项目一桩基础工程基本知识
桩基工程知识点总结

桩基工程知识点总结桩基工程是一种土木工程技术,用于在土壤中支撑或传递荷载。
桩基工程包括用桩来支承或传递超载或地震等荷载的土木工程结构。
在土建工程中,桩基工程是一项重要的地基工程,它涉及到多种桩基类型和安装方法。
本文将介绍桩基工程的主要知识点,包括桩基的分类、桩基施工方法、桩基设计原则、桩基检测和验收等内容。
桩基的分类根据桩的性质和用途,桩基可以分为以下几类:1. 按材料分类- 木桩:主要用于较软的土层和水下基础。
- 钢桩:可以直接锤入土中,适用于相对较硬的土层。
- 混凝土桩:主要用于较硬的土层和特别厚的斜坡和填土的基础。
2. 按施工方式分类- 预制桩:事先在工厂制作好的桩。
- 现浇桩:在现场浇筑的桩。
3. 根据桩的结构类型- 框架桩:用于较软的土层。
- 灌注桩:用于较硬的土层。
桩基施工方法桩基施工方法包括了桩基的安装方式,主要有以下几种:1. 振动桩的施工方法:通过振动机的振动,将桩体徐徐地推进土壤中。
这种方式施工速度快,噪音小,对周围环境的影响小。
2. 打击桩的施工方法:通过打击机或锤击机,将桩体一锤一锤地打入土中。
这种方式施工速度慢,但适用于施工现场受限的情况。
3. 水泥浆灌注桩的施工方法:通过钻机将钻头钻入土壤中,同时往洞内灌注水泥浆,在取出钻头时同时将水泥浆倒入孔内进行浆液灌注成桩。
桩基设计原则桩基设计的主要原则包括了以下几个方面:1. 根据地质情况进行桩基设计:要考虑周围土壤的性质以及地下水位等地质因素,选择合适的桩基类型和施工方法。
2. 合理选择桩的尺寸和长度:对于不同类型的桩基,需要根据设计荷载和土质条件来选择桩的直径和长度。
3. 考虑桩组对地下结构的影响:要考虑桩组对周围地下结构的影响,包括其稳定性、变形和承载能力。
4. 考虑地震荷载下的桩基设计:在地震地区,需要考虑地震荷载对桩基的影响,设计并采取相应的加固措施。
桩基检测和验收桩基检测和验收主要包括了以下几个方面:1. 桩基质量检测:包括测定桩的位置、尺寸和长度,检测桩的强度和水泥浆的比例。
桩基础施工知识一

埋置护筒时注意事项:
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(1) 护筒平面位置应埋设正确,偏差不宜大于 50mm; (2) 护筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位 1.5~2.0m。在无水地层钻孔,因护壁顶部设有溢浆 口,因此筒顶也应高出地面0.2~0.3m; (3) 护筒底应低于施工最低水位(一般低于 0.1~0.3m即可)。深水下沉埋设的护筒应沿导向架借 自重、射水、震动或锤击等方法将护筒下沉至稳定 深度;入土深度:粘性土应达到0.5~lm,砂性土则 3~4m; (4)下埋式及上埋式护筒挖坑不宜太大(一般比护 筒直径大1.0~0.60m),护筒四周应夯填密实的粘土, 护筒底应埋置在稳定的粘土层中,否则也应换填粘 土并夯密实,其厚度一般为0.50m。
制备泥浆
泥浆作用:
(1)在孔内产生较大的悬浮液压力,可防止坍孔; (2)泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,由于钻头 的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时 将孔内外水流切断,能稳定孔内水位; (3)泥浆比重大,具有浮渣作用,利于钻渣的排出。 因此在钻孔过程中,孔内应保持一定稠度的泥浆,一般 比重以1.1~1.3为宜,在冲击钻进大卵石层时可用1.4以上 ,粘度为10~25s,含砂率小于6%。在较好的粘土层中 钻孔,也可灌入清水,使钻孔时孔内自造泥浆,达到固 壁效果。调制泥浆的粘土塑性指数不宜小于15。
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挖孔灌注桩
施工方法:
依靠人工(用部分机械配合)或机械在地基中挖出桩孔 ,然后浇筑钢筋混凝土或混凝土所形成桩。
特点:
受设备限制,施工简单。挖孔桩桩径较大,一般大 于1.4m;为确保施工安全,挖孔深度不宜太深。能直接 检验孔壁和孔底土质以保证桩的质量。为增大桩底支承 力,可用开挖办法扩大桩底。
适用:
基础工程桩基础部分

基础工程桩基础部分一、桩基设计桩基设计是整个桩基工程的基础,主要包括确定桩型、桩径、桩长、桩身截面形式等。
在设计过程中,需要考虑地质勘察报告、结构类型、荷载要求等因素,通过计算和分析,选择合适的桩基设计方案。
二、桩基施工桩基施工是整个桩基工程的关键环节,主要包括预制桩和灌注桩两种施工方法。
预制桩是将桩身在工厂预制后运输到施工现场进行安装,而灌注桩则是在施工现场进行混凝土浇筑。
在施工过程中,需要严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保桩基的施工质量。
三、桩基检测桩基检测是确保桩基工程质量的必要手段,主要包括桩身质量检测和承载力检测。
通过检测桩身的完整性、混凝土强度等技术指标,以及进行静载试验和动力检测等试验,可以全面了解桩基的实际情况,确保其符合设计要求。
四、桩基维护桩基维护是保证桩基长期稳定的重要措施,主要包括日常维护和定期检测。
在日常维护中,需要定期对桩基进行检查、清理、保养等工作,确保其处于良好的工作状态。
在定期检测中,需要对桩基进行全面的检测和评估,及时发现和处理潜在问题。
五、桩基验收桩基验收是整个桩基工程的最后环节,主要是对完成的桩基工程进行质量评估和验收。
在验收过程中,需要检查施工记录、检测报告等相关资料,对桩基进行全面的检测和评估,确保其符合设计要求和施工规范。
同时,也需要对施工过程中的问题和处理情况进行总结和分析,为今后的桩基工程提供经验和借鉴。
六、桩基加固对于存在问题的桩基需要进行加固处理,以提高其承载力和稳定性。
加固方法有多种,如加大桩径、增加桩长、灌浆加固等。
根据具体情况选择合适的加固方法,并进行相应的设计和施工。
七、桩基技术管理在桩基工程中,技术管理是保证施工质量的重要手段。
要建立完善的技术管理体系,明确各级技术人员职责和工作程序;制定详细的技术管理规定和操作规程;加强技术培训和技术交流,提高技术人员的专业水平和工作能力。
通过技术管理,可以有效地控制施工质量,提高施工效率,降低施工成本。
基础工程知识点总结

基础工程知识点总结一、地基与基础的基本概念。
1. 地基。
- 定义:承受建筑物荷载的地层。
是建筑物的根基,它不是建筑物的组成部分。
- 分类。
- 天然地基:未经人工处理就可以满足设计要求的地基。
