土方与基础工程施工桩基础(三)课件

主讲：建筑工程系土方与基础工程施工主讲：土方与基础工程施工1内容提要预制桩施工(二)人工挖孔桩施工内容提要预制桩施工(二)人工挖孔桩施工2第一节预制桩施工第四章桩基础工程第一节预制桩施工第四章桩基础工程3当桩的长度较大时，由于桩架高度以及制作运输等条件限制，往往需要分段制作和运输，沉桩时，分段之间就需要接头。一般混凝土预制桩接头不宜超过2个，预应力管桩接头不宜超过4个，应避免在桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中时接桩。桩的接头应有足够的强度，能传递轴向力、弯矩和剪力，接桩方法有：法兰连接、焊接法连接及浆锚法。前二者适用于各类土层，后者适用于软土层。七、接桩当桩的长度较大时，由于桩架高度以及制作运输等条件限制41、焊接法连接下图为焊接法接桩节点构造。当桩沉至操作平台时，在下节桩上端部焊接4个63×8长150mm的短角钢，这四个短角钢与桩的主筋焊在一起，然后把上节桩吊起，在其下端把四个63×8长150mm的短角钢焊在主筋上，最后把上下两桩对准用4根角钢或扁钢焊接，使之成为一个整体。1、焊接法连接5土方与基础工程施工桩基础(三)。课件62、浆锚法接桩可以采用硫磺胶泥或环氧树脂作为胶结剂的接桩工艺，接桩速度快。如图所示，在上节桩的下端伸出钢筋，长度为15倍的钢筋直径，下节桩的上端设预留锚筋孔，孔径为2.5d，孔深大于15d，一般取15d+30mm。接桩时，把上节桩伸出的4根锚筋，插入下节桩的预留孔中，孔内灌满硫蟥胶泥并热铺于桩的顶面，厚度约为1~2cm，胶泥灌注时间不得超过2分钟，然后将两节桩压紧，胶泥很快冷却硬化，只需停5~10分钟，就可继续锤击沉桩2、浆锚法7浆锚法施工工艺：接桩时，首先把上节桩对准下节桩，使四根锚筋插入锚筋孔，下落上节桩身，使其结合紧密，然后将桩上提约20mm，（以四根锚筋不脱离锚筋孔为度），此时安好施工夹箍（由四块板内侧用人造革包裹40mm厚的树脂海绵块而成），将熔化的硫蟥胶泥注满锚筋孔和接头平面上（厚1~2cm），然后下落上节桩，当硫蟥胶泥冷却并拆除夹箍后，方可继续沉桩。浆锚法施工工艺：8土方与基础工程施工桩基础(三)。课件9土方与基础工程施工桩基础(三)。课件10焊接法硫磺胶泥锚接焊接法硫磺胶泥锚接11硫蟥胶泥是一种热塑冷硬性材料，具有良好而稳定的物理力学性能，结构简单，高强快硬且耐冲击（可承受5000次以上），它由胶结材料（硫蟥），填充剂（低标号水泥、石墨粉、粗砂）和增韧剂（聚硫780胶或聚硫甲胶）按一定重量比加热熔融而成。硫蟥胶泥有两种配合比：硫蟥：水泥：粉砂：聚硫780胶=44：11：44：1硫蟥：石英砂：石墨粉：聚硫甲胶=60：34.3：5：0.7硫蟥胶泥的熬制：硫蟥胶泥具有在一定温度下，多次重复搅拌熔融而强度不变的特性，因此硫蟥胶泥可固定生产，施工时使用预制硫蟥胶泥成品重复熔融即可。熬制方法如下：硫蟥胶泥是一种热塑冷硬性材料，具有良好而稳定的物理力学性能，12①按重量配合比，称取各项材料；②将硫蟥块放入热锅中，不停的搅拌，小火加温熔化至1300C；③将水泥和干燥的粉砂（或石墨粉和石英砂）均匀地加入熔化的硫蟥内，不停搅拌，并升温至150~1550C；④将聚硫780胶（使用聚硫甲胶时需切成长15~20mm，宽4~5mm，厚12mm的片状）缓慢而均匀地加入硫蟥砂浆中，加强搅拌，严格控制温度，保持在1700C之内（温度不可超过1700C，否则会使硫升华和聚硫甲胶分解而严重影响硫蟥胶泥质量）；⑤待完全脱水后（以液面上无气泡为准），降温至140~1450C浇注入模，制成硫蟥胶泥预制块；⑥熬制注意事项：硫蟥的熔点为960C，且遇明火易燃，所以备料、储藏、熬制过程中应避免与明火接触，并严格控制在1700C以内防止引起燃烧。熬制过程中有刺鼻气体放出，操作应近通风处并应使用劳保用品。①按重量配合比，称取各项材料；133、法兰连接在预制桩时，在桩的端部设置法兰，需接桩时用螺拴把它们连在一起，这种方法，施工简便，速度快。主要用于混凝土管桩。但法兰盘制作工艺复杂，用钢量大。3、法兰连接14八、桩头的处理在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计标高以下时，在桩位上挖成喇叭口，凿掉桩头混凝土，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，与承台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。