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1、结构物的地基问题结构物的地基问题1 1、地基的基本概念地基的基本概念：建筑物的全部重量（包括各种荷：建筑物的全部重量（包括各种荷载）最终将通过基础传给地基。载）最终将通过基础传给地基。2 2、结构物的地基问题包括以下四个方面结构物的地基问题包括以下四个方面：（1 1）强度及稳定性问题强度及稳定性问题：当地基的抗剪强度不足支撑：当地基的抗剪强度不足支撑上部结构传来的荷载时，地基就会产生破会和失稳。上部结构传来的荷载时，地基就会产生破会和失稳。（2 2）压缩及不均匀沉降问题压缩及不均匀沉降问题：当地基在上部结构荷载：当地基在上部结构荷载作用下产生过大的变形时，会影响结构物的正常使作用下产生过大的变
2、形时，会影响结构物的正常使用，特别时超过建筑物的容许不均匀沉降时，结构用，特别时超过建筑物的容许不均匀沉降时，结构可能开裂破坏。可能开裂破坏。 2 2、松土坑在基槽范围较大松土坑在基槽范围较大，且超过基槽边沿时，因条件，且超过基槽边沿时，因条件限制，槽壁挖不到天然土层时，则应将该范围内的基限制，槽壁挖不到天然土层时，则应将该范围内的基槽适当加宽，加宽按如下规定：槽适当加宽，加宽按如下规定： 1 1）当用砂土或砂石回填时，基槽每边均应按）当用砂土或砂石回填时，基槽每边均应按l l：h h1 1：1 1坡度放宽；坡度放宽； 2 2）用）用1 1：9 9或或2 2：8 8灰土回填时，基槽每边均应按灰
3、土回填时，基槽每边均应按0.50.5：1 1坡度放宽；坡度放宽； 3 3）用）用3 3：7 7灰土回填时，如坑的长度小于等于灰土回填时，如坑的长度小于等于2m2m，基，基槽可不放宽，但灰土与槽壁接触处夯实。槽可不放宽，但灰土与槽壁接触处夯实。3 3、松土坑范围较大，且长度超过松土坑范围较大，且长度超过5m5m时时，如坑底土质与一，如坑底土质与一般槽底土质相同，可将该部分基础般槽底土质相同，可将该部分基础加深加深，做做1 1：2 2踏步踏步与两端相接，与两端相接，但每步不高于但每步不高于0.0.5m5m，长度不小于，长度不小于1m1m。4 4、松土坑较深松土坑较深（大于槽宽或大于大于槽宽或大于1
4、.5m1.5m时时），按以上要求，按以上要求处理到老土，槽底处理完毕后，还应当考虑是否需要处理到老土，槽底处理完毕后，还应当考虑是否需要加强上部结构的强度，常用的加强方法是：在灰土基加强上部结构的强度，常用的加强方法是：在灰土基础上础上1 12 2皮砖处（皮砖处（或或混凝土基础内），防潮层下混凝土基础内），防潮层下1 12 2皮砖处及首层顶板处各加配皮砖处及首层顶板处各加配4 4根根8 8 1212钢筋，跨过钢筋，跨过该松土坑两端各该松土坑两端各1m1m，以防止过大的局部不均匀沉降。，以防止过大的局部不均匀沉降。5 5、地下水位较高的松土坑地下水位较高的松土坑，如遇到地下水位较，如遇到地下水位
5、较高，坑内无法夯实时，可将坑（槽）中软弱高，坑内无法夯实时，可将坑（槽）中软弱虚土挖去，再用砂土、砂石或混凝土代替灰虚土挖去，再用砂土、砂石或混凝土代替灰土回填；或地下水位以下用粗砂与碎石（比土回填；或地下水位以下用粗砂与碎石（比例例1 1：3 3）回填，地下水位以上用）回填，地下水位以上用3 3：7 7灰土回灰土回填夯实至要求高度。填夯实至要求高度。二二、砖井及土井的处理、砖井及土井的处理 1 1、砖井、土井在室外，据基础边缘砖井、土井在室外，据基础边缘5m5m以内以内: : 先用素土先用素土分层分层夯实，回填到室外地坪以下夯实，回填到室外地坪以下1.5m1.5m处，将井壁四处，将井壁四周砖
6、圈拆除或松软部分挖去，然后用素土分层回填并夯实。周砖圈拆除或松软部分挖去，然后用素土分层回填并夯实。2 2、砖井、土井在室内基础附近砖井、土井在室内基础附近: : 1 1）将水位降低到最低可能的限度，用中、粗砂及块石、）将水位降低到最低可能的限度，用中、粗砂及块石、卵石或碎砖等回填到地下水位以上卵石或碎砖等回填到地下水位以上50cm50cm； 2 2）砖井应将四周砖圈拆至坑（槽）底）砖井应将四周砖圈拆至坑（槽）底以以下下1m1m或更深些，或更深些，然后再用素土分层回填并夯实，如井已回填，但不密然后再用素土分层回填并夯实，如井已回填，但不密实实或或 有软土，可用大块石将下面软土挤紧，再分层回填素
7、土夯实。有软土，可用大块石将下面软土挤紧，再分层回填素土夯实。3 3、砖井、土井在基础下或条形基础砖井、土井在基础下或条形基础3B3B或柱基或柱基2B2B范围内范围内: : 先用素土分层回填夯实，至基础底下先用素土分层回填夯实，至基础底下2m2m处，将井壁处，将井壁四周松软部分挖去，有砖井圈时，将井圈拆至槽底以四周松软部分挖去，有砖井圈时，将井圈拆至槽底以下下1 11.5m1.5m，当井内有水，应用中、粗砂及碎石、卵，当井内有水，应用中、粗砂及碎石、卵石或碎砖回填至水位以上石或碎砖回填至水位以上50cm50cm，然后再按上述方法处，然后再按上述方法处理。理。 当井内已有填土，但不密实，且挖除困
