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1、精选优质文档-倾情为你奉上 学 士 学 位 论 文预制桩基础设计姓 名:XXXX学 号:CXXXX指导教师:XXXXX学 院:城市与建筑工程学院专 业:土木工程完成日期:2015年5月10日专心-专注-专业 学 士 学 位 论 文预制桩基础设计姓 名:Xxxx学 号:指导教师:学 院:城市与建筑工程学院专 业:土木工程完成日期:2015年5月10日摘 要深基础是埋深加大,以下部坚实土层或者岩层作为持力层的基础,其作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层,而不是像浅基础那样,是通过基础底面把所承受的荷载扩散分布于低级的浅层。因此,当基础场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,
2、而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑采用深基础方案了。深基础主要有桩基础,地下连续墙和深井等几种类型,其中桩基础是一种最古老且应用最广泛的基础形式。一个完整的桩基础设计应该包括以下最基本的内容:第一装的类型和几何尺寸选择,第二单桩竖向和水平承载力确定,第三确定桩的数量间距和平面布置,第四桩基础承载力和沉降验算,第五桩身结构设计,第六承台设计,第七绘制桩基础施工图。打桩的作用提高地基承载力。目的就是让建筑物能有一个稳固的基础,避免后期沉降等等问题。【关键词】:桩基础 承载力 承台 群桩效应 持力层AbstractDeep foundation is increasing with burial
3、 depth ,and regards solid soil and rock as the basis of the bearing layer, which function is relatively concentrated on transmiting the load into the foundation of the deep, rather like a shallow foundation, which is distributing the load in the low level of shallow by the bottom of foundation. Ther
4、efore, when the base area shallow soil cannot meet the requirements of bearing capacity of building, and is not suitable for foundation treatment measures, It is time to consider using a deep foundation. Deep foundation consists of pile foundation, underground continuous wall , deep wall and so on,
5、pile foundation is one of the most ancient and widely used form.A complete design of pile foundation should include the following basic content: the first is the selection of type and geometry size , the second is the determination of ErChan pile vertical and horizontal bearing capacity , the third
6、is the determination the number of pile spacing and plane arrangement, the fourth is the pile foundation bearing capacity and settlement calculation, the fifth is the design of body structure , The sixth is the design pile caps,The last one is drawing construction .The effect of pile driving is to i
7、mprove foundation bearing capacity. The purpose is to making have a solid foundation, and avoid the late settlement and so on.【Key words】:Pile foundation Bearing capacity Pile caps Effect of pile group Bearing layer目 录第1章 设计背景1.1 建筑上部结构资料某单元住宅楼,上部结构为多层框架,其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式,混凝土强度等级为C30。底层柱网平面布置及柱底荷载见
