第二章地基基礎(chǔ)工程課件

第二章.樁基礎(chǔ)工程

掌握樁基礎(chǔ)（預(yù)制樁、灌注樁）的施工方法，以及質(zhì)量事故產(chǎn)生的原因、預(yù)防措施和根治方法。地基:建筑物作用下基底下方產(chǎn)生變形的土層.

天然地基人工地基基礎(chǔ):將建筑物荷載傳給地基的下部結(jié)構(gòu).天然地基上的淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)人工地基上的淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)第二章.樁基礎(chǔ)工程

掌握樁基礎(chǔ)（預(yù)制樁、灌注樁）的施工方法，11淺基礎(chǔ)

類型:根據(jù)受力特點(diǎn)分為:剛性和柔性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)材料:磚、毛石、混凝土、三合土等剛性角------寬高比(不能超過(guò)允許值)

柔性基礎(chǔ)：鋼筋混凝土根據(jù)構(gòu)造分為:獨(dú)立基礎(chǔ);帶形基礎(chǔ);交梁基礎(chǔ);筏板基礎(chǔ).1淺基礎(chǔ)

類型:22樁基礎(chǔ)工程預(yù)制樁施工灌注樁施工其它深基礎(chǔ)施工墩基礎(chǔ)地下連續(xù)墻沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)2樁基礎(chǔ)工程預(yù)制樁施工灌注樁施工墩基3樁基礎(chǔ)的組成與種類1．組成：樁身承臺(tái)（承臺(tái)梁）2．種類1）按受力性質(zhì)分：

摩擦樁端承樁抗拔（?。?)按成樁方法:非擠土樁、部分?jǐn)D土樁、擠土樁3）按材料分：鋼、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土…4）按形狀分：方、圓、多邊、管5）按制作方法分：預(yù)制樁、灌注樁

樁基礎(chǔ)的組成與種類2．種類3）按材料分：鋼、混凝土、鋼筋混凝4樁型和成樁工藝的確定根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層土質(zhì)、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料等因素確定樁型和成樁工藝的確定根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能52.1鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工一、預(yù)制樁的制作、運(yùn)輸和堆放1．制作――宜由工廠加工，保證質(zhì)量要點(diǎn)：疊制≯4層，上下隔離，下層混凝土達(dá)到30％再上層；鋼筋接長(zhǎng)用對(duì)焊，接頭錯(cuò)開(kāi)；混凝土由頂至尖連續(xù)澆筑，注意養(yǎng)護(hù)與保護(hù)；預(yù)應(yīng)力管樁離心成型，直徑400～500，壁厚80～100，節(jié)長(zhǎng)8～10m，C60。2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工一、預(yù)制樁的制作、運(yùn)輸和堆放62、運(yùn)輸

－－防止損壞(1)混凝土強(qiáng)度：

起吊移位――≮70％設(shè)計(jì)強(qiáng)度

運(yùn)輸、起吊就位――≮100％設(shè)計(jì)強(qiáng)度一點(diǎn)吊――距頂0.31L(L=5~10m)，距頂0.29L（L＝11～16m）；兩點(diǎn)吊――距頂、距尖0.207L；(3)吊、運(yùn)平穩(wěn)，避免損壞。+M－M(2)合理吊點(diǎn)：（正負(fù)彎矩值相等則均?。?、運(yùn)輸

－－防止損壞(1)混凝土強(qiáng)度：7第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件83．堆放高度不超過(guò)四層；地面堅(jiān)實(shí)、平整，墊長(zhǎng)枕木；支承點(diǎn)在吊點(diǎn)位置，墊木上下對(duì)齊。3．堆放高度不超過(guò)四層；9二、預(yù)制樁沉樁方法：錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。振動(dòng)法：以振動(dòng)樁機(jī)帶樁振動(dòng)，減少土與樁間摩阻，沉拔快，適砂土。水沖法：高壓射水（樁側(cè)或樁內(nèi)）沖孔下沉，留1～2m打入或振入。適堅(jiān)硬土、砂石層。鉆孔錘擊法：鉆孔（留1～2m）、注漿護(hù)壁、提鉆、插樁、錘擊。用于堅(jiān)硬土層。靜力壓樁法：80～120t壓樁機(jī)，適軟弱土層。二、預(yù)制樁沉樁方法：錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。10三、錘擊法施工

