地基与基础____桩基础

t 2 1
3
3 D 预应力管桩示意
1-桩身;2-钢套箍;3-端头板;D-外径;t-壁厚
2
1.组成:桩身、端头板、钢套箍 2.分类
预应力管桩(代号PC桩):混凝土强度 ≥C60 高强预应力管桩(代号PHC桩):混凝土强度 ≥C80
3.规格
2014-12-26
外径300～1000mm,壁厚60～130mm 每节桩长 ≤15m
5
1
2 5 1
5
3 5 2 5 1
2
5 1
压桩程序示意图
(a)准备压第一段桩;(b)接第二段桩;(c)接第三段桩;(d)整根桩压平至地面;(e)采用送桩压桩完毕 1-第一段;2-第二段;3-第三段;4-送桩;5-接桩处
2014-12-26
22
2.桩的接头型式 ：焊接、浆卯连接、法兰连接
1 2 4
15d
2014-12-26
碎石土、砂土、粘土及风化岩 粘性土、淤泥、淤泥质土及砂土 地下水位以上的粘性土、砂土及人工填土 地下水位以上的坚硬、硬塑的粘性土及中密以上的砂土 地下水位以上的粘性土、黄土及人工填土 可塑、软塑、流塑的粘性土,稍密及松散的砂土
31
锤击振动
一、干作业成孔灌注桩 :
(一)适用范围：地下水位以 上
30%fcuk （设计强度），才能浇上层桩或邻 桩
(2)钢筋要求：允许偏差（接头、位置、间距等）
(3)混凝土：由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断 (4)制作偏差，质量外观 长桩一般分节制作，工厂预制每节 预制每节≤30m，注意节点位置。
2014-12-26 5
≤12m，现场
项
序 1
检查项目 主筋距桩顶距离
优点：（常规挤土）承载力大，施工速度
缺点：耗钢量大，端承型桩有接桩和截
截面形式：┏实心桩：方形，边长一般
单根桩长：由桩架的高度、运输决定 起吊 → 沉桩
2014-12-26 4
施工包括: 制作 →（运输 → 堆放 → ）
一、制作:
混凝土强度等级不宜低于 C30,一般为C40～C50
制作：(1)叠浇法：一般≤4层，下层桩或邻桩混凝土达到
两种打桩方法
(a)“ 轻锤高击” ;(b)“ 重锤低击”
2014-12-26 15
H2
(三)打桩顺序:
1.根据桩的密集程度（平面布置）
(a)自中间向两侧对称进行 (桩距 ≤ 4d) (b)自中间向四周进行 (桩距 ≤ 4d) (c)由一侧向单一方向进行 (桩距 > 4d)
2014-12-26
16
2. 根据基础的设计标高：先深后浅
（1）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。
2014-12-26
例题:
预制桩设计进桩 总长度为60米，每根桩 长是10米，桩垫厚度 0.5米，桩锤高度1.2米， 滑轮组高度2米，起重 余位高度1米，计算桩 架高度。
2014-12-26 13
(二)桩锤的选择:
桩的类型 ,结构,密集程度及施工条件 ,参照下表选用 .
选择锤重参考表
锤 锤型资料 型 柴油锤(10kN) 1.8 2.5 3.2 4 7 蒸汽锤(单动)(10kN) 3 ～4 7 10
C. 当控制指标已符合要求，而其它指标与要求相差较大时，
应与有关单位研究处理。
2014-12-26
18
3、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，例如桩顶破碎，桩身断裂，桩身位 移、扭转、倾斜，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 桩制作质量、沉桩操作工艺和复杂土层 等三个方面的原因。
的粘性土、砂土及人工填土。 不宜用于地下水以下的 各类 土及碎石土、 淤泥和淤泥质 土。 螺旋钻机 短螺旋钻机 钻扩机
长螺旋钻机
（二）钻孔机械
2014-12-26
32
液压步履式长螺旋钻机
1-减速箱总成;2-臂架;3-钻杆;4-中间导向套 ;5-出土装置; 6-前支腿;7-操 纵室;8-斜撑;9-中盘;10-下盘;11-上盘;12-卷扬机;13-后支腿;14-液压系统
1
5
6 7 5
3 (a)
3 (b) (c) 桩的接头型式 (d)
(e)
(a)、(b)焊接接合;(c)管式接合;(d)管桩螺栓接合;(e)硫磺砂浆锚筋接合 1-角钢与主筋焊接;2-钢板;3-焊缝;4-预埋钢管;5-浆锚孔