八、桩头的处理在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计15九、打桩施工时对临近建筑物的影响及预防措施打桩对周围环境的影响，除震动、噪音外，还有土体的变形、位移和形成超静孔隙水压力，它使土体原来所处的平衡状态破坏，对周围原有的建筑物和地下设施带来不良影响。轻则使建筑物的粉刷脱落，墙体和地坪开裂；重则使圈梁和过梁变形，门窗启闭困难，它还会使临近的地下管线破损和断裂，甚至中断使用；还能使临近的路基变形，影响交通安全等；如附近有生产车间和大型设备基础，它亦可能使车间跨度发生变化、基础被推移，因而影响正常的生产。九、打桩施工时对临近建筑物的影响及预防措施16①采用钻孔打桩工艺预钻孔打桩亦称“钻打法”，它是先在地面桩位处钻孔，然后在孔中插入预制桩，用打桩机将桩打到设计标高。钻孔深度与桩长、土质、临近建筑物距离等因素有关，为了兼顾单桩的承载力，不致使承载力受到明显影响，钻孔深度一般不宜超过桩长的一半。上海港务局客运总站大楼，（见图图2—13）地上17层，用桩基加箱基，桩长38.6m，桩断面450×450mm，共174根。施工时先用长螺旋钻钻孔深10m，然后放入钢筋混凝土预制桩用锤击至设计标高。①采用钻孔打桩工艺17土方与基础工程施工桩基础(三)。课件18地表变形数据：东侧地表隆起10cm，水平位移8~10cm，西侧建筑物附近，只隆起2cm左右，水平位移3~4cm，北侧道路隆起10~11cm，南侧建筑物附近隆起与水平位移均为4.5cm。上述地表变形值与另一打入法沉桩的筒仓粮库工程相比，地面隆起减少80%。临近建筑物变形：通过实侧得知，桩区西侧的建筑物向北位移2cm，向西位移4cm，桩区南侧的建筑物，向西位移1.5cm，向南位移3.8cm。这些建筑物均距桩区较近，原有裂缝未明显开展。此外，临近的地下管线和交通干道等设施均未受损。地表变形数据：19②合理安排沉桩顺序沉桩顺序不同，挤土情况亦不同。由于先打入桩周围的土固结后，土与桩之间产生一定的摩阻力，可阻止土隆起，所以土隆起多发生在打桩推进的前方。因此为了保护附近的建筑物，群桩宜采取由近而远的打桩顺序。先打离建筑物较近的桩，后打离建筑物较远的桩。在较硬土地区打桩，为避免桩难以打入，宜采取先中间后四周的打桩顺序。②合理安排沉桩顺序20③控制沉桩速率沉桩时由于挤压产生超静孔隙水压力，它有一个消散过程。为避免在较短时间内连续打入大量桩，对超静孔隙水压力的增加有所控制，减少挤土效应，宜控制沉桩速率。这样做虽然会延长施工工期，有时还是需要的。③控制沉桩速率21④挖防震沟沿沉桩区四周挖防震沟，沟深1.5~2m，两边放坡，可隔断近提表处的土体位移，不致影响到沟槽以外的区域。同时还可阻断打桩产生的地震波，由于地震波主要沿地表层传播，深层的地震波易被吸收，且深处无地下管线和基础等，不会产生有害影响。事实证明，这种沟槽对防震和防止土体位移都有良好的作用。④挖防震沟22十、打桩中常见问题的分析和处理①桩顶、桩身被打坏这个现象一般是桩顶四周和四角打坏，或者顶面被打碎。有时甚至将桩头钢筋网部分的混凝土全部打碎，几层钢筋网都露在外面，有的是桩身混凝土崩裂脱落，甚至桩身断折。发生这些问题的原因及处理方法如下：a、打桩时，桩的顶部由于直接受到冲击而产生很高的局部应力。因此，桩顶的配筋应作特别处理。这样纵向钢筋对桩的顶部既起到箍筋作用，同时又不会直接接受冲击而颤动，因而可避免引起混凝土的剥落。十、打桩中常见问题的分析和处理23b、桩身混凝土保护层太厚，直接受冲击的是素混凝土，因此容易剥落。主筋放的不正，是引起保护层过厚的原因，必须注意避免。c、桩的顶面与桩的轴线不垂直，则桩处于偏心受冲击状态，局部应力增大，极易损坏。有时由于桩帽比桩大，套上的桩帽偏向桩的一边，或者桩帽本身不平，也会使桩受着偏心冲击。有的桩在施打时发生倾斜，锤击数下就可以看到一边的混凝土被打碎而脱落，这都是由于偏心冲击，局部应力过大的缘故。因此，预制桩时，必须使桩的顶面与桩的轴线严格保持垂直。施打时，桩帽要安垫平整，打桩过程中要避免打歪后仍旧继续施打，一经发现歪斜，就应及时纠正。b、桩身混凝土保护层太厚，直接受冲击的是素混凝土，因此容易剥24d、过打：桩处于下沉速度慢而施打时间长、锤击次数多或冲击能量过大称为过打。过打发生在以下几种情况：一是桩尖通过硬土层时，二是最后贯入度定的过小，三是锤的落距过大。由于混凝土的抗冲击强度只有其抗压强度的50%，若桩身混凝土反复受到过度的冲击，就容易破坏。遇到过打，应分析地质资料，判断土层情况，改善操作方法，采取有效措施解决。