实训项目二桩基础工程实训任务书桩基础实践的目的对于桩基Word格式.docx
《实训项目二桩基础工程实训任务书桩基础实践的目的对于桩基Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实训项目二桩基础工程实训任务书桩基础实践的目的对于桩基Word格式.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
'
)。
预制桩按沉桩方法的不同,又可分为打入桩、静力压桩、振动沉桩和水冲沉桩等;
灌注桩按成孔方法的不同,又可分为泥浆护壁成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等。
(3)桩基施工的准备工作桩基施工前应做好必要的准备工作,其内容主要包括以下几个方面:
1)原始资料的调研与准备。
1建设场地范围内的地形、工程地质和水文地质资料。
2场地范围内及邻近区域的障碍物资料,如现有建筑物、构筑物、地下管线等。
3基础工程施工图。
4桩的荷载试验资料。
5桩基础施工机械及配套设备的技术性能资料。
6桩基工程施工组织设计,包括施工方案、进度安排、现场平面布置等。
2)施工现场的准备。
1做好场地范围内的“三通一平”工作。
对于不利于施工机械开行的场地应处理。
雨期施工时,应有可靠的排水措施。
2建立现场测量控制网。
定位控制桩和水准点应设置在桩基施工影响范围外的地方。
3搭建现场生产和生活需要的临时设施。
(4)钢筋混凝土预制桩施工
1)施工程序。
钢筋混凝土预制桩的施工程序,根据沉桩方式不同而有所区别,但其基本内容和方法是相同的。
2)打桩顺序的确定。
由于桩入土后对周围土体产生挤压,一方面使先打入的桩被后打入的桩推挤而发生水平位移和上拔,另一方面使后打入的桩入土深度不够。
施工大面积群桩时,这种现象尤为突出。
根据规范规定,桩的中心距小于4倍桩径或
边长时,应拟定合理的打桩顺序。
打桩顺序的确定应综合考虑场地的土质、地形和桩的平面布置(数量、
中心距等)等因素,同时还需兼顾打桩设备的移动方便。
预制桩的打设应遵循“先深后浅、先大后小、先长后短”的原则,以免打桩时因土的挤压而使邻桩位移和上拔。
一般打桩顺序有三种:
逐排打设、自中部向边沿打设和分段打设。
逐排打设时,打桩的推进方向应逐排改变,采用正反向方式,以免土朝一个方面挤压,必要时可采用间隔跳打的方式。
对于大面积打桩,可从中间向四周环形推进或分段打设,以减少对桩的挤动。
3)打桩的方法。
1锤击沉桩(打入法)施工。
在桩架就位后即可吊桩,桩尖对准桩位中心并进行垂直度校正,桩的垂直度偏差不得超过0.5%。
桩就位后,再在桩
顶固定桩帽和桩锤,桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一垂直线上,使桩能顺利地下沉。
桩锤和桩帽、桩帽与桩之问应加弹性衬垫做缓冲层,如硬木、粗草纸、麻袋等。
桩帽与桩顶四周间应留5〜10cm的间隙,以防损伤桩顶。
桩锤和到桩帽固定完毕后,即可脱去吊钩,在桩和锤自重的共同作用下,桩向下沉入一定深度而达到稳定的位置。
这时再次校正桩的垂直度,待满足要求后即可进行打桩。
打桩开始时,桩锤落距宜小,以便使桩能正常的沉入土中。
待桩入土到一定深度(约1〜2m)桩尖不易发生偏移时,可适当增大落距,并逐渐提高到规定的落距继续锤击。
打桩时宜用“重锤低击”,至于落距以多大为合适,应根据具体情况而定。
一般情况,单动汽锤以O.6m左右为宜,落锤以不超过1.Or为宜,柴油锤以不超过1.5m为宜。
打桩工程系隐蔽工程施工。
因此,在施工过程中,应做好原始资料记录,特别是打桩记录,它是评定桩质量的主要依据之一。
③静力压桩法。
静力压桩法是在软土地基上,利用静力压桩机以无振动的静压力(自重
和配重)将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。
这种沉桩方法在我国沿海软土地基上已较为广泛地采用。
与普通的打桩和振动沉桩相比,压桩可以消除噪音和振动的公害。
