1、 地基处理与基础工程地基处理与基础工程建筑施工技术建筑施工技术第一节第一节 地基处理及加固地基处理及加固地基:是指建筑物基础底部下方一定深度与范围内的土层。建筑物对地基的基本要求是:不论是天然地基还是人工地基,均应保证其有足够的强度和稳定性,在荷载作用下地基土不发生剪切破坏或丧失稳定;不产生过大的沉降或不均匀沉降变形,以确保建筑物的正常使用。在软弱地基上建造建筑物或构筑物,利用天然地基不能满足设计要求,需对地基进行人工处理,以满足结构对地基的要求。任何建筑物都必须有可靠的地基和基础。建筑物的全部重量最终都通过基础传递给地基,所以对地基的处理及加固就成为基础工程施工中的一项重要内容建筑施工技术建
2、筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术一、一、影响建筑物的地基的因素影响建筑物的地基的因素强度及稳定性;压缩与不均匀沉降;地下水流失、潜蚀和管涌、液化;失稳和震陷。二、地基处理的原则二、地基处理的原则局部地基处理局部地基处理:将局部软弱层或硬物尽可能挖除,回填与天然土压缩性相近的材料,分层夯实;处理后的地基应保证建筑物各部位沉降量趋于一致,以减少地基的不均匀下沉。软土地基加固软土地基加固。总之,应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源等情况下使之满足工程设计要求。建筑施工技术建筑施工技术三、三、地基处理方案的选择的步骤地基处理方案的选择的步骤1、根据建筑物的结构类型、荷载大小及使用、根据建筑物
3、的结构类型、荷载大小及使用要求,结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下要求,结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑物的影响等因素初水特征、环境情况和对邻近建筑物的影响等因素初选处理方案。选处理方案。2、对初选的地基处理方案进行技术经济分析、对初选的地基处理方案进行技术经济分析和比较定出最佳的方案。和比较定出最佳的方案。3、对已选定的方案在有代表性的场地上进行、对已选定的方案在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工。相应的现场试验或试验性施工。建筑施工技术建筑施工技术四、常用的人工地基处理方法四、常用的人工地基处理方法(一)、换土地基(一)、换土地基当建筑物基
4、础下的持力层比较软弱,不能当建筑物基础下的持力层比较软弱,不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土地满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土地基来处理软弱地基。基来处理软弱地基。施工工艺过程施工工艺过程:挖软弱层:挖软弱层回填回填夯实夯实 适用范围适用范围:淤泥;淤泥质土;湿陷性黄土;:淤泥;淤泥质土;湿陷性黄土;素填土;杂填土。素填土;杂填土。建筑施工技术建筑施工技术1 1、砂地基和砂石地基、砂地基和砂石地基2、灰土地基灰土地基灰土地基是将基灰土地基是将基础下部一定厚度的下部一定厚度的软土土层挖走,然后用按一定体挖走,然后用按一定体积比配合的石灰和黏土拌比配合的石灰和黏土拌合均匀,在最合均匀
5、,在最优含水量的情况下分含水量的情况下分层夯夯实或或压实而成。而成。适用于加固深适用于加固深1-4m厚的厚的软弱土、沉陷性弱土、沉陷性黄土、黄土、杂填土等,填土等,还可用作可用作结构的构的辅助防渗助防渗层。建筑施工技术建筑施工技术(二)强夯地基(二)强夯地基强夯法是利用起重机械将重达强夯法是利用起重机械将重达80400KN的夯锤的夯锤吊起吊起,自由下落的落距为自由下落的落距为630m,是一种对土体进行,是一种对土体进行强力夯实的地基加固方法。强力夯实的地基加固方法。强夯适用于碎石土、砂土、粘性土、湿陷黄土及杂强夯适用于碎石土、砂土、粘性土、湿陷黄土及杂填土地基的深层加固。填土地基的深层加固。1
6、、机具设备、机具设备夯锤、起重设备和脱钩装置。夯锤、起重设备和脱钩装置。建筑施工技术建筑施工技术2、强夯施工的技术参数、强夯施工的技术参数击点布置正方形或梅花形网格。间距一击点布置正方形或梅花形网格。间距一般为般为515m。夯击遍数根据地基土的性质来夯击遍数根据地基土的性质来确定,一般为确定,一般为25遍,粗颗粒土夯击遍数宜少遍,粗颗粒土夯击遍数宜少些,前几遍采取些,前几遍采取“间夯间夯”,最后遍采取,最后遍采取“满夯满夯”。建筑施工技术建筑施工技术(三)重锺夯实法(三)重锺夯实法重锺夯实法是利用起重机械将重物提升到一定重锺夯实法是利用起重机械将重物提升到一定高度后自由下落,重复夯打击实地基土
7、表面,从而使高度后自由下落,重复夯打击实地基土表面,从而使浅层地基受到压密加固。浅层地基受到压密加固。重锤夯实法适合于处理离地下水位重锤夯实法适合于处理离地下水位0.8m以上稍以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷黄土、杂填土和分层填土的湿的粘性土、砂土、湿陷黄土、杂填土和分层填土的地基。地基。重锤夯实的锤重重锤夯实的锤重1530KN,落距为落距为2.54.5m,一一般需夯击般需夯击610遍遍,加固深度为加固深度为1.2m左右左右.建筑施工技术建筑施工技术重锺夯实重锺夯实建筑施工技术建筑施工技术重锺夯实重锺夯实建筑施工技术建筑施工技术(四)振冲法(四)振冲法1、机具设备、机具设备主要设备有主要设备有振冲