（一）打樁設(shè)備（樁錘、樁架、動(dòng)力裝置）1、樁錘——落錘：構(gòu)簡(jiǎn)、使便、錘高可調(diào)；效率低，樁損大。錘重0.5～1.5t，動(dòng)力卷?yè)P(yáng)機(jī)、人。柴油錘：(導(dǎo)桿式、筒式)

構(gòu)簡(jiǎn)、使便、自供能源、適于中型樁；錘重0.12～6.0t；不適過(guò)軟過(guò)硬土、噪音大、污染，40～80次/分。蒸汽錘：?jiǎn)蝿?dòng)－升耗能、自重降，力大慢1.5～15t，25～30次/分；雙動(dòng)式－雙向耗能，效率高，0.6～6t；100～200次/分；可打可拔。液壓錘：無(wú)噪、無(wú)污、頻率高，復(fù)雜、價(jià)高。油氣二壓施力長(zhǎng)，貫入度大。

三、錘擊法施工

（一）打樁設(shè)備（樁錘、樁架、動(dòng)力裝置）1、樁11單動(dòng)汽錘工作原理圖雙動(dòng)汽錘工作原理圖單動(dòng)汽錘工作原理圖雙動(dòng)汽錘工作原理圖12導(dǎo)桿式柴油錘工作原理圖導(dǎo)桿式柴油錘工作原理圖13筒式柴油錘工作原理圖筒式柴油錘工作原理圖143、樁錘選擇：（宜重錘低擊）類型選擇：據(jù)現(xiàn)場(chǎng)、機(jī)具、工作效率等確定型號(hào)選擇：宜重錘低擊。錘過(guò)重，動(dòng)力設(shè)備大，不經(jīng)濟(jì)；過(guò)輕，加大落距，樁不易打入，樁頭易被打壞。選用重錘低擊、重錘快擊效果較好。1）依單樁設(shè)計(jì)荷載計(jì)算沖擊能E；

E≥0.025P2）依E及資料初選樁錘重量；3）驗(yàn)算適用系數(shù)K：

K＝[（錘總重M+樁重C）/E選

]；

（≤5，3.5，2）

4)驗(yàn)算合宜系數(shù)：M/C＝1～23、樁錘選擇：（宜重錘低擊）類型選擇：據(jù)現(xiàn)場(chǎng)、機(jī)具、工作效率15（二）、樁架作用：支撐錘樁吊樁就位打樁導(dǎo)向類型（常用）：

多功能樁架：機(jī)動(dòng)適應(yīng)性好；大而裝拆運(yùn)麻煩履帶式樁架：移動(dòng)方便，適用范圍廣。 滾筒式樁架：移動(dòng)方便，穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強(qiáng)（二）、樁架作用：支撐錘樁16履帶式樁架多功能樁架履帶式樁架多功能樁架17活動(dòng)壓梁油壓表樁帽上段樁上段樁錨筋下段樁加壓重物底盤軌道導(dǎo)籠口操作平臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)加壓鋼絲繩滑輪組樁架導(dǎo)向籠靜力壓樁機(jī)構(gòu)造原理圖活動(dòng)壓梁油壓表樁帽上段樁上段樁錨筋下段樁加壓重物底盤軌道導(dǎo)籠18全液壓式靜力壓樁機(jī)壓樁示意圖1－1全液壓式靜力壓樁機(jī)壓樁示意圖1－119第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件20第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件21第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件22第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件23第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件24第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件25第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件26打樁施工1、準(zhǔn)備工作（1）場(chǎng)地準(zhǔn)備：清除地上、地下障礙物，平整、壓實(shí)場(chǎng)地，設(shè)置排水溝；（2）放軸線、定樁位、設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)（≮2個(gè)）；（3）確定打樁順序：（4）進(jìn)行打樁試驗(yàn)：≮2根，檢驗(yàn)工藝、設(shè)備是否符合要求。打樁施工1、準(zhǔn)備工作27打樁順序：1)當(dāng)樁中心距＜4倍樁徑時(shí)，可：①自中間向四周環(huán)繞或放射打；②由中心向兩側(cè)對(duì)稱打；③分段對(duì)稱打；2)當(dāng)樁中心距4倍樁徑時(shí)，可按施工方便順序打；3)當(dāng)樁的規(guī)格不同時(shí)，先大后小，先長(zhǎng)后短；4)當(dāng)樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高不同時(shí)，先深后淺。避免

