第二章 地基处理与基础工程.ppt

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1、第一节第一节 地基处理及加固地基处理及加固 一、换土地基一、换土地基 当建筑物基础下的持力层比较软弱，当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换土的办法来处理软弱地基。按回采用换土的办法来处理软弱地基。按回填的材料可分为砂地基、碎（砂）石地填的材料可分为砂地基、碎（砂）石地基、灰土地基等。基、灰土地基等。1（一）砂地基和砂石地基（一）砂地基和砂石地基 用砂或碎石作为回填料的地基。其用砂或碎石作为回填料的地基。其具有施工工艺简单、工期短、造价低等具有施工工艺简单、工期短、造价低等优点。适用于处理透水性强的软弱黏性优点。适用于处理透水

2、性强的软弱黏性土地基。不宜用于湿陷性黄土地基和不土地基。不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基。透水的黏性土地基。1 1构造要求构造要求 厚度一般根据地基底面处土的自重厚度一般根据地基底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力确定。一般为软弱土层的容许承载力确定。一般为0.5m0.5m3.0m3.0m。2（2 2）宽度）宽度 宽度除要满足应力扩散的要求外，还要根宽度除要满足应力扩散的要求外，还要根据地基侧面土的容许承载力来确定，以防止地据地基侧面土的容许承载力来确定，以防止地基向两边挤出。一般情况下，地基的宽度应沿基向两边挤出。一

3、般情况下，地基的宽度应沿基础两边各放出基础两边各放出200200300mm300mm，如果侧面地基土，如果侧面地基土的土质较差时，还要适当增加。的土质较差时，还要适当增加。2 2材料要求材料要求 颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废粒料。所砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废粒料。所选用的砂石料不得含有草根、垃圾等有机杂物，选用的砂石料不得含有草根、垃圾等有机杂物，含泥量不应超过含泥量不应超过5%5%，兼作排水地基时，含泥量，兼作排水地基时，含泥量不应超过不应超过3%3%，碎石或卵石最大粒径不宜大于，碎石或卵石最大粒径不宜大于

4、50mm50mm。33 3施工要点施工要点（1 1）验槽、清除杂物，边坡稳定，处理洞、）验槽、清除杂物，边坡稳定，处理洞、沟、坑穴。沟、坑穴。（2 2）宜在同一标高铺设，如深度不同，应）宜在同一标高铺设，如深度不同，应先深后浅。分层填筑接头错开，并注意先深后浅。分层填筑接头错开，并注意搭接长度且作成踏步槎或阶梯状。搭接长度且作成踏步槎或阶梯状。（3 3）人工级配的砂、石材料，拌和均匀，）人工级配的砂、石材料，拌和均匀，再铺填捣实。再铺填捣实。（4 4）控制每层铺土厚度（教材）控制每层铺土厚度（教材P63P63表表2-12-1）（5 5）回填应在基坑底面干燥时进行。）回填应在基坑底面干燥时进行。

5、（6 6）冬施应采取相应的措施，防止冻结。）冬施应采取相应的措施，防止冻结。44质量检查质量检查（1）环刀取样法）环刀取样法（2）贯入测定法）贯入测定法5（二）灰土地基（二）灰土地基 用按一定体积比配合的石灰和粘性用按一定体积比配合的石灰和粘性土拌和均匀土拌和均匀 回填夯实或压实而成的地回填夯实或压实而成的地基。其具有一定的强度、水稳定性和抗基。其具有一定的强度、水稳定性和抗渗性。施工工艺简单、取材容易、费用渗性。施工工艺简单、取材容易、费用较低。较低。1构造要求构造要求（1）厚度：同砂地基。）厚度：同砂地基。（2）宽度：一般为灰土顶面基础砌体宽度）宽度：一般为灰土顶面基础砌体宽度加加2.5倍

6、灰土厚度之和。倍灰土厚度之和。62 2材料要求材料要求 宜采用粘性土和粉土。使用前宜采用粘性土和粉土。使用前应过筛，粒径不得大于应过筛，粒径不得大于1515。熟石灰粒。熟石灰粒径不得大于径不得大于5 5。灰土的配合比一般为。灰土的配合比一般为2 2：8 8或或3 3：7 7。二、重锤夯实地基二、重锤夯实地基自学自学三、强夯地基三、强夯地基自学自学四、振冲地基四、振冲地基自学自学7第二节第二节 浅埋式钢筋砼基础施工浅埋式钢筋砼基础施工 一、板式基础一、板式基础 板式基础包括柱下钢筋混凝土独立板式基础包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。基础和墙下钢筋混凝土条形基础。1 1构造要求构

7、造要求（1 1）锥形基础（条形基础）边缘高度）锥形基础（条形基础）边缘高度h h不不宜小于宜小于200mm200mm；阶梯形基础的每阶高度；阶梯形基础的每阶高度h1h1宜为宜为300300500mm500mm。（2 2）地基厚度一般为）地基厚度一般为100mm100mm，混凝土强度，混凝土强度等级为等级为C10C10，基础混凝土强度等级不宜低，基础混凝土强度等级不宜低于于C15C15。8（3 3）地板受力钢筋的直径不宜小于）地板受力钢筋的直径不宜小于8mm8mm，间距不宜大于间距不宜大于200mm200mm，当有地基时钢筋保，当有地基时钢筋保护层的厚度不宜小于护层的厚度不宜小于35mm35mm

