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1、第二章 深基础工程,预制桩施工 灌注桩施工 其它深基础施工,第一节 概述,一、深基础的类型 桩基础 墩基础 地下连续墙 沉井基础 沉箱基础,二、桩基础的组成与种类 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、抗拔（浮）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,待作承台的灌注桩,预制桩沉桩方法：,锤击法： 以桩锤的冲击力将桩打入软土。 振动法： 以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔快，适砂土。,水冲法： 高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，留12m打入或振入。适坚硬土、砂石
2、层。 钻孔锤击法： 钻孔（留 12m）、注浆护壁、提钻、插桩、锤击。用于坚硬土层。 静力压桩法： 80120t压桩机，适软弱土层。,预制钢筋混凝土桩打完后桩头处理,按设计要求的桩顶标高,将桩头多余部分凿去,但不得将桩身砼打裂,并保证桩顶嵌入承台梁内的长度不小于5cm当桩主要承受水平力时不宜小于10cm，,主筋上粘着的砼碎块要清除干净,当桩,顶标高低于设计标高时,应将桩顶周围,的土挖成喇叭口,把桩头表面凿毛剥出主筋并焊接接长与承台钢筋帮扎在一起,然后与承台一起浇注砼.,灌注桩按成孔方法：,钻孔法一般土层 沉管法土质差、水位高 人工挖孔法桩径大、土较好 爆扩法土质好（粘性）、无地下水,第二节 钢筋
3、混凝土打入桩的施工,一、预制桩的制作、运输和堆放 1制作要点：(宜由工厂加工，保证质量) 1. 叠制4层，上下隔离，下层混凝土达到30再上层； 2. 钢筋接长用对焊，接头错开；,3.混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护； 4.预应力管桩宜离心成型；直径400500，壁厚80100，节长810m，C60。,2、运输防止损坏,(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,(2)合理吊点：（正负弯矩值相等则均小）,一点吊距顶0.31L (L=510m)， 距顶0.29L（L1116m）； 两点吊距顶、距尖0.207L； (3)吊、运平稳，避免损坏。,3堆放,高度不超过四层
4、； 地面坚实、平整，垫长枕木； 支承点在吊点位置，垫木上下对齐。,二、打桩设备：,1、桩锤 落锤： 构简、使便、锤高可调；效率低，桩损大。锤重0.51.5t，动力卷扬机、人。 柴油锤： (导杆式、筒式) 构简、使便、自供能源、适于中型桩；锤重0.126.0t；不适过软过硬土、噪音大、污染，4080次/分。,蒸汽锤： 单动式耗能、自重降，力大慢1.515t，2530次/分； 双动式双向耗能，效率高，0.66t；100200次/分；可打可拔。 液压锤： 无噪、无污、频率高，复杂、价高。油气二压施力长，贯入度大。,单动汽锤工作原理图,双动汽锤工作原理图,导杆式柴油锤工作原理图,2、桩架,作用： 支撑
5、锤桩 吊桩就位 打桩导向 类型 （常用）： 多功能桩架：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,履带式桩架,多功能桩架,3、桩锤选择：（宜重锤低击）,类型选择： 型号选择： 1）依单桩设计荷载计算冲击能E； E0.025P,2）依E及资料初选桩锤重量； 3）验算适用系数K： K（锤总重M + 桩重C ）/ E选 ； （5，3.5，2） 4)验算合宜系数 ：M / C12,三、打桩施工,1、准备工作 （1）场地准备：清除地上、地下障碍物，平整、压实场地，设置排水沟； （2）放轴线、定桩位、设置水准点 （2个）； （3）确定打桩顺序： （4）进行打桩试验：2根，检验工艺、设
6、备是否符合要求。,打桩顺序：,避免 入土深度不一，导致不均匀沉降； 难打易碎；邻桩移位倾斜。,可：自中间向四周环绕或放射打； 由中心向两侧对称打； 分段对称打；,1) 当桩中心距4倍桩径时，,2) 当桩中心距4倍桩径时，可按施工方便顺序打； 3) 当桩的规格不同时，先大后小，先长后短； 4) 当桩尖设计标高不同时，先深后浅。,桩的打设方向与土体挤密情况,2、打桩工艺：,工艺顺序： 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）。,打桩要点： 采用重锤低击，开始要轻打； 注意贯入度变化，做好打桩记录（编号、每米锤击数、桩顶标高、最后贯入度）； 如
