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1、3.2 预制桩施工 3.2.1钢筋混凝土预制桩的制作、运输和堆放（一）桩的制作较长的桩在施工现场预制。所用混凝土强度等级不宜低于C30主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内的数量，当采用闪光对焊和电弧焊时，不超过50第1页/共77页第2页/共77页同一根钢筋两个接头的间距应大于30倍钢筋直径，并不小于500mm第3页/共77页（二）桩的起吊、运输和堆放 钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70方可起吊；达到设计强度的100%才能运输和打桩。桩在起吊和搬运时，吊点应符合设计规定。吊点位置的选择随桩长而异，并应符合起吊弯矩最小的原则第4页/共77页桩在施工现场的堆放场地必须平整、坚实。堆
2、放时应设垫木，垫木的位置与吊点位置相同，各层垫木应上、下对齐，堆放层数不宜超过4层。第5页/共77页3.2.2沉桩前的准备工作1清除地上、地下障碍物，对场地进行平整并做好排水工作。2放出桩的基准线并定出桩位，在不受打桩影响的适当位置设置水准点，3接通现场的水、电管线，准备好施工机具；做好对桩的质量检验。4进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否符合要求。5确定打桩顺序第6页/共77页3.2.3桩的沉没3.2.3.1锤击沉桩的施工（一）打桩机械打桩机主要包括：桩架、桩锤和动力装置三个部分第7页/共77页2.2.2 预制桩沉桩：预制桩沉桩：1锤击沉桩锤击沉桩：（：（打入桩）打入桩）是利用桩锤下落产生的
3、冲击能量将桩沉入土中。是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中。打桩机具：打桩机具：桩锤、桩架、动力装置桩锤、桩架、动力装置桩锤：桩锤：落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤、振动锤。落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤、振动锤。桩架：桩架：作用：作用：悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向。悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向。种类：（按行走方式）滚筒式、轨道式、步履式、履带式种类：（按行走方式）滚筒式、轨道式、步履式、履带式高度确定：高度确定：打桩施工：打桩施工：准备工作：准备工作：三通一平三通一平材料机具材料机具打桩试验打桩试验确定打桩顺序：确定打桩顺序：4d时，时，履带式桩架履带式桩架多功能桩架多功能桩架第8页/共7
4、7页1桩锤的选择桩锤应根据地质条件、桩的类型、桩的长度、桩身结构强度、桩群密集程度以及施工条件等因素来确定，其中尤以地质条件影响最大。当桩锤重大于桩重的的152倍时，沉桩效果较好。2桩架的选择桩架的选择应考虑桩锤类型、桩的长度和施工现场的条件等因素。桩架的高度=桩长桩锤高度滑轮组高起锤移位高度安全工作间隙第9页/共77页3动力装置的选择动力装置的选择应根据桩锤的类型来确定。（二）沉桩前的准备工作1清除地上、地下障碍物，对场地进行平整并做好排水工作。2放出桩的基准线并定出桩位，在不受打桩影响的适当位置设置水准点，3接通现场的水、电管线，准备好施工机具；做好对桩的质量检验。4进行打桩试验，以便检验
5、设备和工艺是否符合要求。5确定打桩顺序第10页/共77页打桩顺序一般分为：逐排打、自边缘向中央打、自中央向边缘打和分段打等四种第11页/共77页第12页/共77页（三）打入桩的施工工艺1桩机就位2吊桩3打桩4接桩5送桩6截桩：第13页/共77页图2 266打入桩施工 第14页/共77页图2 277汽锤(a)(a)单动汽锤；(b)(b)双动汽锤；1 1汽缸；2 2活塞；3 3活塞杆；4 4桩；5 5活塞上部；6 6换向阀门；7 7锤的垫座；8 8冲击部分 第15页/共77页第16页/共77页打入预制桩第一节桩体打入预制桩第一节桩体见图2 21010。第17页/共77页打入预制桩电焊接桩打入预制桩