8、，无地基时不，无地基时不宜小于宜小于70mm70mm。（4 4）插筋的数目与直径应与柱内纵向受力）插筋的数目与直径应与柱内纵向受力钢筋相同。锚固及搭接长度按规范执行。钢筋相同。锚固及搭接长度按规范执行。2 2施工要点施工要点（1 1）验槽挖去软弱土层并回填，清除杂物、）验槽挖去软弱土层并回填，清除杂物、积水等，立即浇筑地基混凝土，以免扰积水等，立即浇筑地基混凝土，以免扰动地基土。动地基土。9（2 2）弹线、支模。铺水泥砂浆垫塞钢）弹线、支模。铺水泥砂浆垫塞钢筋网片，保证位置正确。筋网片，保证位置正确。（3 3）清理模板并浇水湿润。）清理模板并浇水湿润。（4 4）混凝土分层连续浇注。）混凝土分层

9、连续浇注。（5 5）斜面部分模板分段支设顶压紧。）斜面部分模板分段支设顶压紧。（6 6）插筋固定保证位置正确。）插筋固定保证位置正确。二、杯形基础二、杯形基础 常用做钢筋混凝土预制柱基础，其常用做钢筋混凝土预制柱基础，其形式有一般杯口基础、双杯口基础和高形式有一般杯口基础、双杯口基础和高杯口基础等。杯口基础等。101 1构造要求构造要求（自学）（自学）2 2施工要点施工要点（1 1）混凝土分层浇筑。）混凝土分层浇筑。（2 2）模板支牢并压浆。）模板支牢并压浆。（3 3）杯口混凝土浇筑应四侧对称均匀进行。）杯口混凝土浇筑应四侧对称均匀进行。（4 4）浇筑杯底混凝土并预留）浇筑杯底混凝土并预留50

10、mm50mm细石混凝细石混凝土找平层。基础浇筑完毕，在混凝土初土找平层。基础浇筑完毕，在混凝土初凝后终凝前将杯口模板取出，并将杯口凝后终凝前将杯口模板取出，并将杯口内侧表面混凝土凿毛。内侧表面混凝土凿毛。（5 5）施工高杯口基础时，可采用后安装杯）施工高杯口基础时，可采用后安装杯口模板的方法施工，即当混凝土浇捣接口模板的方法施工，即当混凝土浇捣接近杯口底时，再安装固定杯口模板，继近杯口底时，再安装固定杯口模板，继续浇筑杯口四周混凝土。续浇筑杯口四周混凝土。11三、筏式基础三、筏式基础 筏式基础由钢筋混凝土底板、梁等筏式基础由钢筋混凝土底板、梁等组成，适用于地基承载力较低而上部结组成，适用于地基

11、承载力较低而上部结构荷载很大的场合。其整体刚度较大。构荷载很大的场合。其整体刚度较大。有梁板式和平板式两类。有梁板式和平板式两类。1 1构造要求构造要求（1 1）混凝土不宜低于）混凝土不宜低于C20C20，钢筋无特殊要，钢筋无特殊要求，钢筋保护层厚度不小于求，钢筋保护层厚度不小于35mm35mm。（2 2）基础平面布置应尽量对称。底板厚度）基础平面布置应尽量对称。底板厚度不宜小于不宜小于200mm200mm，梁截面和板厚按计算确，梁截面和板厚按计算确定，梁顶高出底板顶面不小于定，梁顶高出底板顶面不小于300mm300mm，梁，梁宽不小于宽不小于250mm250mm。12（3 3）底板下一般宜设

12、厚度为）底板下一般宜设厚度为100mm100mm的的C10C10混混凝土地基，每边伸出基础底板不小于凝土地基，每边伸出基础底板不小于100mm100mm。2 2施工要点施工要点（1 1）保证在无水情况下进行基坑开挖和基）保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工。础施工。（2 2）采用合理的浇筑方法。）采用合理的浇筑方法。（3 3）一般不留施工缝，必须留设时，应按）一般不留施工缝，必须留设时，应按要求处理并设置止水带。要求处理并设置止水带。（4 4）基础浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养）基础浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护，并防止地基被水浸泡。护，并防止地基被水浸泡。13四、箱形基础四、箱形基础 由底板

13、、顶板、外墙以及一定数量由底板、顶板、外墙以及一定数量的内隔墙构成封闭的箱体，基础中部在的内隔墙构成封闭的箱体，基础中部在内隔墙开门洞作地下室。其特点是整体内隔墙开门洞作地下室。其特点是整体性好，刚度大，调整不均匀沉降能力及性好，刚度大，调整不均匀沉降能力及抗震能力强，可消除因地基变形使建筑抗震能力强，可消除因地基变形使建筑物开裂的可能性，减少地基处原有地基物开裂的可能性，减少地基处原有地基自重应力，降低总沉降量。自重应力，降低总沉降量。1 1构造要求构造要求（1 1）平面布置尽可能对称。）平面布置尽可能对称。14（2 2）混凝土不低于）混凝土不低于C20C20，基础高度一般取，基础高度一般取

