http://max.book118.com (海量营销管理培训资料下载) 第二章 深基础工程及地基处理 述概 在土建、交通、水利工程中,当天然的地基的强度和变形不能满足工程要求时,需要对地基进行人工处理,以满足工程建设的需要,保证建筑安全可靠。地基处理方法众多,对每一个具体的工程往往都有其特殊性。常用的地基处理方法有:排水固结法,振密、挤密法,置换及拌入法,灌浆法,加筋法和托换法等,当作为地基的土层软弱,建筑物对其变形与稳定要求较高时,就必须采用深基础。常见的深基础有:桩基础,沉井基础,沉箱基础,地下连续墙等 桩基础的分类: ⑴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 ⑵ 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。 ⑶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、闭口钢管桩或混凝土管桩 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 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。 ⑷按桩的施工方法,可分为预制桩和灌注桩两类。 预制桩: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: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。 2.1 预制混凝土桩施工 max.book118.com制、起吊、运输、堆放 1 桩的预制 场地压实、平整→场地地坪作三七灰土或浇筑混凝土→支模→绑扎钢筋骨架、安设吊环→浇筑混凝土→养护至30%设计强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔制作第二层桩→养护至70%设计强度起吊→达100%设计强度后运输。 2 桩的起吊 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,一般吊点的设置如下图所示。 3 桩的运输 打桩前,桩从制作处运到现场前备打桩,并应根据打桩顺序随打随运以避免二次搬运。桩的运输方式,在运距不大时,可用起重机吊运;当运距较大时,可采用轻便轨小平台车运输。 4 桩的堆放 堆放桩的地面必须平整、坚实,垫木间距应与吊点位置相同,各层垫木应位于同一垂直线上,堆放层数不宜超过4层。不同规格的桩,应分别堆放。 max.book118.com备 1 多能桩架 2 履带式桩架 max.book118.com桩施工方法 1 桩锤 桩锤是对桩施加冲击,将桩打入土中的主要机具。 桩锤主要有落锤、蒸汽锤、柴油锤和液压锤 目前应用最多的是柴油锤。用锤击沉桩时,为防止桩受冲击应力过大而损坏,力求采用“重锤轻击”。如采用轻锤重击,锤击功能很大一部分被桩身吸收,桩不易打入,且桩头容易打碎。锤重可根据土质、桩的规格等参考下表进行选择,如能进行锤击应力计算则更为科学。1.5~2倍桩重。若桩重大于2T时,锤可轻于桩,但不小于75%桩重 2 沉桩前的准备工作 (1).清除地上、地下障碍物,对场地进行平整并做好排水工作。 (2).放出桩的基准线并定出桩位,在不受打桩影响的适当位置设置水准点。 (3).接通现场的水、电管线,准备好施工机具;做好对桩的质量检验。 (4).进行打桩试验,以便检验设备和工艺是否符合要求。 (5)确定打桩顺序 3 锤击沉桩施工方法 ⑴打桩机就位后,将桩锤和桩帽吊起,然后吊桩并送至导杆内,垂直对准桩位缓缓送下插入土中,垂直度偏差不得超过0.5%,然后固定桩帽和桩锤,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上,确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫,桩帽和桩顶周围四周应有5~10mm的间隙,以防损伤桩顶。 ⑵ 打桩开始时,锤的落距应较小(0.5~0.8米),待桩入土至一定深度(1~2米)且稳定后,再按要求的落距锤击。用落锤或单动汽锤打桩时,最大落距不宜大于1m,用柴油锤时,应使锤跳动正常。在打桩过程中,遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时,应暂停打桩,及时研究处理。 ⑶如桩顶标高低于自然土面,则需用送桩管将桩送入土中时,桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上,拔出送桩管后,桩孔应及时回填或加盖。 ⑷多节桩的接桩,可用焊接或法兰锚接。目前焊接接桩应用最多。接桩的预埋铁件表面应清洁,上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢,焊接时焊缝应连续饱满,并采取措施减少焊接变形。接桩时,上、下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。 ⑸ 打桩质量控制 允许偏差范围P89页 停锤条件:桩尖进入一般土层时,以控制桩端设计标高为主,贯入度作参考。 桩尖进入坚硬等土层时,以贯入度控制为主,桩端设计标高可作参考。 (6)打桩对环境的影响(土体隆起,浮桩)措施:预钻孔,桩架具备钻孔捶击双功能,设置排水设施,设隔离板桩或地下连续墙,挖防震沟,限制打桩速度,加强观测。 (7) 打桩过程中,应做好沉桩记录,以便工程验收。 4 打入桩的施工工艺 (1)桩机就位 (2)吊桩 (3)打桩 (4)接桩 (5)送桩 (6)截桩 打桩过程中常遇到的问题 由于桩要穿过构造复杂的土层,所以在打桩过程中要随时注意观察,凡发生贯入度突变、桩身突然倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等应暂停施工,及时与有关单位研究处理。 4 施工中常遇到的问题是: (1) 桩顶、桩身被打坏:与桩头钢筋设置不合理、桩顶与桩轴线不垂直、混凝土强度不足、桩尖通过过硬土层、锤的落距过大、桩锤过轻等有关。 (2)桩位偏斜:当桩顶不平、桩尖偏心、接桩不正、土中有障碍物时都容易发生桩位偏斜,因此施工时应严格检查桩的质量并按施工规范的要求采取适当措施,保证施工质量。 (3)桩打不下:施工时,桩锤严重回弹,贯入度突然变小,则可能与土层中夹有较厚砂层或其他硬土层以及钢渣,孤石等障碍物有关。当桩顶或桩身已被打坏,锤的冲击能不能有效传给桩时,也会发生桩打不下的现象。有时因特殊原因,停歇一段时间后再打,则由于土的固结作用,桩也往往不能顺利地被打入土中。所以打桩施工中,必须在各方面作好准备,保证施打的连续进行。 (4)一桩打下邻桩上升:桩贯入土中,使土体受到急剧挤压和扰动,其靠近地面的部分将在地表隆起和水平移动,当桩较密,打桩顺序又欠合理时,土体被压缩到极限,就会发生一桩打下,周围土体带动邻桩上升的现象。 max.book118.com 静压力桩施工 静力压桩是利用静压力将桩压入土中,施工中虽然仍然存在挤土效应,但没有振动和噪音,适用于软弱土层和邻近有怕振动的建(构)筑物的情况。 静力压桩机有
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