入土深度不一，導(dǎo)致不均勻沉降；難打易碎；鄰樁移位傾斜。打樁順序：1)當(dāng)樁中心距＜4倍樁徑時(shí)，避免入土深度不一，28樁的打設(shè)方向與土體擠密情況樁的打設(shè)方向與土體擠密情況292、打樁工藝：工藝順序：場(chǎng)地準(zhǔn)備、樁位定位、樁架定位、樁定位、打樁、接樁、送樁、截樁。設(shè)置標(biāo)尺→樁架就位→吊樁就位→扣樁帽、落錘、脫吊鉤→低錘輕打→正式打（接樁，截樁，靜、動(dòng)載試驗(yàn)，承臺(tái)施工）。2、打樁工藝：工藝順序：場(chǎng)地準(zhǔn)備、樁位定位、樁架定位、樁定位30要點(diǎn)：樁就位，進(jìn)行控制垂直度<0.5%采用重錘低擊，開(kāi)始要輕打；待樁沉入1～2米時(shí)可增大落距，逐漸按規(guī)定進(jìn)行擊打。控制指標(biāo)：樁身每沉入1米所需錘擊數(shù)（時(shí)間）；

貫入度：以一定落距測(cè)每陣（10擊）的沉入值。注意貫入度變化，做好打樁記錄（編號(hào)、每米錘擊數(shù)、樁頂標(biāo)高、最后貫入度…）；打樁入土速度均勻，錘擊間歇時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)；如遇異常情況（貫入度劇變；樁身突然傾斜、位移、回彈；樁身嚴(yán)重裂縫或樁頂破碎），暫停施打，與有關(guān)單位研究處理。要點(diǎn)：樁就位，進(jìn)行控制垂直度<0.5%313、質(zhì)量要求：1）滿足承載力要求－－－停打原則：摩擦樁－控制樁端標(biāo)高為主(參考最后貫入度)端承樁－控制最后貫入度為主(參考標(biāo)高)，貫入度符合要求而樁端標(biāo)高未達(dá)到時(shí)應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣，每陣貫入度不大于設(shè)計(jì)的數(shù)值加以確認(rèn)。2）偏差:樁位偏差：排樁―偏軸≯100，順軸≯150mm；

群樁－

≯1/3樁徑或邊長(zhǎng)；垂直偏差

≯1%;3）樁不受損：樁頂、樁身不打壞，樁頂下1/3樁長(zhǎng)內(nèi)無(wú)水平裂縫。3、質(zhì)量要求：1）滿足承載力要求－－－停打原則：324、接樁

焊接法、法蘭連接、漿錨法焊接法：位置、垂直度、兩人同時(shí)對(duì)角進(jìn)行施焊、焊縫飽滿、注意防腐等。漿錨法：硫磺膠泥連接－－－熱塑冷硬。鋼筋、孔、表面應(yīng)干凈，無(wú)雜物、油污、水，注意灌注時(shí)間及溫度。法蘭連接：法蘭盤和螺栓，速度快、耗鋼量大，多用于管樁。4、接樁

焊接法、法蘭連接、漿錨法焊接法33四、靜力壓樁法

wjy-200wjy-400注意：設(shè)備自重為極限壓樁力的1.2~1.5倍地表強(qiáng)度應(yīng)滿足要求壓同一根樁應(yīng)縮短壓樁時(shí)間，以防樁周與土固結(jié)四、靜力壓樁法

wjy-200wjy-400注意：342.3.2灌注樁施工

現(xiàn)場(chǎng)成孔、放鋼筋、澆筑混凝土灌注樁按成孔方法：鉆孔法——一般土層沉管法——土質(zhì)差、水位高爆擴(kuò)法——土質(zhì)好（粘性）、無(wú)地下水人工挖孔法——樁徑大、土較好2.3.2灌注樁施工

現(xiàn)場(chǎng)成孔、放鋼筋、澆筑混凝土灌注樁按成35準(zhǔn)備工作A、確定成孔施工順序：擠密樁、錘擊、振動(dòng)樁間隔1～2個(gè)樁位成孔；在鄰樁混凝土初凝前或終凝后成孔；一承臺(tái)下有五根以上，中間先成孔，外圍后成孔。B、成孔深度控制：C、鋼筋籠制作：主筋、箍筋直徑、間距、位置；保護(hù)層厚度；接頭位置應(yīng)符合規(guī)定。D、混凝土的配制：標(biāo)號(hào)、石子品種、粒徑等。準(zhǔn)備工作A、確定成孔施工順序：36待作承臺(tái)的灌注樁待作承臺(tái)的灌注樁37二、沉管灌注樁1.特點(diǎn)：能在土質(zhì)很差，地下水位很高時(shí)施工2.施工方法：錘擊沉入鋼管法振動(dòng)沉入鋼管法3.工藝順序：

