《2-3桩基础工程.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2-3桩基础工程.ppt（151页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第三节 桩基础工程,概述 当地基较好时一般建筑物或构筑物多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。 如果地基土较弱，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，进行地基处理。 如深部土层有坚实土层或者土层也很软弱，或上部荷载较大，或对沉降有严格要求的建筑物、构筑物以及桥梁基础等，则往往需采用深基础。 深基础主要有桩基础、墩基础、沉井和地下连续墙等几种类型。其中以桩基最为常用。,一、桩基的作用和分类,1、桩基的作用 桩基的组成 桩基础是由桩身和承台组成。 根据承台与地面的相对位置不同，一般有低承台与高承台桩基之分。示意图 桩基的作用 传递荷载。 提高土壤的承载力和密实度，从
2、而保证建筑物的稳定性和减少地基沉降。,2、桩的分类,按承载性质分类 摩 擦 桩 ：在极限承载力下，桩顶荷载 由桩侧阻力承受； 端承摩擦桩 ：在极限承载力下，桩顶荷载 主要由桩侧阻力承受； 端 承 桩 ：在极限承载力下，桩顶荷载 由桩端阻力承受； 摩擦端承桩：在极限承载力下，桩顶荷载 主要由桩端阻力承受。,桩的分类 (a)端承桩；(b)摩擦桩 1桩；2承台；3上部结构；4软弱土层；5下卧硬土层,按桩的使用功能 竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷载桩、复合受荷载桩 按桩身材料 混凝土桩、钢桩、组合材料桩。 按成桩方法 非挤土桩（如干作业法桩、泥浆护壁法桩、套筒护壁法桩） 部分挤土桩（如部分挤土灌注桩
3、、预钻孔打入式预制桩等） 挤土桩（如挤土灌注桩、挤土预制桩等） 按桩制作工艺：预制桩和现场灌注桩,二、混凝土预制桩,一 混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放,（一） 制作,混凝土预制方桩多数是在施工现场预制，亦可在预制厂生产； 混凝土预应力管桩则均在工厂生产。,第三节 桩基础工程,1、截面： 方桩的截面边长多为250550mm； 管桩直径一般300800mm，常用的为400600mm 、长度：单根桩或多节桩的单节长度，应根据桩架高度、 制 作条件、运输能力等确定。 工厂制作不超过12m；现场预制不超过 30m 、混凝土强度等级： 不宜低于C30（静压法沉桩时不宜低于C20） 、桩身配筋： 锤击
4、沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%； 静压桩不宜小于 0.4%； 桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片,方桩的叠浇法制作 为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法制作。 重叠层数： 取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。 场地要求： 场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。 隔离剂： 桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面 不得发生粘结。 浇筑时间： 上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土 达到设计强度的30%后方可进行。,（二） 桩的起吊与运输,混凝土强度： 达到设计强度的70%方可起吊；达到100%方可运输和打桩。 起吊吊点： 应符合设计要求，一般吊点的设置如图2
