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文檔簡介

知識點:樁基礎。學習重點:預制樁施工順序確定、樁錘的選擇、打樁方法、打樁施工注意事項及質量控制等;泥漿護壁成孔灌注樁施工及質量控制和常見質量事故的預防和處理、大直徑人工挖孔灌注樁的施工方法,質量、安全施工等措施。學習難點:各類樁的施工工藝及澆注質量控制。第二章樁基礎工程知識點:樁基礎。第二章樁基礎工程1樁基礎施工應遵循的規范規程:1)《建筑地基基礎設計規范》(GB50007—2011)。2)《建筑工程施工質量驗收統一標準》(GB50300—2001)。3)《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202—2002)。4)《建筑樁基技術規范》(JGJ94—2008)。5)《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106—2003)。樁基礎施工應遵循的規范規程:2樁基礎樁的作用:

1.樁基礎包括:樁體和承臺。將上部結構傳來的荷載傳遞到承載力較大的持力層;荷載傳遞路徑:上部結構

承臺

地基

2.擠密軟弱土層,提高土的承載力和密實度,減少其沉降量。這是常用的深基礎形式,它由樁和承臺組成(見圖)。樁基礎樁的作用:3工程施工第二章樁基礎課件4樁的分類一、按承載的性質分端承樁:穿過軟弱土層,而達到堅硬土層的樁。以樁尖阻力承擔全部荷載,控制以貫入度為主。摩擦樁:懸浮于軟弱土層的樁。以樁身于土層的摩阻力承擔全部荷載。樁尖進持力層深度或樁尖標高為參考。端承-摩擦樁;摩擦-端承樁;二、按樁制作工藝分

預制樁—預制→運輸→打樁預制樁是在工廠或施工現場成樁,而后用沉樁設備將樁打入、壓入,高壓水沖入、振入或旋入土中。其中錘擊打入和壓入法是較常用的兩種方法。

現場灌注樁(即現澆樁)—成孔→安放鋼筋籠→澆注混凝土

灌注樁是在樁位上直接成孔,然后在孔內安放鋼筋籠,澆筑混凝土而成樁、根據成孔方法的不同,可分為鉆孔、沖孔、沉管樁、人工挖孔樁及爆擴樁等。

樁的分類5按承載性狀分端承樁磨擦樁端承樁磨擦端承樁端承磨擦樁磨擦樁樁基礎構造示意圖樁基礎受力示意圖按承載性狀分端承樁磨擦樁端承樁磨擦端承樁端承磨擦樁磨擦樁樁基6三、按材料不同分:(鋼筋)砼樁,鋼管砼樁、組合樁—承載力大;沙卵石樁,石灰樁—加固地基(排水固結、擠密土層)。四、按沉樁方法分擠土樁—打入式和壓入式預制樁,無需預先成孔。部分擠土樁—預鉆孔打入式預制樁和部分擠土灌注樁。非擠土樁—非擠土灌注樁。三、按材料不同分:7一、預制樁的制作、吊裝、運輸、堆放預制樁的制作工藝過程(重疊間隔法):現場制作場地壓實、整平→場地地坪澆筑→支模→扎鋼筋→澆混凝土→養護至30%強度拆模→支間隔端頭模板、刷隔離劑、綁鋼筋→澆間隔樁混凝土→制作第二層樁→養護至75%強度起吊→達100%強度后運輸、堆放。一、預制樁的制作、吊裝、運輸、堆放8

樁的制作:

鋼筋砼預制樁有實心樁(RC樁)和預應力管樁(PC管樁)兩種:●實心樁常為邊長250~600mm的方形斷面,一般在施工現場預制,單根樁的最大長度,取決于打樁架的高度,長度不宜超過30m。在工廠制作,為便于運輸,單節長度不宜超過12m。打30m以上的樁需考慮接樁,即整體分段預制、打樁過程中逐段接長;

●管樁一般為外徑400~500mm的空心園柱形截面,壁厚80~100mm,在工廠采用“離心法”制成,分節長度8~10m,法蘭連接。

管樁多采用先張法預應力工藝。預應力鋼筋砼管樁樁的制作:

●管樁一般為外徑9

預制樁鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊。主筋接頭配置在同一截面內的數量應符合下列規定:當采用閃光對焊和電弧焊時,不得超過50%;主筋接頭位置應相互錯開,同一根鋼筋兩個接頭的距離應大于35d(d為主簡直徑),且不小于500mm。樁頂、樁尖一定范圍內不留接頭。

(注:同一截面是指35d區域內,但不小于500mm、)樁身鋼筋綁扎樁尖鋼筋構造樁端鋼筋構造預制樁鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊。主筋10材料要求:預制樁的砼強度等級不低于C30,預應力砼樁的砼強度等級不低于C40,縱向鋼筋:直徑>?14,根數>8根(樁邊長或直徑>350時),縱向鋼筋的保護層厚度不宜小于30mm;錘擊預制樁的粗骨料粒徑宜為5~40mm;樁接頭不宜超過2個。

短樁(<12m)一般在專門的預制廠生產,長樁(<30m)且樁長L<50倍樁截面邊長或直徑一般在施工現場或現場附近生產。實際一般在施工現場制作以避免運輸損耗。材料要求:11

砼應機拌機搗、由樁頂向樁尖連續澆筑搗實,嚴禁中斷。養護不少于7天。

現場分段預制樁時,應整體支模、縱向主筋先通長鋪設,再在分段處切斷;分段長度應考慮樁架有效高度、場地條件、裝卸和運輸能力,并避免樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中接樁。樁尖對準縱軸線、樁頂平面和接樁端面應平整。澆筑要求:料斗布料入模砼振搗密實表面拍實壓光 砼應機拌機搗、由樁頂向樁尖連續澆筑搗實,嚴禁中斷。養護不12

混凝土樁制作方法:

A.并列法:并排一致。

并列制作方法混凝土樁制作方法:并列制作方法13B.疊澆法:一般不大于4層,底模和場地應平整堅實,防止浸水沉陷;上下層樁間及樁與底模之間刷隔離劑;下層需達到30%設計強度后上層方可澆筑;連續澆筑,不得留施工縫;澆水養護不少于7d,節約場地。疊澆制作方法B.疊澆法:一般不大于4層,底模和場地應平整堅實,防止浸水沉14C.翻摸法:先用摸板將樁澆筑好,待其達到一定強度(50%)后,將樁翻至平整的地面,此法節約模料,技術要求高。翻模制作方法C.翻摸法:先用摸板將樁澆筑好,待其達到一定強度(50%)后15

D.間隔法:先間隔一樁的距離制作樁,當達到30%設計強度后拆除模板,再在間隔間制樁。節約模料。間隔制作方法D.間隔法:先間隔一樁的距離制作樁,當達到30%設計強度后16E.重疊間隔法:樁與樁間用塑料薄膜或隔離劑隔開,鄰樁與上層樁的砼須待鄰樁與下層樁的砼達到設計強度的30%以后方可進行;重疊層數不超過四層、層與層間之間涂刷隔離劑。1212121343434356565657878787一層二層三層四層預制方樁的間隔生產第一層預制方樁制作完畢重疊間隔制作方法E.重疊間隔法:樁與樁間用塑料薄膜或隔離劑隔開,鄰樁與上層樁17質量要求:

制作完成的預制樁應在每根樁上標明編號及制作日前,如設計不埋設吊環,則應標明綁扎點位置。預制樁的幾何尺寸允許偏差為:

1.橫截面邊長±5mm;

2.樁頂對角線之差10mm;混凝土保護層厚度±5mm;

3.樁身彎曲矢高不大于0.1%樁長,且不大于20mm;

4.樁尖中心線10mm;樁頂平面對樁中心線的傾斜<3mm。預制樁制作質量還應符合下列規定:

(1)樁的表面應平整、密實,掉角深度不應超過10mm,且局部蜂窩和掉角的缺損總面積不得超過該樁表面全部面積的0.5%,同時不得過分集中;