静力压桩机是利用安置在压桩架上的卷扬机、钢丝绳和滑轮,牵引压梁将整个机身的自重力(800〜1500kN)反压于桩顶,以克服桩身下沉时的摩擦阻力,迫使预制桩沉入土中。
架高一般为16〜20m,每节桩长约6〜10m,当第一
节露出地面2m左右时,即将第二节桩接上,然后继续压入。
静力压桩施工,设备自重(含配重)较大,一般为极限压桩力的1.2〜1。
5倍,故应验算地面垫木和地表土强度。
若不能满足要求,应对地表土加以处理,以防机身沉陷。
压同一根(节)桩时,应缩短停歇时间和接桩时间,以防桩周与土固结,压桩力骤增,造成压桩困难。
⑧振动沉桩法。
振动沉桩的原理是:
借助固定手桩头上的振动沉桩机所产生的振动力,以减小桩与土壤颗粒之间的摩擦力,使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。
振动沉桩机系由电动机、弹簧支承、偏心振动块和桩帽组成。
振动机内的偏心振动快,分左右对称两组,其旋转速度相等,方向相反。
所以,当工作时,两组偏心块的离心力的水平分力相消,但垂直分力则相叠加,形成垂直方
向(向上或向下)的振动力。
由于桩与振动机是刚性连接在一起,故桩也随着振动力沿垂直方向上下振动而下沉。
振动沉桩法主要适用于砂石、黄土、软土和亚粘土,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,以防间歇过久难以沉下。
4水冲法。
水冲沉桩法,就是利用高压水流冲刷桩尖下面的土壤,以减少桩表面与土壤之问的摩擦力和桩下沉时的阻力,使桩身在自重或锤击作用下,很快沉入土中。
射水停止后,冲松的土壤沉落,又可将桩身压紧。
水冲沉桩的设备,除桩架、桩锤外,还需要高压水泵和射水管。
施工时
应使射水管的末端经常处于桩尖以下0.3〜0.4m处。
当桩沉落至最后1——2m时,不宜再用水冲,应用锤击将桩打至设计标高,以免冲松桩尖的土壤,影响桩的承载力。
水冲法适用于砂土、砾石或其他较坚硬土层,特别对于打设较重的混凝土桩更为有效。
但在附近有旧房屋或结构物时,则由于水流的冲刷将会引起它们的沉陷,故在未采取措施前不得采用此法。
4)打桩过程中的注意事项。
①打桩过程中,如出现下列情况,应暂停打桩,并及时与有关单位研究处理。
'
a.贯入度剧变。
。
b.桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹。
c.桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。
2应采用挖(排)土打桩法。
打桩时,常引起邻桩及附近地区的土体隆
起和水平位移,影响整个工程质量。
同时,还会引起附近已有地下管线、地面交通道路和建筑物的损坏。
施工时,可采用挖(排)土打桩法,即先在桩位
用钻孔排土或人工挖土至一定深度后,然后插桩施打。
此法可大大减少由于土体挤压而引起的水平位移和上浮。
3打桩过程应连续进行,无特殊原因不允许中途停止。
由于土的固结作用,中途停止会大大增加桩身与土体间的摩擦力,使桩难以打入。
因此,在施工前必须做好有关的准备工作,保证施打连续进行。
(5)混凝土和钢筋混凝土灌注桩施工
灌注桩是一种就地成型的桩,是直接在桩位上成孔,然后浇筑混凝土或钢筋混凝土而成。
它与预制桩相比,具有节约钢材、节省劳动力、施工方便、成本低等优点。
灌注桩的方法有很多种,由于篇幅所限,在此重点介绍下列几种常用的灌注桩:
1)沉管灌注桩。
”
目前,沉管灌注桩是常用的一种灌注桩。
它包括锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩和振动冲击沉管灌注桩,一般用于黏性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基;
振动沉管灌注桩(包括振动冲击沉管灌注桩)一般用于砂土、稍密及中密的碎石类土地基。
①施工工艺。
沉管灌注桩一般用锤击式桩锤或振动式桩锤将一定直径的钢管沉入土中,形成桩孔,然后放入钢筋笼,最后浇筑混凝土并同时拔管,这样便形成所需的沉管灌注桩。
沉管灌注桩的工艺流程如下:
施工准备工作f测量放线、定桩位f沉管f检查、清孔f下钢筋笼一浇混凝土一拔管
