桩基础施工

桩基础施工桩基础施工桩基础是常用的深基础桩基的作用：将承台以上结构传来的荷载通过承台和桩传到深层地基中去。苏通大桥主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的群桩组成。承台长114米、宽48米是世界上规模最大、入土最深的群桩基础。桩基础施工桩基础特点:1.桩长度可长可短,容易适应持力层面高低不平的地形变化;2.桩制作灵活方便,可以工厂预制,也可就地灌注,省工、省料、施工速度较快;3.桩基础容易适应不同的施工条件和外荷载情况,它可承受压力,也可承受拉力,当水平力较大时可设置斜桩承受,故在桥梁深基中较为常见。一、桩基础的分类(一)按承台位置分类1.低桩承台桩基承台底面置于土面或局部冲刷线以下的桩基称为低桩承台。2.高桩承台桩基承台底面高出地面或局部冲刷线的称为高桩承台。青岛海湾大桥低桩承台洛阳黄河大桥高桩承台一、桩基础的分类(二)按施工方法分类基桩沉入土中的方法因采用不同的机具和工艺过程,可分为:1.钻(挖)孔灌注桩基础、2.打入桩基础、3.振动沉桩基础。一、桩基础的分类(二)按施工方法分类1.钻(挖)孔灌注桩基础①钻孔灌注桩基础：用钻(冲)孔机具造孔特点：施工设备简单、操作方便。适用范围：适于各种砂类土、黏性土,也适于碎、卵石层和岩层。我国已建成的钻孔灌注桩基础已深达百米。一、桩基础的分类(二)按施工方法分类1.钻(挖)孔灌注桩基础②挖孔桩基础用机具或人工在地基中挖出桩孔特点：不受设备限制,施工简单,桩的横截面可以做成较大尺寸适用范围：一般适于无水或渗水量小的地层及地形狭窄山坡陡峭地带。入土深度：一般采用几米至十多米深。一、桩基础的分类(二)按施工方法分类2.打入桩基础打桩机具(或辅以高压射水)将各种预制桩(钢筋混凝土、预应力混凝土管桩或实心桩,也可用钢桩或木桩)打入地基内。适用范围：适于桩径较小(一般在0.6m以下),地基土为中密或稍松的砂类土、可塑的黏性土。在软塑黏性土中也可用重力将桩压入土中称为静力压桩。这种压桩施工法可免除锤击的振动影响,在软土地区较为有利。静力压桩机打入桩机一、桩基础的分类(二)按施工方法分类3.振动沉桩基础将大功率的振动打桩机安装在桩顶(预制钢筋混凝土管桩或钢管桩),利用振动力减少土对桩的阻力使桩沉入土中。适用范围：适于较大桩径；地基土为砂类土、黏性土和碎石类土的地层。一、桩基础的分类(三)按基础的受力状态分类桥梁墩台所受荷载通过桩基础传给地基：垂直荷载：由桩底土层和桩侧与土之间的摩阻力来支承。水平荷载：一般由桩和桩侧土的水平抗力来支承。桩承受水平荷载能力与桩轴线方向及斜度有关。一、桩基础的分类(三)按基础的受力状态分类1.柱桩与摩擦桩基础柱桩或支承桩：基本依靠桩底土层抵抗力支承垂直荷载。摩擦桩：穿过并支承在可压缩性土层中；桩主要依靠侧土的摩阻力支承垂直荷载。一、桩基础的分类(三)按基础的受力状态分类2.竖直桩和带斜桩基础按桩轴方向可分为竖直桩、单向斜桩和多向斜桩桩基。钻(挖)孔桩基础,采用竖直桩基础。由于钻(挖)孔桩所采用的桩载面尺寸较大,可以承受较大的水平力。打入桩基础,当桩基受水平力较大时,宜采用带斜桩的桩基。二、桩基础的构造(一)桩身的构造1.就地灌注钢筋混凝土桩2.预制钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩3.钢桩及木桩二、桩基础的构造(二)桩的布置和间距基桩布置尽量使各桩承受的荷载接近,充分发挥桩材的效用；且使桩群在受力较大方向上有较大的截面抵抗矩。桩在承台中的平面排列多采用行列式,也可采用梅花式。(三)承台的构造及桩与承台的联结承台的作用：将桩联成整体,并与墩台身底部相连;承台的尺寸和形状：取决于墩台身底部的尺寸和形状以及桩群外围轮廓。钢筋混凝土桩多采用桩顶主筋伸入承台：喇叭式、竖直式木桩和预应力混凝土桩则采用桩顶直接伸入承台方式。喇叭式竖直式三、钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩的施工程序和主要内容为:1.施工准备(选择钻机、场地布置、钻孔定位、埋设护筒、钻机定位及泥浆制备),2.钻孔(掌握钻孔要领及钻孔事故防治),3.清孔,4.下钢筋笼(制作与吊装就位),5.灌注水下混凝土,6.承台施工。三、钻孔灌注桩施工1.施工准备(选择钻机、场地布置、钻孔定位、埋设护筒、钻机定位及泥浆制备).泥浆池钢护筒钻机护筒护筒作用：固定桩位、钻头导向、隔断地面水、保护孔口防止坍塌、提高孔内水位,增加对孔壁的静水压力。护筒一般可用木料、钢板或混凝土制成。苏通大桥钢护筒打设泥浆护壁水中、含水地层中、松散的砂性土中钻孔，护筒不足以抵抗径向向内的土压时,采取提高孔内水位,形成一定高度的水头,向孔壁产生静水压力,从而保持孔壁稳定。三、钻孔灌注桩施工2.钻孔冲击造孔冲抓造孔旋转造孔钻孔2.钻孔①.冲击造孔用冲击式钻机,上下往复冲击,将钻孔的土石砸裂、破碎或挤入孔壁中；用泥浆浮起钻碴,使冲击钻头能经常冲击到新的土或岩石,用抽碴筒取出钻碴造成桩孔。孔径.8~2.0m；孔深80m2.钻孔②冲抓造孔冲抓钻机适用于黏性土、砂性土。孔深超过20m时,冲抓钻头起落时间长,钻孔进度慢,宜改用冲击钻机。冲抓钻头在冲击钻头配合下,适用于各种复杂地层,均可钻进成孔。2.钻孔③旋转造孔(1)正循环旋转钻孔泥浆由钻杆内腔射入钻孔内,泥浆挟带钻碴沿钻孔上升,从护筒上口排出引至沉淀池,泥浆中钻碴沉淀下来后,泥浆进入泥浆池,仍由泥浆泵压入钻杆循环使用。2.钻孔③旋转造孔(2)反循环旋转钻孔泥浆由泥浆池流入钻孔内同钻碴混合,在压缩空气或高压水造成的负压下,将钻碴通过空心钻杆排出孔外。它比正循环悬浮排碴要快得多,而且使用的泥浆比重小,旋转阻力也小,适用于各种地层,是桥梁钻孔桩基础施工较好的钻机。3.清孔桩孔钻至设计标高后:一部分泥碴沉淀,一部分呈悬浮状态,另一部分附着在孔壁上。随时间增加,后两部分泥碴会继续沉淀,使孔底积成一层沉碴,降低桩的承载能力。在灌注桩身前,须将沉碴清除,称清孔。清孔的方法有:(1)抽碴法(抽碴筒)(2)吸泥法(吸泥机)(3)换浆法(稠泥浆)4.下钢筋笼①钢筋笼制作②钢筋笼吊装就位5.灌注水下混凝土导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象6.承台施工