建筑施工-第二章教案资料.ppt
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1、建筑施工-第二章 桩基础的分类:按桩身材料分类主要有混凝土桩及钢桩,也有采用木、组按桩身材料分类主要有混凝土桩及钢桩,也有采用木、组合材料的桩合材料的桩 桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩,前者又分为桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩,前者又分为摩擦桩、端承摩擦桩;后者又分为端承桩、摩擦端承桩。摩摩擦桩、端承摩擦桩;后者又分为端承桩、摩擦端承桩。摩擦桩在极限承载力状态下,擦桩在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受;桩顶荷载由桩侧阻力承受;端承摩擦桩桩顶荷载则主要由端承摩擦桩桩顶荷载则主要由桩侧阻力承受。端承桩在极限桩侧阻力承受。端承桩在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩承载力状态下,桩顶荷
2、载由桩端阻力承受;端阻力承受;摩擦端承桩桩顶摩擦端承桩桩顶荷载则主要由桩端阻力承受。荷载则主要由桩端阻力承受。桩按成桩时挤土状况可分为非挤土桩、部分挤土桩桩按成桩时挤土状况可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。和挤土桩。沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入(或沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入(或静压)的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管静压)的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管桩桩 属于挤土桩。属于挤土桩。冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土 管桩、管桩、H H 型钢型钢桩、敞口钢管桩等属桩、敞口钢管桩等
3、属 于部分挤土桩;干作业法、泥浆于部分挤土桩;干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法施工的灌注桩属非挤土桩。护壁法、套管护壁法施工的灌注桩属非挤土桩。按桩的施工方法,可分为预制桩和灌注桩两类。预按桩的施工方法,可分为预制桩和灌注桩两类。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩,用沉制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩,用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中,或有的用高压水桩设备将桩打入、压入或振入土中,或有的用高压水冲沉入土中。灌注桩。根据成孔方法的不同分为挖孔、冲沉入土中。灌注桩。根据成孔方法的不同分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩,沉管灌注桩和爆扩桩等。钻孔、冲孔灌注桩,沉管灌注桩和爆扩桩等。2.1
4、预制混凝土桩施工一、桩的预制、起吊、运输、堆放桩的预制桩的预制 场地压实、平整场地压实、平整场地地平作三七灰土或浇筑混场地地平作三七灰土或浇筑混凝土凝土支模支模绑扎钢筋骨架、安设吊环绑扎钢筋骨架、安设吊环浇筑混凝土浇筑混凝土养护至百分之养护至百分之30%30%强度拆模强度拆模支间隔端头模板、刷支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋隔离剂、绑钢筋浇筑间隔桩混凝土浇筑间隔桩混凝土同法间隔制作同法间隔制作第二层桩第二层桩养护至养护至70%70%强度起吊强度起吊达达100%100%强度后运输强度后运输。桩的起吊桩的起吊 桩在起吊和搬运时,必须平稳,并且不得损坏。吊点桩在起吊和搬运时,必须平稳,并且不得损坏。
5、吊点应符合设计要求,一般吊点的设置如下图所示。应符合设计要求,一般吊点的设置如下图所示。桩的吊点位置图桩的吊点位置图桩的运输桩的运输 打桩前,桩从制作处运到现场前备打桩,并应根打桩前,桩从制作处运到现场前备打桩,并应根据打桩顺序随打随运以避免二次搬运。桩的运输方式,据打桩顺序随打随运以避免二次搬运。桩的运输方式,在运距不大时,可用起重机吊运;当运距较大时,可在运距不大时,可用起重机吊运;当运距较大时,可采用轻便轨小平台车运输。采用轻便轨小平台车运输。桩的堆放桩的堆放 堆放桩的地面必须平整、坚实,垫木间距应与吊堆放桩的地面必须平整、坚实,垫木间距应与吊点位置相同,各层垫木应位于同一垂直线上,堆放
