016.地基与基础工程（五）.pdf

1G414023预制桩和灌注桩的施工方法与技术要求预制桩和灌注桩的施工方法与技术要求一、桩基础的基本知识（二）桩的分类根据桩在土中受力情况不同，可分为端承桩和摩擦桩。端承桩是使桩端达到硬土层或岩层，主要靠桩端反力支承；摩擦桩是完全设置在软弱土层一定深度的桩，主要由桩侧的摩阻力承担。实际情况经常是介于两者之间，当以摩擦为主时，则成为端承摩擦桩，反之亦然。按施工方法的不同，桩身可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩一般以钢筋混凝土桩为主，其他还有钢桩、木桩等。二、钢筋混凝土预制桩施工（一）桩的制作、运输和堆放常用钢筋混凝土预制桩的断面形式有实心方桩与预应力混凝土空心管桩两种。现场预制时采用重叠法预制，重叠层数不宜超过4层。长度在10m以下的短桩，一般多在工厂预制；较长的桩，因不便于运输，通常就在打桩现场附近露天预制；需要30m以上的长桩时，通常采用在沉桩过程中接长的办法。钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70%后方可起吊；达到设计强度的100%才能运输和打桩。（二）钢筋混凝土预制桩的施工工艺与技术要求混凝土预制桩的常用沉桩方法有锤击法、静压法、振动（冲）法、水冲法等。1.锤击沉桩法（俗称打桩）当基坑不大时，一般应从中间向两边或四周进行;当基坑较大时，应分段进行；应避免自外向内，或从周边向中间进行的情况。当桩基的设计标高不同时，打桩顺序宜先深后浅；当桩的规格不同时，打桩顺序宜先大后小、先长后短；实施打桩前应固定好桩身，压好桩帽，并经水平和垂直度校正后方可开始沉桩。沉桩开始阶段应短距轻击，当入土一定深度并等桩身稳定后，才可按要求的落距沉桩。正式打桩时宜用“重锤低击”“低提重打”的方法。分节施工的长桩，需要现场接桩。目前，接桩的常用方法有焊接、法兰或硫黄胶泥锚接，通常以焊接接桩应用最多。焊接与法兰接桩方法适用于各类土层；后者只适用于软弱土层桩的入土深度控制，对于承受轴向力的摩擦桩，以标高为主，贯入度作为参考；端承桩则以最后贯入度为主，以标高作为参考。打桩完毕后，应将超过规定高度的桩身截去。2.静力压桩其特点是：桩机全部采用液压装置驱动，压 力大，自动化程度高，纵横移动方便，运转灵活；桩定位精确，不易产生偏心，可提高桩基施工质量；施工无噪声、无振动、无污染；可避免锤击应力，打碎桩头；效率高，施工 速度快，施工安全可靠，便于拆装、维修、运输等静压法沉桩适用于软土、填土及一般黏性土层中应用，特别适合于居民稠密及危房附近环境保护要求严格的地区沉桩。通常第一节桩上端距地面2m左右时，将第二节桩接上，继续压入，压同一根桩时应缩短停歇时间。接桩可采用焊接法或硫黄砂浆锚接。当终止压桩后要切割掉桩头。3.振动沉桩振动沉桩主要适用于砂土、砂质黏土、粉质黏土层，在含水砂层中的效果更为显著。但在砂砾层中采用此法时，尚需配以水冲法，沉桩工作应连续进行。三、混凝土灌注桩施工（一）一般概念灌注桩常用的成孔方法有泥浆护壁成孔、干法作业成孔，以及套管成孔和爆扩成孔等。灌注桩的成孔机具有正反循环钻机、旋挖钻机、冲（抓）式钻机、长螺旋钻机等。成孔深度应根据桩型决定。摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度；对端承桩，必须保证桩端进入持力层深度（二）泥浆护壁成孔灌注桩特点是设备简单，适用范围广，对不论地下水位高低的土层都适用。操作方便，不受场地限制，无噪声和振动影响。但是泥浆造成现场环境污染，成孔速度不够快，工作效率不高。1.泥浆及其护壁要求制备泥浆应选用高塑性黏土或膨润土，施工期间护筒内的泥浆应高出地下水位1.0m以上，水中的护壁泥浆应高出河流最高水位1.52m。2.护筒设置孔口设置圆形护筒或护圈，用于保护孔口、定位导向，维护泥浆面和保持孔壁平衡稳定，并防止地面水流入或坍方。护筒埋设应准确、稳定。护筒中心与桩位中心的偏差不应大于50mm，护筒的埋设深度不宜小于1.0m（黏性土）或1.5m（砂土），高度应满足孔内泥浆面高度要求，一般宜高出地面300400mm或高出地下水位1.5m。3.成孔及施工（三）干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于地下水位以上的一般黏性土、粉土、黄土以及密实的黏性土、砂土层中。