建筑施工技术教学课件 桩基础工程

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2008.01 2008.01
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第二章桩基础工程
  在土木工程建设中，近年来各种大型建筑物，构筑物日 在土木工程建设中，近年来各种大型建筑物，构筑物日
益增多，规模愈来愈大，对基础工程的要求越来越高。 益增多，规模愈来愈大，对基础工程的要求越来越高。
为了有效地把结构的上部荷载传递到周围土层的土壤深 为了有效地把结构的上部荷载传递到周围土层的土壤深
处承载能力较大的土层上，桩基础被广泛应用到土木工 处承载能力较大的土层上，桩基础被广泛应用到土木工
程中。 程中。((图示 图示) )
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22--1 1
  一垫层施工 一垫层施工
 作用：使地基与基础有较好的接触面，将基础承受上部 作用：使地基与基础有较好的接触面，将基础承受上部
结构荷 结构荷载比较均匀地传给地基。 载比较均匀地传给地基。
 （一）灰土垫层：适用于地下水位较低，基槽常处于干 （一）灰土垫层：适用于地下水位较低，基槽常处于干
燥状态的地基。 燥状态的地基。
 （二）砂 （二）砂//砂石垫层：级配良好，先深后浅，搭接合理。 砂石垫层：级配良好，先深后浅，搭接合理。
 （三）碎砖三合土垫层：分层夯实。 （三）碎砖三合土垫层：分层夯实。
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22--1 1
  二、浅基础施工 二、浅基础施工
 （一）刚性基础（受 （一）刚性基础（受b/h b/h或刚性角的限制） 或刚性角的限制）
 1. 1.毛石基础：工艺（定位、放线、立皮数杆、砌筑） 毛石基础：工艺（定位、放线、立皮数杆、砌筑）
 2. 2.砖基础：工艺（定位、放线、立皮数杆、盘角挂线、 砖基础：工艺（定位、放线、立皮数杆、盘角挂线、
砌筑）；质量要求：砂浆饱满、组砌可靠、预埋正确。 砌筑）；质量要求：砂浆饱满、组砌可靠、预埋正确。
 3. 3.混凝土与毛石混凝土基础：适用于层数较高房屋， 混凝土与毛石混凝土基础：适用于层数较高房屋，
特别是地下水位较高的情况。 特别是地下水位较高的情况。
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  适用：上部结构荷 适用：上部结构荷载大，地基较软弱，需要较大底面 载大，地基较软弱，需要较大底面
尺寸的情况。 尺寸的情况。
 1. 1.钢筋砼条基：用于混合房屋的承重墙下，由素砼垫 钢筋砼条基：用于混合房屋的承重墙下，由素砼垫
层、砼底板、大放脚组成。 层、砼底板、大放脚组成。
 2. 2.杯形基础：用于装配式钢筋砼柱基础。 杯形基础：用于装配式钢筋砼柱基础。
  3. 3.筏基：由底板、梁等组成，整体刚度大，能有效调 筏基：由底板、梁等组成，整体刚度大，能有效调
整柱子的沉降。砼浇筑方向应平等于次梁长度方向， 整柱子的沉降。砼浇筑方向应平等于次梁长度方向，
平板式应平行于基础长边方向，必须留施工缝时应留 平板式应平行于基础长边方向，必须留施工缝时应留
垂直缝于次梁中部的 垂直缝于次梁中部的1/3 1/3跨度范围内。 跨度范围内。
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 4. 4.箱基：由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数 箱基：由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数
量的纵横墙构成的封闭箱体。施工时应做好基 量的纵横墙构成的封闭箱体。施工时应做好基
坑开挖、支护、排水、浇筑（止水带、后浇带 坑开挖、支护、排水、浇筑（止水带、后浇带
留设，大体积砼施工 留设，大体积砼施工，基坑回填）等工作。 ，基坑回填）等工作。
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22--2 2
  一、荷载传递的方式不同分类： 一、荷载传递的方式不同分类：
端承桩：穿过软弱土层，而达到坚硬土层的桩。以桩 端承桩：穿过软弱土层，而达到坚硬土层的桩。以桩
尖阻力承担全部荷载，控制以贯入度为主。 尖阻力承担全部荷载，控制以贯入度为主。
摩擦桩：悬浮于软弱土层的桩。以桩身于土层的摩阻 摩擦桩：悬浮于软弱土层的桩。以桩身于土层的摩阻
力承担全部荷载。桩尖进行持力层深度或桩 力承担全部荷载。桩尖进行持力层深度或桩
尖标高为参考。 尖标高为参考。
 二、按照施工方法的不同，桩可分为预制桩和灌注桩。 二、按照施工方法的不同，桩可分为预制桩和灌注桩。
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 一、桩的制作、起吊、运输和堆放 一、桩的制作、起吊、运输和堆放
制作：桩长主要取决于运输条件及桩架高度，砼强度等 制作：桩长主要取决于运输条件及桩架高度，砼强度等
