第二章桩基础工程

发布 2022-07-15 11:29:28 阅读 6316

教案纸。

2.1钢筋混凝土预制桩施工(一)

一、概述。基础可分为浅基础(毛石基础、砖基础、混凝土与毛石混凝土基础);

钢筋混凝土基础(条形基础、伐板基础、杯形基础、箱形基础);

桩基础(预制桩基础、灌注桩基础)。

1、桩基础:由若干根沉入土中的单桩,顶部用承台或梁联系起来的一种基础形式。作用是将上部建筑物的荷载传递到承载力较大的深层土层中,或使软弱土层挤密,以提高地基土的密实度及承载力。

2、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。

3、桩基组成:桩身和承台。

4、桩的分类。

1)接承载性质不同:分为端承桩与摩擦桩。

2)按制作材料不同:分为钢的、砼的或木的。

3)按制作工艺:分为预制桩和现场灌注桩。

4、钢筋混凝土预制桩施工工艺:

制作—起吊—运输—堆放—沉桩—接桩—截桩等。

二、砼预制桩的制作、运输与堆放。

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;保护层不可过厚。以25mm为宜。

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)钢筋骨架宜采用焊接连接,主筋接头配置在同一截面内的数量不得超过50%。

4)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】

5)做好桩标记:包括桩的编号、制桩日期、绑扎位置等。

4、桩的质量应符合的规定。

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。

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)。

桩顶或桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。

二)砼预制桩的起吊与运输。

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 a=0.71l,b=0.29l;

2)二个吊点 a=0.207l,b=0.586l,c=0.207l;

3)三个吊点 a=0.153l,b=0.347l,c=0.347l,d=0.153l;

4、运输时的要求:上下层垫木位置应垂直对应。

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、打桩前的施工准备工作。

一)选择打桩机械。

1、锤击沉桩:桩锤有落锤、单动源锤、双动汽锤,柴油桩锤、振动桩锤等几种。

特点:是与之钢筋混凝土桩最常用的沉桩方法。施工速度快、机械化程度高、适应范围广、现场文明程度高;但施工时有噪音、污染和振动,对于城市中心和夜间施工有所限制。

2、静力压桩。

特点:特别适合于软土地基和城市施工,其优点是无噪音、无振动、邻近有建筑物时也可以进行压桩,且节约材料,能提高施工质量。

3、振动沉桩。

特点:振动沉桩与打桩相似,所不同的是用振动桩锤代替锤击桩锤。

二)选桩架:常用桩架基本分为两种:

一种是多能桩架:沿轨道或滚杠行走移动;

一种是履带式桩架:装在履带式底盘上可自由行走。

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:【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】

2、锤垫材料:【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:

1、包括处理障碍物、场地平整。

2、机具就位,水通电通。

3、打桩实验。

4、抄平放线。

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。

思考题:一、钢筋混凝土预制桩堆放的要求是什么?

二、打桩顺序如何确定?

教案纸。2.1 钢筋混凝土预制桩施工(二)

一、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→定锤吊桩→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.定锤吊桩: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)

2)单动汽锤: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)

3)双动汽锤: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)

4)柴油打桩质量: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、钢板桩及长度在12m内的钢筋砼桩)

5)振锤: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。

三)接桩。1.接头数量: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。

2.接头形状: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, 最后三阵每阵贯入度等。(每阵贯入度与最后贯入度:

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。)

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.入土深度的控制。

1)摩擦桩: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)

2)端承桩: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、碎石类土及风化岩石等)

3.打桩控制贯入度的确定。

1)计算确定。

2)经验确定:即根据不同土质按施工经验确定。

3)设计给出:见桩基设计验收规范。

二、静力压桩法施工。

静压机种类:绳索式与液压式。

静压机优点: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。

静压机缺点:冲击式打桩机比较效率低,仅适于软弱地基施工。

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。

1.静力压桩机的就位。

2.吊桩喂桩(每节长12m以内)【采用单点起吊法,配双千斤(吊绳)加小扁担(小横梁)的起吊方法使桩身竖直插入夹桩的钳口中】

3.对中调直

4.压桩。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,使预压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。

8. 切割桩头。

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。

第二章桩基础工程

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