当前位置:首页 >> 建筑/土木 >>

桩基建筑施工技术教案


建筑施工技术教案(2)
发布时间: 2007 年 07 月 04 日 阅读次数 1393

第二章 二、桩基组成 桩身和承台。 三、桩的分类 (一)接承载性质不同 (二)按制作材料不同 (三)按制作工艺 分为端承桩与摩擦桩。 分为钢的、砼的或木的。

桩基础工程

一、桩基适用的地基 浅基础沉降量过大或地基的承载力不能满足设计要求时的天然地基。

分为预制桩和现场灌注桩。 第一节 钢筋砼预制桩

一、预制桩分类:分为普通钢筋砼桩与预应力钢筋砼。 预制桩分类: 二、砼预制桩的制作、运输与堆放 砼预制桩的制作、 (一)砼预制桩的制作 1.砼预制桩的制作方法 采用重叠法,且重叠层数不超过 4 层。 2.砼预制桩的制作程序 场地整平、压实→做三、七灰土或砼垫层→支模→扎筋(包括吊环安装)→浇砼→养护→拆模(至砼 . 设计强度标准值的 30%时)→支间隔端头模板、刷隔离剂、扎筋→浇间隔桩砼→重叠制作第二层桩、第三层桩、第四层桩。 3.砼预制桩的制作要求 (1)分节制作条件 桩长>30m 时。 (2)桩砼要求 强度等级 c30~c40,粗骨料粒径 5~40mm,坍落度≯6cm;采用机械搅拌与振捣,顺序从桩顶向桩尖一次浇筑完 成;采用洒水养护,养护时间≥7d。 (3)做好制桩记录 纪录制桩日期、砼强度、桩外观检查、桩质量鉴定。【供验收时用】 (4)做好桩标记 包括桩的编号、制桩日期、绑扎位置等。 (5)桩制作质量应符合的规定 ①桩表面应平整、密实;掉角深度≤10mm,且局部蜂窝和掉角的缺损总面积不应超过该桩总表面积的 0.5%,并不应过分集中。 ②由于砼收缩产生的裂缝,深度≤20mm,宽度≤0.25mm,且横向裂缝不得超过桩长的一半(管桩、多角形桩不得超过直径或对角 线的 1/2)。 ③桩顶或桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。 (二)砼预制桩的运输 砼预制桩的运输 1.强度要求 预制桩达砼设计强度标准值的 70%可起吊(重要构件应达 100%),达 100%方可进行运输。 2.起吊和搬运时的要求 绳与桩之间应加衬垫,免得损坏棱角。 3.吊点合理位置的确定 当吊点≤3 个时,其位置按正负其矩相等的原则确定;当吊点>3 个时,其位置应按反力相等的原则 确定。具体位置如下: (1)一个吊点 (2)二个吊点 (3)三个吊点 (4)四个吊点 (三)桩的堆放 1.堆放时,垫土位置应上、下层一致,且垫木位置应在吊环处或吊点处。 2.堆放层数不超过 4 层。 三、预制桩沉桩的准备工作 (一)选择打桩机械 1.锤击沉桩 2.静力压桩 桩锤有落锤、单动源锤、双动汽锤,柴油打桩锤等几种。 选择压桩机静压力 400~500kN。 a=0.707L,b=0.293L; a=0.207L,b=0.586L,c=0.207L; a=0.145L,b=0.355L,c=0.355L,d=0.145L; a=0.104L, b=0.292L,c=0.208L,d=0.292L, e=0.104L。

4.运输时的要求 上下层垫木位置应垂直对应。

3.振动沉桩 4.水中沉桩 (二)选桩架

选择振箱振动力。 射水压力 400kP。 种类主要有滚筒式、轨道式、步履式和履带式打桩架。

【桩架高=桩长+桩锤高度+滑轮组高+桩帽高+1~2m 的桩锤工作余地】 (三)初垫材料与锤垫材料 1.衬垫材料 2.锤垫材料
【用于桩帽与桩头之间,采用弹性材料,有麻袋、硬纸板及胶合板等,厚 120~150mm】 【用于桩帽上部与桩锤之间,有竖纹硬木盘或旧盘圆铁丝钢丝绳,厚 150~200mm】

(四)现场准备 包括处理障碍物、场地平整及抄平放线等。 (五)确定打桩顺序 桩中心距>4 倍桩边长或直径时,可不考虑打桩顺序。 1.确定打桩顺序原因 防止打桩过程中由于土的流塑现象造成桩的移位、吊脚与截桩过大。 2.打预制桩的合理顺序 (1)打桩宜按先大后小、先深后浅、先长后短的顺序施打。 (2)当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方施打。 (3)桩中心距≤4 倍桩边长或直径(桩较密集)时应由中间向两侧施打;或由中间向四周施打。 (4)桩数较多时,可分区段施打。 四、锤击沉桩 (一)沉桩原则 重锤低击、低提重打。 (二)沉桩程序 定桩位→吊桩→打桩。 1.桩定位 【龙门板上挂线定桩位,再用小木桩或撒白灰点表示】 2.吊桩 【桩吊成垂直状态后送入导管内,缓缓将桩插入土中,初次校正垂直偏差,按上桩帽,放下桩锤轻压桩帽(锤、帽、桩身应在同一
垂线上),再校正垂直度】

3.打桩 【初始几锤宜轻击,稳定后再正常施打】 4.锤击沉桩的适用范围 (1)落锤 适于普通粘土和含砾石较多的土层。【】(打桩速度慢,每分 6~20 次,锤重 0.5~1.5t,可打细长的钢板桩) 适于各种土层。【打桩速度快,每分 60~80 次,锤重 1.5~15t,可打各种桩,土中施工】 适于各种土层 。【打桩速度快)每分 100~120 次,并能用手打钢板桩,水下桩、斜桩和拔桩,锤重 0.6~6.0t】 不适于过软或过硬的土中打桩,易熄火。【设备轻,打桩快,每分钟 40~80 次,锤重 0.6~7.0t,常用于打木桩、 (2)单动汽锤 (3)双动汽锤

(4)柴油打桩质量 (5)振锤 (三)接桩 1.接头数量 2.接头形状

钢板桩及长度在 12m 内的钢筋砼桩】

适合打砼管桩或拔桩。在软土、砂土中打桩最有效,此外还可用于塑性粘土、松散砂粘土、黄土、软土,不适于砾

石、卵石,夹砾及紧密的粘土。 砼预制桩接头数量不宜超过 2 个,预应力管桩接头不宜超过 4 个。 有焊接接头、法兰接头及硫磺胶泥接头。其中前两种接头适用于各种土质,承载力较高,后一种接头承载力不如

前两种,仅适用于沉桩无困难的土层。 (四)打桩记录 纪录桩位、桩架垂直度、锤重、落距,每次进尺锤击数,最后一米锤击数, 最后三阵每阵费入度等。 (五)打桩质量控制 1.打桩质量的控制内容 一是能否满足贯入度或标高的设计要求,二是打桩偏差是否在施工及验收规范允许的范围内。 2.停止打桩的原则 (1)摩擦桩 (2)端承桩
化岩石等】

以控制桩端设计标高为主,贯入度可作参考。【贯入度 指打桩时,桩进入土层中的深度】 以控制桩贯入度为主,桩端设计标高为参考。【持力层 指坚硬及硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风 通常称每 10 击的贯入量为每阵贯入度,称停止打桩前三阵的贯入度的平均值为最后贯入度。

3.每阵贯入度与最后贯入度 4.打桩控制贯入度的确定 (1)计算确定

S=

×

S——桩的控制贯入度,单位 mm; A——桩的横截面,单位 mm ; Q——桩及桩帽重力,单位 N; H——锤击高度,单位 mm; Q——锤重力,单位 N; m——安全系数,永久工程 m=2,临时工程 m=1.5; p——桩的设计承载力,单位 N; n——桩材料及桩垫有关系数:钢筋砼桩用麻垫 n=1;钢筋砼用橡木垫时 n=1.5;木桩加桩垫时 n=0.8,木桩不加桩垫时 n=1.0。 如做静载实验,用桩极限荷载 pk(kg)代替公式中的 mp 计算。
式中
2