例如,在土质较好的地区,坚实的土层如岩石层、砂土层等可直接作为天然地基。
- 人工地基:当天然地基不能满足设计要求时,需要对地基进行加固处理,这种经过人工处理的地基称为人工地基。
如采用换土垫层法、强夯法等处理后的地基。
2. 基础。
- 定义:将建筑物的荷载传递给地基的下部结构。
它是建筑物的重要组成部分。
- 作用:承受上部结构传来的荷载,并将其扩散到地基中,保证建筑物的稳定和安全。
- 分类。
- 按材料分类。
- 砖基础:适用于地基较好、地下水位较低的多层砖混结构建筑。
具有取材方便、造价低廉等优点,但强度和耐久性相对较差。
- 混凝土基础:包括素混凝土基础和钢筋混凝土基础。
素混凝土基础适用于受压为主的基础,钢筋混凝土基础则可承受较大的弯矩和拉力,适用于上部结构荷载较大、地基承载力较低的情况。
- 毛石基础:用未加工的毛石和水泥砂浆砌筑而成,适用于山区等石材丰富的地区,抗压强度较高,但整体性较差。
- 按构造形式分类。
- 独立基础:常用于柱下,当柱的荷载较小时,采用独立基础可以减少基础之间的相互影响。
形式有阶梯形独立基础、锥形独立基础等。
- 条形基础:当建筑物为砖混结构,墙体承重时,常采用条形基础。
它沿着墙体方向连续设置,可将墙体荷载均匀地传递给地基。
- 筏板基础:当建筑物上部荷载较大,地基承载力较低,柱下独立基础或条形基础不能满足要求时采用。
筏板基础是一块整体的钢筋混凝土板,可将建筑物的荷载均匀地分布到地基上。
- 箱形基础:由钢筋混凝土顶板、底板和纵横交错的隔墙组成的空间结构。
它的整体性好、刚度大,能有效地调整地基的不均匀沉降,常用于高层建筑或对沉降要求严格的建筑物。
二、地基土的工程性质。
1. 土的三相组成。
- 土由固体颗粒(固相)、水(液相)和空气(气相)组成。
桩基础施工

桩基础施工一、引言桩基础施工在建筑工程中扮演着至关重要的角色。
桩基础是指通过在地面或者岩石中打入的桩来承担建筑物或其他结构的荷载的技术。
在施工过程中,桩基础的选择、施工方案的设计和实施都需要严格遵循相关规范和要求,以确保基础的稳定性和安全性。
本文将全面介绍桩基础施工的过程、注意事项以及相关技术细节。
二、桩基础的分类1. 按桩的材料分类桩基础可以根据桩的材料分为钢桩、混凝土桩和木桩等多种类型。
不同材料的桩具有不同的特点,施工时需要根据具体工程条件选择适合的桩材料。
2. 按桩的施工方式分类桩基础施工方式可以分为静载和动载两种。
静载桩是在桩施工过程中不引入冲击或振动力的施工方式;动载桩则是通过冲击或振动力将桩打入地基。
三、桩基础施工的关键步骤1. 前期准备工作在进行桩基础施工前,需要对施工现场进行充分的准备工作,包括勘察设计、场地清理、基坑开挖等。
2. 桩基础施工方案设计根据设计要求和实际情况,制定桩基础施工方案,包括选择桩的材料、确定桩的种类和规格、施工方法和工艺等。
3. 桩基础施工施工根据设计方案,进行桩基础的施工,包括桩基础的布置、桩的制作和安装等。
4. 检测与验收完成桩基础施工后,对桩基础进行检测和验收,确保施工质量符合设计要求。
四、注意事项1. 安全第一在桩基础施工过程中,要高度重视安全问题,确保施工人员的人身安全和施工设备的安全。
2. 施工质量桩基础施工质量直接影响建筑物的安全和稳定性,务必严格按照设计要求和规范进行施工。