14、建筑物高度的建筑物高度的1/81/81/121/12，不宜小于箱形，不宜小于箱形基础长度的基础长度的1/161/161/181/18，且不小于，且不小于3 m3 m。（3 3）底、顶板的厚度应满足柱或墙冲切验）底、顶板的厚度应满足柱或墙冲切验算的要求，并根据实际受力情况通过计算的要求，并根据实际受力情况通过计算确定。底板厚度一般取隔墙间距的算确定。底板厚度一般取隔墙间距的1/81/81/101/10，约为，约为3003001000mm1000mm，顶板的厚度，顶板的厚度约为约为200200400mm400mm，内墙厚度不宜小于，内墙厚度不宜小于200mm200mm，外墙厚度不应小于，外墙厚度不

15、应小于250mm250mm。（4 4）为保证整体刚度，平均每平方米基础）为保证整体刚度，平均每平方米基础面积上墙体长度应不小于面积上墙体长度应不小于400mm400mm，或墙体，或墙体水平截面积不得小于基础面积的水平截面积不得小于基础面积的1/101/10，其中纵墙配置量不得小于墙体总配置量其中纵墙配置量不得小于墙体总配置量的的3/53/5。152 2施工要点施工要点（1 1）保证基坑在干燥状态下施工并不扰动）保证基坑在干燥状态下施工并不扰动基坑底土，验槽后立即进行基础施工。基坑底土，验槽后立即进行基础施工。（2 2）混凝土浇筑可采用分块进行，施工缝）混凝土浇筑可采用分块进行，施工缝符合验收规

16、范要求，外墙接缝应设止水符合验收规范要求，外墙接缝应设止水带。带。（3 3）混凝土宜连续浇筑完毕。为防止出现）混凝土宜连续浇筑完毕。为防止出现温度收缩裂缝，一般应设置贯通后浇带，温度收缩裂缝，一般应设置贯通后浇带，带宽不宜小于带宽不宜小于800mm800mm，顶板浇筑后，相隔，顶板浇筑后，相隔2 24 4周，用比设计强度提高一级的细石周，用比设计强度提高一级的细石混凝土将后浇带填灌密实，并加强养护。混凝土将后浇带填灌密实，并加强养护。16（4 4）基础施工完毕，应立即进行回填。）基础施工完毕，应立即进行回填。停止降水时，应验算基础的抗浮稳停止降水时，应验算基础的抗浮稳定性。稳定系数不宜小于定性

17、。稳定系数不宜小于1.21.2。17第三节第三节 桩基础工程桩基础工程一、桩基的作用和分类一、桩基的作用和分类1 1作用作用 桩一般由桩和承台组成。其作用在桩一般由桩和承台组成。其作用在于将上部建筑物的荷载传递到深处承载于将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土层上；或使软弱土层挤压，力较大的土层上；或使软弱土层挤压，以提高土壤的承载力和密实度，从而保以提高土壤的承载力和密实度，从而保证建筑物的稳定性和减少地基沉降。证建筑物的稳定性和减少地基沉降。182.分类分类 按承载性质分按承载性质分(如图如图）摩擦型桩摩擦型桩摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩

18、由桩侧阻力承受侧阻力承受。端承摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷端承摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载载主要由桩侧阻力承受。主要由桩侧阻力承受。端承型桩端承型桩 端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载由由桩端阻力承受。桩端阻力承受。摩擦端承桩：在极限承载力状态下，桩摩擦端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载顶荷载主要由桩端阻力承受。主要由桩端阻力承受。19(a)端承型桩 (b)摩擦型桩 20按桩的使用功能分：竖向抗压桩、竖向按桩的使用功能分：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷载桩、复合受荷载桩。抗拔桩、水平受荷载桩、复合受荷载桩。按桩身材料分：混凝土桩、钢桩、组

19、合按桩身材料分：混凝土桩、钢桩、组合材料桩。材料桩。按成桩方法分：非挤土桩、部分挤土桩、按成桩方法分：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩。挤土桩。按桩制作工艺分：预制桩和现场灌注桩。按桩制作工艺分：预制桩和现场灌注桩。21二、预制混凝土桩施工工艺二、预制混凝土桩施工工艺（一）钢筋混凝土预制桩的制作（一）钢筋混凝土预制桩的制作1 1制作程序制作程序 现场制作预制桩可采用重叠法，其现场制作预制桩可采用重叠法，其制作程序为：现场场地准备制作程序为：现场场地准备 支模支模 绑扎钢筋、安装吊环绑扎钢筋、安装吊环 浇筑混凝土浇筑混凝土 养护至养护至30%30%强度拆模强度拆模 支间隔端头模支间隔端头模板、刷隔离