(2)由于混凝土收縮產生的裂縫,深度不得大于20mm,寬度不得大于0.25mm,橫向裂縫長度不得超過邊長的一半(管樁或多角形樁不得超過直徑或對角錢的1/2);(3)樁頂和樁尖處不得有蜂窩、麻面、裂縫和掉角。

質量要求:18

樁的砼強度達到設計強度等級的75%方可起吊,如需提前起吊,應進行強度和抗裂度驗算。實際工程中為避免出現意外一般是達到100%時才起吊。預制樁的起吊

吊點應設在設計規定之處,設計無規定時,應按吊樁彎距最小的原則確定吊點位置。預制樁的裝車運輸樁的砼強度達到設計強度等級的75%方可起吊,如需19起吊的吊點和數量:

應按計算來確定,當吊點個數n3時,按吊點處正負彎矩相等的原則來計算確定;當吊點個數n>3時,按吊點處反力相等的原則來確定位置。不同樁長的吊點見下頁圖所示:+M-M起吊的吊點和數量:+M-M20預制樁的運輸、堆放

⑴樁運輸時的砼強度應達到設計強度的100%。運前應嚴格對樁進行質檢,運到后還應復查,確保質量;運輸過程中支點應與吊點位置一致。⑵打樁時樁宜隨打隨運,以避免二次搬運。⑶樁的堆放場地須平整堅實,設有排水坡度。堆放時一定要注意樁尖位置和起吊方向,每根樁下應有可靠的墊木,間距應與吊點位置相同,各層墊木應在同一垂直面上(按吊點位置確定間距、上下對齊),且應滿足受力合理的要求,層數不超過四層,不同規格的樁應分別堆放。預制樁的運輸、堆放⑴樁運輸時的砼強度21⑷運樁和堆放的樁尖方向應符合吊升的要求,以免臨時再需將樁調頭。預制樁的堆放⑷運樁和堆放的樁尖方向應符合吊升的要求,以免臨時再需22工程施工第二章樁基礎課件23工程施工第二章樁基礎課件24二、打樁前的施工準備工作

清除地上或地下障礙物

→平整場地→定位放線→通電、通水

→安設打樁機。

①樁基軸線的定位點應設置在不受打樁影響處;②每個樁位打一個小木樁;③打樁地區附近設置不少于2個水準點,供施工過程中檢查樁位的偏差和樁的入土深度。注意:打樁前對樁管進行檢查1、現場準備工作二、打樁前的施工準備工作清除地上或地下障礙物252、確定打樁順序

直接影響打樁速度和打樁質量,應綜合樁距大小、樁機性能、工程特點和工期要求綜合考慮。

⑴由一側向單一方向打(逐排打):樁的就位和起吊方便,打樁效率高,但土壤向一個方向擠壓,樁距≥4倍樁徑時,土壤的擠壓影響可忽略不予考慮,小于4倍樁徑時可產生樁身傾斜或浮樁,應考慮跳打或變換打樁順序(先打1357,后打8642);

⑵自中間向兩個方向打:適宜大面積的樁群;可減小對樁的擠壓。

⑶自中間向四周打:適宜大面積的樁群。2、確定打樁順序直接影響打樁速度和打樁質量,應26工程施工第二章樁基礎課件27注意:

對標高不一的樁應遵循“先深后淺”的原則;對不同規格的樁,應遵循“先大后小、先長后短”的原則。 當樁頂在地面以上或以下時,則分別用退打和頂打。 從靠近建筑物最近的樁位起,由近及遠。注意:對標高不一的樁應遵循“先深后淺”28三、預制樁的沉樁施工預制樁的沉樁施工方法有錘擊法、靜力壓樁法、振動法和水沖法。錘擊法靜力壓樁法振動法三、預制樁的沉樁施工預制樁的沉樁施工方法有錘擊法、靜力壓樁法29

打樁設備包括樁錘、樁架和動力設備。1、樁錘的選擇

(一)錘擊沉樁

⑴落錘

——構造簡單、施工方便,錘重一般0.5~1.5t,用卷揚機拉升施打,可隨意調整落錘高度。速度慢、效率低、對樁身損傷大。

⑵汽錘

——利用蒸汽或壓縮空氣為動力進行錘擊。有單動和雙動之分,單動式汽錘錘重3~15t,上升靠動力,下降靠自重,沖擊力較大,力大慢錘擊頻率40~60次/min,落距短、速度快、效率高、適宜打各類樁;雙動式汽錘錘重0.6~3.5t,上升、下降均靠動力,需另配一套汽動設備,錘擊頻率100~135次/min,可打斜樁、水下打樁和拔樁。目前已較少使用。打樁設備包括樁錘、樁架和動力設備。(一)錘擊沉樁30工程施工第二章樁基礎課件31

⑶柴油錘——構造簡單、施工方便,有導桿式和筒式兩種,錘重2~7.2t,由于噪音、振動和空氣污染等公害,在城市施工日益受到限制,不適用硬土和軟土中打樁;注:柴油錘不能在過軟的土層中施工,因沉入度過大,樁錘支持不起,將會中斷工作循環。

⑷液壓打樁錘

——樁錘的上升和下降均由液壓油控制,目前是較先進的打樁設備無噪音、沖擊頻率高,并適合水下打樁,是理想的沖擊式打樁設備,但構造復雜、造價較高。國內最大的D180筒式柴油錘HHP系列液壓打樁錘⑶柴油錘——構造簡單、施工方便,有導桿式和筒式兩種32工程施工第二章樁基礎課件33柴油錘柴油錘34工程施工第二章樁基礎課件35柱錘的選擇

錘擊法沉樁施工,樁錘選擇是關鍵。首先應根據施工條件選擇樁錘的類型,然后決定錘重,一般錘重大于樁重的1.5~2倍時效果較為理想(樁重大于2t

時可采用比樁輕的錘,但不宜小于樁重的75%)。

施工中應“重錘輕擊”(錘的重量大而落距小),這樣樁極易打入土中,不會打壞樁頭,也不會產生樁身回躍(回彈);樁錘過輕時,則會出現“輕錘高擊”,極易損壞樁頭,樁也難以打入土中。柱錘的選擇錘擊法沉樁施工,樁錘選擇是關鍵。首先應36錘重量:使樁錘的沖擊能全部被樁接受,合理的樁錘應具有一定的沖擊能即:沖擊能

E25P,(P—樁的允許承受力);依E及資料初選樁錘重量;驗算適用系數K:

K=[(錘總重M+樁重C)/E選];(≤5,3.5,2)按經驗選擇(驗算合宜系數):

M/C=1~2即樁錘重量1-2樁重量錘重量:37樁架

樁架是支持樁身和樁錘、在打樁過程中引導樁的方向的設備。常用的樁架有多功能樁架和履帶式樁架。

⑴多功能樁架:由立柱、斜撐、回轉工作臺、底盤及傳動機構組成。優點:機動性和適應性較大,水平方向可作3600回轉,立柱可傾斜,可適應各種預制樁和灌注樁;缺點:機構龐大,組裝拆遷較麻煩。樁架樁架是支持樁身和樁錘、在打樁過程中引導樁的方38⑵履帶式樁架

以履帶式起重機為底盤,加裝立柱及傳動機構用以打樁。性能靈活,移動方便,適應各類預制樁或灌注樁的施工。⑵履帶式樁架以履帶式起重機為底盤,加裝立柱39工程施工第二章樁基礎課件40(3)步履式樁架

移動方便,穩定性好,適應性強。(3)步履式樁架 移動方便,穩定性好,適應性強。41工程施工第二章樁基礎課件42樁架的高度H(m)應滿足:

H≥h1+h2+h3+h4式中

h1-樁長

h2-滑輪組高度

h3-樁錘高度

h4-安裝留量(可取1~2m)樁架的高度H(m)應滿足:43打樁工藝:

吊樁→定樁→打樁→觀測記錄→截樁頭

(1)吊樁:將樁垂直對準樁位中心,緩緩放下插入土中,位置一定要準;(2)定樁:將樁帽、樁墊安好后,使樁穩定,除掉吊鉤(3)打樁:輕擊數次,重錘低擊,低提重打;待入土1-2m后,再全落距施打.

