桩基础施工.

第二章桩基础施工2.1预制桩施工2.2灌注桩施工•地基与基础天然地基上的浅基础人工地基上的浅基础天然地基上的深基础：桩基础√宜优先选用•天然地基：天然土层，不对地基土做处理•浅基础：(1)埋深小于5m的柱基或墙基(2)埋深小于基础宽度的筏基、箱基人工地基：经过地基处理，加固上部土层，提高承载力浅基础：软土深基础：桩基础新加坡发展银行,四墩,每墩直径7.3m将荷载传递到下部好土层,承载力高大直径钻孔桩风化砂岩及粉砂岩部分风化及不风化泥岩桩基础•浅基础•深基础：桩基础承载性质：端承桩、摩擦桩成桩方法：预制桩、灌注桩基桩承台STX造船码头星级宾馆基础工程•工程概况：STX商务有限公司技术交流中心1#、2#、3#馆，是长兴岛STX造船码头的星级宾馆。其中3#馆，建筑面积1.2万平方米。地下两层，层高分别为6.1m、2.1m；地上7层，一层6.6m，二层4.5m，标准层3.6m。柱网尺寸8m×9m。•地质条件：3#馆座落在回填土上，最厚处达到10多米深，回填土刚刚填完，没进行处理；回填土以下是中风化和强风化石英砂岩夹页岩。•工程要求：1、选择桩型2、确定成桩工艺•桩基础形式：灌注桩预制桩（端承桩）•桩基础材料：预应力砼（钢、砼、预应力砼）•桩基础断面：管桩预制桩承台桩身承重结构AAA--A一、预制桩的制作、运输和堆放2.1预制桩施工1．构造•①截面：方桩250~550,预应力管桩:300~1000;•②长度：工厂≯12m，现场≯30m；•③砼强度：不宜低于C30；预应力管桩:C80;纵筋直径:12~252．制作――叠浇法•①叠浇层数：≯4层,上下隔离；•②隔离剂：桩与桩之间隔离；•③浇注时间：下层30％强度，再浇上层。3．起吊、运输(1)砼强度：起吊――达到70％设计强度运输――达到100％设计强度+M－M(2)吊点：正负弯矩值相等则起吊弯矩最小一点起吊一点起吊两点起吊三点起吊4．堆放•地面坚实、平整，垫长枕木；•支承点在吊点位置，垫木上下对齐。•高度不超过四层；打桩设备桩锤——落锤、柴油锤、蒸汽锤、液压锤；桩架：•作用：吊桩就位、悬吊桩锤、打桩•类型（常用）：多功能桩架：机动适应性好；大而装拆运麻烦。履带式桩架：移动方便，适用范围广。二、预制桩锤击法施工履带式桩架多功能桩架1、准备工作•（1）场地准备；•（2）定位放线；•（3）确定打桩顺序；•（4）进行打桩试验：≮2根，检验工艺、设备是否符合要求。打桩顺序•1)当桩较密集时：①自中间向四周环绕打；②由中间向两侧打；③分段施打•2)当桩较稀疏时：逐排打设减小：后施工的桩对先施工的桩的影响对周边环境的影响问题？•桩直径不同时：先大后小•桩埋深不同时：先深后浅•桩长度不同时：先长后短•桩一侧毗邻建筑物时：由建筑物一侧向另一侧施打上海浦东国际机场二期航站楼位于已运营浦东机场一期航站楼东侧。联廊和主楼是二期航站楼组成的一部分。工程桩桩型分为Ф600预制高强预应力混凝土管桩和断面为500mm×500mm的预制混凝土方桩两种。航站楼联廊、主楼共有2592个桩位,其中PHC管桩1277根,方桩1315根,方桩桩长46m～63m不等,PHC管桩桩长26m～45m不等,方桩由三节桩组成,PHC管桩由二至三节桩组成。PHC管桩集中分布在42轴及以南区域,方桩集中分布在39轴及以北区域。上海浦东国际机场二期航站楼桩基施工技术1工程地质概况二期航站楼工程处于机场吹填区域,不同施工区域土层高差达30余米。其地貌类型属河口、砂嘴、砂岛相地貌类型。场地平整后的标高为3.700m,联廊、主楼桩基持力层在粉细砂层。上海浦东国际机场二期航站楼桩基施工技术2施工方案方桩:断面500mm×500mm;桩长46m～63m;最短12m,最长21m(18种长度);三节桩预应力空心管状(PHC):Ф600;桩长26m～45m;最短6m,最长为15m(20种长度,细分66种);三节桩①桩位编号与标记1)制桩时在距桩端1.5m处做标记：制造日期、桩位区编号及轴线编号；2)施工前，在桩位图上按轴线对PHC管桩和方桩的桩位编号。