(2)经验确定 (3)设计给出

即根据不同土质按施工经验确定。 见桩基设计验收规范。

(六)贯入度控制 持力层较薄时, 钢管桩打入持力层厚度的 1/3~1/2;持力层较厚时,以最后 10 次锤击每击贯入量 s≤2mm 为限。持力层不太坚固时,打入 5~10 倍桩径的深度;持力层坚固时,打入 1~2 倍桩径的深度。 (七)打桩常见问题的分析和处理 1.桩顶、桩身被打坏 桩顶、 (1)打桩时,桩的顶部由于受到冲击而产生很高的局部应力而损坏。在这种情况下,桩顶应做特别处理,并配钢筋网。 (2)桩身砼保护层太厚,直接受冲击的是素砼,打桩时易剥落。在这种情况下,应保证主筋位置正确。 (3)桩垫材料选的不合适,导致桩顶打坏。在这种情况下,应选用材质均匀、强度高、弹性好的桩垫。 (4)桩的顶面与桩的轴线不垂直,则桩处于偏心受压状态,局部应力增大,极易损坏或桩帽比桩大及桩帽本身不平。在这种情 况下,应保证桩的顶面与桩的轴线严格保持垂直,且桩帽应放平整。 (5)桩过打。在这种情况下,应改善操作方法,并采取有效措施。【桩过打是由于打桩过程中桩下沉速度慢而施打时间长,锤击次数
多或冲击能量大而产生的。当桩尖通过硬层、打桩最后贯入度定得过小、桩锤的落距过大等、砼的抗冲击强度低(只有抗压强度的 50%)等】

(6)桩身砼强度不高,养护龄期不够。在这种情况下,应加钢夹,用螺栓拉紧焊牢补强。 2.桩打歪 (1)桩顶不平。在这种情况下,应注意桩的制作质量与桩的验收检查。 (2)桩身砼凸肚,接桩不正。在这种情况下,应注意桩的制作与接桩同心。 (3)桩尖偏心。在这种情况下,应仔细检查导架两个方向的垂直度。 (4)土中有障碍物。在这种情况下,应拔桩移位再打或清除钻透再打。 (5)打桩操作。在这种情况下,如发现桩初入土时桩身有歪斜,应预以纠正。 3.桩打不下 (1)桩顶或桩身已被打坏,桩的冲击能不能有效地传递给桩,使之继续沉入土中。在这种情况下,应注意桩的制作质量与桩的 验收检查。 (2)土层中夹有较厚的砂层或其它硬土层,或遇上钢碴弧石等障硬物而使桩打不下去。在这种情况下,应会同勘察设计部门共 同研究,可彻底清除或钻透后再打,或者将桩拔出适当移位后再打。 (3)打桩过程中因特殊原因不得以中断,桩停歇一段时间后再打,再予施打,往往不能顺利将桩打入土中(土的固结作用)。 在这种情况下,必须在各方面做好施工准备,保证施打能够连续进行。 【土的固结作用,是指桩身周围的土与桩结合牢固,使钢筋砼桩变成直径较大的土桩而承受荷载,因而难以继续将桩打入土中】 (4)一桩打下,邻桩上升。在这种情况下,当桩的中距≤4d 时,应考虑打桩顺序。 4.土体受到急剧挤压会引起土体隆起和水平位移(土体的流塑现象) 土体受到急剧挤压会引起土体隆起和水平位移 这会危及周围建筑物、通路和地下管线;打桩区域内孔 隙水压力上升;噪音大;振动大。在这种情况下,可采用灌注桩;砂沟、砂井或塑料板排水;控制打桩速度;静力压桩;浅层钻孔排

土打入桩。【浅层钻孔排土打桩是指用长螺旋钻机钻孔排土,钻孔 8~10m,然后插桩施打,以大大减少振动,挤土和对邻近建筑物的危害】 五、静力压桩法施工 【静压机种类 静压机优点 静压机缺点 绳索式与液压式。 无噪声,无振动、无空气污染;由于静力压桩时产生的应力小,可以减少砼桩的钢筋用量,也降低了工程造价。 冲击式打桩机比较效率低,仅适于软弱地基施工】
【桩机进场行至桩位处后,接额定总重量配置压重并调整机架垂直度,使桩机夹持钳口中心(可挂中心线锤)与地

(一)静力压桩的施工程序 桩机就位→桩机对中调直→压桩→接桩→再压桩→送桩→终止压桩→切割桩头。 静力压桩的施工程序 1.静力压桩机的就位
面上的样桩基本对准,接着调平压桩机、校核平整与垂直及使步长履(长船)落地受力】

2.吊桩喂桩(每节长 12m 以内) 【可直接用压桩机的工作吊或另配专门吊机进行吊桩喂桩。采用单点起吊法,配双千斤(吊绳)加小扁 吊桩喂桩
担(小横梁)的起吊方法使桩身竖直插入夹桩的钳口中。若采用硫磺胶泥接桩法,在起吊前应先检查浆锚孔的深度异将孔内的杂物和积水清理干净】

3.对中调直

【预制桩被插入夹桩钳口中后,将桩徐徐下降直到桩尖离地面 10cm 左右处时夹紧桩身,微调压桩机再一次使桩尖对准桩位,

之后将桩压入土中 0.5~1.0m 时暂停下压,接着从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度,在桩身垂直度偏差<0.5%时开始正式开压】

4.压桩 【检查动力设备及电源,压桩机行程确定为 1.5~2.0m,下压→松夹→上升→再夹→再压。压至距地面 80~100cm 时,可进行接桩
或放入送桩器将桩压至设计标高】

5.接桩 方法有电焊焊接法和硫磺胶泥锚固法。 6.送桩 【利用送桩器,施压预料桩最后一节桩的桩顶距地面以上达 1.5m 左右时,应再吊二节桩放在被压桩的桩顶面(不要先连接接头),
压被压桩的顶面使之符合上面被压条件时(压桩的终压控制条件),然后将最上面一节桩拔出即可】

7.终止压桩 (二)压桩过程中应注意的问题 【1.压桩机应进行试运输,之后进行满载试吊。 2.桩机工作一段时间后,应重新紧固各部件。 3.遇障硬物时如桩压斜应将桩拔起,清除障硬物后,重新插桩。 4.当夹持机构夹不住桩时,不能任意提高液压油压力,而应查出原因,采取有效措施后方可进行施工。 5.当桩的贯入阻力太大使桩不能压入时不能用任意增加配重的方法,否则将导致液压元件和构件的破坏。 6.桩顶最后不能达设计标高时,必须将桩凿击,而不参用桩机行走的方式推断。 7.压桩过程中如遇土体隆起,影响桩机行走,应将土体铲除。 8.桩机在顶升过程中,应避免轨道压在已入土的单一桩顶上,否则轨道将变形。】 六、振动沉桩法施工 (一)振动沉桩法特点 方法同锤击沉桩不同的是用振箱代替桩锤,桩在自重与振动力作用下沉入土中,桩与振箱刚性连接。 (二)振锤类别 电动振锤与液压振锤,振动沉拔桩锤(液压振动设拔桩锤)。 (三)两种振锤的比较 液压振锤的转动频率可进行无级调节,使其适应于各种不同的土质变化;方达轻沉桩效果好;噪声低、 三 振动小;可用于水下作业。但是其整机装置复杂,保养及维修要求高,修理周期长,整体费用昂贵。 七、水冲沉桩 【水冲沉桩是指施工时使射水管的喷嘴处于桩尖下 0.3~0.4m 处,射水压力为 400kpa,当桩沉至接近设计标高 1~2m 时,
停止射水,拔出射水管,用锤击或振动沉桩机将桩沉入至设计标高的方法】