3. 环境保护施工过程中要注意减少对周围环境的影响,减少扬尘、噪音等污染物的产生。
五、结论桩基础施工是建筑工程中不可或缺的一环,只有加强对桩基础施工技术的研究和实践,才能确保建筑物的稳定性和安全性。
在今后的工程施工中,我们应更加注重桩基础施工的质量和安全,不断提高桩基础施工水平,为我国建设行业的发展贡献力量。
以上是关于桩基础施工的一些基本内容和要点,希望对读者有所帮助。
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第二章桩基础工程(标红色为应熟悉的知识点)1、桩基础:是由沉入土中的桩和连接于桩顶的承台共同组成,以承受上部结构重量的一种基础形式2、摩擦型桩:指在竖向极限荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧向阻力承受的桩3、端承型桩:指在竖向极限荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受的桩4、最后贯入度:是指打桩时最后10击桩的平均入土深度5、缩颈桩:是指桩身某部分缩小,截面积不符合设计要求的桩6、吊脚桩:是指桩尖未与土体接触而悬空,或桩底混进泥沙而形成软弱松散层的桩脚7、人工挖孔灌注桩:是指在桩位上采用人工挖桩孔,每挖一节即施工一节井圈护壁,如此反复向下挖至设计标高,孔底按设计要求还可扩大,经清孔后吊入钢筋笼,灌注混凝土而成桩8、静力压桩:静力压桩是指利用压桩机将预制桩压入土中的一种沉桩方法。
静力压桩机工作原理是在预制桩的压入过程中,以桩机重力作为作用力,克服压桩过程中桩身周围的摩擦力和桩尖阻力,将桩压入土中。
静力压桩适用于软土地区的桩基施工第三章砌体和脚手架工程1、砌体工程:是指用砂浆砌筑普通粘土砖、多孔砖、石材、硅酸盐和混凝土砌块的工程2、脚手架工程:是指在施工现场为安全防护、人工操作和解决楼层水平运输而搭设的支架,系施工临时设施,也是施工企业常备的施工工具3、悬挑式脚手架:是指从建筑物内向外伸出或固定于建筑结构外侧的悬挑式支承结构上搭设的脚手架4、里脚手架:是搭设在建筑物内部的一种脚手架,用于在楼层上砌筑、装修等5、垂直运输设备:是指担负垂直运输建筑材料和供人员上下的机械设备6、井架:是砌筑工程中最常用的垂直运输设备,可用型钢或钢管加工成定型铲平,或用其他脚手架部件搭设7、施工升降机:又称为施工外用电梯,是一种采用齿轮齿条啮合传动或钢丝绳提升方式,使吊笼做垂直运动的机械8、流水作业施工法:是指将所施工的对象在立面上分成若干个施工层,在平面上又分成若干个施工段,使每层每段各施工过程所需的劳动量大致想等,各施工队依次进入各段各层作业的施工组织方法第四章混凝土结构工程1、模板系统:是指与混凝土直接接触是混凝土具有规定形状的模型2、支架系统:是指支持模板,承受混凝土及施工荷载,并使模板保持所要求形状、位置的结构3、钢框覆面胶合板模板:是以热轧异型钢为框架,以覆面胶合板做面板的一种新型工业化组合模板4、冷轧带肋钢筋:是以普通低碳钢或低合金热轧圆盘条为母材,经冷轧或冷拔减径后在其表面冷轧成具有三面或两面月牙形横肋的钢筋5、冷轧扭钢筋:是用Ø6~Ø10热轧圆钢,经冷拉、冷轧、冷扭成具有扁平螺旋状的钢筋6、量度差值:指钢筋弯曲段的外包尺寸与中心线长度的差值7、对焊原理:是两钢筋成对接形式水平安装在对焊机夹钳中,使两钢筋接触,通