8、器、起重机振冲器、起重机械、水泵及供水械、水泵及供水管道、加料设备管道、加料设备和控制设备等。和控制设备等。建筑施工技术建筑施工技术2、施工要点、施工要点定位成孔清孔振密建筑施工技术建筑施工技术碎石桩制桩步骤建筑施工技术建筑施工技术(四)、深层搅拌法(四)、深层搅拌法n 原理:深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内,将软土与固化剂强制拌合软土与固化剂强制拌合,使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土,又称为水泥土搅拌桩。n 固化剂:水泥浆或水泥砂浆,水泥的掺量为加固土重的 7 15,水泥砂浆的配合比为1:1或 1:2。n 施工工艺:深层搅拌机定位预搅下沉制浆喷浆
9、搅拌复搅下沉提升关机清洗移动至下一根桩n 质量检验建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术(六)、高压喷射处理方法(六)、高压喷射处理方法n 原理:就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置,以高压设备使浆液或水成为200Mpa左右的高压流从喷嘴中射出来,冲击破坏土体。n 施工工序:钻机就位钻孔插管喷浆拔管冲洗n 建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术五、局部地基处理五、局部地基处理(一)古墓、坑穴的处理(一)古墓、坑穴的处理n 将坑中的软松土、虚土全部挖除,使坑底及四周均见天然土,然后用与坑边天然土层相近的材料分层夯实回填至坑底标高处。n 常
10、用回填材料:砂、砂砾石、天然土、37或28的灰土。采用天然土分层夯实回填时,每层厚度200mm。n 软松土坑范围较大,超过地槽的宽度时,应将该范围内的基槽适当加宽,挖至天然层,将部分基础加深,做成12踏步与两端相接。建筑施工技术建筑施工技术2.1建筑施工技术建筑施工技术(二)(二)砖井、枯井、土井的处理方法砖井、枯井、土井的处理方法 当井在基槽范围内时,应将井的井圈拆至地槽下1m以上,井内用中砂、砂卵石材料分层夯填处理,在拆除范围内用28或37灰土分层回填夯实至槽底。建筑施工技术建筑施工技术n 对于范围和深度较大的软土坑,由于回填材料与天然地基密实度相差较大,会造成基础不均匀下沉,所以还要考虑
11、加强上部结构的强度,以抵抗地基不均匀沉降而引起的内力。在防潮层下设钢筋混凝土或钢筋砖圈梁。2.3建筑施工技术建筑施工技术(三)、局部范围内(三)、局部范围内(硬物硬物)的处理的处理 当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老灰土、压实路面等硬土或坚硬物时,首先在地坑、地槽范围内尽可能地挖除,以免基础局部落在硬物上造成不均匀沉降使上部建筑物开裂。硬土、硬物挖除后,若深度小于1.5m时,可用砂、砂卵石或灰土回填;若长度大于5m时,则将槽底做1:2踏步灰土垫层与两端紧密连接,然后做落深基础。建筑施工技术建筑施工技术(四)、橡皮土的处理(四)、橡皮土的处理 n概念:当地基为粘性土,含水量大且趋于饱和时,如果
12、直接夯打或反复碾压,就容易形成有颤动弹性感的“橡皮土”。n处理方法:避免直接夯拍,采用晾槽或掺石灰粉的办法降低含水量后压实。若施工中已出现橡皮土,则应将橡皮土层挖除,然后在槽底适当加深的情况下铺垫一层承载力高、适应设计要求的垫层地基,如砂土或级配砂石垫层等。建筑施工技术建筑施工技术第二节第二节 浅埋式钢筋砼基础施工浅埋式钢筋砼基础施工浅基础浅基础:埋置深度小于基础宽度埋置深度小于基础宽度,或埋置或埋置深度小于深度小于5m,建造在自然地基上建造在自然地基上,可用一般的可用一般的方法施工的基础。方法施工的基础。浅基础按受力特点可分为刚性基础和柔浅基础按受力特点可分为刚性基础和柔性基础。性基础。刚性
13、基础有:灰土基础、三合土基础、刚性基础有:灰土基础、三合土基础、碎石基础和混凝土基础等。碎石基础和混凝土基础等。柔性基础主要是钢筋混凝土基础。柔性基础主要是钢筋混凝土基础。建筑施工技术建筑施工技术一、刚性基础施工一、刚性基础施工(一)砖基础施工(一)砖基础施工(见第三章)见第三章)(二)毛石基础施工(见第三章)(二)毛石基础施工(见第三章)(三)混凝土和毛石混凝土基础施工(三)混凝土和毛石混凝土基础施工 1 1、素混凝土基础施工要点、素混凝土基础施工要点n混凝土浇注前应进行验槽,轴线、基坑(槽)尺混凝土浇注前应进行验槽,轴线、基坑(槽)尺寸和土质等应符合设计要求。寸和土质等应符合设计要求。n基
