桩基础知识及施工要点讲义共153

第二章桩基础施工2.1预制桩施工2.2混凝土灌注桩施工2.3预应力混凝土管桩地基与基础

天然地基上的浅基础人工地基上的浅基础天然地基上的深基础：桩基础√宜优先选用

浅基础天然地基：天天然土层，不不对地基土做做处理浅基础：（1）埋深小于5m的柱基或墙基基（2）埋深小于基基础宽度的筏筏基、箱基人工地基：经经过地基处理理，加固上部部土层，提高承载力浅基础：软土深基础：桩基基础新加坡发展银银行,四墩,每墩直径7.3m将荷载传递到到下部好土层层,承载力高大直径钻孔桩桩风化砂岩及粉粉砂岩部分风化及不不风化泥岩桩基础浅基础深基础：桩基础承载性质：端承桩、摩擦擦桩成桩方法：预制桩、灌注注桩基桩承台STX造船码头星级级宾馆基础工工程工程概况：STX商务有限公司司技术交流中中心1#、2#、3#馆，是长兴岛岛STX造船码头的星星级宾馆。其其中3#馆，建筑面积积1.2万平方米。地地下两层，层层高分别为6.1m、2.1m；地上7层，一层6.6m，二层4.5m，标准层3.6m。柱网尺寸8m×9m。地质条件：3#馆座落在回填填土上，最厚厚处达到10多米深，回填填土刚刚填完完，没进行处处理；回填土土以下是中风风化和强风化化石英砂岩夹夹页岩。工程要求：1、选择桩型2、确定成桩工工艺桩基础形式：：灌注桩预制桩（端承桩）桩基础材料：：预应力砼（钢、砼、预预应力砼）桩基础断面：：管桩预制桩承台桩身承重结构AAA--A一、预制桩的制作作、运输和堆堆放2.1预制桩施工1．构造①截面：方桩250~550,预应力管桩:300~1000;②长度：工厂≯12m，现场≯30m；③砼强度：不宜低于C30；预应力管桩桩:C80;纵筋直径:12~252．制作――叠浇法①叠浇层数：≯4层,上下隔离；②隔离剂：桩与桩之间隔隔离；③浇注时间：下层30％强度，再浇浇上层。钢筋、模板板混凝土浇筑3．起吊、运输输(1)砼强度：起吊――达到70％设计强度运输――达到100％设计强度+M－M(2)吊点：正负弯矩值相相等则起吊弯弯矩最小一点起吊一点起吊两点起吊三点起吊4．堆放地面坚实、平平整，垫长枕枕木；支承点在吊点点位置，垫木木上下对齐。。高度不超过四四层；混凝土管桩预制桩基础施施工方案管桩制作：工厂制作，长长度12米；管桩运输：选用载重量30t，平板长度14m的重型板车。。运输过程中中采用两点法法放置。管桩施工：桩的现场堆放放与吊运：堆放场地平整整压实，管桩桩起吊采用两两点法；沉桩：采用静力压桩桩法（液压式式）；接桩：端板焊接连接接；桩顶标高：送桩器送至设设计标高；质量控制施工前：外观观检查；施工中：桩位偏差；接桩焊接质量；桩顶标高施工后：荷载载试验，桩体体质量检验；；经济效益与锤击法相比比：施工速度度快，缩短工工期1/3；与普通砼桩相相比：配筋率率减少30~40%；社会效益施工噪音小、、无污染编笼、滚焊上料合模离心成型高压蒸养钢管桩打桩设备桩锤——落锤、柴油锤锤、蒸汽锤、、液压锤；桩架：作用：吊桩就位、悬悬吊桩锤、打打桩类型（常用用）：多功能桩架：机动适应性好好；大而装拆拆运麻烦。履带式桩架：移动方便，适适用范围广。。二、预制桩锤锤击法施工柴油锤自由落锤蒸汽锤单动汽锤双动汽锤液压锤高频液压振动动锤柴油锤履带式桩架多功能桩架滚筒式打桩机机多功能桩机履带式桩机动力装置其配置取决于于所选的桩锤锤。