e、桩身混凝土强度不够。有的是由于砂、石含泥量较大，影响了强度，有的则是由于养护龄期不够，未到标号要求就进行施打，致使桩顶、桩身打坏。如桩身打坏，可加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢补强。d、过打：桩处于下沉速度慢而施打时间长、锤击次数多或冲击能量25②打歪桩顶不平，桩身混凝土凸肚，桩尖偏心、接桩不正或土中有障碍物，都容易使桩打歪；另一方面，桩被打歪往往与操作有直接关系，例如桩初入土时，桩身就有歪斜，但未纠正即予施打，就很容易把桩打歪。防止把桩打歪，可采取以下措施：a、打桩机的导架，必须仔细检查其两个方向的垂直度，以确保垂直，否则，打入的桩会偏离桩位。②打歪26b、竖立起来的桩，其桩尖必须对准桩位，同时，桩顶要正确地套入桩锤下的桩帽内，勿偏在一边，使桩能够承受轴心锤击而沉入土中。c、打桩开始时，桩锤用小落距将桩徐徐击人土中，并随时检查桩的垂直度，待柱入土一段长度并稳住后，再适当增大落距将桩连续击人土中。b、竖立起来的桩，其桩尖必须对准桩位，同时，桩顶要正确地套27d、柱顶不平，桩尖偏心投易使校打歪，因此必须注意桩的制作质量和桩的验收捡查工作。e、如系由于地下障碍物使桩打歪，应设法排除，或经研究移位后再打。d、柱顶不平，桩尖偏心投易使校打歪，因此必须注意桩的制作质量28③打不下在市区打桩，如初入土1～2米就打不下去，贯人度突然变小，桩锤严重回弹，则可能遇上旧的灰土或混凝上基础等障碍物，必要时应彻底清除或钻透后再打，或者将桩拔出，适当移位后再打。如桩已打入土中很深，突然打不下去，这可能有以下几种情况：a、桩顶或桩身已打坏，锤的冲击能不能有效地传给桩，使之继续沉入土中。③打不下a、桩顶或桩身已打坏，锤的冲击能不能有效地传给桩，29b、土层中央有较厚的砂层或其他硬土层，或者遇上钢碴、孤石等障碍物，在这种情况下，如盲目施打，会造成桩顶破碎、桩身断折，所以，应会同设计勘探部门共同研究解决。有时，由于桩被打歪，也会发生类似现象。c、打桩过程中，因特殊原因，不得已而中断，桩停歇一段时间以后，再予施打，往往下能顺利地将桩打人士中．其原因主要是由于土的固结作用，使得桩身周围的土与桩牢固结合，钢筋混凝土桩变成了直径较大的土桩而承受荷裁，因而难以继续将桩打入土中。所以在打桩施工中，必须在各方面做好准备，保证施打的连续进行。b、土层中央有较厚的砂层或其他硬土层，或者遇上钢碴、孤石等障30④一桩打下，邻桩上升这种现象多在软土中发生，即桩贯入土中时，由于桩身周围的土体受到急剧的挤压和扰动，被挤压和扰动的土，靠近地面的部分，将在地表面隆起和水平移动．若布桩较密，打桩顺序又欠合理时，一桩打下，将形响到邻桩上升，或将邻桩拉断，或引起周围土坡开裂、建筑物裂缝。因此，当桩的中距≤5d时，应当采取分段施打，以免土体朝着同一方向运动，造成过大的水平移动和隆起。④一桩打下，邻桩上升31表2.2钢筋混凝土预制桩的质量检验标准

表2.2钢筋混凝土预制桩的质量检验标准32土方与基础工程施工桩基础(三)。课件33十一、静力压桩静力压桩是在软弱土层中，利用静压力(压桩机自重及配重)将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。静力压桩在一般情况下是分段预制，为段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度，通常6m左右．压桩桩长可达30m以上，桩断面为400mm×400mm。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。十一、静力压桩静力压桩在一般情况下是分段预制，为段34土方与基础工程施工桩基础(三)。课件35图2－13

静力压桩机图2－13

静力压桩机36顶压式静力压桩机顶压式静力压桩机37土方与基础工程施工桩基础(三)。课件38工作原理：其主要装置为振动器，利用振动器所产生的激振力，使桩身产生高频振动。这时桩在其自重或很小的附加压力作用下沉入土中。十二、振动沉桩

工作原理：其主要装置为振动器，利用振动器所产生的激振力，使桩39