20、剂、绑钢筋板、刷隔离剂、绑钢筋 浇筑间隔桩浇筑间隔桩混凝土混凝土 同法间隔制作第二层桩同法间隔制作第二层桩 养护至养护至70%70%强度起吊强度起吊 达达100%100%强度后强度后运输、打桩。运输、打桩。222 2制作方法制作方法 预制桩在制作时，桩内应设纵向钢筋或预预制桩在制作时，桩内应设纵向钢筋或预应力筋应力筋(或丝或丝)和横向钢筋和横向钢筋(或箍或箍)，以便承受桩，以便承受桩在运输、起吊和下沉时产生的弯曲应力和冲击在运输、起吊和下沉时产生的弯曲应力和冲击力。预制时应保证钢筋位置正确，纵向主筋长力。预制时应保证钢筋位置正确，纵向主筋长度不够时，应采用对焊。同一钢筋的两个接头度不够时，应采

21、用对焊。同一钢筋的两个接头距离应大于距离应大于3030倍主筋直径，但不小于倍主筋直径，但不小于500mm500mm，主筋接头在同一截面内的数量不应超过主筋接头在同一截面内的数量不应超过5050。桩身混凝土强度不应小于桩身混凝土强度不应小于C30C30，混凝土的粗骨，混凝土的粗骨料应用粒径为料应用粒径为5 540mm40mm碎石或碎卵石，桩混凝碎石或碎卵石，桩混凝土应用搅拌机拌制、机械振捣，由桩顶向桩尖土应用搅拌机拌制、机械振捣，由桩顶向桩尖连续浇筑，一次完成。养护时间不得少于连续浇筑，一次完成。养护时间不得少于7d7d。23 现场预制桩多采用叠浇法间隔制作，现场预制桩多采用叠浇法间隔制作，预制

22、场地应平整、坚实，不得产生不均预制场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。桩与桩之间应涂刷隔离剂，以匀沉降。桩与桩之间应涂刷隔离剂，以保证桩起吊时不互相粘结。桩的叠浇层保证桩起吊时不互相粘结。桩的叠浇层数，应根据地面允许荷载和施工条件确数，应根据地面允许荷载和施工条件确定，但不宜超过四层。上层桩或邻桩的定，但不宜超过四层。上层桩或邻桩的浇筑，须在下层桩或邻桩的混凝土达到浇筑，须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度等级的设计强度等级的3030后方可进行。后方可进行。24（二）预制桩的起吊、运输和堆放（二）预制桩的起吊、运输和堆放1 1起吊起吊 预制桩达到设计强度等级的预制桩达到设计强度等级的7070

23、后方后方可起吊，起吊时应用吊索按设计规定的可起吊，起吊时应用吊索按设计规定的吊点位置进行吊运。吊点位置进行吊运。如无吊环且设计又如无吊环且设计又未作规定时，吊点的位置应满足起吊弯未作规定时，吊点的位置应满足起吊弯矩最小的原则，如下页图所示。钢丝绳矩最小的原则，如下页图所示。钢丝绳与桩之间应加衬垫，以免损坏棱角。起与桩之间应加衬垫，以免损坏棱角。起吊时应平稳提升，避免摇晃、撞击和振吊时应平稳提升，避免摇晃、撞击和振动。动。25(a)一个吊点（5-10m）；(b)二个吊点(11-25m)；(c)三个吊点（25m）；(d)四个吊点吊点的合理位置262 2运输运输 打桩前，需将桩从预制厂打桩前，需将桩

24、从预制厂(场场)运至运至施工现场堆放或直接运至桩架前，达到施工现场堆放或直接运至桩架前，达到设计强度的设计强度的100100后才可以运输和沉桩。后才可以运输和沉桩。一般情况下，应根据打桩顺序和速度随一般情况下，应根据打桩顺序和速度随打随运，可以避免二次搬运。运到施工打随运，可以避免二次搬运。运到施工现场的桩或在施工现场预制的桩，应有现场的桩或在施工现场预制的桩，应有质量合格证，并按规定进行检查编号。质量合格证，并按规定进行检查编号。如要长距离运输，可采用平板拖车、轻如要长距离运输，可采用平板拖车、轻轨平台运输车轨平台运输车(下页图下页图)等。长桩搬运时，等。长桩搬运时，桩下要设置活动支座。经过

25、搬运的桩，桩下要设置活动支座。经过搬运的桩，还应进行质量复查。还应进行质量复查。27用平台车运桩 1铁轨；2平台车；3桩283.3.堆放堆放 桩堆放时，场地必须平整、坚实，桩按规桩堆放时，场地必须平整、坚实，桩按规格、桩号分类分层叠置，堆放层数不宜超过四格、桩号分类分层叠置，堆放层数不宜超过四层，支承点应设在吊点处，各垫木应在同一垂层，支承点应设在吊点处，各垫木应在同一垂直线上，最下层垫木适当加宽。直线上，最下层垫木适当加宽。（三）预制桩打桩施工（三）预制桩打桩施工 1 1打桩前的准备工作打桩前的准备工作 在打桩施工前，必须做好地基勘测与环境在打桩施工前，必须做好地基勘测与环境调查工作、编制预