第二节 钢筋砼灌注桩 一、灌注桩按成孔方法不同的分类 分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩与人工挖孔 灌注桩等。 二、一般规定 (一)成孔 1.灌注桩的成孔设备就位 设备就位后应平整、稳固,且在桩架或桩管上设置控制深度的标尺,以便在施工中进行观测记录。 2.灌注桩的成孔控制深度 (1)摩擦型桩 (2)端承型桩
【摩擦桩以设计桩长控制成孔深度;端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层的深度;当采用锤击沉法成孔时,桩 【当采用钻(冲)孔或挖掘成孔时,必须保证桩进入设计持力层的深度;当采用锤击沉管法成孔时,沉管深度控制以贯入 管入土控制深度以标高为主,以贯入度控制为辅】

度为主,设计持力层标高对照为辅】

3.灌注桩的成孔顺序 (1)对土没有挤密作用的钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等,一般按现场条件和桩机行走最方便的原则确定成孔顺序。 (2)对土有挤密和振动作用的冲孔灌注桩、击(或振动)沉管灌注桩及爆扩桩等,一般可结合现场施工条件,采用下列方法确 定成孔顺序: 1)间隔一个或二个桩位成孔; 2)在邻桩砼初凝前或终凝后成孔; 3)一个承台下桩数在五根以上者,中间的桩先成孔,外围的桩后成孔; 4)同一承台下的爆扩桩,可采用单爆或联爆法成孔。 (3)人工挖孔桩当桩净距<2 倍桩径且<2.5m 时,应采用间隔开控,排桩跳控的最小施工净距≮4.5m,孔深不宜>40m。 4、挤土效应的防止 (1)进行井点降水,以消除降水压力; (2)预钻排水孔,既可以减小孔隙水压力,又可以使土体有明显的挤压方向; (3)设置钢板桩、连续墙等,以限制沉桩的影响; (4)设袋装砂井或塑料排水板; (5)调整沉桩顺序或跳沉; (6)采用预先钻孔法沉桩。 (二)灌注桩的钢筋笼制作与安放 1.钢筋笼制作 (1)钢筋的种类,品种、规格应符合设计要求; (2)钢筋笼绑扎顺序为主筋→架立筋→箍筋; (3)主筋净距>粗骨料粒径 3 倍以上; (4)钢筋焊接采用电弧焊; (5)主筋不设弯钩,钢筋笼内径比导管接头处外径>10cm 以上; (6)钢筋笼分段长度 8m 左右,如采取措施也可为 12m 左右; 钢筋笼在吊装,搬运和安放时变形的防止措施: 2. 钢筋笼在吊装,搬运和安放时变形的防止措施: (1)设加劲箍,其间距为 2.0~2.5m; (2)设十字型临时加劲架; (3)2~3m 的大直径桩设扁钢作为架立筋; (4)在钢筋笼外侧或内侧的轴线方向安支柱; (5)竖筋向应内弯折。 (三)灌注桩的砼的配制与灌注 1.灌注桩的砼材料要求 (1)砼的强度等级≮设计要求; (2)砼的坍落度应根据灌注砼的方法不同而不同。导管水下灌注砼时,其坍落度为 18~22cm;非水下直接灌注素砼坍落度为 6~ 8cm;非水下直接灌有筋砼,其坍落度为 8~10cm; (3)对于沉管灌注桩 D≯50mm,且 D≯钢筋最小净距的 1/3;对素砼桩 D≯桩径的 1/4,且 D≯70mm。 2.灌注桩的砼灌注方法 有导管法、串筒法、直接投料法及砼泵送法。 【(1)孔内水下灌注砼时,一般采用导管法。 (2)孔内无水或渗水量很小灌注砼时,一般采用串筒法。 (3)孔内无水或有水但能疏干时灌注砼,一般采用短护筒直接投料法。
(4)大直径桩灌注砼,一般采用砼泵送法。】

3.砼灌注的质量控制方法 (1)桩身砼试块留取
【对于直径 D≤1m 的桩,每工作台班、每拌制 100 盘且≯100m 的同配比砼为一个取样单位,其中不足 100m 的同配
3 3

比砼也为一个取样单位。对于直径 D>1m 的桩,每根桩应有 1 组试块,且每个浇筑台班砼试块≮1 组】

(2)砼灌注的充盈系数 1.3。 (3)砼的灌注

要求>1。对于一般土质,其砼灌注的充盈系数为 1.1~1.2;对于软土,其砼灌注的充盈系数为 1.2~

【应连续进行】 【对于水下灌注砼及沉管成孔且从管内灌注砼的桩,在灌注过程中应用浮标或测锤测定砼的灌注高度】

(4)砼灌注高度的测定 (5)砼的最后灌注高度 (6)冬季灌注砼 (7)砼灌注记录

应适当超过桩顶设计标高 300~500mm。
o

【应采取保温措施,保证灌注温度≮3 C;桩顶砼在其强度达到临界强度之前,不得受冻】 【灌注结束后,应有专人负责做好施工记录,并作为内业资料保存起来】

(四)灌注桩的构造要求 1.桩身砼要求 其强度等级不低于 C15,水下灌注砼时不低于 C20;预制桩尖砼强度等极不低于 C30。 2.承台要求 承台厚度不宜<30cm;承台周边与桩的净距≮0.5 桩径。砼的强度等级不低于 C15。梁式承台的纵向配筋直径为 4 φ10, 箍筋直径≮φ6; 板式承台配筋为 4φ8@200。 钢筋保护层厚度≮50mm, 桩顶嵌入承台的长度≮50mm, 主筋伸入承台的长度≮30mm。 三、泥浆护壁成孔灌注桩 (一)泥浆护壁成孔灌注桩的适用范围 (二)泥浆护壁成孔灌注桩的施工程序
成】

适于地下水位以下的粘土、砂土、粉土、碎石土、风化岩土及填土;适于地质情况复 埋设护筒→安装钻机→钻杆垂直与水平调整→→开始钻进→第一次清孔→测定孔壁沉

杂、夹层多、风化不均及软弱变化较大的岩土;适于含有大弧石及旧坪基的土。 淤厚度→吊放钢筋笼→插入导管→第二次清孔→灌注水下砼,拔出导管→拔出护筒→灌注桩的养护→凿桩头。【泥浆制作应在成孔前完 1.埋设护筒 1.埋设护筒 (1)护筒的作用
有 1~2 个溢浆孔】

测量基准作用(引导钻头方向)、固定孔口作用、挡土作用及存储泥浆作用。
【其内径应大于钻头直径(用回转钻时宜大于 100mm,用冲击钻时宜大于 200mm);用 4~8mm 的钢板制作,上面应

(2)护筒的制作要求

(3)护筒的埋设要求 【护筒的位置偏差≯50mm,其周围用粘填实。护筒的埋设深度:粘土中≮1m,砂土中≮1.5m。泥浆面高度:一般情况
下应高出地下水位 1m 以上,受水位涨落影响的工程,泥浆面应高出最高水位 1.5 米以上,并应高出地面 0.4~0.6 米】

2.泥浆制备和处理 2.泥浆制备和处理 (1)泥浆的组成 a.膨润土 b.掺合物 有膨润土或粘土、掺合物和水。【常说的粘土造浆就是指原土造浆】
【是一种极细颗粒,遇水膨胀,粘性和可塑性很大,主要成份为 si02、AL203、Fe203,其作用是使泥浆具有较好的稳定性】 【按用途分有加重剂、增粘剂、分散剂及防漏剂四类】