40一、人工挖孔桩施工第二节灌注桩施工一、人工挖孔桩施工第二节灌注桩施工41人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。人工挖孔灌注桩其结构上的特点是单桩的承载能力高，受力性能好，既能承受垂直荷载，又能承受水平荷载；人工挖孔灌注桩，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，无噪音，无振动，不污染环境，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，工期缩短，造价低等优点，因此得到广泛应用。人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后42适用范围人工挖孔灌注桩适用于土质较好，地下水位较低的粘土、亚粘土及含少量砂卵石的粘土层等地质条件。可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩)作桩基，起支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂及地下水位较高，涌水量大的土层不宜采用。适用范围43(一)人工挖孔桩的施工机具1．电动葫芦或手动卷扬机，提土桶及三脚支架。2．潜水泵：用于抽出孔中积水。3．鼓风机和输风管：用于向桩孔中强制送人新鲜空气。4．镐、锹、土筐等挖土工具，若遇坚硬土层或岩石还应配风镐等。5．照明灯、对讲机、电铃等。(一)人工挖孔桩的施工机具44(二)一般构造要求桩直径—般为800~2000mm，最大直径可达3500mm。桩埋置深度一般在20m左右，最大可达40m。底部采取不扩底和扩底两种方式，扩底直径1．3d~3．0d，最大扩底直径可达4500mm。一般采用一柱一桩，如采用一柱两桩时，两桩中心距不应小于3d，两桩扩大头净距不小于1m（图），上下设置不小于0.5m，桩底宜挖成锅底形，锅底中心比四周低200mm，根据试验，它比平底桩可提高承载力20%以上。(二)一般构造要求45土方与基础工程施工桩基础(三)。课件46桩底应支承在可靠的持力层上。支承桩大多采用构造配筋，配筋率0.4%为宜，配筋长度一般为1/2桩长，且不小于10m；用于作抗滑、锚固，挡土桩的配筋，按全长或2/3桩长配置，由计算确定。箍筋采用螺旋箍筋或封闭箍筋，不小于Φ8＠200mm，在桩顶1.0m范围内间距加密一倍，以提高桩的抗剪强度。当钢筋笼长度超过4.0m时，为加强其刚度和整体性，可每隔2.0m设一道Φ16~20mm焊接加强筋。钢筋笼长超过10m需分段拼接，拼接处应用焊接。土方与基础工程施工桩基础(三)。课件47(三)施工工艺1．测定桩位、放线。2．开挖土方。采用分段开挖，每段高度取决于土壁的直立能力，一般为0．5～1．0m，开挖直径为设计桩径加上两倍护壁厚度。挖土顺序是自上而下、先中间、后孔边。3．支撑护壁模板。模板高度取决于开挖土方每段的高度，一般为1m，由4—8块活动模板组合而成。护壁厚度不宜小于100mm，一般取D/10+5cm(D为桩径)，且第一段井圈的护壁厚度应比以下各段增加100～150mm，上下节护壁可用长为1m左右Φ6一Φ8的钢筋进行拉结。(三)施工工艺48土方与基础工程施工桩基础(三)。课件49土方与基础工程施工桩基础(三)。课件50土方与基础工程施工桩基础(三)。课件51土方与基础工程施工桩基础(三)。课件52土方与基础工程施工桩基础(三)。课件53土方与基础工程施工桩基础(三)。课件54土方与基础工程施工桩基础(三)。课件55土方与基础工程施工桩基础(三)。课件56土方与基础工程施工桩基础(三)。课件57土方与基础工程施工桩基础(三)。课件58土方与基础工程施工桩基础(三)。课件59土方与基础工程施工桩基础(三)。课件60土方与基础工程施工桩基础(三)。课件61土方与基础工程施工桩基础(三)。课件624．在模板顶放置操作平台。平台可用角钢和钢板制成半圆形，两个合起来即为一个整圆，用来临时放置混凝土和浇筑混凝土用。5．浇筑护壁混凝土。护壁混凝土的强度等级不得低于桩身混凝土强度等级，应注意浇捣密实。根据土层渗水情况，可考虑使用速凝剂。不得在桩孔水淹没模板的情况下浇护壁混凝土。每节护壁均应在当日连续施工完毕。上下节护壁搭接长度不小于50mm。4．在模板顶放置操作平台。平台可用角钢和钢板制成半圆形，两个636．拆除模板继续下一段的施工。一般在浇筑混凝土24h之后便可拆模。若发现护壁有蜂窝、孔洞、漏水现象时，应及时补强、堵塞，防止孔外水通过护壁流人桩孔内。当护壁符合质量要求后，便可开挖下一段的土方，再支模浇筑护壁混凝土，如此循环，直至挖到设计要求的深度并按设计进行扩底。7．安放钢筋笼、浇筑混凝土。孔底有积水时应先排除积水再浇混凝土，当混凝土浇至钢筋的底面设计标高时再安放钢筋笼，继续浇筑桩身混凝土。6．拆除模板继续下一段的施工。一般在浇筑混凝土24h之后便64(四)施工注意事项1．