调整桩基础工程.ppt

《调整桩基础工程.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《调整桩基础工程.ppt（101页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、2.3 基础工程,基础的分类：,（1）按埋深（施工角度）浅基础：埋深5m,施工较简便、无需特殊设备及措施；深基础：埋深5m,施工较复杂、有时需要专门设备及措施。选用顺序：天然地基浅基础人工地基上浅基础深基础。,墙/柱下条形基础柱下独立基础板式/筏板基础箱形基础,混凝土或砖石材料,砌筑工程,2.3.1浅基础,混凝土结构工程,多为钢筋混凝土材料,独立基础,条形基础,箱形基础,2.3桩基础施工 是由基桩和连接于桩顶的承台共同组成深基础。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础，而在桥梁、码头工程中常

2、用高承台桩基础。,桩的分类,桩基础由桩和承台组成：,按承载性状分,端承桩,磨擦桩,端承桩,磨擦端承桩,端承磨擦桩,磨擦桩,桩基础构造示意图,第5讲 砼预制桩施工,共32页 第1页,钢筋砼预制桩有实心桩(RC桩)和预应力管桩(PC管桩)两种：实心桩常为边长250550mm的方形断面，一般在施工现场预制，单根桩的最大长度，取决于打桩架的高度，长度不宜超过30m。打30m以上的桩需考虑接桩，即整体分段预制、打桩过程中逐段接长；,管桩一般为外径400500mm的空心园柱形截面，壁厚80100mm,在工厂采用“离心法”制成，分节长度810m，法兰连接。管桩多采用先张法预应力工艺。,预应力钢筋砼管桩,共3

3、2页 第2页,第5讲 砼预制桩施工,按桩的制作方式分为：预制桩：是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的桩，而后用沉桩设备将桩打入、压入、旋入或振入（有时还兼用高压水冲）土中。灌注桩：是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。根据成孔方法的不同分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩，沉管灌注桩和爆扩桩等。桥梁、港口、码头、水闸、大坝电站及其它水域构筑物或建筑物，常把钻孔桩作为水域地基加固和基础的结构型式之一。,钢筋混凝土预制桩,预制方桩,预应力管桩,2.3.1砼预制桩的施工,现场制作砼预制桩一般采用“间隔重叠法”生产，桩与桩间用塑料薄膜或隔离剂隔开，邻桩与上层桩的砼须待邻

4、桩与下层桩的砼达到设计强度的30%以后方可进行；重叠层数不超过四层、层与层间之间涂刷隔离剂。,1.钢筋砼方桩的预制,第一层预制方桩制作完毕,预制方桩的间隔生产,共32页 第3页,第5讲 砼预制桩施工,桩中钢筋应位置准确，主筋连接宜采用对焊，主筋接头位置应相互错开，相邻两根主筋接头截面的距离应大于35d，并不小于500mm；桩顶、桩尖一定范围内不留接头。,桩身钢筋绑扎,1.1 钢筋砼方桩的预制,桩尖钢筋构造,桩端钢筋构造,共32页 第4页,桩尖对准纵轴线、桩顶平面和接桩端面应平整。,现场分段预制桩时，应整体支模、纵向主筋先通长铺设，再在分段处切断；分段长度应考虑桩架有效高度、场地条件、装卸和运输

5、能力，并避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。,预制桩的砼强度等级不低于C30，预应力砼桩的砼强度等级不低于C40，纵向钢筋的保护层厚度不宜小于30mm；锤击预制桩的粗骨料粒径宜为540mm。,砼应机拌机捣、由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，严禁中断，养护不少于7天。,料斗布料入模,砼振捣密实,表面拍实压光,共32页 第5页,1.1 钢筋砼方桩的预制,桩的砼强度达到设计强度等级的70%方可起吊，如需提前起吊，应进行强度和抗裂度验算。,2.预制桩的起吊,吊点应设在设计规定之处，设计无规定时，应按吊桩弯距最小的原则确定吊点位置。见右图：,预制桩的装车运输,共32页 第6页,1 砼预制桩的制作,3.

