市政工程教学课件：桩基础工程施工.ppt

1、桩基础工程桩基础工程 -桩基础组成与桩基础分类- 一级建造师一级建造师 市政（陈明市政（陈明+曹明铭曹明铭+肖国祥肖国祥+申玉辰）课件申玉辰）课件 建筑（王树京建筑（王树京+李佳升李佳升+李立军李立军+王英）课件王英）课件 机电（董美英机电（董美英+唐琼唐琼+魏匡魏匡+李学斌）课件李学斌）课件 法规（陈印法规（陈印+王竹梅王竹梅+武劲松武劲松+蔡恒）课件蔡恒）课件 经济（梅世强经济（梅世强+达江达江+刘戈刘戈+关涛关涛+徐蓉）课件徐蓉）课件 管理（朱俊文管理（朱俊文+成丽芹成丽芹+丰景春）课件丰景春）课件 关注微信公众号关注微信公众号 课件免费下载课件免费下载 桩基础是由桩基础是由承台承台和埋

2、置于土中的和埋置于土中的单桩或桩群单桩或桩群组成，通过桩杆组成，通过桩杆 将荷载传给深部的土层或侧向土体；是将建筑物的荷载全部将荷载传给深部的土层或侧向土体；是将建筑物的荷载全部 或部分传给地基土或岩层的具有一定刚度和抗弯能力的构件。或部分传给地基土或岩层的具有一定刚度和抗弯能力的构件。 柱 承台 桩杆 桩基持力层 低承台桩基低承台桩基：桩身全部埋置于土中，承台底面与土：桩身全部埋置于土中，承台底面与土 体接触，常用于一般的工业与民用建筑中；体接触，常用于一般的工业与民用建筑中； （复合桩基）（复合桩基） 高承台桩基高承台桩基：桩身露出地面而承台底面位于地面以：桩身露出地面而承台底面位于地面以

3、 上，常用于海洋和港湾等水域工程结构中；上，常用于海洋和港湾等水域工程结构中； （非复合桩基）（非复合桩基） 单桩基础单桩基础：承台底下只有一根桩来承受上部结构荷：承台底下只有一根桩来承受上部结构荷 载；载； 群桩基础群桩基础：承台下有两根及两根以上基桩的桩基础。：承台下有两根及两根以上基桩的桩基础。 结构荷载较大；结构荷载较大； 地基软弱；地基软弱； 地基土性不稳定；地基土性不稳定； 结构承受较大水平荷载、上拔荷载和力矩荷载；结构承受较大水平荷载、上拔荷载和力矩荷载； 受相邻建筑物或地面填载影响；受相邻建筑物或地面填载影响； 更加有效地传递荷载；更加有效地传递荷载； 可以满足结构对地基变形的

4、严格要求；可以满足结构对地基变形的严格要求； 使结构能抵抗水平力、上拔力和倾覆力的作用；使结构能抵抗水平力、上拔力和倾覆力的作用； 改善地基基础的动力特性。改善地基基础的动力特性。 按承载性状分 桩桩 摩擦型桩摩擦型桩 端承桩端承桩 设置在软弱土层中，上部设置在软弱土层中，上部 结构的荷载由桩尖阻力和结构的荷载由桩尖阻力和 桩身侧面与地基土之间的桩身侧面与地基土之间的 摩擦阻力共同承受。摩擦阻力共同承受。 穿过软弱土层而达到坚硬穿过软弱土层而达到坚硬 土层或岩层上的桩，上部土层或岩层上的桩，上部 结构荷载主要由岩层阻力结构荷载主要由岩层阻力 承受承受 按承载性状分 摩擦型桩摩擦型桩 纯摩擦桩纯

5、摩擦桩 端承摩擦桩端承摩擦桩 端承桩端承桩 端承桩端承桩 摩擦端承桩摩擦端承桩 ( (桩侧和桩端桩侧和桩端摩阻力摩阻力) ) ( (桩侧桩侧摩阻力摩阻力和桩端端阻力和桩端端阻力) ) ( (桩端桩端端阻力端阻力) ) ( (桩端桩端端阻力端阻力和桩侧摩阻力和桩侧摩阻力) ) 按桩身材料分 混凝土桩混凝土桩 钢桩钢桩 应用最广泛，制作方便，桩身强度高，应用最广泛，制作方便，桩身强度高， 耐腐蚀性好，价格低耐腐蚀性好，价格低 材料强度高，贯透能力强，挤土影响小；材料强度高，贯透能力强，挤土影响小； 价格昂贵，耐腐蚀性差价格昂贵，耐腐蚀性差 桩桩 组合材料桩组合材料桩 由两种以上材料组成的桩由两种以