8、难时，可在当井内已有填土，但不密实，且挖除困难时，可在部分拆除后的砖井圈上加钢筋混凝土盖封口，上面用部分拆除后的砖井圈上加钢筋混凝土盖封口，上面用素土或素土或2 2：8 8灰土回填，夯实至槽底。灰土回填，夯实至槽底。4 4、砖井、土井在房屋转角处，且基础部分或全部压在井上砖井、土井在房屋转角处，且基础部分或全部压在井上 除用以上办法回填处理外，还应对基础加固处理除用以上办法回填处理外，还应对基础加固处理（设计设计）： 1 1）当基础压在井上部分较少，可采用从基础中挑钢筋混）当基础压在井上部分较少，可采用从基础中挑钢筋混凝土梁的办法处理。凝土梁的办法处理。 2 2）当基础压在井上部分较多，挑梁的
9、方法较困难或不经）当基础压在井上部分较多，挑梁的方法较困难或不经济时，则可将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长部济时，则可将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长部分落在天然土上，落在天然土上基础总面积应等于或稍分落在天然土上，落在天然土上基础总面积应等于或稍大于井圈范围内原有基础的面积，并在墙内配筋或用钢大于井圈范围内原有基础的面积，并在墙内配筋或用钢筋混凝土梁来加强。筋混凝土梁来加强。5 5、砖井、土井、已淤填，但不密实砖井、土井、已淤填，但不密实: : 可用大块石将下面软土挤密，再用上述办法可用大块石将下面软土挤密，再用上述办法回填处理，如井内不能夯填密实而上部荷载又较回填处理，如井内不能夯
10、填密实而上部荷载又较大，可在井内设灰土挤密桩或石灰柱处理，如土大，可在井内设灰土挤密桩或石灰柱处理，如土井在大体积混凝土基础下，可在井圈上加钢筋井在大体积混凝土基础下，可在井圈上加钢筋混混凝土凝土盖板封口，上部再用素土或盖板封口，上部再用素土或2 2：8 8灰土回填密灰土回填密实的办法处理，使基土内附加应力传布范围比较实的办法处理，使基土内附加应力传布范围比较均匀，盖板到基底的高差均匀，盖板到基底的高差h h大于等于大于等于井径井径。三、局部范围内三、局部范围内软软硬土的处理硬土的处理 1 1、基础下局部遇基岩、旧墙基、大孤石、老灰土、基础下局部遇基岩、旧墙基、大孤石、老灰土、大、大树根、砖窑
11、、化粪池树根、砖窑、化粪池等，尽可能挖除，以防建筑物由于局等，尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于坚硬地基上，造成不均匀沉降而使建筑物开裂；部落于坚硬地基上，造成不均匀沉降而使建筑物开裂； 2 2、若基础一部分落于硬土层上，一部分落于软土层上若基础一部分落于硬土层上，一部分落于软土层上时时（设计出变更）（设计出变更），将坚硬地基部分凿去将坚硬地基部分凿去303050cm50cm深，再深，再回填土、砂混合物或砂作软性褥垫，起到调节变形作用，回填土、砂混合物或砂作软性褥垫，起到调节变形作用，避免裂缝；如硬物挖出困难，可再其上设置钢筋混凝土过避免裂缝；如硬物挖出困难，可再其上设置钢筋混凝土过梁跨越，并
12、与硬物间保留一定空隙或在硬物上部设置一层梁跨越，并与硬物间保留一定空隙或在硬物上部设置一层软性褥垫以调整沉降软性褥垫以调整沉降 3 3、若基础一部分落于原土层上，一部分落于回填土层若基础一部分落于原土层上，一部分落于回填土层上时上时（设计出变更）（设计出变更）。四、橡皮土的处理四、橡皮土的处理 1 1、定义定义：当地基为粘性土，且含水量很大趋于饱和：当地基为粘性土，且含水量很大趋于饱和时，夯拍会使地基土变成踩上去有一种颤动感的土，时，夯拍会使地基土变成踩上去有一种颤动感的土，称称“橡皮土橡皮土” 2 2、性质性质：橡皮土不宜直接夯拍，因为夯拍将扰动原：橡皮土不宜直接夯拍，因为夯拍将扰动原状土，
13、土颗粒之间的毛细孔将被破坏，在夯拍面形状土，土颗粒之间的毛细孔将被破坏，在夯拍面形成硬壳，水分不易渗透和散发。成硬壳，水分不易渗透和散发。3 3、处理方法处理方法： 1 1）采用翻土晾槽或掺石灰法降低土的含水量，然后）采用翻土晾槽或掺石灰法降低土的含水量，然后再根据具体情况选择施工方法及基础类型。再根据具体情况选择施工方法及基础类型。2 2）如果地基土已发生了颤动现象，可加铺一层碎石）如果地基土已发生了颤动现象，可加铺一层碎石夯击，以将土挤密。夯击，以将土挤密。3 3）如果基础荷载较大，可在橡皮土上打入大块毛石）如果基础荷载较大，可在橡皮土上打入大块毛石或红砖挤密土层，然后满铺或红砖挤密土层，
14、然后满铺50cm50cm碎石后再夯实。碎石后再夯实。4)4)可采用换土方法，将橡皮土挖除，填以砂土或级可采用换土方法，将橡皮土挖除，填以砂土或级配碎石。配碎石。第二节第二节 浅埋式钢筋混凝土基础施工浅埋式钢筋混凝土基础施工一、独立基础与条形基础一、独立基础与条形基础1 1、构造要求：见书、构造要求：见书P68P68页页2 2、施工要点、施工要点1 1）基坑（槽）应进行验槽，局部软弱土层应挖去，用基坑（槽）应进行验槽，局部软弱土层应挖去，用灰土或砂砾分层回填灰土或砂砾分层回填夯夯实至基底相平。基坑（槽）内实至基底相平。基坑（槽）内浮土、积水、淤泥、垃圾、杂物应清扫干净。验槽后浮土、积水、淤泥、垃
