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122298桩基础工程

全国建设工程造价员资格认证培训教学课件

建筑工程计量与定额应用

桩基础工程

主编朱裕宽

云南省建设工程造价管理协会

2009年3月

桩基础工程

桩是深入土层的柱状构件，桩与连接桩顶的承台组成深基础，简称桩基。

其作用是将上部结构的荷载，通过较软弱地层传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层。

在一般房屋基础工程中，桩主要承受垂直的轴向荷载，但在河港、桥梁、高耸塔型建筑、近海钻采平台、支挡建筑以及抗地震等工程中，桩还需承受来自侧向的风力、波浪力、土压力和地震力等水平荷载。

桩基通过作用于桩端（云南习惯称桩尖）的地层阻力和桩周围的摩阻力来支承轴向荷载，依靠桩侧土层的侧向阻力来支承水平荷载。

一、基本概念

（一）什么叫做桩基础？

由桩身和连接于桩顶的承台共同组成，用以承受和传递上部荷载的基础形式，称之桩基础。

桩基础是常用的一种深基础形式。

当浅层地基土的强度和变形不能满足设计要求时，往往采用桩基础。

（二）桩基础的组成

桩基础由承台和桩身两大部分组成。

承台：

承受全部结构的重量，并把荷载传递给桩。

桩身：

是基础中的柱状构件，其作用在于穿过软弱土层，把承台传来的全部荷载传递到较坚硬、较密实、压缩性较小的土层或岩石上。

桩基础组成见教材P69图5.1.1

（三）桩基础的分类

（四）名词解释

1、打入桩：

将预制桩用击打或振动法打入地层至设计要求标高。

打入的机械有自由落锤、蒸汽锤、柴油锤、压缩空气锤和振动锤等。

2、静压桩：

利用无噪声的机械将预制桩压入到设计标高。

3、螺旋桩：

在桩的端部接一段螺旋钻头，借旋转机械将桩拧入土层至设计标高，现较少使用。

4、沉管灌注桩：

属就地灌注桩的一种，成孔方法是将钢管打入土层到设计标高，然后灌注砼，并将钢管拨出。

5、钻孔灌注桩：

属就地灌注桩的一种，使用机械形成桩孔，随即灌注砼成桩。

钻孔机械有冲击钻、旋转钻、长螺旋和短螺旋等。

6、挖孔灌注桩：

用人力挖土形成桩孔、在向下挖进的同时，将孔壁衬砌以保证施工安全。

这种方法可形成大尺寸桩，但仅用于地下水位以上的地层，并应特别注意挖土时的安全。

7、泥浆护壁钻孔灌注桩：

在钻进过程中，用泥浆防止孔壁坍塌，并借泥浆的循环将孔内碎渣带出孔外。

钻进方法有冲击和旋转两种。

冲击钻进时，用循环浆法排渣；旋转钻进时，用反循环法排渣，清底效果好。

8、接桩：

指预制钢筋砼方桩，采用分段预制，打桩时逐段进行联接（有焊接桩与硫磺胶泥接桩两种接桩方法）。

我省定额（P49第四条）规定：

进行工程量计算时，电焊接桩、硫磺胶泥接桩按设计接头以个计算。

9、送桩：

打预制桩工程中，有时要求将桩顶面打到低于桩架操作平台以下或由于某种原因，要求将桩顶面打入自然地面以下，这时桩锤就不可能触击到桩头，需要另有一根“冲桩”（也称送桩）接到该桩顶上以传递桩锤的力量，把桩打到需要的位置，最后再去掉冲桩，这一施工过程，谓之送桩。