輕錘高擊:動量小,錘對樁頭沖擊大,回彈大,樁頭容易損壞、樁難以入土。

重錘低擊:動量大,錘對樁頭沖擊小,回彈小,樁頭不易被打碎、樁能很快入土;落距小,效率高。打樁宜采用重錘低擊。

打樁工藝:44

打樁過程中,應經常檢查打樁架的垂直度,如偏差超過1%,則應及時糾正,以免把樁打斜。(4)記錄:記錄貫入度和沉樁標高;觀測樁錘的回躍情況;斷樁、偏樁、斜樁的數量和位置。應觀察樁錘回彈情況,如回彈太大,則說明樁錘太輕,不能使樁下沉,應更換重的樁錘。應隨時觀察貫入度的變化情況,當貫入度驟減,樁錘突然發生較大回躍,表明樁尖碰到障礙,此時應減小錘的落距,加快錘擊;若還有這種現象則應停止錘擊,研究原因進行處理。打樁過程中如突然出現樁錘回彈,貫入度突增,錘擊時樁彎曲、傾斜、顫動、樁頂破壞加劇等則表明樁身可能已破壞。(5)截樁:待打樁結束時,根據設計標高,截掉多余部分.對斷樁、偏樁、斜樁的處理。打樁過程中,應經常檢查打樁架的垂直度,如偏差超過145打樁方法⑴樁插入土中時的垂直度偏差不超過0.5%,固定樁錘和樁帽,使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上,確保樁能垂直下沉。⑵開始沉樁應起錘輕壓并輕擊數錘,觀察樁身、樁架、樁錘等垂直一致,始可轉入正常施打。⑶打樁過程中,如遇樁身傾斜、樁位位移、貫入度劇變、樁頂或樁身嚴重裂縫或破碎等異常情況,應暫停打樁,處置后再行施工。樁身定位打樁方法⑴樁插入土中時的垂直度偏差不超過0.546⑷采用送樁法將樁頂標高低于地面的樁送入土中時,樁與送樁桿應在同一軸線上,拔出送樁桿后,樁孔應及時回填。安裝送樁桿送樁施打樁已打入地面以下⑷采用送樁法將樁頂標高低于地面的樁47貫入度與沉樁標高:

A.摩擦樁:樁端標高為主,貫入度為輔。

B.端承樁:貫入度為主,標高為輔。

貫入度——是指樁錘每打擊一次樁的下沉量,以10次為一陣作記錄(平均貫入度)。

注意:貫入度要以合理試樁數據為主,試樁數為打樁數的3%,一個打樁場地不宜少于3根,如臨近的同類土已有打樁資料,可供參考而不必試樁。貫入度與沉樁標高:48貫入度或標高必須符合設計要求最后貫入度:在正常條件下進行(樁頂沒有破壞、錘擊沒有偏心、錘落距符合規定、樁帽與彈性墊層正常),最后10擊內樁的平均入土深度。樁端達到堅硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或風化巖等土層時,以貫入度控制為主,樁端進入持力層深度或樁尖標高可作為參考;當貫入度達到而樁端標高未到時應繼續錘擊3陣,每陣10擊的平均貫入度不應大于規定的數值(一般在30-50mm);樁端位于其它軟土層時,以樁端設計標高控制為主,貫入度可作為參考。貫入度或標高必須符合設計要求49打樁注意事項1、隱蔽工程及時做好記錄2、嚴禁偏打,樁錘、樁帽和樁身軸線重合,襯墊平整均勻,構造合適3、樁墊彈性應適宜延長錘擊作用時間和應力波波長,降低錘擊應力值,從而提高打擊效率和降低樁的損壞率。4、連續施打、入土速度均勻,不得間歇過長避免土的固結作用,使繼續打樁阻力增大,不易打入土中。每一個樁應打至設計標高或設計貫入度滿足時,方可中斷,特殊情況時應請勘設單位共同研究解決。

5、樁錘回彈過大且經常發生,應更換重錘。打樁注意事項506.樁錘突然有較大的回彈表明樁端遇阻,須減小錘的落距。7.樁下沉突然加大可能遇到軟土層、洞穴或樁尖、樁身破壞等,應停止進行處理。8.送樁時樁身和送樁軸線一致。9.打斜應拔出,用砂石填孔,重新插入施打。若拔樁困難應在原樁附近再補打一樁。10.盡量避免送樁。11.短樁接長的端面應平整,中心對齊;12.挖土應制定合理的挖土方案,防止樁體位移或傾斜6.樁錘突然有較大的回彈表明樁端遇阻,須減小錘的落距。51

某工地600預制樁被擠斷的照片,一個承臺六根樁,有四~五根樁斷掉,打的時候收錘無問題,錘第二根樁擠斷第一根,錘第三根擠斷第二根樁。某工地600預制樁被擠斷的照片,一個承臺六根樁,有四~52預制樁的沉樁質量控制⑴樁位偏差:平面位置或垂直度必須符合施工規范要求。樁的垂直偏差應控制在1%以內,平面位置的偏差,單排樁不大于100mm,多排樁為1/2~1個樁的直徑或邊長。⑵承受軸向荷載的磨擦樁的入土深度控制,以標高為主, 貫入度為參考;按標高控制的樁,樁頂標高的允許誤差為 ±50mm。

⑶端承樁的入土深度以最后貫入度控制為主,標高作為參考。

⑷如遇樁頂位移或上升涌起、樁身傾斜、樁頭擊碎嚴重、樁 身斷裂、沉樁達不到設計標高等嚴重情況時,應暫停施工, 采取相應措施處理后方可繼續施打。預制樁的沉樁質量控制⑴樁位偏差:平面位置或垂直度必須符53如:定位起吊如:定位起吊54打樁打樁55接樁(預應力管樁施工)接樁(預應力管樁施工)56樁頭爆裂環氧樹脂補樁樁上的裂縫.樁頭爆裂環氧樹脂補樁樁上的裂縫.57動載試驗

(預應力管樁的質量檢驗)動載試驗58預制樁頭的截樁

承臺施工前要按承臺底標高對已驗收合格的預制樁進行截樁處理,截去高出的樁身砼,剔出樁身受力主筋錨入承臺內。截樁施工應防止對樁身的過大震動和破壞。預應力管樁加焊錨固鋼筋截樁作業中截樁后澆注砼墊層預制樁頭的截樁承臺施工前要按承臺底59打樁施工要點:

選擇樁錘是關鍵,錘比樁重較合適;打樁順序應注意,樁機土質與樁距;吊樁彎距要最小,放線以后要復核;始打先用短落距,入土兩米全距擊;錘擊速度要均勻,打樁記錄要仔細;一樁打下鄰樁涌,當機立斷定措施;精心施工不湊合,質量第一牢牢記。打樁施工要點:60(二)靜力壓樁

靜力壓樁是利用靜壓力將樁壓入土中,施工中無振動、無噪音,但存在擠土效應。適用于軟弱土層和鄰近有怕振動的建(構)筑物的情況。當存在厚度大于2m的中密砂夾層時,不宜采用靜力壓樁。

靜力壓樁機有機械式和液壓式之分,目前使用的多為液壓式靜力壓樁機,壓力可達7000kN。往下壓一個沖程約1.8m。(二)靜力壓樁靜力壓樁是利用靜壓力將樁壓入土中,61活動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籠口操作平臺卷揚機加壓鋼絲繩滑輪組樁架導向籠靜力壓樁機構造原理圖活動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籠62工程施工第二章樁基礎課件63全液壓式靜力壓樁機壓樁示意圖1-1全液壓式靜力壓樁機壓樁示意圖1-1641165