14、坑(槽)内浮土、积水、淤泥、杂物等应清理基坑(槽)内浮土、积水、淤泥、杂物等应清理干净。干净。建筑施工技术建筑施工技术n 素混凝土基础施工素混凝土基础施工质量检查:质量检查:n施工过程中的质量检查:原材料质量、配合比、施工过程中的质量检查:原材料质量、配合比、坍落度;坍落度;n养护后的质量检查:混凝土强度、外观质量、构养护后的质量检查:混凝土强度、外观质量、构件轴线、标高、截面尺寸。件轴线、标高、截面尺寸。建筑施工技术建筑施工技术n2 2、毛石混凝土基础施工要点、毛石混凝土基础施工要点n 选用坚实、未风化的石料,尺寸不应大于所浇选用坚实、未风化的石料,尺寸不应大于所浇注部位最小宽度的注部位最小
15、宽度的1/31/3,并不得大于,并不得大于300mm300mm。n 毛石混凝土的厚度不宜小于毛石混凝土的厚度不宜小于400mm400mm,所掺用的毛,所掺用的毛石数量不得超过基础体积的石数量不得超过基础体积的2525。n 混凝土应连续浇完,施工缝应留在混凝土与毛混凝土应连续浇完,施工缝应留在混凝土与毛石交接处,毛石露出混凝土面一半,并按有关要求进石交接处,毛石露出混凝土面一半,并按有关要求进行接缝处理。行接缝处理。建筑施工技术建筑施工技术n二、钢筋混凝土浅基础施工二、钢筋混凝土浅基础施工(一)独立基础与条形基础(一)独立基础与条形基础 1 1、构造要求、构造要求建筑施工技术建筑施工技术建筑施工
16、技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术2、施工工艺与施工要点施工工艺与施工要点n 基坑验槽混凝土垫层弹线支模扎钢筋(包括插筋)浇混凝土养护(不少于7天)3、施工要点、施工要点验槽后应立即灌注垫层混凝土以保护基底,垫层混凝土宜用表面振动器振捣,要求表面平整。垫层达到一定强度后,在垫层上弹线、支模、绑扎钢筋,并确保钢筋保护层符合要求。建筑施工技术建筑施工技术在浇灌混凝土前,清除杂物,湿在浇灌混凝土前,清除杂物,湿润模板。润模板。基础混凝土宜分层连续浇筑。阶基础混凝土宜分层连续浇筑。阶梯形基础的每一台阶内应分层浇捣,每梯形基础的每一台阶内应分层浇捣,每浇筑完一台阶应稍停浇筑完一台阶应稍停0.51小
17、时。小时。锥形基础的斜面模板应随混凝土锥形基础的斜面模板应随混凝土浇捣分段支设并顶压紧,严禁斜面部分浇捣分段支设并顶压紧,严禁斜面部分用铁锹拍实不支模。用铁锹拍实不支模。基础上有插筋时应确保插筋位置基础上有插筋时应确保插筋位置正确。正确。建筑施工技术建筑施工技术(二)杯形基础(二)杯形基础(用于装配式钢筋砼柱基础)1、构造要求、构造要求建筑施工技术建筑施工技术2、施工要点、施工要点混凝土应按台阶分层浇筑,对高杯口混凝土应按台阶分层浇筑,对高杯口基础的高台阶部分按整体分层浇灌。基础的高台阶部分按整体分层浇灌。杯口模板可做成二半式的定型模板,杯口模板可做成二半式的定型模板,中间各加一块楔形板;也可
18、用木料制成芯模,中间各加一块楔形板;也可用木料制成芯模,按设计位置和标高支设牢固。按设计位置和标高支设牢固。浇筑杯口混凝土时,应注意四侧要对浇筑杯口混凝土时,应注意四侧要对称均匀进行。称均匀进行。基础浇筑完毕,混凝土初凝后终凝前基础浇筑完毕,混凝土初凝后终凝前用倒链将芯模取出。用倒链将芯模取出。高杯口基础施工。高杯口基础施工。建筑施工技术建筑施工技术(三)片筏基础适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷载较大的基础。一般可分为梁板式和平板式两类。载较大的基础。一般可分为梁板式和平板式两类。1、片筏基础的构造、片筏基础的构造建筑施工技术建筑施工技术片筏基础
19、建筑施工技术建筑施工技术n2、施工工艺:施工工艺:n施工准备(降低地下水位等)施工准备(降低地下水位等)基坑开挖基坑开挖两种两种n情况情况铺垫层铺垫层扎底板、梁钢筋、柱插筋扎底板、梁钢筋、柱插筋浇底板浇底板混凝土混凝土支梁模板支梁模板浇梁混凝土浇梁混凝土底板和梁模板一次支好,混凝土一次浇筑底板和梁模板一次支好,混凝土一次浇筑3、施工要点、施工要点注意施工排水,当地下水位较高时应根据实际注意施工排水,当地下水位较高时应根据实际情况采取基坑排水、降水措施。情况采取基坑排水、降水措施。应根据工程结构特征、现场施工条件、工期要应根据工程结构特征、现场施工条件、工期要求等制定合理的施工方案,施工质量和控
20、制应按现行求等制定合理的施工方案,施工质量和控制应按现行规范的要求执行。规范的要求执行。建筑施工技术建筑施工技术筏形混凝土基础应一次连续浇筑完筏形混凝土基础应一次连续浇筑完成,不宜留施工缝。必须留施工缝时应留成,不宜留施工缝。必须留施工缝时应留垂直缝于次梁中部的垂直缝于次梁中部的1/3跨度范围内,且设跨度范围内,且设置止水带并按施工缝处理。置止水带并按施工缝处理。砼浇筑方向应平行于次梁长度方向,砼浇筑方向应平行于次梁长度方向,平板式应平行于基础长边方向。平板式应平行于基础长边方向。在基础底板预埋沉降观测点,定期在基础底板预埋沉降观测点,定期观测,加强养护。观测,加强养护。建筑施工技术建筑施工技