15、圾、杂物应清扫干净。验槽后应立即浇筑垫层混凝土应立即浇筑垫层混凝土，以免地基土被扰动。，以免地基土被扰动。2 2）垫层达到一定强度后，在其上弹线、支模。铺放钢垫层达到一定强度后，在其上弹线、支模。铺放钢筋网片时底部用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆垫筋网片时底部用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆垫块块，以保证，以保证钢筋的保护层符合设计要求钢筋的保护层符合设计要求。3 3）在浇筑混凝土前，应清扫模板上的垃圾、泥土和钢在浇筑混凝土前，应清扫模板上的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物，模板应浇水加以湿润。筋上的油污等杂物，模板应浇水加以湿润。4 4）基础混凝土宜分层连续浇筑完成。阶梯型基础的每一基础混凝土
16、宜分层连续浇筑完成。阶梯型基础的每一台阶高度内应分层浇捣，每浇筑完一台阶应稍停台阶高度内应分层浇捣，每浇筑完一台阶应稍停0.5-0.5-1.0h,-1.0h,待其初步获得沉实后，再浇筑上层，以防止下待其初步获得沉实后，再浇筑上层，以防止下台阶混凝土溢出，在上台阶根部出现烂脖子，台阶表台阶混凝土溢出，在上台阶根部出现烂脖子，台阶表面应基本抹平。面应基本抹平。5 5）锥形基础的斜面部分模板应随混凝土浇捣分段支设并锥形基础的斜面部分模板应随混凝土浇捣分段支设并顶压紧，以防模板上浮变形，边角处的混凝土应注意顶压紧，以防模板上浮变形，边角处的混凝土应注意捣实。严禁斜面部分不支模，用铁锹拍实。捣实。严禁斜
17、面部分不支模，用铁锹拍实。6 6）基础上有插筋时，要加以固定，保证插筋位置的正确，基础上有插筋时，要加以固定，保证插筋位置的正确，防止浇捣混凝土发生位移。混凝土浇筑完毕，外露表防止浇捣混凝土发生位移。混凝土浇筑完毕，外露表面覆盖浇水养护。面覆盖浇水养护。二、杯形基础二、杯形基础 是用于装配式钢筋混凝土柱的基础是用于装配式钢筋混凝土柱的基础1 1、构造要求、构造要求 2、施工要点、施工要点 杯形基础除参照板式基础的施工要点外，还应注意杯形基础除参照板式基础的施工要点外，还应注意以下几点：以下几点：1）混凝土应按台阶分层浇筑，对高杯口基础的高台阶）混凝土应按台阶分层浇筑，对高杯口基础的高台阶部分按
18、整段分层浇筑。部分按整段分层浇筑。2）杯口模板可做成二半式的定型模板，中间各加一块）杯口模板可做成二半式的定型模板，中间各加一块锲形板，拆模时，先取锲形板，然后分别将两半杯锲形板，拆模时，先取锲形板，然后分别将两半杯口模板取出。为便于周转宜做成工具式的，支模时口模板取出。为便于周转宜做成工具式的，支模时杯口模板要固定牢固并压浆。杯口模板要固定牢固并压浆。3 3）浇筑杯口混凝土时，应注意四侧要对称均匀进行，）浇筑杯口混凝土时，应注意四侧要对称均匀进行，避免将杯口模板挤向一侧。避免将杯口模板挤向一侧。4 4）施工时应先浇筑杯底混凝土并振实，注意在杯底一）施工时应先浇筑杯底混凝土并振实，注意在杯底一
19、般有般有50mm50mm厚的细石混凝土找平层，应仔细留出。待杯厚的细石混凝土找平层，应仔细留出。待杯底混凝土沉实后，再浇筑杯口四周混凝土。基础浇捣底混凝土沉实后，再浇筑杯口四周混凝土。基础浇捣完毕，在混凝土初凝后终凝前将杯口模板取出，并将完毕，在混凝土初凝后终凝前将杯口模板取出，并将杯口内侧表面混凝土凿毛。杯口内侧表面混凝土凿毛。5 5）施工高杯口基础时，可采用后安装杯口模板的方法）施工高杯口基础时，可采用后安装杯口模板的方法施工，即当混凝土浇捣接近杯口底时，再安装固定杯施工，即当混凝土浇捣接近杯口底时，再安装固定杯口模板，继续浇筑杯口四周混凝土。口模板，继续浇筑杯口四周混凝土。三、片筏基础三
20、、片筏基础 片筏基础由钢筋混凝土底板、纵横地基梁等片筏基础由钢筋混凝土底板、纵横地基梁等组成。当建筑物有地下室或地基承载力较低、上部组成。当建筑物有地下室或地基承载力较低、上部荷载较大时采用。有梁板式、平板式两类。荷载较大时采用。有梁板式、平板式两类。1 1、构造要求（书）、构造要求（书）2 2、施工要点、施工要点1 1）施工前，如地下水位较高，可采用人工降低地下）施工前，如地下水位较高，可采用人工降低地下水位至基坑底不少于水位至基坑底不少于500mm500mm，以保证在无水情况下，以保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工。进行基坑开挖和基础施工。2）施工时，可采用先在垫层上绑扎底板、梁的钢筋