(2)泥浆的作用 b.泥浆可护壁

为支撑、护壁和冷却与润滑钻头。 泥浆产生的液柱压力可平衡地下水压力,并对孔壁有一定的侧压力。 泥浆中胶质颗粒的分子,在泥浆的压力下渗入孔壁表层的孔隙中,形成一层泥皮,促进孔壁胶结。 有膨润土造浆法与原土(粘土)造浆法。 【有相对密度、粘度、含砂率、胶体率、失水量、泥皮厚、静切力、稳定性及 PH 值。详细介绍在《高层建筑施工 排渣泥浆的密度为 1.1~1.2;对于成孔泥浆,如在砂土和较厚砂层中成孔,泥浆密度为 1.1~

【a.泥浆可作为孔壁的一种液态支撑

c.泥浆在循环排土时,不家携渣、润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等作用】

(3)制备泥浆的方法 (4)泥浆的性能指标
技术》课程】

(5)不同土层常用的泥浆密度 (6)废泥浆和钻渣的处理 ①废泥浆的处理 a.土碴分离处理

1.3;若在穿过砂夹卵石层或易坍塌的土层中成孔时,泥浆密度为 1.3~1.5。 有土碴分离处理(物理再生处理)和污染泥浆化学处理(化学再生处理)。 分离土碴有重力沉降处理和机械处理两种方法。【两种方法共同使用效果最好】

【泥浆中混入大量土碴,会使粘附在槽壁上的泥皮厚而弱,从而使槽壁的稳定性变差;浇筑混凝土时,土碴极易卷入混凝土中, 影响混凝土的质量;土碴还会使槽底沉碴增多,使建成后的地下连续墙沉降量增大;含有大量土碴的泥浆粘度增大,泥浆循环发生困 难,而且也加重了泵和管道的磨损。因此,对于重复使用的循环泥浆,土碴的分离处理这道工序非常重要】 重力沉降处理 也称为沉降池处理。

【重力沉降处理是利用泥浆与土碴的相对密度差使土碴产生沉淀,以排除土碴的方法。该法需要在现场设置较大的沉降池,沉淀 池一般还要分隔成几个,其间由埋管或开槽口连通,以满足泥浆循环、再生、舍弃等工艺要求。沉淀池的容积愈大,泥浆在沉淀池中 停留的时间愈长,土碴沉淀分离的效果愈好】 机械处理 也称振动筛与旋流器处理。
【机械处理是利用振动筛与旋流器排除反循环出土泥浆的土碴的方法。该法施工中由反循环排出的带有土碴的泥浆由吸力泵送至振动筛,经振 动筛将泥浆和土碴分离,此时分离后的泥浆仍含有部分小粒径的土碴,再由旋流器供应泵将其送入旋流器,旋流器高速旋转而产生离心力,由于土 碴的质量较大,产生了较大的离心力,土碴被甩至旋流器壁上并下滑排出,而微粒土碴和泥浆则呈溢流由上面排出,至沉淀池中进行沉淀。沉淀后 的泥浆再由回流泵经输浆管送入深槽内】

b.污染泥浆化学处理

也称分散剂置换处理。

【浇筑混凝土时从深槽内被置换出来的旧泥浆中混入了大量的有害离子,如受水泥污染后大量的钙离子会吸附在膨润土颗粒的表 面,土颗粒极易相互凝聚,使泥浆产生凝胶化,凝胶化后的泥浆泥皮形成能力减弱,槽壁稳定性变差,而且粘度增高,土碴分离困难, 在泵和管道内流动阻力增大
恶化了的泥浆要进行化学处理,一般是使用分散剂置换膨润土表面的有害阳离子,使颗粒又重新在泥浆中呈分散状态。经化学处理后再进行土 碴分离处理。 泥浆经过处理后, 应测试其性能指标, 发现有不符合规定指标要求时, 可再补充掺入材料进行再生调剂。 经再生调剂后的泥浆, 送入贮浆池(罐), 待新掺入的材料与处理过的泥浆完全溶合后再重复使用】

②钻渣处理 3.成孔 3.成孔

用抓斗或人工挖出沉淀池中的钻渣,然后放在场地上进行自然脱水,之后装车外运。

根据成孔设备的不同,有回转钻成孔、潜水钻成孔、冲抓锥成孔及冲击成孔。

(1)回转钻成孔 ①回转钻机组成 【正循环回转钻机由动力机、泥浆泵、卷扬机、转盘、钻架、钻杆、水龙头和钻头组成。反循环回转钻机组成为钻头加压
装置、回转装置、扬水装置、接续装置和升降装置等组成,即反循环回转钻机在正循环回转钻的基础上增加了吸泥泵、真空泵或空气压缩机等】

②回转钻机排土原理

【回转装置带动钻杆和钻头进行切削破碎岩土,慢速钻进,排渣成孔。见图 2-13 和图 2-14 正循环与反循环钻孔】

③回转钻机成孔按排渣方式不同的分类

分为正循环回转机成孔和反循环回转机成孔。
【比较常用】

④正、反循环回转钻机成孔灌注桩的适用范围及比较 a.正、反循环回转钻机成孔灌注桩的适用范围 【正循环回转钻机成孔灌注桩适用于填土、淤泥、粘土、砂土和沙土等地层,对于卵砾石含量不大于 15%、粒径小于 10mm 的部 分砂砾卵石层和软质基岩及较硬基岩也可以使用。桩孔直径不宜大于 1000mm,钻孔深度不超过 40m】
【反循环回转钻机成孔灌注桩适用于填土、淤泥、粘土、粉土和砂,不适于自重湿陷性黄土层及天地下水的地层。当采用圆锥式钻头可进入软 岩,采用牙轮式钻头可进入硬岩】

b.正、反循环回转钻机成孔的排渣能力比较 ⑤反循环回转钻机成孔排渣法分类 【a.泵举反循环

【正循环回转钻机成孔泥浆的上返速度较低,携带土粒直径小,排渣能力差,岩土重复破坏

现象严。反循环回转钻机成孔泥浆的上返速度较高,携带土粒直径大,排渣能力强】

一般有泵举反循环、气举反循环及喷射(射流)反循环三种。

直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环。因砂石泵随主机一潜入孔内,可以迅速将切碎的

泥渣派出孔外,钻头不必搅动切碎泥渣成为浆状,钻进速率较高。开钻时正循环,当钻深超过砂石泵叶轮位置后,即可启动砂石泵主 机,开始反循环作业。钻至设计标高后,停止钻进,砂石泵继续排泥,至要求浓度为止。 b.利用射流泵射出的高速水流产生的负压使钻杆内的水流上升而形成反循环。泵举反循环与喷射(射流)反循环驱动水流上升 的压力不超过一个气压,因此在浅孔时施工效率高,当孔深>50m 以后其工作效率将逐渐降低。
c.气举反循环 利用送入的压缩空气使水循环,钻杆内的水流上升速度随钻孔深度增加而增加,当孔深超过 50m 时既能保持较高而稳定的钻 进速率。一般地面以下 6m 仍采用正循环操作,当风压口浸倒 6~7m 时,才可以进行反循环作业,风压不超过 0.5MPa,以保证连续均匀出泥。钻至设 计标高后,钻机停止工作,风压继续工作至规定浓度为止】

(2)潜水钻机成孔 ①潜水钻机组成
【由潜水电机、齿轮减速器、密封装置、钻杆和钻头组成】 【电动机在泥浆中通过变速箱带动钻头旋转切土钻进,快速钻进,排渣成孔。潜水电钻的动力装置沉入钻孔内,防水