21、术(四)、箱形基础(四)、箱形基础n由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数量的纵横墙构由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数量的纵横墙构成的封闭箱体。适用于上部结构分布不均匀的高层建筑成的封闭箱体。适用于上部结构分布不均匀的高层建筑物的基础。物的基础。建筑施工技术建筑施工技术第三节第三节桩基础工程桩基础工程当地基较好时一般建筑物或构筑物多采用当地基较好时一般建筑物或构筑物多采用天然浅基础,它造价低、施工简便。如果地天然浅基础,它造价低、施工简便。如果地基土较弱,可采用机械压实、强夯、堆载预基土较弱,可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固,
22、形成人工地基。如深部土层也软弱,或固,形成人工地基。如深部土层也软弱,或上部荷载较大,或对沉降有严格要求的建筑上部荷载较大,或对沉降有严格要求的建筑物、构筑物以及桥梁基础等,则往往需采用物、构筑物以及桥梁基础等,则往往需采用深基础。深基础。建筑施工技术建筑施工技术第三节第三节桩基础工程桩基础工程深基础的类型深基础的类型桩基础(最常用)墩基础地下连续墙沉井基础沉箱基础建筑施工技术建筑施工技术一、桩基础的作用和分类一、桩基础的作用和分类1、桩基的组成与作用 桩基础是深基础应用最多的一种基础形式,它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土
23、层上,或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。建筑施工技术建筑施工技术2种类种类1)按受力性质分:)按受力性质分:摩擦桩摩擦桩 端承桩端承桩 2)按材料分:)按材料分:钢、混凝土、钢筋混钢、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土凝土、钢管混凝土 3)按成桩方法分:)按成桩方法分:非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩 4)按承台的位置分:高承台桩基、低承台桩基(常用)按承台的位置分:高承台桩基、低承台桩基(常用)5)按制作方法分:按制作方法分:预制桩、灌注桩预制桩、灌注桩 建筑施工技术建筑施工技术待作承台的灌注桩待作承台的灌注桩建筑施工技术建筑施工技术 桩按施工方法分为桩按
24、施工方法分为桩按施工方法分为桩按施工方法分为预制桩预制桩预制桩预制桩和和和和灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩 预预预预制制制制桩桩桩桩根据沉入土中的方法,可分根据沉入土中的方法,可分根据沉入土中的方法,可分根据沉入土中的方法,可分打入打入打入打入桩桩桩桩、水、水、水、水冲沉冲沉冲沉冲沉桩桩桩桩、振、振、振、振动动动动沉沉沉沉桩桩桩桩和静力和静力和静力和静力压桩压桩压桩压桩等;等;等;等;灌注灌注灌注灌注桩桩桩桩是在是在是在是在桩桩桩桩位位位位处处处处成孔,然后放入成孔,然后放入成孔,然后放入成孔,然后放入钢钢钢钢筋骨架,筋骨架,筋骨架,筋骨架,再再再再浇浇浇浇筑混凝土而成的筑混凝土而成的筑混凝土而成的
25、筑混凝土而成的桩桩桩桩。灌注。灌注。灌注。灌注桩桩桩桩按成孔方法不同,按成孔方法不同,按成孔方法不同,按成孔方法不同,有有有有钻钻钻钻孔灌注孔灌注孔灌注孔灌注桩桩桩桩、挖孔灌注、挖孔灌注、挖孔灌注、挖孔灌注桩桩桩桩、冲孔灌注、冲孔灌注、冲孔灌注、冲孔灌注桩桩桩桩、套管成、套管成、套管成、套管成孔灌注孔灌注孔灌注孔灌注桩桩桩桩及及及及爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩等。等。等。等。建筑施工技术建筑施工技术二、钢筋混凝土预制桩施工二、钢筋混凝土预制桩施工钢筋混凝土预制桩:在预制构件厂或施工现场预制,用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中,其特点:坚固耐久,不受地下水或潮湿环境影
26、响,能承受较大荷载,施工机械化程度高,进度快,能适应不同土层施工。钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。建筑施工技术建筑施工技术钢筋混凝土预制桩施工前,应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料,制定施工方案。其主要内容包括:确定施工方法,选择打桩机械,确定打桩顺序,桩的预制、运输,以及沉桩过程中的技术和安全措施。建筑施工技术建筑施工技术(一)、施工准备(一)、施工准备1.1.场地平整及周边障碍物处理。场地平整及周边障碍物处理。2.2.定桩位及埋设水准点。定桩位及埋设水准点。依据施工图设计要求,把桩基
27、定位轴线的依据施工图设计要求,把桩基定位轴线的位置在施工现场准确地测定出来,并做出明显的标位置在施工现场准确地测定出来,并做出明显的标志。在打桩现场附近设置志。在打桩现场附近设置2 24 4个水准点,用以抄平个水准点,用以抄平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点,应设置在不受打桩影响的地方。位点及水准点,应设置在不受打桩影响的地方。3.3.桩帽、垫衬和送桩设备机具准备。桩帽、垫衬和送桩设备机具准备。建筑施工技术建筑施工技术(二)、桩的制作、运输、堆放(二)、桩的制作、运输、堆放1.1.预制桩的制作场地预制桩的制作场地 管桩及长度在