21、）施工时，可采用先在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和柱子锚固插筋，浇筑底板混凝土，待达到和柱子锚固插筋，浇筑底板混凝土，待达到25%设计强度后，再在底板上支梁模板，继续浇筑完设计强度后，再在底板上支梁模板，继续浇筑完梁部分混凝土；也可采用底板和梁模板一次同时梁部分混凝土；也可采用底板和梁模板一次同时支好，混凝土一次连续浇筑完成，梁侧模板采用支好，混凝土一次连续浇筑完成，梁侧模板采用支架支承并固定牢固。支架支承并固定牢固。3）混凝土浇筑时一般不留施工缝，必须留设时，应）混凝土浇筑时一般不留施工缝，必须留设时，应按施工缝要求处理，并应设置止水带。按施工缝要求处理，并应设置止水带。4）基础浇筑完毕，表面应
22、覆盖和洒水养护，并防止）基础浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护，并防止地基被水浸泡。地基被水浸泡。四、箱型基础四、箱型基础 箱型基础是由钢筋混凝土底板、顶板、外箱型基础是由钢筋混凝土底板、顶板、外墙以及一定数量的内隔墙构成封闭的箱体，基础墙以及一定数量的内隔墙构成封闭的箱体，基础中部可在内隔墙开门洞作地下室。中部可在内隔墙开门洞作地下室。 适用作软弱地基上的面积较小、平面形状适用作软弱地基上的面积较小、平面形状简单、上部结构荷载大且分布不均匀的高层建筑简单、上部结构荷载大且分布不均匀的高层建筑物的基础。物的基础。1 1、构造要求、构造要求2 2、施工要点、施工要点1 1）基坑开挖，如地下水位较高，
23、应采取措施降低地）基坑开挖，如地下水位较高，应采取措施降低地下水位至基坑底以下下水位至基坑底以下500mm500mm处，并尽量减少对基坑处，并尽量减少对基坑底土的扰动。当采用机械开挖基坑时，在基坑底底土的扰动。当采用机械开挖基坑时，在基坑底面以上面以上200-400mm200-400mm厚的土层，应用人工挖除并厚的土层，应用人工挖除并清理，基坑验槽后，应立即进行基础施工。清理，基坑验槽后，应立即进行基础施工。2 2）施工时，基础顶板、内外墙和顶板的支模、钢筋施工时，基础顶板、内外墙和顶板的支模、钢筋绑扎和混凝土浇筑，可采取分块进行，其施工缝绑扎和混凝土浇筑，可采取分块进行，其施工缝的留设位置和
24、处理的留设位置和处理应应符合钢筋混凝土工程施工及符合钢筋混凝土工程施工及验收规范有关要求，外墙接缝应设止水带。验收规范有关要求，外墙接缝应设止水带。3 3）基础的底板、内外墙和顶板宜连续浇筑完毕。为防基础的底板、内外墙和顶板宜连续浇筑完毕。为防止出现温度收缩裂缝，一般应设置贯通后浇带，带止出现温度收缩裂缝，一般应设置贯通后浇带，带宽不宜小于宽不宜小于800mm800mm，在后浇带处钢筋应贯通，顶板浇，在后浇带处钢筋应贯通，顶板浇筑后，相隔筑后，相隔2-42-4周，用比设计强度提高一级的细周，用比设计强度提高一级的细石混凝土将后浇带填灌密实，并加强养护。石混凝土将后浇带填灌密实，并加强养护。4
25、4）基础施工完毕，应立即进行回填土。停止降水时，基础施工完毕，应立即进行回填土。停止降水时，应验算基础的抗浮稳定性，抗浮稳定系数不宜小于应验算基础的抗浮稳定性，抗浮稳定系数不宜小于1.21.2，如不能满足时，应采取有效措施，譬如继续抽，如不能满足时，应采取有效措施，譬如继续抽水直至上部结构荷载加上后能满足抗浮稳定系数要水直至上部结构荷载加上后能满足抗浮稳定系数要求为止，或在基础内采取灌水或加重物等，防止基求为止，或在基础内采取灌水或加重物等，防止基础上浮或倾斜。础上浮或倾斜。作业作业P715P715、1313、1717、1919学习重点：学习重点：钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施钢筋混凝土预制
26、桩和混凝土灌注桩施工及质量检验标准。工及质量检验标准。学习要求：学习要求：v了解桩基础组成及分类；了解桩基础组成及分类；v了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；v了解预制桩、灌注桩质量检验标准。了解预制桩、灌注桩质量检验标准。v掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故产生的原因和预防措施；了解静力压桩特点故产生的原因和预防措施；了解静力压桩特点和施工方法；和施工方法；v掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，常见质量事故的预防和处理，安全施工方法，常见质量事故的预防和处理
27、，安全施工措施；工措施； 桩基础桩基础 是深基础应用最多的一种基础形式，是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。承台梁组成。 桩的作用桩的作用 是将上部建筑物的荷载传递到深处是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。提高地基土的承载能力和密实度。 桩按桩按受力情况受力情况分为分为端承桩端承桩和和摩擦桩摩擦桩两种两种( (图图2.1)2.1)v端承桩端承桩 是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上是穿过软弱土层而达到坚硬