落锤，配备卷卷扬机；蒸汽锤，配备备蒸汽锅炉。。柴油锤，不需需外部动力装装置。锤垫——位于桩帽上部部桩帽——设在桩顶，保保护桩锤和防防止桩顶损坏坏。桩垫——桩帽下部与桩桩顶间的垫材材送桩器准备工作（1）场地准备；（2）定位放线；（3）确定打桩顺顺序；（4）进行打桩试试验：≮2根，检验工工艺、设备备是否符合合要求。试打桩关于“试打桩”——最重要的技技术准备工工作目的——确定收锤标标准——贯入度地点——场地内钻孔孔附近贯入度：桩桩被击打一一次，桩贯贯入土中的的距离(cm)。打桩工艺准备→测量放线定定位→桩机就位→→吊桩和定桩桩→扣桩帽、落落锤、脱吊吊钩→对中和调直直→低锤轻打→→打桩→接桩桩→再打桩→再再接桩‥‥‥直到收锤标标准→收锤锤→送桩→→（截桩））定位打桩接桩：焊接法、浆浆锚法、法法兰法接桩收锤管桩与基础础底板连接接打桩顺序1)当桩较密集集时：①自中间向向四周环绕绕打；②由中间向向两侧打；；③分段施打打2)当桩较稀疏疏时：逐排打设减小：后施工的桩桩对先施工工的桩的影影响对周边环境境的影响问题？桩直径不同同时：先大后小桩埋深不同同时：先深后浅桩长度不同同时：先长后短桩一侧毗邻邻建筑物时时：由建筑物一一侧向另一一侧施打上海浦东国国际机场二二期航站楼楼位于已运运营浦东机机场一期航航站楼东侧侧。联廊和和主楼是二二期航站楼楼组成的一一部分。工工程桩桩型型分为Ф600预制高强预预应力混凝凝土管桩和和断面为500mm×500mm的预制混凝凝土方桩两两种。航站站楼联廊、、主楼共有有2592个桩位,其中PHC管桩1277根,方桩1315根,方桩桩长46m～63m不等,PHC管桩桩长26m～45m不等,方桩由三节节桩组成,PHC管桩由二至至三节桩组组成。PHC管桩集中分分布在42轴及以南区区域,方桩集中分分布在39轴及以北区区域。上海浦东国国际机场二二期航站楼楼桩基施工工技术1工程地质概概况二期航站楼楼工程处于于机场吹填填区域,不同施工区区域土层高高差达30余米。其地地貌类型属属河口、砂砂嘴、砂岛岛相地貌类类型。场地地平整后的的标高为3.700m,联廊、主楼楼桩基持力力层在粉细细砂层。上海浦东国国际机场二二期航站楼楼桩基施工工技术2施工方案方桩:断面500mm×500mm;桩长46m～63m;最短12m,最长21m(18种长度);三节桩预应力空心心管状(PHC):Ф600;桩长26m～45m;最短6m,最长为15m(20种长度,细分66种);三节桩①桩位编号号与标记1)制桩时在距距桩端1.5m处做标记：制制造日期、、桩位区编编号及轴线线编号；2)施工前，在在桩位图上上按轴线对对PHC管桩桩和和方方桩桩的的桩桩位位编编号号。。②预制制桩桩的的生生产产1)方桩桩:现场场预预制制,每天天生生产产量量可可达达114节方方桩桩(38根),制桩桩与与打打桩桩流流程程2)PHC管桩桩:工厂厂制制作作,单日日产产量量可可达达180节管管桩桩。。③预制制桩桩的的运运输输1)方桩桩:载重重量量30t,长度度18m的超超长长重重型型平平板板车车,单车车运运载载能能力力2节～～3节。。2)PHC管桩桩:载重重量量30t,长度度14m的重重型型平平板板车车,单车车运运载载能能力力70m/车。。18m以下下的的桩桩在在运运输输过过程程中中按按二二支支点点法法安安置置。。