我省现行消耗量定额（P49第三条）规定，送桩工程量计算如下：

送桩工程量=桩截面面积×送桩长度（自桩顶面至自然地坪面另加0.5m计算）。

（五）、什么叫现场灌注混凝土桩？

现场灌注砼桩是将预制的钢筋砼桩尖预先埋在桩位，然后在其上套钢管打入土中至设计深度，随即将拌好的砼浇灌到钢管内，并在浇灌前先放入钢筋笼，再浇灌砼拨钢管。

这种在打桩现场灌注而成的砼桩，称为现场灌注砼桩，简称灌注桩。

（六）与打预制桩比较，灌注桩有何优缺点？

（一）优点；

1、造价低。

可节约钢材、水泥，施工设备较简单，比预制桩的造价低20%~40%。

2、工期短。

正常情况下，震动沉管和静压沉管灌注桩每天可打20~25根左右，预制桩最多能打3~5根。

3、施工时振动、噪声小，适合在建筑物稠密地区施工。

4、不需预制、吊装和运输。

5、长度可视持力层标高而随地变化。

6、表面粗糙摩阻力大、与土体结合良好，单桩承载力高。

（二）缺点：

1、施工质量难以控制：

（1）偏位

（2）缩颈（3）断桩

（4）夹泥（5）砼强度不够（6）漏放钢筋笼

（7）漏打（8）停电

2、质量检测较复杂

采用高、低应变动测法检测质量，由专业队伍进行。

二、项目划分

见教材P72表5.1.2桩基础工程项目划分。

三、定额说明

本分部定额说明有19条，通读后要求重点掌握以下条目：

1、第三条：

本分部定额的土壤级别划分为一级土与二级土。

其划分原则见教材P45页的三条规定，其土质鉴别方法见教材P46页“土质鉴别表”的具体规定。

须特别强调的是：

本分部的土壤级别划分与本定额第一分部的土壤分类是不同的，在学习和工程实践中必须区别对待，准确划分。

2、第四条：

打送桩，按相应打桩项目的人工、机械台班乘以表列系数计算。

系数规定见定额P46系数表。

凡打送桩者，相应打桩项目的人工、机械均要乘系数，不得遗漏。

3、第六条：

打试验桩按相应定额项目的人工、机械定额量乘以系数2计算。

什么叫打试桩？

打试桩是指在桩基础施工之前，为了搞清桩的灌入深度，持力层的强度，桩的承载力以及施工过程中遇到各种问题和反常情况等，在没打过桩的地方预先进行试验，通过实践来校核拟定的设计，确定打桩方案，保证质量措施和打桩技术要求。

试桩一般不打在工程桩位置上。

4、第十条：

本分部定额中各种打孔灌注桩的材料用量，均不包括充盈系数。

实际灌入量与定额含量不同时，按现场签证，计算超量砼。

超量砼=（实际灌入量—图示工程量）×1.015

超量砼只计砼材料费。

（1）什么叫做充盈系数？

充盈系数是指灌注桩成孔后所浇灌的砼量（或砂量）与施工图计算量的比。

公式表述如下：

（2）相关链接：

我省原预算定额对打孔灌注桩规定了充盈系数，由于具体工程土质的差异，对定额中充盈系数的取定成为甲、乙双方址皮的主要原因。

经过大量的实地调研，现行的消耗量定额作了重大修改，其修改的内客就是本分部定额说明第十条所表述的内容。

需要说明的是：

定额消耗量中不包括盈系数只适用于各种打孔灌注桩，而非打孔灌注桩项目仍然保留了充盈系数。

比如定额P83的长螺旋钻孔灌注桩第128页~135页，每10m3计量单位的砼消耗量均为13.19m3；定额P85的回旋钻孔灌注桩第136项~137项每10m3计量单位的砼消耗量均为12.69m3；定额P87的钻冲孔灌注砼桩第138项至141项每10m3计量单位的砼消耗量均为12.60m3。

[超量混凝土计算实例]：

某综合楼，设计规定桩基用2.5t内柴油打桩机打孔现场灌注C20砼桩100根，钢管外径377㎜，成桩直径400㎜，桩深15.50m，预制桩尖高500㎜，采用复打一次，实际灌入量288m3，求超量砼。