5、-1所示。,a）一点起吊；b）两点起吊；c）三点起吊 图2-1 桩的合理吊点,（三）堆放 堆放桩的地面必须平整、坚实； 垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上； 堆放层数不宜超过4层； 不同规格的桩，应分别堆放。,预制桩沉桩 （一） 锤击法施工 1打桩设备 2. 打桩前的准备工作 3. 打桩顺序 4. 打桩方法要点 5. 打桩的质量控制 6. 打桩的公害,. 打桩设备 打桩设备打桩机 打桩机主要包括: 桩锤、桩架和动力装置。,a桩 锤,（）桩 锤,柴油锤,柴油锤,振动沉拔桩锤,b. 桩锤的选择 用锤击沉桩时，为防止桩受冲击应力过大而损坏，应采用“重锤轻击”。如采用轻锤重击，锤击功
6、能很大一部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头容易打碎。 锤重一般根据土质、桩的规格等进行选择，如能进行锤击应力计算则更为科学。,（）桩 架 a桩架的作用 悬吊桩锤，并为桩锤导向，它还能起吊桩并可在小范围内移动桩位。 桩架的高度是选择桩架时需考虑的一个重要问题。 桩架的高度 = 桩长 + 滑轮组高度 + 桩锤高度 + 桩帽高度 + 起锤移位高度（取12m）,b桩架的形式 多能桩架 （图2-2） 多能桩架的机动性和适应性很大，水平方向可作360回转，立柱可前后倾斜，可在轨道上行走，但其机构较庞大。,图2-2 多能桩架,履带式桩架（图2-3） 履带式桩架以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。
7、其性能灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。,图2-3履带式桩架 1-桩锤；2-桩帽；3-桩； 4-立柱；5-斜撑；6-车体,打桩施工 （）准备工作 清除妨碍施工的地上和地下的障碍物、平整施工场地、定位放线、设置供电供水系统、安装打桩机等。 桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地点，水准点设置不少于2个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。,打入预制桩 第一节桩体,（）打桩顺序 a避免挤土影响 打桩顺序影响挤土方向，打桩向哪个方向推进，则向哪个方向挤土。 根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：,a）由一侧向单一方向进行；b）由中间向两个方向进行；c）由
8、中间向四周进行 图2-4 打桩顺序,b减小后施工的桩对先施工的桩的影响 根据设计标高及桩的规格， 应遵循以下原则： 宜先深后浅、先大后小、先长后短,锤击打入预制桩,（） 打桩方法 a控制入土时的垂直度 插入土中的垂直度偏差不得超过0.5%，桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩身垂直下沉。 b桩头保护 在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四周应有510mm的间隙，以防损伤桩顶。 c打桩 开始锤击落距应较小，入土稳定后，最大落距不宜大于1m； 打桩中遇有贯入度剧变或异常，应暂停打桩，研究处理； 桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中。 d接桩 混凝土桩 焊接、法兰接以及硫磺胶泥锚接
