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02 项目2 地基与桩基础工程.pptx

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本课件讲项目2地基与桩基工程施工,先说明建筑结构对地基的要求与各类地基加固处理工艺,再介绍桩基础的作用与工作性能,随后分别展开预制桩锤击与静压施工、灌注桩成孔成桩工艺,最后讲桩基检测与验收标准。

项目2 地基与桩基工程施工 封面与目录,项目2、地基与桩基工程施工任务2.1地基加固处理施工任务2.2桩基础的基本知识任务2.3预制桩施工任
任务2.1 地基加固处理施工,地基加固处理概述1.建筑结构对地基的要求地基是与建筑基础相接的那部分土层,称为持力层,直接承受基础传
地基加固处理的目的地基处理是,为了提高地基的承载能力,改善变形性质而采取的人工处理地基的方法
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第1页:项目2 地基与桩基工程施工 封面与目录

项目2、地基与桩基工程施工任务2.1地基加固处理施工任务2.2桩基础的基本知识任务2.3预制桩施工任务2.4灌注桩施工任务2.5桩基施工检测和验收《建筑施工技术》(第2版)

第2页:任务2.1 地基加固处理施工

任务2.1地基加固处理施工2.1.1地基加固处理概述1.建筑结构对地基的要求地基是与建筑基础相接的那部分土层,称为持力层,直接承受基础传来的荷载,并把受力分散到下部更深的土层中。地基土与建筑的安危有直接关系,因此地基要有足够的强度,要限制它的变形。

第3页:地基加固处理的目的地基处理是

2.地基加固处理的目的地基处理是为了提高地基的承载能力,改善变形性质而采取的人工处理地基的方法。如果地基上部的土层较好,足以满足强度和变形的要求,可以采用天然地基上的浅基础。如果地基表层土质较差,承载力弱,受荷载后变形过大,就要用加固的方法使其达到强度和变形的要求。

第4页:地基加固处理的特点岩土是大自然的产物

3.地基加固处理的特点岩土是大自然的产物,具多样性和地区性的特点,加固处理的方法很多,大体上分为压密法和加固法两大类。地基处理技术发展很快,各地都有许多成功的经验,但要注意各种方法都有一定的适用范围和局限性,不能盲目的照搬照套。

第5页:一个工程用什么方法来进行地基加固处理

一个工程用什么方法来进行地基加固处理,应根椐建设场地的地形、地貌、地质条件,处理目的、要求,上部结构和荷载,当地的环境、物质技术条件等因素,初步确定2~3个处理方案,进行必要的试验,然后经过技术经济分析比较,最后再确定。

加固处理方案要经过详细的设计,提出明确的施工要求。完工后须进行取样检测,达到设计要求才能进行基础施工。强调方法合理,精心设计,因地制宜和就地取材,最终达到加固的目的。

第6页:地基加固的方法

2.1.2地基加固的方法1.砂石换土加固法⑴.原理用砂垫层或砂石混合垫层来替换基础下一定深度的软弱土层,经分层夯实,提高地基持力层的承载力,并通过垫层的压力扩散作用,降低基础对地基的压应力减少变形量。砂和石都是透水材料,下部软弱地基土中的孔隙水可通过垫层排出,加速土层的沉降固结,这两种作用共同实现对地基土的加固。

第7页:换砂垫层加固的内应力分布图

换砂垫层加固的内应力分布图:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:换砂垫层加固的内应力分布图

第8页:工艺流程按设计尺寸挖除需换填的软弱土层→

  • 工艺流程按设计尺寸挖除需换填的软弱土层→软弱地基验槽→检验砂石质量→铺筑砂石垫层→洒水夯实或碾实→检查垫层的密实度(环刀取样法或贯入度法测定)→铺筑砂石垫层→检查垫层的密实度至设计标高→现场静载试验检查垫层的承载力和变形。
  • 使用的材料应用颗粒级配良好、质地坚硬的中、粗砂,掺入25%~30%的碎石或卵石,砂石材料不得含有有机物质,含泥量应小于5%。

第9页:基本要求砂石垫层应有足够的厚度和宽度

  • 基本要求砂石垫层应有足够的厚度和宽度,其尺寸须经过设计计算;厚度一般不宜大于3m,也不宜小于0.5m;顶面每边应超出基础底边四周不小于0.3m;换填压实后应达到要求的密实度和承载力。
  • 特点和适用性本法不用水泥,工艺简单,速度快,成本低,效果好,换土的面积可大可小。适用于处理透水性较好的软弱黏性土地基,不宜用于处理湿陷性黄土和不透水的黏性土地基。

第10页:重锤夯实(强夯)加固法

2.重锤夯实(强夯)加固法⑴.加固原理用起重机械将重锤吊起,从高处自由落下,以其强大的冲击和振动力,迫使土体空隙压缩,排出气和水,土颗粒重新排列,迅速固结,从而提高地基承载力。强夯土体应力变化示意图

第11页:作业条件现场已完成“三通一平”

  • 作业条件现场已完成“三通一平”,清理不适合重锤强夯的大块物体,做好排水沟,碾压松软地面以满足机械行走,妥善处理周边管线和建筑物,设置好场外高程观测点,试夯确定各种施工参数。
  • 工艺流程平整场地→测量高程→标出夯点→机械就位→测量夯前高程→吊起夯锤自由落下→测量夯后高程→重复操作到下一个夯点→完成第一遍夯击→至规定夯实遍数→推平场地→测量标高→低锤满夯一遍)→测量满夯后场地标高→取样检测土层的密实度→现场静载试验测定规定深度处土层的承载力。

第12页:施工技术参数

  • 施工技术参数
  • 夯击能量=锤重×落距,常取500~600kN-m;夯击总能量=每平米夯击次数×每次夯击能量,对砂类土为500kN-m/m2~1000kN-m/m2;对黏性土为1500kN-m/m2~3000kN-m/m2。
  • 每点夯3遍~5遍,第一遍夯点间距5m~9m,以后逐渐减少,最后低锤满夯1遍~2遍,夯打顺序需预先设计。
  • 钢或钢筋混凝土夯锤,锤重8t~15t,目前最大40t;锤底面积3m2~6m2;落距6m~30m。
  • 对透水性好的地基土,夯一遍后即可连续夯击;对透水性差的地基土,如黏性土,要间隔3周~4周后再夯击下一次。

第13页:履带式起重机强夯加推土机锚碇1-夯锤2-

履带式起重机强夯加推土机锚碇1-夯锤2-:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:履带式起重机强夯加推土机锚碇1-夯锤2-自动脱钩装置3-起重臂4-拉绳5-锚绳6-废轮胎

第14页:履带式起重机强夯加推土机锚碇1-夯锤2-

履带式起重机强夯加推土机锚碇1-夯锤2-:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:a)装配式钢锤b)混凝土锤重锤构造

第15页:夯打顺序1-夯拉2-重叠夯d-重锤直径

夯打顺序1-夯拉2-重叠夯d-重锤直径:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:夯打顺序1-夯拉2-重叠夯d-重锤直径

第16页:重锤夯实法施工现场

重锤夯实法施工现场:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:重锤夯实法施工现场

第17页:重锤夯实加固的有效深度

重锤夯实加固的有效深度

⑸.重锤夯实加固的有效深度锤下一定深度范围内的土体压密效果最好,这个深度称为夯实加固的有效深度,与锤击能量有关,下表供参考。粉土、黏性土等碎石土、砂土等单击夯击能(kN·m)粉土、黏性土等碎石土、砂土等单击夯击能(kN·m)7.0~8.08.0~9.040004.0~5.05.0~6.010008.0~8.59.0~9.550005.0~6.06.0~7.020008.5~9.09.5~10.060006.0~7.07.0~8.03000重锤夯实加固的有效深度(m)

本页原文为表格图片化文字,数据与文字粘连,未做机械切分,建议对照原图补全表格。

第18页:重锤夯实加固的特点和适用性本法压实效果好

⑹.重锤夯实加固的特点和适用性本法压实效果好,速度快,节省材料,施工简便;但噪音大,振动大。当强夯所产生的振动对邻近建(构)筑物或设备产生有害影响时,应设置观测点观测,并采取挖隔振沟等隔振防振措施。重锤夯实加固法适用于处理经重锤夯击后能增加其密实度的碎石类土、砂类土、饱和度低的黏性土、湿陷性黄土和杂填土。

不宜用于处理饱和度高的黏性土、淤泥、淤泥质土。

第19页:排水堆载预压法

3.排水堆载预压法⑴.加固原理先在需加固范围内布置一定深度和间距的砂井,或插入塑料排水板,然后堆填一定高度的土石方或其它附加荷载,使该范围内的软弱土层承受一定的压应力,在一段比较长的时间内(通常是几个月至一两年),使荷载影响深度以内的土层逐渐发生排水、压缩、固结的物理过程,达到设计要求的密实度,然后把堆填土或附加荷载搬走,再进行工程建设;见图2-6、2-7。

这种方法需要预先对场地的土质情况进行详细勘察设计,并通过实地试验获得可靠数椐后才能实施。

第20页:作业条件现场已完成“三通一平”

⑵.作业条件现场已完成“三通一平”,做好周边的排水沟,碾压松软地面以能满足机械行走,妥善处理周边管线和建筑物,设置好场外高程观测点,经试验确定各种施工参数。

第21页:砂井2-砂垫层3-永久性填土4-超载填土

1-砂井2-砂垫层3-永久性填土4-超载填土砂井堆载预压

  • 当采用排水砂井时平整场地→测量高程→标出排水砂井位置→机械设备就位→打井孔、灌入干砂→完成排水砂井→设置纵横向排水盲沟和集水井→铺设地表砂垫层→测量预压前高程→分级预压加载→测量分级预压后高程→测定土层不同深度处预压后的各项指标→卸荷
  • 工艺流程

第22页:(a)定位(b)冲振成孔

(a)定位(b)冲振成孔:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:(a)定位,(b)冲振成孔,(c)加入填料,(d)振实,(e)成桩冲振法成桩的施工工艺

