桩基础教案.docx
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桩基础教案
桩基础—教案
教案
课程名称:
建筑工程计量与定额应用
授课时间
学年度第学期
章节名称
第5章桩基础工程量计算
第一节:
桩基础概述
第二节:
桩基础工程量计算规则
学时
1
授课班级
授课类型
理论课
教学方式
讲授,讨论,指导
教学资源
多媒体
教学目的
通过本两节节的学习,掌握有关桩基础的基本问题和桩基础的计算规则
教学
重点
与
难点
预制桩和灌注桩桩基础工程量的计算
教学
过程
设计
1节课45分钟,按1学时计算,具体时间分配:
1.导入新课2分钟
2.讲授内容40分钟
1)桩基础的基本问题
2)桩基础计算规则
3.小结3分钟
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第一节桩基础工程基本概述
一、什么是桩基础
桩基础属于深基础。
它是深入土层的柱状构件,由桩身与连接桩顶的承台组成。
若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
在高层及超高层建筑中,桩基础应用广泛。
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。
二、桩基础的组成
桩基础由承台和桩身两大部分组成。
(1)承台:
承受全部结构的重量,并把荷载传递给桩。
(2)桩身:
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。
三、桩基础的分类
1、按作用性质及受力特点分为摩擦桩和端承桩。
(1)摩擦桩:
在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩身与桩周围土体之间的侧阻力承受,桩端承受的力较小。
(2)端承桩:
在极限承载力状态下,指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩端阻力分担较多的桩,其桩入中密以上的砂类、碎石类土层,或位于中等风化、微风化及新鲜基岩顶面。
摩擦桩和端承桩
(a)端承桩(b)摩擦桩1—桩身2—承台3—上部结构
2、按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。
(1)预制桩:
通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。
按沉桩方式,分为打入桩,静压桩、振动沉桩等。
优点是材料省,强度高,适用于较高要求的建筑,缺点是施工难度高,受机械数量限制施工时间长。
钢筋混凝土预制方桩图片
(2)灌注桩:
首先在施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。
按成孔方法,分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔、爆扩成孔及大直径灌注桩等。
优点是施工难度低,尤其是人工挖孔桩,可以不受机械数量的限制,所有桩基同时进行施工,大大节省时间,缺点是承载力低,费材料。
钻孔灌注桩图片
3、按桩身使用材料划分
(1)木桩:
天然原木是最早用作桩的材料,单根长一般十余米,不利于接长,耐久性查,现基本不再使用。
(2)钢筋混凝土桩:
是当前国际上使用最普遍的桩、应用最广泛的桩。
(3)钢桩:
早期使用铸铁板桩,孔为型钢和钢管两大类。
型钢有各种型式的板桩,钢管桩则由各种直径和壁厚的无缝钢管组成。
(4)组合桩:
一根桩由两种材料组成。
较早采用的水下桩基、泥面以下用木桩,水中部分用砼桩,在30年代上海曾使用,现基本不再使用。
4.按成桩方法对土体的影响划分
(1)挤土桩
(2)非挤土桩
(3)部分非挤土桩
但在桩基础工程量计算中所指的桩通常是预制桩和灌注桩,与预制桩相比灌注桩有何优缺点
(一)优点;
1、造价低。
可节约原材料,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、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)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
四、与桩基础工程量有关的术语
(1)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,主要有焊接、法兰、硫磺胶泥接桩三种接桩方法,如下图所示。
我省定额规定:
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。
(2)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。
送桩示意图
第二节桩基础该工程量计算规则
本节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。
(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。
(三)接桩
(1)电焊接桩按设计接头以个计算;
(2)硫璜胶泥接桩按接头以个计算。
(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。
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
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。
例题某工地,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。
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×π/4×120=271.43m3
定额编码01020053振动沉管打拨桩机打孔灌注C20砼桩(Φ600)