桩孔开挖，当桩净距小于2倍桩径且小于2．5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4．5m，孔深不宜大于40m。2．每段挖土后必须吊线检查中心线位置是否正确，桩孔中心线平面位置偏差不宜超过50mm，桩的垂直度偏差不得超过1％，桩径不得小于设计直径。(四)施工注意事项653．防止土壁坍塌及流砂。挖土如遇到松散或流砂土层时，可减少每段开挖深度(取0．3—0．5m)或采用钢护筒、预制混凝土沉井等作护壁，待穿过此土层后再按一般方法施工。流砂现象严重时，应采用井点降水处理。4．浇筑桩身混凝土时，应注意清孔及防止积水，桩身棍凝土应一次连续浇筑完毕，不留施工缝。为防止混凝土离析，宜采用串筒来浇筑混凝土，如果地下水穿过护壁流入量较大无法抽干时，则应采用导管法浇筑水下混凝土。3．防止土壁坍塌及流砂。挖土如遇到松散或流砂土层时，可减少每665．必须制定好安全措施。(1)施工人员进入孔内必须戴安全帽，孔内有人作业时，孔上必须有人监督防护。(2)孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井；使用的电动葫芦、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的有毒有害气体，并有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L／s。5．必须制定好安全措施。67(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高的护栏。(5)孔内照明要用12V以下的安全灯或安全矿灯。使用的电器必须有严格的接地、接零和漏电保护器(如潜水泵等)。(4)护壁应高出地面200～300mm，以防杂物滚入孔内；68四、习题1）p71——13四、习题1）p71——1369TheEndTheEnd70主讲：建筑工程系土方与基础工程施工主讲：土方与基础工程施工71内容提要预制桩施工(二)人工挖孔桩施工内容提要预制桩施工(二)人工挖孔桩施工72第一节预制桩施工第四章桩基础工程第一节预制桩施工第四章桩基础工程73当桩的长度较大时，由于桩架高度以及制作运输等条件限制，往往需要分段制作和运输，沉桩时，分段之间就需要接头。一般混凝土预制桩接头不宜超过2个，预应力管桩接头不宜超过4个，应避免在桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中时接桩。桩的接头应有足够的强度，能传递轴向力、弯矩和剪力，接桩方法有：法兰连接、焊接法连接及浆锚法。前二者适用于各类土层，后者适用于软土层。七、接桩当桩的长度较大时，由于桩架高度以及制作运输等条件限制741、焊接法连接下图为焊接法接桩节点构造。当桩沉至操作平台时，在下节桩上端部焊接4个63×8长150mm的短角钢，这四个短角钢与桩的主筋焊在一起，然后把上节桩吊起，在其下端把四个63×8长150mm的短角钢焊在主筋上，最后把上下两桩对准用4根角钢或扁钢焊接，使之成为一个整体。1、焊接法连接75土方与基础工程施工桩基础(三)。课件762、浆锚法接桩可以采用硫磺胶泥或环氧树脂作为胶结剂的接桩工艺，接桩速度快。如图所示，在上节桩的下端伸出钢筋，长度为15倍的钢筋直径，下节桩的上端设预留锚筋孔，孔径为2.5d，孔深大于15d，一般取15d+30mm。接桩时，把上节桩伸出的4根锚筋，插入下节桩的预留孔中，孔内灌满硫蟥胶泥并热铺于桩的顶面，厚度约为1~2cm，胶泥灌注时间不得超过2分钟，然后将两节桩压紧，胶泥很快冷却硬化，只需停5~10分钟，就可继续锤击沉桩2、浆锚法77浆锚法施工工艺：接桩时，首先把上节桩对准下节桩，使四根锚筋插入锚筋孔，下落上节桩身，使其结合紧密，然后将桩上提约20mm，（以四根锚筋不脱离锚筋孔为度），此时安好施工夹箍（由四块板内侧用人造革包裹40mm厚的树脂海绵块而成），将熔化的硫蟥胶泥注满锚筋孔和接头平面上（厚1~2cm），然后下落上节桩，当硫蟥胶泥冷却并拆除夹箍后，方可继续沉桩。浆锚法施工工艺：78土方与基础工程施工桩基础(三)。课件79土方与基础工程施工桩基础(三)。课件80焊接法硫磺胶泥锚接焊接法硫磺胶泥锚接81硫蟥胶泥是一种热塑冷硬性材料，具有良好而稳定的物理力学性能，结构简单，高强快硬且耐冲击（可承受5000次以上），它由胶结材料（硫蟥），填充剂（低标号水泥、石墨粉、粗砂）和增韧剂（聚硫780胶或聚硫甲胶）按一定重量比加热熔融而成。