第23页:塑料排水板2-土工布3-堆载塑料排水板堆

1-塑料排水板2-土工布3-堆载塑料排水板堆载预压

  • 工艺流程
  • 当采用塑料排水板时平整场地→测量高程→标出板位置→机械设备就位→插入塑料排水板→完成塑料排水板的设置→设置纵横向排水盲沟和集水井→铺设地表砂垫层→测量预压前高程→分级预压加载→测量分级预压后高程→测定土层不同深度处预压后的各项指标→卸荷

第24页:施工前应按有关标准

  • 施工技术参数
  • 用普通砂井作排水体时,砂井间距按设计,直径φ300~500mm;用干燥的中粗砂,黏粒含量≤3%;用锤击沉管灌注法、冲振法施工。
  • 用袋装砂井作排水体时,砂井间距按设计,直径φ70~120mm,;用干燥的中粗砂,黏粒含量≤3%,装入透水的塑料编织袋中振捣密实;使用一般的钻孔设备施工。
  • 用塑料排水板作排水体时,应用设计规定的品种、规格,施工前应按有关标准对塑料排水板进行质量检验;使用专用的插板机施工。

第25页:排水堆载预压法特点和适用性

⑸.排水堆载预压法特点和适用性排水堆载预压法是软弱地基处理中造价较低,易于实施的一种方法,在时间许可条件下,是首选的方法之一。适用于处理面积和深度都较大的淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和软黏土地基。

第26页:水泥土搅拌桩加固法

4.水泥土搅拌桩加固法⑴.水泥土搅拌桩加固原理用水泥浆液或粉体作为固化剂,通过专门的深层搅拌机械,在地基土的一定深度范围内,就地将软土和固化剂一起强制搅拌,使软土的颗粒和固化剂产生物理、化学反应,硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体,从而达到加固软土的目的。

是我国上个世纪中期发展起来的地基处理新技术。

第27页:搅拌桩地基处理施工准备平整场地

⑵.搅拌桩地基处理施工准备平整场地,清理地上、地下的施工障碍物;加固表层土使桩机能平稳开进和转移;搅拌桩机进场,检查,就位;选定后台供浆位置;测量高程,放好桩位;抽检水泥;试桩不少于5根,为了寻求最佳搅拌次数,确定水泥浆的水灰比,确定搅拌参数。

成桩7天后直接开挖检验成桩质量(均匀程度和强度),符合设计要求后才能全面实施。

第28页:施工工艺流程钻机就位→检查调整机位→正转

⑶.施工工艺流程钻机就位→检查调整机位→正转钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反转提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m处→重复正钻并喷水泥浆反转提钻至地面→成桩结束→移动桩基到下一桩位

第29页:水泥土搅拌桩加固

水泥土搅拌桩加固:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:水泥土搅拌桩加固

第30页:质量要求桩身水泥掺量

  • 质量要求桩身水泥掺量,水泥品种和强度等级,浆液的水灰比,提升和下沉的速度,桩位,桩的顶底标高,垂直度,搅拌的均匀性;28d和三个月两次钻孔取芯试验,应达到要求的承载能力。
  • 特点和适用性施工速度快,处理后可以较快投入使用;施工中基本无噪声、无振动,对环境无污染;投资省。适用于淤泥、淤泥质土、饱和性粉质黏土等,多用于墙下条形基础、大面积堆料场、运动场等地基的加固;深基坑开挖时用于防止坑壁及边坡滑塌,防止基坑坑底隆起;还可作为地下防渗墙等。

第31页:地基处理案例广州番禺亚运村

地基处理案例广州番禺亚运村,范围为京珠高速及地铁4线以东,莲花山水道以西,清河路以南,面积约2.7平方公里。地势较为平坦,原地面高程4.10~5.50m,三角洲相软土层,高含水量(W=41.1%~128.0%)、高孔隙比(e=1.048~3.508)、高液限(WL=28.1%~90.5%)、低密度、低强度、高压缩性(a1-2=0.47~3.65MPa-1)。

直接使用容易导致不均匀沉陷或地基失效,需要进行地基处理。考虑场区防洪排涝要求,建筑物室内外地坪、绿化用地、停车场、运动场等,采用大面积填土2.4m堆载预压,将地面标高填高至7.4m左右,加竖向塑料排水板排水;对道路、管线等基础,用喷粉桩复合地基;

建筑物基础用管桩。工程使用至今效果良好。

第32页:局部地基处理

2.1.3局部地基处理1.对局部范围软弱地基,若面积不大、深度较浅,可全部挖去,换填砂或碎石,分层夯实,达到周围非软弱土层一样的承载能力即可。若深度较深,全部挖去不容易,可以在设计的持力层深度内,压力喷水泥浆同时进行深层搅拌,令这部分土的承载力达到周围非软弱土层相同的承载能力。

第33页:当条形基础下有局部软弱土时将其清除换土处

当条形基础下有局部软弱土时将其清除换土处:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:当条形基础下有局部软弱土时将其清除换土处理

第34页:对局部特硬的地基

2.对局部特硬的地基,如遇到了旧的枯井、废旧桩等情况,应按其周边土层的承载力,估算其持力层的深度,按照这个深度拆除枯井或废旧桩上部的一段,加盖水泥板后,再按换土回填的方法处理。

第35页:当局部的软弱土较深时可将此段加深换土处理

当局部的软弱土较深时可将此段加深换土处理:本页为课件图示页,属「任务2.1 地基加固处理施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:当局部的软弱土较深时可将此段加深换土处理当局部有特硬岩石时应挖除岩石后换成土垫层

第36页:任务2.2 桩基础的基础知识

任务2.2桩基础的基础知识2.2.1桩基础的作用和基本工作性能1.桩基础的作用

  • 建筑物上部较大的荷载通过桩传递到深层岩层或承载力较大的土层中;
  • 将桩打入土层的同时,还把地基土挤密,从而也加固了地基;
  • 桩、承台、桩周土三者共同工作,整体上使地基承载力加大、变形减少。

第37页:桩的基本工作性能

桩的基本工作性能:本页为课件图示页,属「任务2.2 桩基础的基本知识」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:2.桩的基本工作性能

第38页:桩基础的特点

2.2.2桩基础的特点1.桩是一种很古老而又一直使用的深基础型式。我国地域辽阔,各地自然、地质条件差别很大,经济发展很不平衡,长期以来施工机械、施工技术水平也差异很大,因此桩型和设计施工方法很多,还会不断变化发展;2.一栋建筑物用什么形式的桩,取决于下部的自然地质条件,上部的结构型式和受荷情况,还有当地的技术经济条件;

第39页:要选择安全可靠、便于施工、质检简捷

3.要选择安全可靠、便于施工、质检简捷、经济合理的桩型,涉及到勘察、设计、施工各个方面的紧密协作配合才能实现;4.桩在建筑结构中的地位十分重要,施工中它是一项隐蔽工程,场地的自然条件千变万化,目前勘察技术主要靠钻孔取样分析,得到若干个“一孔之见”,对场地地下情况的认识不够全面;

施工过程影响因素多,依靠完工后的检查来评定施工质量局限性大,此时如果发现做好的桩质量不合格,补救处理较难,迫使我们要订出一套管理办法来进行质量控制。

第40页:桩的分类和施工特点

2.2.3桩的分类和施工特点1.按桩的受力特点分类

  • 端承桩,全部为桩端承力(如桩长较短的入岩桩);
  • 端承摩擦桩,以桩周摩擦传力为主,桩端承力为辅(如桩长较长且桩端入硬土层的桩);
  • 摩擦端承桩,以桩端承力为主,桩周摩擦传力为辅(如桩长较长的入岩桩);
  • 摩擦桩,全部靠桩周摩擦传力(如桩长较长且桩端又不到硬土层的桩)。

第41页:桩2-承台3-上部结构(a)端承型桩(b

桩2-承台3-上部结构(a)端承型桩(b:本页为课件图示页,属「任务2.2 桩基础的基本知识」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:1-桩2-承台3-上部结构(a)端承型桩(b)摩擦型桩

第42页:施工工艺桩身与桩尖材料或工艺成桩方法锤击

施工工艺桩身与桩尖材料或工艺成桩方法锤击振动静压传统桩尖,钢桩尖实心方桩混凝土或预应力混凝土预制桩(挤土型)传统桩尖空心方桩混凝土管桩平底十字型桩尖高强预应力混凝土管桩尖底十字型桩尖开口桩尖钢管桩钢闭口桩尖H型钢桩预制混凝土桩尖沉管成孔(挤土型)灌注桩内击扩底夯扩桩人挖孔、机械冲(钻、旋)挖孔直桩身冲、钻、挖(含旋挖)成孔(非挤土型)扩底多支盘2.按成桩方法、桩身材料或施工工艺分类

第43页:两类成桩施工方法比较适用范围缺点优点

3.两类成桩施工方法比较适用范围缺点优点桩类深度不大,能穿透的土层,对噪声、振动没有严格限制的地方,地下水位较高,能控制挤土效应处。打桩噪声大、振动大,有明显的挤土效应,不易穿过硬夹层,截面尺寸有限制,需要截桩。一般在工厂预制,桩身强度较高、质量较易保证,单位面积上的承载力较高。

预制桩一般情况下不受土质条件限制,适用于各种土层,但不宜用于水下工程。桩身质量不易保证,检测困难,用泥浆护壁时废泥浆处理较难,不能马上承担荷载。施工时的振动小、噪声小,桩长、桩径可大可小,材料较节省,施工机具较简单。灌注桩

第44页:广东省内目前用得较多的桩

2.2.4广东省内目前用得较多的桩1.锤击法打高强预应力混凝土预制管桩;2.静力压入法压高强预应力混凝土预制管桩;3.泥浆护壁冲(钻)孔灌注桩;4.旋挖钻进成孔灌注桩;5.人工挖孔灌注桩;6.锤击沉管灌注桩。

第45页:桩基础施工前的准备工作根椐桩基础的特

2.2.5桩基础施工前的准备工作根椐桩基础的特点,准备工作做得好不好,对成桩质量有十分重要的影响。要做好如下的准备工作:1.熟悉设计图纸,充分了解设计意图;2.弄清场地的地形、地貌、水文、地质、管线、旧基础的情况,场地四邻建筑物和管线的现状,供水供电的条件;