18m以上上的的桩桩在在运运输输过过程程中中按按三三支支点点法法的的位位置置。。④打桩桩流流程程施工工区区域域以以39轴为为界界：南南区区，，北北区区南、、北北两两区区：两两个个工工区区。。打桩桩顺顺序序：先先打打联联廊廊，，后后打打主主楼楼桩桩。。打桩桩原原则则：：先长长桩桩后后短短桩桩。。打桩桩机机：15台履履带带式式打打桩桩机机。。⑤打桩桩施施工工桩的的现现场场堆堆放放及及吊吊运运堆放放：：底底部部楞楞木木位位置置在在桩桩端端0.207L处,堆放放高高度度不不超超过过4层。。起吊吊：：PHC管桩桩起起吊吊采采用用两两端端勾勾吊吊，，方方桩桩采采用用两两点点吊吊。。沉桩桩:锤击击法法沉沉桩桩,混凝凝土土强强度度设设计计强强度度100%,龄期期满满足足28d。接桩桩PHC管桩桩:端板板焊焊接接连连接接,方桩桩:电焊焊接接桩桩,焊接接用用角角钢钢规规格格为为L100××10,长度度40cm,焊条条选选用用E43。在在焊焊接接接接头头自自然然冷冷却却5min后方方可可继继续续沉沉桩桩。。送桩桩送桩桩器器：：送送桩桩深深度度最最大大8.72m。观观测测控控制制送送桩桩的的垂垂直直度度,控制制桩桩顶顶标标高高。。施工工总总结结本工工程程采采取取预预制制桩桩现现场场预预制制与与工工厂厂预预制制相相结结合合、、制制桩桩与与打打桩桩流流程程相相结结合合、、打打桩桩流流程程安安排排决决定定制制桩桩流流程程的的施施工工方方案案,确保保了了桩桩的的配配套套供供应应,此外外施施工工机机械械选选型型得得当当和和打打桩桩顺顺序序安安排排合合理理,加快快了了工工程程进进度度,使得得工工程程能能够够提提早早5d结束束;通过过合合理理安安排排打打桩桩流流程程、、采采取取减减少少挤挤土土效效应应的的措措施施,保证证了了桩桩位位平平面面偏偏差差都都在在规规范范允允许许范范围围内内,最终终使使得得工工程程质质量量达达到到了了合合格格标标准准。。质量量要要求求：：1）满满足足承承载载力力要要求求：：端承承桩桩－－控控制制最最后后贯贯入入度度为为主主(参考考标标高高)摩擦擦桩桩－－控控制制沉沉桩桩标标高高为为主主(参考考最最后后贯贯入入度度)2）偏偏差差:垂直直度度偏偏差差：：不不超超过过1%；3）桩桩不不受受损损：：桩顶顶、、桩桩身身不不打打坏坏，，桩桩顶顶下下1/3桩长内无水平平裂缝。挤土、震动、、噪音、大气气污染挤土：采取合理打桩桩顺序、控制制打桩速度；；震动、噪音、、大气污染：：合理打桩方法法。锤击法打桩的的危害静力压桩：利用静压力将将桩压入土中中。无振动、、噪音，沉桩桩精度高。适用于：适用于软弱土土层和邻近有有怕振动的建建（构）筑物物的情况。压桩机：顶压式、箍压压式和前压式式预制桩静压法法桩法顶压式箍压式压桩施工，一一般采用分段段压入、逐节节接长的方法法。施工时，，先将第一节节桩压入土中中，当其上端端与压桩机操操作平台齐平平时，进行接接桩。最重要的是测测量定位、桩桩尖就位、压压桩和接桩四四大施工过程程，这是保证证压桩质量的的关键。桩长如何控制制？静力压桩的施施工工艺放线定位→压压桩机就位→→吊桩、插桩桩→桩身对中中调直→静压压沉桩→接桩桩→再静压沉沉桩→送桩→→终止压桩→→截桩。