6、上材料组成的桩 按施工工艺分 桩桩 预制桩预制桩 灌注桩灌注桩 借助于专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚借助于专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚 度与构造的桩打入、压入或振入土中去的桩型。度与构造的桩打入、压入或振入土中去的桩型。 在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成 的桩的桩 钢筋混凝土预制桩：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。 特点：特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境 影响，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

7、目前广泛采用的钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的 一种桩型。一种桩型。 钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩方形实心断面桩和圆圆 柱体空心断面桩柱体空心断面桩。 预制桩的制作、起吊、运输、堆放 施工工艺 1制作： 方形桩：250550mm 管桩：400600mm 砼C30 min0.8% 桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片 施工工艺 2起吊：起吊： 要求：砼强度等级75%； 吊点位置：符合设计。 +M M 正负弯矩相等原则正负弯矩相等原则 施工工艺 3运输和堆放：运输和堆放： 要求：砼强度等级要求：砼强度等级100%100%； 宜采用随打随运，减少二次搬运；宜采用随打随运，减少二次搬运；

8、 堆放层数堆放层数4 4层，垫木间距同吊点位置，且上下一致。层，垫木间距同吊点位置，且上下一致。 施工工艺 预制桩的沉桩工艺 施工工艺 锤击沉桩锤击沉桩 静力压桩静力压桩 振动沉桩振动沉桩 水冲沉桩水冲沉桩 1.锤击沉桩 施工工艺 是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中。是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中。 打桩机具：打桩机具： 桩锤、桩架、动力装置桩锤、桩架、动力装置 桩锤：桩锤： 落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤、振动锤。落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤、振动锤。 桩架：桩架： 作用：作用：悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向。 种类：（按行走方式）滚筒式、轨道式、

9、步履式、履带式种类：（按行走方式）滚筒式、轨道式、步履式、履带式 高度确定：高度确定： 施工工艺 施工工艺 多功能桩架多功能桩架 履带式桩架履带式桩架 施工工艺 打桩施工：打桩施工： 准备工作：准备工作：三通一平三通一平 材料机具材料机具 打桩试验打桩试验 确定打桩顺序：确定打桩顺序： 根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐段打设逐段打设、自中自中 部向四周打设部向四周打设和由中间向两侧打设由中间向两侧打设三种。 当桩的中心距不大于不大于4 4倍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。 当桩的中心距大于大于4 4倍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

10、。 施工工艺 根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅先深后浅、先大先大 后小后小、先长后短先长后短的顺序进行打桩。 施工工艺 打桩施工工艺：打桩施工工艺： 桩架就位桩架就位 吊桩就位吊桩就位 检查桩垂直度检查桩垂直度 扣桩帽扣桩帽 打桩打桩 打桩方法：打桩方法： 重锤低击重锤低击 对桩顶的冲击能量小，动量大，桩顶不易损对桩顶的冲击能量小，动量大，桩顶不易损 坏，大部分能量用于克服桩身摩擦力与桩尖坏，大部分能量用于克服桩身摩擦力与桩尖 阻力；落距小，打桩速度快，效率高；另外，阻力；落距小，打桩速度快，效率高；另外， 桩身反弹小，反弹张力波产生的拉应力不致桩身反弹小，反弹张力波产生的拉应力不致

11、 使桩身被拉坏。使桩身被拉坏。 施工工艺 施工工艺 施工工艺 打桩质量控制：满足贯入度及桩尖设计标高要求 桩位偏差在允许范围之内 接桩：焊接接桩、浆锚法、法兰接桩 p212 打桩常见问题：p217 施工工艺 2静力压桩： 是利用压桩机桩架自重和配重的静压力，将桩逐节压入土中。是利用压桩机桩架自重和配重的静压力，将桩逐节压入土中。 特点：特点： 节约钢筋、砼，降低造价，无噪音、无振动，对周围环境影响小。节约钢筋、砼，降低造价，无噪音、无振动，对周围环境影响小。 适用范围：适用范围： 软土地基、城市中心、建筑物密集处、精密工厂扩建等。软土地基、城市中心、建筑物密集处、精密工厂扩建等。 压桩机械：压

12、桩机械： 机械式、液压式机械式、液压式 施工方法：施工方法： 分段压入分段压入 L6m 硫磺胶泥接桩硫磺胶泥接桩 施工工艺 施工工艺 施工工艺 活动压梁活动压梁 油压表油压表 桩帽桩帽 上段桩上段桩 上段桩锚筋上段桩锚筋 下段桩下段桩 加压重物加压重物 底盘底盘 轨道轨道 导笼口导笼口 操作平台操作平台 卷扬机卷扬机 加压钢丝加压钢丝 绳滑轮组绳滑轮组 桩架导向笼桩架导向笼 静力压桩机静力压桩机 构造原理图构造原理图 施工工艺 全液压式静力压桩机压桩示意图全液压式静力压桩机压桩示意图 施工工艺 3振动沉桩：振动沉桩： 是利用振动箱的振动力将桩沉入土中。是利用振动箱的振动力将桩沉入土中。 原理：