26、制桩沉桩的施工组织设计、调查工作、编制预制桩沉桩的施工组织设计、清除施工现场障碍物、施工现场的场地平整以清除施工现场障碍物、施工现场的场地平整以及施工现场的定位放线等准备工作。及施工现场的定位放线等准备工作。29合理确定打桩顺序合理确定打桩顺序：u当桩较密集时当桩较密集时(桩中心距小于或等于桩中心距小于或等于4倍倍桩边长或桩径桩边长或桩径)，应由中间向两侧对称施，应由中间向两侧对称施打或由中间向四周施打打或由中间向四周施打。自中部向四周打设 由中间向两侧打设 30u当桩较稀疏时当桩较稀疏时(桩中心距大于桩中心距大于4倍桩边长倍桩边长或桩径或桩径)，可采用上述两种打桩顺序，也，可采用上述两种打桩

27、顺序，也可采用由一侧向另一侧单一方向施打的可采用由一侧向另一侧单一方向施打的方式方式(即逐排打设即逐排打设)，或由两侧同时向中，或由两侧同时向中间施打。间施打。逐排打设 从两侧向中间打设 31u当桩规格、埋深、长度不同时，宜按先当桩规格、埋深、长度不同时，宜按先大后小、先深后浅、先长后短的方式进大后小、先深后浅、先长后短的方式进行施打。行施打。u当一侧毗邻建筑物时，应从毗邻建筑物当一侧毗邻建筑物时，应从毗邻建筑物一侧向另一侧施打。一侧向另一侧施打。322预制桩的打设预制桩的打设（1）锤击沉桩：打桩设备主要有桩锤、桩）锤击沉桩：打桩设备主要有桩锤、桩架以及动力装置三部分。架以及动力装置三部分。u

28、桩锤桩锤：桩锤是对桩施加冲击力，把桩沉：桩锤是对桩施加冲击力，把桩沉入土中的主要机具。桩锤有落锤、汽锤入土中的主要机具。桩锤有落锤、汽锤(单动和双动单动和双动)、柴油锤、液压锤和振动、柴油锤、液压锤和振动锤等（锤等（见图见图）。）。33落锤 单动汽锤 双动汽锤 柴油锤 34液压锤：液压打桩锤的冲击块通过液压装置提升至预定高度后，快液压锤：液压打桩锤的冲击块通过液压装置提升至预定高度后，快速释放，后以自由落体方式打击桩体。也有在冲击块提升至预定高速释放，后以自由落体方式打击桩体。也有在冲击块提升至预定高度后，再以液压系统施加作用力，使冲击块获得加速度，以提高冲度后，再以液压系统施加作用力，使冲击

29、块获得加速度，以提高冲击速度和冲击能量，后者称为双作用液压锤。击速度和冲击能量，后者称为双作用液压锤。特点：特点：性能优良，无油烟污染，无点性能优良，无油烟污染，无点火和熄火问题，作业平稳振动火和熄火问题，作业平稳振动小，安全可靠。小，安全可靠。35打钢桩36打斜桩 海上打桩37u桩架：桩架的主要作用是在沉桩过程中保持桩的正桩架：桩架的主要作用是在沉桩过程中保持桩的正确位置和在打桩过程中引导锤、桩的方向并保证桩确位置和在打桩过程中引导锤、桩的方向并保证桩锤按所要求的方向冲击桩体。锤按所要求的方向冲击桩体。u动力装置：动力装置的配置取决于所选用的桩锤。动力装置：动力装置的配置取决于所选用的桩锤。

30、当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。u桩锤和桩架的选用桩锤和桩架的选用桩锤的类型选择应根据施工现场情况、机具设备条桩锤的类型选择应根据施工现场情况、机具设备条件及工作方式和工作效率等条件来选择。桩锤类型件及工作方式和工作效率等条件来选择。桩锤类型选定后，还要确定桩锤的质量。选定后，还要确定桩锤的质量。桩架在选择时应考虑下列因素：桩的材料、材质和桩架在选择时应考虑下列因素：桩的材料、材质和截面形状、尺寸；施工场地条件、作业环境和空间；截面形状、尺寸；施工场地条件、作业环境和空间；选定的锤型、锤质量和尺寸；施工进度要求等。选定的锤型、锤质量和尺寸；施

31、工进度要求等。38桩架的高度桩架的高度H H应满足：应满足：H Hh h1+1+h h2+2+h h3+3+h h4 4式中：式中：h h1 1桩长；桩长；h h2 2滑车组高度；滑车组高度；h h3 3桩锤高度；桩锤高度；h h4 4起锤所需的工作富余高度起锤所需的工作富余高度(1(12m)2m)。39u打桩工艺：打桩工艺包括：吊装就位，打桩工艺：打桩工艺包括：吊装就位，打桩，接桩。打桩，接桩。（图图）吊装就位：按既定的打桩顺序，先将桩吊装就位：按既定的打桩顺序，先将桩架移动至设计所定的桩位处并用缆风绳架移动至设计所定的桩位处并用缆风绳等稳定，然后将桩运至桩架下，用桩架等稳定，然后将桩运至桩

32、架下，用桩架上的滑轮组，由卷扬机将桩提升为直立上的滑轮组，由卷扬机将桩提升为直立状态。对准桩位中心，缓缓放下插入土状态。对准桩位中心，缓缓放下插入土中。桩插入时垂直度偏差不得超过中。桩插入时垂直度偏差不得超过0.50.5。桩就位后，在桩顶安上桩帽，然后放下桩就位后，在桩顶安上桩帽，然后放下桩锤轻轻压住桩帽。桩锤、桩帽和桩身桩锤轻轻压住桩帽。桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一垂直线上。中心线应在同一垂直线上。4041 在桩的自重和锤重的压力下，桩便在桩的自重和锤重的压力下，桩便会沉入一定深度，等桩下沉达到稳定状会沉入一定深度，等桩下沉达到稳定状态后，再一次检查其平面位置和垂直度，态后，再一次检查其平