压第一段接第二段接第三段压至地面送桩管压至设计标高STX造船码头宾馆馆桩基础施工工基础方案：PHC-500(120)A-C80-9,10,12第二节灌注注桩施工什么是灌注桩？灌注桩的成孔方法？钻孔灌注桩沉管灌注桩冲孔灌注桩人工挖孔灌注注桩灌注桩与预制制桩的比较？挤土效应：小小桩长、桩径：：变化自如施工工艺：复复杂、工期长长一、钻孔灌注注桩施工（一）钻孔机机械设备螺旋钻孔机用于地下水位位以上的粘土土、粉土、中中密以上砂土土等，孔径300-800mm,钻孔深度8-12m回转钻孔机钻头钻孔直径可达达2.5m,钻进深度可达达50-100m,适宜多种地质质潜水钻机钻扩机有柱头钻头和和扩底钻头对于扩大头桩桩，至设计标标高后换扩大大钻头全套管钻机（二）钻孔灌灌注桩：1、干作业成孔孔灌注桩施工工北方地区或无无地下水的土土层适用：填土、粘性土土、粉土、碎碎石土；成孔机械：螺旋钻机孔径800～1200施工工艺（清理场地、、测量放线））桩定位→钻机就位→钻孔→清孔（成孔质质量检查验收收）→放钢筋笼→浇砼。钻孔螺旋钻孔机成成桩工艺放钢筋笼

浇砼清孔每步注意事项项注意问题①成孔顺序：：现场条件、、桩机行走方方便；②孔距较小，，间隔成孔；；③及时浇砼，，防孔壁坍塌塌；质量要求①偏差要求：垂直度偏差≯≯1％②孔底虚土厚度度：端承桩≯≯50；摩擦桩≯150。③避免出现缩径径和断桩2、泥浆护壁成成孔（用于有地下下水）成孔机械（钻头）冲击钻：碎石土、砂土土、粘性土、、风化岩；回转钻：填土、粘性土、淤泥泥、砂土；施工工艺桩定位→埋护筒→配泥浆→钻孔、灌泥浆浆→清孔→放钢筋笼→水下浇砼。原理：钻机成孔，泥泥浆护壁排土土渣P77（1）测定桩位（2）埋设护筒作用：固定桩桩孔位位置；；保护孔孔口；；维持孔孔内水水头，，防止塌塌孔；；为钻头头导向向尺寸？？P77泥浆护护壁钻钻孔灌灌注桩桩施工工时，，通常常应埋埋设钢钢护筒筒，以以起定定位、、保护护孔口口、存存储泥泥浆和和使其其高于于地下下水位位。埋设的的钢护护筒钢护筒筒水上搭搭操作作平台台，进进行钻钻孔灌灌注桩桩施工工，埋埋设钢钢护筒筒。（3）桩机机就位位护壁的的泥浆浆有采采用膨膨润土土制浆浆、原原土制制浆等等，其其泥浆浆的比比重应应根据据土质质进行行调整整，维维持孔孔壁一一定的的泥浆浆压力力，不不塌孔孔。泥浆池池制浆浆（4）泥浆制制备泥浆制制备通过孔孔内的的水头头高度度所形形成的的对孔孔壁的的静压压力来来保护护孔壁壁，泥泥浆与与孔壁壁形成成的泥泥皮，，阻止止孔外外水向向孔内内渗流流，起起到保保护孔孔壁的的作用用。桥梁基基础的的钻孔孔灌注注桩施施工现现场。。钻孔灌灌注桩桩的施施工现现场若若管理理不善善，易易造成成泥浆浆到处处流淌淌，现现场文文明施施工不不够。。混凝土土料斗斗浇筑混混凝土土导管管（5）成孔孔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反循环环正循环环泥浆作作用：：护壁排土渣渣冷却润滑配泥浆浆灌泥浆浆钻孔灌灌注桩桩的钻钻头由由施工工作业业队根根据土土质、、以往往的施施工经经验加加工制制作，，通常常在端端部焊焊接合合金刀刀头，，增加加耐磨磨性和和切削削土的的能力力。成孔检检测——超声波波检测测仪检检测桩桩径（7）水水下灌灌注砼砼要求求①导管最最大外外径比比钢筋筋笼内内径小小100以上；；②保护层层厚度度≮50；③提管时时保证证混凝凝土埋埋入≮1m。