硫蟥胶泥有两种配合比：硫蟥：水泥：粉砂：聚硫780胶=44：11：44：1硫蟥：石英砂：石墨粉：聚硫甲胶=60：34.3：5：0.7硫蟥胶泥的熬制：硫蟥胶泥具有在一定温度下，多次重复搅拌熔融而强度不变的特性，因此硫蟥胶泥可固定生产，施工时使用预制硫蟥胶泥成品重复熔融即可。熬制方法如下：硫蟥胶泥是一种热塑冷硬性材料，具有良好而稳定的物理力学性能，82①按重量配合比，称取各项材料；②将硫蟥块放入热锅中，不停的搅拌，小火加温熔化至1300C；③将水泥和干燥的粉砂（或石墨粉和石英砂）均匀地加入熔化的硫蟥内，不停搅拌，并升温至150~1550C；④将聚硫780胶（使用聚硫甲胶时需切成长15~20mm，宽4~5mm，厚12mm的片状）缓慢而均匀地加入硫蟥砂浆中，加强搅拌，严格控制温度，保持在1700C之内（温度不可超过1700C，否则会使硫升华和聚硫甲胶分解而严重影响硫蟥胶泥质量）；⑤待完全脱水后（以液面上无气泡为准），降温至140~1450C浇注入模，制成硫蟥胶泥预制块；⑥熬制注意事项：硫蟥的熔点为960C，且遇明火易燃，所以备料、储藏、熬制过程中应避免与明火接触，并严格控制在1700C以内防止引起燃烧。熬制过程中有刺鼻气体放出，操作应近通风处并应使用劳保用品。①按重量配合比，称取各项材料；833、法兰连接在预制桩时，在桩的端部设置法兰，需接桩时用螺拴把它们连在一起，这种方法，施工简便，速度快。主要用于混凝土管桩。但法兰盘制作工艺复杂，用钢量大。3、法兰连接84八、桩头的处理在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计标高以下时，在桩位上挖成喇叭口，凿掉桩头混凝土，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，与承台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。八、桩头的处理在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计85九、打桩施工时对临近建筑物的影响及预防措施打桩对周围环境的影响，除震动、噪音外，还有土体的变形、位移和形成超静孔隙水压力，它使土体原来所处的平衡状态破坏，对周围原有的建筑物和地下设施带来不良影响。轻则使建筑物的粉刷脱落，墙体和地坪开裂；重则使圈梁和过梁变形，门窗启闭困难，它还会使临近的地下管线破损和断裂，甚至中断使用；还能使临近的路基变形，影响交通安全等；如附近有生产车间和大型设备基础，它亦可能使车间跨度发生变化、基础被推移，因而影响正常的生产。九、打桩施工时对临近建筑物的影响及预防措施86①采用钻孔打桩工艺预钻孔打桩亦称“钻打法”，它是先在地面桩位处钻孔，然后在孔中插入预制桩，用打桩机将桩打到设计标高。钻孔深度与桩长、土质、临近建筑物距离等因素有关，为了兼顾单桩的承载力，不致使承载力受到明显影响，钻孔深度一般不宜超过桩长的一半。上海港务局客运总站大楼，（见图图2—13）地上17层，用桩基加箱基，桩长38.6m，桩断面450×450mm，共174根。施工时先用长螺旋钻钻孔深10m，然后放入钢筋混凝土预制桩用锤击至设计标高。①采用钻孔打桩工艺87土方与基础工程施工桩基础(三)。课件88地表变形数据：东侧地表隆起10cm，水平位移8~10cm，西侧建筑物附近，只隆起2cm左右，水平位移3~4cm，北侧道路隆起10~11cm，南侧建筑物附近隆起与水平位移均为4.5cm。上述地表变形值与另一打入法沉桩的筒仓粮库工程相比，地面隆起减少80%。临近建筑物变形：通过实侧得知，桩区西侧的建筑物向北位移2cm，向西位移4cm，桩区南侧的建筑物，向西位移1.5cm，向南位移3.8cm。这些建筑物均距桩区较近，原有裂缝未明显开展。此外，临近的地下管线和交通干道等设施均未受损。地表变形数据：89②合理安排沉桩顺序沉桩顺序不同，挤土情况亦不同。由于先打入桩周围的土固结后，土与桩之间产生一定的摩阻力，可阻止土隆起，所以土隆起多发生在打桩推进的前方。因此为了保护附近的建筑物，群桩宜采取由近而远的打桩顺序。先打离建筑物较近的桩，后打离建筑物较远的桩。在较硬土地区打桩，为避免桩难以打入，宜采取先中间后四周的打桩顺序。②合理安排沉桩顺序90③控制沉桩速率沉桩时由于挤压产生超静孔隙水压力，它有一个消散过程。为避免在较短时间内连续打入大量桩，对超静孔隙水压力的增加有所控制，减少挤土效应，宜控制沉桩速率。这样做虽然会延长施工工期，有时还是需要的。