6、预制桩的运输、堆放,桩运输时的砼强度应达到设计强度的100%。打桩时桩宜随打随运，以避免二次搬运。,桩的堆放场地须平整坚实，垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应在同一垂直面上，层数不超过四层，不同规格的桩应分别堆放。,运桩和堆放的桩尖方向应符合吊升的要求,以免临时再需将桩调头。,1 砼预制桩的制作,预制桩的堆放,共32页 第7页,2 预制桩的沉桩施工,预制桩的沉桩施工方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。,锤击法,共32页 第8页,第5讲 砼预制桩施工,静力压桩法,振动法,打桩设备包括桩锤、桩架和动力设备。1.桩锤,2.3.1锤击法,落锤 构造简单、施工方便，锤重一般0.51.5t，用卷扬

7、机拉升施打，可随意调整落锤高度。速度慢、效率低、对桩身损伤大。,汽锤 利用蒸汽或压缩空气为动力进行锤击。有单动和双动之分，单动式汽锤锤重315t，锤击频率4060次/min，落距短、速度快、效率高、适宜打各类桩；双动式汽锤锤重0.63.5t，锤击频率100135次/min，可打斜桩、水下打桩和拔桩。目前已较少使用。,2 预制桩的沉桩施工,共32页 第9页,柴油锤构造简单、施工方便，有导杆式和筒式两种，锤重27.2t，由于噪音、振动和空气污染等公害，在城市施工日益受到限制，不适用硬土和软土中打桩；,液压打桩锤 无噪音、冲击频率高，并适合水下打桩，是理想的冲击式打桩设备，但构造复杂、造价较高。,国

8、内最大的D180筒式柴油锤,HHP系列液压打桩锤,2.1 锤击法,共32页 第10页,柱锤的选择,锤击法沉桩施工，桩锤选择是关键。首先应根据施工条件选择桩锤的类型，然后决定锤重，一般锤重大于桩重的1.52倍时效果较为理想（桩重大于2t 时可采用比桩轻的锤，但不宜小于桩重的75%）。,施工中应“重锤轻击”(锤的重量大而落距小)，这样桩极易打入土中，不会打坏桩头，也不会产生桩身回跃(回弹)；桩锤过轻时，则会出现“轻锤高击”，极易损坏桩头，桩也难以打入土中。,共32页 第11页,2.1 锤击法,2.桩架,桩架是支持桩身和桩锤、在打桩过程中引导桩的方向的设备。常用的桩架有多功能桩架和履带式桩架。,多功

9、能桩架：由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。,优点：机动性和适应性较大，水平方向可作3600回转，立柱可倾斜，可适应各种预制桩和灌注桩；缺点：机构庞大，组装拆 迁较麻烦。,共32页 第12页,2.1 锤击法,履带式桩架,以履带式起重机为底盘，加装立柱及传动机构用以打桩。性能灵活，移动方便，适应各类预制桩或灌注桩的施工。,共32页 第13页,2.1 锤击法,2.3.1.3打桩前的施工准备工作,清除地上或地下障碍物 平整场地 定位放线通电、通水 安设打桩机。,桩基轴线的定位点应设置在不受打桩影响处；每个桩位打一个小木桩；打桩地区附近设置不少于2个水准点，供施工过程中检查桩位的偏差和桩的入

10、土深度。,注意：,打桩前对桩管进行检查,共32页 第14页,2.1 锤击法,1.打桩顺序,直接影响打桩速度和打桩质量，应综合桩距大小、桩机性能、工程特点和工期要求综合考虑。,由一侧向单一方向打(逐排打)：桩的就位和起吊方便，打桩效率高，但土壤向一个方向挤压，桩距4倍桩径时，土壤的挤压影响可忽略不予考虑，小于4倍桩径时可产生桩身倾斜或浮桩，应考虑跳打或变换打桩顺序；,自中间向两个方向打：适宜大面积的桩群；自中间向四周打：适宜大面积的桩群。,共32页 第15页,2.1 锤击法,注意：,对标高不一的桩应遵循“先深后浅”的原则；对不同规格的桩，应遵循“先大后小、先长后短”的原则。,共32页 第16页,