（6）清清孔①端承桩桩,沉渣厚厚度不不大于于50；②摩擦型型桩,沉渣厚厚度不不大于于100；清孔(holetrimming)一般用用清水水清孔孔，钻钻机只只钻不不进，，待泥泥浆比比重降降到1.1左右即即认为为清孔孔合格格。吊放钢钢筋笼笼清孔后后，尽尽快吊吊放钢钢筋笼笼混凝土灌注注采用导管法水下混凝土土灌注方法法施工二、沉管灌注桩桩(casedpile)1.适用于：能在土质很很差，地下下水位很高高时施工。。2.施工方法：：锤击沉入钢管法振动沉入钢管法3.工艺顺序：：桩靴、钢管管就位→沉沉管→放钢钢筋笼→浇浇砼、提管管。就位沉入浇筑成型边拔边浇放入钢筋笼继续浇筑钢筋混凝土桩尖钢管活瓣桩尖桩尖埋设步履式桩机锤击、振动动沉管施工工方法单打法——复打法——单打时不放放钢筋笼，，砼初凝前前原位打入入、插筋灌灌注。反插法——边振边拔，，每次拔管管0.5-1.0m,再向下反插插0.3-0.5m,如此反复并并保持振动动套管成孔灌灌注桩常遇遇问题和处处理方法断桩原因：桩距过小，，桩身砼强强度低，邻邻桩沉管时时挤土使桩身断裂。。措施：桩间距≮3.5d；跳打法；；合理打桩桩顺序。缩颈桩原因：邻桩的挤土土影响；拔拔管速度过过快。措施：慢拔密振，，反插法，，复打法。。吊脚桩原因：预制桩尖未未及时脱出出；活瓣桩桩尖未及时时张开。措施：将桩管拔出出，填砂后后重打。桩尖进水进进泥沙原因：活瓣桩尖有有空隙；砼砼桩尖与桩桩管接触不不严措施：修复或更换换活瓣桩尖尖，桩尖已已经进水进进泥应填砂砂重打。三、人工挖挖孔灌注桩桩(pilewithman-excavatedshaft)直径＞0.8m，长度＜20m1.设备风镐、八字字护壁；钻钻扩机2.要求防塌壁；需需降水、通通风、通讯讯、照明大直径扩底桩护壁构造示意2、施工工艺艺（1）放线、定定桩位（2）分段开挖挖（3）绑扎护壁壁钢筋（4）支设护壁壁模板（5）放置操作作平台（6）浇护壁砼砼（7）拆模往下下施工（8）排除孔底底积水（9）放钢筋笼笼，浇砼

桩基形式主要特点适用条件质量单价预制桩方桩承载力高、施工简单挤土,噪音大上覆软土层,无硬夹层,水下桩基,大面积桩基,工期较紧。较易控制高预应力管桩灌注桩钻孔灌注桩(干作业)桩长可改变,没有接头；节约钢材；单桩承载力大；孔底沉积物不易清除。地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂土。不易控制容易断桩、缩径、露筋、夹砂等较低钻孔灌注桩(泥浆护壁)有地下水的碎石土、粘土，粉土、砂土、风化岩层。较高沉管灌注桩地下水位较高的粘性土、淤泥质土、砂土、填土等。较低人工挖孔灌注桩地下水位以上的填土、粘性土、亚粘土。低各种桩基的的选择与应应用大连某一小小区高层住住宅，共18层，建筑总总高度51.60m，为框架剪剪力墙体系系。桩型选择原原则荷载、土层层、机械、、环境、造价可供选择的的桩型混凝土预制制桩钻孔灌注桩桩沉管灌注桩桩适合本工程程的桩型桩基在实际际工程中的的应用工程1某综合楼结结构设计中中,该楼主体为为5层框架结结构体系系。地质质状况为为:场地内上上覆盖土土层素填土、淤泥质粘粘土层、砾砂层、粉砂层。这些土层层具有高高压缩性性,且分布不不均。地面下12米为中等等风化泥泥岩，承承载力高高达2000Kpa。