8、附图1.2 建筑物场地资料某单元住宅楼基础拟采用桩基础,有关设计条件和资料如下:拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置见图1-1。图1-1 建筑物平面位置示意图1、结构平面尺寸及上部结构传至基础的荷载如附图1所示;2、工程地质条件,建筑物场地位于非地震区,不考虑地震影响。 场地地下水类型为潜水,地下水位离地表1.8米,根据已有资料,该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。根据工程场地岩土工程勘察报告, 各土层物理力学指标及桩侧阻力、桩端阻力特征值如表1-1和表1-2表1-3所示。表1-1 各土层物理力学指标序号土层名称层底埋深m含水量重度kN/m3孔隙比比重液性指数固结快剪压缩性指标CkP
9、a度a1-2MPa-1Es1-2MPa1素填土3.018.52粉质粘土2.022.719.60.6702.70.626120.218.03淤泥质粘土8.540.517.81.1602.71.011140.602.54粉土172419.80.7102.70.536150.286.4表1-2 桩侧阻力、桩端阻力特征值 ( 经验参数法) kPa序号土层名称混凝土预制桩水下钻(冲)孔桩干作业钻孔桩人工挖孔桩(清底干净d=0.8m)1素填土141313132粉质粘土323131313淤泥质粘土141313134粉土qsa42404040qpa140050010001000表1-3 极限桩侧、桩端阻力标准
10、值层序静力触探法经验参数法 2粉质粘土15(h6)3635 3淤泥质粉质黏土4329 4粉质黏土1111784.55522003、材料:C30混凝土,桩、承台及基础连梁内纵向受力钢筋采用HRB335级,其余钢筋用HRB235级。4、下图1-1、1-2分别为基础设计荷载简图(最大轴力组合)、基础设计荷载简图(最大弯矩组合)。第2章 单桩极限承载力确定2.1 选择桩型 因为框架跨度大而且不均匀,柱底荷载大 ,不宜采用浅基础。根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。灌注桩是直接在所设计的桩位开孔,然后在孔内加放钢筋笼,再浇灌混凝土而成。但这类桩都存在桩底沉渣(虚土)无法清理干净的突出
11、问题,因而制约了其承载能力和工程质量的稳定性。考虑到周围的环境和工期要求等采用预制桩。使用预制桩主要考虑一下几点:预制桩工厂生产,成本大大降低;配筋率很小,大大节约钢材;空心桩很环保;直径小比表面积大;单方混凝土的承载力很大;施工简单,技术难度低。预制桩的挤土效应在饱和粘性土中是负面的,会引发灌注桩断桩、缩颈等质量事故,对于挤土预制混凝土桩和钢桩会导致桩体上浮,降低承载力,增大沉降;挤土效应还会造成周边房屋、市政设施受损;在松散土和非饱和填土中则是正面的,会起到加密、提高承载力的作用。2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布,第层是粉质粘土,第层是淤泥质的粉质粘土,且比较厚,而第层
12、是粉土夹粉质粘土,所以第层是较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层3.8m(2d),工程桩入土深度为h。故h=3.0+2.0+8.5+3.8=17.3m由于第层厚3.0m,地下水位为离地表1.8m,为了使地下水对承台没有影响,即承台埋深为1.8m,桩基得有效桩长即为17.3-1.8=15.5m。桩截面尺寸选用:由于经验关系建议:楼层10时,桩边长取300400,故取400mm400mm,由施工设备要求,桩分为两节,上段长7.75m,下段长7.75m(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长长1.3m,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。桩基以及土层分布示意如
13、图2-1。图2-12.3 确定单桩极限承载力标准值设计属于二级建筑桩基,当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式计算: (2-1) 图2-2 曲线 图2-3 由于除去杂土外,第,层土都是粘土,则采取图2中的折线oabc来确定桩侧极限阻力的标准值:即:时, 时,桩端的竖向极限承载力标准值的计算公式 (2-2) 其中: (2-3) u桩身截面周长,m。 桩穿过第i层土的厚度。 桩身横截面积,扩底桩为桩底水平投影面积,桩端阻力修正系数,查表4。由于桩尖入土深度H=15.5m(15H30),查表2-1,由线性插值法求得修正系数=0.83表2-1 桩端阻力修正
