,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1,桩基工程,第一节,预制桩施工,第二节,灌注桩施工,1桩基工程第一节 预制桩施工,2,第一节、预制桩施工,一、,预制桩施工的服务类工程,二、,预制桩的施工方法,2第一节、预制桩施工一、预制桩施工的服务类工程,3,一、预制桩施工的服务类工程,1.,制作,桩长,30MPa,、钢筋对焊接长、桩尖和桩顶钢筋加密(,图,),2.,起吊、运输、堆放,强度:,70%,允许起吊、,100%,时允许运输和打桩,吊(支)点位置:要使附加弯矩最小,(,图,),3一、预制桩施工的服务类工程 1.制作,4,钢筋混凝土预制桩图,4 钢筋混凝土预制桩图,5,桩的吊点位置图,(a)1,个吊点;,(b)2,个吊点;,(c)3,个吊点;,(d)4,个吊点,5桩的吊点位置图,6,二、预制桩的施工方法,1,、,打桩机械,2,、,施工过程,6二、预制桩的施工方法1、打桩机械,7,1,、打桩机械,(,1,)桩锤,落锤、单动气锤、双动气锤、,柴油锤,(,2,)桩架,与桩锤配套,常见桩架见,图,(,3,)动力设备,与桩锤配套,71、打桩机械 (1)桩锤,8,柴油锤,原理:,图,优点:轻便,故应用最多(但在城市已很少应用),缺点:噪声、污染,应用条件:不适合极软或极硬的土,8柴油锤原理:图,9,柴油打桩锤的工作原理图,1-,汽缸;,2-,喷嘴,9柴油打桩锤的工作原理图,10,打桩机外形图,(a),起重机式打桩机;,(b),柴油打桩机,1-,立桩;,2-,桩;,3-,桩帽;,4-,桩锤;,5-,机体;,6-,支撑;,7-,斜撑;,8-,起重杆,10打桩机外形图,11,2,、施工过程,(,1,),锤击方式,(,2,),打桩顺序,(,3,),质量标准和打桩控制,112、施工过程(1)锤击方式,12,(,1,)锤击方式,轻锤高击(,),重锤低击(),原因,:,L,3,Q,/,q,而,L,越小,桩身越容易出现拉应力。重锤低击能使,L,增大,从而减少拉应力的产生。,锤头落距高,桩顶应力大,易打坏桩头。,12(1)锤击方式轻锤高击(),13,(,2,)打桩顺序,通常的顺序,:,逐排打、自中央向两边、自两边向中央、分段打,如何确定打桩顺序:,在桩距,4,倍桩径时,打桩顺序对质量影响不大,只从提高效率出发确定打桩顺序,选择倒行和拐弯次数最少的顺序,在桩距,4,倍桩径时,打桩顺序会影响地下土层的挤压状态,,因此打桩顺序不仅对施工效率有影响,而且对质量有影响,应根据工程的特点选择自中央向两边或分段打,13(2)打桩顺序 通常的顺序:逐排打、自,14,在桩距,4,倍桩径时,打桩顺序对地下土层挤压状态的影响,(a),逐排打,(b),自两边向中央,(c),自中央向两边,(d),分段打,打桩顺序和土壤挤密状况图,14 在桩距4倍桩径时,打桩顺序对地下土层挤压,15,(,3,)质量标准(打桩控制),指标:平面位置及垂直度偏差、贯入度、沉桩标高。,在平面位置及垂直度偏差满足要求的前提下,打桩控制,:,摩擦桩以沉桩标高为主、以贯入度为辅;,端承桩以贯入度为主、以沉桩标高为辅。,15(3)质量标准(打桩控制)指标:,16,第二节 灌注桩施工,一、,钻孔灌注桩施工,二、,挖孔灌注桩施工,三、,套管成孔灌注桩施工,四、,爆扩桩,五、,水域灌注桩施工,16第二节 灌注桩施工一、钻孔灌注桩施工,17,一、钻孔灌注桩施工,1.,钻孔设备,钻机种类,(,1,)回转类钻机,:,螺旋钻机,;,有循环水式回转钻机,;,潜水钻机,;,(,2,),冲击钻机,2.,施工过程,17一、钻孔灌注桩施工 1.