11、2.1 锤击法,2.打桩方法,桩插入土中时的垂直度偏差不超过0.5%，固定桩锤和桩帽,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。,开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，始可转入正常施打。,打桩过程中，如遇桩身倾斜、桩位位移、贯入度剧变、桩顶或桩身严重裂缝或破碎等异常情况，应暂停打桩，处置后再行施工。,桩身定位,共32页 第17页,2.1 锤击法,采用送桩法将桩顶标高低于地面的桩送入土中时，桩与送桩杆应在同一轴线上，拔出送桩杆后，桩孔应及时回填。,安装送桩杆 送桩施打 桩已打入地面以下,共32页 第18页,2.1 锤击法,3.多节桩的接桩,常用接桩方法有焊接、法兰

12、连接或硫磺胶泥锚接。前二种方法适用于各类土层，后一种适用于软土层。焊接接桩：钢板宜用低碳钢，焊条宜用E43，先四角点焊固定，再对称焊接；法兰接桩：钢板和螺栓亦宜用低碳钢并紧固牢靠；硫磺胶泥锚接桩的硫磺胶泥配合比应通过试验确定。,焊接接桩,共32页 第19页,2.1 锤击法,2.3.2.1静力压桩,噪声、振动污染小，适用于软弱土层或振动、噪声要求严的情况，适用于软土地区。,2.3.2静力压桩、振动沉桩、射水沉桩,1.静力压桩,静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中无振动、无噪音，但存在挤土效应。适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。当存在厚度大于2m的中密砂夹层时，不宜采用静力压桩

13、。,静力压桩机有机械式和液压式之分，目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达7000kN。,2 预制桩的沉桩施工,共32页 第20页,静力压桩多采用分段预制、分节压入、逐段接长。当下节桩压入土中后上端距地面0.81m时接长上节桩，继续压入。每根桩的压入、接长应连续。,初压时如桩身发生较大移位、倾斜，压入过程中桩身突然下沉或倾斜，桩顶砼破坏或压桩阻力剧变时，应暂停压桩，及时研究处理。,静力压桩的分节压入、接长,静力压桩施工现场,2.2 静力压桩,共32页 第21页,桩机就位,吊起管桩,静力压桩,GZY700D全液压高效静力压桩机,共32页 第22页,2.2 静力压桩,静力压桩,2.振动沉桩,振动

14、法是将振动锤吊至预制桩顶上，将桩头套入与振动箱连接的桩帽或液压夹桩器内夹紧，振动锤产生的激振力通过桩身带动土体振动，使土颗粒间的摩擦力大大减小，桩在自重和机械力作用下沉入土中。振动法沉桩设备构造简单、使用方便、效率较高。,适用于沉钢板桩、钢管桩及长度在15m内的细长钢筋砼预制桩，在砂土中效率最高，粘土中略差。,DZM100液压振动锤,共32页 第23页,2 预制桩的沉桩施工,二台桩锤联动打钢管桩,DZJ135振动桩锤,白马河特大桥振动沉桩,2.3 振动沉桩,共32页 第24页,世界最大的液压振动锤,APE公司在大直径超重钢圆筒和砼圆筒振沉设备方面居于世界领先地位。最大的APE600型振动锤偏心

15、力矩为230kg.m，激振力为4830KN。,APE600型振动锤 APE600锤构造,APE600型振动锤4台联动在美国奥克兰-旧金山大桥沉桩施工,共32页 第25页,2.3 振动沉桩,2.4 射水沉桩,射水沉桩法往往与锤击（或振动）法同时使用。在砂夹卵石层或坚硬土层中，一般以射水为主，锤击或振动为辅；在粉质粘土或粘土中，一般以锤击或振动为主，射水为辅，并控制射水时间和水量。水压与流量根据地质条件、沉桩机具、沉桩深度和射水管直径、数目等因素确定，通常在沉桩施工前经过试桩选定。,下沉空心桩，一般用单管桩内射水，当下沉较深或土层较密实，可用锤击或振动配合射水；下沉实心桩，将射水管对称装在桩身两侧