14、系数值桩入土深(m)H1515H3030R2,所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值,即采用即采用R=R2=722.91KN,初步确定桩数。第3章 桩数承台尺寸确定和承载力计算3.1 桩数确定与承台底面尺寸下面以1C(A柱)的荷载计算。柱底荷载设计值如下:最大轴力组合: 最大轴力4448.7kN, 弯矩0.3 kN/m, 剪力6.9kN最大弯矩组合: 轴力 4566.1kN, 最大弯矩0.2kN/m, 剪力126.5kN初步估算桩数,由于柱子是偏心受压,故考虑一定的系数,规范中建议取,现在取1.1的系数,即: (3-1)取n7根,桩距 桩位平面布置如图4,承台底面尺寸为3.2m3.2m下面以
15、2C(B柱)的荷载计算。柱底荷载设计值如下:最大轴力组合: 最大轴力5248.6kN, 弯矩0.2 kN/m, 剪力1.5kN最大弯矩组合: 轴力 4590.4kN, 最大弯矩0.2kN/m, 剪力139.9kN初步估算桩数 取n8根,桩距,则承台底尺寸为3.2m3.2m 图3-1七桩桩基础 图3-2八桩桩基础3.2 复合基桩竖向承载力计算方法选择该桩基属于非端承桩,并n3,承台底面下并非欠固结土,新填土等,故承台底面不会于土脱离,所以宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值。目前,考虑桩基的群桩效应的有两种方法。地基规范采用等代实体法,桩基规范采用群桩效应系数法。下
16、面用群桩效应系数法计算复合基桩的竖向承载力设计值3.3 七桩承台承载力计算(A承台)承台净面积: (3-2)承台底地基土极限阻力标准值: (3-3)分项系数因为桩分布不规则,所以要对桩的距径比进行修正,修正如下: (3-4) (3-5)群桩效应系数查表得: 承台底土阻力群桩效应系数:承台外区净面积承台内区净面积查表 (3-6)那么,A复合桩基竖向承载力设计值R:(3-7)3.4 八桩承台承载力计算(B承台)承台净面积:承台底地基土极限阻力标准值:1403.68285.52分项系数因为桩分布不规则,所以要对桩的距径比进行修正,修正如下:=0.206群桩效应系数查表得:承台底土阻力群桩效应系数:
17、承台外区净面积承台内区净面积m2查表 那么,B复合桩基竖向承载力设计值R:第4章 桩基验算4.1 七桩承台验算(A承台)(1) 荷载取A柱的Nmax组合: 最大轴力4448.7kN, 弯矩0.3 kN/m, 剪力6.9kN(2) 承台高度设为1m等厚,荷载作用于承台顶面。本工程安全等级为二级,建筑物的重要性系数=1.0.(3) 由于柱处于1号轴线,它是建筑物的边柱,所以室内填土比室外高,设为0.3m,即室内高至承台底2.1m,所以承台的平均埋深作用在承台底形心处的竖向力有F,G,但是G的分项系数取为1.2.(4-1)作用在承台底形心处的弯矩桩顶受力计算如下: (4-2) (4-3) (4-4)
18、 满足要求(2)荷载取组合: 轴力 4566.1kN, 最大弯矩0.2kN/m, 剪力126.5kN 桩顶受力计算如下: 满足要求4.2 八桩承台验算(B承台) 1.荷载取B柱的NMAX组合:最大轴力5248.6kN, 弯矩0.2kN/m, 剪力1.5kN 2.承台高度设为1m等厚,承台的平均埋深。作用在承台底形心处的竖向力有F,G,但是G的分项系数取为1.2.作用在承台底形心处的弯矩桩顶受力计算如下: 满足要求 3.荷载取组合:轴力 4590.4kN 最大弯矩0.2kN/m, 剪力139.9kN 桩顶受力计算如下: 满足要求采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基础的桩中心
19、距小于6d,所以可以采用分层总和法计算最终沉降量。4.3 A柱沉降验算 根据混泥土规范将设计值乘以修正系数1.4竖向荷载标准值F=基底处压力 (4-5)基底自重压力 (4-6) 基底处的附加应力 (4-7)桩端平面下的土的自重应力和附加应力()计算如下:1在z=0时: =166.24KPa 2在时: 3在时: 4在时以上计算资料整理于表4-1表4-1 的计算结果(A柱)Z(m)0166.24100.25316.0163195.6411.80.097122.6144205.4412.60.06784.6925.6221.1213.60.03341.714 在z=5.6m处,所以本基础取计算沉降量
20、。表4-2计算沉降量(A柱)Z(mm)0100.250300011.80.18405525521150060.67400012.60.1503601.249.2115005.237560013.60.1205674.873.6115008.09 S=60.67+5.237+8.09=73.997mm桩基础持力层性能良好,去沉降经验系数。短边方向桩数,等效距径比,长径比,承台的长宽比,查表得: (4-8)所以,七桩桩基础最终沉降量= 满足要求4.4 B柱沉降验算根据混泥土规范将设计值乘以修正系数1.4竖向荷载标准值3178KN基底处压力基底自重压力基底处的附加应力桩端平面下的土的自重应力和附加应