9、三种方法； 钢桩 一般均用焊接法。,如：,定位,起吊,打桩,预应力管桩施工接桩,桩头爆裂,环氧树脂补桩,桩上的裂缝.,预应力管桩的质量检验动载试验,（） 打桩的质量控制,c贯入度与标高控制 端承型桩 以贯入度控制为主， 桩尖进入持力层深度或桩尖 标高可作参考； 摩擦型桩 以桩尖设计标高控制为主， 贯入度可作参考。,（） 打桩的公害 a公害 挤土、震动、噪音、大气污染等 b防止措施 防止挤土影响 挖防振沟、砂井排水（或塑料排水板排水）、预钻孔取土打桩、采取合理打桩顺序、控制打桩速度等。 防止震动、噪音、大气污染等 选择合适的打桩方法，如静力压桩、灌注桩等,二、静力压桩施工工艺,（一）特点与原理
10、作业方法 静力压桩是在软土地基上，利用静力压桩机或液压压桩机用无振动的静压力（自重和配重）将预制桩压入土中的一种沉桩新工艺。 适用性： 我国沿海软土地基。 特点： 施工无噪音、无振动、节约材料、降低成本、提高施工质量、沉桩速度快。,工作原理 通过安置在压桩机上的卷扬机的牵引，由钢丝绳、滑轮及压梁，将整个桩机的自重力（80150T）反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制桩下沉。,（二）压桩的机械设备,机械静力压桩机 它由压桩架（桩架与底盘）、传动设备（卷扬机、滑轮组、钢丝绳）、平衡设备（铁块）、量测装置（测力计、油压表）及辅助设备（起重设备、送桩）等组成。 液压静力压桩机 由液压吊
11、装机构、液压夹持、压桩机构（千斤顶）、行走及回转机构、液压及配电系统、配重铁等部分组成，该机具有体积轻巧，使用方便等特点。,液压静力压桩机,液压式静力压桩机,液压式静力压桩机,（三）压桩工艺方法,施工程序 测量定位桩机就位吊桩插桩桩身对中调直静压沉桩接桩再静压沉桩终止压桩切割桩头 压桩方法 用起重机将预制桩吊运或用汽车运至桩机附近，再利用桩机自身设置的起重机将其吊入夹持器中，夹持油缸将桩从侧面夹紧，压桩油缸作伸程动作，把桩压入土层中。伸长完后，夹持油缸回程松夹，压桩油缸回程，重复上述动作，可实现连续压桩操作，直至把桩压入预定深度土层中。,3、桩拼接的方法,浆锚接头 它是用硫磺水泥或环氧树脂配制
12、成的粘结剂，把上段桩的预留插筋粘结于下段桩的预留孔内。 焊接接头 在每段桩的端部预埋角钢或钢板，施工时于上下段桩身相接触，用扁钢贴焊连成整体。,（四）压桩施工要点,连续进行 终压控制 一般对纯摩擦桩，终压时以设计桩长为控制条件。 对长度大于21m的端承摩擦型静压桩，应以设计桩长控制为主，终压力值作对照。 对一些设计承载力较高的桩基，终压力值宜尽量接近压桩机满载值。 对长1421m的静压桩，应以终压力达满载值为终压控制条件。 对桩周土质较差且设计承载力较高的，宜复压12次为佳，对长度小于14m的桩，宜连续多次复压，特别对长度小于8m的短桩，连续复压的次数应适当增加。,终压值不能满足要求的处理 送
13、桩加深处理或补桩,四、现浇混凝土桩施工工艺,定义： 现浇混凝土桩（亦称灌注桩）是一种直接在现场桩位上使用机械或人工等方法成孔，然后在孔内安装钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。 分类： 按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。,（一）钻孔灌注桩,作业方法 钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇注混凝土（或先在孔中吊放钢筋笼）而成的桩。 分类 根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水层中施工，又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种施工方法。,1、泥浆护壁成孔灌注桩,作业方法：泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成孔。 适用性：适用于地下水位较高的地质条件 分类及适