28、10m以内的方桩在预制厂制作,较长的方桩在打桩现场制作。预制桩制作(视频)建筑施工技术建筑施工技术2.2.预制桩的模板制作预制桩的模板制作 模板可以保证桩的几何尺寸准确,使桩面平整模板可以保证桩的几何尺寸准确,使桩面平整挺直;桩顶面模板应与桩的轴线垂直;桩尖四棱挺直;桩顶面模板应与桩的轴线垂直;桩尖四棱锥面呈正四棱锥体,且桩尖位于桩的轴线上;底锥面呈正四棱锥体,且桩尖位于桩的轴线上;底模板、侧模板及重叠法生产时,桩面间均应涂刷模板、侧模板及重叠法生产时,桩面间均应涂刷好隔离层,不得粘结。钢筋混凝土预制桩制作好隔离层,不得粘结。钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工见下图。钢筋、模板施工见下图。建筑
29、施工技术建筑施工技术钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工建筑施工技术建筑施工技术3.3.3.3.预制桩的钢筋骨架制作预制桩的钢筋骨架制作预制桩的钢筋骨架制作预制桩的钢筋骨架制作 钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊;主筋接头配置在同一截面内数量不超过50%;同一根钢筋两个接头的距离应大于30d并不小于500mm。桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力,桩顶和桩尖钢筋配置(如图所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合下表的规定。建筑施工技术建筑施工技术预制桩钢筋骨架质量检验标准预制桩钢筋骨架质量检验标准预制桩钢筋骨架质量检验标准预制桩钢筋骨架质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查
30、方法主控项目1主筋距桩顶距离5用钢尺量2多节桩锚固钢筋位置5用钢尺量3多节桩预埋铁件3用钢尺量4主筋保护层厚度5用钢尺量建筑施工技术建筑施工技术一般项目1主筋间距5用钢尺量2桩尖中心线10用钢尺量3箍筋间距20用钢尺量4桩顶钢筋网片10用钢尺量5多节桩锚固钢筋长度10用钢尺量建筑施工技术建筑施工技术4.预制桩的混凝土浇筑预制桩的混凝土浇筑 混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣;浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确,桩尖应对准纵轴线,纵向钢筋顶部保护层不宜过厚,钢筋网片的距离应正确,以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产时,上层桩和邻桩浇筑,必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度
31、的30%以后才能进行。浇筑完毕后,立即加强养护,防止由于混凝土收缩产生裂缝,养护时间不少于7d。钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑见下图。建筑施工技术建筑施工技术钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑建筑施工技术建筑施工技术钢筋混凝土预制桩的质量检验标准钢筋混凝土预制桩的质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值主控项目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见本表用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合下表的规定。5.预制桩的质量检验预制桩的质量检验建筑施工技术建筑施工技术一般项目1砂
32、、石、水泥、钢筋等原材料(现场预制时)符合设计要求查出厂质保文件或抽样送检2混凝土配合比及强度(现场预制时)符合设计要求检查称量及查试块记录3成品桩外形表面平整、颜色均匀、掉角深度10mm,蜂窝面积小于总面积0.5%直观建筑施工技术建筑施工技术一般项目1砂、石、水泥、钢筋等原材料(现场预制时)符合设计要求查出厂质保文件或抽样送检2混凝土配合比及强度(现场预制时)符合设计要求检查称量及查试块记录3成品桩外形表面平整、颜色均匀、掉角深度10mm,蜂窝面积小于总面积0.5%直观4成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝)深度20mm,宽度0.25mm,横向裂缝不超过边长的一半裂缝测定仪,该基在
