回转轴；7-行车油缸；8-支盘

第二章

桩基础工程第37页/共55页37螺旋钻机图2-7步履式螺旋钻机第二章

桩基础工93二、泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔是用钻机成孔的同时，用泥浆保护孔壁并排出土碴。它不论地下水位高低都能适用，一般用于地下水位以下土的成孔。第二章

桩基础工程第38页/共55页38二、泥浆护壁成孔第二章

桩基础工程第38页/共594（一）泥浆的作用与组成

泥浆一般需专门配制，当在粘土中成孔时，也可用孔内钻碴原土自造泥浆。1、泥浆作用

泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土碴以及冷却与润滑钻头的作用。2、泥浆的组成护壁泥浆是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。

第二章

桩基础工程第39页/共55页39（一）泥浆的作用与组成第二章

桩基础工程第3953、泥浆性能要求

项次项目性能指标检验方法1相对密度1.05~1.25泥浆密度计2粘度18-25s500/700mL漏斗法3含砂率<4%含砂量计4胶体率>98%量杯法5失水量<30mL/30min失水量仪6泥皮厚度1~3mm/30min失水量仪7静切力1min2~3Pa10min5~10Pa静切力计8稳定性<0.03g/cm2

9pH值7-9PH试纸膨润土泥浆的性能指标第二章

桩基础工程第40页/共55页403、泥浆性能要求项次项目性能指标检验方法96（二）回转钻机成孔1、回转钻机回转钻机是由动力装置带动钻机的回转装置转动，并带动带有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。钻孔灌注桩——钻进施工第二章

桩基础工程第41页/共55页41（二）回转钻机成孔钻孔灌注桩——钻进施工第二章

97（1）泥浆循环