做好“三通一平”和清理障碍;3.有针对性的制定施工方案,确定适宜的施工方法、选择适当的机械设备、合理安排施工顺序、妥善做好整体布局、拟定可靠的安全措施;4.确定测量控制网,如水准点、定位轴线;沉降观测点和原始观测资料;桩位的测量放线(需定出桩位的中心点和桩周线);

第46页:机械设备进场、安装、调试

5.机械设备进场、安装、调试;施工人员的准备;材料进场和检查验收;6.试桩

  • 试桩目的,一是校核设计依椐,二是检查施工方案(包括检查沉桩参数)的可行性;
  • 试桩数量按验桩规范和设计要求,一个工程至少在场地的四角和中心各试一根,不少于总桩数的1%和5根;
  • 两种试桩做法:一是重要工程都应先打试验用桩,试桩要加荷压至桩呈破坏状态,试验完后这些桩不得在工程上使用;二是一般的工程利用工程桩兼作试验用桩,试桩时只要加荷压至设计承载力的2倍,不能让它达到破坏状态,试验后这些桩还要在工程上使用。
  • 试桩的全过程要请勘察、设计、监理等单位的相关技术人员参加,试桩的全部资料应留作本工程的技术档案。

第47页:任务2.3 预制桩施工

任务2.3预制桩施工2.3.1高强预应力管桩的生产和应用1.预应力管桩的出现和发展以前预制桩都是在工地上制作,质量不高,施工中断桩较多,设计承载力较小。要提高预制桩质量,扩大使用范围,尽可能适应各种荷载条件、各种地质环境,便于质量控制和监测检查,多快好省地解决桩基础的问题。

高强预应力混凝土管桩(简称PHC桩),就是我国近三十年新发展起来的一种新桩型。广东省是这种桩应用最广的地区,现在每年的使用量都超过1亿米,约占全国应用量一半,其中用锤击打入法和静力压入法成桩的约各占一半。

第48页:高强预应力管桩的生产

2.高强预应力管桩的生产

  • 混凝土预制桩的发展历程现场预制混凝土方桩→工厂预制实心(或空心)混凝土方桩→工厂预制混凝土管桩→工厂预制高强预应力混凝土管桩→工厂自动化预制高强预应力混凝土管桩。
  • 管桩的制作流程制作螺旋钢筋和纵向预应力钢筋→钢筋笼滚焊成型→钢筋笼安装入模→浇筑混凝土并合模→施加预应力→离心成型→一级热水养护→放张预应力钢筋、脱模→高压蒸汽养护→管桩成品

第49页:建筑上用的管桩

⑶.建筑上用的管桩,常用直径有φ400mm、φ500 mm、φ600mm几种;壁厚95mm~130mm;单根桩长9m~16m;用C80高强混凝土、高强低松弛螺旋槽钢棒作纵向预应力钢筋、冷拔低碳钢丝作横向螺旋箍筋;椐壁厚、配筋和施加预压应力的不同配置,分为A、AB、B、C四种型号;

离心成型、压蒸养护,3d达到100%设计强度,经质检合格可出厂使用。目前仍有生产直径φ300mm的管桩,由于壁厚只有70mm,纵向钢筋的保护层较薄,耐久性和抗弯能力较差,暂时还允许用在要求不高的中小型建筑上。

第50页:预应力管桩的桩身和端部的构造

预应力管桩的桩身和端部的构造:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:预应力管桩的桩身和端部的构造

第51页:管桩的钢骨架装配完成

管桩的钢骨架装配完成:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:管桩的钢骨架装配完成

第52页:高强预应力混凝土管桩

高强预应力混凝土管桩:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:高强预应力混凝土管桩

第53页:管桩的构造和标记

  • 管桩的构造和标记
  • 纵向预应力钢筋用高强低松弛螺旋槽钢棒,直径φ7.1mm~φ12.6mm,抗拉强度标准值1420MPa~1570MPa;横向螺旋箍筋用低碳钢热轧圆盘条经冷拔后的钢丝,直径φ4mm~φ5mm,抗拉强度标准值550MPa,管桩两端2m范围箍筋加密区,螺距45±5mm,其余非加密区,螺距80±5mm;构造见图2-16。
  • 端板和套箍用Q235B制作;板厚,套箍≥1.4mm,端板≥20mm~24mm;
  • 管桩的产品标记:外径500mm、壁厚100mm、长12m、A型、PHC桩;标记为:PHC 500 A 100 12 GB13476-2009。

第54页:预应力管桩的规格与性能

预应力管桩的规格与性能

理论重量(kg/m)单节桩长(m)极限弯矩(kN·m)抗裂弯矩(kN·m)壁厚(mm)型号外径(mm)249≤12815495A40010664AB≤1313274B17688C327≤14155103100A500≤15210125AB265147B334167C368167111125A500226136AB285160B360180C440≤16250167110A600346206AB441245B569285C499270180130A600374223AB477265B615307C常用管桩的型号、规格和承载能力

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第55页:常用的两种钢制桩尖

3.常用的两种钢制桩尖⑴.桩尖的作用是密封桩端,阻止泥水进入,沉桩时破土入岩,引导管桩下沉,使用后起桩端嵌固的作用。桩尖由钢板焊接而成,按不同的地质条件设计有多种桩尖,常用的有平底十字型桩尖和尖底十字型桩尖。桩尖的制作和进场都要进行逐个检查,材料、尺寸和焊缝都验收合格才能使用。

第56页:平底十字型桩尖

  • 平底十字型桩尖,适用于土层由软逐渐变硬,以强风化岩作持力层,其上面为较厚的全风化岩或残积土的地质条件。尖底十字型桩尖,适用于土层由软逐渐变硬,且软硬变化稍大,或强风化岩面稍有倾斜的一般地质条件。
  • 桩尖底板的直径设计比桩的直径小20mm~30mm,要求沿桩尖底板周边与桩端板用贴角焊缝焊接,连续封闭饱满不渗水。为此要在起吊打桩前将桩身横卧先焊好桩尖上半部分,转动180°后再施焊剩下的部分,不要在桩身垂直状态下焊接。重要工程的钢桩尖应在工厂内先焊好。

第57页:平底十字型桩尖尖

平底十字型桩尖尖:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:平底十字型桩尖尖底十字型桩尖

第58页:

页面位置:本页属「任务2.3 预制桩施工」章节,位于「平底十字型桩尖尖」与「管桩的运输、堆放与起吊」之间。

第59页:管桩的运输、堆放与起吊

4.管桩的运输、堆放与起吊⑴.管桩用平板拖车从工厂装运到工地,装车和运输途中,应有可靠措施确保管桩不发生滑移和碰撞损伤。运到工地后应及时对桩的质量合格证书和桩外观完整性进行检查验收,确保工程上使用的桩全部为合格产品。

第60页:管桩的堆放场地应平整坚实

  • 管桩的堆放场地应平整坚实,排水条件良好。按不同规格、长度,按施工流水顺序堆放;最好能按施工进度分批进场,避免二次搬运;宜单层摆放,若要叠放不宜超过3层;叠层堆放时,地面上应设置2道垫木,其支点应分别距离桩端0.2倍的桩长处;在底层最外边缘的管桩应用木楔塞紧。
  • 工地上应配备起重机进行堆放、取桩和吊桩作业。管桩长度在15m内的,可以用专用的吊钩勾住桩两端的孔内壁起吊;严禁用拖拉方法取桩。

第61页:管桩的优缺点和适用性

5.管桩的优缺点和适用性

  • 优点:机械化程度高,施工速度快,施工不易损坏,成桩质量较好,承载力较高,工地安全文明,监测方便,成桩后能很快承担荷载,吨力成本较低。
  • 缺点:不论锤击还是静压成桩,沉桩过程的挤土效应明显,可能造成接头处开裂;桩端上浮,增加沉降;对周边的建(构)筑物、管线造成破坏;不能穿过较厚的硬夹层,使得桩长过短,持力层不理想,导致沉降过大;它的桩长、桩径和单桩承载力的可调范围小;目前设计施工主要以工程经验为主。
  • 主要适用于:一般工业民用建筑低桩承台下的桩基础;覆盖层能穿越、桩端持力层为强风化、全风化岩层;硬塑~坚硬的黏性土层;中密~密实的碎(卵)石土、砂土、粉土层的地质条件。

第62页:下列地质条件不宜

6.下列地质条件不宜使用或应采取有效措施后方可使用管桩基础

  • 现场地表土层松软且地面承载力较低(对静压法成桩,地面承载力特征值≤120kPa;对锤击法成桩,地面承载力特征值≤80kPa),又未经处理的场地;
  • 覆盖层中含有较多球状风化体(孤石)或其它障碍物;
  • 桩端持力层为中密~密实的砂土层,且其覆盖层几乎全是稍密~中密的砂土层;

第63页:覆盖层中含有难以穿越的坚硬薄夹层

  • 覆盖层中含有难以穿越的坚硬薄夹层;
  • 基岩面起伏较大且其上没有合适持力层的岩溶地层;
  • 非岩溶地区覆盖层为淤泥等松软土层且其下直接为中风化岩层或微风化岩层;
  • 桩端持力层为扰动后易软化的风化岩层;
  • 抗震设防烈度为8度且建筑场地类别为Ⅲ、Ⅳ类的场地;
  • 地下水或地基土对桩身混凝土、钢筋及钢零部件有强腐蚀作用的场地。

第64页:打桩设备

1.打桩设备⑴.根椐单桩设计承载力、桩径选择打桩锤,宜选用筒式柴油锤或液压锤。2.3.2锤击法打高强预应力管桩筒式柴油锤示意图

第65页:液压锤的工作原理

液压锤的工作原理:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:液压锤的工作原理

第66页:柴油锤型号与锤重选用参考

柴油锤型号与锤重选用参考

72#60#~62#40#~50#30#~36#柴油锤型号7.26.0,6.24.0,4.5,4.6,5.03.2,3.5,3.6冲击体重量(t)18.412.5~15.09.2~11.07.2~8.2锤的总重量(t)1.8~2.51.9~3.61.8~3.21.6~3.2常用的冲程(m)φ600φ500,φ600φ400,φ500φ300,φ400适用管桩规格1800~30001600~2600800~1800500~1500单桩承载力设计值(kN)强风化岩(N>50)强风化岩(N>50)强风化岩(N>50)密实的砂层,坚硬的土层,强风化岩桩尖可进入的岩层30~6020~5020~4020~40常用收锤的贯入度(mm/10击)9~139~117~97液压锤规格(t)选择打桩锤参考表注:表中N为岩土的标准贯入锤击数。