解：

（1）打孔工程量：

V图=（

）2π×（15.5－0.5+0.5）×100=194.78m3

（2）灌注桩超量砼：

V超=（V实—V图）×1.015

=（288—194.78）×1.015

=94.62m3

5、什么是空管扰土？

怎样计算空管扰土的费用？

空管扰土是探测打桩场地土壤的一种方式，施工方法是沉入钢管，拨出钢管、不灌注砼。

说明第16条规定：

空管扰土工程量须经签证确认，其费用按桩相应项目的人工及打桩机费用之和的25%计算。

6、什么叫成桩？

什么叫沉桩？

桩的形成叫成桩；将桩打入自然土壤（土层）中叫沉桩。

7、什么叫复打桩？

复打相对单打而言，是指打灌注桩需要打两次或两次以上才能成桩。

每复打一次，要加一个预制桩头，混凝土工程量按单打计算。

四、工程量计算规则及计算实例

本分部工程量计算规则共十条，分别就打、压预制桩，送桩、接桩、灌注桩、人工挖孔桩、深层搅拌桩、预应力钢筋砼锚杆、喷射砼支护及土钉支护、人工凿桩头等桩基础的工程量计算规则作出相应规定。

（一）关于打、压预制桩

1、打压预制钢筋砼方桩按设计桩长（包括桩尖、不扣除桩尖虚体积）乘以桩的截面面积以体积计算。

2、压预制预应力钢筋砼管桩，按设计桩长计算。

管桩的空心部分若设计要求灌注砼或其他填充材料时，应另行计算。

例1：

某工程，设计为预制钢筋砼桩基础，现场采用击振力2.5t轨道式柴油打桩机打预制钢筋砼方桩250根，场地土壤有1.3m厚夹砂层，按教材P77图5.3.1计算打桩工程量并写出项目名称和定额编码。

解：

（1）计算工程量：

（7.5+0.3）×0.25×0.25×250=121.88m3

（2）写出项目名称

轨道式柴油打桩机打预制钢筋砼方桩

（3）写出定额编码01020002

（二）送桩

按送桩长度乘以桩的截面面积以体积计算。

送桩长度自桩项面至自然地坪面另加0.5m计算。

提示：

消耗量定额取消了省98定额中送桩长度按打桩架底至桩顶面高度的计算规定，方便统一计算，简化计算规则。

送桩的定额取定，同相应的打桩项目。

（三）接桩

电焊接桩按设计接头以个计算；

硫璜胶泥接桩按接头以个计算。

接桩定额项目在定额P55页第17.18.19项。

（四）灌注桩

1、打孔灌注桩：

在桩位上先埋设预制砼桩尖，再打孔灌注的砼、砂、碎石、砂石的单打、复打灌注桩工程量，按设计桩长减去桩尖长度再加0.5m，乘以设计桩径断面面积以体积计算。

复打桩每复打一次，增计预制桩尖一个。

预制桩尖另行计算。

（预制桩尖见P191第137项）。

V打=（设计桩长－桩尖高度+0.5m）×设计桩径断面面积

2、钻孔灌注桩：

钻孔灌注砼桩的工程量，按设计桩长增加0.5m，乘以钢管外径截面面积以体积计算。

V钻=（设计桩长+0.5m）×钢管外径截面面积

3、振冲灌注桩：

振冲灌注碎石桩的工程量，按设计桩长以米计算。

4、人工挖孔桩：

（1）按图示尺寸（包括桩芯、护壁及扩大头），以实体积计算。

（2）挖淤泥、流砂层、入岩量，按签证实际工程量以体积计算。

5、灌注桩钢筋笼：

灌注桩钢筋笼制作按图示尺寸以吨计算；接头吊焊以被吊焊钢筋笼的重量以吨计算。

[注意]：

灌注桩钢筋项目列在本分部定额P110第183、184项。

例2、某工地，二级土壤，采用振动沉管打拨桩机打孔灌注C20砼桩，设计桩长8m，截面外径600㎜，钢管外径560㎜，预制桩尖高度500㎜，共打120根。

求工程量、写出项目名称及定额编码，表格计算直接工程费（人工单价34.77元/工日，其余单价同定额）。

解：

V=（设计桩长－桩尖高度+0.5m）×设计桩径截面面积×根数

V=（8－0.5＋0.5）×0.6×0.6×

×120

=271.43m3

01020053振动沉管打拨桩机打孔灌注C20砼桩（Φ600）

在《建筑安装工程直接工程费计算表》上计算直接工程费

例3：

按图计算115根人工挖孔桩工程量（图见教材P80图5.3.5）

[提示]：

1、人工挖孔扩底灌注砼桩工程量按设计桩的截面面积乘以设计挖孔深度以体积计算；

2、人工挖孔扩底灌注桩可将其划分为园柱，园台和球缺三部分；计算公式如下：

（1）园柱：

V1=πr2h1

（2）园台：

V2=（π/3）h2（r2+R2+Rr）

（3）球缺:

V3=

π[

（2R）2+h32]或V3=

h3（3R2+h32）

（4）总体积:

V=V1+V2+V3

式中:

r桩身半径h1园柱身高度

R园台下口半径h2园台部分高度

π园周率h3球缺部分高度

解:

V1=3.1416×0.52×6=4.17m3

V2=（3.1416/3）×1.3×（0.52+0.92+0.5×0.9）

=2.06m3

V3=

×3.1416×[

（1.8）2+0.32]=0.40

V总=（V1+V2+V3）×根数

=（4.71+2.06+0.40）×115

=824.55m3

例4:

按教材P79图5.3.4计算钢筋砼灌柱桩530根的钢筋工程量,写出定额编码.（钢筋I级、主筋5φ12、螺旋箍筋φ6@200）

[提示]:

计算螺旋箍公式:

[π（D－2b+d）]2+H2

式中：

1、H螺旋箍螺距D、需配置螺旋箍的构件断面直径

b、主筋保护层厚度d、螺旋箍钢筋直径

2、此算式为每米（100㎝）长钢筋笼使用的螺旋箍的长度,式中计算单位为㎝,最后应将计算结果换算成米。

解：

1计算钢筋工程量

（1）主筋φ12:

4.15×5×0.888×530=9.766t

（2）螺旋箍筋φ6@200：

①每米长螺旋箍需要的钢筋长度：

L=1/0.2×[3.1416×（0.325－0.05＋0.006）]2+0.22=4.53m

②每根桩内螺旋箍的长度：

L=每米桩螺旋箍长度×钢筋笼长度

=4.53×4.15=18.80m

（3）全部螺旋箍重量计算：

18.80×0.222×530=2.212t

（4）汇总：

φ12：

9.766tφ6：

2.212t

∑=9.766t+2.212=11.978t

2、写出定额编码：

灌注桩钢筋笼制作01020183

例5轨道式柴油打桩机打预制钢筋砼方桩120根，设计桩长及断面如图示，施工现场二级土壤，室外地坪标高-0.45m，设计桩顶标高-2.30m,计算该工程打桩和送桩的直接工程费。

（参教材P77图5.3.2，单价按定额取定，其中人工为每工日34.77元）。

解：

（一）工程量计算

（1）打桩工程量：

（7.5+05）×0.45×0.45×120=194.40m3

（2）送桩工程量：

（2.30－0.45+0.50）×0.45×0.45×120=57.11m3

（二）直接工程费计算

（1）打桩：

01020002轨道式柴油打桩机打预制钢筋砼方桩

（16.36×34.77+42.39+991.78）×19.44=31162.51元

（2）送桩：

01020002（换）送桩

[（16.36×34.77+991.78）×1.43+42.39]×5.711=12987.23元

（三）直接工程费合计：

31162.51+12987.23=44149.74元

例6某工程在二级土施工现场采用走管式柴油打桩机打孔灌注钢筋砼桩，设计桩长12.3m（包含桩尖长0.45m），打桩机钢管外径φ377㎜，设计桩径400㎜，共打152根，均为复打一次，经查定额，每10m3砼的定额量（消耗量）为10.15m3，但该工程经签证的实际灌入量为572.20m3,试计算：

（1）打孔复打一次灌注桩工程量；

（2）超量砼（3）预制桩尖个数

解：

（1）计算工程量：

根据复打灌注桩工程量同单打桩，复打桩的工程量：

（2）计算超量砼：

根据超量砼=（实际灌入量一图示工程量）×1.015：

（572.20－235.90）×1.015=341.34m3

（3）计算桩尖个数：

根据“每复打一次，增计桩尖一个”：

152×2=304个

例7：

某工程，履带式柴油打桩机打预制方桩180根，（C20砼、P.S42.5水泥、D40、细砂），每桩长9m，截面450×450mm，在预制工厂分两节制作后运输6km直达施工现场，电焊包角钢接桩后打入室外设计地坪以下1M处，已知场地土质为二级。