16、，并可沿桩身上下自由移动，以便在任何高度上射水冲土。,2 预制桩的沉桩施工,共32页 第26页,高压水冲击桩尖附近土层，锤击或振动沉桩。适用于砂土、碎石土。,吊插桩时要注意及时引送射水胶管，防止拉断或脱落；桩插正立稳后，压上桩帽桩锤，开始桩主要靠自重下沉，用较小水压控制桩身缓慢下沉，并注意控制和校正桩身垂直度。下沉渐趋缓慢时，可开锤轻击。沉至一定深度（810m）已能保持桩身垂直度后，可逐步加大水压和锤的冲击动能。,注意：不论采取何种射水施工方法，在沉至距设计标高1-1.5m时，应停止射水，拔出射水管，用锤击或振动沉桩至设计深度，以保证桩的承载力。,射水沉桩施工要点,2.4 射水沉桩,共32页

17、第27页,2.5 水中沉桩,桥梁施工常需进行水下沉桩。当河流水浅时，可搭设施工便桥或脚手架安置桩架进行水中沉桩施工。当河流较宽较深时，可采用：,先筑围堰后沉桩法：临近河岸、水不深的桩可采用。,先沉桩后筑围堰法：适用较深水中沉桩。,先沉桩后吊放钢吊箱围堰 先沉桩后筑钢板桩围堰,2 预制桩的沉桩施工,共32页 第28页,在较深较宽的江面上使用专用沉桩船进行水中沉桩。,沉桩船沉桩,金塘大桥钢管桩沉桩施工,多功能打桩船,2.5 水中沉桩,共32页 第29页,预制桩头的截桩,承台施工前要按承台底标高对已验收合格的预制桩进行截桩处理，截去高出的桩身砼，剔出桩身受力主筋锚入承台内。截桩施工应防止对桩身的过大

18、震动和破坏。,预应力管桩加焊锚固钢筋,截桩作业中 截桩后,浇注砼垫层,共32页 第32页,第5讲 砼预制桩施工,2.3.3 钢筋混凝土灌注桩施工,灌注桩是直接在施工现场的桩位上成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。与预制桩相比，具有施工噪声低，振动小、挤土影响小、无需接桩等优点。但成桩工艺复杂，施工速度较慢，质量影响因素较多。根据成孔工艺的不同，分为泥浆护壁钻孔灌注桩、沉管灌注桩、爆扩成孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。,分类（按成孔方法）（1）钻孔灌注桩（2）沉管灌注桩（3）人工挖孔灌注桩（4）钻扩或爆扩成孔灌注桩 等,2.3.3.1干作业成孔灌注桩,适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及

19、人工填土，勿需护壁，成孔深度820m、成孔直径300600mm，不宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质土。常用螺旋钻机成孔，亦可用洛阳铲成孔。,成孔原理：电动机带动钻杆转动，使螺旋叶片旋转削土，土随螺旋叶片上升排出孔外。,第6讲 砼灌注桩施工,共41页 第2页,1.1 孔底清理,钻至设计深度后进行孔底清理，方法是只钻不进、空转清土、提钻卸土。,可在钻杆上换装扩孔刀片，扩底直径为桩身直径的2.53.5倍，在设计要求位置形成葫芦桩或扩底桩。孔底虚土厚度：磨擦力为主的桩不大于300mm，端承力为主的桩不大于100mm；,1.2 桩身或桩底扩孔,钢筋笼宜一次绑好，吊入孔内时注意勿碰孔壁，钢筋骨架过长时，