地下水水位较高高。场地地位于住住宅区内内，三面面紧邻三三栋建筑筑物。问题：确定基础础形式确定基础础施工方方案工程2华润高档档住宅区区,建筑物为为18~34层的高层层剪力墙墙结构体体系。地地质状况况为:场地内上上覆盖的的杂填土、淤泥质粘粘土层、中风化板板岩。杂填土较较厚3~6米，已经过过强夯处处理，淤淤泥质粘粘土层厚厚度在5~15米，中风化板板岩承载载力高达达1200Kpa。场地周周围没有有建筑物物。问题：选择基础础形式（（阐明原原因）并确定施施工方案案（详细细）第三节预预应力力混凝土土管桩预应力管管桩的生生产在工工厂内进进行，利利用高强强螺旋肋肋的钢丝丝作为预预应力筋筋，混凝凝土强度度等级可可达C60～C80，采用离离心法生生产，高高压蒸汽汽养护。。预应力混混凝土管管桩的桩桩端加强强钢板套套箍管桩钢丝丝螺旋箍筋筋运至施工工现场的的预应力力混凝土土管桩。。吊桩静力压桩桩机桩与桩管管口焊接接连接（（接桩））。连续压桩桩。压入一节节。广州大学学城工地地柴油锤锤捶击沉沉桩，一一般用在在对周围围居民影影响不大大的空旷旷地区。。1．名词解解释：⑴最后贯入入度：⑵重锤锤低击：：⑶复打打法：⑷砼充充盈系数数：最后贯入入度是指指锤击沉沉桩施工工中，最最后10击内桩的的平均入入土深度度。重锤低击击：指选选用较重重的锤，，以较低低的落距距锤击沉沉桩。复打法：：即在同同一桩孔孔内进行行两次单单打。目目的是为为了提高高桩的质质量或使使桩径增大，，提高桩桩的承载载能力。。砼充盈系系数：指指灌注桩桩施工时时，砼的的实际浇浇筑量与与理论计计算浇筑筑量的比比值。练习2．单项选选择：⑴当砼预制桩的设计间距大于4倍桩直径（或边长）时，宜采用的打桩顺序为（）。A．逐排打设Ｂ．自中间向四周打设Ｃ．自四周向中间打设Ｄ．逐排打设⑵摩擦桩型的预制桩在沉桩时，主要质量控制指标是（）。Ａ．最后贯入度Ｂ．设计标高Ｃ．垂直度Ｄ．平面位置⑶在周围建筑物密集的狭窄场地施工大直径砼灌注桩，较宜采用（）。Ａ．钻孔灌注桩Ｂ．沉管灌注桩Ｃ．人工挖孔灌注桩Ｄ．爆扩灌注桩⑷砼灌注桩按成孔方法可分为以下四类：①钻孔灌注桩；②沉管灌注桩；③人工挖孔灌注桩；④爆扩灌注桩。其中，属于挤土成孔的为（）。Ａ．①和②Ｂ．③和④Ｃ．①和③Ｄ．②和④ＡＢＣＤ练习3．填空题题：1．泥浆护护壁钻孔孔灌注桩桩成孔施施工时，，泥浆的的作用是是：（）。2．钢筋砼砼预制桩桩的打桩桩顺序一一般有：：（））、、（）、、（））。。3．桩锤重重量可按按那几个个因素来来选择：：（））、（（））、（（））。4．预制打打入桩垂垂直度偏偏差应控控制在（（））以以内。5．入土深深度控制制对摩擦擦桩应以以（））为为主，以以（））作为参参考。端承桩应应以（））为主。。6．钻孔灌灌注桩钻钻孔时的的泥浆循循环工艺艺有（））两种，，其中（（））工艺的泥泥浆上流流速度高高，携土土能力大大。7．打入桩桩施工时时，当桩桩间距（（））时，一一定要确确定合理理的打桩桩顺序。。8．若按施施工方法法分，预预制桩可可划分为为（））、、（））、（））、（（））。。练习9．预制桩桩吊点设设计的原原则是：（）。10．桩架的的作用是是（））、、（））、、（））。11．预制桩桩接桩的的方法有有：（）、（））、、（））。12．打入桩桩施工时时，宜采采用