建筑施工技术(武汉理工)教学课件:2.5钢筋混凝土预制桩.ppt
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1、建筑施工技术(武汉理工)教学课件:2.5 钢筋混凝土预制桩 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望2.1 2.1 浅基础的类型浅基础的类型浅基础的类型浅基础的类型 单元单元2 地基与基础工程地基与基础工程目 录2.2 2.2 刚性基础施工刚性基础施工刚性基础施工刚性基础施工 2.3 2.3 钢筋混凝土扩展基础施工钢筋混凝土扩展基础施工钢筋混凝土扩展基础施工钢筋混凝土扩展基础施工 2.4 2.4 桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类桩基础的分类 2.5 2.
2、5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 目 录2.6 2.6 钢筋混凝土灌注桩施工钢筋混凝土灌注桩施工钢筋混凝土灌注桩施工钢筋混凝土灌注桩施工 2.7 2.7 地基处理地基处理地基处理地基处理 单元单元2 地基与基础工程地基与基础工程单元2 地基与基础工程 地基基础是建筑物的根基,属于地地基基础是建筑物的根基,属于地下隐蔽工程。其施工质量的好坏,直接下隐蔽工程。其施工质量的好坏,直接影响到建筑物的安危,建筑物的质量事影响到建筑物的安危,建筑物的质量事故很多都与地基基础有关,而且一旦发故很多都与地基基础有关,而且一旦发生事故后果都很严重且难以补救,因此,生事故后果都
3、很严重且难以补救,因此,要学习掌握建筑施工技术,地基与基础要学习掌握建筑施工技术,地基与基础是根本。是根本。单元2 地基与基础工程 本单元主要讲述钢筋混凝土基础施本单元主要讲述钢筋混凝土基础施工、桩基础施工和地基处理,从施工准工、桩基础施工和地基处理,从施工准备入手,对各工序施工中的施工过程、备入手,对各工序施工中的施工过程、施工要点、安全要求、质量验收等方面施工要点、安全要求、质量验收等方面进行阐述,使学生了解钢筋混凝土基础进行阐述,使学生了解钢筋混凝土基础和桩基础的类型,掌握钢筋混凝土扩展和桩基础的类型,掌握钢筋混凝土扩展基础、静力压桩、机械夯扩桩和人工挖基础、静力压桩、机械夯扩桩和人工挖
4、孔桩的施工工序、施工要点和安全要求,孔桩的施工工序、施工要点和安全要求,熟悉质量验收标准。熟悉质量验收标准。单元2 地基与基础工程 地基基础施工的主要依据有建筑地基基础施工的主要依据有建筑工程施工质量验收统一标准(工程施工质量验收统一标准(GB 503002001)、建筑地基基础工程)、建筑地基基础工程施工质量验收规范(施工质量验收规范(GB 502022002)以及相关的国家标准、规范和规)以及相关的国家标准、规范和规程等。程等。2.4桩基础的分类桩基础的分类桩基础由基础和连接于桩顶的承台共同组成,工程中的桩基础往往由数根桩组成。桩顶设置承台,把各桩连成整体,将上部结构的荷载均匀传递给桩。桩
5、的分类及功能见表2.8。桩型与成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等,按照经济合理、安全适用的原则选择。2.4 桩基础的分类桩基础的分类分类方法桩的类型及功能按承台位置的高低 高承台桩基础:承台底面高于地面,它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般用于桥梁、码头工程中。低承台桩基础:承台底面低于地面,一般用于房屋建筑工程中 按承载性质不同 端承桩:是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不计。摩擦桩:是指沉入软弱土层一定深度,
6、通过桩侧土的摩擦作用将上部荷载传递扩散于桩周围土中,桩端土也起一定的支承作用,桩尖支承的土不甚密实,桩相对于土有一定的相对位移时,即具有摩擦桩的作用 按桩身的材料不同 钢筋混凝土桩:可以预制也可以现浇。根据设计,桩的长度和截面尺寸可任意选择。钢桩:常用的有直径2501200 mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大,起吊、运输、沉桩、接桩都较方便,但消耗钢材多,造价高。我国目前只在少数重点工程中使用钢桩。如上海宝山钢铁总厂工程中,重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4 mm和600 mm、长60 mm左右的钢管桩。木桩:目前已很少使用,只在某些加固工程或能就地取材临