33、地下水有侵蚀地区及锤击数超过500击的长桩不适用建筑施工技术建筑施工技术一般项目5成品桩尺寸横截面边长mm5用钢尺量桩顶对角线差mm10用钢尺量桩尖中心线mm10用钢尺量,L为桩长桩身弯曲矢高L/1000用钢尺量桩顶平整度mm1.0秒表测定上下节点平面偏差mm10用钢尺量节点弯曲矢高L/1000用钢尺量7硫磺胶泥接桩胶泥浇筑时间 min7秒表测定8桩顶标高mm50水准仪9停锤标准设计要求现场实测或查沉桩记录建筑施工技术建筑施工技术6.6.6.6.预制桩的吊装强度预制桩的吊装强度预制桩的吊装强度预制桩的吊装强度 钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊;达到100%设计强度才能运输和打桩。
34、若提前吊运,必须采取措施并经过验算合格方可进行。建筑施工技术建筑施工技术7.7.预制桩的起吊搬运预制桩的起吊搬运 桩在起吊搬运时,必须做到平稳,避免冲击和振动,吊点应同时受力,且吊点位置应符合设计规定。如无吊环,设计又未作规定时,绑扎点的数量及位置按桩长而定,应符合起吊弯矩最小的原则,可按下图所示的位置捆绑。建筑施工技术建筑施工技术吊点的合理位置吊点的合理位置(a)1(a)1个吊点;个吊点;(b)2(b)2个吊点;个吊点;(c)3(c)3个吊点;个吊点;(d)4(d)4个吊点个吊点建筑施工技术建筑施工技术(三)、打入法施工(三)、打入法施工打入法也称锤击法,是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土
35、对桩的阻力,使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法,它施工速度快,机械化程度高,适用范围广,但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动,在城区和夜间施工有所限制。建筑施工技术建筑施工技术1.1.1.1.打桩设备及选择打桩设备及选择打桩设备及选择打桩设备及选择打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。(1)桩锤(2)桩架(3)动力装置建筑施工技术建筑施工技术(1)(1)(1)(1)桩锤桩锤桩锤桩锤桩锤的选择桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。落锤落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种,重0.22t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度
36、,然后自由落下击打桩顶(如图26)。建筑施工技术建筑施工技术(a)(a)单动汽锤;单动汽锤;(b)(b)双动汽锤;双动汽锤;1 1汽缸;汽缸;2 2活塞;活塞;3 3活塞杆;活塞杆;4 4桩;桩;5 5活塞上部;活塞上部;6 6换向换向阀门;阀门;7 7锤的垫座;锤的垫座;8 8冲击部分冲击部分汽锤汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械,有单动汽锤和双动汽锤两种。建筑施工技术建筑施工技术柴油锤柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩,柴油桩锤、桩架与动力设备配套组成柴油打桩机。柴油锤打预制桩(视频)振动锤振动锤是利用机械强迫振动,通过桩帽传到桩上使桩下沉。锤重的选择锤重选择应根
37、据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考下表选用。建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术(2)(2)(2)(2)桩架桩架桩架桩架 桩架是支持桩身和桩锤,在打桩过程中引导桩的方向及维持桩的稳定,并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。根据桩的长度、桩锤的高度及施工条件等选择桩架和确定桩架高度。桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高 桩架用钢材制作,按移动方式有轮胎式、履带式、轨道式等。履带式桩架以履带式起重机为主机,配备桩架工作装置而组成。操作灵活,移动方便,适用于各种预制桩和灌注桩的施工。建筑施工技术建筑施
38、工技术履带式桩架履带式桩架1 1导架;导架;2 2桩锤;桩锤;3 3桩帽;桩帽;4 4桩;桩;5 5吊车吊车建筑施工技术建筑施工技术(3)(3)(3)(3)动力装置动力装置动力装置动力装置打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。当采用空气锤时,应配备空气压缩机;当选用蒸汽锤时,则要配备蒸汽锅炉和绞盘。建筑施工技术建筑施工技术2.2.2.2.打桩顺序的确定打桩顺序的确定打桩顺序的确定打桩顺序的确定 (1)打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度,应根据桩的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考虑,合理确定打桩顺序。(2)根据桩的密集程度,打桩顺序一般分为