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第67页:配备与管桩直径相匹配的桩帽

⑵.配备与管桩直径相匹配的桩帽,衬垫,送桩器、打桩自动记录仪;配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、锯桩器、经纬仪、水准仪、水准尺、线锤、吊架、尼龙绳、吊锤、戴铁丝罩的24V低压灯泡、孔内摄像仪(检查成桩质量用)。打桩自动记录仪

第68页:

页面位置:本页属「任务2.3 预制桩施工」章节,位于「配备与管桩直径相匹配的桩帽」与「打桩机由打桩架、行走机构、卷扬机、打桩锤」之间。

第69页:打桩机由打桩架、行走机构、卷扬机、打桩锤

⑶.打桩机由打桩架、行走机构、卷扬机、打桩锤等组成。宜用三点支撑履带自行式打桩机,也可使用简易打桩架,不宜使用自由落锤。悬挂式履带打桩架滚管式简易打桩架

第70页:确定打桩路线打桩路线就是打桩的先后经

2.确定打桩路线打桩路线就是打桩的先后经过的位置线,打桩路线与挤土效应有关,要尽量减少挤土效应:

  • 要由里到外或由一边转到另一边,不能由外往里打;
  • 先打受力大的桩,后打受力小的桩;
  • 先打长桩后打短桩,防止打长桩时把先打的短桩跳起;
  • 对于密集的桩群,应采取跳打的方法。打桩顺序与挤土效应a)逐排打设b)由中央向两边打c)由于两边向中央打d)分段打设

第71页:化荔景园某楼的打桩机行走路线图

化荔景园某楼的打桩机行走路线图:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:从化荔景园某楼的打桩机行走路线图

第72页:打桩过程放桩尖

3.打桩过程放桩尖→桩管起吊就位、接桩尖→试轻击→打顺后全落距施打→接桩→记录每下沉1m的锤击数和下沉量→测量最后三阵十锤的贯入度→测量完成后的桩顶标高和地面标高→迁移桩机至下一个桩位。4.收锤标准

  • 最后三阵十锤的贯入度要符合设计要求;
  • 桩长要与原来预计的长度基本相符;
  • 每根桩的总锤击数不宜超过2500击;
  • 最后1m的锤击数不宜超过300击。

第73页:注释:①.落距:指桩锤每次自

注释:

  • 落距:指桩锤每次自由落下的高度,起初用小落距,正常后用全落距打。
  • 收锤标准:是指将管桩打至设计要求,终止锤击的施工控制条件。
  • 阵和贯入度:用锤击法打管桩,开始时每打一锤桩下沉很多,越往下打每一锤的下沉量逐渐减少,到快收锤时每打一锤的下沉量已很难测量出来,这时通常每打十锤才测量一次,将十锤称为一阵,每十锤桩下沉了多少称为贯入度,用打桩自动记录仪测定。

第74页:送桩为了节省管桩和方便土方开挖

5.送桩为了节省管桩和方便土方开挖,可以实施“送桩”。在最后一节桩打至接近自然地面高时,还不满足收锤标准,但与设计收锤标准已很接近,此时可以利用送桩器扣在桩上端,继续往下打至达到收锤标准止,然后将送桩器吊出移走。当地表下有较厚淤泥层时,送桩深度不宜大于1m;

当地表下没有淤泥层时,送桩深度可适当加大,但不宜大于6m。送桩器用钢管或型钢制作,不得用管桩桩段兼作送桩器。

第75页:钢板送桩器钢轨送桩器1-钢板2-塑料3-

钢板送桩器钢轨送桩器1-钢板2-塑料3-:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:钢板送桩器钢轨送桩器1-钢板2-塑料3-硬木4-提吊突耳5-桩帽6-桩垫7-预制桩桩帽

第76页:锤击打桩实测回弹曲线

锤击打桩实测回弹曲线:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:锤击打桩实测回弹曲线

第77页:管桩的封底与连接

6.管桩的封底与连接

  • 管桩的连接
  • 现场焊接接头每节管桩制作时在桩两端都有低碳钢端板,沿着两桩相接触处端板圆周的坡口槽,现场手工电弧焊接桩,如图2-28;为了确保焊接质量和减少焊接时对端板引起的温度差,须至少由两个焊工同时在相对的两侧施焊;施焊前须将焊口及周边清理干净;一般应施焊三层使相接的凹槽满焊牢固;焊接后焊口的温度还很高,不能马上打桩,否则让焊口沉入土中,土中的水份会使焊缝淬火变脆容易开裂,因此须待焊口自然冷却不少于5min后才能继续施打,也不得用水淋强制冷却。

第78页:管桩的焊接接头

管桩的焊接接头:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:管桩的焊接接头

第79页:管桩焊接接头施工

管桩焊接接头施工:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:管桩焊接接头施工

第80页:现场快速机械啮合接头

②.现场快速机械啮合接头机械啮合接头管桩的端板与焊接接头管桩的端板不相同,这种管桩需预先向厂家订制。下节桩沉入土层后露出的桩头高出地面约1.0m时,可进行机械啮合接桩;先清扫干净上下节桩的端板,将连接销上段插入上节桩下端板的螺栓孔内拧紧,然后将上节桩起吊至下节桩上部,使上节桩下部所有连接销对准下节桩顶端板连接槽口,徐徐下降上节桩,利用上节桩的自重将连接销全部同时插入连接槽内顶紧,即可实现快速连接,连接后可继续沉桩。

第81页:管桩的机械啮合接头接头

管桩的机械啮合接头接头:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:管桩的机械啮合接头接头

第82页:段空腔封堵密实(图

⑵.管桩封底在前一节桩打到距地面约0.5m时,先向桩管腔内浇筑C30的混凝土,把桩下端约1.5m~2.0m高的一段空腔封堵密实(图2-30),然后吊下一节桩,上下对准后焊接接桩。

第83页:管桩与桩承台的连接先按设计要求的深度用电

⑶.管桩与桩承台的连接先按设计要求的深度用电动割桩器将多余的桩长切除,用一块比桩孔略小板厚4mm~5mm的圆形钢板,按设计要求将锚固钢筋焊接上,绑扎好箍筋,将钢板和钢筋骨架放入桩孔,下部伸入桩孔内1.5m深,上部伸入桩承台内La(LaE),在孔口用横向钢筋焊接固定,最后往桩孔内灌入C30无收缩混凝土,全部将孔口封实。

第84页:

页面位置:本页属「任务2.3 预制桩施工」章节,位于「管桩与桩承台的连接先按设计要求的深度用电」与「特点及适用性」之间。

第85页:

页面位置:本页属「任务2.3 预制桩施工」章节,位于「管桩与桩承台的连接先按设计要求的深度用电」与「特点及适用性」之间。

第86页:

页面位置:本页属「任务2.3 预制桩施工」章节,位于「管桩与桩承台的连接先按设计要求的深度用电」与「特点及适用性」之间。

第87页:

页面位置:本页属「任务2.3 预制桩施工」章节,位于「管桩与桩承台的连接先按设计要求的深度用电」与「特点及适用性」之间。

第88页:

页面位置:本页属「任务2.3 预制桩施工」章节,位于「管桩与桩承台的连接先按设计要求的深度用电」与「特点及适用性」之间。

第89页:特点及适用性

7.特点及适用性

  • 优点:锤击沉桩法的沉桩力量大,穿透能力强;施工速度快,机械化程度高;设计承载的吨力成本较低;成桩质量可靠;检测方便;单桩承载能力比静力压入法稍大;适用范围较广。
  • 缺点:施工时会产生噪音、振动;成桩过程挤压周边土体,可能对邻近的桩或已有建筑物产生不利的影响;用柴油排出废气污染环境;不适用于城市中心区,不宜夜间施工。
  • 适用于:桩端持力层为全风化岩或强风化岩层、硬塑-坚硬的黏性土层、密实的砂土层。但不能打入中风化的硬质岩层,更不能打入微风化的岩层。

第90页:锤击法打管桩的工程验收

8.锤击法打管桩的工程验收

  • 全部管桩施打完毕并待土方开挖到设计标高后进行打桩工程验收;
  • 管桩基础工程验收时应具备下列资料桩基设计文件(施工图纸、会审纪录、设计变更通知),桩位测量放线图、工程基线复核签证单,工程勘察资料,桩基施工方案,管桩出厂合格证明书和进场验收记录,桩尖材料、尺寸和焊接质量检查记录,打桩施工记录,接桩验收记录,打桩工程的竣工图,成桩质量检测报告,质量事故处理记录等。

第91页:管桩的静压施工

2.3.3管桩的静压施工1.静力压桩的原理静力压桩是借助压桩机的自重及其配重,通过压桩设备的传递作用,对预制桩施加持续静压力,将管桩压入土层中的一种成桩的施工方法。有两类压桩的方式:从桩顶往下压,称为顶压式;从桩身抱着桩往下压,称为抱压式;

广东广泛使用抱压式。通过液压油缸控制的夹具夹住桩身一次次向下施压,当压桩力大于桩端阻力和桩周摩擦阻力时,桩往下沉,当达到终压标准时终止压桩。

第92页:静力压桩的设备

2.静力压桩的设备

  • 设备的发展历程:绳索式压桩机→液压式压桩机;顶压式压桩机→抱压式压桩机;一般抱压式压桩机→自动调平抱压式压桩机。
  • 一台全液压抱压式静力压桩机包括:行走机构(桩机移动)、吊装机构(起吊和喂桩)、夹持机构(把桩身夹紧)、压桩机构(实施压桩)、等几大部分;有些压桩机还带有专门压场地边角桩的边桩机构。
  • 常用抱压式静力压桩机的基本参数见下表。近年生产的压桩机还带有自动调平装置,可以在施工过程中自动校准桩的垂直度。

第93页:

页面位置:本页属「任务2.3 预制桩施工」章节,位于「静力压桩的设备」与「提升机构夹持机构压桩机构行走机构配重铁」之间。

第94页:提升机构夹持机构压桩机构行走机构配重铁

提升机构夹持机构压桩机构行走机构配重铁:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:提升机构夹持机构压桩机构行走机构配重铁

第95页:桩机未配重时的重量

桩机未配重时的重量(t)履靴每次回转角度(°)压桩行程(m)压桩速度(m/min)最大压桩力(kN)型号130≥10°≥1.5≥1.53600YZY-3601404000YZY-4001504500YZY-4501605000YZY-5001705500YZY-5501806000YZY-6002008000YZY-800抱压式静力压桩机的基本参数表注:因设备笨重,要求场地平整、表土的承载力应≥140kN/m²,否则设备无法在场内自由走动。

无边桩机构的桩机要求边桩至外缘的最小间距≥3.80m。

第96页:压桩机的配套机具

⑵.除了压桩机,还应配备:送桩器、电焊机、气割工具、索具、橇棍、钢丝刷、锯桩机,长条水准尺、线锤、线锤架,压桩自动记录仪、带铁丝罩的24V低压灯泡、孔内摄像仪等。3.压桩过程定位→放桩尖→吊放第一节桩→焊桩尖→试压→正常压→压至第一节桩离地面以上0.5m时停止→往桩孔内浇灌混凝土封底→吊放第二节桩→接桩→再压→达到终压标准后持荷(3-5s)→复压→收桩→测量→记录→桩机移至下一个桩位。

静压桩施工的桩机行走路线、接桩、桩端封底、桩顶与承台的连接、送桩等做法可仿照锤击法施工。

第97页:压桩程序示意图

压桩程序示意图:本页为课件图示页,属「任务2.3 预制桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:压桩程序示意图

第98页:压桩注意事项

4.压桩注意事项

  • 压桩机的配重应能满足最大压桩力要求;
  • 吊喂桩时单吊点位置应在上部0.3倍桩长处;
  • 喂桩时管桩桩身两侧合缝位置应放在相邻夹具的空隙处;
  • 当桩机上的吊机正在吊桩喂桩时,严禁压桩机行走和调整;
  • 压桩前,应对桩位进行校核;要求对中的距离偏差不宜大于10mm;
  • 注意控制第一节桩的垂直度,带有桩尖的第一节桩插入地面0.5m~1.0m时,应严格调整桩的垂直度,偏差不得大于0.3%;

第99页:压桩注意事项

4.压桩注意事项⑺.如遇到下列不正常情况时,应暂停作业,及时与设计、监理等研究处理:压力表读数骤变或读数与地质报告中的土层性质明显不符;桩难以穿越硬夹层;实际桩长与设计桩长相差较大;有效桩长不足6m;桩身混凝土出现裂缝或破碎;

沉桩过程中地下传出桩身崩裂声等异常现象;桩头混凝土剥落、破裂;桩身突然倾斜、跑位;夹桩机构打滑;地面明显隆起,附近房屋及市政设施开裂受损;邻桩上浮或桩头偏移;压桩机下陷和倾斜等。

第100页:确定施工时的终压力终压力就是压桩施工

5.确定施工时的终压力终压力就是压桩施工时的最大压桩力,应根椐下列三项计算和复压实测的结果,取其中的最小值作为终压力。⑴.用广东总结的经验公式估算终压力Pze,当6m≤L≤9m时(超短桩),Pze =(2.8~3.2)Ra,当9m<L≤16m时(短桩),Pze =(2.2~3.0)Ra,当16m<L≤25m时(中长桩),Pze =(2.0~2.4)Ra,当L>5m时(长桩),Pze =2.0Ra。

适用于端承摩擦桩或摩擦端承桩,其中:桩的实际入土深度L,单桩竖向抗压承载力特征值Ra。

第101页:为单桩竖向抗压承载力特征值的参考值

  • 压桩机最大能承受的压桩力Pze≤90%(桩机架的自重+配重)
  • 桩身抱压最大能承受的压桩力Pze≤0.95fcA式中:fc—静压桩混凝土轴心抗压强度设计值(KPa);A—静压桩截面面积(m2)。对φ400-95PHC桩Pze≤3400kN,对φ500-125PHC桩Pze≤5500kN。
  • 试压桩经过24h停歇后进行复压,复压测到的桩身刚起动时的压力值的一半数值,可作为单桩竖向抗压承载力特征值的参考值。

第102页:终压条件

6.终压条件终压条件即终止压桩的控制标准,包括:终压力值、终压次数和稳压时间,宜据下列6个条件和原则综合确定。

  • 现场静载试验桩或试压桩的试验结果,这最可靠,最合理;
  • 参考条件相似工程的施工经验;
  • 按上“5.确定施工时的终压力”的
  • 来估算终压力值;
  • 终压次数:应根据桩长及地质条件等因素确定,一般上掌握:对长桩为1~2次,对中长桩为2~3次,对短桩为3次,对超短桩为3~5次。当终压次数超过1次时,其间隔时间不宜超过2min。

第103页:终压条件

6.终压条件

  • 稳压时间(指维持终压力作用的时间):终压力不大于3000kN时,稳压时间不宜大于5s;终压力大于3000kN时,稳压时间应控制在3s~5s。(注:压桩机上高压油泵和油管不能长时间高度崩紧,否则容易破损。)
  • 应遵守“双控”的要求,不应超压施工:控制终压力值不宜大于桩身抱压允许的压桩力,控制单桩竖向抗压承载力的特征值,使得终压力值以刚好等于桩身抱压允许的压桩力为限;不得任意增加终压次数和稳压时间。

第104页:静力压桩施工对场地的要求

7.静力压桩施工对场地的要求

  • 因设备笨重,不但要求场地平整,而且表土的承载力应≥120kN/m²。若场地表土较松软,应先对桩机行走范围内的表层土进行压实加固处理,否则设备无法在场内自由行走。
  • 因压桩机的平面尺寸较大,当无边桩机构时,被压桩的位置处于桩机平面的中心,边桩的周围应能让压桩机顺利就位才能施工,桩位至场地有限制的外缘最小间距应≥3.80m;当带有边桩机构时,这个距离可缩短到0.80m~1.0m。

第105页:静力压桩的工程验收

8.静力压桩的工程验收

  • 全部管桩施压完毕并开挖到设计标高后进行竣工验收。
  • 管桩基础工程验收时应具备的资料参照锤击法打管桩项。
  • 静力压桩的质量标准详见下表2-8检查方法允许偏差和允许值检查项目序项数值单位按基桩检测技术规范按GB13476-2009先张法预应力混凝土管桩桩体质量1主控项目用钢尺丈量见表2-5桩位偏差2按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范承载力3直观按GB13476-2009桩的外观质量4一般项目按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范接桩焊缝质量5用秒表测定>5.0min接桩焊接后停歇时间6查产品合格证明书按基桩检测技术规范电焊条质量7查压力表读数±5%压桩力8用钢尺丈量<10mm上下节桩的平面偏差9用水准仪测定±50mm桩顶标高10

第106页:静力压桩的特点及其适用性

9.静力压桩的特点及其适用性

  • 静压桩施工时无噪音、无振动,吨力造价较低,机械化程度高,现场文明,检测方便,成桩质量可靠,特别适合在软土地区和城市中心区施工,是很有发展前景的一种桩型。静压桩的接桩,桩底和桩顶的处理同锤击法施工。
  • 压桩力要多大压桩设备就要配到多重,成为几百吨的庞然大物,笨重得很,靠两对靴(船)来支承和移动,场地要求平整、承载能力应≥120kN/m²;无边桩机构时要求边桩至外缘的最小间距≥3.80m。设备价贵,进退场费用较高;有硬夹层时较难处理。
  • 适用于:单桩承载力设计值(或称承载力特征值)1500~4000kN;基岩埋深15~30m;有较厚的强风化岩层作持力层,强风化岩层以上为较厚的软弱土层;不允许使用锤击桩的地区;采用其它桩型容易出现质量事故时。

第107页:管桩静压法与锤击法施工的比较

10.管桩静压法与锤击法施工的比较

  • 相同:都使用PHC管桩,都属预制桩,成桩速度较快,成桩后能很快承担荷载,工地较文明整洁,成桩过程都有挤土效应,对周边环境都有一定的影响。
  • 不同:成桩原理不同,静压桩靠持续静压力沉桩,锤击桩靠瞬时冲击力沉桩;使用设备特点不同,静压桩用静力压桩机,设备大而笨重;锤击桩用打桩机,设备相对较轻;对场地要求不同,静压桩要求表土承载能力要120kPa以上;锤击打桩机一般要求80kPa以上就;对岩土的穿透能力不同,静压桩机对较硬岩土层的穿透能力相对较弱,锤击桩穿透能力相对较强;成桩过程对环境的影响不同,静压桩施工基本无噪音、无震动、无污染;锤击桩施工有噪音、有震动、有污染;相同岩土条件下成桩,静压成桩的桩长稍短,单桩承载力稍低:锤击打桩成桩的桩长稍长,单桩承载力稍高。

第108页:任务2.4 灌注桩施工

任务2.4灌注桩施工2.4.1人工挖孔灌注桩1.成桩原理我国民间流传数千年的人工挖井方法,先挖井孔后用砖砌井孔内的护壁,成孔过程中井壁没有防护,井挖不深;当土质较差或地下水较大,遇到流砂就可能塌方,处理不好人不安全、井挖不下去。

若在井孔内先做个防护圈,随着人不断往下挖井,圈也不断往下延伸,防护圈能挡土阻水,人较安全,井也挖得深。

第109页:

页面位置:本页属「任务2.4 灌注桩施工」章节,位于「任务2.4 灌注桩施工」与「施工工艺桩位放线」之间。

第110页:

页面位置:本页属「任务2.4 灌注桩施工」章节,位于「任务2.4 灌注桩施工」与「施工工艺桩位放线」之间。

第111页:

页面位置:本页属「任务2.4 灌注桩施工」章节,位于「任务2.4 灌注桩施工」与「施工工艺桩位放线」之间。

第112页:

页面位置:本页属「任务2.4 灌注桩施工」章节,位于「任务2.4 灌注桩施工」与「施工工艺桩位放线」之间。

第113页:施工工艺桩位放线

2.施工工艺桩位放线→挖第一段土方→支模→浇筑第一圈混凝土护壁→养护→拆模→继续往下挖土、支模、浇筑混凝土→反复循环推进→至设计标高→扩底→清孔→桩孔检查验收→安放钢筋笼及检查验收→桩孔浇筑混凝土成桩

第114页:施工要求

3.施工要求

  • 每节护壁圈的高度常用1.0m,壁厚度和是否配筋要根椐桩径、土质和地下水情况专门设计;对桩内径在1.5m以内,土质较好,地下水不大时,壁厚取120mm;为了浇灌混凝土和脱模方便,每节护壁圈造成圆台状,上口按内径尺寸,下口放大100mm;
  • 按桩位放出中心线和外圆线后开始挖土,第一节护壁圈上口要比自然地面高100mm以上,土方挖好才安装模板,浇筑混凝土后要养护到足够强度才能拆模,然后往下挖土,做第二节护壁圈,如此逐节往下做;

第115页:遇流砂或软弱夹层时

  • 遇流砂或软弱夹层时,护壁圈的高度可减少,还要附有专门的防护措施,以使护壁圈能顺利穿过流砂层或软弱夹层,桩孔可以继续往下挖;
  • 达到设计的持力层深度后,可按要求扩底;扩底完成,清理干净孔底,对桩孔检查验收;
  • 桩孔验收合格,安放钢筋笼、检查钢筋笼位置,浇筑混凝土至超过设计桩顶标高50mm~100mm止,成桩。做承台前将超过桩顶标高部分的混凝土凿除。
  • 整个施工过程要注意做好通风、防坠落、防触电、防涌水、防塌方、防毒气等各项措施。

第116页:机械设备手动或电动卷扬机、提升斗桶

4.机械设备手动或电动卷扬机、提升斗桶、抽水泵、抽风机、鼓风机、挖土工具、凿岩机、模板、混凝土插入式振动器等。5.特点和适用性⑴.优点:施工过程无振动无噪声;当场地狭窄、靠近建筑物,或桩数少时尤为适用;桩的直径和单桩承载力可调范围广;

直观可靠,能看到整根桩的土质情况,容易清底;可让桩端放大或入岩;浇灌混凝土桩芯时,可用振动棒振捣密实保证质量;设备简单,技术不复杂,人工操作为主,可以全场开工、轮流推进;造价较便宜。

第117页:桩孔内的操作空间狭小

  • 缺点:桩孔内的操作空间狭小,劳动强度大,劳动条件差;越往下挖,施工难度越大;随着土层变化、地下水的作用,涌砂、涌水、塌方、毒气、坠物、触电甚至人员伤亡等事故时有发生,难以实现安全生产;是一种危险性大、落后的生产工艺。
  • 适用于:挖孔深度内土质较好,无地下水或地下水涌水量不大,无软弱夹层或软弱夹层很薄有能力处理好,深度在20m以内,直径大于1.2m。
  • 广东省自已限制使用人工挖孔桩。当设计单位认为只有用此桩型才能解决问题,施工单位有能力做好不出事故,监理单位、业主也同意这样做,实施方案报请主管部门同意,由这些单位共同承诺承担风险责任,还可使用。

第118页:泥浆护壁冲(钻)孔灌注桩

2.4.2泥浆护壁冲(钻)孔灌注桩1.成桩原理用机械钻头(对一般土层)或冲击钻头(对硬土层或岩石)单独或交替在桩位处直接成孔,利用一定重度的黏土泥浆保护孔壁,用污水泵抽渣泥和水的混合物,同时往桩孔内补充泥浆,达到设计深度后先用水清孔,安放钢筋笼,然后水下浇灌混凝土成桩。

2.工艺流程定桩位→安放孔口护筒→冲(钻)桩机就位→冲(钻)成孔→泥浆护壁→循环清渣→清孔→安放钢筋笼和预埋压浆管→水下浇筑混凝土→养护→对桩端或桩侧压入水泥浆→成桩。

第119页:机械设备冲击钻桩机、潜水钻桩机、水下

3.机械设备冲击钻桩机、潜水钻桩机、水下浇灌混凝土的设备、护筒、泥浆泵等。4.技术关键

  • 安放钢护筒是为了固定桩位,保护桩口不崩塌,控制灌入孔内泥浆液面的位置;
  • 往孔内灌入泥浆的目的是为了保护冲(钻)成的桩孔不塌孔。为此泥浆液面应始终保持比地下水位高出1m以上;孔内的黏性泥浆才能附在孔壁上,形成保护层;
  • 循环清渣是为了把钻出的渣土抽走,逐渐达到钻进的深度;
  • 最后的清孔是为了保证桩身混凝土的浇筑质量;
  • 水下连续浇筑混凝土,是保证桩身强度的关键,详见混凝土施工部分。

第120页:机械设备冲击钻桩机、潜水钻桩机、水下(配

冲(钻)孔灌注桩施工工艺a)埋护筒b)冲(钻)机成孔c)第一次清孔d)测定孔壁淤泥厚度e)吊放钢筋笼f)插入导管g)第二次清孔h)水下浇筑混凝土i)拔出导管和护筒

第121页:简易冲击钻桩机和钻头潜水钻桩机

简易冲击钻桩机和钻头潜水钻桩机:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:简易冲击钻桩机和钻头潜水钻桩机

第122页:潜水钻桩机水下浇灌混凝土

潜水钻桩机水下浇灌混凝土:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:潜水钻桩机水下浇灌混凝土

第123页:冲孔用的锤

冲孔用的锤:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:冲孔用的锤

第124页:冲钻孔桩机在施工

冲钻孔桩机在施工:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:冲钻孔桩机在施工

第125页:泥浆护壁的正循环与反循环工艺

5.泥浆护壁的正循环与反循环工艺⑴.泥浆护壁的正循环工艺泥浆经钻杆内腔流向孔底,将钻头切割下来土屑,经钻杆外的环状空间,携带至地面。此法设备简单轻便,施工操作简易,工程费用较低;但排渣能力较差,孔底沉渣多,孔壁泥皮厚。适宜用于深度不大、基本全是土层、直径800mm以下的钻孔桩;

不宜用于深度较大、岩土相间的地层和桩径较大的钻孔桩。

第126页:a)泥浆护壁正循环b

a)泥浆护壁正循环b:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:a)泥浆护壁正循环b)泥浆护壁反循环1-泥浆循环方向2-泥浆沉淀池3、8-新泥浆4、6-钻杆5-泥浆面7-砂石泵

第127页:泥浆护壁的正循环工艺泥浆经钻杆内腔流向孔

⑴.泥浆护壁的正循环工艺泥浆经钻杆内腔流向孔底,将钻头切割下来土屑,经钻杆外的环状空间,携带至地面。此法设备简单轻便,施工操作简易,工程费用较低;但排渣能力较差,孔底沉渣多,孔壁泥皮厚。适宜用于深度不大、基本全是土层、直径800mm以下的钻孔桩;

不宜用于深度较大、岩土相间的地层和桩径较大的钻孔桩。

第128页:泥浆护壁的反循环工艺通过泵吸或射流抽吸

⑵.泥浆护壁的反循环工艺通过泵吸或射流抽吸,使钻杆内腔形成负压,让钻头切割下来岩土碎屑,伴随泥浆,从钻杆外吸入钻杆孔内,高速返回地面的泥浆池。由于泥浆上返的速度快,孔底水力流畅合理,钻头始终处在新鲜岩土面上切削、破碎,成孔效率高,排渣能力强,对孔壁的冲刷作用小,孔壁上的泥皮较薄,因此成桩质量较好。

适用于深度较大,岩土相间的地层和桩径较大的钻孔桩。

第129页:特点和适用性

6.特点和适用性

  • 优点:与预制桩比,可节省材料,降低成本;对邻近已成桩、建筑物及周围环境影响小;桩长、桩径可按设计要求变化;桩端可以入岩;单桩承载力适应范围大;当一个工程的桩数较少时尤为适用。
  • 缺点:成桩工艺复杂,操作要求较严,人为影响因素较多,易发生质量事故;施工时间长,成桩后需要专门养护,不能马上承受荷载;施工过程有不少泥浆排出,不容易做到文明施工。
  • 适用于:不宜用人工挖孔桩、锤击桩、静压桩的地方,有较厚软或硬夹层的地方,地下水位较高且容易引起流砂或塌方的地方;岩溶地区采取一定的技术措施后也可以用,但要慎用。广州城建职业学院内两座梁式桥(属于桩数较少),都是用冲(钻)孔灌注桩做桥墩基础的。

第130页:旋挖钻进成孔灌注桩

2.4.3旋挖钻进成孔灌注桩1.旋挖成孔新技术的出现针对冲(钻)孔灌注桩施工时间长、施工过程需要泥浆循环护壁的弱点,上世纪80年代,国外研究开发了旋挖钻机,出现了旋挖成孔新技术,90年代已成为发达国家钻孔灌注桩的主流施工方法。

新世纪我国开始在引进消化基础上自主研制,2008年国家级新产品多功能履带式全液压旋挖钻机通过验收,近年已成批生产逐步推广应用,取得良好效益。典型的已完工程:首都机场第三航站楼、国家体育场(鸟巢);高铁京津、郑西、武广、京沪等线;

深圳、武汉、南京等城市的地铁或轻轨;广州东方重机厂、客村世纪云顶雅苑、广州火车南站、火车东站汽车客运站、珠江新城尚东瀚御雅苑;东莞厚街万达广场、惠州皇冠假日酒店等。

第131页:旋挖钻机的引进与国产化

目前国内有从德、意、美、日进口的旋挖钻桩机,也有国产的湖南山河智能、三一重机、徐州徐工、北方重汽、石家庄煤机、哈尔滨四海、郑州宇通、中联重科等的履带式液压旋挖钻桩机,见图2-41。建筑工程上常用的钻孔直径0.60m~2.50m,最大钻孔深度60m~75m,装机功率130kw~250kw;