6、电焊接桩见图2 21111。第18页/共77页打桩施工工艺：打桩施工工艺：桩架就位桩架就位 吊桩就位吊桩就位 检查桩垂直度检查桩垂直度 扣桩帽扣桩帽 打桩打桩打桩方法：打桩方法：重锤低击重锤低击打桩质量控制：打桩质量控制：满足满足贯入度贯入度及及桩尖设计标高桩尖设计标高要求要求桩位偏差在允许范围之内桩位偏差在允许范围之内接桩：接桩：焊接接桩、浆锚法、法兰接桩焊接接桩、浆锚法、法兰接桩打桩常见问题：打桩常见问题：桩顶、桩身破坏；桩顶、桩身破坏；打歪；打歪；滞桩；滞桩；浮桩。浮桩。对桩顶的冲击能量小，动量对桩顶的冲击能量小，动量大，桩顶不易损坏，大部分大，桩顶不易损坏，大部分能量用于克服桩身摩擦力
7、与能量用于克服桩身摩擦力与桩尖阻力；落距小，打桩速桩尖阻力；落距小，打桩速度快，效率高；另外，桩身度快，效率高；另外，桩身反弹小，反弹张力波产生的反弹小，反弹张力波产生的拉应力不致使桩身被拉坏。拉应力不致使桩身被拉坏。第19页/共77页第20页/共77页（四）打桩过程中常见的问题（1）桩顶、桩身被打坏。（2）桩位偏斜。（3）桩打不下。（4）一桩打下邻桩升起。第21页/共77页3.2.3.2振动沉桩振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就减少，桩在自重和振动力共同作用下沉人士中（图2-9）。适用于在
8、粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时借助起重设备可以拔桩。第22页/共77页第23页/共77页3.2.3.3静力压桩静力压桩（图2-7）是借助压桩机及其配重将桩压入土中，此法适用于软弱土层。由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及其配筋只要满足吊装弯矩和使用期受力要求就可以，因而桩的断面和配筋可以减小。这种沉桩方法无振动、无噪音、对周围环境影响小，适合在城市中施工。第24页/共77页（一）静力压桩的施工工艺施工程序为：测量定位压桩机就位吊桩、插桩桩身对中调直静压沉桩接桩再静压沉桩送桩终止压桩截桩。第25页/共77页图2 21313静力压桩机 第26页/共77页第27页/共77页
9、2静力压桩：静力压桩：是利用压桩机桩架自重和配重的静压力，将桩逐节压入土中。是利用压桩机桩架自重和配重的静压力，将桩逐节压入土中。特点：特点：节约钢筋、砼，降低造价，无噪音、无振动，对周围环境影响小。节约钢筋、砼，降低造价，无噪音、无振动，对周围环境影响小。适用范围：适用范围：软土地基、城市中心、建筑物密集处、精密工厂扩建等。软土地基、城市中心、建筑物密集处、精密工厂扩建等。压桩机械：压桩机械：机械式、液压式机械式、液压式施工方法：施工方法：分段压入分段压入 L6m 硫磺胶泥接桩硫磺胶泥接桩3振动沉桩：振动沉桩：是利用振动箱的振动力将桩沉入土中。是利用振动箱的振动力将桩沉入土中。原理：原理：偏
10、心块偏心块 力传桩力传桩 桩传土桩传土 土松土松 f f 沉桩沉桩适用范围：适用范围：粘土、松散砂土、软土，更适合打钢板桩。粘土、松散砂土、软土，更适合打钢板桩。4水冲沉桩：水冲沉桩：用高压水冲刷桩尖部土壤，减小桩下沉阻力。用高压水冲刷桩尖部土壤，减小桩下沉阻力。活动压梁活动压梁油压表油压表桩帽桩帽上段桩上段桩上段桩锚筋上段桩锚筋下段桩下段桩加压重物加压重物底盘底盘轨道轨道导笼口导笼口操作平台操作平台卷扬机卷扬机加压钢丝加压钢丝绳滑轮组绳滑轮组桩架导向笼桩架导向笼静力压桩机静力压桩机构造原理图构造原理图全液压式静力压桩机压桩示意图全液压式静力压桩机压桩示意图第28页/共77页第29页/共77页
11、第30页/共77页（二）施工注意事项1压桩施工时应随时注意使桩保持轴心受压，接桩时也应保证上下接桩的轴线一致，并使接桩时间尽可能地缩短，否则，间歇时间过长会由于土体固结导致发生压不下去的事故。2当桩接近设计标高时，不可过早停压，否则，在补压时也会发生压不下去或压入过少的现象。3压桩过程中，当桩尖碰到夹砂层时，压桩阻力可能突然增大，可采取停车再开。忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂层。如果工程中有少量桩确实不能压至设计标高而相差不多时，可以采取截桩的办法。第31页/共77页3.2.3.4水冲沉桩法射水法沉桩又称水冲法沉桩，是将射水管附在桩身上，用高压水流束将桩尖附近的土体冲松液化，以减少土
