2 樁基工程ppt課件

1、第二章 樁基工程,1,第二章 樁基工程,第一節(jié) 預(yù)制樁施工 第二節(jié) 灌注樁施工,2,第一節(jié)、預(yù)制樁施工,一 、 預(yù)制樁施工的服務(wù)類(lèi)工程 二、 預(yù)制樁的施工方法,3,一、預(yù)制樁施工的服務(wù)類(lèi)工程,1.制作 樁長(zhǎng)30MPa、鋼筋對(duì)焊接長(zhǎng)、樁尖和樁頂鋼筋加密（圖） 2.起吊、運(yùn)輸、堆放 強(qiáng)度：70%允許起吊、100%時(shí)允許運(yùn)輸和打樁 吊（支）點(diǎn)位置：要使附加彎矩最小(圖),4,鋼筋混凝土預(yù)制樁圖,5,樁的吊點(diǎn)位置圖 (a)1個(gè)吊點(diǎn)；(b)2個(gè)吊點(diǎn)；(c)3個(gè)吊點(diǎn)；(d)4個(gè)吊點(diǎn),6,二、預(yù)制樁的施工方法,1、打樁機(jī)械 2、施工過(guò)程,7,1、打樁機(jī)械,（1）樁錘 落錘、單動(dòng)氣錘、雙動(dòng)氣錘、柴油錘 （2）

2、樁架 與樁錘配套，常見(jiàn)樁架見(jiàn)圖 （3）動(dòng)力設(shè)備 與樁錘配套,8,柴油錘,原理：圖 優(yōu)點(diǎn)： 輕便，故應(yīng)用最多（但在城市已很少應(yīng)用） 缺點(diǎn)：噪聲、污染 應(yīng)用條件：不適合極軟或極硬的土,9,柴油打樁錘的工作原理圖 1-汽缸；2-噴嘴,10,打樁機(jī)外形圖 (a) 起重機(jī)式打樁機(jī)； (b)柴油打樁機(jī) 1-立樁；2-樁；3-樁帽；4-樁錘；5-機(jī)體；6-支撐；7-斜撐；8-起重桿,11,2、施工過(guò)程,（1）錘擊方式 （2）打樁順序 （3）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和打樁控制,12,（1）錘擊方式,輕錘高擊（） 重錘低擊（） 原因 ： L3Q/q 而L越小，樁身越容易出現(xiàn)拉應(yīng)力。重錘低擊能使L增大，從而減少拉應(yīng)力的產(chǎn)生。 錘

3、頭落距高，樁頂應(yīng)力大，易打壞樁頭。,13,（2）打樁順序,通常的順序：逐排打、自中央向兩邊、自?xún)蛇呄蛑醒?、分段?如何確定打樁順序： 在樁距4倍樁徑時(shí) 打樁順序?qū)|(zhì)量影響不大，只從提高效率出發(fā)確定打樁順序，選擇倒行和拐彎次數(shù)最少的順序 在樁距4倍樁徑時(shí) 打樁順序會(huì)影響地下土層的擠壓狀態(tài)，因此打樁順序不僅對(duì)施工效率有影響，而且對(duì)質(zhì)量有影響，應(yīng)根據(jù)工程的特點(diǎn)選擇自中央向兩邊或分段打,14,在樁距4倍樁徑時(shí),打樁順序?qū)Φ叵峦翆訑D壓狀態(tài)的影響,(a)逐排打 (b)自?xún)蛇呄蛑醒?(c)自中央向兩邊 (d)分段打,打樁順序和土壤擠密狀況圖,15,（3）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（打樁控制）,指標(biāo)：平面位置及垂直度偏差、貫入

4、度、沉樁標(biāo)高。 在平面位置及垂直度偏差滿(mǎn)足要求的前提下，打樁控制： 摩擦樁以沉樁標(biāo)高為主、以貫入度為輔； 端承樁以貫入度為主、以沉樁標(biāo)高為輔。,16,第二節(jié) 灌注樁施工,一、鉆孔灌注樁施工 二、挖孔灌注樁施工 三、套管成孔灌注樁施工 四、爆擴(kuò)樁 五、水域灌注樁施工,17,一、鉆孔灌注樁施工,1.鉆孔設(shè)備 鉆機(jī)種類(lèi) （1）回轉(zhuǎn)類(lèi)鉆機(jī)： 螺旋鉆機(jī)； 有循環(huán)水式回轉(zhuǎn)鉆機(jī)； 潛水鉆機(jī)； （2） 沖擊鉆機(jī) 2. 施工過(guò)程,18,螺旋鉆機(jī),全葉螺旋鉆機(jī)圖 步履式螺旋鉆機(jī)圖 特點(diǎn) 鉆頭切削 葉片排土 干作業(yè) 應(yīng)用條件 地下水以上的粘性土 300500mm 深度812m,19,全葉螺旋鉆機(jī)圖 1-導(dǎo)向滑輪；2

5、-鋼絲繩；3-龍門(mén)導(dǎo)架；4-動(dòng)力箱；5-千斤頂支腿；6-螺旋鉆桿,20,步履式螺旋鉆機(jī)圖 1-上盤(pán)；2-下盤(pán)；3-回轉(zhuǎn)滾輪；4-行走滾輪；5-鋼絲滑輪；6-回轉(zhuǎn)中心軸；7-行車(chē)油缸；8-中盤(pán)；9支撐軸,21,有循環(huán)水式回轉(zhuǎn)鉆機(jī),特點(diǎn)： 鉆頭回轉(zhuǎn)切削 泥漿循環(huán)排土 泥漿保護(hù)孔壁 濕作業(yè)、地面泥濘 施工過(guò)程： 應(yīng)用條件： 地下水位較高的硬粘土或軟石 0.8m),泥漿的作用： 排渣 護(hù)壁 正循環(huán)的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、小孔徑效率較高 缺點(diǎn)：泥漿反流速度低、排渣能力弱 反循環(huán)的優(yōu)缺點(diǎn)： 與正循環(huán)相反,22,正循環(huán)工藝原理圖 1-鉆頭；2-泥漿循環(huán)方向；3-沉淀池；4-泥漿池；5-泥漿泵；

6、6-水龍頭；7鉆桿；8-回轉(zhuǎn)裝置,反循環(huán)工藝原理圖 1-鉆頭；2-新泥漿流向；3-沉淀池；4-沙石泵；5-水龍頭；7鉆桿；7-回轉(zhuǎn)裝置；8-混合液流向,23,潛水鉆機(jī),特點(diǎn)： 機(jī)理與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)相同，但動(dòng)力、變速機(jī)構(gòu)、鉆頭聯(lián)在一起位于水下，故輕便 泥漿正循環(huán) 條件： 深度可達(dá)50m、直徑可達(dá)0.8m 地下水位較高的一般粘性土、淤泥質(zhì)土及沙土,24,潛水鉆機(jī)圖 1-鉆頭；2-潛水鉆機(jī)；3-電纜；4-護(hù)筒；5-水管；6-滾輪；7-鉆桿；8-電纜盤(pán)；9、10-卷?yè)P(yáng)機(jī)；11-電壓表；12-開(kāi)關(guān),25,沖擊鉆機(jī),特點(diǎn)： 沖錐式鉆頭下落沖擊破碎巖土 掏渣筒掏渣 條件: 巖石類(lèi)土,26,沖擊鉆孔圖 1-副滑輪；

7、2-主滑輪；3-主桿；4-前拉索；5-后拉索；6-斜撐；7-卷?yè)P(yáng)機(jī)；8-導(dǎo)向輪；9-墊木；10-鋼管；11-供漿管；12-溢流口；13-泥漿流槽；14-護(hù)筒回填土；15-鉆頭,27,2. 施工過(guò)程,泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工程序圖,28,二、挖孔灌注樁施工,應(yīng)用：大直徑樁（15m) 主要施工過(guò)程 挖孔（挖土、運(yùn)土） 輔助工程（支護(hù)、降水、通風(fēng)） 鋼筋混凝土工程 挖孔方法 機(jī)械挖土（）：國(guó)外 人工挖土（）：國(guó)內(nèi) 支護(hù)方法 鋼筋混凝土護(hù)圈：適用于無(wú)涌水或有涌水但可通過(guò)排降水方法排除工作面涌水的土層 沉井護(hù)圈：適合強(qiáng)透水層 鋼套管護(hù)圈：適合強(qiáng)透水層,29,混凝土墩身施工圖 在護(hù)圈保護(hù)下開(kāi)挖土方； 支模板

8、和澆筑混凝土護(hù)圈； 澆筑墩身混凝土,30,三、套管成孔灌注樁施工,應(yīng)用：可塑、軟塑、流塑的粘性土，稍密及松散的沙土 施工過(guò)程：打入鋼管、下鋼筋籠、邊澆混凝土邊拔出鋼管 主要施工設(shè)備 振動(dòng)樁錘 落錘或蒸汽錘 樁靴：鋼筋混凝土樁靴、鋼活瓣樁靴 主要工藝方式、作業(yè)參數(shù)、施工順序 常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題 工藝方式 作業(yè)參數(shù) 施工順序,31,施工過(guò)程,32,振動(dòng)套管成孔灌注樁設(shè)備圖 1-導(dǎo)向滑輪；2-滑輪組；3-振動(dòng)樁錘；4-混凝土漏斗；5-樁管；6-加壓鋼絲繩；7-樁架；8-混凝土吊斗；9-活瓣樁靴；10-卷?yè)P(yáng)機(jī)；11-行駛用鋼管；12-枕木,33,振動(dòng)套管成孔灌注樁施工過(guò)程圖 (a)沉管后澆筑混凝土；(b)拔

9、管；(c)插入鋼筋,34,錘擊沉管灌注樁設(shè)備圖 1-樁錘；2-混凝土漏斗；3-樁管；4-樁架；5-混凝土吊斗；6-行駛用鋼管；7-預(yù)制樁靴；8-卷?yè)P(yáng)機(jī)；9-枕木,35,錘擊套管成孔灌注樁施工過(guò)程圖 (a)打入鋼管；(b)放入鋼筋籠；(c)邊澆混凝土邊拔出鋼管,36,樁靴示意圖 (a)鋼筋混凝土樁靴；(b)鋼活瓣樁靴 1-樁管；2-活瓣,37,常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及原因：,斷樁：樁身混凝土強(qiáng)度不足， 樁距過(guò)小，受臨樁打管時(shí)擠壓所致 縮頸：在飽和淤泥質(zhì)土中 拔管速度快或混凝土流動(dòng)性差，或混凝土裝入量少 ，使混凝土出管擴(kuò)散性差,空隙水壓大，擠向新澆混凝土，導(dǎo)致樁徑截面縮小 吊腳樁：樁靴強(qiáng)度不夠，打管時(shí)被打壞

10、，水或泥沙進(jìn)入套管；或活瓣未及時(shí)張開(kāi)，導(dǎo)致樁底部隔空 有隔層：骨料粒徑大或混凝土和易性差或拔管速度快，導(dǎo)致泥沙進(jìn)入使樁身不連續(xù),為避免上述問(wèn)題，除了從材料方面解決外，還必須從施工工藝上解決,38,工藝方式,單打法：即一次拔管法。拔管時(shí)每提升0.5m1.0m,振動(dòng)510s后，在拔管0.51.0m，如此反復(fù)進(jìn)行，直到全部拔出為止。 復(fù)打法：即在同一樁孔內(nèi)進(jìn)行兩次單打，或根據(jù)要求進(jìn)行局部復(fù)打。 反差法：鋼管每提升0.5m,再下沉0.3m(或提升1m,下沉0.5m)，如此反復(fù)進(jìn)行，直到全部拔出為止。,39,復(fù)打法示意圖 (a)全部復(fù)打；(b)、(c)局部復(fù)打 1-單打樁；2-沉管；3-第二次澆筑混凝土

11、；4-復(fù)打樁,40,主要作業(yè)參數(shù),拔管速度: 約1m/min（與土質(zhì)條件有關(guān)） 一次拔管高度：0.51m左右 振動(dòng)時(shí)間：510s 管內(nèi)混凝土量:2m(第一次盡量灌滿(mǎn)）,41,施工順序,當(dāng)樁距3.5樁徑時(shí)，為避免斷樁可采用跳打法、或間隔時(shí)間打樁法。,42,四、爆擴(kuò)樁,施工過(guò)程： 如圖所示。 應(yīng)用條件: 粘土 主要施工參數(shù)： 樁孔爆破時(shí)的裝藥量：根據(jù)樁身直徑查表 擴(kuò)大頭爆破時(shí)的裝藥量：根據(jù)擴(kuò)大頭直徑查表 擴(kuò)大頭爆破時(shí)混凝土的灌入量：23m高，或擴(kuò)大頭體積的50% 引爆順序：先淺后深,43,爆擴(kuò)樁施工工藝圖 (a)鉆導(dǎo)管；(b)放入炸藥管；(c)炸擴(kuò)樁孔；(d)放入炸藥包，并灌入擴(kuò)大頭體積50%的混凝土；(e)炸擴(kuò)大頭；(f)放入鋼筋骨架并澆筑混凝土,44,五、水域灌注樁施工,筑島/圍堰：水淺、流速緩、河床不透水 船 水中支架,45,草麻袋圍堰筑島圖 1、樁孔；2、河岸；3、圍堰；4、填芯沙土；5、常水位；6、河床；7、水流方向,46,土圍堰圖,47,樁孔集中時(shí)船的拼裝