实训项目二桩基础工程实训任务书.docx

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实训项目二桩基础工程实训任务书

实训项目二：

桩基础工程实训任务书

1．桩基础实践的目的

对于桩基工程，通过实践应掌握各类桩基础的施工特点，能合理地组织相关的施工工作，根据不同的施工工艺进行相关的技术交底，对相关的桩基工作能进行检查、验收、评定质量工作。

通过实训，掌握以下专业技能：

1）掌握桩基础的施工工艺及施工方法；

2）掌握桩基础的质量要求和安全措施；

3）掌握桩基础的质量验收标准及监测方法。

2.基本要求

1）认真阅读和实习指导书，依据实习指导书的内容，明确实习任务。

2）实习期间要严格遵守工地规章制度和安全操作规程，进入施工工地必须带安全帽，随时注意安全防止发生安全事故。

3）学生实习中要积极主动，遵守纪律，服从实习指导老师的工作安排，要虚心向工程技术人员及工人师傅学习，脚踏实地，扎扎实实，深入工程实际，参加具体工作以培养实际工作能力。

4）严格遵守国家法令，遵守学校及实习所在单位的各项规章制度和纪律。

5）每天写好实训日记、记录施工情况、心得体会、革新建议等。

6）实训结束前写好实训报告卡，对业务收获进行小结

3．桩基础工程实践顶岗的内容

1）做好识读桩基础施工图工作，并提出相应的问题。

2）做好基础工程施工的技术交底工作。

3）组织做好桩基础工程施工前的准备工作。

4）按桩基础的施工工艺、施工要点，组织各类桩基础的施工并解决施工中的相关问题。

5）解决一些桩基础施工中常见的问题和难题。

4.实训安排

由各校按实际情况安排实训指导教师和实训基地安排实训师傅，实训时间1周。

实习单位应选择有一定施工水平和技术能力的施工企业，实习对象应选择中型的工业与民用建筑工程，每人或每组以一个工程项目为主要实习对象。

（每组人数不宜超过5人）

5.实训相关知识

（1）深基础的概念及类型

如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物承载力和变形的要求、而以不适宜采取地基处理措施时，就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础方案了。

深基础有桩基础、沉井和地下连续墙等几种类型，其中以源自远古的桩基应用最为广泛。

故主要介绍桩基础工程。

（2）桩的作用和分类

桩基础由若干根沉入土中的单桩和桩顶承台或梁板组成。

桩的作用是将上部建筑物的荷载传到承载力较大的土层上，或将软弱土层挤密以提高地基土的承载能力。

当上部结构荷载很大，而天然地基的承载能力又不能满足要求时，采用桩基础较为经济合理。

桩按受力情况不同，分为端承桩和摩擦桩两种。

端承桩的桩尖已进入硬土层，桩的承载能力大小主要取决于桩尖的端承反力；摩擦桩的桩尖未进入硬土层，桩的承载能力大小主要取决于桩身侧面。

桩按施工方式的不同，可分为预制桩和现场灌注桩（简称“灌注桩’’）。

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．Om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O．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。

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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。

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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→测量放线、定桩位→沉管→检查、清孔→下钢筋笼→浇混凝土→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1～3m的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