20、可分段吊放，逐段焊接。砼应分层连续浇筑，分层厚度不大于1.5m。,1.3 施工要点,1 干作业成孔灌注桩,共41页 第3页,长螺旋钻机成孔施工 长螺旋钻机钻头,长螺旋钻机成孔近景,1 干作业成孔灌注桩,共41页 第4页,长螺旋钻机,2.3.3.2泥浆护壁成孔灌注桩,泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁、防止塌孔和排出土渣而成孔，不同土质和地下水位高低都适用。多用于含水量高的软土地区。成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻等，其中以回转钻机应用最多。,回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。切削形成的土渣，通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。

21、,2.1 成孔机械及工艺,2.1.1 回转钻机成孔,第6讲 砼灌注桩施工,共41页 第5页,正循环回转钻机,成孔时泥浆由钻杆内部注入,从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池，沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。,步履式正反循环冲击钻机,2.1 成孔机械及工艺,共41页 第6页,泥浆由空心钻杆内部注入，并从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入沉淀池，经沉淀的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。沉淀的土渣用泥浆车运出排放。适用于小直径孔（直径在0.8m以下）。,反循环回转钻机,成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由砂石泵在钻杆

22、内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放土渣的能力强。,GW-40型全液压钻机,GW-35B型钻机,FGZ反循环回转钻机,共41页 第7页,2.1 成孔机械及工艺,泥浆由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，然后，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放渣土的能力强大。适用于大直径孔。,泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程,泥浆护壁灌注桩施工现场,2.潜水钻机成孔,潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可以下

23、放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。,KQ系列潜水工程钻孔机,共41页 第8页,2.1 成孔机械及工艺,3.冲击钻成孔,冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。,冲击钻成孔作业,冲击锥 掏碴筒,共41页 第9页,2.1 成孔机械及工艺,1 泥浆的作用 泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣及冷却与润滑钻头的作用。钻进中，护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出携带土屑的泥浆；当钻孔达到规定深度后，运用泥浆循环进行孔底清渣。,护壁泥浆,2 泥浆的组成 是由高塑性粘土

24、或膨润土和水拌合的混合物，也可掺入加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等掺合剂。泥浆一般在现场制备，有些粘性土在钻进过程中可形成适合护壁的浆液，则可利用其作为护壁泥浆，即“自造泥浆”。,2 泥浆护壁成孔灌注桩,泥浆池,共41页 第10页,施工程序及方法,1 埋设钢护筒 在杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位处埋设钢护筒，以起定位、保护孔口、维持水头等作用。其内径应比钻头大100mm，埋入土中不少于1m。,2 泥浆注入 粘土中可采用清水钻进、自造泥浆护壁；砂土中钻进则应注入制备泥浆，注入泥浆密度控制在1.1左右，排出泥浆密度宜为1.21.4。钻进过程中，应保持护筒内泥浆水位高于地下水位。,2 泥浆护壁成

25、孔灌注桩,插打钢护筒,共41页 第11页,2.3.3 第一次清孔：钻孔达到设计标高后应进行清孔。以原土造浆的钻孔可用“射水法”，即钻杆只转不进（空转），待泥浆密度降至1.1左右；注入制备泥浆的钻孔则应采用“换浆法”清孔，至换出的泥浆密度小于1.15时方为合格。,2.3.5 第二次清孔：在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前进行，在导管顶部安放泵及皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉渣。第二次清孔标准是：孔深达到设计要求，沉渣厚度在100mm以内。,2.3 施工程序及方法,2.3.4 吊放钢筋笼及导管,共41页 第12页,2.3.6 水下浇灌砼：具体内容在第3章中介绍。,1 安放导管