为了提高桩的质量和承载能力,锤击沉管灌注桩可采用复打法扩大灌注桩。
其施工顺序如下:
在第一次灌注桩施工完毕,拔出桩管后,应清除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土,立即在原桩位再埋预制桩尖或合好活瓣桩尖,第二次复打沉桩管,使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径,然后再灌注第二次混凝土。
拔管方法与初打时相同。
施工时要注意前后两次沉管的轴线应重合,复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。
采用沉管法成孔,桩管入土深度的控制与预制桩的要求相同。
振动沉管灌注桩可采单打法、复打法和反插法施工。
单打施工时,在沉入土中的桩管内灌满混凝土,开动激振器,振动5〜10s;
开始拔管,边振边拔。
每拔0.5〜1m停拔振动5〜10s;
如此反复,直到桩管全部拔出。
在一般土层内拔管速度宜为1.2〜1.5m/min,在较软弱土层中不得大于0.8〜1.Om/min。
反插法施工时,在桩管内灌满混凝土后,先振动再开始拔管,每次拔管高
度0.5〜1.Om向下反插深度0.3〜O.5m。
在拔管过程中应分段添加混凝
土,保持管内混凝土面始终不低于地表面,或高于地下水位1〜1.5m以上,
并应控制拔管速度不得大于O.5m/min。
如此反复进行并始终保持振动,直至桩管全部拔出地面。
反插法能使桩的截面增大,从而提高桩的承载能力,宜在较差的软土地基上应用。
复打法施工与锤击沉管灌注桩相同。
②沉管灌注桩常遇见的问题及处理方法。
沉管灌注桩施工时常易发生断桩、缩颈、桩靴进水或进泥及吊脚桩等问题,施工中应加强检查并及时处理。
断桩的裂缝是水平的或略带倾斜,一般都贯通整个截面,常出现于地
面以下1〜3*1勺不同软硬土层交接处。
断桩的原因主要有:
桩距过小,邻桩施打时土的挤压所产生的水平横向推力和隆起上拔力影响;
软硬土层间传递水平力大小不同,对桩产生剪应力;
桩身混凝土终凝不久,强度弱,承受不了外力的影响。
避免断桩有:
桩的中心距宜大于3.5倍桩径;
考虑打桩顺序及桩架行走路线时,应注意减少对新打桩的影响;
采用跳打法或控制时间法以减少对邻桩的影响。
断桩检查,在2〜3*以内,可用木锤敲击桩头侧面,同时用脚踏在桩头上,如桩已断,会感到浮振。
如深处断桩,目前常采用动测和开挖的办法检查。
断桩一经发现,应将断桩段拔去,将孔清理干净后,略增大面积或加上铁箍连接,再重新灌筑混凝土补做桩身。
缩颈的桩又称“瓶颈桩”,部分桩颈缩小,截面积不符合要求。
产生缩颈的原因有:
在含水量大的黏性土中沉管时,土体受强烈扰动和挤压,产生很高的孔隙水压,桩管拔出后,这种水压便作用到新灌筑的混凝土桩上,使桩身发生不同程度的缩颈现象;
拔管过快,混凝土量少或和易性差,使混凝土出管时扩散差。
施工中应经常测定混凝土落下情况,发现问题及时纠正,一般可用复打法处理。
桩靴进水或进泥砂,常见于地下水位高、含水量大的淤泥和粉砂土层。
处理方法可将桩管拔出,修复改正桩靴缝隙后,用砂回填桩孔重打。
地下水量大、桩管沉到地下水位时,用水泥砂浆灌入管内约0.5*故封底,并再灌1m高混凝
土,然后打下。
吊脚桩,是指桩底部的混凝土隔空或混凝土中混进了泥砂而形成松软层的桩。
造成的原因是预制桩靴被打坏而挤入桩管内,拔桩时桩靴未及时被混凝
土压出或桩靴活瓣未及时张开。
如发现问题,应将桩管拔出,填砂重打。
2)钻孔灌注桩。
钻孔灌注桩是利用钻孔机成孔。
与沉管灌注桩相比,它施工时无振动、无挤土现象,能在各种土层条件下施工。
但它承载力较低,沉降量也较大。
钻孔灌注桩的钻孔设备,主要有螺旋钻机和潜水钻机两种。
钻孔灌注桩是先用钻孔机械进行钻孔,在钻孔过程中为了防止孔壁坍塌,在孔中注入泥浆(或注入清水自造泥浆)保护孔壁,钻孔达到深度后,进行检查、清孔,然后安放钢筋骨架,最后浇筑混凝土。
其施工工艺过程如下:
设泥浆池造浆f施工准备工作f测量放线、定桩位f埋设护筒f桩机就位f钻孔一检查、清孔T泥浆循环清渣T安放钢筋骨架一浇筑混凝土
②施工方法。
