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1、第二章第二章 桩基础工程桩基础工程学习重点：学习重点：高强预应力管桩施工及质量检验高强预应力管桩施工及质量检验 混凝土灌注桩施工及质量检验混凝土灌注桩施工及质量检验灌注桩灌注桩灌注桩基的承台灌注桩基的承台管桩管桩本章讲解内容：本章讲解内容：2.1 2.1 桩基础介绍；桩基础介绍；2.2 2.2 预应力高强混凝土管桩预应力高强混凝土管桩制做制做及质量检验；及质量检验；2.3 2.3 预应力高强混凝土管桩预应力高强混凝土管桩施工施工及质量检验；及质量检验；2.4 2.4 混凝土灌注桩施工及质量检验。混凝土灌注桩施工及质量检验。2.1 桩基础介绍桩基础介绍 桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由
2、若干个沉入土中的桩桩和连接桩顶的承台承台或承台梁组成。桩的作用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提高地基土的承载能力和密实度。2.1.1 桩基础构成桩基础构成2.1.2 桩的分类桩的分类（1）桩按受力情况分为）桩按受力情况分为端承桩端承桩和和摩擦桩摩擦桩 端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；摩擦桩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。2.1.2 桩的分类桩的分类（2）桩按施工方法分为）桩按施工方法分为预制桩预制桩与与灌灌
3、注桩注桩2.2 2.2 预应力高强混凝土管桩制做及质量检验；预应力高强混凝土管桩制做及质量检验；预应力高强混凝土管桩介绍预应力高强混凝土管桩介绍管桩钢筋骨架管桩钢筋骨架管桩管桩管箍与端板管箍与端板预应力高强混凝土管桩介绍预应力高强混凝土管桩介绍视频视频1：淄博建华制管：淄博建华制管视频视频2：济宁曙光制管：济宁曙光制管2.2 2.2 预应力高强混凝土管桩制做及质量检验；预应力高强混凝土管桩制做及质量检验；预应力高强混凝土管桩介绍预应力高强混凝土管桩介绍产品品种和代号产品品种和代号管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。预应力混凝土管桩代号为，预应力高强混凝土管桩的代号为
4、（强度规定为C80）。2.2 2.2 预应力高强混凝土管桩制做及质量检验；预应力高强混凝土管桩制做及质量检验；预应力高强混凝土管桩介绍预应力高强混凝土管桩介绍产品规格、型号产品规格、型号按管桩按外径分为：300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm。按管桩混凝土有效预压应力值分为型，型，型和型。型、型、型和型管桩的混凝土有效预压应力值分别为4.0N/mm2,6.0N/mm2,8.0N/mm2,10.0N/mm2。u 产品质量等级产品质量等级管桩按外观质量和尺寸偏差分为管桩按外观质量和尺寸偏差分为优等品、一等品和合格品。优等品、一等
5、品和合格品。预应力高强混凝土管桩介绍预应力高强混凝土管桩介绍u标记示例标记示例500 100 12 134762.2.2 生产工艺流程生产工艺流程钢筋骨架制作钢筋骨架制作模具内填充混凝土模具内填充混凝土填料填料液压张拉机张拉液压张拉机张拉离心成型离心成型蒸汽养护蒸汽养护脱模脱模 原材料质量要求原材料质量要求（1）水泥：应采用标号不低于的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其质量应分别符合GB175，GB1344的规定。（2）骨料：细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂，细度模数为2.33.4，其质量应符合GB/T14684的规定；粗骨料应采用碎石，其最大粒径应不大于25mm
6、，且应不超过钢筋净距的3/4，其质量应符合GB/T14685规定。（3）钢材：预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒、预应力混凝土用钢丝，其质量应分别符合YB/T111、GB/T5223的规定；螺旋筋宜采用冷拔低碳钢丝、低碳钢热轧圆盘条，其质量应分别符合GB50204、GB/T701的规定。（4）端板、桩套箍宜采用Q235，其质量应符合GB/T700的规定。2.2.3 原材料及构造要求原材料及构造要求构造要求构造要求（1）预应力钢筋的加工：钢筋应清除油污，不应有局部弯曲，端面应平整，单根管桩同束钢筋中，下料长度的相对差值应不大于L/5000。钢筋和螺旋筋的焊接点的强度损失不得大于该材料标准强度的5