②潜水钻机排土原理

密封式的电动机和变速箱及钻头组装在一起潜入泥浆之下钻进。钻孔时,钻杆不动而钻头旋转,切削下来的泥渣通过循环排出孔外。潜水钻的空心

钻杆从钻头组装体系的中间穿过,它只作为泥浆的通道而不传递扭矩】

③潜水钻机成孔按排渣方式不同的分类 a.潜水钻机成孔灌注桩的适用范围 b. 潜水钻机钻头的选用 (3)冲击钻机成孔 ①冲击钻机组成
【基本同回转钻机】

分为正循环潜水钻机成孔和反循环潜水钻机成孔。

④潜水钻机成孔灌注桩的适用范围及钻头的选用 【适用于粘土、淤泥、淤泥质土、砂土,也适用于岩层,尤其适用于地下水位比较的土层。孔径可为
600~1500mm,钻孔深 20~50m,最深可达 100m,最大钻孔直径可达 250cm】 【当钻进一般的粘土、淤泥、淤泥质土、砂土时,宜用笼式钻头;穿过不厚的砂夹卵石层或在强风化岩钻进时, 可镶焊硬质合金刀头的隆式钻;遇孤石或旧基础时,应使用带硬质合金齿的筒式钻头】

②冲击钻机排土原理

【是把带钻刃的重钻头(冲锤)提高,靠自由下落的冲击力来切削岩层或冲击土层,排出碎渣成孔】 分为正循环回转机成孔和反循环回转机成孔。

③冲击钻机成孔按排渣方式不同的分类

【开钻时应低提重锤(<1m)密冲,若为淤泥、细砂等软土,要及时投入小片石和粘土快,以便冲击造浆,并使孔壁挤压密实, 直至护筒以下 3~4m 后,才可加大冲击钻头的冲程,提高钻进效率。孔内被击碎的泥渣,一部分会随泥浆挤入孔壁内,其余较大的泥 渣用泥浆循环法或掏渣筒掏出。 进入基岩后, 应低锤击或间断冲击, 每钻进 100~500mm 应清孔取样一次 (非桩端持力层为 300~500mm, 桩端持力层为 100~300mm),以备终孔验收。在更换钻头前或易缩孔处,均应验孔。如果冲孔发生倾斜,应回填片石(厚 300~500mm) 后重新冲孔。大径桩可分级成孔,第一级成孔直径为设计直径的 0.6~0.8 倍。施工中应经常检查钢丝绳的磨损情况、卡扣松紧程度和 转向装置是否灵活,以免掉钻】 ④冲击钻机成孔灌注桩的适用范围及钻头的形式 a.冲击钻机成孔灌注桩的适用范围 b.冲击钻机钻头的形式 (4)冲抓锥钻机成孔 ①冲抓锥钻机组成
【由钻机、钻杆、钻斗(冲抓锥头)、传动及减速装置组成】 【是将冲抓锥头提升到一定高度,锥斗内有压重铁块和活动抓片。松开卷扬机刹车时,抓片张开,钻头便以自由落 【适用于碎石土、砂土、粘土及风化岩层等,桩径为 600~1500mm】 【钻头形式有十字形、工字形及人字形等,一般宜用十字形】

②冲抓锥钻机排土原理

体冲入土中,然后开动卷扬机提升钻头,这时抓片闭合抓土,冲抓锥整体被提升至地面将土渣卸去。在一般的松软土层中钻进时,冲抓进尺较快, 宜控制冲抓高度 1.0~1.5m;当在坚实的砂卵石中钻进困难时,可加大冲抓锥重量或提高落锥高度至 2~3m;当遇到坚硬的岩石时,则宜换用冲击钻 头钻进】

③冲抓锥钻机成孔按排渣方式不同的分类 ④冲抓锥钻机成孔灌注桩的适用范围 ⑤冲抓锥钻机钻头的形式
出大块的孤石才用锁定式钻头】

分为正循环回转机成孔和反循环回转机成孔。

【同冲击钻机成孔灌注桩,最宜在软土中开挖。施工无噪音、无振动,挖掘速度快。但是在土层中

有压力较高的承压水时,挖掘困难,挖掘后装的直径可能比钻头直径大 10%~20%,如果不精心施工或管理不善会造成造成塌孔】 【有锅底式、冲击式、锁定式和人字式钻头,一般采用锅底式钻头;对卵石或密实的砂砾层则用冲击钻头;为取



注意钻进速度应根据土层类别、孔径大小、钻孔深度和供水量确定 在淤泥质土中钻进,钻速≮1m/分;在其它土层中钻进, 注意钻进速度应根据土层类别、孔径大小、

钻速一般不超过钻机负荷;在强风化岩或其它硬土层中的钻进,钻速以钻机不产生跳动为准。 4.清孔 4.清孔 (1)清孔目的 (2)清孔要求 ①第一次清孔 清除孔底沉渣、淤泥,以减少桩机的沉降量,提高桩机的承载能力。 分两次清孔。
【钻孔达设计深度后停止钻进,稍提钻杆,使钻头距孔底 10~20cm 处空转,保持泥浆正循环,将相对密度 1.05~1.10 的不

含杂质的新浆压入钻杆,把钻孔内悬浮较多钻渣的泥浆换出孔外。孔底 500mm 以内的泥浆相对密度应<1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s。孔底沉渣厚 度应为端承桩≤50mm;摩擦端承,端承摩擦桩≤100mm;摩擦桩≤300mm】

②第二次清孔

【复测沉渣厚度在 100mm 以内】

(3)孔底沉渣厚度的测定

可采用重锤法或沉渣仪器检测法。

【重锤法是依据手感来判断沉渣表面的位置,然后凭测锤重量夯入沉渣的厚度作为测量值。沉渣仪器检查探测法是利用测试探头和仪表测量, 当探头接触沉渣表面时,会倾斜,当倾斜角>40°时,仪器会发出警报,记录两次沉渣面的深度差,即为沉渣厚度】

(5)注意钻进速度应根据土层类别、孔径大小、钻孔深度和供水量确定:淤泥质土中钻速≮1m/分,在其它土层中的钻进速度一

般不超过钻机负荷,在强风化岩或其它硬土层中的钻进速度以钻机不产生跳动为准。 (6)清孔目的 (6)清孔方式 减少桩基沉降量,提高桩基承载力。 高压空气排泥法、正反循环排泥法及抽渣筒排泥法。

【对于不塌孔的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为 0.5MPa,使管内形成强大的高压气流向上涌,被搅动的泥渣随高压气流上 涌从喷口排出。对于稳定性差的孔壁应采用正、反循环法或抽渣筒法排渣】 5.水下浇筑砼 5.水下浇筑砼 (1)对砼的要求 ①砼的组成材料 a.水泥 b.细骨料 c.粗骨料 一般采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥, 其强度不宜低于 325mpa, 水泥用量不少于 360kg/m , 强度等级比设计提高一级。 宜选用中、粗砂,砂率为 40~50%。 其最大粒经<40mm。 要求砼具有良好的和易性,且配合比应通过试验确定。 为 18~22cm。 常用导管法。【采用导管可以防止砼中水泥浆被水带走,防止泥浆进入砼内形成弱夹层,以减少砼离析现象的出现】
3

②砼的配合比 ③砼的坍落度 ④外加剂 ①主要机具
>10cm 以上】

主要为改善和易性和缓凝等,常用的有凝水剂,缓凝剂和早强剂等。 导管、漏斗与隔水栓。【隔水栓采用圆柱形的预制 C20 砼的(四周加橡皮胶圈,直径宜比导管内径<20mm,高比直径>50mm,