过低电压强电流,把电能转化为热能,使接头处钢筋熔化,即施加轴向压力顶锻,使钢筋练成一体,在连接处形成对焊接头8、电弧焊原理:利用电弧焊机使焊条和焊件之间产生高温电弧,使焊条和电弧燃烧范围内的焊件很快熔化,待其凝固后,形成焊缝或焊接接头9、电渣压力焊原理:利用电流通过渣池所产生的热量来熔化母材,待到一定程度后施加压力,完成钢筋连接10、套筒挤压连接原理:利用挤压机压缩套筒,使插于特质套筒内的钢筋产生塑性变形,靠变形后的钢套筒与带肋钢筋之间的紧密咬合来实现钢筋的连接11、锥形螺纹连接原理:把钢筋的连接端加工成锥形螺纹,通过锥形螺纹连接套把两根带丝头的钢筋,按规定的力矩值连接成一体12、可泵性:是指用于泵送混凝土必须具有的良好运送性能,即混凝土在输送管道中的流动能力13、人工捣实:是用人工冲击来使混凝土密实、成型。
土木工程概预算-5(地基处理与桩基)(1)

表B.2基坑与边坡支护(编码:010202)
项目编码
项目名称
项目特征
计量单 位 工程量计算规则
工作内容
010202001 地下连续墙
1.地层情况 2.导墙类型、截面 3.墙体厚度 4.成槽深度 5.混凝土类别、强度等级 6.接头形式
根据以上背景资料及现行国家标准《建设工程 工程量清单计价规范》GB 50500、《房屋建筑与装 饰工程计量规范》GB 50854,试列出该边坡分部分 项工程量清单(不考虑挂网及锚杆、喷射平台等内 容)。
桩基工程
※ 本章共计11个项目,分为打桩和灌注桩两节。
一、桩基础工程的基本知识
1.认识桩基础 基础是建筑构筑物的
010201008 水泥粉煤灰 3.桩径
碎石桩
4.成孔方法
1.成孔
m
按设计图示尺寸以桩长
(包括桩尖)计算
2.混合料制作、灌
注、养护
5.混合料强度等级
项目编码 项目名称 010201009 深层搅拌桩
010201010 粉喷桩
表B.1 地基处理(编号:010201)
项目特征 1.地层情况
计量单 位
工程量计算规则
3.有无钢筋
度
2.预压方法
3.预压荷载、时间
㎡
4.砂垫层厚度
1.夯击能量 2.夯击遍数 3.地耐力要求 4.夯填材料种类 1.地层情况 2.振密深度 3.孔距
1.设置排水竖井、盲沟、 滤水管
2.铺设砂垫层、密封膜 3. 堆载、卸载或抽气设备安 拆、抽真空 按设计图示尺寸以加固面积计 4.材料运输 算 1.铺设夯填材料 2.强夯 3.夯填材料运输
桩基础工程定额计价

温州职业技术学院 建工系
打、压钢筋混凝土方桩定额已综合了按桩所需桩机费用,未 压钢筋混凝土方桩定额已综合了按桩所需桩机费用, 已综合了按桩所需桩机费用 包括接桩本身费用,发生时按相应接桩定额执行。 包括接桩本身费用,发生时按相应接桩定额执行。 接桩本身费用
打压预应力空心方桩套用打压预应力管桩相应定额。 打压预应力空心方桩套用打压预应力管桩相应定额。 套用打压预应力管桩相应定额 单位(群体)打预制钢筋砼方案桩工程量少于200M 单位(群体)打预制钢筋砼方案桩工程量少于200M3,相应的 定额的打桩人工及机械乘1.2 定额的打桩人工及机械乘1.2
1
识图: 识图:
1、桩型是什么? 2、自然地坪标高? 3、桩顶标高?4、 共有多少根工程 桩?.
2
工程量计算: 工程量计算:
1、桩长? 2、送桩长度? 3、桩顶灌芯量? 4、桩顶钢筋用量? 5、凿桩头多少个?