7、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，与有关单位研究处理。,3、质量要求：,1）满足承载力要求： 端承桩控制最后贯入度为主(参考标高) 摩擦桩控制沉桩标高为主(参考最后贯入度) 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。,第三节 灌注桩施工,一、钻孔灌注桩： 施工无振动无噪音，但比同径预制桩承载低、沉降大。 （一）干作业法（用于无地下水或已降水） 1、成孔机械： 螺旋钻长：钻杆长10m以上,400600 短：钻杆长35m，3
8、00400 钻扩机：钻孔径8001200，扩孔径可达3.5m,步履式螺旋钻机,2、施工,(1)工艺顺序 平整场地，挖排水沟定桩位钻机对位、校垂直度开钻出土清孔检查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,3、施工要点 1）土质差、有振动、间距小时，间隔钻孔制作； 2）及时灌注混凝土，防止孔壁坍塌； 3）浇混凝土时放护筒，混凝土坍落度cm，每层浇注高度1.5m.,4、质量要求 偏差要求： 位置偏差70 150mm； 垂直度偏差1 孔底虚土厚度： 端承桩50mm； 摩擦桩150mm。 避免出现缩径和断桩,（二）泥浆护壁成孔（用于有地下水）,1、
9、成孔机械 冲抓钻 冲击钻 潜水电钻 回转钻 反循环 正循环,冲击钻作业示意图,（1）工艺顺序： 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。,2、施工,（2）施工要点： 1）护筒直径比钻头大100，开设12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；,3）水下灌注砼要求：,混凝土C20，坍落度1622cm，骨料粒径30mm； 导管最大外径比钢筋笼内径小100以上；,钢筋的混凝土保护层厚度50mm（混凝土垫块）； 能埋管500600mm后剪断导柱塞铅丝； 提管时保证混凝土埋入1m。,二、沉管灌注桩,1.特点： 能在
10、土质很差，地下水位很高时施工 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、钢管就位沉管检查管内有无砂、水放入钢筋骨架浇灌混凝土、提管。,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,4.要点： 1. 防止钢管内进入泥浆、水； 2. 灌满混凝土后再随拔管、随灌、并轻打或振动 3.桩的中心距小于5倍管径或2m时,均应跳打.混凝土达50%后再补打. 4. 防止缩径、断桩及吊脚桩。,5. 提高桩承载力的方法 锤击沉管灌注桩： 单打法 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。,振动沉管灌注桩： 单振法灌满混凝土后，每原位振
11、动510s，再上拔0.51m。 复振法同复打法； 反插法单振法拔管时，每上拔0.51m，向下反插0.30.5m。,三、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查置筋灌筑混凝土。 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,爆扩桩基础构造示意图,爆扩桩施工工艺,钻孔 (直径5060mm),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,四、人工挖孔灌注桩 安全要求： 护壁、通风、联络、照明、人员上下,大直径扩底桩,护壁构造示意,第四节 其它深基础施工,一、地下连续墙 1.用途： 深基坑的支护结构建筑物的深基础
12、2.特点： 刚度大，挡土又挡水，可用于任何土质，施工无振动、噪音低； 成本高，施工技术复杂，专用设备。,3.施工工艺： 导墙施工槽段开挖清孔插入接头管和钢筋笼水下浇筑混凝土（初凝后）拔出接头管。 4.支承及与基础底板、结构墙体的连接：,地下连续墙施工过程示意图,导杆液压 抓斗构造,SF型多头 钻成槽机,二、墩基础（即大直径扩底灌注桩）,直径0.8m。（桩径2.5m、底径5m、承千吨） 方法：1)人挖人扩桩； 2)机钻人扩桩,干法； 3)机钻机扩桩,湿法。,要求： 防塌壁；须降水、通风、通讯、照明。 设备：1)风镐、八字护壁； 2) 钻扩机。 施工工艺： 护壁挖孔扩底放入钢筋笼浇筑混凝土,墩身施工示意图,三、沉井基础,1、用途： 重型设备基础；桥墩；取水结构；超高层建筑物基础； 2、施工工艺： 制作安放刃脚分节浇筑沉井和开挖下沉（井内混凝土施工）,1)现浇带刃脚的钢筋混凝土圆或方形井筒，可设内隔墙，可竖向分段； 2)井筒内挖土或水力吸泥后，井筒靠自重逐步下沉，边挖边沉； 3)沉至设计标高后用素混凝土封底防水渗，浇钢筋混凝土底板，或内填； 4)若沉井为内空的地下结构物，则浇筑钢筋混凝土顶板。,沉井施工主要程序示意图,