建筑施工第二章樁基礎(chǔ)工程

1、第二章樁基礎(chǔ)工程第一節(jié) 概 述 一、樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)是一種常見的基礎(chǔ)形式。它是在若干個土中單樁的頂部用承臺或者梁聯(lián)系起來而形成的基礎(chǔ)形式二、樁基礎(chǔ)的特點 承載力高，沉降量小而均勻，沉降速度慢，能承受豎向力、水平力、振動力的作用，施工進度快，質(zhì)量好。適用于各種地質(zhì)條件，尤其是軟土地基。 三、樁基礎(chǔ)的分類 按受力情況，可分為摩擦樁和端承樁 摩擦樁：荷載由樁側(cè)摩擦力和樁端阻力共同承受的樁 端承樁：荷載主要由樁端阻力承受的樁 按施工方法，可分為預(yù)制樁和灌注樁預(yù)制樁：在工廠或施工現(xiàn)場制成各種材料和形式的樁,然后用沉樁設(shè)備將樁沉入(打入、壓入、振入等)土中灌注樁：在施工現(xiàn)場的樁位上用機械或人工成孔，然后在孔內(nèi)

2、灌入混凝土而成 第二節(jié)預(yù)制樁施工 預(yù)制樁主要有鋼筋混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩大類。而鋼筋混凝土預(yù)制樁由于其能承受較大的荷載、堅固耐久、施工速度快的優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。一、鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作、起吊、運輸和堆放 1.制作工廠：短樁，長度不超過10米 現(xiàn)場：長樁，長度不超過30米 ，多采用疊澆法，重疊層數(shù)一般不超過4層 樁與樁之間應(yīng)涂刷隔離劑，以防止接觸面粘結(jié)及拆模時損壞棱角。 上層樁或鄰樁應(yīng)在下層樁達到設(shè)計強度的30% 后方可進行澆筑混凝土強度等級應(yīng)大于C30 鋼筋骨架的主筋連接宜用對焊，同一截面內(nèi)接頭數(shù)量不得超過50% 澆注時應(yīng)從樁頂?shù)綐都庖淮螡沧?，不得中?2.起吊運輸和堆放 當樁的混凝土強度達到

3、設(shè)計強度的70%方可起吊，達到100%時方可運輸和沉樁 起吊時吊點應(yīng)符合設(shè)計要求，或按下圖確定吊點的合理位置 圖2-1 樁的合理吊點位置a)一點起吊 b)兩點起吊 c)三點起吊 樁的運輸應(yīng)根據(jù)打樁進度和打樁順序確定，宜采用隨打隨運的原則，減少二次運輸。當距離較短時，可采用下面墊滾輪，用卷揚機拖運；當距離較長時，采用輕便軌道小平臺車運輸。圖2-2 用平臺車運樁 1鐵軌；2平臺車；3樁 樁的堆放應(yīng)注意 場地堅實平整、排水良好 按規(guī)格、樁號堆放 樁與樁之間的墊木應(yīng)對齊,位置與吊點位置相同 層數(shù)不宜超過4層 二、鋼筋混凝土預(yù)制樁的沉樁 (一)沉樁順序 沉樁順序是否合理，影響沉樁速度和質(zhì)量。尤其當樁群較

4、密、樁的中心距小于4倍樁徑時，沉樁順序更為重要在采用逐排打設(shè)時，樁架單方向移動，打樁效率高。但打樁前進方向一側(cè)不宜有防側(cè)移、防振動的建筑物、構(gòu)筑物、地下管線等，以防止受土體擠壓破壞。根據(jù)樁群的密集程度，可選用以下沉樁順序 圖2-3 打樁順序a)由一側(cè)向單一方向進行b)自中間向兩個方向?qū)ΨQ進行c)自中間向四周進行(二)沉樁方法 鋼筋混凝土預(yù)制樁常見的沉樁方法有錘擊法、靜力壓樁法、振動法和水沖法 錘擊沉樁也稱打入樁，是利用樁錘下落產(chǎn)生的沖擊能量將樁沉入土中。1.錘擊法 打樁設(shè)備 打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動力裝置 樁錘：樁錘主要有落錘、蒸汽錘、液壓錘和柴油錘，目前應(yīng)用最多的是柴油錘 落錘：構(gòu)造簡單、

5、使用方便，沖擊力大。打樁速度慢，效率低。適用于普通粘土和含砂礫較多的土中打樁柴油錘：構(gòu)造簡單、不需從外部供應(yīng)能源，但會產(chǎn)生噪音和空氣污染。適于打鋼板樁、混凝土樁等 蒸汽錘：沖擊力大，但需要配備一套鍋爐設(shè)備。適于打各種樁?？煞譃閱蝿悠N和雙動汽錘 液壓錘：無噪音，無污染，沖擊頻率高，但構(gòu)造復雜，造價高 樁架 樁架的作用主要是吊樁就位，懸吊樁錘，在打樁過程中引導樁的方向，并保證樁錘能沿著所需方向錘擊。常用的有多能樁架和履帶式樁架 動力裝置 動力裝備的配置取決所選的樁錘，如選汽錘，則需一套鍋爐 ，而柴油錘以柴油為能源，但其本身有燃燒室，所以不需外部動力設(shè)備。 打樁的質(zhì)量控制 樁位偏差 垂直偏差1%