6、层点位置相同,各层垫木应位于同一垂直线上,堆放层数不宜超过数不宜超过4 4层。不同规格的桩,应分别堆放。层。不同规格的桩,应分别堆放。二、沉桩(打桩)前的准备工作二、沉桩(打桩)前的准备工作(1).清除障碍物、平整场地。(2).材料机具准备,接通现场施工水、电源等。(3).检查桩的质量,将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近,不合格的桩不能运至打桩现场。(4).按图纸布置进行测量放线,定出桩基轴线,测出每个桩位的实际标高。(5).准备好桩基工程施工记录和隐蔽工程验收记录表格,并安排好记录和监理人员等。(6).进行打桩试验。其目的是检验打桩设备及工艺是否符合要求,了解桩的贯入深度、持力层强度及桩
7、的承载力,以确定打桩方案。(7)打(沉)桩顺序:为减轻对邻近建筑物的破坏影响和桩入土后相互挤压,选定正确的施工顺序是有重要意义的。三、锤击(一)打桩机具(桩锤、桩架、动力装置)1.桩锤(落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、)2.桩架多能桩架多能桩架3.3.动力设备动力设备履带式桩架履带式桩架(二)锤击沉桩施工方法(二)锤击沉桩施工方法桩锤 桩锤是对桩施加冲击,将桩打入土中的主要桩锤是对桩施加冲击,将桩打入土中的主要机具。桩锤主要有落锤蒸汽锤、柴油锤和液压锤,机具。桩锤主要有落锤蒸汽锤、柴油锤和液压锤,目前应用最多的是柴油锤。用锤击沉桩时,为防目前应用最多的是柴油锤。用锤击沉桩时,为防止桩受冲击应
8、力过大而损坏,力求采用止桩受冲击应力过大而损坏,力求采用“重锤轻重锤轻击击”。如采用轻锤重击,锤击功能很大一部分被。如采用轻锤重击,锤击功能很大一部分被桩身吸收,桩不易打入,且桩头容易打碎。锤重桩身吸收,桩不易打入,且桩头容易打碎。锤重可根据土质、桩的规格等参考下表进行选择,如可根据土质、桩的规格等参考下表进行选择,如能进行锤击应力计算则更为科学。能进行锤击应力计算则更为科学。锤型柴油锤202535456072锤的动力性能冲击部分重t2.02.53.54.56.07.2总重t4.56.57.29.615.018.0冲击力kN20002000250025004000400050005000700
9、0700010000常用冲程m1.82.3桩的截面混凝土预制桩的边长或直径cm253535404045455050555560钢管桩的直径cm40609090100锤重选择表锤重选择表锤击沉桩施工方法锤击沉桩施工方法锤击沉桩施工方法锤击沉桩施工方法 打桩机就位后,将桩锤和桩帽吊起,然后吊桩并送打桩机就位后,将桩锤和桩帽吊起,然后吊桩并送至导杆内,垂直对准桩位缓缓送下插入土中,垂直度至导杆内,垂直对准桩位缓缓送下插入土中,垂直度偏差不得超过偏差不得超过0.5%0.5%,然后固定桩帽和桩锤,使桩、桩,然后固定桩帽和桩锤,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上,确保桩能垂直下沉。在桩帽、桩锤在同一铅垂线上,
10、确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫,桩帽和桩顶周围四周应锤和桩帽之间应加弹性衬垫,桩帽和桩顶周围四周应有有510mm510mm的间隙,以防损伤桩顶。的间隙,以防损伤桩顶。打桩开始时,锤的落距应较小,待桩入土至一定打桩开始时,锤的落距应较小,待桩入土至一定深度且稳定后,再按要求的落距锤击。用落锤或单动深度且稳定后,再按要求的落距锤击。用落锤或单动汽锤打桩时,最大落距不宜大于汽锤打桩时,最大落距不宜大于1m1m,用柴油锤时,用柴油锤时,应使锤跳动正常。在打桩过程中,遇有贯入度剧变、应使锤跳动正常。在打桩过程中,遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身桩身突然发生倾
11、斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时,应暂停打桩,及出现严重裂缝或破碎等异常情况时,应暂停打桩,及时研究处理。时研究处理。如桩顶标高低于自然土面,则需用送桩管将桩送入土中时,桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上,拔出送桩管后,桩孔应及时回填或加盖。多节桩的接桩,可用焊接或法兰锚接。目前焊接接桩应用最多。接桩的预埋铁件表面应清洁,上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢,焊接时焊缝应连续饱满,并采取措施减少焊接变形。接桩时,上、下节桩的中心线偏差不得大于10mm10mm,节点弯曲矢高不得大于1桩长。打桩过程中,应做好沉桩记录,以便工程验收。l打打(沉沉)桩控制桩控制l1.1.