樁靴、鋼管就位→沉管→檢查管內(nèi)有無(wú)砂、水→放入鋼筋骨架→澆灌混凝土、提管。二、沉管灌注樁1.特點(diǎn)：能在土質(zhì)很差，地下水位很高時(shí)施工384.要點(diǎn)：垂直度控制≤0.5％；

防止鋼管內(nèi)進(jìn)入泥漿、水；灌滿混凝土后再隨拔管、隨灌、并輕打或振動(dòng)，并保證管內(nèi)混凝土不少于2米高度拔管時(shí)控制速度≤1m/min(軟弱土層0.8m/min），并進(jìn)行連續(xù)密錘低擊不停；防止縮徑、斷樁及吊腳樁。4.要點(diǎn)：垂直度控制≤0.5％；39就位沉入澆筑成型邊拔邊澆放入鋼筋籠繼續(xù)澆筑就位沉入澆筑成型邊拔邊澆放入鋼筋籠40鋼筋混凝土樁尖鋼管活瓣樁尖鋼筋混凝土樁尖鋼管活瓣樁尖415.

提高樁承載力的方法錘擊沉管灌注樁：?jiǎn)未蚍ā獜?fù)打法——單打時(shí)不放鋼筋籠，混凝土初凝前原位打入、插筋灌注。振動(dòng)沉管灌注樁：?jiǎn)握穹ā酀M混凝土后，每原位振動(dòng)5～10s，再上拔0.5～1m。復(fù)振法——同復(fù)打法；反插法——單振法拔管時(shí)，每上拔0.5～1m，向下反插0.3～0.5m。5.

提高樁承載力的方法42一、鉆孔灌注樁：施工無(wú)振動(dòng)無(wú)噪音，但比同徑預(yù)制樁承載低、沉降大。（一）干作業(yè)法（用于無(wú)地下水或已降水）1、成孔機(jī)械：螺旋鉆－長(zhǎng)：鉆桿長(zhǎng)10m以上,φ400～600

短：鉆桿長(zhǎng)3～5m，φ300～400鉆擴(kuò)機(jī)：鉆孔徑800～1200，擴(kuò)孔徑可達(dá)3.5m一、鉆孔灌注樁：43步履式螺旋鉆機(jī)步履式螺旋鉆機(jī)44第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件452、施工(1)工藝順序

平整場(chǎng)地，挖排水溝→定樁位→鉆機(jī)對(duì)位、校垂直→開(kāi)鉆出土→清孔→檢查垂直度及虛土情況→放鋼筋骨架→澆混凝土。鉆孔螺旋鉆孔機(jī)成樁工藝放入鋼筋骨架澆筑混凝土清孔2、施工(1)工藝順序鉆孔螺旋鉆孔機(jī)成樁工藝放入鋼筋骨架澆46（2）施工要點(diǎn)

①土質(zhì)差、有振動(dòng)、間距小時(shí)，間隔鉆孔制作；②軟塑土層、含水量大－用疏紋葉片鉆桿；可塑、硬塑粘土，含水量較小的砂土－用密紋葉片鉆桿；③及時(shí)灌注混凝土，防止孔壁坍塌；④澆混凝土?xí)r放護(hù)筒，混凝土坍落度5～9cm，每層澆筑高度≯1.5m。