6、水平偏差1015cm 沉樁標高 摩擦樁樁尖設(shè)計標高為主 端承樁貫入度控制為主 外觀要求 樁頂、樁身是否有嚴重裂縫 打樁中常見的問題 樁頭破損 常見原因混凝土強度不夠 鋼筋配置不合理 外形不合要求 錘重不合適 選用樁錘時，應(yīng)力求重錘輕擊樁重:錘重1:35 例：某機施公司，在硬土中施打2t重混凝土樁，樁錘選用如下 13t汽錘汽錘落高落高80100cm每根樁需每根樁需600700擊擊40%樁頭樁頭損壞損壞27t汽錘汽錘落高落高4050cm每根樁需每根樁需400500擊擊5%樁頭樁頭損壞損壞 樁身斷裂 常見原因 樁本身質(zhì)量差 制作彎曲過大 長細比過大 樁頂移位 常見原因 沉樁時遇孤石、障礙物 沉樁順序

7、不當 打樁前準備1、清除妨礙打樁施工的高空及地下障礙物，平整場地。2、機具就位并接通水源電源3、打樁試驗4、確定打樁順序5、抄平放線，定樁位，設(shè)標尺以壓樁機的自重和配重把樁分別壓入土中 2.靜力壓樁法優(yōu)點：無噪音、無振動、無污染；無錘擊力，不會打碎樁頭，經(jīng)濟 缺點：孤石、障礙物多時不宜；壓樁設(shè)備笨重適用：軟弱土層、周圍怕振動地區(qū) 利用振動機產(chǎn)生的振動力,減少土對樁的阻力，將樁沉入土中 適用：砂質(zhì)土中效率高。適用于鋼管樁沉樁、鋼板樁拔樁 3.振動法第三節(jié)鋼筋混凝土灌注樁 鋼筋混凝土灌注樁是指在施工現(xiàn)場就地成孔，安放鋼筋、灌注混凝土而成的樁。根據(jù)成孔方法不同，可分為干作業(yè)成孔灌注樁、泥漿護壁成孔灌

8、注樁、套管成孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁、人工挖孔灌注樁等 灌注樁的優(yōu)點 無需接樁、截樁 無振動、無擠土、無噪音 適用于建筑物密集地區(qū) 灌注樁的缺點 施工后需養(yǎng)護，不能立即承載 施工操作復雜，操作要求嚴格 一、干作業(yè)成孔灌注樁 適用范圍 適用于地下水位較低、在成孔深度內(nèi)無地下水的土質(zhì)，多用于直徑較小的短樁成孔 2.施工工藝 多用螺旋鉆機成孔，短樁亦可用洛陽鏟成孔 螺旋鉆機成孔，是使鉆頭的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土，土塊沿螺旋葉片上升排出孔外 工藝順序為：鉆孔鉆至預(yù)定深度提鉆安放鋼筋籠澆注混凝土 3.注意事項 孔底清理：鉆到預(yù)定深度后，必須空鉆清底 孔底虛土厚度：摩擦樁30cm 端承樁10cm 及時清理孔口積

9、土，防止塌孔塌孔的處理：鉆至塌孔處以下12m處，用低強度等級的混凝土填至塌孔以上1m左右，待混凝土初凝后繼續(xù)下鉆，鉆至設(shè)計深度，也可用3 7的灰土夯實代替填筑混凝土 二、泥漿護壁成孔灌注樁 又稱濕作業(yè)成孔灌注樁，是用泥漿保護孔壁、防止塌孔和排出土渣而成孔 適用范圍無論地下水位高或低的土層均適用，多用于含水量高的軟土地區(qū)。可用于大直徑樁、深樁的成孔 2.施工工藝 工藝順序 樁機就位埋設(shè)護筒鉆孔，注入泥漿第一次清孔質(zhì)量檢查吊放鋼筋籠吊放導管第二次清孔灌注混凝土 護筒的作用：固定樁孔位置，增加樁孔內(nèi)水壓力，防止塌孔；保護孔口；引導鉆頭 泥漿的作用：支撐孔壁，防止塌孔；攜渣；冷卻、潤滑機具塌孔的處理：

10、保持孔內(nèi)水位并加大泥漿比重，以穩(wěn)定孔壁；如塌孔嚴重，應(yīng)立即回填粘土，待孔壁穩(wěn)定后再鉆 三、套管成孔灌注樁 套管成孔灌注樁是利用錘擊打樁法或振動打樁法,將帶有鋼筋混凝土樁靴或活瓣式樁靴的鋼管沉入土中，然后灌注混凝土并拔管而成 錘擊灌注樁 適用范圍適用于一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土 施工順序樁機就位錘沉套管灌混凝土下鋼筋骨架，繼續(xù)灌混凝土拔管成型 打樁順序 中心距在樁管外徑5倍以內(nèi)，或2m的樁需跳打。中間空出的樁需待鄰樁的混凝土達到設(shè)計強度的50%以后，方可施打 復打法 目的：提高樁的質(zhì)量和承載力 方法：在第一次灌注樁施工完畢后，拔出套管，清除管壁的污泥和樁孔周圍的浮土,再次套上樁靴，在原樁位第二次復打沉套管，使未凝固的混凝土向四周擠壓擴大樁徑，然后灌第二次混凝土 注意點：前后兩次沉樁的軸線應(yīng)重合；復打施工需在第一次混凝土初凝前進行 2.振動灌注樁采用激振器或振動沖擊錘沉管。適用范圍與錘擊法相同，并適用于稍密及中密的碎石