28、土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标以控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。高可作参考。v摩擦桩摩擦桩 完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入共同承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可作参考。度可作参考。 桩按施工方
29、法分为桩按施工方法分为预制桩预制桩和和灌注桩灌注桩v预制桩预制桩 根据沉入土中的方法，可分根据沉入土中的方法，可分打入桩打入桩、水水冲沉桩冲沉桩、振动沉桩振动沉桩和和静力压桩静力压桩等；等；v灌注桩灌注桩 是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，有有钻孔灌注桩钻孔灌注桩、挖孔灌注桩挖孔灌注桩、冲孔灌注桩冲孔灌注桩、套管套管成孔灌注桩成孔灌注桩及及爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩等。等。 2.1 钢筋混凝土预制桩施工钢筋混凝土预制桩施工 本章小结本章小结 本本 章章 内内 容容End
30、End 本章作业本章作业 2.2 混凝土灌注桩施工混凝土灌注桩施工 钢筋混凝土预制桩：钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影其特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，进响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快，能适应不同土层施工。度快，能适应不同土层施工。 钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。桩型。钢筋混凝土预制桩有钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩方形实心断面
31、桩和和圆柱体空圆柱体空心断面桩心断面桩。 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩施工前施工前，应根据施工图设计要，应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料，探测和试桩等资料，制定施工方案制定施工方案。其。其主要内容主要内容包括包括：确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩：确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术和安全措施。和安全措施。预制桩的施工，主要包括预制、起吊、运输、堆预制桩的施工，主要包括预制、起吊、运输、堆放、沉桩等过程放、沉桩等过程制
32、作制作 管桩及长度在管桩及长度在10m10m以内的方桩在预制厂制作，以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。较长的方桩在打桩现场制作。 模板模板 可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正四棱锥体，且桩尖位于桩的轴线上；底模板、呈正四棱锥体，且桩尖位于桩的轴线上；底模板、侧模板及重叠法生产时，桩面间均应涂刷好隔离层，侧模板及重叠法生产时，桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。不得粘结。 2.1.2.1.1 1 桩的制作、运输、堆放桩的制作、运输、堆放 钢筋骨架钢筋
33、骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内数量不超过在同一截面内数量不超过50%50%；同一根钢筋两个接；同一根钢筋两个接头的距离应大于头的距离应大于3030d d并不小于并不小于500500mmmm。桩顶和桩尖桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和直接受到冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置桩尖钢筋配置( (如如图图2.22.2所示所示) )应作特殊处理。钢筋应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合骨架制作允许偏差应符合表表2.12.1的规定。的规定。 表表2.1 2.1 预制桩钢筋骨架质量检验标准预制桩钢筋骨架质量检验标准预