(2)砼浇筑的方法

采用 4mm 厚橡胶垫圈密封)、橡胶球胆或软木球(前者一次性使用,后者可收回重复使用,但球胆的易爆裂)。钢筋笼内径应比导管连接处的外径

②导管法浇筑砼的施工程序 安导管→放隔水栓,使其与导管内消耗同紧贴→灌注首批砼→剪断铁丝,使隔水栓下落至孔底→连续烧筑砼→提升导管→砼浇筑 完毕,拔出护筒。 a.导管底部至孔底的距离及导管顶部高于泥浆面的距离 b.砼初灌量 距离孔底的距离一般为 300~500mm,当桩径<600mm 时,可适当加大。 高于泥浆面的距离为 3~4m。【以使砼压力足够和隔水栓顺利排出】 应能保证砼灌入后导管埋入砼的深度≮0.8m。【以使导管内砼与导管外泥浆压力平衡】 导管埋深一般为 2~6m,最小埋深≮1m,最大埋深不宜超过最下一节导管的长度或 6m。【导管埋入砼的 灌注的上升速度≮2m/h,灌注时间必须控制在埋入导管的砼不丧失流动性的时间内。 c.拔管过程中导管的埋深

深度越大,砼扩散愈均匀,密集性愈好,其表面也较平坦,且不易断栓。但太深将出现埋管事故,一次提管高度≯6m】

d.砼灌注的上升速度及灌注的时间 e.砼桩顶部标高的控制 四、干作业成孔灌注桩 (一)干作业成孔灌注桩的优点 (二)干作业成孔灌注桩的缺点

砼应超浇 500~800mm, 承台施工前须凿除。 【砼超浇是由于桩顶部的砼压力小,容易出现桩顶部砼疏松的现象】
【不用循环介质,噪音和振动小,施工速度快,砼质量能得到较好的控制】 【孔底常留有虚土不易清除干净,影响桩承载力,螺旋钻回转阻力较大,对地层适应性有一定条件限制】

(三)干作业成孔灌注桩的适用范围 【适于地下水位以上的填土、粘土、粉土、砂土、风化软岩及粒径不大的砾砂层】 (四)干作业成孔灌注桩的设备组成及施工程序 1.干作业成孔灌注桩的施工设备组成
度分别为 12m、10m、8m】 【螺旋钻机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架和出土装置等组成】

(1)螺旋钻机的种类 【有步履式、履带式螺旋钻机,其中步履式螺旋钻机又分为整体式、装配式长螺旋和短螺旋钻机。长螺旋钻机钻孔深 (2)螺旋钻机的钻头种类 及条石障碍物】 2.干作业成孔灌注桩的施工程序 桩机就位,调整钻机垂直度→开始钻进→测孔径、孔深与桩孔水平与垂直偏差并校正,以确定是否钻至设计深计,否则继续钻到 设计深度→清除→进行成孔质量检查→安放钢筋笼或插筋→放置孔内护孔漏斗→浇注砼→拔出孔口护孔漏斗。 【(1)应根据地层土质情况选择钻进速度,且在钻进过程中应注意保持钻杆垂直。如电流值增大,说明阻力增大,此时应降低钻 进速度。如钻进过程中出现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进,可能遇到杂物,应立即停车检查,妥善处理,否则会导致桩孔严重倾 有平底钻头、耙式钻头、锥式钻头及筒式钻头,各适应不同的土层。

【平底钻头适用于松散土层,耙式钻头适用于含有大量砖块、瓦砾的杂填土层;锥式钻头适用于粘土层;筒式钻头适用于钻砼块

斜,甚至钻具被扭断或损坏。钻孔偏移时,应提起钻头上下反复打钻几次,以便削去硬土。如果无效,可在空中局部回填粘土至偏孔 处以上 0.5m,再重新钻进。 (2)钻进过程中,如遇地下水、塌孔、缩孔等异常情况时,应查明原因及时处理。 (3)钻孔完成后,应进行空转数圈清土。 (4)钻孔达到要求深度后,应用夯锤夯击孔底叙土,或者用压力在孔底灌注水泥浆,以减少桩的沉降和提高桩的承载 能力,然 后尽快吊放钢筋笼,并浇筑砼。 (5)砼应分层进行,每次浇筑高度≯1.5m。 (6)砼坍落度在一般土层中为 50~70m,砂类土中为 70~90m。 (7)桩顶下 5m 范围内砼应随浇筑随振动,且每次浇注高度≯1.5m。】 (五)干作业钻孔扩底灌注桩的施工设备及施工 1.干作业钻孔扩底灌注桩的施工设备 2.干作业钻孔扩底灌注桩的适用范围 3.0)。 3.干作业钻孔扩底灌注桩的施工 (1)施工程序(略) (2)施工要求 ①扩底端侧面的斜率应根据实际成孔及扩孔条件确定 ②矢高(扩底)hɑ ③扩底部位的位置 取(0.10~0.15)D。 宜设在强度较高的持力层中。 钻扩机、螺旋钻杆下有扩刀。 当持力层承载力低于桩身砼受压承载力时可采用扩底灌注桩(扩底直径与桩身直径比≤

ɑ/hc 一般为 1/3~1/2,砂土取约 1/3,粉土、粘土取约 1/2。

五、套管成孔灌注桩施工及机械设备 (一)深管方式:锤击沉管、振动沉管、静压沉管。 深管方式:锤击沉管、振动沉管、静压沉管。 (二)锤击沉管灌注桩(打、拔桩) 锤击沉管灌注桩( 拔桩) 1.锤击沉管灌注桩施工设备(打桩机) 1.锤击沉管灌注桩施工设备(打桩机)组成 【由桩架、桩锤、桩管与桩尖组成。其中锤的种类有落锤、淀锤与柴油锤。桩尖有预制桩尖、 锤击沉管灌注桩施工设备
结瓣桩尖与封口桩尖】

2、锤击沉管灌注桩的适用范围 3、锤击沉管灌注桩的施工

为一般粘土、淤泥质土,砂土和人工填土地基。

(1)适用范围:淤泥质土、淤级。在接饱合淤泥等软弱土层中使用叶,填制定防止颈缩、断桩、过早提升及开瓣时掉土等质量措 施,并经工艺试验成功后方可完施。 (2)施工方法:单打法、复打法、反插法。单打法适用于含水量较小的土层,且来用预制桩尖;反插法及复打法适用于软弱饱含 土层,砼充盈系数<1.0 的桩宜全长复打,对可能有判颈或缩颈的桩应采用局部复打。 1)单打法:即一次拔管法。在沉入土中的桩管内灌满砼锤击 5~10s,开始拔管,边锤边拔。每拔 0.5~1.0m,爆拔钎击 5~10s, 如此反复,直至桩管全部拔出为止。在一般土层内拔管速度宜为 1.2~1.5m/分,在较软弱土层中,≯0.8m/分。 2)反插法:在沉入土中的桩管内灌满砼,锤击 5~10s,开始拔管,边锤边拔,每拔 0.5~1.0s,向下反插深度 0。3~0.5s,在 拔管的过程中应分段添加砼,保持管内砼面始终不低于地表面,或高于地下水位 1~1.5m 以上,并应控制拔管速度≯0.5m/分,如此反 复,直至桩管全部拔出地面。 3)复打法:在同一桩孔内进行两次单打。桩管内应保持≮2m 高度的砼。拔管速度:对一般土层,以≮1m/分为宜,在软弱土层及 软硬土层交界处,应控制为 0.8m/分以内。复打施工必须在第一次灌注的砼初凝之前进行,钢筋笼应在第二次沉管后放入,且前后二 次沉管的轴线应重合。 (2)施工程序:桩机就位→锤击沉管,之前应检查桩管桩锤与桩架是否在一条直线上→第一次灌注的→边拔管,边锤击,边拔管, 连连继续浇筑砼→安放钢筋笼,继续浇灌砼,成桩。 注意: (1)桩机就位:应使桩管对准埋设在桩位上的预制桩尖或桩位中心。桩尖与桩官接口处应垫有草绳或麻绳。 (2)第一次灌光洁度砼:必须检查桩管内没有吴食桩尖,并用吊锤检查桩管内无泥浆或无渗水后,再后吊斗将砼通过漏斗灌入桩 管内。