13、原理： 偏心块偏心块 力传桩力传桩 桩传土桩传土 土松土松 f 沉桩沉桩 适用范围：适用范围： 粘土、松散砂土、软土，更适合打钢板桩。粘土、松散砂土、软土，更适合打钢板桩。 施工工艺 干作业成孔 泥浆护壁成孔 套管成孔 人工挖孔 爆扩成孔 施工工艺 干作业螺旋钻孔灌注桩： 300600mm 820m 适用范围：地下水位较低，土质为填土层、粘性土层、粉土层、适用范围：地下水位较低，土质为填土层、粘性土层、粉土层、 砂土层和粒径不大的砾砂层。砂土层和粒径不大的砾砂层。 施工工艺：施工工艺：确定成孔顺序确定成孔顺序 桩机就位桩机就位 成孔成孔 钢筋笼钢筋笼 浇砼浇砼 桩承台桩承台 钻头的类型：锥式钻

14、头、平底钻头、耙式钻头。钻头的类型：锥式钻头、平底钻头、耙式钻头。 成孔方法：长螺旋、短螺旋（正转钻进、反转提土）成孔方法：长螺旋、短螺旋（正转钻进、反转提土） 动画 施工工艺 施工工艺 泥浆护壁钻孔灌注桩： 泥浆的作用：泥浆的作用：护壁、携渣、冷却、润滑。护壁、携渣、冷却、润滑。 施工工艺：施工工艺：测定桩位测定桩位 埋设护筒埋设护筒 桩基就位桩基就位 成孔成孔 清孔清孔 钢筋笼钢筋笼 浇砼浇砼 成孔机械：回转钻机、冲击钻、潜水钻机。成孔机械：回转钻机、冲击钻、潜水钻机。 泥浆循环：泥浆循环：正循环、反循环。正循环、反循环。 水下浇筑砼：导管法水下浇筑砼：导管法 正潜转钻孔灌注桩反潜转钻孔灌

15、注桩 施工工艺 正循环回转钻机成孔工艺原理图正循环回转钻机成孔工艺原理图 由空心钻杆内部通 入泥浆或高压水， 从钻杆底部喷出， 携带钻下的土渣沿 孔壁向上流动，由 孔口将土渣带出流 入泥浆池。 施工工艺 反循环回转钻机成孔工艺原理图反循环回转钻机成孔工艺原理图 反循环工艺的泥 浆上流的速度较 高，能携带较大 的土渣。 施工工艺 套管成孔灌注桩： 成孔方法：成孔方法：锤击沉管锤击沉管、振动沉管振动沉管 适用范围：一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填土地基适用范围：一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填土地基, 稍密及中密的碎石土地基。稍密及中密的碎石土地基。 复打法复打法：目的：提高目的：提高桩的质量

16、或使桩径扩大桩的质量或使桩径扩大，提高桩的承载能力。，提高桩的承载能力。 要求：二次沉管的要求：二次沉管的轴线一致轴线一致； 必须在第一次灌注的砼必须在第一次灌注的砼初凝以前初凝以前全部完成。全部完成。 检查方法：用吊砣检查管内有无泥浆或渗水，并测孔深。检查方法：用吊砣检查管内有无泥浆或渗水，并测孔深。 用测锤或浮标检查砼的下降。用测锤或浮标检查砼的下降。 常遇问题及处理方法：常遇问题及处理方法：断桩断桩缩颈桩缩颈桩吊脚桩吊脚桩桩尖进水进泥桩尖进水进泥 施工工艺 施工工艺 就位就位沉管沉管 浇筑浇筑成型成型边拔边拔 边浇边浇 放入钢筋笼放入钢筋笼 继续浇筑继续浇筑 沉沉 管管 灌灌 注注 桩桩 施施 工工 过过 程程 施工工艺 人工挖孔桩： 适用范围：土质较好、地下水位较低的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的粘土适用范围：土质较好、地下水位较低的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的粘土 层等。层等。 构造要求：构造要求：8002000mm。 最大最大3500mm。 扩底：扩底：1.33.0d， 最大最大4500mm。 护壁厚度：护壁厚度： cm5 10 D 支护方法：支护方法： 现浇砼、喷射砼、波纹钢模板工具式护壁。现浇砼、喷射砼、波纹钢模板工具式护壁。 施工工艺 施工工艺