14、用性： 按设备又分冲击钻、回旋钻及潜水钻成孔法。 前两种适用于碎石土、砂土、粘性土及风化岩地基，后一种则适用于粘性土、淤泥、淤泥质土及砂土。,（1）施工设备,主要有冲击钻、回转钻及潜水钻机。 潜水钻机由防水电机、变速机构和钻头等组成，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，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。,（2）施工方法,准备工作：场地平整，设排水沟，制备泥浆，做试桩成孔，设置桩基轴线定位点和水准点，放线定桩位等工作。 开始钻孔：安装桩架及水泵设备，桩位处挖土埋设孔口护筒。桩架就位后，钻机进行钻孔。 护筒的作用：定位、保护孔口、存贮泥浆 泥浆的作用：护壁
15、、携渣、润滑钻头、降低 钻头发热、减少钻进阻力 钻进速度的控制,泥浆护壁成孔灌注桩施工现场,反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头对准桩的中心线，等钻机对准后往护筒里放水，采用泥浆护壁进行钻孔,泥浆制备 护壁泥浆是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。,清孔 对以原土造浆的钻孔，可使钻机空转不进尺，同时注入清水，等孔底残余的泥块已磨浆，排出泥浆比重降至1.1左右（以手触泥浆无颗粒感觉），即可认为清孔已合格。 对注入制备泥浆的钻孔，可采用换浆法清孔，至换出泥浆比重小于1.151.25为合格。 吊放钢筋笼和浇注水下混凝土 导
16、管法浇注混凝土,桩定位，图中的孔为超前钻的孔,冲孔桩开始施工,冲击成孔,在原先已经支护的地面上冲孔成桩，容易冲到锚杆和锚索，造成钢筋笼下不去,灌注桩钢筋冷挤压连接,焊吊筋，防止浇筑砼时钢筋笼上浮,提升导管，下料，排出泥浆,截桩头,桩头混凝土取样,预应力管桩的质量检验动载试验,（3）质量要求,护筒 泥浆比重 清渣 浇注混凝土,钻孔灌注桩,2.干作业成孔灌注桩,适用性 地下水位以上的干土层中桩基的成孔施工。 （1）施工机械 主要有螺旋钻机、钻孔扩机、机动或人工洛阳铲等。在此主要介绍螺旋钻机。 常用的螺旋钻机有履带式和步履式两种。,（2）施工方法,钻孔的现场准备工作。 钻机就位，钻杆要垂直对准桩位中
17、心，放下钻机使钻头触及土面。 钻孔时，先慢后快，避免钻杆摇晃，并随时检查钻孔偏移，有问题应及时纠正。 清孔。 吊放钢筋笼，浇注混凝土。 及时浇注，连续浇筑，分层捣实，超过桩顶,（3）质量要求,垂直度容许偏差1% 孔底虚土容许厚度不大于100mm 桩位允许偏差,3、施工中常遇问题及处理,（1）孔壁坍塌 判断：钻孔过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失。 原因：土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。 处理办法：首先应保持孔内水位并加大泥浆比重以稳定钻孔的护壁。如坍塌严重，应立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。,（2）钻孔偏斜,原因: 钻杆不垂直，钻头导向部
18、分压短、导向性差，土质软硬不一，或者遇上孤石。 防止措施： 除钻头加工精确，钻杆安装垂直外，操作时 还要注意经常观察。 处理办法: 钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中部回填粘土至偏孔处0.5m以上重新钻进。,（3）孔底虚土,虚土：干作业施工中，由于钻孔机械结构所限，孔底常残存一些虚土，它来自扰动残存土，孔壁坍落土以及孔口落土。施工时，孔底虚土较规范大时必须清除，因虚土影响承载力。 常用的治理虚土的方法 用20kg重铁饼人工辅助夯实，但效果不理想。新近研制出的一套孔底夯实机具经实践证明有较好的夯实效果。,（4）断桩,预防措施： 一是力争首批混凝土浇灌一次