靜力壓樁可壓12m長預制樁,多采用分段預制、分節壓入、逐段接長。當下節樁壓入土中后上端距地面0.8~1m時接長上節樁,繼續壓入。每根樁的壓入、接長應連續。

初壓時如樁身發生較大移位、傾斜,壓入過程中樁身突然下沉或傾斜,樁頂砼破壞或壓樁阻力劇變時,應暫停壓樁,及時研究處理。一般摩擦樁以壓入長度控制,壓樁阻力作參考;端承樁以壓樁阻力控制,壓入長度作參考。靜力壓樁的分節壓入、接長靜力壓樁施工現場靜力壓樁可壓12m長預制樁,多采用分段預制、分節66樁機就位吊起管樁靜力壓樁GZY700D全液壓高效靜力壓樁機壓樁過程中,應常觀察壓力表控制壓樁阻力,記錄壓入深度做好壓樁施工記錄。樁機就位吊起管樁靜力壓樁GZY700D全液壓壓樁過程中,應常67工程施工第二章樁基礎課件68多節樁的接樁

常用接樁方法有焊接、法蘭連接(螺栓連接)或硫磺膠泥錨接(漿錨法)。前二種方法適用于各類土層,后一種適用于軟土層。焊接接樁:鋼板宜用低碳鋼,焊條宜用E43,焊接法中接頭有角鋼綁焊接頭,先四角點焊固定,再對稱焊接;鋼板對焊接頭。法蘭接樁:鋼板和螺栓亦宜用低碳鋼并緊固牢靠;硫磺膠泥錨接樁的硫磺膠泥配合比應通過試驗確定。硫磺膠泥錨接對一級建筑樁基或承受拔力的樁應謹慎選用。此外,硫磺膠泥錨接對抗震不利。焊接接樁多節樁的接樁常用接樁方法有焊接、法蘭69工程施工第二章樁基礎課件70工程施工第二章樁基礎課件71(三)沉樁對周圍環境的影響及預防措施

錘擊法、靜壓力法等沉設預制樁會使土體受到擠壓,土中孔隙靜水壓力升高,引起地面隆起和土體水平位移,因而會對周圍建筑、道路和地下管網帶來不利影響。為減少這種有害影響,可采取以下措施:(1)預鉆孔沉樁:采用淺層鉆孔排土打樁,可減少對土體的擠壓。(2)采用打板樁和隔振溝等措施,設袋裝砂樁,減少對周圍建筑,構筑物的影響。(3)采取合理的沉樁順序(4)采用預埋塑料排水帶排水。(三)沉樁對周圍環境的影響及預防措施72塑料排水帶埋設塑料排水帶埋設73振動沉樁

振動法是將振動錘吊至預制樁頂上,將樁頭套入與振動箱連接的樁帽或液壓夾樁器內夾緊,振動錘產生的激振力通過樁身帶動土體振動,使土顆粒間的摩擦力大大減小,樁在自重和機械力作用下沉入土中。振動法沉樁設備構造簡單、使用方便、效率較高。

適用于沉鋼板樁、鋼管樁及長度在15m內的細長鋼筋砼預制樁,在砂土中效率最高,粘土中略差。DZM100液壓振動錘振動沉樁振動法是將振動錘吊至預制樁頂上,將樁頭套74工程施工第二章樁基礎課件75二臺樁錘聯動打鋼管樁DZJ135振動樁錘白馬河特大橋振動沉樁二臺樁錘聯動打鋼管樁DZJ135白馬河特大橋振動沉樁76射水沉樁

射水沉樁法往往與錘擊(或振動)法同時使用。在砂夾卵石層或堅硬土層中,一般以射水為主,錘擊或振動為輔;在粉質粘土或粘土中,一般以錘擊或振動為主,射水為輔,并控制射水時間和水量。水壓與流量根據地質條件、沉樁機具、沉樁深度和射水管直徑、數目等因素確定,通常在沉樁施工前經過試樁選定。

下沉空心樁,一般用單管樁內射水,當下沉較深或土層較密實,可用錘擊或振動配合射水;下沉實心樁,將射水管對稱裝在樁身兩側,并可沿樁身上下自由移動,以便在任何高度上射水沖土。射水沉樁射水沉樁法往往與錘擊(或振動)法同時使用77

吊插樁時要注意及時引送射水膠管,防止拉斷或脫落;樁插正立穩后,壓上樁帽樁錘,開始樁主要靠自重下沉,用較小水壓控制樁身緩慢下沉,并注意控制和校正樁身垂直度。下沉漸趨緩慢時,可開錘輕擊。沉至一定深度(8~10m)已能保持樁身垂直度后,可逐步加大水壓和錘的沖擊動能。注意:

不論采取何種射水施工方法,在沉至距設計標高1-1.5m時,應停止射水,拔出射水管,用錘擊或振動沉樁至設計深度,以保證樁的承載力。射水沉樁施工要點吊插樁時要注意及時引送射水膠管,防止拉斷或脫落;78工程施工第二章樁基礎課件79砼灌注樁施工

灌注樁直接在樁位上成孔,然后在孔內灌注砼而成。

該工藝能適應地層的變化、無需接樁、施工時無振動、無擠壓、噪音小,對周邊建筑物影響小,適用于建筑物密集區。適宜于硬、半硬、硬塑和軟塑粘性土。施工后需要一定的養護期,不能立即承受荷載砼灌注樁施工灌注樁直接在樁位上成孔,然后在孔內灌80一.鉆孔灌注樁的施工鉆孔灌注樁的成孔方法分為干作業成孔和泥漿護壁(濕作業)成孔。其機械組成:

1、干作業:螺旋鉆機(疏葉片密葉片);

2、濕作業:潛水鉆機(可達50M深,防止塌孔,以泥漿護壁)、回轉鉆機、沖擊鉆機、沖抓鉆機等。

一.鉆孔灌注樁的施工81干作業成孔灌注樁施工方法利用鉆孔機械(機動或人工)在樁位處進行鉆孔,待鉆孔深度達到設計要求后,立即進行清孔,然后鋼筋籠吊入樁孔中,再澆注混凝土而成的樁。

適用于成孔深度內無地下水的一般粘性、砂土及人工填土,勿需護壁,成孔深度8~20m、成孔直徑300~600mm,不宜用于地下水位以下的各類土及淤泥質土。常用螺旋鉆機成孔,亦可用洛陽鏟成孔。

成孔原理:螺旋鉆成孔——螺旋鉆機:電動機帶動鉆桿轉動,使螺旋葉片旋轉削土,土隨螺旋葉片上升排出孔外。鉆孔擴底——鉆孔擴機;人工成孔。干作業成孔灌注樁施工方法成孔原理:螺旋鉆82螺旋鉆機成孔灌注樁(用于干作業):螺紋具有很好的導向性,成孔質量好。施工程序:場地清理→測量放線定樁位→樁機就位→鉆孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔質量檢查驗收→吊放鋼筋籠→澆筑孔內混凝土→樁頭處理→綁承臺鋼筋→支承臺模板→澆承臺混凝土→養護。螺旋鉆機成孔灌注樁(用于干作業):83孔底清理

鉆至設計深度后進行孔底清理,方法是只鉆不進、空轉清土、提鉆卸土。

可在鉆桿上換裝擴孔刀片,擴底直徑為樁身直徑的2.5~3.5倍,在設計要求位置形成葫蘆樁或擴底樁。孔底虛土厚度:磨擦力為主的樁不大于300mm,端承力為主的樁不大于100mm;樁身或樁底擴孔

開始鉆孔時,應保持鉆桿垂直、位置正確,防止因鉆桿晃動引起孔徑擴大及增多孔底虛土。鋼筋籠宜一次綁好,吊入孔內時注意勿碰孔壁,鋼筋骨架過長時,可分段吊放,逐段焊接。砼應分層連續澆筑,分層厚度不大于1.5m。施工要點孔底清理鉆至設計深度后進行孔底清理,方法是只鉆不84長螺旋鉆機成孔施工長螺旋鉆機鉆頭長螺旋鉆機成孔近景長螺旋鉆機成孔施工長螺旋鉆機鉆頭長螺旋鉆機成85工程施工第二章樁基礎課件86泥漿護壁成孔灌注樁