（四）人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩特点是施工的机具设备简单，操作工艺简单，作业时无振动，无噪声，无环境污染，对周围的建筑物影响小；施工速度快、费用低。当土质复杂时，可直接观察或检验分析土质情况；人工挖孔灌注桩的施工技术要点主要有：1.护壁与成孔混凝土下料时用串筒，深桩用溜管，连续分层浇捣，每层厚度不超过1.5m，地下水大时采用水中灌注的导管方法。注意混凝土要垂直灌人。混凝土的养护时间不少于7d。2.安全事项要检查孔内有否有害气体。孔深超过10m时要设立通风设施。孔内必须设有应急软梯。人员上下的井道电动葫芦、吊篮应有自动卡紧的保险装置。挖出的土方不得堆放在孔口附近。（五）沉管灌注桩根据沉管方法，分别有锤击沉管、振动沉管和振动冲击沉管等几种灌注桩。沉管灌注桩宜用于黏性土、粉土和砂土。2.沉管和拔管是影响沉管灌注桩施工质量的一个关键。通常，沉管时要求“密锤低击”“低提重打”；拔管时要求“密锤（振）慢抽”，要求拔管时速度均匀，同时使管内混凝土保持略高于地面。四、爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩又称爆扩桩，是由桩柱和扩大头两部分组成。爆扩桩一般是采用钻孔爆扩成孔，孔底放入炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔底形成扩大头，再放置钢筋笼，浇筑桩身混凝土所制成。这种桩成孔方法简便，能节省劳动力，降低成本，做成的桩承载力也较大。爆扩桩的适用范围较广，除软土和新填土外，其他各种土层中均可使用。【总结总结】1.预制桩分为端承桩（贯入度为主，标高参考）和摩擦桩（标高为主，贯入度参考）；2.沉桩顺序：从中间向两边或四周进行;先深后浅；宜先大后小、先长后短；3.打桩原则：“重锤低击”“低提重打”1G414023预制桩和灌注桩的施工方法与技术要求预制桩和灌注桩的施工方法与技术要求1.以设计桩长和桩端进入持力层深度控制成孔深度的桩型是（）。A摩擦桩B端承桩C灰土桩D端承摩擦桩【答案】D【解析】本题考核的是成孔深度应根据桩型决定。摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度，故选项A错误；对端承桩，必须保证钻（冲）孔或挖掘成孔的深度进入设计持力层的深度，故选项B错误；对于端承摩擦桩应保证设计桩长以及桩端进入持力层深度，故选项D正确。2.泥浆护壁成孔灌注桩的特点有（）。A设备简单，适用范围广B操作方便，不受场地限制C无噪声和振动影响D成孔速度快E工作效率高【答案】ABC【解析】泥浆护壁成孔灌注桩特点是设备简单，适用范围广，对不论地下水位高低的土层都适用。操作方便，不受场地限制，无噪声和振动影响。但是泥浆造成现场环境污染，成孔速度不够快，工作效率不高。3.常用预制混凝土桩的沉桩方法有（）。A钻孔法B锤击法C静压法D水冲法E振动法【答案】BCDE【解析】钻孔法教材没有提及。4.钢板桩围护墙的工作特点有（）。A可挡水及土中细小颗粒B其槽钢可拔出重复使用C抗弯能力较强D多用于深度大于4m的深基坑E施工方便，工期短【答案】B、E【解析】本题考核的是钢板桩围护墙的工作特点。钢板桩施工方便，工期短，可减少开挖土方量；故选项E正确。基坑施工完毕回填后，可将槽钢拔出回收再次使用；故选项B正确。钢板桩不能挡水和土中的细小颗粒，在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施；故选项A错误。钢板桩的抗弯能力较弱，多用于深度4m的较浅基坑或沟槽，顶部宜设置一道支撑或拉锚；故选项C、D错误。5.关于钢筋混凝土预制桩打桩施工的说法，正确的有（）。A打桩宜采用从中间向四周的顺序B打桩宜采用“重锤高击”的方法C桩锤突然回弹过大应警惕桩尖遇到障碍物而损坏D在软弱土层中需要接桩时，必须采用硫磺肢泥锚接法E摩擦桩的入土深度以贯入度为主控制【答案】A、C【解析】一般应从中间向两边或四周进行；故选项A正确。正式打桩时宜用“重锤低击”、“低提重打”的方法；故选项B错误。桩锤突然回弹过大应警惕桩尖遇到障碍物而损坏；故选项C正确。接桩的常用方法有焊接、法兰或硫磺胶泥锚接，通常以焊接接桩应用最多。焊接与法兰接桩方法适用于各类土层；硫磺胶泥锚接只适用于软弱土层。但选项D正确说法过于绝对，故排除不选。桩的人土深度控制，对于承受轴向力的摩擦桩，以标高为主，贯入度作为参考；故选项E错误。