33、面位置和垂直度，校正符合要求后，即可进行打桩。为了校正符合要求后，即可进行打桩。为了防止击碎桩顶，应在混凝土桩的桩顶和防止击碎桩顶，应在混凝土桩的桩顶和桩帽之间、桩锤与桩帽之间放上硬木、桩帽之间、桩锤与桩帽之间放上硬木、麻袋等弹性衬垫作缓冲层。麻袋等弹性衬垫作缓冲层。打桩：打桩开始时，应先采用小落距打桩：打桩开始时，应先采用小落距(0.5(0.50.8m)0.8m)轻击桩顶，使桩正常沉入土轻击桩顶，使桩正常沉入土中中1 12m2m后，检查桩身垂直度以及桩尖偏后，检查桩身垂直度以及桩尖偏移，当符合要求后，再逐渐增大至规定移，当符合要求后，再逐渐增大至规定落距，直至将桩沉到设计要求的深度。落距，直

34、至将桩沉到设计要求的深度。42接桩：当设计的桩较长，但由于打桩机接桩：当设计的桩较长，但由于打桩机高度有限或预制、运输等因素，只能采高度有限或预制、运输等因素，只能采用分段预制、分段打入的方法，需在打用分段预制、分段打入的方法，需在打桩现场的打入过程中将桩接长。接长预桩现场的打入过程中将桩接长。接长预制钢筋混凝土桩的方法有焊接法、法兰制钢筋混凝土桩的方法有焊接法、法兰盘连接法和浆锚法三种。盘连接法和浆锚法三种。a）焊接（）焊接（图片图片）；）；b）法兰接；）法兰接；c）硫磺胶泥锚接）硫磺胶泥锚接（图片图片）43焊接法接桩44浆锚法接桩浆锚法接桩45u质量控制的原则是：质量控制的原则是：桩尖位于

35、坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密桩尖位于坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的沙土或风化岩等持力层时，以贯入度控以上的沙土或风化岩等持力层时，以贯入度控制为主，以桩尖进入持力层的深度或桩尖标高制为主，以桩尖进入持力层的深度或桩尖标高作为参考；作为参考；贯入度已达到要求而桩尖标高未达到要求时，贯入度已达到要求而桩尖标高未达到要求时，应继续锤击三阵，其每阵应继续锤击三阵，其每阵1010击的平均贯入度不击的平均贯入度不应大于规定的数值；应大于规定的数值；桩尖位于其他软土层时，以桩尖设计标高为主，桩尖位于其他软土层时，以桩尖设计标高为主，贯入度作为参考；贯入度作为参考；打桩时，如控制指标已符合要求，而

36、其他指标打桩时，如控制指标已符合要求，而其他指标与要求相差较大时，应会同有关单位研究处理；与要求相差较大时，应会同有关单位研究处理；贯入度应通过试桩确定，或做打桩试验与有关贯入度应通过试桩确定，或做打桩试验与有关单位确定。单位确定。46u打沉中常见事故的分析、处理打沉中常见事故的分析、处理桩顶、桩身被打坏桩顶、桩身被打坏原因：原因：桩顶受到冲击产生很高的局部应力；桩顶受到冲击产生很高的局部应力；桩身混凝土保护层太厚，直接受冲击的是桩身混凝土保护层太厚，直接受冲击的是素混凝土；素混凝土；桩帽垫层材料选用不合适，或已被打坏；桩帽垫层材料选用不合适，或已被打坏；桩顶面和桩的轴线不垂直，桩处于偏心受桩

37、顶面和桩的轴线不垂直，桩处于偏心受力状态；力状态；过打硬土层，最后贯入度太小，锤的过打硬土层，最后贯入度太小，锤的落距过大；落距过大；桩身混凝土强度不够。桩身混凝土强度不够。47打歪打歪原因：原因：制作：桩顶不平，桩身混凝土凸肚，桩制作：桩顶不平，桩身混凝土凸肚，桩尖偏心，接桩不正；尖偏心，接桩不正；地质：有障碍物在土中；地质：有障碍物在土中；操作：初入土时歪斜，未纠正即施打。操作：初入土时歪斜，未纠正即施打。打不下打不下原因：原因：桩身被打坏桩身被打坏 ；遇上钢渣、孤石、硬土层等；遇上钢渣、孤石、硬土层等；隔期打（停歇）。隔期打（停歇）。48一桩打下，邻桩上升一桩打下，邻桩上升原因：原因：在