钻孔设备,18,螺旋钻机,全叶螺旋钻机,图,步履式螺旋钻机,图,特点,钻头切削,叶片排土,干作业,应用条件,地下水以上的粘性土,300500mm,深度,812m,18螺旋钻机 全叶螺旋钻机图,19,全叶螺旋钻机图,1-,导向滑轮;,2-,钢丝绳;,3-,龙门导架;,4-,动力箱;,5-,千斤顶支腿;,6-,螺旋钻杆,19全叶螺旋钻机图,20,步履式螺旋钻机图,1-,上盘;,2-,下盘;,3-,回转滚轮;,4-,行走滚轮;,5-,钢丝滑轮;,6-,回转中心轴;,7-,行车油缸;,8-,中盘;,9,支撑轴,20步履式螺旋钻机图,21,有循环水式回转钻机,特点:,钻头回转切削,泥浆循环排土,泥浆保护孔壁,湿作业、地面泥泞,施工过程:,应用条件:,地下水位较高的硬粘土或软石,1m,深度,2030m,多用于高层建筑,泥浆循环方式,:,正循环:适合小直径孔,(,0.8m),泥浆的作用:,排渣,护壁,正循环的优缺点:,优点:设备简单、操作方便、小孔径效率较高,缺点:泥浆反流速度低、排渣能力弱,反循环的优缺点:,与正循环相反,21有循环水式回转钻机特点:泥浆的作用:,22,正循环工艺原理图,1-,钻头;,2-,泥浆循环方向;,3-,沉淀池;,4-,泥浆池;,5-,泥浆泵;,6-,水龙头;,7,钻杆;,8-,回转装置,反循环工艺原理图,1-,钻头;,2-,新泥浆流向;,3-,沉淀池;,4-,沙石泵;,5-,水龙头;,7,钻杆;,7-,回转装置;,8-,混合液流向,22正循环工艺原理图反循环工艺原理图,23,潜水钻机,特点,:,机理与回转钻机相同,但动力、变速机构、钻头联在一起位于水下,故轻便,泥浆正循环,条件:,深度可达,50m,、直径可达,0.8m,地下水位较高的一般粘性土、淤泥质土及沙土,23潜水钻机特点:,24,潜水钻机图,1-,钻头;,2-,潜水钻机;,3-,电缆;,4-,护筒;,5-,水管;,6-,滚轮;,7-,钻杆;,8-,电缆盘;,9,、,10-,卷扬机;,11-,电压表;,12-,开关,24潜水钻机图,25,冲击钻机,特点:,冲锥式钻头下落冲击破碎岩土,掏渣筒掏渣,条件,:,岩石类土,25冲击钻机特点:,26,冲击钻孔图,1-,副滑轮;,2-,主滑轮;,3-,主杆;,4-,前拉索;,5-,后拉索;,6-,斜撑;,7-,卷扬机;,8-,导向轮;,9-,垫木;,10-,钢管;,11-,供浆管;,12-,溢流口;,13-,泥浆流槽;,14-,护筒回填土;,15-,钻头,26冲击钻孔图,27,2.,施工过程,泥浆护壁成孔灌注桩施工程序图,272.施工过程泥浆护壁成孔灌注桩施工程序图,28,二、挖孔灌注桩施工,应用:大直径桩(,15m),主要施工过程,挖孔(挖土、运土),辅助工程(支护、降水、通风),钢筋混凝土工程,挖孔方法,机械挖土(,):国外,人工挖土():国内,支护方法,钢筋混凝土护圈:适用于无涌水或有涌水但可通过排降水方法排除工作面涌水的土层,沉井护圈:适合强透水层,钢套管护圈:适合强透水层,28二、挖孔灌注桩施工应用:大直径桩(15m),29,混凝土墩身施工图,在护圈保护下开挖土方;,支模板和浇筑混凝土护圈;,浇筑墩身混凝土,29混凝土墩身施工图,30,三、套管成孔灌注桩施工,应用:,可塑、软塑、流塑的粘性土,稍密及松散的沙土,施工过程,:,打入钢管、下钢筋笼、边浇混凝土边拔出钢管,主要施工设备,振动桩锤,落锤或蒸汽锤,桩靴,:钢筋混凝土桩靴、钢活瓣桩靴,主要工艺方式、作业参数、施工顺序,常见质量问题,工艺方式,作业参数,施工顺序,30三、套管成孔灌注桩施工应用:可塑、软塑、流塑的粘性土,稍,31,施工过程,31施工过程,32,振动套管成孔灌注桩设备图,1-,导向滑轮;,2-,滑轮组;,3-,振动桩锤;,4-,混凝土漏斗;,5-,桩管;,6-,加压钢丝绳;,7-,桩架;,8-,混凝土吊斗;,9-,活瓣桩靴;,10-,卷扬机;,11-,行驶用钢管;,12-,枕木,32振动套管成孔灌注桩设备图,33,振动套管成孔灌注桩施工过程图,(,a,),沉管后浇筑混凝土;,(,b,),拔管;,(,c,),插入钢筋,33振动套管成孔灌注桩施工过程图,34,锤