21、力()计算于表4-3中如下:表4-3 的计算结果(B柱)Z(m)0166.24100.25371.83227.811.80.097144.2584205.4412.60.06799.6426225.0413.80.0344.616 在z=6m处,所以本基础取计算沉降量 计算如表4-4表4-4计算沉降量(B柱)Z(mm)0100.250300011.80.1845525521150071.39400012.60.1503601.249.2115006.36600013.80.1158694.893.6860016.19 S=71.39+6.36+16.19=93.94mm桩基础持力层性能良好,去
22、沉降经验系数。短边方向桩,等效距径,长径比,承台的长宽比,查表:所以,八桩桩基础最终沉降量= 满足要求两桩基的沉降差 两桩基的中心距变形允许值 满足要求第5章 桩身、承台结构设计计算5.1 桩身结构计算桩长15.5m,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计。吊立位置在距桩顶、桩端平面0.293L(L=15.5m),起吊时桩身最大正负弯矩,其中K=1.3; 。即为每延米桩的自重(1.2为恒载分项系数)。桩身长采用混凝土强度C30,II级钢筋,所以:桩身截面有效高度 (5-1) (5-2)桩身受拉主筋 (5-3)选用612(大于623.521),因此整个截面的主筋为1212配筋率为。配筋图如5-1桩身
23、强度 (5-4) 满足要求5-1图 桩配筋简图5.2 七桩承台设计(A柱)承台混凝土强度等级采用C20。 由于桩的受力可知,桩顶最大反力,平均反力,桩顶净反力: (5-1)5.2.1柱对承台的冲切 由图7,承台厚度H=1.0m,计算截面处的有效高度,承台底保护层厚度取75mm.冲垮比 (5-2)冲切系数 (5-3)A柱截面取,混凝土的抗拉强度设计值冲切力设计值 (5-4)5.2.2角桩对承台的冲切 由图7-1, 角桩冲垮比 角桩的冲切系数 满足要求5.2.3斜截面抗剪验算计算截面为I-I,截面有效高度,截面的计算宽度,混凝土的抗压强度,该计算截面的最大剪力设计值 剪跨比剪切系数 满足要求5.2
24、.4受弯计算 承台I-I截面处最大弯矩 II级钢筋 每米宽度范围的配筋,选用816整个承台宽度范围内用筋83.2=25.6根,取26根,而且双向布置,即2614 (双向布置)5.2.5承台局部受压验算 B柱截面面积, 局部受压净面积, 局部受压计算面积 混凝土的局部受压强度提高系数 满足条件5.3八桩承台设计(B柱) 由于桩的受力可知,桩顶最大反力,平均反力,桩顶净反力: 5.3.1柱对承台的冲切由图7-2,承台厚度H=1.0m,计算截面处的有效高度,承台底保护层厚度取80mm.冲垮比冲切系数B柱截面取,混凝土的抗拉强度设计值冲切力设计值 5.3.2角桩对承台的冲切 由图8, 角桩冲垮比 角桩
25、的冲切系数 满足要求5.3.3斜截面抗剪验算 计算截面为I-I,截面有效高度,截面的计算宽度,混凝土的抗压强度,该计算截面的最大剪力设计值 剪跨比 剪切系数 满足要求5.3.4受弯计算 承台-截面处最大弯矩 II级钢筋 每米宽度范围的配筋,选用618, 整个承台宽度范围内用筋根,取20根,而且双向布置,即2018(双向布置)5.3.5承台局部受压验算B柱截面面积,局部受压净面积,局部受压计算面积 混凝土的局部受压强度提高系数 满足条件 图5-1七桩承台结构计算图 图5-2八桩承台结构计算图5-3七桩承台配筋图2614 (双向布置)5-4 八桩承台配筋图2018(双向布置)第6章 预制桩基础施工
26、工艺6.1 测量放线定桩位 竣工验收 施工准备 测量放线 放桩位 桩机就位 监理验收 管桩起吊、对桩位 桩顶放置桩垫 套桩帽 桩帽放锤垫 打冷锤2-3击 复查桩垂直度 正式打桩 收锤、测贯入度 承载力估算 接桩 方桩分批进场 监理验桩 钉木契 试桩 调整垂直度 测量放线必须严格把关,反复校核,务求不出任何差错。首先要根据设计图纸进行室内计算,对建设单位提供的水准点和控制点进行校对,在图纸上标明。然后利用全站仪进行精确测量放线,复核基准水准点和控制点,并根据施工现场的具体情况定出控制网,并将复核结果和自己设立的控制网交监理审核。如监理审核通过,则今后的测量放线均按复核结果及控制网进行。如未获监理
27、认可,则需继续复核,直至监理审核通过为止,并以监理最终审核通过结果作为施工放线测量的依据。经过监理认可的控制点和水准点要用水泥砂浆固定或在其四周用砖堆砌以严加保护,防止发生偏位和变形。根据复核控制网计算出每条桩桩中坐标并利用经纬仪放出桩位。测量放出桩位后,用30CM长10钢筋在桩位位置打入土中,钢筋中上部用两道红绳绑扎牢固,留出约30CM长红绳在地面,施工时根据红绳即可找到精确的桩位,以防止错、漏施工。对将要施工的桩位用石灰粉按桩径大小划一个圆圈,桩位放线后的打桩过程中,考虑到土体的挤压移位,在打桩前需对桩位进行复核。6.2 预制方桩的堆放与验收预制方桩从管桩厂运输过来卸至现场堆放,地点选择要