19、成功； 二是分析地质情况，研究解决对策； 严格控制现场混凝土配合比。,（二）沉管灌注桩,作业方法： 沉管灌注桩是指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩靴或预制钢筋混凝土桩尖的钢管沉入土中，然后边浇筑混凝土（或先在管内放入钢筋笼）边锤击或振动拔管而成。前者称为锤击沉管灌注桩，后者称为振动沉管灌注桩。,1、锤击沉管灌注桩,作业方法： 锤击沉管灌注桩是采用落锤、蒸汽锤或柴油锤将钢套管沉入土中成孔，然后灌注混凝土或钢筋混凝土，抽出钢管而成。 （1）施工设备 锤击沉管灌注桩桩机,锤击沉管灌注桩机械设备示意图 1桩锤；2混凝土漏斗；3桩管；4桩架；5混凝土吊斗； 6引驶用钢管；7预制桩靴；8卷扬机；
20、9枕木,混凝土预制桩尖 活瓣桩尖,（2）施工方法,施工顺序 施工注意事项 桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈，以防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打。 拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。 桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度，一般土层以不大于1m/min为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在0.8m/min以内为宜。,在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出为止。 桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时，均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩
21、混凝土达到设计强度的50%以后，方可施打。,锤击沉管灌注桩 (a)钢管打入土中；(b)放入钢筋骨架；(c)随浇混凝土拔出钢管 1桩帽；2钢管；3桩靴,动画演示,灌注桩的复打 为了提高桩的质量和承载能力，常采用复打扩大灌注桩。其施工方法是在第一次单打法施工完毕并拔出桩管后，清除桩管外壁上和桩孔周围地面上的污泥，立即在原桩位上再次安放桩尖，再作第二次沉管，使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径，然后灌注第二次混凝土，拔管方法与第一次相同。复打施工时要注意前后二次沉管的轴线应重合，复打必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。,（3）质量要求,混凝土强度 跳打 桩位允许偏差,2、振动沉管灌注桩,施工过程 桩
22、机就位 沉管 下料 拔管 边振动边拔管，同时在拔管过程中继续向管内浇注混凝土。 施工方法 单振法 反插法 复振法,（3）质量要求,混凝土强度等级、混凝土坍落度 在拔管过程中，桩管内应随时保持有不少于高度的混凝土，以便有足够的压力，防止混凝土在管内的阻塞。 跳打，间隔时间 为保证桩的承载力要求，必须严格控制最后两个两分钟的沉管贯入度，其值按设计要求或根据试桩和当地长期的施工经验确定。 桩位允许偏差,3、施工中常遇问题及处理,（1）断桩 断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。 发生的位置：软硬土层的交接处，并多数发生在粘性土中，砂土及松土中则很少出现。 原因：桩距过小，受邻桩施
23、打时挤压的影响；桩身混凝土终凝不久就受到振动和外力；以及软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力等。 处理方法：将断桩段拔去，略增大桩的截面面积或加箍筋后，再重新浇注混凝土。 预防措施：跳打法或控制时间间隔,（2）瓶颈桩,瓶颈：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。 发生的位置：粘性土、土质软弱、含水率高，特别是饱和的淤泥或淤泥质软土层中。 原因：在含水率较大的软弱土层中沉管时，土受挤压便产生很高的孔隙水压，拔管后便挤向新灌的混凝土，造成缩颈。拔管速度过快，混凝土量少、和易性差，混凝土出管扩散性差也造成缩颈现象。 处理方法：施工中应保持管内混凝土略高于地面，使之有足够的扩散压力，拔管时采用复