击沉管灌注桩设备图,1-,桩锤;,2-,混凝土漏斗;,3-,桩管;,4-,桩架;,5-,混凝土吊斗;,6-,行驶用钢管;,7-,预制桩靴;,8-,卷扬机;,9-,枕木,34锤击沉管灌注桩设备图,35,锤击套管成孔灌注桩施工过程图,(,a,),打入钢管;,(,b,),放入钢筋笼;,(,c,),边浇混凝土边拔出钢管,35锤击套管成孔灌注桩施工过程图,36,桩靴示意图,(,a,),钢筋混凝土桩靴;,(,b,),钢活瓣桩靴,1-,桩管;,2-,活瓣,36桩靴示意图,37,常见质量问题及原因:,断桩:,桩身混凝土强度不足,桩距过小,受临桩打管时挤压所致,缩颈,:在饱和淤泥质土中 拔管速度快或混凝土流动性差,或混凝土装入量少,使混凝土出管扩散性差,空隙水压大,挤向新浇混凝土,导致桩径截面缩小,吊脚桩:,桩靴强度不够,打管时被打坏,水或泥沙进入套管;或活瓣未及时张开,导致桩底部隔空,有隔层:,骨料粒径大或混凝土和易性差或拔管速度快,导致泥沙进入使桩身不连续,为避免上述问题,除了从材料方面解决外,还必须从施工工艺上解决,37常见质量问题及原因:断桩:桩身混凝土强度不足,桩距过小,38,工艺方式,单打法:即一次拔管法。拔管时每提升,0.5m1.0m,振动,510s,后,在拔管,0.51.0m,,如此反复进行,直到全部拔出为止。,复打法,:,即在同一桩孔内进行两次单打,或根据要求进行局部复打。,反差法,:,钢管每提升,0.5m,再下沉,0.3m(,或提升,1m,下沉,0.5m),,如此反复进行,直到全部拔出为止。,38工艺方式单打法:即一次拔管法。拔管时每提升0.5m1.,39,复打法示意图,(,a,),全部复打;,(,b,),、,(,c,),局部复打,1-,单打桩;,2-,沉管;,3-,第二次浇筑混凝土;,4-,复打桩,39复打法示意图,40,主要作业参数,拔管速度,:,约,1m/min,(与土质条件有关),一次拔管高度:,0.51m,左右,振动时间:,510s,管内混凝土量,:2m(,第一次尽量灌满),40主要作业参数拔管速度:约1m/min(与土质条件有关),41,施工顺序,当桩距,3.5,桩径时,为避免断桩可采用跳打法、或间隔时间打桩法。,41施工顺序 当桩距3.5桩径时,,42,四、爆扩桩,施工过程:,如,图,所示。,应用条件,:,粘土,主要施工参数:,桩孔爆破时的装药量:根据桩身直径查表,扩大头爆破时的装药量:根据扩大头直径查表,扩大头爆破时混凝土的灌入量:,23m,高,或扩大头体积的,50%,引爆顺序:先浅后深,42四、爆扩桩 施工过程:如图所示。,43,爆扩桩施工工艺图,(,a,),钻导管;,(,b,),放入炸药管;,(,c,),炸扩桩孔;,(,d,),放入炸药包,并灌入扩大头体积,50%,的混凝土;,(e),炸扩大头;,(,f,),放入钢筋骨架并浇筑混凝土,43爆扩桩施工工艺图,44,五、水域灌注桩施工,筑岛,/,围堰,:,水浅、流速缓、河床不透水,船,水中支架,44五、水域灌注桩施工筑岛/围堰:水浅、流速缓、河床不透水,45,草麻袋围堰筑岛图,1,、桩孔;,2,、河岸;,3,、围堰;,4,、填芯沙土;,5,、常水位;,6,、河床;,7,、水流方向,45草麻袋围堰筑岛图,46,土围堰图,46土围堰图,47,桩孔集中时船的拼装假设图,1,、浮船;,2,、桩孔;,3,、拼装梁,47桩孔集中时船的拼装假设图,48,双体船工作平台图,1,、船体;,2,、基台木;,3,、横梁;,4,船舷木垫;,5,、塔架;,6,、钢丝绳;,7,、紧绳器;,8,、横撑木;,9,、桩孔,48,49,支架式活动工作平台图,1,支架;,2,固定工作平台;,3,活动平台轨道;,4,平台滚轮;,5,钻机移动方向;,6,钻机轨道;,7,活动工作平台;,8,钻机;,9,钻机滚轮;,10,活动工作平台移动方向;,11,护筒;,12,桩孔,49支架式活动工作平台图,