②预制桩的生产1)方桩:现场预制,每天生产量可达114节方桩(38根),制桩与打桩流程2)PHC管桩:工厂制作,单日产量可达180节管桩。③预制桩的运输1)方桩:载重量30t,长度18m的超长重型平板车,单车运载能力2节～3节。2)PHC管桩:载重量30t,长度14m的重型平板车,单车运载能力70m/车。18m以下的桩在运输过程中按二支点法安置。18m以上的桩在运输过程中按三支点法的位置。④打桩流程施工区域以39轴为界：南区，北区南、北两区：两个工区。打桩顺序：先打联廊，后打主楼桩。打桩原则：先长桩后短桩。打桩机：15台履带式打桩机。⑤打桩施工桩的现场堆放及吊运堆放：底部楞木位置在桩端0.207L处,堆放高度不超过4层。起吊：PHC管桩起吊采用两端勾吊，方桩采用两点吊。沉桩:锤击法沉桩,混凝土强度设计强度100%,龄期满足28d。接桩PHC管桩:端板焊接连接,方桩:电焊接桩,焊接用角钢规格为L100×10,长度40cm,焊条选用E43。在焊接接头自然冷却5min后方可继续沉桩。送桩送桩器：送桩深度最大8.72m。观测控制送桩的垂直度,控制桩顶标高。施工总结本工程采取预制桩现场预制与工厂预制相结合、制桩与打桩流程相结合、打桩流程安排决定制桩流程的施工方案,确保了桩的配套供应,此外施工机械选型得当和打桩顺序安排合理,加快了工程进度,使得工程能够提早5d结束;通过合理安排打桩流程、采取减少挤土效应的措施,保证了桩位平面偏差都在规范允许范围内,最终使得工程质量达到了合格标准。2、打桩工艺：•工艺顺序：•场地准备→定桩位→桩架就位→吊桩和定桩→扣桩帽、落锤、脱吊钩→低锤轻打→正式打→接桩→送桩→（截桩）打桩打入第一节桩焊接接桩末节桩施工3、质量要求：•1）满足承载力要求：•端承桩－控制最后贯入度为主(参考标高)•摩擦桩－控制沉桩标高为主(参考最后贯入度)•2）偏差:•垂直度偏差：不超过1%；•3）桩不受损：桩顶、桩身不打坏，桩顶下1/3桩长内无水平裂缝。挤土、震动、噪音、大气污染挤土：采取合理打桩顺序、控制打桩速度；震动、噪音、大气污染：合理打桩方法。4、锤击法打桩的危害•静力压桩：利用静压力将桩压入土中。无振动、噪音，沉桩精度高。•适用于：适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。•压桩机：机械式、液压式。液压式（压力5000kN）。三、预制桩静压法桩法•静力压桩的施工工艺•放线定位→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→截桩。压第一段接第二段接第三段压至地面送桩管压至设计标高STX造船码头宾馆桩基础施工基础方案：PHC-500(120)A-C80-9,10,12•管桩制作：工厂制作，长度12米；•管桩运输：选用载重量30t，平板长度14m的重型板车。运输过程中采用两点法放置。•管桩施工：桩的现场堆放与吊运：堆放场地平整压实，管桩起吊采用两点法；沉桩：采用静力压桩法（液压式）；接桩：端板焊接连接；桩顶标高：送桩器送至设计标高；预制桩基础施工方案质量控制施工前：外观检查；施工中：桩位偏差；接桩焊接质量；桩顶标高施工后：荷载试验，桩体质量检验；经济效益与锤击法相比：施工速度快，缩短工期1/3；与普通砼桩相比：配筋率减少30~40%；社会效益施工噪音小、无污染2.2灌注桩施工•什么是灌注桩？•灌注桩的成孔方法？钻孔灌注桩沉管灌注桩人工挖孔灌注桩•灌注桩与预制桩的比较？挤土效应：小桩长、桩径：变化自如施工工艺：复杂、工期长•一、钻孔灌注桩：•（一）干作业法（无地下水或已降水）•适用：填土、粘性土、粉土、碎石土；•成孔机械：螺旋钻机孔径800～1200•螺旋钻机工作现场(录象）1、施工工艺桩定位→钻机就位→钻孔→清孔→放钢筋笼→浇砼。钻孔螺旋钻孔机成桩工艺放钢筋笼浇砼清孔注意问题①成孔顺序：现场条件、桩机行走方便；②孔距较小，间隔成孔；③及时浇砼，防孔壁坍塌；2、质量要求①偏差要求：平面偏差≯70～150；垂直度偏差≯1％②孔底虚土厚度：端承桩≯50；摩擦桩≯150。