39、逐段打设、自中部向四周打设和由中间向两侧打设三种。当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时,应由中间向两侧对称施打,或由中间向四周施打。当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时,可采用上述两种打法,或逐排单向打设。(3)根据基础的设计标高和桩的规格,宜按先深后浅、先大后小、先长后短的顺序进行打桩。建筑施工技术建筑施工技术(a)逐排打设;(b)自中部向四周打设;(c)由中间向两侧打设建筑施工技术建筑施工技术3.3.3.3.打桩打桩打桩打桩(1)桩的打设打桩机就位时,桩架应垂直平稳,导杆中心线与打桩方向一致。桩开始打入时,应控制锤的落距,采用短距轻击;待桩入土一定深度(12m)稳定以后,再以规定落距施打
40、。打入预制桩第一节桩体 打入预制桩电焊接桩 打入预制桩末节桩体(2)施打原则桩的施打原则是重锤低击,这样桩锤对桩头的冲击小,回弹也小,桩头不易损坏,大部分能量都用于克服桩身与土的摩阻力和桩尖阻力上,桩能较快地沉入土中。(3)入土深度桩入土深度是否已达到设计位置,是否停止锤击,其判断方法和控制原则与桩的类型有关。建筑施工技术建筑施工技术打入预制桩第一节桩体打入预制桩第一节桩体打入预制桩第一节桩体打入预制桩第一节桩体建筑施工技术建筑施工技术打入预制桩电焊接桩打入预制桩电焊接桩打入预制桩电焊接桩打入预制桩电焊接桩建筑施工技术建筑施工技术打入预制桩末节桩体打入预制桩末节桩体打入预制桩末节桩体打入预制桩
41、末节桩体建筑施工技术建筑施工技术4.4.打桩质量要求和测量记录打桩质量要求和测量记录(1)(1)打桩质量要求打桩质量要求 端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时,桩端设计标高可作参考;摩擦桩端标高数值时,桩端设计标高可作参考;摩擦桩端标高达到设计规定的标高范围时,贯入度可作参考。达到设计规定的标高范围时,贯入度可作参考。打打(压压)入桩入桩(预制混凝土方桩、先张法预应预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合下表的规定。的桩位偏差,必须符合下表的规定。桩的承载力检验。桩的承载力检验。建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施
42、工技术(2)(2)(2)(2)混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录混凝土预制桩施工记录 打桩工程是隐蔽工程,施工中应做好每根桩的观打桩工程是隐蔽工程,施工中应做好每根桩的观测和记录,这是工程验收时检验质量的依据。各项观测测和记录,这是工程验收时检验质量的依据。各项观测数据应记入混凝土预制桩施工记录,见下表所示。数据应记入混凝土预制桩施工记录,见下表所示。建筑施工技术建筑施工技术5.5.打桩施工常见问题的分析打桩施工常见问题的分析在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题,在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题,例如桩顶破碎,桩身断裂,桩身位移、扭转、倾例如桩顶破碎,桩身断裂,桩
43、身位移、扭转、倾斜,桩锤跳跃,桩身严重回弹等。斜,桩锤跳跃,桩身严重回弹等。发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。量、沉桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。工程及施工验收规范规定,打桩过程中工程及施工验收规范规定,打桩过程中如遇到上述问题,都应立即暂停打桩,施工单位如遇到上述问题,都应立即暂停打桩,施工单位应与勘察、设计单位共同研究,查明原因,提出应与勘察、设计单位共同研究,查明原因,提出明确的处理意见,采取相应的技术措施后,方可明确的处理意见,采取相应的技术措施后,方可继续施工。继续施工。建筑施工技术
44、建筑施工技术(1)(1)(1)(1)桩顶破碎桩顶破碎桩顶破碎桩顶破碎打桩时,桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部应力,如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面,若桩垫材料选择不当、厚度不足,桩锤施打偏心或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。建筑施工技术建筑施工技术(2)(2)(2)(2)桩身被打断桩身被打断桩身被打断桩身被打断 制作时,桩身有较大的弯曲凸肚,局部混凝土强度不足,在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物,增大落距,反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。建筑施工技术建筑施工技术(3)(3)(3)(3)桩
