土木基础工程--第四章_桩基础学案.ppt

第四章 桩基础;一、桩基础的特点;桩的工程作用：;桩的施工工艺分类表;预制桩： 在地面上预先制作好钢筋混凝土桩身，然后通过锤击、静压或振动等方法将预制桩沉入地基内到达的深度，形成桩基础。 桩径较小0.6m以下；地基土为砂性土、粉土、细砂及松散的不含大卵石的土。;高承台 低承台;适用性：; ⑦ 地基土有可能被水流冲刷的桥梁基础； ⑧ 需穿越水体和软弱土层的港湾与海洋构筑物基础，如栈桥、码头、海上采油平台及输油、输气管道支架等。;桩基设计原则：;桩基设计内容;;1、端承型桩和摩擦型桩;端承型桩：其桩端一般进入中密以上的砂类、碎石类土层，或位于中风化、微风化及新鲜基岩顶面。这类桩的侧摩阻力虽属次要，但不可忽略。 端承桩：桩的长径比较小（一般l／d≤10），桩身穿越软弱土层，桩端设置在密实砂类、碎石类土层中或位??中风化、微风化及未风化硬质岩石顶面（即入岩深度hr≤0.5d）。;摩擦型桩：桩端持力层多为较坚实的粘性土、粉土和砂类土，且桩的长径比不很大。;2、 预制桩和灌注桩;工程实例－－广州海珠区新窖镇瑞宝村某民宅;　　1995年10月6日下午4:20楼房先是缓慢向南倾斜，后突然 倾覆倒塌。3名装修工人死亡，室内多人受伤。;混凝土预制桩;　　预应力混凝土管桩采用先张法预应力工艺和离心成型法制作。经高压蒸气养护生产的为预应力高强混凝土管桩（代号为PHC桩），其桩身离心混凝土强度等级不低于C80；未经高压蒸气养护生产的为预应力混凝土管桩（代号为PC桩），其桩身离心混凝土强度等级C60～ C80 。 常用的PHC、PC管桩的外径为300～600mm，分节长度为7～13m，沉桩时桩节处通过焊接端头板接长。桩的下端设置十字型桩尖、圆锥型桩尖或开口型桩尖。;锤击法沉桩施工工艺 沉桩前的准备工作： 认真处理高空、地上和地下障碍物。 对现场周围(50m以内)的建筑物作全面检查。对危房进行必要的处理。 对建筑物基线以外4～6m以内的整个区域及打桩机行驶路线范围内的场地进行平整、夯实。在桩架移动路线上，地面坡度不得大于1%。 修好运输道路，做到平坦坚实。打桩区域及道路近旁应排水畅通。 在打桩现场或附近需设置水准点，数量为两个，用以抄平场地和检查桩的入土深度。根据建筑物的轴线控制桩定出桩基每个桩位，作出标志，并在打桩前，应对桩的轴线和桩位进行复验。 打桩机进场后，应按施工顺序铺设轨垫，安装桩机和设备，接通电源、水源，并进行试机。然后移机至起点桩就位，桩架应垂直平稳。;沉桩施工要点： (1) 桩帽与桩接触的表面应平整，与桩身应在同一直线上。 (2) 当桩吊起就位后，要缓缓放下，插入土中，进行桩位和垂直度校正后，并在桩身侧面或桩架上设置标尺，做好记录，才能开始施打，开始时应起锤轻压或轻击数锤，待锤以及桩身等垂直度一致后，即可转入正常施打。 (3) 沉桩时如桩顶不平，可用麻袋或厚纸板等垫平。 (4) 打桩顺序； (5) 桩停止锤击的控制原则：①桩端位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度可作参考；②桩端过到坚硬、硬塑的粘性土、粉土、中密以上砂土、碎石类土以及风化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高作参考。 ;建设部行业标准《预应力砼空心方桩》JG197-2006 　预应力砼空心方桩KFZ，C60 　预应力高强砼空心方桩HKFZ，C80 　薄壁预应力砼空心方桩TKFZ，C60 　边长300~1000mm 　相比管桩，承载力更高，成本低，抗震性好，更易成桩。;钢桩;　　钢桩的穿透能力强，自重轻、锤击沉桩的效果好，承载能力高，无论起吊、运输或是沉桩、接桩都很方便。但钢桩的耗钢量大，成本高，抗腐蚀性能较差，须做表面防腐蚀处理，目前我国只在少数重要工程中使用。;（2）灌注桩（4类） 灌注桩是直接在所设计桩位处成孔，然后在孔内加放钢筋笼（也有省去钢筋的）再浇灌混凝土而成。;1)沉管灌注桩 沉桩方式： 锤击、振动、振动冲击。;2）钻（冲、磨）孔灌注桩;3)挖孔桩; 挖孔桩的优点： 可直接观察地层情况，孔底易清除干净，设备简单，噪声小，场区各桩可同时施工，桩径大，适应性强，桩端可以入岩，又较经济； 缺点： 桩孔内空间狭小、劳动条件差，可能遇到流砂、塌孔、有害气体、缺氧、触电和上面掉下重物等危险而造成伤亡事故，在松砂层（尤其是地下水位下的松砂层）、极软弱土层、地下水涌水量多且难以抽水的地层中难以施工或无法施工。;4）爆扩灌注桩（自学）;3、 按挤土效应分类;钻孔植桩法： 放样定桩位→钻机就位钻孔→测量孔深、孔径及孔底虚土沉渣→泥浆护壁→植入预制桩，桩尖达设计标高→拔送桩管、回填送桩内孔虚土。