泥漿護壁成孔是用泥漿保護孔壁、防止塌孔和排出土渣而成孔,不同土質和地下水位高低都適用。多用于含水量高的軟土地區。

成孔機械有回轉鉆機、潛水鉆機、沖擊鉆等,其中以回轉鉆機應用最多。

回轉鉆機是由動力裝置帶動有鉆頭的鉆桿轉動,由鉆頭切削土壤。切削形成的土渣,通過泥漿循環排出樁孔。根據泥漿循環方式的不同,分為正循環回轉鉆機和反循環回轉鉆機。成孔機械及工藝回轉鉆機成孔泥漿護壁成孔灌注樁泥漿護壁成孔是用87正循環回轉鉆機成孔時泥漿由鉆桿內部注入,從鉆桿底部噴出,攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上經孔口帶出并流入沉淀池,沉淀后的泥漿流入泥漿池再注入鉆桿,由此進行循環。步履式正反循環沖擊鉆機正循環回轉鉆機成孔時泥漿由鉆桿內部注入,從鉆桿底部噴出88反循環回轉鉆機成孔時泥漿由鉆桿與孔壁間的間隙流入鉆孔,由砂石泵在鉆桿內形成真空,使鉆下的土渣由鉆桿內腔吸出至地面而流向沉淀池,沉淀后再流入泥漿池。反循環工藝的泥漿上流的速度較高,排放土渣的能力強。GW-40型全液壓鉆機GW-35B型鉆機FGZ反循環回轉鉆機反循環回轉鉆機成孔時泥漿由鉆桿與孔壁間的間隙流入鉆孔,89工程施工第二章樁基礎課件90正循環反循環正循環反循環91潛水鉆機成孔

潛水鉆機是一種旋轉式鉆孔機械,其動力、變速機構和鉆頭連在一起,加以密封,因而可以下放至孔中地下水位以下進行切削土壤成孔。成孔直徑?0.5-2m,深達50m,適用于一般的粘性,淤泥和淤泥質土及砂土地基,特別是地下水位較高的土層中成孔。用正循環工藝輸入泥漿,進行護壁和將鉆下的土渣排出孔外。KQ系列潛水工程鉆孔機潛水鉆機成孔潛水鉆機是一種旋轉式鉆孔機械,其動力92沖擊鉆成孔

沖擊鉆主要用于在巖土層中成孔,成孔時將沖錐式鉆頭提升一定高度后以自由下落的沖擊力來破碎巖層,然后用掏渣筒來掏取孔內的渣漿。沖擊鉆成孔作業沖擊錐掏碴筒沖擊鉆成孔沖擊鉆主要用于在巖土層中成孔,成孔時將93工程施工第二章樁基礎課件94泥漿的作用泥漿具有保護孔壁、防止塌孔、排出土渣及冷卻與潤滑鉆頭的作用。鉆進中,護壁泥漿與鉆孔的土屑混合,邊鉆邊排出攜帶土屑的泥漿;當鉆孔達到規定深度后,運用泥漿循環進行孔底清渣。護壁泥漿泥漿的組成

是由高塑性粘土或膨潤土和水拌合的混合物,也可摻入加重劑、分散劑、增粘劑及堵漏劑等摻合劑。泥漿一般在現場制備,有些粘性土在鉆進過程中可形成適合護壁的漿液,則可利用其作為護壁泥漿,即“自造泥漿”。(原土造漿法;換漿清孔法)泥漿池泥漿的作用護壁泥漿泥漿的組成泥漿池95泥漿的作用泥漿產生的液柱壓力可平衡水壓力,并對孔壁有一定的側壓力,成為孔壁的一種液態支撐;泥漿中膠質顆粒在泥漿壓力下,滲入孔壁表面孔隙中,形成一層泥皮,從而可防止塌孔,護壁。灌進的泥漿比重小,排出的比重大,從而攜渣排出泥土。泥漿還具有潤滑鉆頭、降低鉆頭發熱、減少鉆進阻力等作用。泥漿的作用護壁

攜砂

冷卻

潤滑

泥漿的作用泥漿的作用護壁攜砂冷卻潤滑96

護壁泥漿應達到一定的性能指標,膨潤土泥漿的性能指標主要有相對密度、粘度、含砂率等,施工時注入的泥漿相對密度控制在1.1左右,排出泥漿的相對密度宜為1.2~1.4。泥漿液面應高出地下水位1.0m以上,如受水位漲落影響時,應增至1.5m以上。工程施工第二章樁基礎課件97泥漿護壁成孔樁施工程序:

平整場地→樁位放線→開挖漿池→埋設護筒→鉆機就位→成孔→清孔換漿→終孔驗收→吊放鋼筋籠→灌注水下混凝土→樁頭處理→綁承臺鋼筋→支承臺模板→澆承臺混凝土→養護。施工程序泥漿護壁成孔樁施工程序:施工程序98施工方法

埋設鋼護筒在雜填土或松軟土層中鉆孔時,應在樁位處埋設鋼護筒,以起定位、保護孔口、維持水頭等作用。其內徑應比鉆頭大100mm,埋入土中不少于1m。泥漿注入粘土中可采用清水鉆進、自造泥漿護壁;砂土中鉆進則應注入制備泥漿,注入泥漿密度控制在1.1左右,排出泥漿密度宜為1.2~1.4。鉆進過程中,應保持護筒內泥漿水位高于地下水位。插打鋼護筒施工方法埋設鋼護筒泥漿注入插打鋼護筒99

第一次清孔:鉆孔達到設計標高后應進行清孔。以原土造漿的鉆孔可用“射水法”,即鉆桿只轉不進(空轉),待泥漿密度降至1.1左右;注入制備泥漿的鉆孔則應采用“換漿法”清孔,至換出的泥漿密度小于1.15時方為合格。

第二次清孔:在鋼筋籠和導管安放后、水下砼澆灌前進行,在導管頂部安放泵及皮籠,用泵將泥漿壓入導管內,再從孔底沿著導管外置換沉渣。第二次清孔標準是:孔深達到設計要求,沉渣厚度在100mm以內。

吊放鋼筋籠及導管法水下砼的澆筑第一次清孔:鉆孔達到設計標高后應進行清孔100水下砼的澆筑方法

水下砼的澆筑目前常用“導管法”。方法是利用導管輸送砼使之與水隔離,依靠管中砼的自重,壓管口周圍的砼在已澆筑的砼內部流動、擴散,以完成砼的澆筑工作。

導管安放(下部距底面約10cm)→在料斗及導管內灌入足量砼→剪斷球塞吊繩(砼沖向基底向四周擴散,并包住管口,形成砼堆)→在料斗內持續灌入砼、管外砼面不斷被管內的砼擠壓頂升→邊灌入砼、邊逐漸提升導管(保證導管下端始終埋入砼內)→直至砼澆筑高程高于設計標高→清除強度較低的表面砼至設計標高。⑴工作程序水下砼的澆筑方法水下砼的澆筑目前常用“導管法”。101⑵注意事項

①必須保證第一次澆筑的砼量能滿足將導管埋入最小埋置深度h1,其后應能始終保持管內砼的高度;

②嚴格控制導管提升高度,只能上下升降,不準左右移動,以免造成管內返水事故;導管法水下澆筑砼施工示意2

導管就位1

安放導管導管組成導管注滿砼澆筑過程中⑵注意事項①必須保證第一次澆筑的砼量能滿足將102

③導管直徑的選擇:水深小于3m可選Φ250,施工覆蓋范圍約4m2;水深3~5m可選Φ300,施工覆蓋范圍約5~15m2;水深5m以上者可選Φ300~500,施工覆蓋范圍約15~50m2;當面積過大時,可用多根導管同時澆筑;④當砼水下澆筑深度在10m以內時,導管埋入砼的最小深度為0.8m,當砼水下澆筑深度在10~20m時,導管埋入砼的最小深度為1.1~1.5m。3料斗貯料4連續澆注5提升導管③導管直徑的選擇:水深小于3m可選Φ250,施103導管口先用球塞堵住,導管口下沉至底表上約300mm處首次灌注的砼應滿足導管口埋入砼500mm以上,管內砼頂面高出地下水面2.5m左右開管(剪斷鐵絲、球塞被砼頂出)提升導管0.5-3m/h工程施工第二章樁基礎課件104工程施工第二章樁基礎課件105工程施工第二章樁基礎課件106工程施工第二章樁基礎課件107水下澆灌砼:1