12、桩端位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主,桩端位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主,贯入度作为参考。贯入度作为参考。l2.2.桩端位于坚硬、硬塑的粘土、碎石土、中密以上的桩端位于坚硬、硬塑的粘土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时,以贯入度控制为主,桩尖进砂土或风化岩等土层时,以贯入度控制为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。入持力层深度或桩尖标高可作参考。l3.3.当贯入度已达到,而桩尖标高未达到时,应继续锤当贯入度已达到,而桩尖标高未达到时,应继续锤击击3 3阵,其每阵阵,其每阵1010击的平均贯入度不应大于规定的数击的平均贯入度不应大于规定的数值;桩尖位于其它软土层时,以桩
13、尖设计标高控制为值;桩尖位于其它软土层时,以桩尖设计标高控制为主,贯入度可作参考。主,贯入度可作参考。l4.4.打桩时,如控制指标已符合要求,而其它的指标与打桩时,如控制指标已符合要求,而其它的指标与要求相差较大时,应会同有关单位研究处理。要求相差较大时,应会同有关单位研究处理。贯贯入入度度是是指指每每锤锤击击一一次次桩桩的的入入土土深深度度,而而在在打打桩桩过过程程中中常常指指最最后后贯贯入入度度,即即最最后后一一击击桩桩的的入入土土深深度度。实实际际施施工工中中一一般般是是采采用用最最后后1010击击桩桩的的平平均均入入土土深深度度作作为为其其最最后后贯贯入入度度。测测量量最最后后贯贯入入
14、度度应应在在下下列列正正常常条条件件下下进进行行:桩桩锤锤的的落落距距应应符符合合规规定定;桩桩帽帽和和弹弹性性衬衬垫垫等等正正常常;锤锤击没有偏心;桩顶没有破坏或破坏处已凿平。击没有偏心;桩顶没有破坏或破坏处已凿平。(三)打(三)打(沉沉)桩常见问题及处理对策桩常见问题及处理对策1.1.桩顶位移或上升涌起桩顶位移或上升涌起2.2.桩顶、桩身被打坏桩顶、桩身被打坏3.3.桩身倾斜桩身倾斜4.4.沉桩达不到设计控制要求沉桩达不到设计控制要求5.5.桩急剧下沉桩急剧下沉 四、四、静压力桩施工静压力桩施工 静力压桩是利用静压力将桩压入土中,施工静力压桩是利用静压力将桩压入土中,施工中虽然仍然存在挤土
15、效应,但没有振动和噪音,适中虽然仍然存在挤土效应,但没有振动和噪音,适用于软弱土层和邻近有怕振动的建(构)筑物的情用于软弱土层和邻近有怕振动的建(构)筑物的情况。况。静力压桩机有机械式和液压式之分,目前使用的静力压桩机有机械式和液压式之分,目前使用的多为液压式静力压桩机,压力可达多为液压式静力压桩机,压力可达5000kN5000kN,如下,如下图示。图示。1操纵室;2电气控制台;3液压系统;4导向架;5配重;6夹持装置;7吊桩把杆;8支腿平台;9横向行走与回转装置;10纵向行走装置;11桩液压式静力压桩机液压式静力压桩机液压式静力压桩机液压式静力压桩机第二节 混凝土、钢筋混凝土灌注桩施工 灌注
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