土木工程施工：樁基礎工程

1、第二章第二章 樁基礎工程樁基礎工程 學習重點：學習重點： 高強預應力管樁施工及質(zhì)量檢驗高強預應力管樁施工及質(zhì)量檢驗 混凝土灌注樁施工及質(zhì)量檢驗混凝土灌注樁施工及質(zhì)量檢驗 灌注樁灌注樁 灌注樁基的承臺灌注樁基的承臺管樁管樁 本章講解內(nèi)容：本章講解內(nèi)容： 2.1 2.1 樁基礎介紹；樁基礎介紹； 2.2 2.2 預應力高強混凝土管樁預應力高強混凝土管樁制做制做及質(zhì)量檢驗；及質(zhì)量檢驗； 2.3 2.3 預應力高強混凝土管樁預應力高強混凝土管樁施工施工及質(zhì)量檢驗；及質(zhì)量檢驗； 2.4 2.4 混凝土灌注樁施工及質(zhì)量檢驗。混凝土灌注樁施工及質(zhì)量檢驗。 2.1 樁基礎介紹樁基礎介紹 樁基礎是深基礎應用最多

2、的一 種基礎形式，它由若干個沉入土 中的樁樁和連接樁頂?shù)某信_承臺或承臺 梁組成。 樁的作用是將上部建筑物的荷 載傳遞到深處承載力較強的土層 上，或?qū)④浫跬翆訑D密實以提高 地基土的承載能力和密實度。 2.1.1 樁基礎構(gòu)成樁基礎構(gòu)成 2.1.2 樁的分類樁的分類 （1）樁按受力情況分為）樁按受力情況分為端承樁端承樁和和摩擦樁摩擦樁 端承樁是穿過軟弱土層而達到 堅硬土層或巖層上的樁，上部結(jié) 構(gòu)荷載主要由巖層阻力承受； 摩擦樁完全設置在軟弱土層中， 將軟弱土層擠密實，以提高土的 密實度和承載能力，上部結(jié)構(gòu)的 荷載由樁尖阻力和樁身側(cè)面與地 基土之間的摩擦阻力共同承受。 2.1.2 樁的分類樁的分類 （

3、2）樁按施工方法分為）樁按施工方法分為預制樁預制樁與與灌灌 注樁注樁 2.2 2.2 預應力高強混凝土管樁制做及質(zhì)量檢驗；預應力高強混凝土管樁制做及質(zhì)量檢驗； 2.2.12.2.1預應力高強混凝土管樁介紹預應力高強混凝土管樁介紹 管樁鋼筋骨架管樁鋼筋骨架 管樁管樁 管箍與端板管箍與端板 2.2.12.2.1預應力高強混凝土管樁介紹預應力高強混凝土管樁介紹 視頻視頻1：淄博建華制管：淄博建華制管 視頻視頻2：濟寧曙光制管：濟寧曙光制管 2.2 2.2 預應力高強混凝土管樁制做及質(zhì)量檢驗；預應力高強混凝土管樁制做及質(zhì)量檢驗； 2.2.12.2.1預應力高強混凝土管樁介紹預應力高強混凝土管樁介紹 產(chǎn)

4、品品種和代號產(chǎn)品品種和代號 管樁按混凝土強度等級分為預應力混凝土管樁 和預應力高強混凝土管樁。預應力混凝土管樁 代號為，預應力高強混凝土管樁的代號為 （強度規(guī)定為C80）。 2.2 2.2 預應力高強混凝土管樁制做及質(zhì)量檢驗；預應力高強混凝土管樁制做及質(zhì)量檢驗； 2.2.12.2.1預應力高強混凝土管樁介紹預應力高強混凝土管樁介紹 產(chǎn)品規(guī)格、型號產(chǎn)品規(guī)格、型號 按管樁按外徑分為：300mm、350mm、400mm、 450mm、500mm、550mm、600mm、 800mm 、 1000mm。 按管樁混凝土有效預壓應力值分為型，型， 型和型。型、型、型和型管樁的混凝土 有效預壓應力值分別為