26、 2 导管就位 3 料斗贮料,4 连续浇注 5 提升导管,泥浆护壁成孔的缺点：施工现场环境污染严重,共41页 第13页,2.3 施工程序及方法,2.4 钻孔灌注桩常见问题的处置,钻进过程中如发现排出的泥浆中不断出现气泡或泥浆液面突然下降，这表示有孔壁坍陷迹象。预防及处理措施：护筒周围用粘土填封密实，钻进过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土层时适当加大泥浆比重，控制钻进速度和空转时间；孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位并加大泥浆比重以稳孔护壁。如孔坍陷严重，应提出钻具立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。,2.4.1 孔壁塌陷,2 泥浆护壁成孔灌注桩,共41页 第14页,2.4.1 钻孔

27、偏斜,钻进过程中钻杆不垂直、土层软硬不均或碰到孤石都会引起钻孔偏斜；预防措施是钻机安装时对导架进行水平和垂直校正，发现钻杆弯曲时应及时更换，遇软硬土层应低速钻进；出现钻杆偏斜时可提起钻头，上下反复扫钻几次。如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，稳定后再重新钻进。,2 泥浆护壁成孔灌注桩,回转钻机的钻头,共41页 第15页,扩底灌注桩设备,2.3.3.3沉管灌注桩,沉管灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉管法将带有钢筋砼桩靴(或活辨式桩尖)的钢桩管沉入土中，然后边拔管边灌注砼而成。,用锤击沉桩设备沉管时称为“锤击沉管灌注桩”,利用激振器的振动沉管时，称为“振动沉管灌注桩”,第6讲 砼灌

28、注桩施工,共41页 第16页,立管对准桩位套入桩靴、压入土中检查低锤轻击检查有无偏移正常施打至设计标高第一次浇灌砼边拔管、边锤击、边继续浇灌砼安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。,施工程序,1 锤击沉管灌注桩,砼预制桩靴,3 沉管灌注桩,共41页 第17页,就位,用桩架吊起桩管，关闭桩尖活瓣或对准预设在桩位处的预制砼桩靴，套入桩靴。然后缓缓放下套管，压进土中。,桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上，桩管偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉管。先低锤轻击，观察如无偏移方可正常施打，直至符合设计要求的贯入度或标高。,沉管,关闭桩管活瓣桩尖 桩管套入砼桩靴,3.1 锤击沉管灌注桩,共41

29、页 第18页,砼浇灌,检查桩管内有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼时桩管内应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼，并使桩管内砼保持略高于地面。,拔管,在砼灌满桩管后，拔管即可进行。一边拔管、一边锤击，拔管的速度要均匀，一般土层以1m/min为宜，软弱土层以0.30.8 m/min为宜。倒打拔管的速度，单动汽锤不得少于50次/min，自由落锤不少于40次/min。在管底未拔至桩顶设计标高时，倒打和轻击不得中断。,共41页 第19页,3.1 锤击沉管灌注桩,跳打法,桩的中心距小于4倍桩管外径或小于2m时，均应跳打。中间空出的桩，须待邻桩砼达到设计强度的50%后方可施打。,为提高桩的质量

30、和承载能力，可采用复打来扩大灌注桩的桩径。方法是：在第一次浇筑砼完毕、拔出桩管，消除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土，立即在原桩位再设预制桩靴或合好S桩尖活瓣，第二次复打沉入桩管，使未凝固的砼向四周挤压扩大桩径，然后再浇筑第二次砼。,复打法,锤击沉管灌注桩的特殊施工方法有跳打法、复打法。,共41页 第20页,3.1 锤击沉管灌注桩,特殊施工方法,2 振动沉管灌注桩,振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用桩机强迫振动频率与土的自振频率相同时产生的共振而沉管。沉桩前，将桩管下端活瓣合拢或套入桩靴，对准桩位，徐徐 放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激 振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减 小

31、，同时利用振动锤自重在桩管上加压，桩 管即能沉入土中。,振动沉管灌注桩可采用单打法、反插法和复打法施工。,3 沉管灌注桩,共41页 第21页,在沉入土中的桩管内灌满砼，开动激振器振动510s后开始拔管，边振边拔；每拔0.51m，停拔振动510s，如此反复，直到桩管全部拔出。一般土层内拔管速度宜为1.21.5m/min，在软弱土层中宜为0.60.8m/min。,3.2.1 单打法,在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度0.51.0m，向下反插深度0.30.5m。如此反复进行，直至桩管全部拔出地面。反插法能增大桩的截面，提高桩的承载能力，适宜在较差的软土地基上应用。,3.2.2 反插法,