级不宜低于 级不宜低于30MPa 30MPa。浇筑应由桩顶向桩尖连续进 。浇筑应由桩顶向桩尖连续进
行，严禁中断。制作偏差应符合规范的规定。 行，严禁中断。制作偏差应符合规范的规定。
起吊：砼达设计强度的 起吊：砼达设计强度的70% 70%方可起吊，达 方可起吊，达100% 100%时方可 时方可
运输。吊点位置随桩长而异。 运输。吊点位置随桩长而异。
运输：运输过程中支点应与吊点位置一致。且随打随 运输：运输过程中支点应与吊点位置一致。且随打随
运。避免二次搬运。 运。避免二次搬运。
堆放：堆放场地应平整坚实。垫木间距由吊点确定，且 堆放：堆放场地应平整坚实。垫木间距由吊点确定，且
上下对齐，堆放层数不宜超过 上下对齐，堆放层数不宜超过44层层
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  （一）打桩设备及选择： （一）打桩设备及选择：
 桩锤：根据现场情况、机具设备条件及工作效率确定。 桩锤：根据现场情况、机具设备条件及工作效率确定。
 桩架：考虑桩锤类型、桩长和施工条件等 桩架：考虑桩锤类型、桩长和施工条件等
 动力装置：由桩锤性质决定。 动力装置：由桩锤性质决定。
 （二）施工前的准备工作：清障、排水；定位放线、确 （二）施工前的准备工作：清障、排水；定位放线、确
定打桩顺序、设置水准点、试桩 定打桩顺序、设置水准点、试桩
 （三）施工工艺：桩机就位、吊桩、打桩、送桩、接桩、 （三）施工工艺：桩机就位、吊桩、打桩、送桩、接桩、
拔桩、截桩等。 拔桩、截桩等。
 （四）质量控制：满足贯入度或标高要求。 （四）质量控制：满足贯入度或标高要求。
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22- -4 4
  灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌 灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌
注砼，或者加入钢筋后再灌注混凝土而形成。 注砼，或者加入钢筋后再灌注混凝土而形成。
 根据成孔方法的不同可分为钻、挖、冲孔灌注桩，套 根据成孔方法的不同可分为钻、挖、冲孔灌注桩，套
管灌注桩和爆扩桩等。 管灌注桩和爆扩桩等。
 桩基础的使用可以在施工中省去大量土方支撑和排水 桩基础的使用可以在施工中省去大量土方支撑和排水
降水设施，施工方便，且一般均能获得良好的技术经 降水设施，施工方便，且一般均能获得良好的技术经
济效果。 济效果。
12 12
22--4 4
 一、干作业成孔灌注桩 一、干作业成孔灌注桩
工艺：钻机成孔 工艺：钻机成孔 清孔 清孔 放钢筋骨架 放钢筋骨架 浇筑砼 浇筑砼
 二、泥浆护壁成孔灌注桩 二、泥浆护壁成孔灌注桩
 （一）埋设护筒：起定位、保护孔口增加孔内 （一）埋设护筒：起定位、保护孔口增加孔内
水压、防塌孔作用；埋设时应位置正确、牢固 水压、防塌孔作用；埋设时应位置正确、牢固
密实。 密实。
 （二）制备泥浆：起稳固土壁、防止塌孔；携 （二）制备泥浆：起稳固土壁、防止塌孔；携
砂、排土；提高钻速作用。由土质确定制备。 砂、排土；提高钻速作用。由土质确定制备。
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22--4 4
  （三）成孔：潜水钻机、回旋钻机、冲击钻、冲抓锥 （三）成孔：潜水钻机、回旋钻机、冲击钻、冲抓锥
成孔。 成孔。
 螺旋钻 螺旋钻
 正循环排渣 正循环排渣
  反循环排渣 反循环排渣
 三、套管成孔灌注桩 三、套管成孔灌注桩
 单打法 单打法
 复打法 复打法
  反插法 反插法
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22--4 4
 四、 四、爆破成孔灌注桩 爆破成孔灌注桩
 五、人工挖孔灌注桩 五、人工挖孔灌注桩
 测量定位后开挖工人下到桩孔中去，在井壁护 测量定位后开挖工人下到桩孔中去，在井壁护
圈的保护下，直接进行开挖，待挖到设计标高， 圈的保护下，直接进行开挖，待挖到设计标高，
桩底扩孔后，对基底进行验收，验收合格后下 桩底扩孔后，对基底进行验收，验收合格后下
放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。 放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。
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这是灌注桩在浇砼，漏斗下管子一直深入孔底，一节节拆掉 这是灌注桩在浇砼，漏斗下管子一直深入孔底，一节节拆掉
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这是正在截断（近处桩）和已经截断的桩（稍左稍远） 这是正在截断（近处桩）和已经截断的桩（稍左稍远）
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 吊脚桩 吊脚桩
  缩颈桩 缩颈桩