5、4.0N/mm2,6.0N/mm2,8.0N/mm2,10.0N/mm2。 u 產(chǎn)品質(zhì)量等級產(chǎn)品質(zhì)量等級 管樁按外觀質(zhì)量和尺寸偏差分為管樁按外觀質(zhì)量和尺寸偏差分為 優(yōu)等品、一等品和合格品。優(yōu)等品、一等品和合格品。 2.2.12.2.1預應力高強混凝土管樁介紹預應力高強混凝土管樁介紹 u標記示例標記示例 500 100 12 13476 2.2.2 生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程 鋼筋骨架制作鋼筋骨架制作 模具內(nèi)填充混凝模具內(nèi)填充混凝 土土填料填料 液壓張拉機張拉液壓張拉機張拉 離心成型離心成型蒸汽養(yǎng)護蒸汽養(yǎng)護脫模脫模 原材料質(zhì)量要求原材料質(zhì)量要求 （1）水泥：應采用標號不低于的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽

6、水泥、 礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥，其質(zhì)量應分別符合GB175， GB1344的規(guī)定。 （2）骨料：細骨料宜采用潔凈的天然硬質(zhì)中粗砂，細度模數(shù)為2.3 3.4，其質(zhì)量應符合GB/T14684的規(guī)定 ；粗骨料應采用碎石，其最大 粒徑應不大于25mm，且應不超過鋼筋凈距的3/4，其質(zhì)量應符合 GB/T14685規(guī)定。 （3）鋼材：預應力鋼筋應采用預應力混凝土用鋼棒、預應力混凝土用 鋼絲，其質(zhì)量應分別符合YB/T111、GB/T5223的規(guī)定；螺旋筋宜采用冷 拔低碳鋼絲、低碳鋼熱軋圓盤條，其質(zhì)量應分別符合GB50204、 GB/T701的規(guī)定。 （4）端板、樁套箍宜采用Q235，其質(zhì)量應符合G

7、B/T700的規(guī)定。 2.2.3 原材料及構(gòu)造要求原材料及構(gòu)造要求 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 （1）預應力鋼筋的加工：鋼筋應清除油污，不應有局部彎曲，端 面應平整，單根管樁同束鋼筋中，下料長度的相對差值應不大于 L/5000。鋼筋和螺旋筋的焊接點的強度損失不得大于該材料標準強 度的5%。鋼筋墩頭強度不得低于該材料標準強度的90%。 （2）鋼筋骨架：預應力鋼筋沿其分布圓周均勻配置，最小配筋率 不低于 0.4%，并不得少于六根。 螺旋筋的直徑應根據(jù)管樁規(guī)格而 確定，外徑450mm以下，螺旋筋的直徑應不小于4mm；外徑 500- 600mm，螺旋筋的直徑不應小于5mm，外徑 800-1000mm，螺旋 筋直

8、徑不應小于6mm。管樁螺距最大不超過110mm，管樁兩端螺 旋筋的長度范圍10001500mm，螺距范圍在4060mm。 （3）接頭：管樁接頭宜采用端板焊接。管樁接頭端板的寬度不得 小于管樁的壁厚。接頭的端面必須與樁身的軸線垂直。 2.2.3 原材料及構(gòu)造要求原材料及構(gòu)造要求 （1 1）混凝土強度）混凝土強度：混凝土質(zhì)量控制應符合GB50164的規(guī)定。預應 力混凝土管樁用混凝土強度等級不得低于C50，預應力高強混凝 土管樁用混凝土強度等級不得低于C80； （2 2）混凝土保護層）混凝土保護層：預應力筋的混凝土保護層厚度不得小于25 ， （3 3）外觀質(zhì)量）外觀質(zhì)量：見表2。 （4 4）尺寸允許

9、偏差）尺寸允許偏差：見表3。 （5 5）抗彎性能）抗彎性能：當加載至表中的極限彎矩時，管樁不得出現(xiàn) 下列任何一種情況：）受拉區(qū)混凝土裂縫寬度達到1.5； ）受拉鋼筋被拉斷；）受壓區(qū)混凝土破壞。見表4。 2.2.4 技術(shù)要求技術(shù)要求 2.3 2.3 預應力高強混凝土管樁施工及質(zhì)量檢驗預應力高強混凝土管樁施工及質(zhì)量檢驗 視頻視頻1：樁機施工：樁機施工視頻視頻2：壓樁：壓樁 視頻視頻3：送樁：送樁視頻視頻1：夾樁機構(gòu)：夾樁機構(gòu) 2.3 2.3 預應力高強混凝土管樁施工及質(zhì)量檢驗預應力高強混凝土管樁施工及質(zhì)量檢驗 2.3.1 管樁施工管樁施工 2.3.1.1 一般規(guī)定一般規(guī)定 2.3.1.1.1管樁基