6-预埋法兰;7-预埋锚筋;d-锚栓直径
2014-12-26 23
16d
六、先张预应力管桩： （预应力混凝土中）
0.145 l
l
三、沉桩方式:
1.锤击沉桩 3.振动沉桩
2014-12-26
桩的合理吊点位置
0.145 l
(a)-点起吊;(b)两点起吊;(c)三点起吊
2.静力压桩 4.水冲沉桩
8
四、锤击沉桩(打入桩)
(一)打桩机具: 1. 桩 锤 :
落锤 汽锤 柴油锤 液压锤 单动汽锤 双动汽锤
落 打入桩施工
2014-12-26
适用桩规格 粘 性 土
预制方桩,管桩的边长或直径(cm) 钢 管 桩 直 径 (cm) 一般进入深度(m) 桩尖可达到静力触探P2平均值(0.1Mpa) 一般进入深度(m) 桩尖可达到标准贯入击数N值 桩尖可进入深度(m) 强风化 中等风化
30～40 1 ～2 30 0.5 ～1 15 ～25
砂
土
岩石(软质)
26
2014-12-26
27
2014-12-26
28
2014-12-26
29
2014-12-26
30
2.2
混凝土及钢筋混凝土灌注桩
优点：节约钢筋、模板，无需接桩、截桩
缺点：技术间歇时间长，需严格控制施工质量
灌注桩适用范围
项 目 适 用 范 围
冲抓 冲击 泥浆护壁成孔 回转钻
潜水钻 螺旋钻 干作业成孔 钻孔扩底 机动洛阳铲(人工) 套管成孔
2014-12-26 33
（a ）
（b ）
（c ）
（d ）
钻扩机钻孔示意图
(a)钻头;(b)钻孔;(c)扩孔;(d)机扩钻孔桩;
2014-12-26 34
(三)要求：
1.钻孔灌注桩混凝土强度等级 ≥C15,水下灌注时≥C20; 2.灌注桩混凝土应分层浇筑和振捣 ,每层高度不得大于1.5m;
锤的常用控制贯入度(cm/10击) 设计单桩极限承载力(10kN)
40 ～120
2 ～3 3 ～5 4 ～8 80 ～160 160 ～200 300 ～500 500～1000
2014-12-26
14
(a)
Q1
(b)
设:Q2=2Q1 有:Q1H1=Q2H2
H1=2H2 H1
Q2
但,动量:T=Q 2gH 得:T2= 2 T1
一 12-26
6
2014-12-26
7
二、起吊和运输:
钢筋混凝土预制桩应在 混凝土达到设计强度标准值 的75%方可起吊 ,达到100%方 能运输和打桩 .
(a)
0.707 l
(b)
0.293 l 0.207 l 0.355 l
0.207 l
(c)
0.586 l 0.355 l
24
4.沉桩方式
1
2
锤击沉桩 静力压桩
3
4 1
（a ） （b） （c）
预应力管桩施工工艺流程
(a)测量放样、桩机和桩就位对中调直;(b)锤击下沉; （d） (c)电焊接桩;(d)再锤击、再接桩、再锤击;(e)收锤,测贯入度 1-打桩机;2-打桩锤;3-桩;4-接桩
2014-12-26
（e）
25
2014-12-26
锤
(a)普通落锤;(b)自动挂钩落锤
9
2014-12-26
10
2014-12-26
11
2014-12-26
柴油锤.swf
12
2.桩架:
桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。
桩架高度 H
H ≥ h1 + h2 + h3 + h4 + h5 =桩长+桩帽高度+桩锤高度+滑轮组高度 +起锤工作余位高度(1～2m)
3.打桩施工记录 :
钢筋混凝土预制桩施工记录 :
施工单位 施工班组 工程名称 桩的规格
桩锤类型及冲击部分重量
桩帽重量
自然地面标高
桩顶设计标高
编号
打桩日期
桩入土每米锤击次数 桩顶高出或低于 最后贯入度 落距(mm) 备注 1234…… 设计标高(m) (mm/10击)
工程负责人:
2014-12-26
记录:
20
五、静力压桩：
特点:无噪声、无振动、节约钢筋、可预估和验证桩承载力。
1.静力压桩机
机械式 液压式
2014-12-26
21
如:YZY650型——最大压入力为 6500KN
ZYJ680型——额定压桩力为 6800KN
(a) (b) (c) (d) (e)
1
压桩架操作平台线
2
3 5 3 4
地平线
桩锤宜重锤低击 ,锤重的选择应根据工程地质条件 、
冲 击 部 分 重
锤 总 重 锤 冲 击 力 常 用 冲 程 (m)
1.8
4.2 ～200
2.5
6.5