③控制沉桩速率91④挖防震沟沿沉桩区四周挖防震沟，沟深1.5~2m，两边放坡，可隔断近提表处的土体位移，不致影响到沟槽以外的区域。同时还可阻断打桩产生的地震波，由于地震波主要沿地表层传播，深层的地震波易被吸收，且深处无地下管线和基础等，不会产生有害影响。事实证明，这种沟槽对防震和防止土体位移都有良好的作用。④挖防震沟92十、打桩中常见问题的分析和处理①桩顶、桩身被打坏这个现象一般是桩顶四周和四角打坏，或者顶面被打碎。有时甚至将桩头钢筋网部分的混凝土全部打碎，几层钢筋网都露在外面，有的是桩身混凝土崩裂脱落，甚至桩身断折。发生这些问题的原因及处理方法如下：a、打桩时，桩的顶部由于直接受到冲击而产生很高的局部应力。因此，桩顶的配筋应作特别处理。这样纵向钢筋对桩的顶部既起到箍筋作用，同时又不会直接接受冲击而颤动，因而可避免引起混凝土的剥落。十、打桩中常见问题的分析和处理93b、桩身混凝土保护层太厚，直接受冲击的是素混凝土，因此容易剥落。主筋放的不正，是引起保护层过厚的原因，必须注意避免。c、桩的顶面与桩的轴线不垂直，则桩处于偏心受冲击状态，局部应力增大，极易损坏。有时由于桩帽比桩大，套上的桩帽偏向桩的一边，或者桩帽本身不平，也会使桩受着偏心冲击。有的桩在施打时发生倾斜，锤击数下就可以看到一边的混凝土被打碎而脱落，这都是由于偏心冲击，局部应力过大的缘故。因此，预制桩时，必须使桩的顶面与桩的轴线严格保持垂直。施打时，桩帽要安垫平整，打桩过程中要避免打歪后仍旧继续施打，一经发现歪斜，就应及时纠正。b、桩身混凝土保护层太厚，直接受冲击的是素混凝土，因此容易剥94d、过打：桩处于下沉速度慢而施打时间长、锤击次数多或冲击能量过大称为过打。过打发生在以下几种情况：一是桩尖通过硬土层时，二是最后贯入度定的过小，三是锤的落距过大。由于混凝土的抗冲击强度只有其抗压强度的50%，若桩身混凝土反复受到过度的冲击，就容易破坏。遇到过打，应分析地质资料，判断土层情况，改善操作方法，采取有效措施解决。e、桩身混凝土强度不够。有的是由于砂、石含泥量较大，影响了强度，有的则是由于养护龄期不够，未到标号要求就进行施打，致使桩顶、桩身打坏。如桩身打坏，可加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢补强。d、过打：桩处于下沉速度慢而施打时间长、锤击次数多或冲击能量95②打歪桩顶不平，桩身混凝土凸肚，桩尖偏心、接桩不正或土中有障碍物，都容易使桩打歪；另一方面，桩被打歪往往与操作有直接关系，例如桩初入土时，桩身就有歪斜，但未纠正即予施打，就很容易把桩打歪。防止把桩打歪，可采取以下措施：a、打桩机的导架，必须仔细检查其两个方向的垂直度，以确保垂直，否则，打入的桩会偏离桩位。②打歪96b、竖立起来的桩，其桩尖必须对准桩位，同时，桩顶要正确地套入桩锤下的桩帽内，勿偏在一边，使桩能够承受轴心锤击而沉入土中。c、打桩开始时，桩锤用小落距将桩徐徐击人土中，并随时检查桩的垂直度，待柱入土一段长度并稳住后，再适当增大落距将桩连续击人土中。b、竖立起来的桩，其桩尖必须对准桩位，同时，桩顶要正确地套97d、柱顶不平，桩尖偏心投易使校打歪，因此必须注意桩的制作质量和桩的验收捡查工作。e、如系由于地下障碍物使桩打歪，应设法排除，或经研究移位后再打。d、柱顶不平，桩尖偏心投易使校打歪，因此必须注意桩的制作质量98③打不下在市区打桩，如初入土1～2米就打不下去，贯人度突然变小，桩锤严重回弹，则可能遇上旧的灰土或混凝上基础等障碍物，必要时应彻底清除或钻透后再打，或者将桩拔出，适当移位后再打。如桩已打入土中很深，突然打不下去，这可能有以下几种情况：a、桩顶或桩身已打坏，锤的冲击能不能有效地传给桩，使之继续沉入土中。③打不下a、桩顶或桩身已打坏，锤的冲击能不能有效地传给桩，99b、土层中央有较厚的砂层或其他硬土层，或者遇上钢碴、孤石等障碍物，在这种情况下，如盲目施打，会造成桩顶破碎、桩身断折，所以，应会同设计勘探部门共同研究解决。有时，由于桩被打歪，也会发生类似现象。c、打桩过程中，因特殊原因，不得已而中断，桩停歇一段时间以后，再予施打，往往下能顺利地将桩打人士中．其原因主要是由于土的固结作用，使得桩身周围的土与桩牢固结合，钢筋混凝土桩变成了直径较大的土桩而承受荷裁，因而难以继续将桩打入土中。所以在打桩施工中，必须在各方面做好准备，保证施打的连续进行。b、土层中央有较厚的砂层或其他硬土层，或者遇上钢碴、孤石等障100④一桩打下，邻桩上升这种现象多在软土中发生，即桩贯入土中时，由于桩身周围的土体受到急剧的挤压和扰动，被挤压和扰动的土，靠近地面的部分，将在地表面隆起和水平移动．若布桩较密，打桩顺序又欠合理时，一桩打下，将形响到邻桩上升，或将邻桩拉断，或引起周围土坡开裂、建筑物裂缝。因此，当桩的中距≤5d时，应当采取分段施打，以免土体朝着同一方向运动，造成过大的水平移动和隆起。④一桩打下，邻桩上升101表2.2钢筋混凝土预制桩的质量检验标准