10、礎施工前，應具備下列文件和資料：管樁基礎施工前，應具備下列文件和資料： 擬建場地的工程水文地質(zhì)資料；擬建場地的工程水文地質(zhì)資料； 擬建場地周邊環(huán)境的有關(guān)資料；擬建場地周邊環(huán)境的有關(guān)資料； 經(jīng)審查批準的施工圖設計文件；經(jīng)審查批準的施工圖設計文件； 現(xiàn)場或其他可供參考的試樁資料或附近類似樁基工程的現(xiàn)場或其他可供參考的試樁資料或附近類似樁基工程的 經(jīng)驗資料；經(jīng)驗資料； 管樁的產(chǎn)品合格證及說明書。管樁的產(chǎn)品合格證及說明書。 2.3.1.1.2 2.3.1.1.2 管樁基礎施工前應做好下列準備工作：管樁基礎施工前應做好下列準備工作： 組織有關(guān)單位會審圖紙，形成圖紙會審記錄； 場地完成三通一平、排水暢通，

11、并滿足打樁所需的地面 承載力； 處理場內(nèi)影響管樁施工的高空及地下障礙物； 編制施工組織設計或管樁施工專項方案； 設置高程控制點和軸線定位點; 選定進場的打樁設備，其性能滿足設計的技術(shù)要求（最最 大壓樁力大壓樁力與適應直徑適應直徑）； 對樁基施工作業(yè)人員進行技術(shù)及安全交底。 2.3.1.1.3 沉樁方法： 可采用錘擊或靜壓等沉樁方式，靜壓沉樁機械(液壓)的型號 如下。 壓機 型號 性能 YZY l20 YZY 160-180 YZY 240-280 YZY 3000-360 YZY 400-460 YZY 500- 600 最大壓樁力 (kN) 1200 1600- 1800 2400- 280

12、0 3000- 3600 4000-46005000-6000 適 用 管 樁 最小樁 徑 (mm) 300300300400400500 最大樁 徑 (mm) 300400500500550600 單樁極限承 載力(kN) 600-1000 1000- 2000 1700- 3000 2100- 3800 800-46003500-5500 樁端持力層標準 貫入度值（N值) 15-2020-2520-3530-4030-5030-55 穿透中密密實 砂層厚度 (m) 1約22-33-45-658 2.3.1.2 2.3.1.2 管樁接樁管樁接樁( (或連接或連接) ) 管樁的連接根據(jù)情況可采

13、用機械連接和端板焊接連接，管 樁接頭不宜超過3個。 下列情況宜采用管樁機械連接:1 1 地基基礎設計等級為甲級 的建筑的管樁；2 2 管樁為抗拔樁；3 3 地下水對混凝土有弱腐 蝕以上作用時；4 4 管樁接頭在中等液化等級和以上的土層；5 5 土對樁身約束較差時；6 6 擠土效應明顯時。 機械連接采用“預應力混凝土管樁機械快速連接接頭”。 為保證管樁機械連接接頭有效傳遞彈性波,在管樁連接之前, 在樁端處涂抹15mm厚的膠泥。 管樁的接樁采用樁端板焊接法時，焊條的選用應符合設計和現(xiàn)行國 家標準的要求，接樁焊接除應滿足建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81的要求外，還應符合下列規(guī)定：焊接時宜先在坡口圓

14、周上對 稱點焊4-6點，待上下節(jié)樁固定后拆除導向箍，再分層施焊，施焊 宜由兩個持證上崗的焊工對稱進行；拼接處坡口槽電焊應分三層對 稱進行，內(nèi)層焊必須清理干凈后方能施焊外一層，焊縫應連續(xù)飽滿， 其外觀質(zhì)量應符合二級焊縫的要求； 施焊完成的樁接頭應自然冷 卻后才能連續(xù)沉樁，自然冷卻時間錘擊法沉樁時不應少于l5min， 靜壓法沉樁時不應少于10min，不得用水冷卻和焊好即沉；當采用 二氧化碳氣體保護焊時，其自然冷卻時間不應少于5 min。 管樁一般不宜截樁，如遇特殊情況確需截樁時，截樁宜采用鋸樁器， 嚴禁采用大錘橫向敲擊截樁或強行扳拉截樁。 2.3.2 管樁施工質(zhì)量檢驗管樁施工質(zhì)量檢驗 管樁質(zhì)量；管