3
定额套用: 定额套用:
1、选择正确的打 桩、送桩、桩顶灌 注混凝土、桩顶钢 筋、凿桩头子目; 2、注意正确的换 算;
温州职业技术学院 建工系
一、相关知识
2.桩基础的分类(按施工工艺) 2.桩基础的分类(按施工工艺) 桩基础的分类
预制方桩 (1)预制混凝土桩 预应力管桩 沉管灌注桩 钻(冲)孔灌注桩 人工挖孔桩
(2)灌注混凝土桩
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二、预制混凝土桩
1.预制钢筋混凝土桩施工工艺 1.预制钢筋混凝土桩施工工艺
加灌长度
持力层
温州职业技术学院 建工系
灌注混凝土:计量单位M 灌注混凝土:计量单位M3 单桩体积=钢管外径× 设计桩长+加灌长度) 单桩体积=钢管外径×(设计桩长+加灌长度)
参数解读: 参数解读: •设计桩长不包括预 制桩尖 设计桩长不包括预 •加灌长度设计有规 定按规定,无规定 时按0.5m计 时按0.5m 0.5m计 加灌长度设计有规 定按规定, 设计桩顶标高达到 自然地坪时不计加灌长度
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单元五桩基础工程施工单元概述:一般情况下,工业与民用建筑物多采用浅基础,它造价低廉,施工简便。
当遇到天然浅土层软弱,可以采用各种地基处理的方法进行人工加固,从而形成人工处理地基浅基础。
如果是土层软弱,建筑物为高层建筑、上部荷载很大的工业建筑或者对变形和稳定有严格要求的一些特殊建筑,无法采用浅基础时,则经过技术经济比较后就要采用深基础。
桩基础是一种最常用的深基础形式之一,适用范围很广。
本单元将重点介绍桩基础的施工。
学习目标:1、了解桩基础的组成、作用和分类;钢筋混凝土预制桩的预制、起吊和运输工作,能根据具体情况正确选择沉桩方法、沉桩设备和沉桩顺序,正确的选择接桩方法;掌握预制桩施工工艺和施工要点。
2、了解灌注桩的种类、特点和适用性。
掌握沉管灌注桩的施工工艺流程、质量控制;熟悉泥浆护壁成孔灌注桩护筒的作用及要求,水下浇筑混凝土方法?。
3、熟悉桩基工程常见的质量通病及防治措施;熟悉桩基础的检测和桩基础工程施工方案。
4、了解桩基工程施工方案编制方法,熟悉泥浆护壁成孔灌注桩专项施工方案的编制。
具有组织地基处理及桩基础施工的能力;能够编制桩基工程的专项施工方案。
学习重点:1、预制桩施工:预制桩的制作、起吊、运输、堆放等施工方法;打桩的质量控制。
2、灌注桩施工:钻孔灌注桩、沉管灌注桩和人工挖孔桩的施工方法、质量要求及施工中常见问题的分析与处理。
3、桩基础的检测内容、验收等的相关知识。
教学建议:1、每周安排一次多媒体教学,运用现代教学手段,采用ppt课件,穿插一些现场施工图片,播放一些桩基础施工工艺flash动画演示或现场施工工艺录像,使学生加强感性认识。
2、力求理论紧密联系实践,每章安排一次施工现场参观,进行现场模拟教学。
3、实习课安排在建筑施工工地进行,结合工程实际,增强实习效果,使学生最大限度的实现学习目标。
4、本单元学习建议采用项目教学法、案例教学法。
关键词桩基础Pile Foundation;灌注桩cast-in-place pile预制钢筋混凝土桩Pre-cast reinforced concrete piles;施工工艺Construction Technology;质量控制 Quality Control;钻孔灌注桩 Bored piles;质量通病Common Quality Defect ;振动灌注桩vibro-pile;检测与验收 Inspection and Acceptance项目一桩基础工程基本知识【职业能力目标】桩基础是一种常用的深基础形式,适用范围很广。
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,桩基础方案的选择是综合各种因素而定。
通过本项目的学习,应熟悉桩基础的基本概念、类型以及桩基础工程量计算的相关知识。
【关键词】(中英文)桩基础Pile Foundation;桩基础的分类Classification of pile foundation 适用范围application scope任务一桩基础的概念与适用范围一、概述桩基础(Pile Foundation)是一种现代高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。