24、打或反插办法，并严格控制拔管速度。,（3）吊脚桩,吊脚桩：指桩的底部混凝土隔空或混进泥砂而形成松散层部分的桩。 原因：预制钢筋混凝土桩尖承载力或钢活瓣桩尖刚度不够，沉管时被破坏或变形，因而水或泥砂进入桩管；拔管时桩靴未脱出或活瓣未张开，混凝土未及时从管内流出等。 处理方法：应拔出桩管，填砂后重打；或者可采取密振动慢拔，开始拔管时先反插几次再正常拔管等预防措施。,（4）桩尖进水进泥,发生位置：地下水位高或含水量大的淤泥和粉泥土土层中。 原因：钢筋混凝土桩尖与桩管接合处或钢活瓣桩尖闭合不紧密；钢筋混凝土桩尖被打破或钢活瓣桩尖变形等所致。 处理方法：将桩管拔出，清除管内泥砂，修整桩尖钢活瓣变形缝隙，
25、用黄砂回填桩孔后再重打；若地下水位较高，待沉管至地下水位时，先在桩管内灌入0.5m厚度的水泥砂浆作封底，再灌1m高度混凝土增压，然后再继续下沉桩管。,（三）人工挖孔灌注桩,作业方法：人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇注混凝土而成的桩。 施工特点：设备简单；无噪音、无振动、不污染环境，对施工现场周围原有建筑物的影响小；施工速度快，可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时，各桩孔可同时施工；土层情况明确，可直接观察到地质变化，桩底沉渣能清除干净，施工质量可靠。尤其当高层建筑选用大直径的灌注桩，而其施工现场又在狭窄的市区时，采用人工挖孔比机械挖孔具有更大的适应性
26、。但其缺点是人工耗量大，开挖效率低，安全操作条件差等。,1、施工设备,一般可根据孔径、孔深和现场具体情况加以选用，常用的有：电动葫芦、提土桶、潜水泵、鼓风机和输风管、镐、锹、土筐、照明灯、对讲机及电铃等。,2、施工工艺,施工时，为确保挖土成孔施工安全，必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生的措施。因此，施工前应根据水文地质资料，拟定出合理的护壁措施和降排水方案。 护壁方法：现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、混凝土沉井护壁、砖砌体护壁、钢套管护壁、型钢一木板桩工具式护壁等。 下面介绍应用较广的现浇混凝土护壁时人工挖孔桩的施工工艺流程。,放线、定桩位。 开挖桩孔土方。分段开挖，每段高度取决于土壁保持直立
27、状态而不塌方的能力，一般取0.51.0m为一施工段。开挖范围为设计桩径加护壁的厚度。 支设护壁模板。模板高度取决于开挖土方施工段 的高度，一般为1m，由4块至8块活动钢模板组合而成 ，支成有锥度的内模。 放置操作平台。内模支设后，吊放用角钢和钢板制成的两半圆形合成的操作平台入桩孔内，置于内模顶部，以放置料具和浇筑混凝土操作之用。,浇筑护壁混凝土。护壁混凝土起着防止土壁塌陷与防水的双重作用，因而浇筑时要注意捣实。上下段护壁要错位搭接5075mm，以便起连接上下段之用。 拆除模板继续下段施工。 如此循环，直到设计标高。 排出孔底积水，浇筑桩身混凝土。 当桩孔挖到设计深度，并检查孔底土质是否已达到设
28、计要求后，再在孔底挖成扩大头。待桩孔全部成型后，用潜水泵抽出孔底的积水，然后立即浇筑混凝土。当混凝土浇筑至钢筋笼的底面设计标高时，再吊入钢筋笼就位，并继续浇筑桩身混凝土而形成桩基。,3、质量要求,必须保证桩孔的挖掘质量。桩孔挖成后应有专人下孔检验，如土质是否符合勘察报告，扩孔几何尺寸与设计是否相符，孔底虚土残渣情况要作为隐蔽验收记录归档。 桩孔中心线的平面位置偏差不大于20mm，桩的垂直度偏差不大于1%桩长，桩径不得小于设计直径。 钢筋骨架要保证不变形，箍筋与主筋要点焊，钢筋笼吊入孔内后，要保证其与孔壁间有足够的保护层。 混凝土坍落度宜在100mm左右，用浇灌漏斗桶直落，避免离析，必须振捣密实
