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1、建筑施工技术Building Construction Technology,主编：郑传明,目录Contents,04 钢筋混凝土工程,01 土方工程,02 桩基础工程,03 砌筑工程,05 结构安装工程,06 防水工程,07 装饰工程,本章要点掌握桩基础的施工工艺、质量验收标准及检测方法，重点掌握桩基础的施工要点和质量检查要求。本章难点桩基础的施工工艺和施工要点。,2.1桩基的作用和分类l.作用桩的作用在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，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。2.分类(1)按承载性质分 1)摩擦型桩 2)端承型桩（
2、见图2-1）(2)按桩身材料分(3)按成桩方法分(4)按桩制作工艺分,2.2混凝土预制桩工程1.分类混凝土预制桩可分为普通钢筋混凝土方桩、预应力混凝土方桩、预应力混凝土管桩、普通钢筋混凝土三角桩等等。图2.2 钢筋混凝土预制桩2.施工工艺预制桩施工工艺主要包括桩预制、桩的吊装、运输、堆放，打桩等工艺。,3.施工工艺流程,图2.3 打桩顺序（a）由一侧向单一方向施打（b）由中间向四周施打（c）由中间向两侧对称施打,1)制桩工艺流程：,2)钢筋骨架制作工艺流程:,3)打桩工艺流程:,(4)静力压桩施工工艺,图2.4 机械静力压桩机1一桩架;2一桩;3一卷扬机;4一底盘;5顶梁;6一压梁;7一桩帽,
3、图2.5液压静力压桩机1一操作室;2一夹持与压桩机构3一配重铁块;4一回转机构;5一电控系统;6一液压系统;7一导向架;8一长船行走机构;9一支腿式底盘结构;10一液压起重机,旋挖成孔灌注桩施工工艺要点:(1)钻斗提升速度:钻斗提升时，泥浆在钻斗与孔壁之间的流动速度加快易造成孔壁坍塌，故须控制钻斗提升速度。(2)旋挖钻进:1)根据地层正确选择钻斗类型，软土层选择楔形齿，小切削角，小刃角、齿宽稍大;硬土层则选用较大切削角、较窄的弯曲齿套;2)孔口护筒应高出地面20一30cm，保持泥浆液面高度，以形成足够的泥浆柱压力，并随时向孔内补充泥浆。(3)清孔:旋挖钻进至设计终孔标高后，将钻斗留在原处继续旋
4、转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。干式旋挖，可向孔底投入素混凝土捣实或直接将虚土捣实;使用泥浆的孔可向孔内投入素混凝土捣实。,4.施工方法桩的吊桩、运输、堆放:桩强度达到设计强度的75%方可起吊。5.沉桩施工工艺方法1)定位放线 2)标高确定3)确定施工顺序 4)桩机就位5)吊桩就位 6)校正垂直度7)开锤打桩 8)接桩9)停锤,2.3混凝土灌注桩工程灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼，灌注混凝土而成。2.3.1分类 混凝土灌注桩按成孔方法不同分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、螺旋成孔灌注桩、冲击成孔灌注桩和旋挖成孔灌注桩。根据各工艺不同，
5、钻孔桩有正、反循环成孔;沉管桩有锤击沉管、振动沉管和夯扩沉管;螺旋成孔有长、短螺旋成孔。钻孔灌注桩(正、反循环)施工工艺 泥浆循环护壁是用泥浆循环来保护孔壁，排除土碴而成孔。,钻孔灌注桩(正、反循环)施工工艺流程：,2.3.2钻孔灌注桩(正、反循环)施工工艺,图2.6 螺旋钻机钻孔灌注桩（a）钻机进行钻孔；（b）放入钢筋骨架；（c）浇筑混凝土,人工挖孔桩施工工艺流程,2.3.3 人工挖孔桩施工工艺,2.3.4冲击成孔灌注桩施工工艺,1.钢绳冲击成孔灌注桩工艺流程:,2.3.5钢绳冲击成孔灌注桩施工工艺:,冲击反循环工艺流程:,2.3.6旋挖成孔灌注桩施工工艺 旋挖成孔灌注桩工艺流程,2.3.7