38、软土中，当布桩较密，打桩顺序又欠合在软土中，当布桩较密，打桩顺序又欠合理时，发生一桩打下，将造成邻桩上升，理时，发生一桩打下，将造成邻桩上升，或将邻桩拉断，或引起周围土坡开裂，或将邻桩拉断，或引起周围土坡开裂，建筑物裂缝。建筑物裂缝。49三、静力压桩施工工艺三、静力压桩施工工艺1.特点及原理特点及原理u 原理：静力压桩是利用静压力将预制桩原理：静力压桩是利用静压力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。静力压桩机压入土中的一种沉桩工艺。静力压桩机工作原理是在预制桩的压入过程中，以工作原理是在预制桩的压入过程中，以桩机重力桩机重力(自重和配重自重和配重)作为作用力，克作为作用力，克服压桩过程中桩身周围的

39、摩擦力和桩尖服压桩过程中桩身周围的摩擦力和桩尖阻力，将桩压入土中。静力压桩适用于阻力，将桩压入土中。静力压桩适用于软土地区的桩基施工。软土地区的桩基施工。50u特点：特点：（1）静力压桩，免去锤击应力，只需要满）静力压桩，免去锤击应力，只需要满足吊桩弯矩、压桩和使用期间的受力要足吊桩弯矩、压桩和使用期间的受力要求，因此，其截面尺寸、混凝土强度等求，因此，其截面尺寸、混凝土强度等级及配筋量都可以减少，可节省钢材、级及配筋量都可以减少，可节省钢材、混凝土量和降低施工成本。混凝土量和降低施工成本。（2）使用静力压桩无噪音、无振动，对周）使用静力压桩无噪音、无振动，对周围环境的干扰和影响较小，特别适用

40、于围环境的干扰和影响较小，特别适用于对噪音、振动有特殊要求的区域施工，对噪音、振动有特殊要求的区域施工，如扩建工程、市区内基础工程，精密仪如扩建工程、市区内基础工程，精密仪器车间的扩建、改建工程。器车间的扩建、改建工程。51（3）静力压桩，桩顶不会承受锤击应力，）静力压桩，桩顶不会承受锤击应力，可以避免桩顶破碎和桩身开裂，同时，可以避免桩顶破碎和桩身开裂，同时，压入桩所引起的桩周围土体隆起和水平压入桩所引起的桩周围土体隆起和水平位移比沉桩小得多，因而对土体结构的位移比沉桩小得多，因而对土体结构的破坏程度和破坏范围要比锤击沉桩小，破坏程度和破坏范围要比锤击沉桩小，可以确保施工质量，提高施工速度。

41、可以确保施工质量，提高施工速度。（4）由于静力压桩的摩阻力与桩的承载）由于静力压桩的摩阻力与桩的承载力有线性关系，因此，不需要做试验试力有线性关系，因此，不需要做试验试桩便可得出单桩承载力。桩便可得出单桩承载力。522.2.压桩工艺方法压桩工艺方法 静力压桩施工中，一般是采用分段静力压桩施工中，一般是采用分段预制、分段压入、逐段接长的方法，其预制、分段压入、逐段接长的方法，其操作程序见图操作程序见图1313。图中。图中(a)(a)、(b)(b)、(c)(c)、(d)(d)、(e)(e)分别为准备压第一段桩、接第分别为准备压第一段桩、接第二段桩、接第三段桩、整根桩压平入地二段桩、接第三段桩、整根

42、桩压平入地面、采用送桩压桩到设计标高。面、采用送桩压桩到设计标高。53 （a）(b)(c)(d)(e)压桩程序示意图 1第一段桩；2第二段桩；3第三段桩；4送桩；5接桩结点 54四、现浇混凝土桩施工工艺四、现浇混凝土桩施工工艺 按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。注桩等。（一）（一）钻孔灌注桩钻孔灌注桩 根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水层中施工，分为泥浆护壁成孔和干作业层中施工，分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种施工方法。成孔两种施工方法。钻孔灌注桩

43、技术已钻孔灌注桩技术已经比较成熟，可以达到很大的直径（经比较成熟，可以达到很大的直径（6米）米）和深度（和深度（100米）。米）。551.1.泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 是用泥浆保护孔壁、防止塌孔、排是用泥浆保护孔壁、防止塌孔、排出土渣而成孔，也称湿作业成孔灌注桩。出土渣而成孔，也称湿作业成孔灌注桩。(1)1)施工设备施工设备 成孔机械有潜水钻机、冲击式钻机、冲成孔机械有潜水钻机、冲击式钻机、冲抓锥等。在此主要介绍潜水钻机。潜水抓锥等。在此主要介绍潜水钻机。潜水钻机是将电机、变速机构与底部钻头结钻机是将电机、变速机构与底部钻头结合成一密封的专用钻孔机械，如下页图。合成一密封的专用钻孔

44、机械，如下页图。56 这种机械体积小、质量轻、携带方这种机械体积小、质量轻、携带方便，桩架轻便、移动灵活，钻进速便，桩架轻便、移动灵活，钻进速度快度快(0.3(0.32.0m/min)2.0m/min)，钻机噪音小，钻机噪音小，钻孔效率高。钻孔效率高。57（2）施工方法）施工方法 用流程图表示泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺为用流程图表示泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺为：测定桩位 埋设护筒 桩机就位 成孔 清孔 安放钢筋骨架 浇筑水下混凝土泥浆池，制备泥浆 泥浆循环清渣 钢筋骨架制作 吊运、安放 灌注混凝土 581）测定桩位）测定桩位 根据设计图纸对桩位进行放线，严根据设计图纸对桩位进行放线，严格控制桩