7、时工程中使用。在地下水位以下时,木材有很好的耐久性,而在干湿交替的环境下,极易腐蚀。砂石桩:主要用于地基加固。灰土桩:主要用于地基加固 表表2.8 桩的分类及功能桩的分类及功能 接下表接下表2.4 桩基础的分类桩基础的分类按桩的使用功能竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合受力桩 按桩直径大小小直径桩 d 250mm 中等直径桩 250mm d 800mm 大直径桩 d 800mm 按成孔方法 非挤土桩:泥浆护壁灌注桩、人工挖孔灌注桩,应用较广。部分挤土桩:先钻孔后打入。挤土桩:打入桩 按制作工艺 预制桩:钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制,用锤击打入、振动沉入等方法,使桩沉入地下。灌注
8、桩:又叫现浇桩,是指直接在设计桩位的地基上成孔,在孔内放置钢筋笼或不放钢筋,后在孔内灌筑混凝土而成的桩。与预制桩相比,灌注桩可节省钢材,在持力层起伏不平时,桩长可根据实际情况设计 按截面形式 方形截面桩:制作、运输和堆放比较方便,截面边长一般为250550 mm。圆形空心桩:是用离心旋转法在工厂中预制,它具有用料省、自重轻、表面积大等特点续上表续上表2.4 桩基础的分类桩基础的分类2.5钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩2.5.1.1 施工准备施工准备(1)材料材料 钢筋混凝土预制桩(多采用方桩、预应力管桩):规格、质量必须符合设计要求和施工规范的规定,并有出厂合格证,强度要求达到100%,且无
9、断裂等情况。焊条(接桩用):型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,并应有出厂合格证明。钢板(接桩用):材质、规格符合设计要求,且应有材质证明书或检验报告,宜用低碳钢。2.5.1 钢筋混凝土打入桩施工钢筋混凝土打入桩施工2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩(2)主要机械设备主要机械设备可根据桩尺寸、土质情况和设备条件采用柴油打桩机、振动沉桩机、蒸汽打桩机或落锤打桩机。主要设备包括桩锤、桩架和动力装置三部分。送桩、吊运桩一般另配一台履带式起重机或轮胎式起重机。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩(3)作业条件作业条件 资料:应有工程地质资料、桩基施工平面图、桩基施工组织设计或施工方案
10、(施工组织设计或方案中须明确打桩机进出路线和打桩顺序)。桩基轴线和控制标高:桩基轴线和水准点控制桩测量设置完毕后,经过检查,并办理复核签证手续。场地上下障碍物:排除架空、地面和地下障碍物。在建筑物旧址或杂填土区施工时,应预先进行钎探,清除或处理桩位下的旧基础、石块、废铁等障碍物。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 场地周围:若打桩对邻近的建(构)筑物的使用和安全有影响,在打桩前应会同有关单位采取措施予以处理。场地要求:辗压平整,排水畅通,土的承载力能保证打桩机在移动时稳定垂直;雨季施工,必须采取有效的排水措施。放线定位:根据轴线放出桩位线,用短木桩或短钢筋打好定位桩,并用白灰做出标志,以
11、便施打。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 配套设施:检查桩的质量,将需用的桩按平面图堆放在打桩机附近,不合格的桩另行堆放;检查打桩机械设备及起重工具,铺设水、电管线,安设打桩机;在桩架上设置标尺或在桩侧面画上标尺,以便能观测桩身入土深度。打试验桩:正式施工前必须先打试验桩,其数量不少于2根,以确定桩长和贯入度,并校验打桩设备、施工工艺及技术措施是否符合要求。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 2.5.1.2 施工程序及操作要点施工程序及操作要点钢筋混凝土打入桩的施工程序见图2.11。图图2.11 钢筋混凝土打入桩施工程序钢筋混凝土打入桩施工程序 2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土
12、预制桩(1)测量放线定位测量放线定位在打桩施工区域附近设置控制桩与水准点不少于2个,其位置以不受打桩影响为原则,距操作地点40 m以外,轴线控制桩应设置在距外侧墙桩510 m处,以控制桩基轴线和标高。(2)桩机就位桩机就位桩架应平稳地架设在打桩部位,用钢缆拉牢。打桩机的安装必须按有关程序或说明书进行。打桩机就位时,应对准桩位,垂直稳定,确保在施工中不倾斜、不移动。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩(3)起吊预制桩起吊预制桩 先拴好吊桩用的钢丝绳及索具,然后应用索具捆绑住桩上端吊环附近(约500 mm处),启动机器起吊预制桩,使桩尖对准桩位中心,缓缓放下插入土中。插桩必须对正竖直,其垂直度