③避免出现缩径和断桩（二）泥浆护壁成孔（用于有地下水）成孔机械（钻头）冲击钻：碎石土、砂土、粘性土、风化岩；回转钻：填土、粘性土、淤泥、砂土；施工工艺桩定位→埋护筒→配泥浆→钻孔、灌泥浆→清孔→放钢筋笼→水下浇砼。原理：钻机成孔，泥浆护壁排土渣1.埋护筒作用：固定桩孔，保护孔口。水龙头钻杆钻机回转装置泥浆泵泥浆池沉淀池泥浆循环方向钻头砂石泵钻头新泥浆流向沉淀池水龙头钻杆钻机回转装置泥浆循环方向反循环正循环泥浆作用：护壁排土渣冷却润滑2.配泥浆3.灌泥浆5.水下灌注砼要求•①导管最大外径比钢筋笼内径小100以上；•②保护层厚度≮50；•③提管时保证混凝土埋入≮1m。4.清孔•①端承桩,沉渣厚度不大于50；•②摩擦型桩,沉渣厚度不大于100；二、沉管灌注桩(casedpile)•1.适用于：能在土质很差，地下水位很高时施工。•2.施工方法：锤击沉入钢管法振动沉入钢管法•3.工艺顺序：•桩靴、钢管就位→沉管→放钢筋笼→浇砼、提管。就位沉入浇筑成型边拔边浇放入钢筋笼继续浇筑钢筋混凝土桩尖钢管活瓣桩尖桩尖埋设步履式桩机•锤击、振动沉管施工方法•单打法——•复打法——单打时不放钢筋笼，砼初凝前原位打入、插筋灌注。套管成孔灌注桩常遇问题和处理方法•断桩原因：桩距过小，桩身砼强度低，邻桩沉管时挤土使桩身断裂。措施：桩间距≮3.5d；跳打法；合理打桩顺序。•缩颈桩原因：邻桩的挤土影响；拔管速度过快。措施：慢拔密振，反插法，复打法。•吊脚桩原因：预制桩尖未及时脱出；活瓣桩尖未及时张开。措施：将桩管拔出，填砂后重打。•桩尖进水进泥沙原因：活瓣桩尖有空隙；砼桩尖与桩管接触不严措施：修复或更换活瓣桩尖，桩尖已经进水进泥应填砂重打。三、爆扩灌注桩(blowntippile)•步骤：成孔→放炸药→灌砂及压爆混凝土→引爆成扩大头→检查→置筋→灌筑混凝土。•炸药用量：依扩大头径及土质而定，可用计算、试验、查表三法。内容：爆桩孔爆扩大头桩身坚土层承台混凝土垫层扩大头爆扩桩基础构造示意图爆扩桩施工工艺钻孔(直径50～60mm)放炸药管扩孔清土放炸药包灌混凝土爆扩大头放入钢筋骨架,灌注混凝土四、人工挖孔灌注桩(pilewithman-excavatedshaft)直径＞0.8m，长度＜20m1.设备风镐、八字护壁；钻扩机2.要求防塌壁；需降水、通风、通讯、照明大直径扩底桩护壁构造示意2、施工工艺•（1）放线、定桩位•（2）分段开挖•（3）绑扎护壁钢筋•（4）支设护壁模板•（5）放置操作平台•（6）浇护壁砼•（7）拆模往下施工•（8）排除孔底积水•（9）放钢筋笼，浇砼桩基形式主要特点适用条件质量单价预制桩方桩承载力高、施工简单挤土,噪音大上覆软土层,无硬夹层,水下桩基,大面积桩基,工期较紧。较易控制高预应力管桩灌注桩钻孔灌注桩(干作业)桩长可改变,没有接头；节约钢材；单桩承载力大；孔底沉积物不易清除。地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂土。不易控制容易断桩、缩径、露筋、夹砂等较低钻孔灌注桩(泥浆护壁)有地下水的碎石土、粘土，粉土、砂土、风化岩层。较高沉管灌注桩地下水位较高的粘性土、淤泥质土、砂土、填土等。较低人工挖孔灌注桩地下水位以上的填土、粘性土、亚粘土。低各种桩基的选择与应用大连某一小区高层住宅，共18层，建筑总高度51.60m，为框架剪力墙体系。桩型选择原则荷载、土层、机械、环境、造价可供选择的桩型混凝土预制桩钻孔灌注桩沉管灌注桩适合本工程的桩型桩基在实际工程中的应用工程1某综合楼结构设计中,该楼主体为5层框架结构体系。地质状况为:场地内上覆盖土层素填土、淤泥质粘土层、砾砂层、粉砂层。这些土层具有高压缩性,且分布不均。地面下12米为中等风化泥岩，承载力高达2000Kpa。地下水位较高。场地位于住宅区内，三面紧邻三栋建筑物。问题：确定基础形式确定基础施工方案新建建筑1#楼2#楼3#楼道路工程2华润高档住宅区,建筑物为18~34层的高层剪力墙