安放導管2

導管就位3

料斗貯料4連續澆注5提升導管泥漿護壁成孔的缺點:施工現場環境污染嚴重水下澆灌砼:1安放導管2導管就位108鉆孔灌注樁常見問題的處置

鉆進過程中如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡或泥漿液面突然下降,這表示有孔壁坍陷跡象。

預防及處理措施:護筒周圍用粘土填封密實,鉆進過程中及時添加新鮮泥漿,使其高于孔外水位,保持孔內水位;遇流砂、松散土層時適當加大泥漿比重,控制鉆進速度和空轉時間,保持鉆進速度低于泥漿供應和排渣速度;孔壁坍陷時應保持孔內泥漿液位并加大泥漿比重以穩孔護壁。一般采用掃鉆處理,如孔坍陷嚴重,應提出鉆具立即回填粘土至塌陷處0.5m以上,待孔壁穩定后再鉆。孔壁塌陷鉆孔灌注樁常見問題的處置鉆進過程中如發現排出的泥109鉆孔偏斜

鉆進過程中鉆桿不垂直、土層軟硬不均或碰到孤石都會引起鉆孔偏斜,表現為鉆桿晃動、鉆進困難;預防措施是鉆機安裝時對導架進行水平和垂直校正,發現鉆桿彎曲時應及時更換,遇軟硬土層應低速鉆進,先慢鉆,后正常;出現鉆桿偏斜時可提起鉆頭,上下反復掃鉆幾次。如糾正無效,應于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上,穩定后再重新鉆進。回轉鉆機的鉆頭擴底灌注樁設備鉆孔偏斜鉆進過程中鉆桿不垂直、土層軟硬不均或碰到110工程施工第二章樁基礎課件111

沉管灌注樁

沉管灌注樁是利用錘擊打樁法或振動沉管法將帶有鋼筋砼樁靴(或活辨式樁尖)的鋼樁管沉入土中,然后邊拔管邊灌注砼而成。錘擊灌注樁宜用于一般粘性土、淤泥質土、砂土和人工填土地基。利用激振器的振動沉管時,稱為“振動沉管灌注樁”用錘擊沉樁設備沉管時稱為“錘擊沉管灌注樁”沉管灌注樁沉管灌注樁是利用錘擊打樁112

立管→對準樁位套入樁靴、壓入土中→檢查→低錘輕擊→檢查有無偏移→正常施打至設計標高→第一次澆灌砼→邊拔管、邊錘擊、邊繼續澆灌砼→安放鋼筋籠、繼續澆灌砼至樁頂設計標高。施工程序砼預制樁靴立管→對準樁位套入樁靴、壓入土中→檢查→低錘輕擊113錘擊成孔灌注樁錘擊成孔灌注樁114就位

用樁架吊起樁管,關閉樁尖活瓣或對準預設在樁位處的預制砼樁靴,套入樁靴。然后緩緩放下套管,壓進土中。

樁管上端扣上樁帽,檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上,樁管偏斜不大于0.5%時,即可起錘沉管。先低錘輕擊,觀察如無偏移方可正常施打,直至符合設計要求的貫入度或標高。沉管關閉樁管活瓣樁尖樁管套入砼樁靴就位用樁架吊起樁管,關閉樁尖活瓣或115砼澆灌

檢查樁管內有無泥漿或水進入,即可灌注砼。第一次澆灌砼時樁管內應盡量灌滿,拔管過程中應向樁管內繼續澆灌砼,并使樁管內砼保持略高于地面。拔管

在砼灌滿樁管后,拔管即可進行。一邊拔管、一邊錘擊,拔管的速度要均勻,一般土層以1m/min為宜,軟弱土層以0.3~0.8m/min為宜。倒打拔管的速度,單動汽錘不得少于50次/min,自由落錘不少于40次/min。在管底未拔至樁頂設計標高時,倒打和輕擊不得中斷。砼澆灌檢查樁管內有無泥漿或水進入,即可灌注砼。第116⑴跳打法

樁的中心距小于4倍樁管外徑或小于2m時,均應跳打。中間空出的樁,須待鄰樁砼達到設計強度的50%后方可施打。以防止因擠土而使前面的樁發生樁身斷裂。

為提高樁的質量和承載能力,可采用復打來擴大灌注樁的樁徑。方法是:在第一次澆筑砼完畢、拔出樁管,消除管外壁上的污泥和樁孔周圍地面的浮土,立即在原樁位再設預制樁靴或合好S樁尖活瓣,第二次復打沉入樁管,使未凝固的砼向四周擠壓擴大樁徑,然后再澆筑第二次砼。⑵復打法

錘擊沉管灌注樁的特殊施工方法有跳打法、復打法。特殊施工方法⑴跳打法樁的中心距小于4倍樁管外徑117振動沉管灌注樁

振動沉管采用振動錘或振動沖擊錘沉管,利用樁機強迫振動頻率與土的自振頻率相同時產生的共振而沉管。沉樁前,將樁管下端活瓣合攏或套入樁靴,對準樁位,徐徐放下樁管壓入土中,勿使偏斜,即可開動激振器沉管。樁管受振后與土體之間摩阻力減小,同時利用振動錘自重在樁管上加壓,樁管即能沉入土中。

振動沉管灌注樁可采用單打法、反插法和復打法施工。振動沉管灌注樁振動沉管采用振動錘或振動沖擊錘沉管118單打法、反插法、復打法施工方法:注:振動沉管與振動沉樁原理相同單打法

沉管成孔吊放鋼筋籠澆注混凝土邊澆邊振動拔管混凝土振搗密實成樁反插法——擴大樁直徑,提高承載力

沉管成孔澆注滿混凝土振動拔管0.5~1.0m套管反插反復拔管和反插成樁復打法——擴大樁直徑,提高混凝土密實度和承載力

沉管成孔澆注混凝土邊澆邊振動拔管第二次沉管、澆注混凝土、拔管成樁單打法、反插法、復打法施工方法:119單打法單打法錘擊套管成孔灌注樁施工過程圖(a)打入鋼管;(b)放入鋼筋籠;(c)邊澆混凝土邊拔出鋼管

單打法單打法錘擊套管成孔灌注樁施工過程圖120

在沉入土中的樁管內灌滿砼,開動激振器振動5~10s后開始拔管,邊振邊拔;每拔0.5~1m,停拔振動5~10s,如此反復,直到樁管全部拔出。一般土層內拔管速度宜為1.2~1.5m/min,在軟弱土層中宜為0.6~0.8m/min。單打法

在樁管內灌滿砼后,先振動再開始拔管,每次拔管高度0.5~1.0m,向下反插深度0.3~0.5m。如此反復進行,直至樁管全部拔出地面。反插法能增大樁的截面,提高樁的承載能力,適宜在較差的軟土地基上應用。反插法在沉入土中的樁管內灌滿砼,開動激振器振動5~10121

為了提高沉管灌注樁的質量(充盈系數)和承載能力,常采用復打擴大灌注樁。全長復打法的施工順序如下:

a.在第一次灌注樁施工完畢,拔出套管;b.及時清除管外壁上的污泥和樁孔周圍地面的浮土;c.立即在原樁位吊升第二次復打沉套管(同樣應安放樁靴或活瓣),使未凝固的混凝土向四周擠壓擴大樁徑;d.然后第二次灌筑混凝土。拔管方法與初打時相同。