29、。,4、安全措施,人工挖孔桩的施工安全应予以特别重视。工人在桩孔内作业，应严格按安全操作规程施工，并有切实可靠的安全措施。如孔下操作人员必须戴安全帽；孔下有人时孔口必须有监护；护壁要高出地面150200mm，以防杂物滚入孔内；孔内设安全软梯，孔外周围设防护栏杆；孔下照明采用安全电压；潜水泵必须设有防漏电装置；应设鼓风机向井下输送洁净空气等。,人工挖孔桩；基坑护坡部分用沙包；人工挖孔桩的护壁模板为钢模板，分为四块,监理下桩底检查,业主会同设计院验桩持力层,桩底持力层岩样,设计院与甲方、监理验桩，确定终孔,钢筋绑扎完毕，超声波安装完毕,砼浇筑,桩基检测开展超声波检测,浇筑完成后的桩,超声波检测，小
30、桩预埋三根管，大桩四根管，小桩须检测两次，图为第一次检测，可以检测到两个断面,低应变检测是桩基检测的一部分,钻孔抽出来的芯样，芯样比较完整，密实性较好，桩底与岩石粘结较好，属一类桩,哈尔滨一工地2工人挖灌注桩被埋,不少工人围在出事桩口等待工友的消息.,（四）爆扩灌注桩,作业方法：爆扩灌注桩（简称爆扩桩）是用钻孔或爆扩法成孔，孔底放入炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔底形成扩大头，此时，孔内混凝土落入孔底空腔内，再放置钢筋骨架，浇筑桩身混凝土而制成的灌注桩。 适用性：爆扩桩在粘性土层中使用效果较好，但在软土及砂 土中不易成型。 几何尺寸：桩长（H）一般为36m，最大不超过10m，扩大头直径
31、D为2.53.5d。 特点：这种桩具有成孔简单、节省劳力和成本低 等优点，但质量不便检查，施工要求较严格。,1、施工方法,爆扩桩的施工一般可采取桩孔和扩大头分两次爆扩形 成，其施工过程如下图。,2、质量要求,桩孔平面位移允许偏差 桩孔垂直度允许倾 斜 桩身直径允许偏差,3、施工中常见问题,拒爆 拒爆又称“瞎炮”，就是通电引爆时药包不爆炸。产生的原因主要有：炸药或雷管保存不当，受潮或过期失效，药包进水失效，导线被弄断，接线错误等。 拒落 拒落又称“卡脖子”。产生的原因主要有：混凝土骨料粒径过大，坍落度过小，灌入的压爆混凝土数量过多，引爆时混凝土已初凝，以及土质干燥和土质中夹有软弱土层引爆后产生缩
32、颈等。其中混凝土坍落度过小是产生拒落事故最常见的原因。,回落土 回落土就是在桩孔形成之后，由于孔壁土质松散软弱，邻近桩爆扩振动的影响，采取爆扩成孔时孔口处理不当，以及雨水冲刷浸泡等而造成孔壁的坍塌，回落孔底。回落土是爆扩桩施工中较为普遍的现象。桩孔底部有了回落土，将会在扩大头混凝土与完好的持力层之间形成一定厚度的松散土层，从而使桩产生较大的沉降值，或者由于大量回落土混入混凝土中而显著降低其强度。因此必须重视回落土的预防和处理。,偏头 偏头就是扩大头不在规定的桩孔位置而是偏向一边。产生的原因主要是由于扩大头处的土质不均匀；药包放的位置不正；桩距过小以及引爆程序不适当等造成的。扩大头产生偏头后，整
33、根爆扩桩将改变受力性能，处于十分不利的状态，因而施工时要引起足够的重视。,（五）其他型式灌注桩,夯压成型灌注桩 夯压成型灌注桩又称夯扩桩，是在普通锤击沉管灌注桩的基础上加以改进发展起来的一种新型桩，由于其扩底作用，增大了桩端支承面积，能够充分发挥桩端持力层的承载潜力，具有较好的技术经济指标，十几年来已在国内许多地区得到广泛地应用和发展。 适用于一般粘性土、淤泥、淤泥质土、黄土、硬粘性土，亦可用于有地下水的情况，可在20层以下的高层建筑基础中应用。,钻孔压浆灌注桩 钻孔压浆灌注桩是先用长臂螺旋钻孔机钻孔到预定的深度，再提起钻杆，在提杆的过程中通过设在钻头的喷嘴，向钻孔内喷注事先制备好的高压水泥浆