13、偏差不得超过0.5%,校验无误后,在桩顶扣好桩帽,即可卸去索具。桩帽与桩周边应留510 mm的间隙,锤与桩帽、桩帽与桩顶之间应加设弹性衬垫。一般采用麻袋、纸皮、硬木或草垫等衬垫材料,锤击压缩后的厚度以120150 mm为宜。在锤击过程中,应经常检查衬垫,若有破坏应及时更换。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩(4)稳桩稳桩桩尖插入桩位后,先起锤轻压并用低锤轻击数次,待桩入土一定深度(约2 m)后,再使桩垂直稳定。10 m以内短桩可目测或吊线锤纵横双向校正;10 m以上或打接桩必须用线锤或经纬仪纵横双向校正。经校正后的桩身垂直度的允许偏差不得超过0.5%。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预
14、制桩(5)打桩打桩宜重锤低击,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1 m;用柴油锤打桩时应使锤跳动正常。锤重的选择应根据地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件选用。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩(6)打桩顺序打桩顺序打桩的顺序宜按下列原则确定:根据桩的密集程度,打桩顺序一般采用由一侧向另一侧施打;或从中间向两边对称施打;或从中间向四周施打(图2.12)。当桩距大于或等于4倍桩直径或边长时,打桩顺序可以任意。根据桩的规格,宜先大后小,先长后短进行施打。根据桩位与原有建筑物的距离,宜先近后远进行施打。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 图图2.12 打桩
15、顺序打桩顺序(a)由一侧向另一侧施打;(b)由中间向两边对称施打;(c)自中间向四周施打 2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩(7)接桩接桩 当桩长度不够时,采用焊接接桩,钢板宜用Q235低碳钢,焊条用E43,预埋铁件表面应清洁,上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢,焊接件应做好防腐处理。焊接时,先将四角点焊固定,然后对称焊接,焊缝连续、饱满,并应采取措施减小焊区焊缝变形。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 接桩一般在距地面1 m左右时进行。上下节桩的中心线偏差不得大于10 mm,节点弯曲矢高不得大于1桩长。接桩处应待焊缝自然冷却1015 min后再打入土中。对外露铁件,应再次补刷防腐涂
16、料。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩(8)送桩送桩设计要求送桩时,送桩(工具)的中心线应与桩身吻合一致方能进行送桩。送桩深度一般不宜超过2 m。(9)桩贯入深度控制桩贯入深度控制当桩的打入深度和贯入度达到设计要求时,应根据地质资料核对桩尖入土深处的地质情况,即可进行控制。一般要求最后三阵(每阵十锤)的平均贯入度不大于设计规定,并且最后三阵的贯入度不能递增,符合设计要求后,方可收锤移动桩机。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩(10)打桩记录打桩记录打桩时应由专职记录员做好施工记录。开始打桩时,应记录每沉落1m所需的锤击次数并记录桩锤下落的平均高度。当下沉接近设计标高和贯入度要求时,
17、应在一定的落锤高度下,以每落锤十击为一阵击阶段,测量其贯入度并登记入表。(11)异常现象的判断和处理异常现象的判断和处理打桩过程中发生下沉量突然增大,原因可能是桩尖穿过硬土层进入软弱土层,或桩已被打断,此时应对照地质资料进行检查。若桩尖进入软土层,应继续施打;若桩身被打断,应会同有关单位研究补桩措施。2.5 钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩 2.5.1.3 质量标准质量标准(1)预制桩钢筋骨架质量检验标准应符合表2.9的规定。项目序号检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法主控项目1主筋距桩顶距离5用钢尺量2多节桩锚固钢筋位置5用钢尺量3多节桩预埋铁件3用钢尺量4主筋保护层厚度5用钢尺量般项目
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