復打法為了提高沉管灌注樁的質量(充盈系數)和承載能力,122注意事項澆砼前應檢查管內有無泥漿或進水,少量時可用干水泥灰。錘擊沉管灌注樁樁身混凝土強度不低于C20,預制鋼筋混凝土樁尖強度不低于C30。樁尖和套管中心重合,兩者之間墊緩沖材料。樁身混凝土應連續澆注,分層振搗密實。第一次拔管高度應控制在能容納第二次所需灌入的砼量為限,不宜拔得過高。在拔管過程中應用專用測錘或浮標檢查砼面的下降情況。拔管速度要均勻,對一般土層以不大于1m/min為宜,在軟弱土層及軟硬土層交界處宜控制在0.3-0.8為宜。在管底未拔到樁頂設計標高之前,倒打和輕擊不得中斷。注意事項123砼充盈系數(實際灌注砼體積與按設計樁身直徑計算體積之比)不得小于1.0,成樁后的樁身砼頂面標高應至少高出設計標500mm。無論單打法還是復打法施工,混凝土從拌制到拔管結束,不得超過混凝土初凝時間。錘擊沉管成樁宜按樁基施工順序依次退打,樁中心距在4倍樁管外徑以內或小于2m時均應跳打,以防止土體擠壓而斷樁。中間空出的樁需待鄰樁砼強度達到設計強度標準值的50%以后方可施工。當為提高承載力或補救缺陷而采用復打法施工時,復打應在初次澆筑的砼初凝之前完成,前后兩次沉管的軸線必須重合。砼充盈系數(實際灌注砼體積與按設計樁身直徑計算體積之比)不得124

振動灌注樁的適用范圍除與錘擊灌注樁相同外,并適用于稍密及中密的碎石土地基。振動灌注樁可采用單打法、反插法或復打法施工。

沉管灌注樁的關鍵必須嚴格控制最后兩個兩分鐘的貫入度,其值按設計要求、或試樁數據和當地施工經驗確定。振動灌注樁的適用范圍除與錘擊灌注樁相125振動沉管灌注樁振動沉管灌注樁126工程施工第二章樁基礎課件127斷樁斷樁多出現在地面以下1-3M的不同軟硬土層交接處(1)產生原因:A.樁距過小,鄰樁產生水平橫向推力及上拔力B.軟硬土層間傳遞水平力大小不同,對樁產生剪應力。C.樁身混凝土終凝不久,強度弱,承受不了外力的影響。

沉管灌注樁常見問題的處置斷樁沉管灌注樁常見問題的處置128

(2)斷樁檢查:露出地面的樁體可用目測觀察,樁體在地下2~3m范圍內斷裂,用手或腳輕搖會有浮振的感覺,深處的斷樁可采用動測法檢測。

(3)防止斷樁的措施:主要是控制樁的中心距大于4倍樁徑,合理安排打樁施工順序和樁架行走路線,采用跳打法和控制時間法使樁身砼終凝前避免振動和擾動,認真控制拔管速度。(4)斷樁的處理:斷樁一經發現,應將斷樁拔去,清理樁孔及接樁面,略增大樁身截面積再重新澆筑樁身砼。(2)斷樁檢查:露出地面的樁體可用目測觀察,樁體129縮頸(平頸樁)

(2)防止措施:

在流塑狀態的淤泥質土打樁時,拔管過程中要設置浮標觀測每50~100cm高度內砼的灌入量,根據灌入量和樁徑的換算作出樁形圖,根據樁形圖是否異常來監測縮頸現象的發生;預防措施是嚴格控制拔管速度在0.6~0.8m/min以內,樁管內盡量多裝砼增加砼量

,使管內砼高于地面或地下水位1~1.5m以上。發現樁身出現縮頸現象及時采取復打法進行處理或局部復打法

。(1)產生原因:A.含水量較大的軟土,產生很大的孔隙水壓,水壓擠向混凝土。B.拔管過快、砼量少、和易性差。縮頸(平頸樁)(2)防止措施:(1)產生原因:130吊腳樁

(2)防止措施:

第一次拔管時,觀測管內浮標可監測樁尖活瓣或預制樁頭是否打開或脫開;預防措施是采取“密振慢抽”方法,開始拔管50cm,將樁管反插幾下,然后再正常拔管;同時保持砼有良好的和易性,防止卡管或堵管,對樁端處理嚴格控制預制樁尖的強度和規格,防止樁尖打碎或壓入管內;發現吊腳樁應將樁管拔出后填砂重打。吊腳樁是指樁底沒與底層接觸.懸空或在底部混入泥砂.(1)產生原因:A.樁靴未脫落B.活瓣未張開吊腳樁(2)防止措施:吊腳樁是指樁底沒與底層接觸.懸空或131樁靴進水

樁管沉至設計標高后,用浮標可測得樁底是否進水或進泥;預防措施是樁尖活瓣間隙或預制樁頭與樁管接觸處要嚴密,對縫隙較大的樁尖或樁頭應及時修理或更換;出現樁靴進水或進泥情況時可先在樁管內灌入0.5m高水泥砂漿,再灌入1m高砼,然后反插打下。樁靴進水樁管沉至設計標高后,用浮標可測得樁底是否132隔層(1)產生原因:管徑小,粗骨料粒徑大,和易性差,撥管太快。(2)防止措施:

控制塌陷落度,不少于5-7CM,粗骨料粒徑3MM,撥管不能太快,淤泥0.8M/Min以內,一般采用密錘來防止。

隔層133套管成孔灌注樁常見的質量問題

隔層、斷樁縮頸樁吊腳樁

樁尖進水、進泥砂套管成孔灌注樁隔層、斷樁縮頸樁吊腳樁樁尖進水、134人工挖孔灌注樁

人工挖孔灌注樁(一般又稱墩基礎)單樁承載力大、受力性能好、質量可靠、沉降量小、無需大型機械設備,無振動無噪音、無環境污染,可多人多樁同時挖土,缺點:勞動消耗量大。前幾種方法無法滿足且工作面較大時一般采用人工挖土灌注樁。人工挖孔灌注樁直徑一般為0.8-3m,最大可達4m,深度一般在20m左右,國內最深的為72m。人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁(一般又稱墩基礎)單135

人工挖孔樁護壁有磚護壁和砼護壁(直徑1.2m以上樁)兩種,施工方法是分段(每段0.8-1m左右)開挖,分段砌筑或澆筑砼拱圈護壁,直至設計標高。

為確保人工挖孔樁施工安全,要有預防孔壁坍塌和產生流砂、管涌的措施,深孔要有可靠的排水、通風和照明設施。

預防孔壁坍塌的措施:有采用現澆砼護圈、鋼護圈和沉井三種。砼孔壁支護磚砌孔壁支護人工挖孔樁護壁有磚護壁和砼護壁(直徑1.2m以上136鋼筋籠吊裝就位井下挖土井下鑿巖井上吊土鋼筋籠與聲測管大直徑群樁挖孔施工鋼筋籠吊裝就位井下挖土137(-)人工挖孔樁的施工機具

1.電動葫蘆或手動卷揚機,提土桶及三腳支架。

2.潛水泵:用于抽出孔中積水。

3.鼓風機和輸風管:用于向樁孔中強制送入新鮮空氣。

4.鎬、鍬、土筐等挖土工具,若遇堅硬土層或巖石還應配風鎬等。

5.照明燈、對講機、電鈴等。

(-)人工挖孔樁的施工機具138(二)施工工藝

1.測定樁位、放線。

2.開挖土方。采用分段開挖,每段高度取決于土壁的直立能力,一般為0.5~1.0m,開挖直徑為設計樁徑加上兩倍護壁厚度。挖土順序是自上而下、先中間、后孔邊。

3.支撐護壁模板。模板高度取決于開挖土方每段的高度,一般為lm,由4一8塊活動模板組合而成。護壁厚度不宜小于100mm,一般取D/10+5cm(D為樁徑),且第一段井圈的護壁厚度應比以下各段增加100一150mm,上下節護壁可用長為lm左右φ6~φ8的鋼筋進行拉結。(二)施工工藝

1.測定樁位、放線。1394.在模板頂放置操作平臺。平臺可用角鋼和鋼板制成半圓形,兩個合起來即為一個整圓,用來臨時放置混凝土和澆筑混凝土用。5.澆筑護壁混凝土。護壁混凝土的強度等級不得低于樁身混凝土強度等級,應注意澆搗密實。根據土層滲水情況,可考慮使用速凝劑。不得在樁孔水淹沒模板的情況下澆護壁混凝土。每節護壁均應在當日連續施工完畢。上下節護壁搭接長度不小于50mm。