12、对桩端的正面阻力，同时水流及土的颗粒沿桩身表面涌出地面，减少了土与桩身的摩擦力，使桩借自重（或稍加外力）沉入土中射水法沉桩的特点是：当在坚实的砂土中沉桩，桩难以打下或久打不下时，使用射水法可防止将桩打断，或桩头打坏；比锤击法可提高工效24倍，节省时间，加快工程进度。本法最适用于坚实砂土或砂砾石土层上的支承桩，在粘性土中亦可使用。第32页/共77页第33页/共77页3.3灌注桩施工灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。根据成孔方法的不同可以分为干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注桩等。注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及配筋只要满足
13、使用要求就可以，因而具有节省钢材、降低造价、无需接桩及截桩等优点。第34页/共77页第35页/共77页第36页/共77页3.3.1.1泥浆护壁成孔灌注桩（一）埋设护筒1护筒的作用护筒作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内水压。2护筒的埋设（二）泥桨的制备1护壁泥浆的作用（1）护壁。（2）携砂。（3）冷却。（4）润滑。第37页/共77页第38页/共77页2泥浆的制备泥浆的性能指标如相对密度、粘度、含砂量、pH值、稳定性等要符合规定的要求。（三）成孔1潜水钻机成孔2回转钻机成孔3冲击钻成孔4冲抓锥成孔第39页/共77页第40页/共77页第41页/共77页2.3 灌注桩施工灌注桩施工2.
14、3.1 干作业螺旋钻孔灌注桩：干作业螺旋钻孔灌注桩：300600mm 820m适用范围：地下水位较低，土质为填土层、粘性土层、粉土层、适用范围：地下水位较低，土质为填土层、粘性土层、粉土层、砂土层和粒径不大的砾砂层。砂土层和粒径不大的砾砂层。施工工艺：施工工艺：确定成孔顺序确定成孔顺序 桩机就位桩机就位 成孔成孔 钢筋笼钢筋笼 浇砼浇砼 桩承桩承台台钻头的类型：锥式钻头、平底钻头、耙式钻头。钻头的类型：锥式钻头、平底钻头、耙式钻头。成孔方法：长螺旋、短螺旋（正转钻进、反转提土）成孔方法：长螺旋、短螺旋（正转钻进、反转提土）2.3.2 泥浆护壁钻孔灌注桩：泥浆护壁钻孔灌注桩：泥浆的作用：泥浆的作
15、用：护壁、携渣、冷却、润滑。护壁、携渣、冷却、润滑。施工工艺：施工工艺：测定桩位测定桩位 埋设护筒埋设护筒 桩基就位桩基就位 成孔成孔 清孔清孔 钢钢筋笼筋笼 浇砼浇砼成孔机械：回转钻机、冲击钻、潜水钻机。成孔机械：回转钻机、冲击钻、潜水钻机。第42页/共77页第43页/共77页第44页/共77页（四）泥浆循环排渣泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循环排渣法。第45页/共77页第46页/共77页(五)清孔钻孔达到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注桩沉降过大、承载力降低，这个过程称为清孔。当孔壁土质较好，不易塌孔时，可用空气吸泥机清孔，同时注入清水，清孔后泥浆相对密度应控制在1.1左右；孔壁土
16、质较差时，宜用反循环排渣法清孔，第47页/共77页（六）水下浇筑混凝土第48页/共77页第49页/共77页水下混凝土浇注最常用的是导管法。混凝土强度不应小于C20，混凝土选用的粗骨料粒径，不宜大于30mm，且不得大于钢筋间最小净距的13，坍落度为160220mm，含砂率宜为4045，宜采用中砂。混凝土保护层厚度不应小于50mm.。导管最大外径应比钢筋笼内径小100mm以上。第50页/共77页(七)常见质量问题及处理方法1塌孔。如发生塌孔，应探明塌孔位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上12m，如塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再重新钻孔。2缩孔。处理时可用钻头反复扫孔，以扩大孔径。3