15、樁質(zhì)量； 平面位置；平面位置； 壓樁順序；壓樁順序； 樁頂與樁底高程；樁頂與樁底高程； 沉樁終壓力（沉樁終壓力（1.5倍單樁極限承載力）；倍單樁極限承載力）； 承載力檢驗承載力檢驗靜載試驗或高應變法試驗；靜載試驗或高應變法試驗； 完整性檢驗完整性檢驗低應變法檢驗。低應變法檢驗。 2.3.2.1 施工質(zhì)量控制與檢驗內(nèi)容施工質(zhì)量控制與檢驗內(nèi)容 管樁質(zhì)量的施工現(xiàn)場檢驗；管樁質(zhì)量的施工現(xiàn)場檢驗； 型式檢驗報告； 樁規(guī)格型號、長度、樁徑、壁厚、端頭平面、 配筋； 樁身混凝土強度、養(yǎng)護齡期、樁身外觀質(zhì)量； 管樁的出廠檢驗報告、產(chǎn)品合格證； 電焊條產(chǎn)品合格證、規(guī)格、品種。 施工的樁平面位置；施工的樁平面位置

16、； 管樁頂平面位置的允許偏差（d為管樁外徑） 項 目 允許偏差值(mm) 柱下單樁80 單排或雙排樁條形 樁基 垂直于條形樁 基橫向軸的樁 100 平行于條形樁 基縱向軸的樁 150 承臺樁數(shù)為24根的樁。100 承臺樁數(shù)為516 根的樁 周邊樁100 中間樁 d3或150兩者中 較大者 承臺樁數(shù)多于16根 的樁 周邊樁150 中間樁d2 施工壓樁順序；施工壓樁順序； u先深后淺 u先中間后周邊 u先密集區(qū)域后稀疏區(qū)域 u先近已有建筑物后遠已有建筑物 視頻：壓樁順序 樁頂與樁底高程；樁頂與樁底高程； u截樁后的樁頂標高允許偏差為10mm； u整根樁身垂直度允許偏差不超過1。 沉樁終壓力沉樁終壓

17、力 樁端達到堅硬、硬塑的粘性土，中密以上粉 土、砂土、全風化巖、風化巖等設計持力層， 以最終壓樁力為準；對PHC管樁而言，最終 壓樁力應控制在1.5倍左右的單樁豎極限抗 壓強度標準值 承載力檢驗承載力檢驗 u數(shù)量：檢測要求應按下列 規(guī)定：在同一條件下檢測樁 數(shù)不得少于總樁數(shù)的1，且 不得少于3根?？倶稊?shù)在50根 以內(nèi)時不得少于2根。 u方法方法：工程樁完成并達 到休止時間后應進行承載 力檢驗，承載力檢測優(yōu)先 考慮采用靜載荷試驗，也 可采用高應變動測法進行 檢測。 視頻：靜載荷試驗 圖片：高應變動測法 完整性檢驗完整性檢驗低應變法檢驗低應變法檢驗 u方法方法：管樁的樁身完整性檢測 應采用低應變動

18、測法，其檢測要 求按有關(guān)規(guī)程執(zhí)行； u數(shù)量：數(shù)量：PTC樁抽檢數(shù)量不應少于 總樁數(shù)的30，且不得少于20根； PC、PHC樁抽檢數(shù)量不應少于總樁 數(shù)的20，且不得少10根； 視頻：低應變檢測視頻：低應變檢測 2.3.2.2 竣工資料要求竣工資料要求 1 1 管樁的出廠合格證、產(chǎn)品說明書； 2 2 管樁進場驗收記錄； 3 3 樁位測量放線圖，包括樁位復核簽證單； 4 4 工程地質(zhì)勘察報告； 5 5 圖紙會審記錄及設計變更聯(lián)系單；圖紙會審記錄及設計變更聯(lián)系單； 6 6 經(jīng)批準的施工組織設計或管樁施工專項方案 及技術(shù)交底資料； 樁基工程驗收時應提交下列資料或文件： 7 7 沉樁施工記錄匯總，包括樁位編號圖； 8 8 管樁接樁隱蔽驗收記錄； 9 沉樁工程竣工圖(樁位實測偏位情況、補樁位置、試 樁位置)； 10 10 質(zhì)量事故處理記錄；質(zhì)量事故處理記錄； 1