32、要求与锤击灌注桩相同。,3.2.3 复打法,3.2 振动沉管灌注桩,共41页 第22页,振动灌注桩的适用范围除与锤击灌注桩相同外,并适用于稍密及中密的碎石土地基。,沉管灌注桩的关键必须严格控制最后两个两分钟的贯入度，其值按设计要求、或试桩数据和当地施工经验确定。,共41页 第23页,3.2 振动沉管灌注桩,3 沉管灌注桩常见问题的处置,断桩检查：露出地面的桩体可用目测观察，桩体在地下23m范围内断裂，用手或脚轻摇会有浮振的感觉，深处的断桩可采用动测法检测。,1 断桩,3 沉管灌注桩,共41页 第24页,防止断桩的措施：主要是控制桩的中心距大于4倍桩径,合理安排打桩施工顺序和桩架行走路线，采用跳

33、打法和控制时间法使桩身砼终凝前避免振动和扰动，认真控制拔管速度。,断桩的处理：断桩一经发现，应将断桩拔去，清理桩孔及接桩面，略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。,2 桩靴进水,桩管沉至设计标高后，用浮标可测得桩底是否进水或进泥；预防措施是桩尖活瓣间隙或预制桩头与桩管接触处要严密，对缝隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可先在桩管内灌入0.5m高水泥砂浆，再灌入1m高砼，然后反插打下。,3 缩颈,在流塑状态的淤泥质土打桩时，拔管过程中要设置浮标观测每50100cm高度内砼的灌入量，根据灌入量和桩径的换算作出桩形图，根据桩形图是否异常来监测缩颈现象的发生；预防措施是严格控制拔

34、管速度在0.60.8m/min以内，桩管内尽量多装砼，使管内砼高于地面或地下水位11.5m以上。发现桩身出现缩颈现象及时采取复打法进行处理。,3.3 沉管灌注桩常见问题的处置,共41页 第25页,4 吊脚桩,第一次拔管时，观测管内浮标可监测桩尖活瓣或预制桩头是否打开或脱开；预防措施是采取“密振慢抽”方法，开始拔管50cm,将桩管反插几下，然后再正常拔管；同时保持砼有良好的和易性，防止卡管或堵管，严格控制预制桩尖的强度和规格，防止桩尖打碎或压入管内；发现吊脚桩应将桩管拔出后填砂重打。,共41页 第26页,3.3 沉管灌注桩常见问题的处置,2.3.3.4爆扩成孔灌注桩,爆扩成孔灌注桩是用钻孔爆扩成

35、孔，孔底放入炸药，再灌入适量混凝土，然后引爆，使孔底形成扩大头，再放置钢筋笼，浇筑桩身混凝土制成的桩。1.炸药用量2.安放炸药包3.灌压爆混凝土及引爆4.灌注桩身混凝土,2.3.3.5人工挖孔灌注桩,人工挖孔灌注桩单桩承载力大、受力性能好、质量可靠、沉降量小、无需大型机械设备，无振动无噪音、无环境污染。人工挖孔灌注桩直径一般为0.8-3m，最大可达4m，深度一般在20m左右，国内最深的为72m。,第6讲 砼灌注桩施工,共41页 第27页,人工挖孔桩护壁有砖护壁和砼护壁(直径1.2m以上桩)两种，施工方法是分段(每段0.8-1m左右)开挖,分段砌筑或浇筑砼拱圈护壁，直至设计标高。,4 人工挖孔灌

