第二章 桩基础工程1.doc

第二章 桩基础工程一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。如果天然浅土层较弱，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基。如深部土层也软弱，或建（构）筑物的上部荷载较大，而且是对沉降有严格要求的高层建筑、地下建筑以及桥梁基础等，则需采用深基础。 桩基础构造 ?? ?? 桩基础是一种常用的深基础形式，它由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基，若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础，而在桥梁、码头工程中常用高承台桩基础。??桩型与工艺选择应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等，选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。 ??? 按材料分类 按桩身材料分类主要有混凝土桩及钢桩，也有采用木、组合材料的桩。 ???按功能分类 按桩的使用功能分类可以分为竖向抗压桩（抗压桩）；竖向抗拔桩（抗拔桩）；水平受荷桩（主要承受水平荷载）以及复合受荷桩（竖向、水平荷载均较大）。 ??按承载性能分类 ?桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩，前者又分为摩擦桩、端承摩擦桩；后者又分为端承桩、摩擦端承桩。摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受；端承摩擦桩桩顶荷载则主要由桩侧阻力承受。端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受； 摩擦端承桩桩顶荷载则主要由桩端阻力承受。 按施工方法分类 按桩的施工方法，桩可分为预制桩和灌注桩两类。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，或有的用高压水冲沉入土中。灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土而成。根据成孔方法的不同分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩，沉管灌注桩和爆扩桩等。 ???按挤土状况分类 桩按成桩时挤土状况可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。 沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入（或静压）的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管桩属于挤土桩。冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土 ( 预应力混凝土 ) 管桩、 H 型钢桩、敞口钢管桩等属于部分挤土桩；干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法施工的灌注桩属非挤土桩。 2.2 预制桩施工 ?预制桩主要有混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢的钢桩等，预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是广泛应用的桩型之一，常用的为混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。钢桩一般均由钢厂生产，常用的形式为钢管或 H 型钢。 混凝土预制桩 ???? 桩施工 制作 混凝土方桩的截面边长多为 200~550 mm ，可做成单根桩或多节桩，单节长度应根据桩架高度、制作场地、运输和装卸能力而定。 应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。 如在工厂制作，为便于运输，单节长度不宜超过 12 m ；如在现场预制，长度不宜超过 30 m 。桩的接头不宜超过 2 个。 混凝土强度等级不宜低于 C30 （静压法沉桩时不宜低于 C20 ）。 为防止桩顶击碎，浇注预制桩的混凝土时，宜从桩顶开始浇筑，并应防止另一端的砂浆积聚过多，桩身配筋与沉桩方法有关。锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于 0.8% ，压入桩不宜小于 0.4% ，桩的纵向钢筋直径不宜小于 14 mm ，桩身宽度或直径大于或等于 350 mm 时，纵向钢筋不应少于 8 根。桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片。混凝土管桩是以离心法在工厂生产的，通常都施加预应力，直径多为 400~600 mm ，壁厚 80~100 mm ，每节长度 8~10 m ，其混凝土强度等级不宜低于 C40 。混凝土管桩的接头不宜超过 4 个，下节桩底端可设桩尖，亦可以是开口的。 为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法制作，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过 4 层。场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的 30% 以后方可进行。 钢筋骨架及桩身尺寸偏差如超出规范允许的偏差，桩容易被打坏。如为多节桩，上节桩和下节桩尽量在同一纵轴线上制作，使上下钢筋和桩身减少偏差。桩的预制先后次序应与打桩次序对应，进行流水施工，以缩短施工工期。 吊运 混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的 70% 方可起吊；达到 100% 方可运输。如提前起吊，必须采取措施并经验算合格方可进行。桩在起吊和搬运时，必须平稳，并且不得损坏。吊点应符合设计要求，一般节点的设置如图 2-1 所示。 图 2-1