钻进速度,在土层、砂层的可达10m/h,在粘土层可达4m/h~6m/h,一般岩层在1m/h~2m/h,是普通回转钻进的3~5倍;每个台班可完成3根旋挖钻孔灌注桩的施工。

第132页:-底盘2-钻具

1-底盘;2-钻具;3-辅助支腿(可伸缩);4-动力头;5-钻杆;6-鹅头;7钻桅;8-副卷扬钢丝绳;9-主卷扬钢丝绳;10-变幅机构;11-操作室;12-覆盖件;13-主卷扬;14-副卷扬;15-转台;16-发动机系统;

17-配重

第133页:施工原理旋挖钻进成孔

2.施工原理旋挖钻进成孔,是利用液压操作的大功率旋挖钻机和相应的多种配套钻具,在伸缩式钻杆自重(含钻具重)和固定于桅架上的液压缸附加压力作用下,通过下端的动力头旋转切削土体并将切出的泥土卷入钻斗中,利用钻具附带的装置取土,提升钻杆至地面卸土,如此循环反覆挖进、卸土成孔。

这些机构都安装在一台全液压履带式拖拉机的机座上,整机重量不大,对场地要求不高,行走操作灵活;对不同的地质条件,需要采用不同的钻头钻进和不同的护壁方法,成孔后配筋灌注混凝土成桩。3.施工工艺测定桩位→旋挖钻机就位→安放孔口护筒→旋挖钻进→泥浆护壁→提杆卸土→补充泥浆→循环挖进→清底验孔→旋挖钻机移位→下钢筋笼→浇灌混凝土→成桩

第134页:施工要求

4.施工要求

  • 护筒的作用和要求同冲钻孔灌注桩;
  • 对粘结性好的岩土层,可采用一般的长钻斗干式或清水钻孔,可加快钻进速度;对于松散易坍塌、砂或卵石含量大的土层,使用短钻筒配合静态泥浆护壁(泥浆不循环),控制钻速;对于组成复杂(含孤石、漂石)或中风化及以下的稍硬岩层,要先用短螺旋钻头钻小径孔,松动后再换上钻斗扩孔进行破岩取土。在较厚淤泥层和流沙层中,为了保持孔壁稳定,钻斗下钻和提升速度要缓慢,还要注意随时补充护壁的泥浆。
  • 旋挖至设计深度后应立即清孔,用磨盘式捞渣钻头多次提升捞渣,清孔后孔底沉渣不得大于100mm。
  • 清孔质量检验合格后,旋挖钻机移位,吊放钢筋笼,钢筋笼位置检验合格后,水下浇灌混凝土。

第135页:机械设备履带式旋挖钻桩机、与土层相适

5.机械设备履带式旋挖钻桩机、与土层相适应的钻斗、水下浇灌混凝土的设备、护筒、泥浆泵等。6.特点和适用性

  • 旋挖钻机成孔灌注桩施工机械化程度高、移动方便、定位准确、桩孔的直径可选范围大,成孔速度快、成孔质量好,对场地要求不高、无泥浆循环、噪音低环保的优点。有可能逐步取代冲钻孔灌注桩工艺。
  • 旋挖钻机技术含量高,设备造价贵,成孔深度有所限制,对硬质岩层钻进较难,在深厚淤泥层、流沙层如何钻进较难掌握;在不断提升和落下钻具时,孔内的压力频繁变化对孔壁的稳定性有不利的影响,需要特别注意。
  • 适用于黏土、硬黏土、软亚黏土、含砾、碎石的亚黏土、碎石土、强风化的砂质泥岩,有无地下水都可以等多种地质条件。

第136页:钻斗和护筒

钻斗和护筒:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:钻斗和护筒

第137页:东莞万达广场旋挖桩施工现场

东莞万达广场旋挖桩施工现场:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:东莞万达广场旋挖桩施工现场

第138页:东莞万达广场旋挖桩施工现场

东莞万达广场旋挖桩施工现场:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:东莞万达广场旋挖桩施工现场

第139页:桩孔浇筑混凝土

桩孔浇筑混凝土:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:桩孔浇筑混凝土

第140页:锤击沉管灌注桩

2.4.4锤击沉管灌注桩1.成桩原理用特制的钢管套在预制混凝土桩尖上(或采用活动瓣桩尖和封口钢桩尖),钢管顶端扣上桩帽,用落锤打击桩帽,钢管带动桩尖穿过土层逐渐下沉,形成竖向的桩孔,当打到设计位置后,放入钢筋笼,在钢管上部侧口向桩孔内注入混凝土,逐渐锤击钢管并同时将钢管往上拔,不断注入混凝土,不断锤击和上拔钢管,最后把桩孔全部灌满混凝土,钢管完全拔出来,在桩头上插入连接钢筋成桩。

第141页:工艺流程

2.工艺流程

  • 单打法:埋设桩尖→起吊和套入钢管→安放桩帽→轻击试沉管→正式锤击沉管→打至设计深度和最后贯入度→检查管孔状况→放入钢筋笼→浇筑混凝土→轻击提管→反插密实→插入连接钢筋成桩。
  • 复打法:在单打法完成的基础上,在原桩位再埋入桩尖,插入钢管重复再打一次。目的避免颈缩、断桩等缺陷,增强灌注桩的可靠性。
  • 振动沉桩法:把锤击改为振动,工艺过程大体同上述两种做法。

第142页:施工要点

3.施工要点

  • 管下端应尽量做到密封,防止管内涌进泥浆和水;
  • 锤击沉管和拔管时都要低锤密击,连续进行不宜停歇;先灌入混凝土再拔管;
  • 为了使混凝土密实,要分段进行反插,最好能复打;
  • 从打桩顺序、打桩速度上控制,防止发生颈缩、断桩及吊脚等质量事故。

第143页:

页面位置:本页属「任务2.4 灌注桩施工」章节,位于「施工要点」与「使用的机械设备锤击式打桩机(打桩架)」之间。

第144页:锤击沉管灌注桩的机械设备

锤击沉管灌注桩的机械设备

4.使用的机械设备锤击式打桩机(打桩架),包括蒸汽锤、电动锤、柴油锤等均可;锤击法打预制桩的各种辅助工具、测量器具等。桩管长度(m)桩管直径(mm)桩架高(m)拔管倒打(mm)落锤高度(mm)锤重(t)功率名称2332046020~34200~600400~6001.002.503.50蒸发量1t/h蒸汽打桩机18~2632046020~34200~3001000~20002.50-3.50卷扬机55kw电动落锤打桩机11~1532013~17200~3001000~20000.751.0040马力柴油落锤打桩机锤击沉管灌注桩机械性能表

本页原文为表格图片化文字,数据与文字粘连,未做机械切分,建议对照原图补全表格。

第145页:预制混凝土桩尖

预制混凝土桩尖:本页为课件图示页,属「任务2.4 灌注桩施工」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:预制混凝土桩尖

第146页:

页面位置:本页属「任务2.4 灌注桩施工」章节,位于「预制混凝土桩尖」与「收锤标准(达到设计要求终止打桩的条件」之间。

第147页:收锤标准(达到设计要求终止打桩的条件

5.收锤标准(达到设计要求终止打桩的条件)

  • 最后3阵10锤的贯入度要符合设计要求;
  • 桩长要与原来预计的长度基本相符;
  • 桩体混凝土的充盈系数应大于1(即灌入混凝土体积须大于桩孔内的计算体积);

第148页:特点和适用性

6.特点和适用性

  • 优点:能广泛适用于有地下水的一般粘性土、粉土、淤泥质土、砂土和人工填土地基;桩机构造简单;施工技术较易掌握;桩径和桩长可根椐设计要求和土质情况来决定;造价较低。
  • 缺点:桩长受钢管和打桩架长度所限;影响成桩质量的因素很多,人为因素影响较大;容易发生颈缩、吊脚、断桩事故;单桩竖向承载力不高(一般300-500kN);由于桩身难配筋,抗水平推力差;施工过程有噪音,有振动,对周边环境影响大。

第149页:特点和适用性(配图)

⑶.适用性:φ340~480的小桩成桩质量可靠性低,桩身很难加入钢筋笼,适宜于低层或多层建筑的基础,广州地区上个世纪六十年代至九十年代初广泛使用这种桩。目前包括从化市内的一些中小城市多层建筑还使用φ480的锤击沉管灌注桩。

自上个世纪九十年代起广东已逐渐被PHC桩取代。已开发带有振动拔管设备的大直径(φ580~700)锤击沉管灌注桩。这种桩机还可用作为软弱地基挤密加固,效果不错。

第150页:几种常用的成桩工艺比较旋挖孔灌注桩冲

2.4.4几种常用的成桩工艺比较旋挖孔灌注桩冲钻孔桩静压PHC桩锤击PHC桩锤击沉管桩人工挖孔桩成桩方法旋挖成孔提升钻斗卸土清孔泥浆护壁不循环下钢筋笼水下浇灌砼成桩。冲锤或钻机冲钻成孔靠专用泥桨护孔壁用污水泵抽泥成孔下钢筋笼水下浇灌砼成桩钢桩尖就位焊首节桩静力抱压沉桩焊第n节桩续抱压沉桩至设计深度止钢桩尖就位吊首节桩与桩尖相焊锤击桩顶使桩下沉吊第n节桩焊连锤击沉桩至设计深止在预制砼桩尖上套上钢管锤击管顶使管下沉至设计深度边灌砼边抽管插筋成桩挖1m孔支模浇砼环脱模再挖1m土支模浇砼脱模重复至终孔放钢筋浇砼成桩成桩原理旋挖钻机、钻斗砼浇筑设备等。

冲或钻孔机泥桨泵砼浇筑设备等抱压式静力压桩机电焊机等锤击打桩机电焊机等锤击打桩机钢管砼浇筑设备等简易绞盘吊篮挖土工具钢模使用设备挖至设计深度和土层挖至设计深度和土层终压力和桩长达要求最后3阵10锤的贯入度挖至设计深度和土层终止条件

