土木工程施工上第章樁基工程

土木工程施工上第章樁基工程按材料分木樁、砂石(灰)樁—加固地基(排水固結、擠密土層)(鋼筋)混凝土樁、鋼管樁—承載力大。按沉樁方法分擠土樁—打入式和壓入式預制樁,無需預先成孔。部分擠土樁—預鉆孔打入式預制樁和部分擠土灌注樁。非擠土樁—非擠土灌注樁。混合樁等。按施工方法分預制樁—預制→運輸→打樁灌注樁(即現(xiàn)澆樁)—成孔→安放鋼筋籠→澆注混凝土3、2混凝土預制樁施工主要施工過程:樁得預制、運輸和沉入。3、2、1樁得預制預制樁有實心樁與空心樁。工廠預制樁長一般不超過12m;工地預制不超過30m,且樁長L<50倍樁截面邊長或直徑。(1)樁得制作—并列法、間隔法、重疊法、翻模法重疊不超過四層;底模和場地應平整堅實,防止浸水沉陷;重上下層樁間及樁與底模之間刷隔離劑;疊下層需達到30%設計強度后上層方可澆筑;法連續(xù)澆筑,不得留施工縫;澆水養(yǎng)護不少于7d。(2)樁得起吊、運輸混凝土強度要求應在混凝土強度達到70％設計強度后方可起吊,達到100％后方可運輸和沉樁。樁起吊驗算問:樁起吊時承受得荷載遠小于使用階段承受得上部結構荷載,因此可不進行樁得起吊驗算？×答:關鍵就是起吊階段和使用階段樁得內力性質不同,使用階段主要為軸壓力,起吊階段為彎矩。內力性質不同,則不可比較大小樁得吊點布置確定原則:吊點間得跨中彎矩與吊點處負彎矩相等。常見得吊點位置如下圖示:樁得堆放堆放不得超過四層;上下層間設置墊木(按吊點位置確定間距、上下對齊)地面平整堅實,設有排水坡度。3、2、2沉樁前得準備工作清除障礙物抄平放線平整場地定樁位沉樁試驗確定沉樁順序。沉樁順序確定得原則從中間向四周沉沒,由中及外;從靠近建筑物最近得樁位起,由近及遠;先深后淺;先大后小。結合考慮“退沉樁”還就是向前“頂沉樁”。3、2、3樁得沉設主要方法:錘擊沉樁、振動沉樁、靜力壓樁、水沖沉樁預制樁工機械主要有以下三類:打樁機—錘擊沉樁打樁機由樁錘和樁架組成,靠樁錘沖擊樁頭,使樁在沖擊力得作用下貫入土中,故又稱沖擊式打樁機。根據(jù)樁錘驅動方式不同,可分為蒸汽、柴油和液壓三種打樁機。振動沉拔樁機—振動沉樁振動沉拔樁機由振動樁錘和樁架組成。振動樁錘利用機械振動法使樁沉入或拔出。靜力壓樁機—靜力沉樁靜力壓樁機采用機械或液壓方式產(chǎn)生靜壓力,使樁在持續(xù)靜壓力作用下壓入至所需深度。3、2、3、1錘擊沉樁(1)樁錘落錘—適用于粘土或含砂石較多得地基土;蒸汽錘(單動氣錘、雙動氣錘)—適用于各種樁;電磁錘柴油錘?工作原理:單缸二沖程自由活塞式發(fā)動機以柴油為燃料,利用柴油點燃爆炸時膨脹產(chǎn)生得壓力,將樁錘抬起,然后自由落下沖擊樁頂。如此循環(huán)反復運動,將樁打入土中。?分類:導桿式、筒式。?特點:不需另帶動力設備,但污染大,噪音大。?適用:除過硬,過軟地基外可打各種樁。導桿式柴油錘大家學習辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜筒式柴油錘廣州大學城工地錘擊沉樁(2)樁架作用:吊樁就位、固定樁位置、承受樁錘和樁得重量、打樁過程中引導錘和樁得方向,并保證樁錘能夠沿著所要求得方向沖擊樁體。分類:塔式、直式、懸掛式、三點支撐履帶行走式。行走機構:滾管式、軌道式、輪胎式、汽車式、履帶式和步履式等。樁架高度:=樁長+滑輪組高(2m)+錘高+樁帽高+安裝空隙(0、5m)?懸掛履帶式打樁架以履帶起重機為底盤,用吊臂2懸吊樁架立柱6,立柱6下面與車體1通過支撐叉7相連接。由于樁架、樁錘得重量較大,重心高且前移,容易使起重機失穩(wěn)。所以通常在車體上增加一些配重。立柱在吊臂端部得安裝比較簡單。為了能方便得調整立柱得垂直度,立柱下端與車體支撐連接一般都就是采用絲杠和液壓式等伸縮可調得機構。缺點:橫向穩(wěn)定性較差,立柱得懸掛不能很好得保持垂直。這一點限制了不能用于打斜樁。?三點式履帶樁架同樣就是以履帶式起重機為底盤,但在使用時必須作較多得改動。首先要拆除吊臂,增加兩個斜撐,斜撐2下端用球鉸支持在液壓支腿得橫梁上使兩個斜撐得下端在橫向保持較大間距,構成穩(wěn)定得三點支撐結構,如圖所示。三點式樁架在性能上就是比較理想得,工作幅度小,具有良好得穩(wěn)定性,其次還可通過斜撐得伸縮使立柱傾斜,以適應打斜樁得需要。簡易樁架懸掛履帶式樁架滾管式樁架輪式樁架步履式樁架桁式打樁架全液壓履帶式三支點打樁架(3)打樁工藝吊樁就位打樁?輕錘高擊動量小,錘對樁頭沖擊大,回彈大,樁頭容易損壞、樁難以入土。?重錘低擊動量大,錘對樁頭沖擊小,回彈小,樁頭不易被打碎、樁能很快入土;落距小,效率高。打樁宜采用重錘低擊(4)打樁注意事項隱蔽工程及時做好記錄嚴禁偏打樁錘、樁帽和樁身軸線重合,襯墊平整均勻,構造合適樁頂襯墊彈性應適宜延長錘擊作用時間和應力波波長,降低錘擊應力值,從而提高打擊效率和降低樁得損壞率。連續(xù)施打、入土速度均勻,不得間歇過長避免土得固結作用,使繼續(xù)打樁阻力增大,不易打入土中樁錘回彈過大且經(jīng)常發(fā)生,應更換重錘。樁錘突然有較大得回彈表明樁端遇阻,須減小錘得落距。樁下沉突然加大可能遇到軟土層、洞穴或樁尖、樁身破壞等,應停止進行處理。送樁時樁身和送樁軸線一致打斜應拔出,用砂石填孔,重新插入施打。若拔樁困難,應在原樁附近再補打一樁。盡量避免送樁(5)打樁質量要求與驗收貫入度或標高必須符合設計要求最后貫入度:在正常條件下進行(樁頂沒有破壞、錘擊沒有偏心、錘落距符合規(guī)定、樁帽與彈性墊層正常),最后10擊內樁得平均入土深度。重要概念?樁端達到堅硬、硬塑得粘性土、碎石土、中密以上得粉土和砂土或風化巖等土層時,以貫入度控制為主,樁端進入持力層深度或樁尖標高可作為參考;?當貫入度達到而樁端標高未到時應繼續(xù)錘擊3陣,每陣10擊得平均貫入度不應大于規(guī)定得數(shù)值(一般在30-50mm);?樁端位于其她軟土層時,以樁端設計標高控制為主,貫入度可作為參考。問:摩擦樁以設計標高控制為主,貫入度作為參考?√

端承樁以貫入度控制為主,設計標高作為參考?√平面位置或垂直度必須符合施工規(guī)范要求?平面位置偏差不得大于100-150mm;?垂直度偏差不得超過0、5%;?樁身、樁帽、樁錘三者在同一垂直軸線上;?短樁接長得端面應平整,中心對齊;?挖土應制定合理得挖土方案,防止樁體位移或傾斜。打入樁樁基工程得驗收必須符合施工規(guī)范要求?當樁頂設計標高與施工場地標高相同時,在打樁完畢后進行;?需送樁時,每樁至設計標高后應先中間驗收,待打樁完開挖至設計標高后再作全面驗收。?提交得資料:樁位測量放線圖;工程地質報告;材料試驗記錄;樁得制作與打入記錄;樁位竣工平面圖;樁得靜載各和動載試驗及確定樁貫入度得記錄。3、2、3、2振動沉樁(1)工作原理:其主要裝置為振動器,利用振動器所產(chǎn)生得激振力,使樁身產(chǎn)生高頻振動。這時樁在其自重或很小得附加壓力作用下沉入土中,或就是在較小得提升力作用下而拔出土。(2)振動器工作原理振動器產(chǎn)生激振力得方法如下:振動器都就是采用機械式,由兩根裝有偏心塊得軸組成。這兩根軸上裝有相同得偏心塊,但兩根軸相向轉動。這時兩根軸上得偏心塊所產(chǎn)生得離心力,在水平方向上得分力互相抵消,而其垂直方向上得分力則迭加起來。(3)振動沉樁作業(yè)圖振動沉樁工作效率決定于振幅,離心力和靜壓力,振幅就是決定沉樁速度得主要因素。靜壓力對樁得下沉也有很大得影響,只有當靜壓力(包括樁得自重)超過某值時才發(fā)現(xiàn)沉樁現(xiàn)象,振動沉樁機必須有足夠得重量,必要時還應附加配重。振動沉斜樁作業(yè)圖DZM系列液壓振動錘

(配挖掘機用)(5)特點、優(yōu)缺點特點通過振動器得振動,減小樁和周圍土體得摩擦力,在樁自重和附加壓力作用下沉樁。優(yōu)點:噪音小,不產(chǎn)生廢氣,沉樁速度快,施工簡便,操作安全,結構簡單、鋪助設備少、重量輕、體積小、對樁頭得作用力均勻而使樁頭不易損壞等特點,還可以用來拔樁。缺點適于砂質粘土、砂土、軟土地區(qū)施工,不宜用于礫石和密實得粘土層。如用于砂礫石和粘土層中,需配以水沖法輔助施工。3、2、3、3靜力壓樁工作原理依靠持續(xù)作用靜壓力,將樁壓入或拔出得樁工機械。特點噪聲低、振動小、無污染,與沖擊式施工方式比較,樁身不受沖擊應力,損壞可能性小,施工質量好,效率高。不用試樁可以得出單樁承載力。適用于軟弱土地基和壓垂直樁,壓斜樁困難。頂壓式靜力壓樁機吊樁接樁(管口焊接)連續(xù)壓樁壓入一節(jié)預應力管樁靜壓樁施工過程3、2、3、4沉樁對周邊環(huán)境得影響及防治(1)對環(huán)境得影響錘擊法、振動法沉入預制樁和套管成孔法沉入灌注樁—施工時產(chǎn)生噪音、振動沖擊、廢氣,并引起土體擠壓隆起位移,影響原有建筑和地下管線等。泥漿護壁成孔灌注樁—泥漿中含有水泥成份,PH在10-12。(2)防治措施采用預鉆孔樁。采用機械或人工成孔灌注樁。設置防振溝,基坑支護。在有條件得城市,明令禁止錘擊法或振動法沉樁。3、3混凝土灌注樁施工主要施工過程:成孔、安放鋼筋籠和混凝土澆注。(1)灌注樁分類—按照成孔設備和成孔方法分類擠土成孔取土成孔套管成孔—錘擊和振動灌注樁爆擴成孔—爆擴灌注樁鉆孔成孔—泥漿護壁和干作業(yè)成孔灌注樁挖孔成孔—人工挖孔樁(2)灌注樁成孔順序取土成孔——成孔對周邊土壤無擠密或沖擊作用?按成孔設備行走最方便得線路等現(xiàn)場條件確定。擠土成孔——成孔對周邊土壤有擠密或沖擊作用?每隔1～2個樁位成孔;?在鄰樁初凝前或終凝后成孔;?群樁基礎中,先中間樁后周圍樁;?同一樁基得爆擴樁,先淺后深。(3)灌注樁成孔控制深度套管成孔——必須保證設計樁長。摩擦樁——以標高控制為主,以貫入度(或貫入速度)為輔。端承樁——以貫入度(或貫入速度)控制為主,以標高為輔。鉆孔成孔——保證樁孔進入硬土層達到設計深度,清理孔底沉渣。3、3、1鉆孔灌注樁根據(jù)鉆頭就是否在含水層中施工,分為:泥漿護壁鉆孔灌注樁和干作業(yè)鉆孔灌注樁。重點優(yōu)點無振動、無擠土、噪音小,對周邊建筑物影響小,適宜于硬、半硬、硬塑和軟塑粘性土。缺點承載力低,沉降量大。3、3、1、1泥漿護壁成孔灌注樁泥漿材料泥漿主要就是膨潤土或粘土和水得混合物?？變饶酀{液面高于地下水位以上1m,泥漿得相對密度為1、1-1、15,排出時為1、2-1、4。泥漿得作用?泥漿產(chǎn)生得液柱壓力可平衡水壓力,并對孔壁有一定得側壓力,成為孔壁得一種液態(tài)支撐;?泥漿中膠質顆粒在泥漿壓力下,滲入孔壁表面孔隙中,形成一層泥皮,從而可防止塌孔,護壁。?灌進得泥漿比重小,排出得比重大,從而攜渣排出泥土。?泥漿還具有潤滑鉆頭、降低鉆頭發(fā)熱、減少鉆進阻力等作用。清孔端承樁沉渣厚度不得大于50mm,摩擦端承和端承摩擦沉渣不得大于100mm,摩擦樁不大于300mm。吊放鋼筋籠長度為樁長得1/2-1/3當全長超過12m時分段制作。接頭錯開500,同一截面不超過50%,每2m焊12加強環(huán),有60-80鋼筋保護層措施(定位鋼筋環(huán)、定位墊塊)水下澆筑砼導管口先用球塞堵住,導管口下沉至底表上約300mm處首次灌注得砼應滿足導管口埋入砼500mm以上,管內砼頂面高出地下水面2、5m左右開管(剪斷鐵絲、球塞被砼頂出)提升導管0、5-3m/h鉆進施工埋設護筒漿池泥漿運輸車輛吊放鋼筋籠混凝土澆注施工中常見問題處理護筒冒水?原因——埋設護筒時周圍填土不密實,或碰動護筒?處理——粘土填實加固;嚴重下沉或位移得返工重埋?？妆诳s頸?易發(fā)生處——在軟土地區(qū),尤其地下水位高,軟硬土層交界處。?現(xiàn)象——鉆桿上提或下放鋼筋籠時受阻?原因——泥漿相對密度不當、樁間距過密,成樁施工間隔太短,鉆頭磨損過大。?處理——泥漿相對密度控制在1、15左右,施工跳開1-2個樁位鉆孔,成樁間隔72h以上,定期更換鉆頭?？妆谒?現(xiàn)象——孔內冒水泡,筒內水位突然下降。?原因——土質松散,泥漿