7、%。钢筋墩头强度不得低于该材料标准强度的90%。（2）钢筋骨架：预应力钢筋沿其分布圆周均匀配置，最小配筋率不低于 0.4%，并不得少于六根。螺旋筋的直径应根据管桩规格而确定，外径450mm以下，螺旋筋的直径应不小于4mm；外径 500-600mm，螺旋筋的直径不应小于5mm，外径 800-1000mm，螺旋筋直径不应小于6mm。管桩螺距最大不超过110mm，管桩两端螺旋筋的长度范围10001500mm，螺距范围在4060mm。（3）接头：管桩接头宜采用端板焊接。管桩接头端板的宽度不得小于管桩的壁厚。接头的端面必须与桩身的轴线垂直。2.2.3 原材料及构造要求原材料及构造要求（1 1）混凝土强度
8、）混凝土强度：混凝土质量控制应符合GB50164的规定。预应力混凝土管桩用混凝土强度等级不得低于C50，预应力高强混凝土管桩用混凝土强度等级不得低于C80；（2 2）混凝土保护层）混凝土保护层：预应力筋的混凝土保护层厚度不得小于25，（3 3）外观质量）外观质量：见表2。（4 4）尺寸允许偏差）尺寸允许偏差：见表3。（5 5）抗弯性能）抗弯性能：当加载至表中的极限弯矩时，管桩不得出现下列任何一种情况：）受拉区混凝土裂缝宽度达到1.5；）受拉钢筋被拉断；）受压区混凝土破坏。见表4。2.2.4 技术要求技术要求2.3 2.3 预应力高强混凝土管桩施工及质量检验预应力高强混凝土管桩施工及质量检验视频
9、视频1：桩机施工：桩机施工视频视频2：压桩：压桩视频视频3：送桩：送桩视频视频1：夹桩机构：夹桩机构2.3 2.3 预应力高强混凝土管桩施工及质量检验预应力高强混凝土管桩施工及质量检验2.3.1 管桩施工管桩施工2.3.1.1 一般规定一般规定管桩基础施工前，应具备下列文件和资料：管桩基础施工前，应具备下列文件和资料：拟建场地的工程水文地质资料；拟建场地的工程水文地质资料；拟建场地周边环境的有关资料；拟建场地周边环境的有关资料；经审查批准的施工图设计文件；经审查批准的施工图设计文件；现场或其他可供参考的试桩资料或附近类似桩基工程的现场或其他可供参考的试桩资料或附近类似桩基工程的 经验资料；经验
10、资料；管桩的产品合格证及说明书。管桩的产品合格证及说明书。2.3.1.1.2 2.3.1.1.2 管桩基础施工前应做好下列准备工作：管桩基础施工前应做好下列准备工作：组织有关单位会审图纸，形成图纸会审记录；场地完成三通一平、排水畅通，并满足打桩所需的地面承载力；处理场内影响管桩施工的高空及地下障碍物；编制施工组织设计或管桩施工专项方案；设置高程控制点和轴线定位点;选定进场的打桩设备，其性能满足设计的技术要求（最最大压桩力大压桩力与适应直径适应直径）；对桩基施工作业人员进行技术及安全交底。2.3.1.1.3 沉桩方法：可采用锤击或静压等沉桩方式，静压沉桩机械(液压)的型号如下。压机 型号性能YZ
11、Yl20YZY160-180YZY240-280YZY3000-360YZY400-460YZY 500-600最大压桩力(kN)12001600-18002400-28003000-36004000-46005000-6000适用管桩最小桩径(mm)300300300400400500最大桩径(mm)300400500500550600单桩极限承载力(kN)600-10001000-20001700-30002100-3800800-46003500-5500桩端持力层标准贯入度值（N值)15-2020-2520-3530-4030-5030-55穿透中密密实砂层厚度(m)1约22-33-4
12、5-658 2.3.1.2 2.3.1.2 管桩接桩管桩接桩(或连接或连接)管桩的连接根据情况可采用机械连接和端板焊接连接，管桩接头不宜超过3个。下列情况宜采用管桩机械连接:1 1 地基基础设计等级为甲级的建筑的管桩；2 2 管桩为抗拔桩；3 3 地下水对混凝土有弱腐蚀以上作用时；4 4 管桩接头在中等液化等级和以上的土层；5 5 土对桩身约束较差时；6 6 挤土效应明显时。机械连接采用“预应力混凝土管桩机械快速连接接头”。为保证管桩机械连接接头有效传递弹性波,在管桩连接之前,在桩端处涂抹15mm厚的胶泥。管桩的接桩采用桩端板焊接法时，焊条的选用应符合设计和现行国家标准的要求，接桩焊接除应满足