45、位精度，是保证桩基础施工质格控制桩位精度，是保证桩基础施工质量的前提条件。所有桩点一次性全部测量的前提条件。所有桩点一次性全部测放、复核，每天对预钻进桩点进行二次放、复核，每天对预钻进桩点进行二次复核检查，确保桩位准确，桩点放线偏复核检查，确保桩位准确，桩点放线偏差应差应10mm,采用采用4根木桩加钉小钉（即根木桩加钉小钉（即定位桩）十字法定位，如下页图所示，定位桩）十字法定位，如下页图所示，并防止车辆、机械、人员等碾压、踩踏并防止车辆、机械、人员等碾压、踩踏移位、破坏。移位、破坏。59桩点定位图 602 2）埋设护筒）埋设护筒 护筒是用护筒是用4 48mm8mm厚钢板制作，内径应大厚钢板制作

46、，内径应大于钻头直径于钻头直径100 mm100 mm，上部宜开设，上部宜开设1 12 2个个溢浆孔。护筒的设置不仅仅起到桩孔定溢浆孔。护筒的设置不仅仅起到桩孔定位及护口作用，在地下水位较高或水下位及护口作用，在地下水位较高或水下施工中，还起到隔离水流渗入孔内的作施工中，还起到隔离水流渗入孔内的作用。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，用。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋土中，保证其准确、牢固、稳将护筒埋土中，保证其准确、牢固、稳定，倾斜率定，倾斜率5 5。检查并控制护筒中心。检查并控制护筒中心与桩中心点的偏差不得大于与桩中心点的偏差不得大于50mm50mm，护筒，护筒与坑壁之间用粘土填实，必

47、要时在面层与坑壁之间用粘土填实，必要时在面层铺设铺设20mm20mm厚水泥砂浆，以防漏水。厚水泥砂浆，以防漏水。61 护筒的埋设深度，在粘性土中不宜小护筒的埋设深度，在粘性土中不宜小于于1.0m1.0m；砂土中不宜小于；砂土中不宜小于1.5m1.5m，护筒顶，护筒顶面应高于地面面应高于地面0.40.40.6m0.6m，并应保持孔内，并应保持孔内泥浆面高出地下水位泥浆面高出地下水位1.0m1.0m以上，受水位以上，受水位涨落影响或水下施工的灌注桩，护筒应涨落影响或水下施工的灌注桩，护筒应加高加深，保证泥浆面高出最高水位线加高加深，保证泥浆面高出最高水位线1.5m1.5m以上。在正式施钻前，复核检

48、查每以上。在正式施钻前，复核检查每一个桩中心与护筒中心偏差值，控制其一个桩中心与护筒中心偏差值，控制其在规范或设计要求范围内。在规范或设计要求范围内。623 3）桩机就位）桩机就位 桩机就位时，精心调平，保证钻头桩机就位时，精心调平，保证钻头中心与桩位中心相重合，偏差中心与桩位中心相重合，偏差20mm20mm；垂直度偏差垂直度偏差1%1%，并确保成孔机械在整，并确保成孔机械在整个钻孔过程中的稳定性，避免其产生前个钻孔过程中的稳定性，避免其产生前倾和侧倾，以至影响桩孔的垂直度。为倾和侧倾，以至影响桩孔的垂直度。为此，对于土质软弱的施工现场需要对地此，对于土质软弱的施工现场需要对地面进行适当的加固

49、处理，并适当加大承面进行适当的加固处理，并适当加大承重枕木的面积。重枕木的面积。634 4）成孔）成孔 钻孔机具及工艺的选择，应根据桩型、钻孔机具及工艺的选择，应根据桩型、钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理等条件综合确定。如果是端承为主的结等条件综合确定。如果是端承为主的结构桩，地基土中含有碎石土、砂卵石、构桩，地基土中含有碎石土、砂卵石、土层较坚硬及风化岩比较多，则适宜选土层较坚硬及风化岩比较多，则适宜选用冲击机成孔方式，即冲孔桩；如果是用冲击机成孔方式，即冲孔桩；如果是利用桩身与土层的摩擦力进行承载，例利用桩身与土层的摩擦力进行承载，例如某些临时性的基坑支

50、护桩等，在砂土、如某些临时性的基坑支护桩等，在砂土、淤泥质土、粘性土等土层比较厚时，可淤泥质土、粘性土等土层比较厚时，可选用潜水钻机成孔方式施工，即钻孔桩。选用潜水钻机成孔方式施工，即钻孔桩。64泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循环排渣法。泥浆循环排渣可分为正循环排渣和反循环排渣法。65 正式施钻前应对桩中心、护筒位置、正式施钻前应对桩中心、护筒位置、桩机等进行复核检查，确保无误。钻进桩机等进行复核检查，确保无误。钻进应连续进行，密切注意地层变化，根据应连续进行，密切注意地层变化，根据土层类别确定相应的转速、钻压及钻进土层类别确定相应的转速、钻压及钻进速度、泥浆比重等施工参数。钻孔达到速度、泥