28、根据压桩的情况和有利于放大镜的原则进行堆放。堆放现场地要求平整,根据地面的坚实情况,可用枕木作支点,进行两点或三点支垫。管桩最高堆放层数三层,根据用桩计划,先用的桩应放上面,避免翻动桩堆。 施工过程中,现场施工计划负责人根据当天桩机的施工情况统计出第二天可能施工的工作量及配桩要求以确定当天晚上的进料量。管桩每天进一批,现场施工计划负责人及施工管理人员要准确确定每天的进料量并报千监理工程师。 管桩进场后,材料员瑕质检员根据规范在求严格检查桩身的外观尺寸和外观质量,防止断桩、严重裂缝的桩用于施工,同时要收集与每批管桩数量相对应的合格证、产品检验报告及出厂证明等资料。如发现不合格的管桩严禁使用,并向
29、有关部门报告。 管桩进场时,如有要求需监理工程师在场接收,质检员需会同监理工程师一同验收。6.3 施工机械的配备根据本工程现场的实际情况和设计管桩的类型和数量以及施工经验,本工程采用1台HD50柴油打桩机进行施工。另外,还将配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、锯桩器等施工用具;桩机配备一把长条水准尺,可随时测量桩身的垂直度。6.4 管桩的焊接根据规范要求,一般单节管桩长度不超过13m,如果设计桩长大于单节桩长的话,则需进行接桩,根据地质资料、设计图纸反映,本工程桩长约8.5m,在本工程中,采用电焊工艺焊接接桩,确保焊接质量。 管桩接桩前,用钢丝刷清理干净桩端的泥土杂物。上下两节桩应对齐,
30、上下两节桩偏差必须小于2mm,并应保证上下两节桩的垂直度。焊接时要由两人同时对称施焊,焊缝应连续、饱满,不得有施工缺陷,如咬边、夹渣、焊瘤等。烧焊至少有两层或两层以上,焊渣应用小锤敲掉。烧焊完成后,应冷却8分钟以上。焊接用的电焊条需选用E43或以上的焊条。接桩完成后现场质检员会同监理工程师进行验收,验收合格后方可继续进行打桩施工。6.5 打桩的顺序宜按下列原则确定(1)根据桩的密集程序,打桩顺序可采取从中间向两边对称施打;或从中间向四周施打;或从一侧向另一侧施打。(2)根据基础设计标高,宜先深后浅进行施打。(3)根据桩的规格,宜先大后小、先长后短进行施打。(4)根据桩位与原有建筑物的距离,宜先
31、近后远进行施打6.6 管桩施工控制在正式打桩之前,要认真检查打桩设备各部份的性能,以保证正常运作。另外,打桩前应在桩身一面标上每米标记,以便打桩时记录。第一节桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%,并用长条水准尺或其他测量仪器校正,必要时,要拔出重插。 施工过程中,桩帽和桩身的中心线应重合,当桩身倾斜率超过0.8%时,应找出原因并设法纠正。当桩尖进入硬土层后,严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。第一节桩顶离地面0.5 m左右时,进行桩底混凝土浇灌,按设计要求为C20砼1m高,可在现场拌制。配桩时,上下节桩错位偏差不超过2mm。配桩时要参考地质资料和附近已施工施工管桩的长度,并保证送桩
32、深度不超过桩顶设计标高。6.7 管桩的收锤当管桩施打至设计要求的持力层或达到设计要求的贯入度值时,则可收锤。贯入度值的测量以桩头完好无损、柴油锤跳动正常为前提。贯入度的测量采用收锤纸进行收锤测验绘出管桩收锤时的回弹曲线,以测出最后贯入度值及回弹值,以便真实记录和反映收锤情况,有助于保证和提高打桩质量。6.8 质量检查管桩基础地工程桩成桩质量检查包括桩身垂直度、桩顶标高、桩身质量,应符合下列规定:1)桩身垂直度允许偏差为1%,2)截桩后的桩顶标高允许偏差为10mm;3)承载力检测方法应符合预应力混凝土管桩基础技术规程(DBJ/T152298)有关规定,同业主、设计、监理等共同研究采取检测手段(如
33、单桩竖向抗压静载试验,单桩竖向抗拔静载试验低应变法、高应变法)。6.9 施工注意事项及质量保证措施 : 1、桩身断裂 (1)现象:桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时在桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象,这时可能是桩身发生断裂。 (2)原因 1)桩节的细长比过大,沉入又遇到了较硬的土层2)桩制作时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,沉入后桩身发生倾斜或弯曲。3)桩入土后遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。4)稳桩时不垂直,打入地下一定深度后,再用走架方法校正,使桩身产生弯曲。5)两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上