13、建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的要求外，还应符合下列规定：焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4-6点，待上下节桩固定后拆除导向箍，再分层施焊，施焊宜由两个持证上岗的焊工对称进行；拼接处坡口槽电焊应分三层对称进行，内层焊必须清理干净后方能施焊外一层，焊缝应连续饱满，其外观质量应符合二级焊缝的要求；施焊完成的桩接头应自然冷却后才能连续沉桩，自然冷却时间锤击法沉桩时不应少于l5min，静压法沉桩时不应少于10min，不得用水冷却和焊好即沉；当采用二氧化碳气体保护焊时，其自然冷却时间不应少于5 min。管桩一般不宜截桩，如遇特殊情况确需截桩时，截桩宜采用锯桩器，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。2
14、.3.2 管桩施工质量检验管桩施工质量检验管桩质量；管桩质量；平面位置；平面位置；压桩顺序；压桩顺序；桩顶与桩底高程；桩顶与桩底高程；沉桩终压力（沉桩终压力（1.5倍单桩极限承载力）；倍单桩极限承载力）；承载力检验承载力检验静载试验或高应变法试验；静载试验或高应变法试验；完整性检验完整性检验低应变法检验。低应变法检验。2.3.2.1 施工质量控制与检验内容施工质量控制与检验内容管桩质量的施工现场检验；管桩质量的施工现场检验；a)型式检验报告；b)桩规格型号、长度、桩径、壁厚、端头平面、配筋；c)桩身混凝土强度、养护龄期、桩身外观质量；d)管桩的出厂检验报告、产品合格证；e)电焊条产品合格证、规
15、格、品种。施工的桩平面位置；施工的桩平面位置；管桩顶平面位置的允许偏差（d为管桩外径）项 目允许偏差值(mm)柱下单桩80单排或双排桩条形桩基垂直于条形桩基横向轴的桩100平行于条形桩基纵向轴的桩150承台桩数为24根的桩。100承台桩数为516根的桩周边桩100中间桩d3或150两者中较大者承台桩数多于16根的桩周边桩150中间桩d2 施工压桩顺序；施工压桩顺序；u先深后浅u先中间后周边u先密集区域后稀疏区域u先近已有建筑物后远已有建筑物 视频：压桩顺序 桩顶与桩底高程；桩顶与桩底高程；u截桩后的桩顶标高允许偏差为10mm；u整根桩身垂直度允许偏差不超过1。沉桩终压力沉桩终压力桩端达到坚硬、
16、硬塑的粘性土，中密以上粉土、砂土、全风化岩、风化岩等设计持力层，以最终压桩力为准；对PHC管桩而言，最终压桩力应控制在1.5倍左右的单桩竖极限抗压强度标准值 承载力检验承载力检验u数量：检测要求应按下列规定：在同一条件下检测桩数不得少于总桩数的1，且不得少于3根。总桩数在50根以内时不得少于2根。u方法方法：工程桩完成并达到休止时间后应进行承载力检验，承载力检测优先考虑采用静载荷试验，也可采用高应变动测法进行检测。视频：静载荷试验图片：高应变动测法 完整性检验完整性检验低应变法检验低应变法检验u方法方法：管桩的桩身完整性检测应采用低应变动测法，其检测要求按有关规程执行；u数量：数量：PTC桩抽
17、检数量不应少于总桩数的30，且不得少于20根；PC、PHC桩抽检数量不应少于总桩数的20，且不得少10根；视频：低应变检测视频：低应变检测2.3.2.2 竣工资料要求竣工资料要求1 1 管桩的出厂合格证、产品说明书；2 2 管桩进场验收记录；3 3 桩位测量放线图，包括桩位复核签证单；4 4 工程地质勘察报告；5 5 图纸会审记录及设计变更联系单；图纸会审记录及设计变更联系单；6 6 经批准的施工组织设计或管桩施工专项方案及技术交底资料；桩基工程验收时应提交下列资料或文件：7 7 沉桩施工记录汇总，包括桩位编号图；8 8 管桩接桩隐蔽验收记录；9 沉桩工程竣工图(桩位实测偏位情况、补桩位置、试
18、桩位置)；10 10 质量事故处理记录；质量事故处理记录；11 11 试沉桩记录；12 12 桩基荷载试验报告和桩身质量检测报告；13 13 管桩施工措施记录，包括孔内混凝土灌实深度、配筋或插筋数量、混凝土试块强度等记录；管桩桩头与承台的锚筋，边桩离承台边缘距离等记录。续前续前2.3.3 管桩与沉台的连接管桩与沉台的连接03SG409（04ZG207）预应力混凝土管桩2.4 2.4 混凝土灌注桩施工及质量检验混凝土灌注桩施工及质量检验视频：灌注桩施工视频：灌注桩施工按施工工法分为：按施工工法分为：干作业成孔灌注桩；干作业成孔灌注桩；泥浆护壁成孔灌注桩；泥浆护壁成孔灌注桩；成孔灌注桩套管。成孔灌注桩套管。