(3)第一次灌砼时应先灌至笼底标高,然后才能放置钢筋笼。 (4)第一次拔管高度应控制在能容红领巾第二次所需灌入的砼量为限,不宜拔得过高。 (5)成桩后砼标高比设计标高高 300~500mm。 (6)配筋砼坍落度为 8~10cm,素砼坍落度为 6~8m。 (7)当地基中有承压水时,应谨慎使用。 (8)在沉管中,如有可动水或泥浆进入桩管时,应先在管内灌 1.5m 左右的砼封底。 (三)振动没管灌注桩及机械设备 1、施工机械设备:振动沉管机。由桩架、桩锤、桩管、桩尖组成。 施工机械设备: 2、适用范围:用锤击没管灌注桩,还适于稍密、中密碎石土层和强风化岩层。 适用范围: 3、振动没管灌注桩施工(振、拔桩): 振动没管灌注桩施工( 拔桩) (1)施工方法:单打法:复打法与反插法。 (2)施工程序:同锤击、沉管灌注桩。 注意: 1)单打法:必须控制最后 30s 的电流,电压值。 2)反插法在桩尖处的 1.5m 的范围内, 宜多次反插扩大桩的端部断面;穿过淤泥夹层时, 应放慢拔管速度,并减少拔管高度和 反插深度,在流动性淤泥中不宜使用反插法。 3)复打法:第一次灌注砼应达到自然地面。 (四)夯压成型灌注桩施工及机械设备: 夯压成型灌注桩施工及机械设备: 1、夯压成型灌注桩的施工机械设备: 夯压成型灌注桩的施工机械设备: (1)静压沉桩机械设备:静压沉桩面由桩架、压液或液压抱箍、桩帽、卷扬机、钢索滑轮组或液压千斤顶等组成。 (2)锤击沉桩机械设备:同锤击沉管灌注桩。 2、适用范围:基本上与没管灌注桩相同,桩端特力层可为可塑至硬塑粉质粘土、粉土或砂土,且具有一定的厚度。如土层较差, 适用范围: 没有理想的持力层时,可采用二次或三次夯扩。 3、施工程序: 施工程序: (1)设置管塞(指在桩心位置上放置钢筋砼预制管塞)。 (2)放内外管(指在预制管塞上放置外管,同时把内夯管放在外管内)。 (3)静压或锤击(指静压或锤击外管和内夯管,使其沉入设计深度)。 (4)抽出内管(把内夯管从外管中抽出)。 (5)灌入部分砼(指灌入夯扩部分的砼(高度 H))。 (6)放入内夯管,稍提外管。(指把内夯管放入内管内,然后将外管拔起 h 高) (7)静压或锤击(指静压或锤击内夯管,将外管内的砼压出或夯出管外)。 (8)内外管沉入设计深度(指在静压或锤击力作用下,使外管和内夯管同步沉入规定深度)。 (9)拔出内管(指把内夯管从外管内拔出)。 (10)灌满桩身砼(指向外管内灌满桩身部分所需砼)。 (11)上拔外管(指将顶梁或桩锤和内夯管压在桩身砼上,上拔外管)。 (12)拔出外管,成桩(指将外管拔出,砼成桩)。 4、要求: 要求: 1)内夯管比外夯管短 10cm,内夯管底端可采用闭口平底或闭口锥底。 2)沉管过程中,外管封底可采用干硬性砼,无水砼,经夯击形成阻水,阻汲管塞,其高度一般为 100mm。当不出现内、外管间隙 涌水,涌汲时,也可不采用上述封底措施。 3)桩长较长时,宜分段浇筑。 第三节 桩的检验与译定

一、桩的质量检验 (一)桩基成桩质量检验 1、灌注桩的成桩质量检验 (1)砼拌制:原材料质量与计量,砼配合比、坍落度、砼强度等级检查。 (2)钢筋笼制作:钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋与箍筋的制作偏差。 (3)砼灌注前的成孔中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度、钢筋笼安放。 (4)沉桩过程中 1)锤击沉管灌注桩:应检查每击锤击数,最后 3 阵贯入度,桩尖标高,桩身垂直度和拔管速度。 2)静压沉桩:应检查桩压力大小、压桩力与桩入土深度的关系,终压力大小,终压力维持时间和桩身重直度。 (5)沉桩后:应检查灌注桩的实际砼灌注量及浇灌记录(充盈系数)。 2、预制桩和钢桩成桩质量检验 (1)打入式预制桩:每米进尺锤击数,最后 1m 锤击数,最后 3 阵贯入度及桩尖标高,桩身垂直度等。 (2)静压式预制桩:静压力、桩入土深度与压力相互关系,终压力大小,终压力维持时间,桩尖标高和桩身重直度等。 (二)桩身安危整性检测 1、适用条件:一级建筑物地基、地质条件复杂或成桩质量可靠性较低的桩基工程。 适用条件: 2、检验方法:动测法,取芯法与预埋管超声波检测法。 检验方法: 三、单桩承载力检验 单桩承载力检验 (一)桩的垂直高压静载试验 1、试桩方法:有三种,分别为慢速维持荷载法,快速维持荷载法,循环加载,卸载试验法。 试桩方法: (1)慢速维持荷载法:沿用已久,具体做法是按一定要求将荷载分级加到试桩上,每级荷载给持不变直至桩顶下沉量达某一规定 的相对稳定指标,然后继续加下一级荷载;当达到规定的终止试验条件时,便停止加荷,再分级卸载要害。 (2)快速维持荷载法:试验加载不要求观测下沉量的相对稳定,而以等时间间隔连续加载。 (3)循环加载,卸载试验法 1)在慢速维持荷载法中以部分荷载进行加卸载循环。 2)以慢速维持荷载法为基础,对每一级荷载进行重复加卸载循环。 3)在快速维持荷载法中以部分荷载进行加卸载循环。 4)以快速维持荷载法为基础,对每一级荷载进行加卸载循环。 2、荷载设置,锚桩反力梁荷载装置。 (二)桩的动载试验:常用的有二种,分别为锤击贯入试桩法与动力参数法。 桩的动载试验: 1、锤击贯入试桩法是用重锤以不同落距对桩顶施加瞬时锤击力,量测瞬时锤击力的峰值与相应锤击力作用下所产生的贯入度,确 定桩的承载力。(小型预制桩长≤15m,桩径或边长 40cm 以内)。 2、动力参数法是用敲击法测定桩的基本自振频率,或同时测定桩的频率与初速度,用以换算桩的各种设计参数。 四、桩基工程验收应提供的资料 (一)工程地质勘察报告,桩基施工图、图纸会审纪要,设计变更通知单与材料代用通知单等。 (二)经审定的施工组织设计及执行中的变更情况。 (三)桩位测量放线图 (四)成桩质量检查报告 (五)单桩承载力及桩身质量检查报告 (六)“三材”合格证,验试块试验单。 (七)基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。 作业: 作业: 1、打桩顺序有几种?如何确定? 2、简述螺旋钻成孔灌注桩的施工程序与适用范围。 3、简述复打法与反插法。