（3）質(zhì)量要求①偏差要求：位置偏差≯70～150mm；垂直度偏差≯1％②孔底虛土厚度：端承樁≯50mm；

摩擦樁≯150mm。③

避免出現(xiàn)縮徑和斷樁（2）施工要點(diǎn)47（二）泥漿護(hù)壁成孔（用于有地下水）

1、成孔機(jī)械

沖抓鉆

沖擊鉆潛水電鉆

回轉(zhuǎn)鉆

反循環(huán)正循環(huán)用于碎石土、砂土、粘性土、風(fēng)化巖用于粘性土、淤泥、砂土（二）泥漿護(hù)壁成孔（用于有地下水）1、成孔機(jī)械用于碎48沖擊鉆作業(yè)示意圖沖擊鉆作業(yè)示意圖49水龍頭鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置泥漿泵泥漿池沉淀池泥漿循環(huán)方向鉆頭砂石泵鉆頭新泥漿流向沉淀池水龍頭鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置泥漿循環(huán)方向水龍頭鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置泥漿泵泥漿池沉淀池泥漿循環(huán)方向鉆頭砂石502、施工（1）工藝順序：平整場(chǎng)地、挖排水溝→定樁位→埋護(hù)筒→配泥漿→鉆孔、灌泥漿→清孔→放鋼筋骨架→水下灌注混凝土。（2）要點(diǎn)：1）護(hù)筒直徑比鉆頭大100，開(kāi)設(shè)1～2個(gè)溢漿口，埋入土中≮1m；2）泥漿比重1.1左右（粘土?xí)r可自造），隨鉆隨灌，保持高于水位面；2、施工（1）工藝順序：513）水下灌注要求：①混凝土≮C20，坍落度16～22cm，骨料粒徑≯30mm；②導(dǎo)管最大外徑比鋼筋籠內(nèi)徑小100以上；③鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度≮50mm（混凝土墊塊）；④能埋管500～600mm后剪斷導(dǎo)柱塞鉛絲；⑤提管時(shí)保證混凝土埋入≮1m。3）水下灌注要求：①混凝土≮C20，坍落度16～22cm，骨52第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件53三、爆擴(kuò)灌注樁步驟：成孔→放炸藥→灌砂及壓爆混凝土→引爆成擴(kuò)大頭→檢查→置筋→灌筑混凝土。炸藥用量：依擴(kuò)大頭徑及土質(zhì)而定，可用計(jì)算、試驗(yàn)、查表三法。內(nèi)容：爆樁孔爆擴(kuò)大頭三、爆擴(kuò)灌注樁步驟：成孔→放炸藥→灌砂及壓爆混凝土→引爆54樁身堅(jiān)土層承臺(tái)混凝土墊層擴(kuò)大頭爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖樁身堅(jiān)土層承臺(tái)混凝土墊層擴(kuò)大頭爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖55爆擴(kuò)樁施工工藝鉆孔(直徑50～60mm)放炸藥管擴(kuò)孔清土放炸藥包灌混凝土爆擴(kuò)大頭放入鋼筋骨架,灌注混凝土爆擴(kuò)樁施工工藝鉆孔放炸藥管擴(kuò)孔清土放炸藥包爆擴(kuò)大頭放入鋼筋骨56四、人工挖孔灌注樁

安全要求：護(hù)壁、通風(fēng)、聯(lián)絡(luò)、照明、人員上下四、人工挖孔灌注樁57大直徑擴(kuò)底樁護(hù)壁構(gòu)造示意大直徑擴(kuò)底樁護(hù)壁構(gòu)造示意58第四節(jié)其它深基礎(chǔ)施工一、地下連續(xù)墻1.用途：深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)＋建筑物的深基礎(chǔ)2.特點(diǎn)：剛度大，擋土又擋水，可用于任何土質(zhì)，施工無(wú)振動(dòng)、噪音低；成本高，施工技術(shù)復(fù)雜，專用設(shè)備。3.施工工藝：導(dǎo)墻施工→槽段開(kāi)挖→清孔→插入接頭管和鋼筋籠→水下澆筑混凝土→（初凝后）拔出接頭管。4.支承及與基礎(chǔ)底板、結(jié)構(gòu)墻體的連接：第四節(jié)其它深基礎(chǔ)施工一、地下連續(xù)墻59地下連續(xù)墻施工過(guò)程示意圖地下連續(xù)墻施工過(guò)程示意圖60導(dǎo)桿液壓抓斗構(gòu)造SF型多頭鉆成槽機(jī)導(dǎo)桿液壓SF型多頭61二、墩基礎(chǔ)（即大直徑擴(kuò)底灌注樁）

直徑>0.8m。（樁徑2.5m、底徑5m、承千噸）方法：1)人挖人擴(kuò)樁；2)機(jī)鉆人擴(kuò)樁,干法；3)機(jī)鉆機(jī)擴(kuò)樁,濕法。要求：防塌壁；須降水、通風(fēng)、通訊、照明。設(shè)備：1)風(fēng)鎬、八字護(hù)壁；2)鉆擴(kuò)機(jī)。施工工藝：護(hù)壁挖孔→擴(kuò)底→放入鋼筋籠→澆筑混凝土二、墩基礎(chǔ)（即大直徑擴(kuò)底灌注樁）直徑>0.8m。（樁徑262墩身施工示意圖墩身施工示意圖63三、沉井基礎(chǔ)1、用途：重型設(shè)備基礎(chǔ)；橋墩；取水結(jié)構(gòu)；超高層建筑物基礎(chǔ)；2、施工工藝