第2章-樁基礎(chǔ)工程

1、第二章 樁基礎(chǔ)工程 一 樁基概述一）樁的作用 1 將建筑物上部荷載直接 傳到深層的持力層； 2 使軟土擠密減少建筑物的沉降； 3 減少土的開挖量，土壁支撐和 排水設(shè)施等。軟土層 建筑物樁基礎(chǔ)持力層 二）樁的分類 1 根據(jù) 受力的不同 1）端承樁： 力主要由樁端承受 2）摩擦樁： 力由樁與其周圍土的 摩擦力來(lái)承受。 2 按制作方式： 1）預(yù)制樁 2）灌注樁 3 按樁的材料： 1）木樁； 2）鋼樁； 3）砼樁； 4）鋼筋砼樁； 5）砂樁； 6）灰土樁 等PP NNPPff好土軟土軟土 二 鋼筋砼樁預(yù)制樁的施工 一）樁的預(yù)制 1 制作 1）鋼筋骨架的形成 主筋 箍筋之間應(yīng)焊接或綁扎好；主筋采用對(duì)焊或

2、搭接焊，接頭錯(cuò)開50%，樁的頂部應(yīng)加鋼筋網(wǎng)片，樁尖應(yīng)加一根鋼筋外露50100mm，以起導(dǎo)向作用（如下圖示）樁主筋箍筋鋼筋網(wǎng)片導(dǎo)向鋼筋加密箍 樁鋼筋骨架示意圖 2）制作 （1）方法 ： 并列法； 間隔法；重疊法；翻模法。 （2）注意問(wèn)題： 砼必須一次澆注完畢，養(yǎng)護(hù)不得少于7天，表面應(yīng)平整不出現(xiàn)蜂窩麻面掉角，尺寸應(yīng)符和設(shè)計(jì)要求。 2 樁的起吊及運(yùn)輸 1）起吊 強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)70%后才能起吊，達(dá)到100%后才能運(yùn)輸。 2）起吊點(diǎn)的確定 利用正負(fù)彎矩相等的原則確定 一點(diǎn)吊 0.293 L0.707 L 二點(diǎn)吊 三點(diǎn)吊 L 為樁的長(zhǎng)度0.207 L0.207 L0.586 L 0.145 L0.145 L

3、 0.355 L0.355 L 二）樁的打入 1 打樁的準(zhǔn)備工作 1）打樁前應(yīng)作好場(chǎng)地的清理和平整工作。 2）放線確定樁位。 2 打樁順序的確定 1）由于樁入土后對(duì)其周圍的土體有擠壓作用，對(duì)打樁本身和周圍建筑物有影響，所以應(yīng)確定打樁的順序。 2）常見的幾種打樁順序及其對(duì)土體的影響 （1）自一邊向另一邊走排打土體擠壓趨勢(shì)（2）自中央向周邊打 （3）分段打 3 打樁 1） 打樁的方法及設(shè)備 （1）方法 ：錘擊沉樁，震動(dòng)沉樁，靜力壓樁，水沖沉樁 （2）錘擊沉樁 樁錘 ：落錘，氣錘，柴油錘，震動(dòng)錘 土體擠壓趨勢(shì) 樁架 作用是吊樁就位，固定樁位，承受樁錘和樁的重量，在打樁的過(guò)程中引導(dǎo)錘和樁的方向，并保證

4、樁錘能沿著所要求的方向沖擊樁體。起重機(jī)樁樁架樁錘打樁示意圖 2）打樁工藝 （1） 吊樁就位 樁架就位 樁就位（樁尖對(duì)位） 套樁帽 落錘。 （2）打樁 先用小落距（0.50.8m)輕擊，使樁入土約12米后檢查樁尖，若不發(fā)生偏移，增大落距，進(jìn)入正常的打樁。 打樁中注意以下現(xiàn)象 A 樁錘的回彈情況； B 貫入度的變化； C 樁頂是否有打壞或打斜的現(xiàn)象； D 送樁； 接樁，截樁。 3）打樁質(zhì)量控制 （1）滿足最后貫入度的要求（對(duì)端承樁重點(diǎn)控制） （2）樁尖入土應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)高（對(duì)摩擦樁重點(diǎn)控制） （3）樁的平面位置及垂直度的偏差應(yīng)在容許范圍內(nèi) 平面偏差不得大于100150mm，垂直度 1%樁長(zhǎng)或不超過(guò)

5、1/3 1個(gè)樁徑或邊長(zhǎng)。 （4）驗(yàn)收樁基時(shí)應(yīng)交的資料 樁位測(cè)量放線圖；工程地質(zhì)報(bào)告；材料實(shí)驗(yàn)記錄；樁的制作與打入記錄；樁位竣工平面圖；樁的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 三、砼灌注樁施工 一）特點(diǎn)（與預(yù)制樁相比較） 1 樁在一定范圍內(nèi)可任意取定，可作成直徑大深度深的樁，承載力高。 2 施工中對(duì)周圍環(huán)境影響小。 3 施工中，操作要求嚴(yán)格，質(zhì)量控制難度大，施工周期長(zhǎng)。 二）分類（按成孔方法） 1 鉆孔灌注樁 2 人工挖孔灌注樁 3 沉管灌注樁 4 鉆擴(kuò)或爆擴(kuò)灌注樁 三） 鉆孔灌注樁施工 1 機(jī)械的選擇 螺旋鉆機(jī)： 用于地下水位以上，直徑 300500mm最大直徑可達(dá)800，深812m。 潛水鉆機(jī)： 一般條件下都可使用