（1）计算工程量

（2）执行定额

（3）求全部项目的直接工程费（人工单价34.77元/工日，其余单价同定额）

解：

（1）计算工程量

①打桩工程量V打=图纸工程量

9×0.45×0.45×180=328.05m3

②运输工程量V运=图纸工程量×（1+运损率+打桩损耗率）

328.05×（1+0.4%+1.5%）=334.28m3

③制作工程量V制=图纸工程量×（1+总损耗率）

328.05×（1+2%）=334.61m3

④接桩：

180个

⑤送桩：

V送=S桩截面×L送桩长

0.45×.045×（1+0.5）×180=54.68m3

（2）执行定额

①制作01040136（P191）

②运输01070002+01070003（P304）

注：

分节制作后，每节长约4.5m＜6m,按定额P299表列之规定，应划分为一类构件。

③打桩：

01020010（P53：

二级土，12m内）

④接桩：

01020017（P55）

⑤送桩：

01020010（执行相应打桩定额，P53）

（3）计算直接工程费

①制作：

②运输：

③打桩：

④接桩：

⑤送桩；

按01020010组价，按定额P46页表列计算：

⑥求全部项目直接工程费：

∑=①+②+③+④+⑤

=78593.32+26158.41+58874.15+7387.74+12209.99

=183223.61元

例8：

人工挖孔桩、桩径1.3m，挖深15.5m，工程量825m3，求该工程的人工费和砼材料费。

（人工单价34.77元/工日，其余单价同定额）

解：

（1）套取定额；

P89：

01020143（桩径1.4m内，挖深20m内）

（2）求人工费：

34.77×91.62=3185.63元

3185.63×82.5=262814.47元

（3）求砼材料费：

①C20：

D20、细砂、P.S42.5：

169.80×2.79×82.5=39083.72

②C20:

D40细砂、P.S42.5：

164.60×7.46×82.5=101303.07

∑砼材料费：

140386.79

例9图示预制钢筋混凝土桩，现浇承台基础30个。

试计算桩基的制作、运输、打桩、送桩以及承台的工程量。

解：

1、打桩：

V打=（8.00+0.30）×0.30×0.30×30×4=89.64M3

2、运输：

V运=V打×（1+1.9%）=91.34M3

3、制桩：

V制=V打×2%=91.43M3

4、送桩：

V送=（1.8-0.3-0.10-0.05+0.5）×0.30×0.30×4×30=19.98M3

5、承台：

V承=1.9×1.9×（0.35+0.05）×30=43.32M3

例10选择答案

（1）预制桩在现场制作，可以列计以下哪些项目（A、C、D）

A制桩B、运桩C、接桩D送桩

（2）某打孔灌注砼桩，设计桩长15m（已扣减桩尖）桩径为600㎜，其工程量为（A）m3。

A、4.38B、4.239C、4.14D、4.48

解：

（15+0.5）×3.1416×（

）2=4.38

（3）人工挖孔桩（A）不作入岩计算。

A、强风化石B、中风化石

C、微风化石D、弱风化石

解：

定额第二分部P47页说明第12条……强风化岩不作入岩计算。

（4）施工中确需空管扰土时，工程量经签证后确认，其费用按打桩相应项目的人工及打桩机费用之和的（C）计算。

A、10%B、20%C25%D、30%

例11填空练习

（1）打、压预制砼方桩按设计桩长，包括桩尖、不扣除桩尖虚体积，乘以桩的截面面积以体积计算。

（2）压预制管桩，工程量按设计桩长计算。

（3）计算送桩工程量时，其长度应自桩顶面至自然地坪面另加0.5m计算。

当送桩深度为4m以内时，其相应打桩项目的人工和机械台班应乘系数1.43。

（4）电焊接桩按设计接头以个计算，硫磺胶泥接桩按设计接头以个计算。

（5）在桩位上先埋设预制砼桩尖，再打孔灌注混凝土的单打、复打灌注桩，工程量按设计桩长减去桩尖长度再加0.5m，乘以桩径断面面积以体积计算。

（6）钻孔灌注砼桩的工程量按设计桩长增加0.5m,乘以钢管外径截面面积以体积计算。

7、振冲灌注碎石桩的工程量按设计桩长以米计算。

8、人工挖孔桩按图示尺寸以实体积计算，包括桩芯、护壁及扩大头；当有地下水时，应按签证另计抽水机台班。

9、深层搅拌水泥桩的单桩体积按设计桩长增加0.5m，乘以成桩截面面积计算工程量，其中单管截面面积为0.196㎡，双管截面面积为0.72㎡。

10、粉喷桩的工程量按设计桩长乘以设计截面面积以体积计算。

11、预应力钢筋砼锚杆，制安工程量按吨计算，钻孔按入土（岩）长度以米计算。

12、喷射砼支护及土钉支护工程量，钢管砂浆土钉以米计算，护坡砂浆土钉按设计图示尺寸以吨计算，喷射砼按设计图示尺寸以面积计算。

13、人工凿桩头，凿断长度在0.5m以外者，按个计算，凿断长度在0.5m以内者不另行计算。

五、计算打桩工程时，清单计价法与定额计价法的区别

预制桩

序号

内容

清单计价法

定额计价法

1

计算规则

查细目P10

按设计图示尺寸以桩长（包括桩尖）或根数计算

查定额P49二.1条按设计桩长（包括桩尖、不扣除桩尖虚体积）乘以桩的截面面积，以体积计算。

2

计量单位

M/根

m3

3

项目列项

（1）预制钢筋砼方桩

（2）预制桩钢筋制安

（3）电焊接桩

（1）桩制作

（2）钢筋制安

（3）桩运输

（4）打桩

（5）接桩

（6）送桩

[计算实例]：

某工程在二级土施工现场采用轨道式打桩机打预制砼方桩170根，设计桩长11M，桩截面400㎜×400㎜，桩顶设计标高－1.00m，室外地面标高－0.45m，运桩5km，施工组织设计要求在现场采用包角钢电焊接成22M桩打入地下。

试分别按清单计价法和定额计价法计算工程量，套取项目编码。

解：

（一）按清单计价法计算

1、打桩工程量：

11×170=1870m

细目编码：

套《细目》P10：

010*********

2、接桩：

85个

细目编码：

套《细目》P10：

010*********

（二）按定额计价法计算

图示工程量：

（11×0.4×0.4）×170=299.20m3

1、打桩工程量：

299.20m3

定额编码：

套《定额》P51：

01020002

2、运输工程量：

299.20×（1+1.9%）=304.98m3

定额编码：

套《定额》P304：

01070005（二类构件）

3、制作工程量：

299.20×（1+2%）=305.18m3

定额编码：

套《定额》P191：

01040136

4、接桩工程量；170/2=85（根）

套《定额》P55：

01020017

5、送桩工程量：

（1－0.45+0.5）×0.4×0.4×85=14.28m3

定额编码：

套定额同打桩定额P51：

01020002

灌注桩

序号

内容

清单计价法

定额计价法

1

计算规则

查《细目》P10打孔砼灌注桩，钻孔砼灌注桩，人工挖孔桩均按设计图示尺寸以桩长（含桩尖）或根计算。

钢筋制安（见细目）P15尾规定按钢筋工程中相关细目编码列项。

分类同清单，但工程量计算规则不同，查《定额》P50第五、六条

（1）打孔沉管灌注桩：

V打=（设计桩长－桩尖高度+0.5m）×S桩径断面

（2）钻孔灌注桩（含长螺旋钻孔、回旋钻孔、钻冲孔）

V钻=（设计桩长+0.5）×S钢管外径断面

（3）人孔挖孔桩

V挖=图示尺寸（含桩芯、护壁、扩大头）按计算公式拟实体积计算。

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