6、沉管灌注桩施工工艺,图2.7锤击沉管灌注桩桩l一钢丝绳;2一滑轮组;3一吊斗钢丝绳;4一桩锤;5一桩帽;6一混凝土漏斗;7一套管;争桩架;9混凝土吊斗;10一回绳;11一钢管;12-桩尖;13一卷扬机;14一枕木,施工方法施工时，先将桩机就位，吊起桩管，垂直套入预先理好的预制混凝土桩尖，压入土中。桩管与桩尖接触处应垫以稻草绳或麻绳垫圈，以防地下水渗入管内。当检查桩管与桩锤、桩架等在同一垂直线上，即可在桩管上扣上桩帽，起锤沉管。先用低锤轻击，观察无偏移后方可进入正常施工，直至符合设计要求深度，并检查管内有无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。桩管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。拔管要均匀，第一次拔管
7、高度控制在能容纳第二次所需灌入的混凝土量为限，不宜拔管过高。拔管时应保持连续密锤低击不停，并控制拔出速度。在管底未拔到桩顶计标高之前，倒打或轻击不得中断。拔管时应注意使管内的混凝土量保持略高于地而，直到桩管全部拔出地面为止。,图2.8 成孔灌注桩施工过程（a）-就位；(b)-沉套管；(c)-初灌混凝土；（d）-放置钢筋笼，灌注混凝土；（e）-拔管沉桩,2.3.8灌注桩质量检验1.桩位偏差:桩位允许偏差和桩的位置及成孔方法不同而不同。2.孔深误差:测钻杆、套管长度或用重锤测实际孔深。3.桩体质量检查:应用动力法检测或钻芯取样至桩尖下500m。有设计要求的，按设计要求方法检测。4.承载力:设计等级
8、为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验，数量不少于总桩数1%，且不少于3根。总桩数少于50根时，为2根。对地质条件、桩型，成桩机具和工艺相同、同一单位施工的桩基。检验桩数不少于总桩数的5%，且不少于5根。5.垂直度误差:人工挖孔混凝土护壁桩为0.5%，其他桩为1%。检查护筒、钻杆的垂直度或吊垂检查或用探孔器检查。,6.桩径误差:套管成孔、干成孔的桩径为20mm;泥浆护壁钻孔为50mm;人工挖孔为50mm。用尺量或井径器检查。7.泥浆比重(黏土、砂性土中):1.15一1.20。用比重计测量。8.沉渣厚度:端承桩50mm。摩擦桩300mm。用沉渣仪或吊锤测量。9.混凝土坍
9、落度:水下灌注160一220mm;干灌注施工70一100mm。灌注前或灌注过程中用坍落度仪测量。10.钢筋笼安装深度，100mm，尺量检查。,2.3.9主要工程质缝通病与治理钻孔灌注桩、沉管桩、人工挖孔桩、螺旋成孔灌注桩、冲击成孔灌注桩、旋挖桩共性质量通病有桩位偏差、垂直度偏差超过规范要求。(1)桩位偏差:1)桩位偏位的主要原因:a.测量放线有误或放样标识点变位，而未加以校核纠正。b.设备安装不水平，钻具回转中心或冲锤中心没有对正桩中心点。c.开孔施工时，遇孤石或坚硬障碍导致施工设备位移。d.灌注过程中钢筋笼未固定好导致桩位偏移。,2)桩位偏位的预防措施及处理方法:a.加强测量放线定位的精确性
10、，及时检查和校正坐标控制点和水准点。b.设备安装要水平、周正，桩中心、钻具中心、设备回转(冲击)中心三点一线。c.开孔时要轻压慢转(或采用小冲击规程)，遇有孤石或坚硬障碍物应及时采取措施。d.固定钢筋笼使钢筋笼中心与桩中心一致，并时刻观察钢筋笼的固定情况。,(2)桩身弯曲:1)桩身弯曲的主要原因:a.施工过程中，钻机移位或钻机未保持水平状态，挖孔桩未及时进行垂直度校正。b.采用超规程技术参数，尤其是自由加压。c.地层情况，软硬互层或遇有孤石。d.桩端进入持力层时，岩石风化不均匀。e.钻杆或螺旋钻杆弯曲。,2)预防措施及处理方法:a.施工过程中保持钻机不位移和水平状态，挖孔施工及时校正孔深垂直度
11、。b.采用合理规程技术参数。c.遇软硬互层或孤石时，应控制钻进速度;采用冲、捞、抓的方法消除孤石的影响。d.桩端持力层风化不均匀时，应采用孔底加压或小规程冲击钻进。,小结地基基础在建筑物中的作用非常突出，如何根据地质、水文、周围环境要求选择合理的施工方案，对施工的质量、进度、安全及成本起到至关重要的作用。本章系统介绍了常用的桩基础，包括各自的适用范围、施工工艺、质量验收标准等。,复习思考题1.试述桩基的作用和分类。3.静力压桩机有何特点?适用范围如何?施工时应注意哪些问题?4.现浇混凝土桩的成孔方法有几种？各种方法的特点及适用范围如何?5.灌注桩常易发生哪些质量问题?如何预防和处理?6.试述人工挖孔灌注桩的施工艺和施工中应注意的主要问题。7.简述灌注桩工程质量验收要求。,