螺旋钻成孔灌注桩是利用动力旋转钻杆,使钻头的螺旋叶旋转削土,土块沿螺旋叶片上升排出孔外。
在软塑土层,含水量大时,可用疏纹叶片钻杆,以便较快地钻进。
在可塑或硬塑黏土中或含水量较小的砂土中,应用密纹叶片钻杆,缓慢地均匀钻进。
一节钻杆钻入后,应停机接上第二节,继续钻到要求深度。
操作时要求钻杆垂直,钻孔过程中如发现钻杆摇晃或难以钻进时,可能遇到石块等异物,应立即停车检查。
全叶片螺旋钻机成孔直径一般为300mm左右,钻孔深度8〜12m。
它适用于地下水位以上的一般黏性土、砂土及人工填土地基,不宜用于地下水位以下的上述各类土及淤泥质土地基。
潜水钻成孔的灌注桩宜用于一般黏性土、淤泥和淤泥质土及砂土地基,尤其适宜在地下水位较高的土层中成孔。
潜水钻机由防水电机、减速机构和钻头组成,潜入水中钻孔。
然后于桩孔内放入钢筋骨架,再进行水下灌混凝土。
钻孔过程中,为了防止坍孔,应在孔中注入泥浆护壁。
在杂填土或松软土层中钻孔时,应在桩
位处埋设护筒,以起定位、保护孔口、维持水头等作用。
护筒用钢板制作,内径应比钻头直径大10cm,埋入土中深度不宜小于1.Om在护筒顶部应开设1〜2个溢浆口。
在钻孔过程中,应保持护筒内泥浆水位。
在黏土中钻孔,可采用清水钻进,自造泥浆护壁,以防止坍孔;
在砂土中钻孔,则应注入制备泥浆钻进,注入的泥浆比重应当控制在1.1左右,排出泥浆的比重宜为1.2〜1.4。
钻孔达到要求的深度后,必须清孔。
以原土造浆的钻孔,清孔可用射水法,同时钻具只转不进,至换出泥浆的比重小于1.15〜1.25时方为合格。
钻孔灌注桩的桩孔钻成并清孔后,应尽快吊放钢筋骨架并灌注混凝土。
在无水或少水的浅桩中灌注混凝土时,应分层浇注振实,每层高度一般为0.5〜O.6m不得大于1.5m。
混凝土坍落度在一般黏性土中宜为5〜7cm;
砂类土中为7〜9cm;
黄土中为6~9cm。
灌注混凝土至桩顶时,应适当超过桩顶设计标高,以保证在凿除浮浆层后,桩顶标高和质量能符合设计要求。
水下灌注混凝土时,常用垂直导管灌筑法水下施工。
钻孔灌注桩施工时,常会遇到孔壁坍塌和钻孔偏斜等问题。
钻孔过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,这说明有孔壁坍塌迹象。
孔壁坍塌的主要原因有土质松散、泥浆护壁不好、护筒周围填封不紧密以及护筒内水位不高等。
钻孔中如出现缩颈、孔壁坍塌时,首先应保持孔内水位并加大泥浆比重。
如孔壁坍塌严重,应立即用黏土回填,待孔壁稳定后再钻。
钻杆不垂直或土层软硬不均都会引起钻孔偏斜。
钻孔偏斜后,应提起钻头,在原位上下反复扫钻几次,以便削去硬土,达到纠偏目的。
如果纠偏无效,应在孔中回填黏土至偏孔处0.5m以上,然后重新钻孔。
3)爆扩灌注桩。
爆扩灌注桩又称“爆扩桩”,它是用钻孔或其他方式成孔,孔底放入炸药,再灌入适量的混凝土加压,然后引爆,使孔底形成扩大头,此时孔内混凝土落入孔底空腔内,再放置钢筋骨架,浇筑桩身混凝土而制成灌注桩。
爆扩桩在黏性土层中使用效果较好,但在软土及砂土中不易成型。
这种桩具有成孔简单、节省劳力和成本低等优点,但质量检查困难,施工要求严格。
4)人工挖孔灌注桩。
人工挖孔灌注桩(以下简称“人工挖孔桩”)是采用人工挖掘方法成孔,然
后安装钢筋笼,浇筑混凝土而制成的灌注桩。
人工挖孔桩同其他灌注桩相比具有很多优点,因此,近几年来随着我国
高层建筑和超高层建筑的发展,人工挖孔得到了较为广泛的应用
人工挖孔桩所需机具设备比较简单,主要包括:
挖土垂直运输设备(电动葫芦或手摇绞车)、抽水和送风设备(潜水泵、鼓风机)、挖土工具(锹、镐及风镐)、井下照明和通话设备(低压照明、对讲机)等。
为了确保人工挖孔桩施工过程中的安全,防止井孔坍塌,施工中必须按设计要求护壁。
护壁方法可采用砖护壁、钢筋混凝土护壁、型钢或木板桩工具式护壁、沉井等。
人工挖孔桩采用分段开挖,每段高度取决于土壁保持直立状态的能力,一般0.5〜1.On为一施工段,开挖范围为设计桩径加周边护壁的厚度。
孔道护壁高度应同步于开挖土方施工段的高度,要求护壁可靠,能达到防止井孔坍塌的要求,如有防水要求还需起到防水作用。
当护壁采用混凝土浇筑时,应在护壁混凝土的强度达到1MPa后(常温下约24h)方可拆除,开挖下一段土方。
如此循环,直至挖到桩底标高。
浇筑混凝土前,应清除孔底浮渣,排除孔底积水,然后安放钢筋笼,浇筑桩身混凝土。
人工挖孔桩施工中,应制定切实可行的质量保证措施和安全旋工措施。
桩孔中心线的平面位置偏差要求不宜超过50ran,桩的垂直度偏差要求不超过1%,桩径不得小于设计直径。
为了保证桩孔的平面位置和垂直度符合要求,桩位的测量放线应由专人负责校核,在开挖过程中,每挖一施工段后,砌筑或安装护壁时,可用一字架放在孔口上方,十字架交叉点对准预先标定好的桩位中心,在十字架交叉点悬吊垂球以对中,使每一段护壁符合轴线要求,以保证桩身的垂直度。
桩身混凝土应一次连续浇筑完毕,不留施工缝。
浇筑前应认真清除孔底的土和水,浇筑过程中,要防止地下水的过多流入,采用有效的措施排去积水,保证浇筑层表面不存有积水层。
如果地下水穿过护壁流入孔内的水量较大且无法抽干时,则应采用导管法浇筑水下混凝土。
人工挖孔桩施工,工人在井下作业,施工安全应予以特别重视,必须按安全操作规程施工,制定可靠的安全措施。
孔内必须设置应急软爬梯,施工人员进入孔内必须戴安全帽;
孔内有人施工时,孔上必须有人监督防护;
护壁要高出地面100~300mm以防杂物落入孔内伤人;
孔周围要设置安全防护栏杆;
施工间歇期,孔口需加盖防护;
孔下照明用安全矿灯或12V以下安全灯,以
新鲜空气,排除有害气
防漏电伤人;
现场需配置鼓风机,以便向井下输送体;
现场使用电器,必须有触电保护措施等。
(6)桩基工程的质量要求
1)钢筋混凝土预制桩。
①桩在现场预制时,应对原材料、钢筋骨架,混凝土强度进行检查,
采用工厂生产的成品桩时,桩进场后立即进行外观及尺寸检查。
表3。
1.1预制桩钢筋骨架质量检验标准(ram)
项目
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
主控项目
1
主筋距桩顶距离
±
5
用钢尺量
2
多节桩锚固钢筋位置
5
3
多节桩预埋铁件
士3
4
主筋保护层厚度
土5
一般项目
主筋间距
桩尖中心线
10
箍筋间距
20
桩顶钢筋网片
10
多节桩锚固钢筋长度
②施工中应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、接桩质量等进行检查,对电焊接桩,
重要工程应做10%的焊缝探伤检查。
⑧施工结束后,应对承载力及桩体质量做检验。
4对长桩或总锤击数超过500击的锤击桩,应符合桩体强度及28d龄期的两项条件才能锤击。
5钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表3.1.3的规定。
6打(压入)桩的桩位偏差,必须符合表3.1.2的规定。
斜桩倾斜度的偏差不得大于倾
斜角正切值的15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线问夹角)。
表3.1。
2预制桩(钢桩)桩位的允许偏差(ram)
项目
允许偏差
盖有基础梁的柱:
(1)垂直基础梁的中心线
1004-0.01j了
(2)沿基础梁的中心线
1504-0.01H
桩数为1〜3根桩基中的桩
100
桩数为4〜16根桩基中的桩
1/2桩径或边长
桩数大于16根桩基中的桩
(1)最外边的桩
1/3桩径或边长
(2)中间桩
注:
H为施丄现场地面标高与桩顶设计标高的距离
1.3钢筋混凝土预制桩的质量检查标准
丿、*心士=
~允许偏差或允许值~
单位
数值
主控项目
桩体质量检验
按塞础检测技术规范
按基桩检测技术规范
桩位偏差
见规范表5.1.3
承载力
——般
项
目
砂、石、水泥、钢材等原材料(现场预制
符合设计要求
查岀厂质保文件或抽样送检
混凝土配合比及强度(现场预制时)
检查称量及查试块记录
成品桩外形
表面平整,颜色均匀,掉角
深
度<10mm蜂窝面积小于总
直观
成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装运、堆放引
起的裂缝)
深度<20mm宽度<
0.25mm横向裂缝不超过边
长的