4、工程桩承载力检验的方法有几种?
6 桩 基 6.1 桩的类型与适用范围 6.1.1 本章规定适用于低承台混凝土预制桩和混凝土灌注桩基础。设计应结合上部结构 类型、荷载作用大小与分布情况、岩土工程情况、施工条件(包括设备、经验及桩材供应等)、单 桩设计承载能力、工期要求、建设场地周围环境等因素,通过技术经济和效益分析,根据下列原 则并参照《建筑桩基技术规范》附录 A 综合考虑确定桩的类型。 1.桩基持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层,且桩身穿过的 土层主要为高、中压缩性黏性土,宜采用预制桩;穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从 软塑层突变到特别坚硬岩层的地区,不宜采用预制桩。 2.桩基持力层层面起伏较大,且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性黏性土,宜采用打入 式沉管灌注桩;但对于桩群密集,且为高灵敏度软土时,打入式沉管灌注桩的施工质量不稳定, 工程中宜限制使用。 3.桩基持力层层面起伏较大,且桩身穿过土层有一定厚度的各类土层以及夹层多、风化不 均、软硬变化大的岩层时,宜采用钻?L 灌注桩;当持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等,宜 采用冲孔灌注桩。钻(冲)孔灌注桩施工时需泥浆护壁,当施工现场受限制或对环境保护有特殊要 求时,不宜采用此类桩型。 采用钻孔灌注桩时,应提倡采用后压浆技术。此技术可避免钻孔灌注桩的缺点(桩端虚土无 法清除干净导致沉降过大、 水下灌注混凝土需采用泥浆护壁使得桩侧阻力减小), 提高桩端承载力 和桩侧摩阻力,减少桩的沉降。采用此技术应注意桩承载力的提高,不能超过桩本身的承载力。 注:钻孔灌注桩后压浆技术是由中国建筑科学研究院地基所研制的新技术,近年来发展较 快并得到广泛应用,取得了目好的效果,试验研究结果表明,采用此技术后,不仅可以减少桩的 沉降量,还可将桩的承蓑力提高达 so%以上。采用后压浆技术还可以通过后压浆的预留孔,检查 桩身的混凝土质量,效果比小应变法检测桩身质量好。本技术的墓本原理为:当桩成形且馄凝土 达到—定强度后,由预埋在桩身中的导管,向桩端压送高压水泥浆,此水泥浆先将桩端虚土压实, 提高桩端的承载力,而后沿桩身周围上升直达地面, 上升过程对桩身周围的土体也起压实作用, 从而提高了桩周的摩阻力。 4.当地下水位较浅,或能采用井点降水而持力层较浅且无流动性淤泥质土的土层,可采用 大直径人工挖孔灌注桩;成孔过程中可能出现流砂、涌泥、涌砂的地层,不宜采用大直径人工挖 孔灌注桩。 5.桩基持力层为承载力较高的坚硬土层时(如硬塑的黏性土、中密或密实的砂类土、砂卵 石、卵石层及基岩等),而桩穿越的土层为软土、黏性土、粉土,宜采用大直径扩底灌注桩。 6.因其工程费用昂贵,一般民用建筑不采用钢桩(包括 H 型钢桩和钢管桩),当场 第 57 页

地的硬持力层极深,只能采用超长摩擦桩,采用混凝土预制桩或灌注桩不经济且工程质量难以保证时,可考虑采用钢桩。 6.1.2 按桩的性状和受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩中,在极限承载力状态下,当桩顶荷载主要由桩侧阻力承受,为摩擦桩, 当桩顶荷载主要由桩侧阻力承受,为端承摩擦桩;端承型桩中,在极限承载力状态下,桩顶荷载全部由桩端阻力承受,为端承桩;桩顶荷载主要由桩 端阻力承受,为摩擦端承桩。 6.2 桩基的设计原则 6.2.1 按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应标准组合,相应的抗力应采用单桩承 载力特征值。

注:桩基设计应符合(建筑地基基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》和本技术措施的有关规定。当有地方标准时尚应符合工程所在地区相关 标准的有关规定. 6.2.2 在确定桩台高度及其配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基 本组合,采用相应的分项系数。 6.2.3 桩基的设计等级应按本技术措施 4.4.1 条采用。 6.2.4 桩基设计中,应选择有足够厚度的较硬土层作为桩端持力层,以保证桩端有足够的承载力和支承的稳定性,桩端全断面进入持力层最 小深度应符合下列要求: 1. 对于黏性土、 粉土不宜小于 2 倍桩径, 砂土及强风化软质岩不宜小于 1. 倍桩径, 5 碎石类土及强风化硬质岩不宜小于 1 倍桩径且不小于 o. 5m, 当桩底下压缩范围内存在软弱下卧层时,桩端以下的硬持力层厚度不宜小于 4 倍桩径,当硬持力层较厚且施工条件许可时,桩端全断面进入持力层的 深度宜达到桩端阻力的临界深度,以提高桩端阻力。对砾石、砂土,临界深度为 3~10 倍桩径;对粉土、黏性土为 2~6 倍桩径。 2.桩端进人中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于 o.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但 不宜小于 0.2m。 3.对于穿越软弱土层支承于倾斜基岩(倾角大于 60°上的端承桩,当强风化岩层厚度不小于 2 倍桩径时,桩端应嵌入微风化岩层和未风化岩层, 其嵌入深度不小于桩径。 4.中风化、微风化岩作桩端支承灌注桩的持力层时,应经详细勘察,以确定其顶面起伏变化状况、风化程度及力学性能。应避开断层构造带(破 碎带),如确实无法避开时,可视断层构造带具体情况(成因、活动性、倾角、走向、胶结度等等因素)采取如下处理措施: 1)当桩端以下距构造带的厚度(指中风化、微风化岩)大于 5 倍桩径或 4m 时,桩可以不穿过断层构造带; 2)胶结良好的断层构造带,经地质部门鉴定其承载能力与压缩性均可满足设计要求时,构造带町以作为桩端持力层; 3)断层构造带埋藏较浅,但垂直厚度较厚,如桩不穿过构造带,单桩承载力及布桩均难以满足设计要求时,则桩宜穿过断层构造带,此时应对 桩身采取适当加强措施; 4)挖孔桩桩底遇到宽度不大而倾角较陡的破碎岩层时,应视具体情况采取具体措施,如作扩大头等。


赞助商链接
相关文章:
《建筑施工技术》教案_
建筑施工技术教案__其它课程_高中教育_教育专区。绍兴中专教案教学进度检查...(三)大面积深基坑支护 1、地下连续墙 2、柱列式灌注桩 3、土锚杆 5min 5...
建筑施工中桩基施工技术
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 建筑施工中桩基施工技术 作者:周红霞 来源:《建筑工程技术与设计》2014 年第 36 期 摘要:随着建筑工程行业发展速度的不断...
《建筑施工技术》教案
建筑施工技术教案第一节概述 [目的要求 ] 了解:建筑施工课程的研究对象和...技它土方工程 、桩基础工程 、砌筑工程 、钢筋混凝土工程 、预应力混凝土工程 、...
建筑施工中桩基施工技术
建筑施工桩基施工技术 - 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 建筑施工桩基施工技术 作者:毛炜 来源:《中国房地产业· 下半月》2016 年第 01 期 【摘要...
施工技术教案
建筑施工技术教案 88页 10财富值 建筑施工技术(土方工程)教... 19页 免费 土木...(三)大面积深基坑支护 1、地下连续墙 2、柱列式灌注桩 3、土锚杆 5min 5...
2章 建筑施工技术教案
桩基建筑施工技术教案 14页 10财富值 建筑施工技术(土方工程)教... 19页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行...
项目二 桩基础工程教案
项目二 桩基础工程教案 - 漳州职业技术学院 2012/2013 学年第二学期 所属系 建筑工程系 课程名称 建筑施工技术 授课教师 教案序号 8 授课班级 课时安排 5 课题...
建筑施工技术电子版教案(理论)(2)
建筑施工技术电子版教案(理论)(2)_教育学_高等教育_教育专区。兵团兴新职业...(3)钢筋混凝土排桩支护 桩类型:钻孔灌注桩、沉管灌注桩、挖孔灌注桩 (4)...
《建筑施工技术》教案目录
建筑施工技术教案 建筑施工技术》 施工技术 主讲教师: 主讲教师:张厚先 教师...施工 第三节 灰土垫层施工 第四节 灰土桩施工 第五节 夯实水泥土桩施工 第...
桩基础工程教案
漳州职业技术学院 2008/2009 学年第一学期 所属系 建筑工程系 课程名称 建筑施工技术 授课教师 教案序号 8 授课班级 课时安排 5 单元一 预制桩施工 课题: 课题...
更多相关标签: