建筑施工技術(shù)課件-樁基礎(chǔ)工程-智庫(kù)文檔

樁基礎(chǔ)工程樁基礎(chǔ)是建筑物地基基礎(chǔ)的一種,通過(guò)將長(zhǎng)木樁或鋼管打入地下,形成承重基礎(chǔ),能夠有效地支撐建筑物重量,提高整體安全性。本課件將詳細(xì)介紹樁基礎(chǔ)工程的相關(guān)知識(shí)。樁基礎(chǔ)概述1承載功能樁基礎(chǔ)主要用于向下傳遞上層建筑物的荷載,支撐整個(gè)建筑物的重量。2地基狀況在地質(zhì)條件較差或者軟土地基上建筑物時(shí),需要采用樁基礎(chǔ)來(lái)提高承載能力。3施工難度樁基礎(chǔ)施工通常較為復(fù)雜,涉及多種工藝,需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制。4設(shè)計(jì)要求樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)需要綜合考慮地質(zhì)條件、荷載情況和施工工藝等諸多因素。樁的分類按材質(zhì)分類包括木樁、鋼樁、混凝土樁等。不同材質(zhì)的樁有各自的特點(diǎn)和適用范圍。按施工工藝分類有預(yù)制樁、灌注樁、鉆孔灌注樁等。不同施工工藝決定了樁的形狀和承載能力。按受力狀態(tài)分類包括承壓樁、摩阻樁、摩阻和承壓并重的樁。根據(jù)受力狀態(tài)選擇合適的樁型。按樁端形式分類有尖樁、平樁、錐形樁等。不同樁端形式影響樁的沉樁效果和承載能力。樁的材質(zhì)鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁具有承載能力強(qiáng)、耐久性好的特點(diǎn),是最常見的樁基材料。混凝土可以抵抗壓力,鋼筋可以承受拉力,兩者結(jié)合能夠滿足樁基的各種需求。預(yù)制混凝土樁預(yù)制混凝土樁在工廠預(yù)先制作,具有質(zhì)量可控、施工便捷的優(yōu)勢(shì)。它們可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求生產(chǎn)制作,滿足不同的建筑要求。木樁木樁雖然強(qiáng)度相對(duì)較低,但加工方便、價(jià)格低廉,適用于一些小型建筑項(xiàng)目。木樁需要做好防腐防蛀處理,才能保證持久使用。鋼管樁鋼管樁具有承載能力強(qiáng)、施工快捷的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于高層建筑、碼頭等工程。鋼管樁可根據(jù)需求制作成不同尺寸和形狀。樁的外形結(jié)構(gòu)樁的外形結(jié)構(gòu)主要包括樁柱和樁尖兩部分。樁柱是樁體的主體部分,通常具有圓柱形或矩形截面。樁尖是樁底部的楔形結(jié)構(gòu),用于增加樁體的抗拔力和承載能力。不同形式的樁有不同的外形結(jié)構(gòu),如預(yù)制樁、鉆孔灌注樁等。沉樁工藝1鋼管樁沉樁利用沉樁鉗將鋼管樁逐步推人地層中。2預(yù)制樁沉樁利用落錘或振動(dòng)設(shè)備將預(yù)制樁沉入地層。3原位灌注樁沉樁在鉆好的樁孔內(nèi)澆筑混凝土形成樁體。沉樁工藝是樁基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要包括鋼管樁沉樁、預(yù)制樁沉樁和原位灌注樁沉樁三種主要方法。每種方法都有其適用的地質(zhì)條件和施工要求,需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的沉樁工藝。靜力沉樁1靜態(tài)加載靜力沉樁采用靜態(tài)加載的方式,通過(guò)靜壓機(jī)緩慢將樁體壓入地基,避免了動(dòng)力沖擊可能造成的損壞。2精確控制靜力沉樁能夠精確控制樁的沉入深度和角度,確保樁體垂直度和位置精度。3適用場(chǎng)景靜力沉樁適用于地基土質(zhì)較好的區(qū)域,如沙土、碎石土等,能夠有效避免地基損壞。撞擊沉樁1合適地質(zhì)沙質(zhì)或粘性土地質(zhì)適合2頂錘起源機(jī)械運(yùn)作,帶動(dòng)錘頭沖擊入土3沉樁過(guò)程循環(huán)反復(fù)撞擊,直至樁身全部進(jìn)入地基撞擊沉樁是利用重錘沖擊樁頭的方式,將樁體逐步打入地基的一種施工工藝。適用于沙質(zhì)或粘性土地質(zhì)條件下,充分發(fā)揮錘頭重量的勢(shì)能,通過(guò)反復(fù)撞擊使樁身不斷進(jìn)入地基,最終達(dá)到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的施工方法。振動(dòng)沉樁設(shè)備準(zhǔn)備首先需要準(zhǔn)備振動(dòng)錘或者振動(dòng)夯等振動(dòng)施工設(shè)備。初次振動(dòng)將振動(dòng)設(shè)備安裝在樁頂,對(duì)樁身進(jìn)行初次振動(dòng),將其緩緩沉入地面。持續(xù)振動(dòng)在過(guò)程中保持持續(xù)振動(dòng),直到樁身完全沉入設(shè)計(jì)深度為止。檢查驗(yàn)收最后對(duì)沉樁質(zhì)量和深度進(jìn)行檢查,確保滿足設(shè)計(jì)要求。錘擊沉樁1設(shè)備選擇在施工現(xiàn)場(chǎng)選擇合適的錘擊設(shè)備,如柴油錘、液壓錘等,以確保樁體能夠順利入地。2樁頭保護(hù)在樁頭安裝專用保護(hù)裝置,避免樁頭受到過(guò)大沖擊力而產(chǎn)生損壞。3沉樁監(jiān)控全程監(jiān)測(cè)樁體的沉樁進(jìn)度和趨勢(shì),及時(shí)調(diào)整錘擊力度,確保樁體穩(wěn)定入地。挖孔灌注樁1鉆孔使用鉆機(jī)在預(yù)定位置鉆掘孔洞。2清孔清除孔內(nèi)雜質(zhì)、松散物料。3鋼筋籠安裝將預(yù)先制作的鋼筋籠吊裝入孔內(nèi)。4混凝土澆筑將混凝土澆筑入孔內(nèi)并振搗密實(shí)。挖孔灌注樁是一種常用的基礎(chǔ)樁類型。它通過(guò)鉆掘孔洞、安裝鋼筋籠、澆筑混凝土等步驟來(lái)建造。這種施工方法適用于地下環(huán)境復(fù)雜、土質(zhì)較差的情況，能夠提高樁基的承載能力。鉆孔灌注樁鉆孔準(zhǔn)備首先需要使用鉆機(jī)在預(yù)定位置鉆出所需孔徑和深度的孔洞。孔洞內(nèi)須清除渣土和雜質(zhì)。鋼筋籠制作根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作并安裝鋼筋籠，確保其質(zhì)量和位置正確。灌注混凝土采用泵送或傾倒的方式將混凝土澆筑入孔洞中。要注意控制澆筑速度和振搗質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)與檢測(cè)對(duì)新澆筑的樁基進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和強(qiáng)度檢測(cè)，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行后續(xù)施工。預(yù)制樁施工1預(yù)制樁制造在專業(yè)工廠中采用鋼筋混凝土或鋼材進(jìn)行預(yù)制2樁基準(zhǔn)備進(jìn)行樁基位置開挖與基坑支護(hù)3樁基安裝將預(yù)制樁吊裝就位并進(jìn)行樁頭整理預(yù)制樁施工是通過(guò)工廠預(yù)制樁身,然后吊裝至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝的方法。這種方法具有高效、質(zhì)量可控等優(yōu)點(diǎn),但需要嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作。樁基位置開挖、基坑支護(hù)、樁頭整理等步驟都需要精心操作,確保預(yù)制樁能夠穩(wěn)妥就位。現(xiàn)澆樁施工1鋼筋籠制作按設(shè)計(jì)要求將鋼筋加工成籠狀結(jié)構(gòu),確保樁身強(qiáng)度和剛度。2混凝土澆筑使用專用泵車將混凝土從頂端緩緩澆注到樁身內(nèi)部,確保密實(shí)均勻。3振動(dòng)密實(shí)樁身澆筑完成后立即采用振動(dòng)棒進(jìn)行密實(shí),去除混凝土內(nèi)部氣泡。樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)確定樁型根據(jù)工程要求、地質(zhì)條件和經(jīng)濟(jì)因素,選擇適合的樁型,如預(yù)制樁、灌注樁等。確保承載能力和施工可行性。確定樁位布置樁位布置需要考慮結(jié)構(gòu)受力情況、材料經(jīng)濟(jì)性、施工工藝等因素,確保整體受力均衡。計(jì)算樁承載能力通過(guò)理論計(jì)算或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),準(zhǔn)確評(píng)估單樁和樁群的承載能力,確?；A(chǔ)安全可靠。分析沉降性能評(píng)估樁基礎(chǔ)在荷載作用下的沉降特性,保證建筑物的安全使用。樁承載能力計(jì)算載荷沉降樁承載能力計(jì)算是樁基施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主要包括單樁承載能力計(jì)算、樁群承載能力計(jì)算、彈性沉降計(jì)算和非彈性沉降計(jì)算。每種計(jì)算方法都有不同的影響因素和應(yīng)用場(chǎng)景。單樁承載能力單樁承載能力是指單根樁在安全穩(wěn)定條件下所能承受的最大荷載。它受多個(gè)因素影響，包括樁的材料、尺寸、埋藏深度、地層條件等。通過(guò)靜載試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)公式可以計(jì)算出單樁的承載能力。影響因素主要指標(biāo)樁的材料強(qiáng)度、剛度樁的尺寸直徑、長(zhǎng)度地質(zhì)條件土層結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度參數(shù)樁的施工工藝沉樁效果、樁身完整性樁群承載能力2~5樁數(shù)量一般樁群由2至5根樁組成。30%承載能力樁群承載能力可達(dá)單樁承載能力的30%。10%沉降樁群沉降量可控制在總荷載的10%內(nèi)。樁基礎(chǔ)工程中，一個(gè)完整的樁基系統(tǒng)往往由多根樁組成的樁群。樁群的承載能力和沉降量計(jì)算是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵步驟，需要根據(jù)樁數(shù)量、樁基材料、布置形式等因素進(jìn)行精確分析和計(jì)算。彈性沉降計(jì)算彈性沉降計(jì)算是樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。它通過(guò)考慮樁體受荷后的彈性變形,預(yù)測(cè)基礎(chǔ)的總沉降量,確保建筑物的安全和穩(wěn)定。該計(jì)算涉及樁承載能力、土層壓縮性、荷載分布等因素,需要結(jié)合工程地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行精細(xì)分析。彈性沉降計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù)包括單樁的承載能力、樁基整體剛度、基礎(chǔ)荷載強(qiáng)度及分布狀況等。通過(guò)合理的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法,可以預(yù)測(cè)基礎(chǔ)在服役期內(nèi)的沉降變化,為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。這一計(jì)算過(guò)程需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師參與,確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。非彈性沉降計(jì)算30M理論最大沉降基于土質(zhì)特性計(jì)算的預(yù)期最大沉降量10CM實(shí)際沉降監(jiān)測(cè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得出的實(shí)際沉降數(shù)據(jù)20%允許偏差理論值和實(shí)際值之間的可接受誤差范圍對(duì)于存在大量非彈性土層的地基,我們需要進(jìn)行非彈性沉降計(jì)算。這包括根據(jù)土體物理特性如含水量、塑性指數(shù)等預(yù)測(cè)最大理論沉降量,并將其與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),確保實(shí)際沉降在允許范圍內(nèi)。這有助于確保建筑物的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。樁基施工質(zhì)量控制嚴(yán)格施工監(jiān)測(cè)全程監(jiān)測(cè)樁基施工過(guò)程，確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。建立質(zhì)量控制體系制定完善的施工標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)規(guī)程，嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量控制措施。組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)配備具備豐富經(jīng)驗(yàn)的管理人員和技術(shù)人員，確保專業(yè)把控。完善施工記錄對(duì)每個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)記錄，為驗(yàn)收提供依據(jù)。鉗桿及導(dǎo)向裝置鉗桿作用鉗桿被用于穩(wěn)固并引導(dǎo)樁身在沉樁過(guò)程中的垂直位置。確保樁身保持垂直立位對(duì)于后續(xù)樁基施工至關(guān)重要。導(dǎo)向裝置功能導(dǎo)向裝置輔助鉗桿對(duì)樁身位置進(jìn)行精確控制和調(diào)整?？纱_保樁身始終按照設(shè)計(jì)的位置和傾斜角度進(jìn)行沉樁。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鉗桿和導(dǎo)向裝置一般由鋼材制成,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,能承受大的沉樁壓力和沖擊力。并配有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以調(diào)整樁位。沉樁設(shè)備樁錘樁錘是一種用于將預(yù)制樁驅(qū)入地基的大型設(shè)備。它通過(guò)重復(fù)的沖擊來(lái)逐步將樁身推入地面。樁錘的重量和動(dòng)能可以調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同土質(zhì)條件。振動(dòng)錘振動(dòng)錘利用高頻振動(dòng)來(lái)幫助樁體快速進(jìn)入地基。它可以將預(yù)制樁高效地沉入土中,適用于一些松散或軟質(zhì)的地基條件。靜壓機(jī)靜壓機(jī)通過(guò)緩慢而持續(xù)的壓力來(lái)將樁體推入地基。它適用于一些對(duì)沖擊力敏感的場(chǎng)合,比如在城市建筑工地周圍。靜壓機(jī)的噪音和震動(dòng)相對(duì)較小。臨時(shí)排水系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)合理規(guī)劃排水管線路徑,確保排水通暢。排水泵站根據(jù)工程需求合理設(shè)置排水泵站,確保排水能力。管閥控制合理設(shè)置管閥,靈活調(diào)整排水方向和流量。系統(tǒng)維護(hù)定期檢查維護(hù)系統(tǒng),確保長(zhǎng)期有效運(yùn)轉(zhuǎn)。樁基礎(chǔ)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)尺寸和位置樁身直徑、長(zhǎng)度以及位置偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。超出允許偏差范圍的樁應(yīng)重新處理。承載力通過(guò)靜載試驗(yàn)或動(dòng)力檢測(cè)確認(rèn)樁的實(shí)際承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。不合格樁應(yīng)予以加固或更換。結(jié)構(gòu)完整性樁體應(yīng)無(wú)裂縫、蜂窩等缺陷,并符合質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的樁應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或棄用。施工記錄各樁位的施工過(guò)程、參數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)完整記錄,作為驗(yàn)收依據(jù)。未按要求施工的樁不得驗(yàn)收。樁基礎(chǔ)施工注意事項(xiàng)1施工前準(zhǔn)備仔細(xì)勘察現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,查驗(yàn)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù),確保施工方案可行。2施工過(guò)程管控密切監(jiān)測(cè)沉樁過(guò)程,及時(shí)調(diào)整施工策略,確保樁身垂直度和樁端承載力。3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),確保樁基承載力滿足設(shè)計(jì)需求。4現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)做好現(xiàn)場(chǎng)用電、機(jī)械設(shè)備、降水等方面的安全防護(hù),確保施工人員安全。樁基礎(chǔ)工程安全管理安全隱患排查定期檢查現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患,確?，F(xiàn)場(chǎng)人員安全。安全防護(hù)措施采取安全網(wǎng)、安全帶、護(hù)欄等有效防護(hù),避免人員墜落事故發(fā)生。專業(yè)培訓(xùn)教育開展安全生產(chǎn)培訓(xùn),增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)人員安全意識(shí),提高應(yīng)急處理能力。嚴(yán)格管理監(jiān)督加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管控,對(duì)施工人員進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督,確保各項(xiàng)安全措施得到落實(shí)。樁基基礎(chǔ)工程案例分析通過(guò)分析具體的樁基基礎(chǔ)工程案例,可以深入了解樁基施工的關(guān)鍵步驟、常見問(wèn)題及解決措施。這有助于提高樁基施工的質(zhì)量和效率,確保工程的安全可靠。以某高層建筑工程為例,該項(xiàng)目采用了大直徑灌注樁基礎(chǔ),在鉆孔、混凝土澆筑等關(guān)鍵工序中均遇到了多個(gè)技術(shù)難點(diǎn),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、技術(shù)研究,最終采取了有效的施工措施,確保了工程的質(zhì)量和安全。樁基基礎(chǔ)工程質(zhì)量通病防治施工前規(guī)劃評(píng)估充分了解場(chǎng)地條件、地質(zhì)情況，制定合理的施工方案，預(yù)防常見問(wèn)題發(fā)生。規(guī)范施工操作嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程標(biāo)準(zhǔn),控制施工工藝,確保施工質(zhì)量。質(zhì)量全過(guò)程監(jiān)控加強(qiáng)過(guò)程檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正,確保整體質(zhì)量