45、身位移、扭转或倾斜桩身位移、扭转或倾斜桩身位移、扭转或倾斜桩身位移、扭转或倾斜桩尖四棱锥制作偏差大,桩尖与桩中心线不重合的制作原因,桩架倾斜,桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。(4)(4)桩锤回跃,桩身回弹严重桩锤回跃,桩身回弹严重 选择桩锤较轻,能引起较大的桩锤回跃;桩尖遇到坚硬的障碍物时,桩身则严重回弹。建筑施工技术建筑施工技术6.6.6.6.打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项打桩过程中的注意事项 (1)桩机就位后,桩架应垂直平稳,桩帽与桩顶应锁紧牢靠,连接成整体。打桩时,应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。
46、(2)在正常情况下,沉桩应连续施工,打入土的速度应均匀,应避免因间歇时间过长,土的固结作用而使桩难以下沉。(3)打桩时振动大,对土体有挤压作用,可能影响周围建筑物、道路及地下管线的安全和正常使用,施工过程中要有专人巡视检查,及时发现和处理有关问题。(4)严禁非施工人员进入打桩现场;对桩机的正常运行、桩架的稳定经常进行检查,严格按操作规程进行施工,确保安全。建筑施工技术建筑施工技术7.7.7.7.桩头的处理桩头的处理桩头的处理桩头的处理在打完各种预制桩开挖基坑时,按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身,要保证桩身的主筋伸入承台,长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计标高以下
47、时,在桩位上挖成喇叭口,凿掉桩头混凝土,剥出主筋并焊接接长至设计要求长度,与承台钢筋绑扎在一起,用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。建筑施工技术建筑施工技术(四)、静力压桩(四)、静力压桩 静静力力压压桩桩是是利利用用无无噪噪声声、无无振振动动的的静静压压力力将将桩桩压压入入土中,常用于土土中,常用于土质质均匀的均匀的软软土地基的沉土地基的沉桩桩施工。施工。静静力力压压桩桩利利用用压压桩桩架架的的自自重重和和配配重重,通通过过卷卷扬扬机机牵牵引引,由由钢钢丝丝绳绳、滑滑轮轮和和压压梁梁,将将整整个个桩桩机机的的重重力力(800(8001500kN)1500kN)反反压压在在桩桩顶顶
48、上上,以以克克服服桩桩身身下下沉沉时时与与土土的的摩摩擦力,迫使擦力,迫使预预制制桩下沉。桩下沉。压桩施工压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。接接桩桩的的方方法法目目前前有有三三种种:焊焊接接法法、法法兰兰螺螺栓栓连连接接法法、硫磺浆锚法硫磺浆锚法。建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术何谓灌注桩何谓灌注桩就地成孔 安放钢筋笼 灌注混凝土根据成孔工艺不同,分为 干作业成孔的灌注桩 泥浆护壁成孔的灌注桩 套管成孔的灌注桩 爆扩成孔的灌注桩等三、混凝土灌注桩施工三、混凝土灌注桩施工建筑施工技术
49、建筑施工技术(一一)、干作业钻孔桩灌注)、干作业钻孔桩灌注 1.1.干作业钻孔灌注桩施工过程如下图所示。干作业钻孔灌注桩施工过程如下图所示。2.2.干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔,亦有用洛,亦有用洛阳铲成孔的阳铲成孔的。螺旋钻头外径分别为。螺旋钻头外径分别为400mm400mm、500mm500mm、600mm600mm,钻孔深度相应为,钻孔深度相应为12m12m、10m10m、8m8m。适用于成孔。适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基,不适于有地下水的土层和淤泥质土。基,不适于有地下水的土层和淤
50、泥质土。3.3.钻机就位后,钻杆垂直对准桩位中心,开钻钻机就位后,钻杆垂直对准桩位中心,开钻时先慢后快,减少钻杆的摇晃,及时纠正钻孔的偏斜时先慢后快,减少钻杆的摇晃,及时纠正钻孔的偏斜或位移。或位移。4.4.钻孔至规定要求深度后,进行孔底清土。清钻孔至规定要求深度后,进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出,减少桩的沉降。孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出,减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土,然后停止旋转,提钻方法是钻机在原深处空转清土,然后停止旋转,提钻卸土。卸土。建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术建筑施工技术5.5.钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间