6、，直徑一般 1000， 深度可達(dá)2030m，最深可達(dá)50m。2 施工工藝 1）埋設(shè)護(hù)筒：用48mm厚的鋼板制作，埋入深度一般11.5m。作用：定位保護(hù)孔口，存儲(chǔ)泥漿使其高于地下水位。2）泥漿護(hù)壁鉆孔： 泥漿 相對(duì)密度1.11.15,主要作用:護(hù)壁防止塌孔,攜渣,潤(rùn)滑鉆頭降低發(fā)熱。3）清孔 ：端承樁沉渣50mm，兩者兼有100mm，摩擦樁300mm。4）落放鋼筋骨架5） 澆注混凝土： 一般采用導(dǎo)管法，混凝土應(yīng)連續(xù)澆注，保證導(dǎo)管始終埋在混凝土中，同時(shí)應(yīng)留試塊 。施工過(guò)程示意圖 放鋼筋插導(dǎo)管澆砼成型成孔 3 施工中常見的問(wèn)題 1）護(hù)筒冒水 2）鉆孔傾斜 3）孔壁塌陷和緊縮 4）夾層或軟弱層。 四）人

7、工挖孔灌注樁 1 特點(diǎn) 單樁承載力高，受力性能好。設(shè)備簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)干凈，可多目標(biāo)施工，噪音少，質(zhì)量易保證。 2 施工機(jī)具 電動(dòng)葫蘆，提土桶，潛水泵，鼓風(fēng)機(jī)和輸風(fēng)管，照明設(shè)施，對(duì)講機(jī)點(diǎn)鈴等 。 3 施工工藝 1）放線定樁位； 2） 開挖樁孔：分段開挖，一般取0.51米一段； 3）支設(shè)護(hù)壁模板； 4）澆注護(hù)壁混凝土：第一段高出地面150200mm，起到護(hù)壁與防水的雙重作用； 5）拆除模板繼續(xù)下段施工； 6）清孔與驗(yàn)孔； 7）落放鋼筋； 8）澆注混凝土。分段開挖成孔護(hù)壁未挖樁孔第一段護(hù)壁 4 施工中應(yīng)注意的事項(xiàng) 1）保證成孔的質(zhì)量：平面位置，垂直度，孔徑，孔底土層情況； 2）防止土壁坍塌及流砂事故；

8、3）保證鋼筋的保護(hù)層及混凝土的澆注質(zhì)量； 4）必須制訂切實(shí)可行的安全措施。落放鋼筋澆注混凝土五）套管成孔灌注樁 1 含義：用錘擊或振動(dòng)的方法，將帶有預(yù)制混凝土樁尖或鋼活瓣樁尖的鋼套管沉入土中，待沉到規(guī)定的深度后，立即在管中澆注混凝土，隨后拔出鋼套管，并利用拔管時(shí)的沖擊或振動(dòng)使混凝土搗實(shí)而形成的樁，故又稱沉管或打拔灌注樁 2特點(diǎn)：1）施工設(shè)備簡(jiǎn)單，樁長(zhǎng)可隨實(shí)際地質(zhì)條件確定，經(jīng)濟(jì)效果也好，有地下水流砂淤泥土的條件優(yōu)先使用 2）單樁承載能力低，在軟土中易產(chǎn)生頸縮，施工過(guò)程中有擠土振動(dòng)和噪音3分類：錘擊沉管灌注樁，振動(dòng)沉管灌注樁它們的根本區(qū)別在樁靴不同預(yù)制樁靴活瓣樁靴4 錘擊沉管灌注樁施工1）工藝過(guò)程：安裝架 樁架就位 沉鋼套管 吊鋼筋籠 澆砼 拔管2）沉管的幾種方法 單打法 復(fù)打法 反插法3)砼的質(zhì)量要求坍落度80100mm，當(dāng)小于40mm時(shí)應(yīng)分層搗實(shí) 4）施工中常見的問(wèn)題及處理方 （1）有隔層： 原因：由于管徑小，砼骨料大，和易性差拔管速度過(guò)快造成 措施：控制砼的坍落度57cm骨料直徑3cm，拔管速度2m/min （2）斷樁： 原因：樁中心距過(guò)近，打鄰近樁時(shí)受擠壓，隆起產(chǎn)生上拔力。軟硬土層中間傳遞水平變形大小不同，產(chǎn)生水平剪力，砼終凝不久受振動(dòng)。 處理：應(yīng)將斷樁拔出，增大面積，加箍后重澆砼，施工中采用跳打法或相隔一定的技術(shù)間歇后打鄰樁（3）瓶頸樁： 在含水率較大的軟土層中沉管時(shí)，土