34、，至浆液达到没有塌孔危险的位置为止，待起钻后钻孔内放入钢筋笼，并同时放入至少一根直至孔底的高压灌浆管，然后投放粗骨料直至孔口，最后通过高压灌浆管向孔内二次压入补浆，直至浆液达到孔口为 止。桩径可达3001000mm，深30m左右，一般常用，桩长桩径为400600mm，桩长1020m，桩混凝土为无 砂混凝土，强度等级为C20。 适用于一般粘性土、湿陷性黄土、淤泥质土、中细砂、砂卵石等地层，还可用于有地下水的流砂层。作支承桩、护壁桩和防水帷幕桩等。,四、桩基础的检测与验收,（一）桩基的检测 成桩的质量检验有两种基本方法：一种是静载试验法（或称破损试验）；另一种是动测法（或称无破损试验）。,1、静载
35、试验法 试验目的 采用接近于桩的实际工作条件，通过静载加压，确定单桩的极限承载力，作为设计依据，或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。 试验方法 根据模拟实际荷载情况，通过静载加压，得出一系列关系曲线，综合评定确定其容许承载力的一种试验方法。它能较好地反映单桩的实际承载力。 试验要求： 不同种类的桩在不同土质中压载天数,2、动测法,动测法，又称动力无损检测法，是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术，作为静载试验的补充。 特点：多、快、好、省 试验方法 大应变法 小应变法 桩身质量检验 小应变法,大应变法是利用重锤从不同的高度自由落下打在桩顶上，给桩以较大的锤击能量，使桩产生一定的贯入度，通过对
36、称安装在桩头附近两侧的力传感器和加速计，量测每一锤击的桩顶力波、速度波和贯入度，然后用一定的方法，分析其承载力和桩身结构的完整性。由于传给桩的能量大，桩土之间产生一定的相对变形，使桩侧土摩阻力和桩尖土强度得以发挥，能够得到较为可靠的承载力结果。,小应变法是利用较小能量的振源（如振动器、球击、锤击等）在桩顶上激振，使其产生弹性波沿桩身传播，再在桩顶上用检波器接收由桩底或桩身存在的各种缺陷反射回来的波，然后通过波形分析和处理，检验桩身的质量和缺陷。由于这种方法轻便、快速、成本低、适用于钻孔灌注桩的质量普查。,（二）桩基验收,桩基验收规定 当桩顶设计标高与施工场地标高相近时，桩基工程验收应待成桩完毕
37、后验收。 当桩顶设计标高低于施工场地标高时，应待开挖到设计标高后进行验收。 桩基验收资料 桩基允许偏差 （三）桩基工程的安全技术措施,其它深基础施工,一、地下连续墙 1.用途：深基坑的支护结构建筑物的深基础 2.特点：刚度大，挡土又挡水，可用于任何土质，施工无振动、噪音低； 成本高，施工技术复杂，专用设备。 3.施工工艺：导墙施工槽段开挖清孔插入接头管和钢筋笼水下浇筑混凝土（初凝后）拔出接头管。 4.支承及与基础底板、结构墙体的连接：,地下连续墙施工过程示意图,导杆液压 抓斗构造,SF型多头 钻成槽机,地下连续墙加固土壁用水泥搅拌桩施工,砼防渗墙施工导槽漏浆垮坝,地下连续墙导墙施工 德国利渤海
38、尔成槽机,地下连续墙成槽施工,地下连续墙钢筋笼制作,地下连续墙预埋钢筋接驳器及地连墙保护层,地下墙体钢筋应力监测：钢铉式钢筋计,连续墙水下混凝土灌注用管,地下连续墙砼浇注.,二、墩基础（即大直径扩底灌注桩）,直径0.8m。（桩径2.5m、底径5m、承千吨） 方法：1)人挖人扩桩； 2)机钻人扩桩,干法； 3)机钻机扩桩,湿法。 要求： 防塌壁；须降水、通风、通讯、照明。 设备：1)风镐、八字护壁； 2) 钻扩机。 施工工艺： 护壁挖孔扩底放入钢筋笼浇筑混凝土,墩身施工示意图,三、沉井基础,1、用途：重型设备基础；桥墩；取水结构；超高层建筑物基础； 2、施工工艺：制作安放刃脚分节浇筑沉井和开挖下沉（井内混凝土施工） 1)现浇带刃脚的钢筋混凝土圆或方形井筒，可设内隔墙，可竖向分段； 2)井筒内挖土或水力吸泥后，井筒靠自重逐步下沉，边挖边沉； 3)沉至设计标高后用素混凝土封底防水渗，浇钢筋混凝土底板，或内填； 4)若沉井为内空的地下结构物，则浇筑钢筋混凝土顶板。,沉井施工主要程序示意图,