第二章地基基礎(chǔ)工程課件

第二章.樁基礎(chǔ)工程

掌握樁基礎(chǔ)（預(yù)制樁、灌注樁）的施工方法，以及質(zhì)量事故產(chǎn)生的原因、預(yù)防措施和根治方法。地基:建筑物作用下基底下方產(chǎn)生變形的土層.

天然地基人工地基基礎(chǔ):將建筑物荷載傳給地基的下部結(jié)構(gòu).天然地基上的淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)人工地基上的淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)第二章.樁基礎(chǔ)工程

掌握樁基礎(chǔ)（預(yù)制樁、灌注樁）的施工方法，11淺基礎(chǔ)

類型:根據(jù)受力特點(diǎn)分為:剛性和柔性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)材料:磚、毛石、混凝土、三合土等剛性角------寬高比(不能超過允許值)

柔性基礎(chǔ)：鋼筋混凝土根據(jù)構(gòu)造分為:獨(dú)立基礎(chǔ);帶形基礎(chǔ);交梁基礎(chǔ);筏板基礎(chǔ).1淺基礎(chǔ)

類型:22樁基礎(chǔ)工程預(yù)制樁施工灌注樁施工其它深基礎(chǔ)施工墩基礎(chǔ)地下連續(xù)墻沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)2樁基礎(chǔ)工程預(yù)制樁施工灌注樁施工墩基3樁基礎(chǔ)的組成與種類1．組成：樁身承臺（承臺梁）2．種類1）按受力性質(zhì)分：

摩擦樁端承樁抗拔（?。?)按成樁方法:非擠土樁、部分?jǐn)D土樁、擠土樁3）按材料分：鋼、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土…4）按形狀分：方、圓、多邊、管5）按制作方法分：預(yù)制樁、灌注樁

樁基礎(chǔ)的組成與種類2．種類3）按材料分：鋼、混凝土、鋼筋混凝4樁型和成樁工藝的確定根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層土質(zhì)、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料等因素確定樁型和成樁工藝的確定根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能52.1鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工一、預(yù)制樁的制作、運(yùn)輸和堆放1．制作――宜由工廠加工，保證質(zhì)量要點(diǎn)：疊制≯4層，上下隔離，下層混凝土達(dá)到30％再上層；鋼筋接長用對焊，接頭錯(cuò)開；混凝土由頂至尖連續(xù)澆筑，注意養(yǎng)護(hù)與保護(hù)；預(yù)應(yīng)力管樁離心成型，直徑400～500，壁厚80～100，節(jié)長8～10m，C60。2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工一、預(yù)制樁的制作、運(yùn)輸和堆放62、運(yùn)輸

－－防止損壞(1)混凝土強(qiáng)度：

起吊移位――≮70％設(shè)計(jì)強(qiáng)度

運(yùn)輸、起吊就位――≮100％設(shè)計(jì)強(qiáng)度一點(diǎn)吊――距頂0.31L(L=5~10m)，距頂0.29L（L＝11～16m）；兩點(diǎn)吊――距頂、距尖0.207L；(3)吊、運(yùn)平穩(wěn)，避免損壞。+M－M(2)合理吊點(diǎn)：（正負(fù)彎矩值相等則均小）2、運(yùn)輸

－－防止損壞(1)混凝土強(qiáng)度：7第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件83．堆放高度不超過四層；地面堅(jiān)實(shí)、平整，墊長枕木；支承點(diǎn)在吊點(diǎn)位置，墊木上下對齊。3．堆放高度不超過四層；9二、預(yù)制樁沉樁方法：錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。振動法：以振動樁機(jī)帶樁振動，減少土與樁間摩阻，沉拔快，適砂土。水沖法：高壓射水（樁側(cè)或樁內(nèi)）沖孔下沉，留1～2m打入或振入。適堅(jiān)硬土、砂石層。鉆孔錘擊法：鉆孔（留1～2m）、注漿護(hù)壁、提鉆、插樁、錘擊。用于堅(jiān)硬土層。靜力壓樁法：80～120t壓樁機(jī)，適軟弱土層。二、預(yù)制樁沉樁方法：錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。10三、錘擊法施工

（一）打樁設(shè)備（樁錘、樁架、動力裝置）1、樁錘——落錘：構(gòu)簡、使便、錘高可調(diào)；效率低，樁損大。錘重0.5～1.5t，動力卷揚(yáng)機(jī)、人。柴油錘：(導(dǎo)桿式、筒式)

構(gòu)簡、使便、自供能源、適于中型樁；錘重0.12～6.0t；不適過軟過硬土、噪音大、污染，40～80次/分。蒸汽錘：單動－升耗能、自重降，力大慢1.5～15t，25～30次/分；雙動式－雙向耗能，效率高，0.6～6t；100～200次/分；可打可拔。液壓錘：無噪、無污、頻率高，復(fù)雜、價(jià)高。油氣二壓施力長，貫入度大。

三、錘擊法施工

（一）打樁設(shè)備（樁錘、樁架、動力裝置）1、樁11單動汽錘工作原理圖雙動汽錘工作原理圖單動汽錘工作原理圖雙動汽錘工作原理圖12導(dǎo)桿式柴油錘工作原理圖導(dǎo)桿式柴油錘工作原理圖13筒式柴油錘工作原理圖筒式柴油錘工作原理圖143、樁錘選擇：（宜重錘低擊）類型選擇：據(jù)現(xiàn)場、機(jī)具、工作效率等確定型號選擇：宜重錘低擊。錘過重，動力設(shè)備大，不經(jīng)濟(jì)；過輕，加大落距，樁不易打入，樁頭易被打壞。選用重錘低擊、重錘快擊效果較好。1）依單樁設(shè)計(jì)荷載計(jì)算沖擊能E；

E≥0.025P2）依E及資料初選樁錘重量；3）驗(yàn)算適用系數(shù)K：

K＝[（錘總重M+樁重C）/E選

]；

（≤5，3.5，2）

4)驗(yàn)算合宜系數(shù)：M/C＝1～23、樁錘選擇：（宜重錘低擊）類型選擇：據(jù)現(xiàn)場、機(jī)具、工作效率15（二）、樁架作用：支撐錘樁吊樁就位打樁導(dǎo)向類型（常用）：

多功能樁架：機(jī)動適應(yīng)性好；大而裝拆運(yùn)麻煩履帶式樁架：移動方便，適用范圍廣。 滾筒式樁架：移動方便，穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強(qiáng)（二）、樁架作用：支撐錘樁16履帶式樁架多功能樁架履帶式樁架多功能樁架17活動壓梁油壓表樁帽上段樁上段樁錨筋下段樁加壓重物底盤軌道導(dǎo)籠口操作平臺卷揚(yáng)機(jī)加壓鋼絲繩滑輪組樁架導(dǎo)向籠靜力壓樁機(jī)構(gòu)造原理圖活動壓梁油壓表樁帽上段樁上段樁錨筋下段樁加壓重物底盤軌道導(dǎo)籠18全液壓式靜力壓樁機(jī)壓樁示意圖1－1全液壓式靜力壓樁機(jī)壓樁示意圖1－119第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件20第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件21第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件22第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件23第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件24第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件25第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件26打樁施工1、準(zhǔn)備工作（1）場地準(zhǔn)備：清除地上、地下障礙物，平整、壓實(shí)場地，設(shè)置排水溝；（2）放軸線、定樁位、設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)（≮2個(gè)）；（3）確定打樁順序：（4）進(jìn)行打樁試驗(yàn)：≮2根，檢驗(yàn)工藝、設(shè)備是否符合要求。打樁施工1、準(zhǔn)備工作27打樁順序：1)當(dāng)樁中心距＜4倍樁徑時(shí)，可：①自中間向四周環(huán)繞或放射打；②由中心向兩側(cè)對稱打；③分段對稱打；2)當(dāng)樁中心距4倍樁徑時(shí)，可按施工方便順序打；3)當(dāng)樁的規(guī)格不同時(shí)，先大后小，先長后短；4)當(dāng)樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高不同時(shí)，先深后淺。避免

入土深度不一，導(dǎo)致不均勻沉降；難打易碎；鄰樁移位傾斜。打樁順序：1)當(dāng)樁中心距＜4倍樁徑時(shí)，避免入土深度不一，28樁的打設(shè)方向與土體擠密情況樁的打設(shè)方向與土體擠密情況292、打樁工藝：工藝順序：場地準(zhǔn)備、樁位定位、樁架定位、樁定位、打樁、接樁、送樁、截樁。設(shè)置標(biāo)尺→樁架就位→吊樁就位→扣樁帽、落錘、脫吊鉤→低錘輕打→正式打（接樁，截樁，靜、動載試驗(yàn)，承臺施工）。2、打樁工藝：工藝順序：場地準(zhǔn)備、樁位定位、樁架定位、樁定位30要點(diǎn)：樁就位，進(jìn)行控制垂直度<0.5%采用重錘低擊，開始要輕打；待樁沉入1～2米時(shí)可增大落距，逐漸按規(guī)定進(jìn)行擊打。控制指標(biāo)：樁身每沉入1米所需錘擊數(shù)（時(shí)間）；

貫入度：以一定落距測每陣（10擊）的沉入值。注意貫入度變化，做好打樁記錄（編號、每米錘擊數(shù)、樁頂標(biāo)高、最后貫入度…）；打樁入土速度均勻，錘擊間歇時(shí)間不要過長；如遇異常情況（貫入度劇變；樁身突然傾斜、位移、回彈；樁身嚴(yán)重裂縫或樁頂破碎），暫停施打，與有關(guān)單位研究處理。要點(diǎn)：樁就位，進(jìn)行控制垂直度<0.5%313、質(zhì)量要求：1）滿足承載力要求－－－停打原則：摩擦樁－控制樁端標(biāo)高為主(參考最后貫入度)端承樁－控制最后貫入度為主(參考標(biāo)高)，貫入度符合要求而樁端標(biāo)高未達(dá)到時(shí)應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣，每陣貫入度不大于設(shè)計(jì)的數(shù)值加以確認(rèn)。2）偏差:樁位偏差：排樁―偏軸≯100，順軸≯150mm；

群樁－

≯1/3樁徑或邊長；垂直偏差

≯1%;3）樁不受損：樁頂、樁身不打壞，樁頂下1/3樁長內(nèi)無水平裂縫。3、質(zhì)量要求：1）滿足承載力要求－－－停打原則：324、接樁

焊接法、法蘭連接、漿錨法焊接法：位置、垂直度、兩人同時(shí)對角進(jìn)行施焊、焊縫飽滿、注意防腐等。漿錨法：硫磺膠泥連接－－－熱塑冷硬。鋼筋、孔、表面應(yīng)干凈，無雜物、油污、水，注意灌注時(shí)間及溫度。法蘭連接：法蘭盤和螺栓，速度快、耗鋼量大，多用于管樁。4、接樁

焊接法、法蘭連接、漿錨法焊接法33四、靜力壓樁法

wjy-200wjy-400注意：設(shè)備自重為極限壓樁力的1.2~1.5倍地表強(qiáng)度應(yīng)滿足要求壓同一根樁應(yīng)縮短壓樁時(shí)間，以防樁周與土固結(jié)四、靜力壓樁法

wjy-200wjy-400注意：342.3.2灌注樁施工

現(xiàn)場成孔、放鋼筋、澆筑混凝土灌注樁按成孔方法：鉆孔法——一般土層沉管法——土質(zhì)差、水位高爆擴(kuò)法——土質(zhì)好（粘性）、無地下水人工挖孔法——樁徑大、土較好2.3.2灌注樁施工

現(xiàn)場成孔、放鋼筋、澆筑混凝土灌注樁按成35準(zhǔn)備工作A、確定成孔施工順序：擠密樁、錘擊、振動樁間隔1～2個(gè)樁位成孔；在鄰樁混凝土初凝前或終凝后成孔；一承臺下有五根以上，中間先成孔，外圍后成孔。B、成孔深度控制：C、鋼筋籠制作：主筋、箍筋直徑、間距、位置；保護(hù)層厚度；接頭位置應(yīng)符合規(guī)定。D、混凝土的配制：標(biāo)號、石子品種、粒徑等。準(zhǔn)備工作A、確定成孔施工順序：36待作承臺的灌注樁待作承臺的灌注樁37二、沉管灌注樁1.特點(diǎn)：能在土質(zhì)很差，地下水位很高時(shí)施工2.施工方法：錘擊沉入鋼管法振動沉入鋼管法3.工藝順序：

樁靴、鋼管就位→沉管→檢查管內(nèi)有無砂、水→放入鋼筋骨架→澆灌混凝土、提管。二、沉管灌注樁1.特點(diǎn)：能在土質(zhì)很差，地下水位很高時(shí)施工384.要點(diǎn)：垂直度控制≤0.5％；

防止鋼管內(nèi)進(jìn)入泥漿、水；灌滿混凝土后再隨拔管、隨灌、并輕打或振動，并保證管內(nèi)混凝土不少于2米高度拔管時(shí)控制速度≤1m/min(軟弱土層0.8m/min），并進(jìn)行連續(xù)密錘低擊不停；防止縮徑、斷樁及吊腳樁。4.要點(diǎn)：垂直度控制≤0.5％；39就位沉入澆筑成型邊拔邊澆放入鋼筋籠繼續(xù)澆筑就位沉入澆筑成型邊拔邊澆放入鋼筋籠40鋼筋混凝土樁尖鋼管活瓣樁尖鋼筋混凝土樁尖鋼管活瓣樁尖415.

提高樁承載力的方法錘擊沉管灌注樁：單打法——復(fù)打法——單打時(shí)不放鋼筋籠，混凝土初凝前原位打入、插筋灌注。振動沉管灌注樁：單振法——灌滿混凝土后，每原位振動5～10s，再上拔0.5～1m。復(fù)振法——同復(fù)打法；反插法——單振法拔管時(shí)，每上拔0.5～1m，向下反插0.3～0.5m。5.

提高樁承載力的方法42一、鉆孔灌注樁：施工無振動無噪音，但比同徑預(yù)制樁承載低、沉降大。（一）干作業(yè)法（用于無地下水或已降水）1、成孔機(jī)械：螺旋鉆－長：鉆桿長10m以上,φ400～600

短：鉆桿長3～5m，φ300～400鉆擴(kuò)機(jī)：鉆孔徑800～1200，擴(kuò)孔徑可達(dá)3.5m一、鉆孔灌注樁：43步履式螺旋鉆機(jī)步履式螺旋鉆機(jī)44第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件452、施工(1)工藝順序

平整場地，挖排水溝→定樁位→鉆機(jī)對位、校垂直→開鉆出土→清孔→檢查垂直度及虛土情況→放鋼筋骨架→澆混凝土。鉆孔螺旋鉆孔機(jī)成樁工藝放入鋼筋骨架澆筑混凝土清孔2、施工(1)工藝順序鉆孔螺旋鉆孔機(jī)成樁工藝放入鋼筋骨架澆46（2）施工要點(diǎn)

①土質(zhì)差、有振動、間距小時(shí)，間隔鉆孔制作；②軟塑土層、含水量大－用疏紋葉片鉆桿；可塑、硬塑粘土，含水量較小的砂土－用密紋葉片鉆桿；③及時(shí)灌注混凝土，防止孔壁坍塌；④澆混凝土?xí)r放護(hù)筒，混凝土坍落度5～9cm，每層澆筑高度≯1.5m。

（3）質(zhì)量要求①偏差要求：位置偏差≯70～150mm；垂直度偏差≯1％②孔底虛土厚度：端承樁≯50mm；

摩擦樁≯150mm。③

避免出現(xiàn)縮徑和斷樁（2）施工要點(diǎn)47（二）泥漿護(hù)壁成孔（用于有地下水）

1、成孔機(jī)械

沖抓鉆

沖擊鉆潛水電鉆

回轉(zhuǎn)鉆

反循環(huán)正循環(huán)用于碎石土、砂土、粘性土、風(fēng)化巖用于粘性土、淤泥、砂土（二）泥漿護(hù)壁成孔（用于有地下水）1、成孔機(jī)械用于碎48沖擊鉆作業(yè)示意圖沖擊鉆作業(yè)示意圖49水龍頭鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置泥漿泵泥漿池沉淀池泥漿循環(huán)方向鉆頭砂石泵鉆頭新泥漿流向沉淀池水龍頭鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置泥漿循環(huán)方向水龍頭鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置泥漿泵泥漿池沉淀池泥漿循環(huán)方向鉆頭砂石502、施工（1）工藝順序：平整場地、挖排水溝→定樁位→埋護(hù)筒→配泥漿→鉆孔、灌泥漿→清孔→放鋼筋骨架→水下灌注混凝土。（2）要點(diǎn)：1）護(hù)筒直徑比鉆頭大100，開設(shè)1～2個(gè)溢漿口，埋入土中≮1m；2）泥漿比重1.1左右（粘土?xí)r可自造），隨鉆隨灌，保持高于水位面；2、施工（1）工藝順序：513）水下灌注要求：①混凝土≮C20，坍落度16～22cm，骨料粒徑≯30mm；②導(dǎo)管最大外徑比鋼筋籠內(nèi)徑小100以上；③鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度≮50mm（混凝土墊塊）；④能埋管500～600mm后剪斷導(dǎo)柱塞鉛絲；⑤提管時(shí)保證混凝土埋入≮1m。3）水下灌注要求：①混凝土≮C20，坍落度16～22cm，骨52第二章地基基礎(chǔ)工程ppt課件53三、爆擴(kuò)灌注樁步驟：成孔→放炸藥→灌砂及壓爆混凝土→引爆成擴(kuò)大頭→檢查→置筋→灌筑混凝土。炸藥用量：依擴(kuò)大頭徑及土質(zhì)而定，可用計(jì)算、試驗(yàn)、查表三法。內(nèi)容：爆樁孔爆擴(kuò)大頭三、爆擴(kuò)灌注樁步驟：成孔→放炸藥→灌砂及壓爆混凝土→引爆54樁身堅(jiān)土層承臺混凝土墊層擴(kuò)大頭爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖樁身堅(jiān)土層承臺混凝土墊層擴(kuò)大頭爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖55爆擴(kuò)樁施工工藝鉆孔(直徑50～60mm)放炸藥管擴(kuò)孔清土放炸藥包灌混凝土爆擴(kuò)大頭放入鋼筋骨架,灌注混凝土爆擴(kuò)樁施工工藝鉆孔放炸藥管擴(kuò)孔清土放炸藥包爆擴(kuò)大頭放入鋼筋骨56四、人工挖孔灌注樁

安全要求：護(hù)壁、通風(fēng)、聯(lián)絡(luò)、照明、人員上下四、人工挖孔灌注樁57大直徑擴(kuò)底樁護(hù)壁構(gòu)造示意大直徑擴(kuò)底樁護(hù)壁構(gòu)造示意58第四節(jié)其它深基礎(chǔ)施工一、地下連續(xù)墻1.用途：深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)＋建筑物的深基礎(chǔ)2.特點(diǎn)：剛度大，擋土又擋水，可用于任何土質(zhì)，施工無振動、噪音低；成本高，施工技術(shù)復(fù)雜，專用設(shè)備。3.施工工藝：導(dǎo)墻施工→槽段開挖→清孔→插入接頭管和鋼筋籠→水下澆筑混凝土→（初凝后）拔出接頭管。4.支承及與基礎(chǔ)底板、結(jié)構(gòu)墻體的連接：第四節(jié)其它深基礎(chǔ)施工一、地下連續(xù)墻59地下連續(xù)墻施工過程示意圖地下連續(xù)墻施工過程示意圖60導(dǎo)桿液壓抓斗構(gòu)造SF型多頭鉆成槽機(jī)導(dǎo)桿液壓SF型多頭61二、墩基礎(chǔ)（即大直徑擴(kuò)底灌注樁）

直徑>0.8m。（樁徑2.5m、底徑5m、承千噸）方法：1)人挖人擴(kuò)樁；2)機(jī)鉆人擴(kuò)樁,干法；3)機(jī)鉆機(jī)擴(kuò)樁,濕法。要求：防塌壁；須降水、通風(fēng)、通訊、照明。設(shè)備：1)風(fēng)鎬、八字護(hù)壁；2)鉆擴(kuò)機(jī)。施工工藝：護(hù)壁挖孔→擴(kuò)底→放入鋼筋籠→澆筑混凝土二、墩基礎(chǔ)（即大直徑擴(kuò)底灌注樁）直徑>0.8m。（樁徑262墩身施工示意圖墩身施工示意圖63三、沉井基礎(chǔ)1、用途：重型設(shè)備基礎(chǔ)；橋墩；取水結(jié)構(gòu)；超高層建筑物基礎(chǔ)；2、施工工藝