它是由设置于土中的基桩和承接结构荷载的承台共同组成。
如图5-1所示。
基桩是指群桩基础中的单桩,而群桩基础是由两根以上基桩组成的桩基础。
桩顶设置承台,其作用是把各桩连成整体,并将上部结构的荷载均匀传递给各桩。
桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。
它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于房屋地基、桥梁、水利等工程中。
图5-1桩基础示意图1-持力层2-基桩3-桩承台4-上部建筑物 5-软弱土层二、桩基础的适用范围(Application Scope)一般来说,桩基础的选择主要应根据场地的工程地质条件、设计方案的技术经济比较以及施工条件而定。
在下列情况下可考虑选用桩基础方案:(1)高、重建筑物下的浅层地基土承载力与变形不能满足要求时;(2)地基软弱,而采用地基加固措施在技术上不可行或经济上不合理时,或地基土性特殊,如液化土、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等特殊土时;(3)除了存在较大的垂直荷载外,还有较大的偏心荷载、水平荷载、动力荷载及周期性荷载作用时;(4)上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感,或建筑物受相邻建筑或大面积地面荷载的影响时;(5)对精密或大型的设备基础需要减少基础振幅,减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率时;(6)地下水位很高,采用其它基础形式施工困难,或位于水中的构筑物基础,如桥梁、码头、采油钻井平台等;(7)可液化地震区的地基中,考虑增加结构物的抗震能力,消除或减轻地震对结构物的危害时。
必须指出,桩基础虽有许多优点,但当上层软弱土层很厚、桩底不能到达坚实土层时,就需要用较多、较长的桩来传递荷载,且沉降量较大,稳定性也稍差。
当覆盖层很薄时,桩的稳定性也会有问题,并且不一定经济。
这时应经过多种方案比较才能较好地确定基础类型。
任务二桩基础的类型桩可从不同的方面进行分类,分类的目的是为了掌握桩的不同特点以便设计时根据现场的具体条件(位置、地形、地质条件以及上部结构)合理地选择桩类和桩型。
根据不同的需要,按照不同的标准,桩基础的分类(Classification of pile foundation)有:一、按荷载传递的方式桩在竖向荷载作用下,桩顶荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承担。
桩侧阻力、桩端阻力的大小及分担荷载的比例,主要由桩侧、桩端地基土的物理力学性质、桩的尺寸和施工工艺决定。
根据竖向荷载下桩土相互作用特点、桩侧阻力与桩端阻力的发挥程度和分担荷载的比例,将桩分为摩擦桩和端承桩两大类,如图5-2所示。
图5-2 桩基础的分类(一)(一) 摩擦桩是指在竖向极限荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承担。
工作时桩悬浮在软弱土层中,外部荷载主要通过桩身侧表面于土层的摩阻力传递给周围的土层,桩尖部分承受的荷载很小,一般不超过10% 。
(二) 端承桩是指桩穿过软弱土层,而达深层坚硬土层的桩。
外部荷载通过桩端直接传给坚硬层,桩的承载力主要由桩的端部提供,一般不考虑桩侧摩阻力的作用。
如果桩的长径比(即桩长与桩的直径的比值)很大,由于桩身的压缩,桩侧摩阻力也可能发挥部分作用。
端承桩与摩擦桩的区别在于:1、两者的受力不同,端承桩主要以桩尖阻力承担全部荷载,而摩擦桩主要靠桩身于土层的摩阻力承担全部荷载。
2、施工控制不同,端承桩施工时以控制贯入度为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高作为参考。
摩擦桩施工时以控制桩尖设计标高为主,贯入度可做参考。
如图5-3所示。
图5-3端承桩与摩擦桩的施工控制所谓贯入度,指最后贯入度,施工中一般采用最后三次每击10锤的平均入土深度作为标准,由设计通过试桩确定。