36、注桩,为确保人工挖孔桩施工安全，要有预防孔壁坍塌和产生流砂、管涌的措施，深孔要有可靠的排水、通风和照明设施。预防孔壁坍塌的措施：有采用现浇砼护圈、钢护圈和沉井三种。,砼孔壁支护 砖砌孔壁支护,共41页 第28页,钢筋笼吊装就位,井下挖土 井下凿岩 井上吊土,钢筋笼与声测管,大直径群桩挖孔施工,4 人工挖孔灌注桩,共41页 第29页,值得指出的是：人工挖孔桩工艺有被滥用的趋势，桩越挖越深、直径越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已开始限制人工挖孔桩的使用。,4 人工挖孔灌注桩,号称“世界上直径最大”的挖孔桩,共41页 第30页,钢筋笼制作：直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般灌注桩，大直径和长度大

37、的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道2530mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一道井字加强支撑，与主筋焊接组成骨架，便于吊运。,5 钢筋笼吊放及桩头处理,工人绑扎制作钢筋笼,第6讲 砼灌注桩施工,共41页 第31页,钢筋笼长度超过10m应分段拼接，每节主筋为通长钢筋，接头对焊连接，主筋与箍筋点焊固定，主筋保护层厚70mm，平整度误差不大于50mm，四侧主筋每隔5m设置耳环。钢筋笼就位应采用小型吊运机具或起重机进行，上下节主筋采用帮条双面焊连接。,大直径灌注桩的钢筋笼加工,5 钢筋笼吊放及桩头处理,共41页 第32页,图2-16绑扎混凝土预制块,图2-17 焊接钢筋“耳朵”,图2-16绑扎混

38、凝土预制块,图2-17 焊接钢筋“耳朵”,钢筋笼吊装,5 钢筋笼吊放及桩头处理,共41页 第33页,钢筋笼吊放,送放钢筋笼防碰,钢筋笼就位,5 钢筋笼吊放及桩头处理,共41页 第34页,灌注桩桩头处理,桩间挖土 承台高程控制 桩头凿除,剥出主筋 浇筑砼垫层 承台钢筋绑扎,5 钢筋笼吊放及桩头处理,共41页 第35页,这是正在截断（近处桩）和已经截断的桩（稍左稍远）,6 桩基检测*,工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性的抽样检测。,6.1 单桩承载力检测,分为静载和动载二种：6.1.1 符合下列条件之一的桩应采用静载试验 设计等级为甲级的桩基；地质条件复杂、施工质量可靠性低；在本地区采用的新桩型或

39、新工艺；挤土群桩施工产生挤土效应。抽检数量：不少于总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数少于50根时，不少于2根。,第6讲 砼灌注桩施工,共41页 第36页,江苏广电城3840t桩基静载检测现场,6.1 单桩承载力检测,共41页 第37页,6.1.2 对上条规定之外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩，可采用高应变法进行动载检测。检测数量：不宜少于总桩数的5%，且不得少于10根。,安装感应装置,吊起落锤,设置桩垫,测量落距,落锤下落,桩基大应变频谱分析仪,6.1 单桩承载力检测,共41页 第38页,6.1.3 当受设备或现场条件限制无法进行单桩承载力检测的端承型大直径灌注桩，可采用钻芯法测

40、定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。检测数量：不应少于总桩数的5%，且不应少于10根。,钻芯法基桩检测 桩身砼芯样质量检查,6.1 单桩承载力检测,共41页 第39页,6.2 桩身完整性抽样检测,6.2.1 检测数量 柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根；设计等级为甲级，或地质条件复杂、施工质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其它桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根；,地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，及单节砼预制桩，抽检数量可适当减少，但不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。,6 桩基检测,共41页 第40页,6.2.2 检测方法,对端承型大直径灌注桩，应选用钻芯法 或声波透射法 对总桩数的10%进行桩身完整性检测。,声波透射法进行桩身完整性检测,6.2 桩身完整性抽样检测,共41页 第41页,逆作法,优点：1、缩短工期2、基坑变形小，相邻建筑物沉降少3、使地板设计趋向合理4、可节省支护结构的支撑,