第151页:旋挖孔灌注桩冲钻

旋挖孔灌注桩冲钻孔灌注桩静压法压PHC桩锤击法打PHC桩锤击沉管灌注桩人工挖孔灌注桩成桩方法速度快,质量高,较环保,适应多种土层。无振动,噪音小,对土层的适应性强。成桩速度快,无噪音无振动,桩长随意,承载力高。成桩速度快,穿透能力强,桩长随意,承载力高。

成桩速度快,桩长随意,价格便宜。直观、可靠,可轮番作业,简单、便宜。4.优点设备价贵,要求较高,桩长有限制速度慢,清底难,泥浆污染环境设备庞大、对有些土层不宜使用噪音、振动、挤土成桩质量难控制,桩长受限制流砂难控制,难实现安全生产5.缺点深50m内,桩径2500mm内,桩端至强风化岩层土质较复杂,其它桩型难控制时用50m内,无硬夹层,桩径600mm内,承载力3000kN内50m内、无硬夹层,桩径600mm内,承载力3000kN内20m内,无软弱夹层、承载力要求不高处20m内,无软弱夹层的土质中,能控制生产安全处6.适用范围非挤土桩非挤土桩挤土桩挤土桩挤土桩非挤土桩7.属性

第152页:混凝土灌注桩质量标准

混凝土灌注桩质量标准

2.4.5混凝土灌注桩质量标准检查方法允许偏差和允许值检查项目序项数值单位开挖前量护筒、开挖后量桩中心按基桩检测技术规范桩位1主控项目用重锤测量,只深不浅;设计要求入岩的应保证入岩深度+300mm孔深2按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范桩体质量3试件或钻芯取样测定达到设计要求混凝土强度4按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范承载力5测量套管或钻杆按基桩检测技术规范垂直度1一般项目超声波检测±50桩径2比重计测定1.15~1.20泥浆密度3目测0.5~1.0m泥浆面标高4用沉渣仪或重锤测定≤50≤150mm沉渣厚度:端承桩摩擦桩5用坍落度测定仪160~22070~100mm混凝土坍落度:水下干施工6用钢尺量±100mm钢筋笼安装深度7检查每根桩的实际灌注量≥1混凝土充盈系数8水准仪测定+30,-50mm桩顶标高9

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第153页:桩基施工质量检测评价的重要性桩基础施

2.5.1桩基施工质量检测评价的重要性桩基础施工是一项分项工程,也是一项隐蔽工程,只有验收合格,才能做下一个分项工程(承台和地梁)的施工;未经验收或验收不合格,都不允许继续往下施工。桩基础施工质量的好坏十分重要,关系到整幢建筑物的安危。

桩基础施工质量的好坏,不能用肉眼来鉴别,如果把不合格的桩误判为合格,等到上部结构做好了才发现有问题,是很难处理的。任务2.5桩基施工检测和验收

第154页:桩基础施工质量的合格标准下列四项标准

2.5.2桩基础施工质量的合格标准下列四项标准必须同时达到才算合格:

  • 桩的平面位置、垂直度、标高均符合设计要求;
  • 桩长、桩端深入持力层的位置符合设计要求;
  • 桩身质量完整(包括预制桩节之间的接头),混凝土强度达到设计要求;
  • 单桩承载力达到设计要求。

第155页:桩基检测问题的实质一个工程打桩的数量

2.5.3桩基检测问题的实质一个工程打桩的数量往往很多,如果对每一根桩都进行检测,不但费工费时,而且费用巨大,现实是行不通的。能否用适当的程序、方法,选择一部分桩来检测,根椐这部分桩的检测结果,来判定全部工程桩是否合格,做到“有效概率”要相当的高,或“失效概率”要相当的低。

第156页:现有的检测方法

2.5.4现有的检测方法1.动测法对被测桩头施加一个撞击力,使桩产生弹性振动,通过记录仪和分析弹性波动的波形,可判定桩身混凝土的施工质量。简单快捷和便宜。动测法分两类:大应变动测和小应变动测法。⑴.高应变动测,用一个几吨重的锤,落距2~3m,给桩头施加撞击力,记录和分析弹性波动的波形,可以判定桩身混凝土施工质量是否完整,还可以大致估计单桩极限承载力,此法大约每根桩几千元的代价,数小时内可完成;

第157页:高应变动测的仪器设备装置组成

高应变动测的仪器设备装置组成:本页为课件图示页,属「任务2.5 桩基施工检测和验收」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:高应变动测的仪器设备装置组成

第158页:高应变动测法

高应变动测法:本页为课件图示页,属「任务2.5 桩基施工检测和验收」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:高应变动测法

第159页:低应变动测用一个手锤来撞击桩

⑵.低应变动测,用一个手锤来撞击桩头,记录和分析弹性波动的波形,只能判定桩身混凝土施工质量是否完整,此法每根桩几百元的代价,约二十分钟可完成。

第160页:低应变动测法

低应变动测法:本页为课件图示页,属「任务2.5 桩基施工检测和验收」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:低应变动测法

第161页:连续墙超声波检测检测数椐计算机显示

连续墙超声波检测检测数椐计算机显示:本页为课件图示页,属「任务2.5 桩基施工检测和验收」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:连续墙超声波检测检测数椐计算机显示

第162页:静载法对被检测的桩逐渐施加桩顶荷载

2.静载法对被检测的桩逐渐施加桩顶荷载,同时记录每级荷载下桩顶的位移,画出相应的荷载位移曲线,继续加大荷载,至规范设定的某种极限状态为止(加载至单桩设计承载力特征值2倍及以上),从而确定单桩的极限承载力,再折算出单桩的设计承载力。

最实用、准确,但麻烦,时间长(一般要一周左右),费用大(每吨加载要70~80元,一根桩要1~2万元)。

第163页:静载试验沉降曲线静载试验示意图

静载试验沉降曲线静载试验示意图:本页为课件图示页,属「任务2.5 桩基施工检测和验收」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:静载试验沉降曲线静载试验示意图

第164页:现场静载试验目前大约70-80元/每吨荷

现场静载试验目前大约70-80元/每吨荷:本页为课件图示页,属「任务2.5 桩基施工检测和验收」章节,展示相应部位与施工状态。

图注:现场静载试验目前大约70-80元/每吨荷载计

第165页:

页面位置:本页属「任务2.5 桩基施工检测和验收」章节,位于「现场静载试验目前大约70-80元/每吨荷」与「钻芯法用岩钻在桩身某个位置上钻取整段」之间。

第166页:钻芯法用岩钻在桩身某个位置上钻取整段

3.钻芯法用岩钻在桩身某个位置上钻取整段混凝土桩芯作试样测试,可以检查混凝土沿桩长度上的质量分布情况,测定桩底沉渣厚度,判定桩底持力层岩土性状,判定桩身完整性类别。较直观,但时间较长费用较大(但要比静载法节省),一般只用在大直径灌注桩检查上,抽芯后其孔洞应回灌水泥砂浆填塞。

4.其它方法如声波透射法,只能测定混凝土灌注桩的桩身缺陷及其位置,评价桩身混凝土的均匀性,判定桩身完整性类别,时间短、费用低。

第167页:验桩的基本规定

2.5.5验桩的基本规定对工程桩的检查测试,按我国相关规范,要经过:查、抽、试几个步骤。1.查,在整个成桩过程有完整记录、有监理旁站监督的前提下,全面检查整个施工过程的记录资料,从中选择一些地质条件较差、地位较特殊(指受荷载大或位置重要),施工过程不太顺利,有可能质量会比较差的桩,或荷载和土层都较有代表性的桩,来进入第二步的测试;

2.抽,随机抽取总桩数10%~20%的桩,第一步核查时画定的应优先列入,作动测试验,以判定这批桩桩身质量的完整性和初步估计其承载能力;一部分做高应变检测(可以同时测定桩身质量的完整性和初步估计其承载能力),一部分做低应变检测(只能测定桩身质量的完整性)。

凡完整或基本完整(达到Ⅰ、Ⅱ类桩)才算合格。

第168页:试在上述抽查的桩数中

3.试,在上述抽查的桩数中,选择总桩数1%~2%的桩,一个工程不少于5根,作现场静荷载试验,以测定它的单桩极限承载力,再折算成设计承载力特征值。4.详细的检测方法和内容、检测程序、检测数量和检测要求等,请参照JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》和DBJ15-60-2008《建筑地基基础检测规范》。

第169页:根椐验桩结果来综合判断施工质量备注具

2.5.6根椐验桩结果来综合判断施工质量备注具体描述质量评价分类能用桩身完整、连续,砼强度达到或超过设计要求质量优Ⅰ可用桩身基本完整、连续,砼强度达到设计要求质量良Ⅱ需加固桩身局部有缺陷,砼强度基本达到设计要求局部有缺陷Ⅲ不能用桩身有严重缺陷,砼强度不符合设计要求不合格Ⅳ⑴.若施工资料检查合格,抽查动测试验判定为桩身质量大部分完整(Ⅰ类桩),小部分基本完整(Ⅱ类桩),没有Ⅲ、Ⅳ类桩(问题较多或不能使用),现场静载试验确定的单桩极限承载力达到或超过设计值2倍或以上,就可以判定这批桩桩身质量完整,承载力合格。

动测法检测成桩质量等级划分

第170页:若发现有一根受检桩不符合要求

  • 若发现有一根受检桩不符合要求,就要另取双倍数量的桩再检验,这根不符合要求的桩作为问题桩,须作处理。经过分析处理合格后再办理验收。
  • 抽样检查的工程桩由设计、施工、监理和质监等单位共同研究确定,其原则是:选择比较有代表性的桩,各方都认为施工质量或承载力可能较差的桩,荷重较大而地位又特别重要的桩等(如承重柱下的单桩等)。

第171页:对不合格桩的处理

2.5.7对不合格桩的处理1.验桩的目的不但是判定已施工的桩是否合格,而且还要对检查判定为不合格的桩,设法通过处理使它合格,只有这样工程才能继续做下去。2.对检查出来属于不合格的桩必须先进行处理,处理的总原则是:区别情况,分别处理,能补救的尽量采取加固处理措施,确实不能补救的,经过设计计算,重新补桩和修改桩承台。

3.处理方案由设计单位出图、审核,施工企业按图施工,监理实行全过程跟踪。处理完成,经过共同验收合格后,可以继续做承台和地梁的施工。

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