34、制桩预制桩混凝土混凝土强度等级不宜低于强度等级不宜低于C30C30；宜用机械搅拌、机；宜用机械搅拌、机械振捣；浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确，械振捣；浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确，桩尖应对准纵轴线，纵向钢筋桩尖应对准纵轴线，纵向钢筋顶部保护层顶部保护层不宜过厚，钢不宜过厚，钢筋网片的距离应正确，以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝筋网片的距离应正确，以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产时，上层桩和邻桩浇筑，土剥落破坏。采用叠层法生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的30%30%以后以后才能进行。
35、浇筑完毕后，立即加强养护，防止由于混凝才能进行。浇筑完毕后，立即加强养护，防止由于混凝土收缩产生裂缝，养护时间不少于土收缩产生裂缝，养护时间不少于7 7d d。钢筋混凝土预制桩的钢筋混凝土预制桩的质量检验标准质量检验标准应符合应符合表表2.22.2的规定。的规定。 表表2.2 2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准钢筋混凝土预制桩的质量检验标准 起吊、运输、堆放：起吊、运输、堆放：钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%70%才可起吊；达才可起吊；达到到100%100%设计强度才能运输和打桩。若提前吊运，必须设计强度才能运输和打桩。若提前吊运，必须采取措施并经过验
36、算合格方可进行。采取措施并经过验算合格方可进行。 桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动，桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动，吊点应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。如无吊点应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。如无吊环，设计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩吊环，设计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩长而定，应长而定，应符合起吊弯矩最小的原则符合起吊弯矩最小的原则，可按，可按图图2.32.3所示所示的位置捆绑。的位置捆绑。堆放堆放时，地面必须平整、坚实，垫木间距应与吊点位时，地面必须平整、坚实，垫木间距应与吊点位置相同，堆放层数不宜超过置相同，堆放层数不宜超过4 4层。
37、层。2.1.2.1.2 2 打桩设备及选择打桩设备及选择 打桩设备包括打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和和动力装置动力装置。(1) (1) 桩锤桩锤桩锤可选用桩锤可选用落锤落锤、汽锤汽锤、柴油打桩锤柴油打桩锤和和振动锤振动锤。落锤落锤 一般由铸铁制成。有一般由铸铁制成。有穿心锤穿心锤和和龙门锤龙门锤两种，重两种，重0.20.22 2t t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶架导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶( (如图如图2.42.4) ) 。 适用于粘土和含砂砾较多的土层。适用于粘土和含砂砾较多的土层。缺
38、点缺点 打桩速度慢、功效低，对桩的损伤较大，噪音打桩速度慢、功效低，对桩的损伤较大，噪音大，影响环境。大，影响环境。 汽锤汽锤 是以高压蒸是以高压蒸汽或压缩空气为动汽或压缩空气为动力的打桩机械，有力的打桩机械，有单动汽锤单动汽锤和和双动汽双动汽锤锤两种两种( (如图如图2.52.5) ) 。 优点优点 冲击频率高，冲击频率高，功效较高。适宜打功效较高。适宜打各种桩，还可用于各种桩，还可用于水下打桩、打钢板水下打桩、打钢板桩，并可用于拔桩。桩，并可用于拔桩。 柴油打桩锤柴油打桩锤 利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，柴油桩锤与桩架、动力设备配套组成行锤击打
39、桩，柴油桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。柴油打桩机。用于用于打木桩、钢板桩和混凝土预制桩。打木桩、钢板桩和混凝土预制桩。 缺点缺点 容易熄火，噪声和空气污染而影响环境，在容易熄火，噪声和空气污染而影响环境，在城市中施工受到一定限制。城市中施工受到一定限制。振动锤振动锤 是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。适合在砂类土中的打桩，并适合打钢筋使桩下沉。适合在砂类土中的打桩，并适合打钢筋混凝土管桩。混凝土管桩。锤重选择锤重选择 应根据地质条件、工程结构、桩的类型、应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考密集程度及施工条件等参考
40、表表2.32.3选用。选用。 表表2.3 2.3 锤重选择表锤重选择表 (2) (2) 桩架桩架桩架桩架 是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向及是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向及维持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。维持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。 桩架一般由桩架一般由底盘底盘、导向杆导向杆、起吊设备起吊设备、撑杆撑杆等组成。等组成。 根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。定桩架高度。桩架高度桩架高度= =桩长桩长+ +桩锤高度桩锤高度+ +滑轮组高滑轮组高桩架用钢材制作，按移动
41、方式有桩架用钢材制作，按移动方式有轮胎式轮胎式、履带式履带式、轨道轨道式式等。等。履带式桩架履带式桩架( (图图2.62.6) )以履带式起重机为主机，配备桩架工以履带式起重机为主机，配备桩架工作装置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制作装置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩的施工。桩和灌注桩的施工。 (3)(3)动力装置动力装置 打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。当当采用采用落锤落锤时，需配置电动卷扬机、变压器、电缆；时，需配置电动卷扬机、变压器、电缆；当当采用采用空气锤空气锤时，应配备空气压缩机、内燃机；时，应配备空气压
42、缩机、内燃机；当当选用选用蒸汽锤蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和卷扬机。时，则要配备蒸汽锅炉和卷扬机。柴油锤柴油锤以柴油作为能源，不需外部动力设备。以柴油作为能源，不需外部动力设备。 2.1.3 2.1.3 打入法施工打入法施工 打入法打入法 也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。度或达到持力层的一种打桩施工方法。 锤击沉桩锤击沉桩 是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但施施工速度快，机
43、械化程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城区和夜工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制。间施工有所限制。 2 2.1.1.3.13.1 施工准备施工准备 场地平整及清除施工现场的地面和地下障碍物。场地平整及清除施工现场的地面和地下障碍物。 定桩位及埋设水准点定桩位及埋设水准点 依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在施依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在施工现场准确地测定出来，并作出明显的标志。在打桩现工现场准确地测定出来，并作出明显的标志。在打桩现场附近设置场附近设置2 24 4个水准点，用以检查桩位的偏差、抄平个水准点，用以检查桩位的偏差
44、、抄平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地方。及水准点，应设置在不受打桩影响的地方。 桩帽、垫衬和送桩设备机具准备桩帽、垫衬和送桩设备机具准备设置标尺设置标尺 用以控制桩的入土深度。用以控制桩的入土深度。 2.1.3.2 2.1.3.2 打桩顺序的确定打桩顺序的确定 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩的密集程度的密集程度( (桩距大小桩距大小) )、桩的规格、长短、桩的设计标高、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考
45、虑，合理确定打桩顺序。工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。 根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐排打设逐排打设、自中部自中部向四周打设向四周打设和和由中间向两侧打设由中间向两侧打设三种，如三种，如图图2.72.7所示。所示。v当桩的中心距不大于当桩的中心距不大于4 4倍桩的直径或边长时，应由中间倍桩的直径或边长时，应由中间向两侧对称施打向两侧对称施打( (图图2.7(2.7(c)c) )，或由中间向四周施打或由中间向四周施打( (图图2.7(2.7(b)b) )。v当桩的中心距大于当桩的中心距大于4 4倍桩的边长或直径时，可采用上述倍桩的边长或直
46、径时，可采用上述两种打法，或逐排单向打设两种打法，或逐排单向打设( (图图2.7(2.7(a)a) ) 。根据基础的设计标高和桩的规格，宜按根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅、先大先深后浅、先大后小、先长后短后小、先长后短的顺序进行打桩。的顺序进行打桩。2.1.3.3 2.1.3.3 打桩打桩打桩机就位时，桩架应垂直平稳，导杆中心线与打桩方打桩机就位时，桩架应垂直平稳，导杆中心线与打桩方向一致。桩、桩帽、桩锤要在同一垂直线上，以确保桩向一致。桩、桩帽、桩锤要在同一垂直线上，以确保桩身垂直下沉。（垂直度偏差不得超过身垂直下沉。（垂直度偏差不得超过0.5%0.5%） 桩开始打入时，应控制锤
47、的落距，采用短距轻击；待桩桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩入土一定深度入土一定深度(1(12 2m)m)稳定以后，再以规定落距施打。稳定以后，再以规定落距施打。桩的施打原则桩的施打原则是重锤低击，这样桩锤对桩头的冲击小，是重锤低击，这样桩锤对桩头的冲击小，回弹也小，桩头不易损坏，大部分能量都用于克服桩身回弹也小，桩头不易损坏，大部分能量都用于克服桩身与土的摩阻力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。与土的摩阻力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。 桩入土深度桩入土深度是否已达到设计位置，是否停止锤击，其判是否已达到设计位置，是否停止锤击，其判断方法和控制原则与桩的类型有关。断方法和控
48、制原则与桩的类型有关。( (贯入度）贯入度） 2.1.3.4 2.1.3.4 打桩质量要求和测量记录打桩质量要求和测量记录(1) (1) 打桩质量要求打桩质量要求端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时，端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时，桩端设计标高可作参考；摩擦桩端标高达到设计规桩端设计标高可作参考；摩擦桩端标高达到设计规定的标高范围时，贯入度可作参考。定的标高范围时，贯入度可作参考。 打打( (压压) )入桩入桩( (预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩钢桩) )的的桩位偏差桩位偏差，必须符合，必须符合表表2.42.4的规定。的规定。桩的承载
49、力检验桩的承载力检验 表表2.4 2.4 预制桩预制桩( (钢桩钢桩) )桩位的允许偏差桩位的允许偏差 (2) (2) 混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录 打桩工程是隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观打桩工程是隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观测和记录，这是工程验收时检验质量的依据。各项观测和记录，这是工程验收时检验质量的依据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录，见测数据应记入混凝土预制桩施工记录，见表表2.52.5所示。所示。表表2. .5 混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录 2.1.3.5 2.1.3.5 打桩施工常见问题的分析打桩施工常见问题的分析在打桩施工过程中会遇见各种各
50、样的问题，例如在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶桩顶破碎破碎；桩身断裂桩身断裂；桩身位移桩身位移、扭转扭转、倾斜倾斜；桩锤跳跃桩锤跳跃、桩身严重回弹桩身严重回弹；桩不易沉入或达不到设计标高桩不易沉入或达不到设计标高等。等。发生这些问题的原因发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩操作工艺和复杂土层等沉桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因三个方面的原因。工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同研究，