4.在模板頂放置操作平臺。平臺可用角鋼和鋼板制成半圓形,兩個1406.拆除模板繼續下一段的施工。一般在澆筑混凝土24h之后便可拆模。若發現護壁有蜂窩、孔洞、漏水現象時,應及時補強、堵塞,防止孔外水通過護壁流入樁孔內。當護壁符合質量要求后,便可開挖下一段的土方,再支模澆筑護壁混凝土,如此循環,直至挖到設計要求的深度并按設計進行擴底。7.安放鋼筋籠、澆筑混凝土。孔底有積水時應先排除積水再澆混凝土,當混凝土澆至鋼筋的底面設計標高時再安放鋼筋籠,繼續澆筑樁身混凝土。6.拆除模板繼續下一段的施工。一般在澆筑混凝土24h之后便可141

(三)施工注意事項

1.樁孔開挖,當樁凈距小于2倍樁徑且小于2.5m時,應采用間隔開挖。排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5m,孔深不宜大于40m。

2.每段挖土后必須吊線檢查中心線位置是否正確,樁孔中心線平面位置偏差不宜超過50mm,樁的垂直度偏差不得超過1%,樁徑不得小于設計直徑。

3.防止土壁坍塌及流砂。挖土如遇到松散或流砂土層時,可減少每段開挖深度(取0.3~0.5m)或采用鋼護筒、預制混凝土沉井等作護壁,待穿過此土層后再按一般方法施工。流砂現象嚴重時,應采用井點降水處理。

4.澆筑樁身混凝土時,應注意清孔及防止積水,樁身混凝土應一次連續澆筑完畢,不留施工縫。為防止混凝土離析,宜采用串筒來澆筑混凝土,如果地下水穿過護壁流入量較大無法抽干時,則應采用導管法澆筑水下混凝土。(三)施工注意事項142

5.必須制定好安全措施。1)施工人員進入孔內必須戴安全帽,孔內有人作業時,孔上必須有人監督防護。2)孔內必須設置應急軟爬梯供人員上下井;使用的電動葫蘆、吊籠等應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置;不得用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸緣上下;電動葫蘆用前必須檢驗其安全起吊能力。3)每日開工前必須檢測井下的有毒有害氣體,并有足夠的安全防護措施。樁孔開挖深度超過10m時,應有專門向井下送風的設備,風量不宜少于25L/s。4)護壁應高出地面200~300mm,以防雜物滾入孔內;孔周圍要設0.8m高的護欄。5)孔內照明要用12V以下的安全燈或安全礦燈。使用的電器必須有嚴格的接地、接零和漏電保護器(如潛水泵等)。5.必須制定好安全143工程施工第二章樁基礎課件144

值得指出的是:人工挖孔樁工藝有被濫用的趨勢,樁越挖越深、直徑越挖越大,安全措施不到位等。有些省市已開始限制人工挖孔樁的使用。

號稱“世界上直徑最大”的挖孔樁值得指出的是:人工挖孔樁工藝有被濫用145灌注樁的特點:

灌注樁使用已很普遍,與預制樁比較,有節約鋼材,降低造價,樁長易控制等優點.

但也有質量難控制的缺點,故在現實施工中要嚴格按施工規范施工、加強施工質量檢測、提高施工人員的素質。灌注樁的特點:146灌注樁施工方法:1.鉆孔灌注法:干作業、濕作業。2.挖孔灌注法:人工作業(西南地區)。3.沖孔灌注法:水沖作業。4.沉管灌注法:打拔管作業。5.爆擴灌注法:炸藥輔助作業灌注樁的質量控制:1、分析巖石、判斷入巖深度;2、孔井內沉渣?4cm。3、樁的充盈系數?1。一般1.1-1.3。4、樁的垂直度控制:(1/200—1/1000)H。5、樁的混凝土強度和保護層厚度要按規范嚴格控制。灌注樁施工方法:147樁基礎施工驗收資料樁基施工驗收應包括下列資料:工程地質勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀要、設計變更單及材料代用通知單等。經審定的施工組織設計、施工方案及執行中的變更情況。樁位測量放線圖,包括工程樁位線復核簽證單。樁孔、鋼筋、混凝土工程施工隱蔽記錄及各分項工程質量檢查驗收單及施工記錄。成樁質量檢查報告。單樁承載力檢測報告。基坑挖至設計標高的樁位竣工平面圖及樁頂標高圖。樁基礎施工驗收資料樁基施工驗收應包括下列資料:148深基礎施工的安全技術:1、機架應墊平穩、牢固。2、應專人專機,服從信號指揮。3、打樁錘工作范圍內,嚴禁任何人員進入。4、灌注樁孔口在沒有澆灌混凝土前,應加蓋板保護。深基礎施工的安全技術:149工程施工第二章樁基礎課件150

鋼筋籠制作:直徑在1.2m內的鋼筋籠制作同一般灌注樁,大直徑和長度大的鋼筋籠,一般在主筋內側每隔2.5m加設一道Φ25~30mm的加強箍,每隔一箍在箍內設一道井字加強支撐,與主筋焊接組成骨架,便于吊運。鋼筋籠吊放及樁頭處理工人綁扎制作鋼筋籠鋼筋籠制作:直徑在1.2m內的鋼筋籠制作同一般灌注151

鋼筋籠長度超過10m應分段拼接,每節主筋為通長鋼筋,接頭對焊連接,主筋與箍筋點焊固定,主筋保護層厚70mm,平整度誤差不大于50mm,四側主筋每隔5m設置耳環。鋼筋籠就位應采用小型吊運機具或起重機進行,上下節主筋采用幫條雙面焊連接。大直徑灌注樁的鋼筋籠加工鋼筋籠長度超過10m應分段拼接,每節主筋為通長鋼152鋼筋籠吊裝鋼筋籠吊裝153鋼筋籠吊放送放鋼筋籠防碰鋼筋籠就位鋼筋籠吊放送放鋼筋籠防碰鋼筋籠就位154灌注樁樁頭處理樁間挖土承臺高程控制樁頭鑿除剝出主筋澆筑砼墊層承臺鋼筋綁扎灌注樁樁頭處理樁間挖土承臺高程控制155樁基檢測工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性的抽樣檢測。單樁承載力檢測

分為靜載和動載二種:符合下列條件之一的樁應采用靜載試驗

⑴設計等級為甲級的樁基;⑵地質條件復雜、施工質量可靠性低;⑶在本地區采用的新樁型或新工藝;⑷擠土群樁施工產生擠土效應。

抽檢數量:不少于總樁數的1%,且不少于3根;當總樁數少于50根時,不少于2根。樁基檢測工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性的抽樣檢測。單樁承156江蘇廣電城3840t樁基靜載檢測現場江蘇廣電城3840t157

對上條規定之外的預制樁和滿足高應變法適用檢測范圍的灌注樁,可采用高應變法進行動載檢測。

檢測數量:不宜少于總樁數的5%,且不得少于10根。

安裝感應裝置吊起落錘設置樁墊測量落距落錘下落樁基大應變頻譜分析儀 對上條規定之外的預制樁和滿足高應變法適用檢測范圍的灌注樁158

6.1.3當受設備或現場條件限制無法進行單樁承載力檢測的端承型大直徑灌注樁,可采用鉆芯法測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗樁端持力層。

檢測數量:不應少于總樁數的5%,且不應少于10根。鉆芯法基樁檢測樁身砼芯樣質量檢查6.1.3當受設備或現場條件限159樁身完整性抽樣檢測檢測數量

⑴柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數不得少于1根;⑵設計等級為甲級,或地質條件復雜、施工質量可靠性較低的灌注樁,抽檢數量不應少于總樁數的30%,且不得少于20根;⑶其它樁基工程的抽檢數量不應少于總樁數的20%,且不得少于10根;

⑷地下水位以上且終孔后樁端持力層已通過核驗的人工挖孔樁,及單節砼預制樁,抽檢數量可適當減少,但不應少于總樁數的10%,且不應少于10根。樁身完整性抽樣檢測檢測數量⑷地下水位以上160檢測方法

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