17、斜孔。处理时可在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。第51页/共77页3.3.1.2干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于成孔深度内没有地下水的情况，成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。干作业成孔一般采用螺旋钻机(录象）第52页/共77页 1.干作业钻孔灌注桩施工过程如图217所示。2.干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为400mm、500mm、600mm，钻孔深度相应为12m、10m、8m。3.钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。4.钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。5
18、.钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。用导向钢筋送入孔内。钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度5060cm。螺旋桩(动画)第53页/共77页第54页/共77页第55页/共77页3.3.2人工挖孔灌注桩施工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。人工挖孔灌注桩适用于土质较好。对软土、流砂及地下水位较高，涌水量大的土层不宜采用。(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
19、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。第56页/共77页(二)一般构造要求桩直径般为8002000mm，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13d30d，最大扩底直径可达4500mm。一般采用一柱一桩.图226人工挖孔和挖孔扩底灌注桩(a)圆柱桩(b)扩底桩(c)、(d)扩底桩群布设第57页/共77页(三)施工工艺人工挖孔桩的护壁常采用现浇混凝土护壁，也可采用钢护筒或采用沉井护壁等。采用现浇混凝土护壁时的施工工艺过程如下：1测定桩位、放线。2开挖土方。3支撑护壁模板
20、。4在模板顶放置操作平台。5浇筑护壁混凝土。6拆除模板继续下一段的施工。7安放钢筋笼、浇筑混凝土。第58页/共77页图2 218 18 钻孔灌注桩-护筒埋设第59页/共77页第60页/共77页(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25m时，应采用间隔开挖。2每段挖土后必须吊线检查中心线位置是否正确，3防止土壁坍塌及流砂。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。5必须制定好安全措施。第61页/共77页3.3.3沉管灌注桩套管成孔灌注桩是利用锤击或振动方法将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉入土中成孔。当桩管打到要求深度后，放人钢筋骨架，
21、边浇筑混凝土，边拔出桩管而成桩，施工工艺主要包括：就位沉钢管放钢筋笼浇筑混凝土拔钢管第62页/共77页第63页/共77页（一）桩靴与桩管桩靴可分为钢筋混凝土预制桩靴和活瓣式桩靴两种。第64页/共77页第65页/共77页第66页/共77页第67页/共77页（二）成孔常用的成孔机械有振动沉管机和锤击沉桩机群桩基础或桩中心距小于335倍的桩径，应制定合理的施工顺序，以免影响相邻桩的质量。（三）混凝土浇筑与拔管为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法和反插法。第68页/共77页第69页/共77页为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法和反插法。1单打法2复打法3反插法第70页/共77页第71页/共77页第72页/共77页第73页/共77页沉井施工主要程序示意图沉井施工主要程序示意图第74页/共77页地下连续墙施工过程示意图地下连续墙施工过程示意图第75页/共77页(四)常见质量问题及处理方法1断桩断桩主要是由于土体因挤压隆起造成已灌完的尚未达到足够强度的混凝土桩断裂。2缩径桩缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部分桩径缩小。3吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成软弱夹层。第76页/共77页感谢您的观看！第77页/共77页