34、,产生了曲折。6)桩在反复长时间打击中,桩身受拉应力作用,当拉应力值大于混凝土抗拉强度桩身某处即产生横向裂纹,表面混凝土剥落,如拉应力过大,钢筋超过流限,桩即断裂。7)制作桩的混凝土强度不够。桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。 (3)预防措施 1)施工前应对桩位下的障碍清理干净,必要时对每个桩位用钎探探测。对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000且20mm)或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。一节桩的细长比不宜过大,一般不宜超过40。2)在稳桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,桩打入一定深度后发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来校正。接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头
35、处应严格按照操作要求执行。3)桩在堆放、吊运过程中,应严格按照有关规定执行,发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。 2、桩顶碎裂 (1)现象:在沉桩过程中,桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌甚至桩顶钢筋全部外露打坏。 (2)原因 1)设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素,混凝土设计强度偏低,或者桩顶钢筋网片不足,主筋距桩顶面距离过小。2)桩预制时,混凝土配合比不良,施工控制不严,振捣不密实等3)混凝土养护时间短或养护措施不当,致使钢筋与混凝土在承受冲击荷载时,不能很好地协同工作,桩顶容易严重碎裂。4)桩顶面不平,桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保护层过厚。5)桩顶与桩帽的接触面不平,桩沉入时不
36、垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶面局部受集中应力而破碎。6)沉桩时,桩顶未加衬垫或衬垫已损坏未及时更换,使桩顶直接承受冲击荷载。7)锤重选择不当。桩锤小,桩顶受打击次数过多,桩顶混凝土容易产生疲劳破坏而打碎,桩锤大,打击力过大,桩顶混凝土承受不了过大的打击力,也会发生碎裂。 (3)预防措施 1)桩制作时,要振捣密实,主筋不得超过第一层网片。桩成型后要严格加强养护,在达到设计强度后,宜有13个月的自然养护,以增加桩顶抗冲击能力。2)应根据工程地质条件、桩断面尺寸及形状,合理地选择桩锤。3)沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶面有无凹凸情况,桩顶平面是否垂直于桩轴线,桩尖有否偏斜,对不符合规范要求的桩不
37、宜采用或经过修补等处理后才能使用。4)检查桩帽与桩的接触面处及替打木是否平整,如不平整应进行处理方能施工。5)稳桩要垂直,桩顶要加衬垫,如衬垫失效或不符合要求要更换。 3、沉桩达不到要求 (1)现象:桩设计时是以最终贯入度和最终桩长为施工的最终控制。一般情况下,以一种控制标准为主,以另一种控制标准为参考。有时沉桩达不到设计的最终控制要求。(2)原因分析 1)探测点不够或勘察资料粗,对工程地质情况不明,尤其是持力层的起伏标高不明,致使设计考虑持力层或选择桩有误,也有时因为设计要求过严,超过施工机械能力或桩身混凝土强度。2)勘察工作是以点带面,对局部硬夹层、软夹层不可能全部了解清楚,尤其在复杂的工
38、程地质条件下,还有地下障碍物,如大块石头、混凝土块等。打桩施工遇到这种情况,就会达不到设计要求的施工控制标准。3)以新近代砂层为持力层时,由于其结构不稳定,同一层土的强度差异很大,桩打入该层时,进入持力层较深才能得出贯入度,但群桩施工时,砂层越挤越密,最终则会有沉不下的现象。4)桩锤选择太小或太大,使桩沉不到或超过设计要求的控制标高。5)桩顶打碎或桩身打断,致使桩不能继续打入。 (3)预防措施 1)详细探明工程地质情况,必要时应补勘。正确选择持力层或标高。根据工程地质条件、桩断面及自重,合理选择施工机械、施工方法及打桩顺序。2)防止桩顶打碎或桩身断裂。4、桩顶位移(1)现象:在沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。(2)原因 1)桩入土后,遇到大块坚硬障碍物,把桩尖挤向一侧。2)两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。3)桩数较多,土壤饱和密实,桩间距较小,在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,相邻的桩被浮起。4)在软土地基施工较密集的群桩时,由于沉桩引起孔隙水压力把相邻的桩推向一侧或浮起。 (3)预防措施 1)清理障碍,及时纠正。2)采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。3)沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,相隔时间应视具体土质条件、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定,一般宜两周左右。 5、接