二、按承台的位置高低工程中的桩基础,往往由数根桩组成,桩顶设置承台,把各桩连成整体,并将上部结构的荷载均匀传递给桩。
如图5-4所示,按承台的位置高低可分为:(一)低承台桩基础是桩身全部埋入土中,承台底面与土体接触;(二)高承台桩基础是桩身上部露出地面,承台底面位于地面以上。
一般情况下,建筑物桩基础通常为低承台桩基础,而码头、桥梁等构筑物经常采用高承台桩基础。
(a)低承台桩基础 (b) 高承台桩基础图5-4桩基础分类(二)三、按施工成桩方法(一)预制桩是在工厂或施工现场制的桩,包括钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢管或型钢的桩等,用沉桩设备打入、压入或振入土中而形成的桩。
(二)灌注桩是在施工现场的桩位上先用机械或人工成孔,然后在孔内灌注混凝土而成。
根据成孔方法不同分为钻孔、挖孔、冲孔、沉管和爆扩等灌注桩。
四、按成型过程中挤土效应(一) 挤土桩在成桩过程中,桩周围的土被挤压并压实,因而使土层受到扰动,土的工程性质受到很大改变。
这类桩主要由插入或压入的预制桩,打入的封低钢管桩和混凝土管桩,以及沉管灌注桩等。
(二) 部分挤压桩在成桩过程中,桩周围的土仅受到轻微的扰动,土的原状结构和工程性质变化不明显。
这类桩主要由打入截面为I型和H型钢桩,钢板桩、开口式的钢管桩(管内土挖除),预钻孔打入预制桩和螺旋桩等。
(三) 非挤土桩在成桩过程中,将与桩体积相同的土挖出因而桩周围的土较少受到扰动,但有应力现象。
这类桩主要有各种形式的挖孔、钻孔桩,井筒管桩等。
五、按桩身材料分类根据桩身材料的不同,桩可分为混凝土桩、木桩、钢桩和组合材料桩。
混凝土桩是目前使用最广泛的桩,而木桩在当今已不常用,其承载力不大,寿命也不长,,一般用于临时工程,使用时宜作防腐处理。
常见的钢桩有型钢桩两类,型钢桩用的较多的是H型钢桩和工字型钢桩。
由于成本高,我国只在少数重点工程中使用,如上海宝钢曾采用直径914.4mm、壁厚16mm长61m等几种规格的钢管桩。
组合材料桩是指用两种或两种以上材料组合而成的桩,如钢管内填充混凝土形成钢管混凝土桩、上部桩身和下部桩身采用不同的材料的桩等。
六、按桩径大小分类根据桩身直径的大小可以分为小桩、中等直径桩、大直径桩。
小桩是指桩径 d≤250mm的桩,一般用于基础加固和复合基础。
中桩直径是指桩径250<d<800mm的桩,建筑桩基应用较多。
大直径桩是指桩径d≥800mm的桩,特点是单桩承载力较高,常用于上部结构荷载特别大的基础。
任务三桩基础工程量计算桩基础作为常见的深基础形式之一,是由桩身和承台组成,其形式见图5-5所示。
其工程量的计算应先从桩基础的基本组成入手,应按照分类和施工方法等不同,依据工程预算的相关计算规则进行。
图5-5桩基础一、桩基础定额工程量计算规则(一)有关问题说明1. 土壤级别桩基础工程分部综合基价中,土壤级别的划分综合为一级土和二级土两种类型。
一级土为易穿过土壤,二级土为不易穿过土壤。
土壤级别的划分应按表5—1综合确定。
表5—1桩基础工程土壤级别划分表2. 桩基础分类及施工顺序(1)预制桩基础。
预制桩基础包括混凝土预制桩和钢桩。
混凝土预制桩分实心桩(如方桩、板桩等)和管桩;钢桩分钢管桩和钢板桩。
其中,混凝土预制桩的施工顺序为:桩的制作→运输→堆放→打(压)桩。
(2)混凝土灌注桩基础(现浇桩基础)。
灌注桩基础按施工方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业成孔灌注桩、爆破灌注桩、人工挖孔灌注桩等,其施工顺序为:桩位成孔→安放钢筋笼→浇混凝土成桩。
(二)打预制钢筋混凝土桩打桩是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中。
其体积按设计桩长(包括桩尖,不扣除桩尖虚体积)乘以桩断面面积计算,管桩的空心体积应扣除。
如果管桩的空心部分按设计要求灌注混凝土或灌注其他填充材料时,应另行计算。
如图5-6所示,计算式如下:预制混凝土方桩工程量 = a×b×L×N预制混凝土管桩工程量 = π×(R2-r2)L×N预制混凝土板桩工程量 = b×t×L×N式中: N——桩根数说明:本节计算的是预制钢筋混凝土桩打桩的工程量,其制作及运输工程量应分别按有关规定计算。