表2.2钢筋混凝土预制桩的质量检验标准102土方与基础工程施工桩基础(三)。课件103十一、静力压桩静力压桩是在软弱土层中，利用静压力(压桩机自重及配重)将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。静力压桩在一般情况下是分段预制，为段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度，通常6m左右．压桩桩长可达30m以上，桩断面为400mm×400mm。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。十一、静力压桩静力压桩在一般情况下是分段预制，为段104土方与基础工程施工桩基础(三)。课件105图2－13

静力压桩机图2－13

静力压桩机106顶压式静力压桩机顶压式静力压桩机107土方与基础工程施工桩基础(三)。课件108工作原理：其主要装置为振动器，利用振动器所产生的激振力，使桩身产生高频振动。这时桩在其自重或很小的附加压力作用下沉入土中。十二、振动沉桩

工作原理：其主要装置为振动器，利用振动器所产生的激振力，使桩109

110一、人工挖孔桩施工第二节灌注桩施工一、人工挖孔桩施工第二节灌注桩施工111人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。人工挖孔灌注桩其结构上的特点是单桩的承载能力高，受力性能好，既能承受垂直荷载，又能承受水平荷载；人工挖孔灌注桩，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，无噪音，无振动，不污染环境，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，工期缩短，造价低等优点，因此得到广泛应用。人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后112适用范围人工挖孔灌注桩适用于土质较好，地下水位较低的粘土、亚粘土及含少量砂卵石的粘土层等地质条件。可用于高层建筑、公用建筑、水工结构(如泵站、桥墩)作桩基，起支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂及地下水位较高，涌水量大的土层不宜采用。适用范围113(一)人工挖孔桩的施工机具1．电动葫芦或手动卷扬机，提土桶及三脚支架。2．潜水泵：用于抽出孔中积水。3．鼓风机和输风管：用于向桩孔中强制送人新鲜空气。4．镐、锹、土筐等挖土工具，若遇坚硬土层或岩石还应配风镐等。5．照明灯、对讲机、电铃等。(一)人工挖孔桩的施工机具114(二)一般构造要求桩直径—般为800~2000mm，最大直径可达3500mm。桩埋置深度一般在20m左右，最大可达40m。底部采取不扩底和扩底两种方式，扩底直径1．3d~3．0d，最大扩底直径可达4500mm。一般采用一柱一桩，如采用一柱两桩时，两桩中心距不应小于3d，两桩扩大头净距不小于1m（图），上下设置不小于0.5m，桩底宜挖成锅底形，锅底中心比四周低200mm，根据试验，它比平底桩可提高承载力20%以上。(二)一般构造要求115土方与基础工程施工桩基础(三)。课件116桩底应支承在可靠的持力层上。支承桩大多采用构造配筋，配筋率0.4%为宜，配筋长度一般为1/2桩长，且不小于10m；用于作抗滑、锚固，挡土桩的配筋，按全长或2/3桩长配置，由计算确定。箍筋采用螺旋箍筋或封闭箍筋，不小于Φ8＠200mm，在桩顶1.0m范围内间距加密一倍，以提高桩的抗剪强度。当钢筋笼长度超过4.0m时，为加强其刚度和整体性，可每隔2.0m设一道Φ16~20mm焊接加强筋。钢筋笼长超过10m需分段拼接，拼接处应用焊接。土方与基础工程施工桩基础(三)。课件117(三)施工工艺1．测定桩位、放线。2．开挖土方。采用分段开挖，每段高度取决于土壁的直立能力，一般为0．5～1．0m，开挖直径为设计桩径加上两倍护壁厚度。挖土顺序是自上而下、先中间、后孔边。3．支撑护壁模板。模板高度取决于开挖土方每段的高度，一般为1m，由4—8块活动模板组合而成。护壁厚度不宜小于1