砼预制桩施工(二).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,3.2.2,压桩顺序,对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时，先对该区域进行压桩；当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时，,先施压长桩后施压短桩,。,3.2,静力压桩,桩机就位,吊起管桩,静力压桩,GZY700D,全液压,高效静力压桩机,点击动画,静力压桩,共,74,页,第,40,页,静力压桩沉桩施工,3.2,静力压桩,3.2.3,施工要点,桩身垂直度控制：,第一节桩下压时垂直度偏差,0.5,；当桩身垂直度偏差,1,时，应找出原因并纠正；桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法,强行纠偏,。,压桩施工：,抱压力应桩身允许侧向压力的,1.1,倍；每根桩宜,一次性连续压到底,，最后一节有效桩长不宜,5m,。,终压操作：,终压结束前应进行,连续复压,和,稳压,，入土深度,8m,的桩，复压次数,2,3,次；入土深度,8m,的桩，复压次数,3,5,次；稳压压桩力终压力，稳压时间为,5,10s,。,终压力应根据现场试桩结果确定,。,共,74,页,第,41,页,桩尖入土准备 桩身压入土中 焊接接桩,3.2,静力压桩,静压机压边桩的场景,抱压式压桩机施工 顶压式压桩机施工,共,74,页,第,42,页,3.2.4,静压沉桩的送桩,桩身垂直度与桩头质量经检查合格后方可送桩，,压、送作业应连续进行,；,送桩应采用,专制钢质送桩器,，不得将工程桩用作送桩器；,3.2,静力压桩,当有效桩长,15m,或桩端持力层为风化软质岩，送桩深度不宜超过,1.5m,；当桩的,垂直度偏差,1%,，桩,有效桩长,15m,时，静,压桩送桩深度不宜超,过,8m,；,送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的,1.1,倍。,桩垫,送桩,钢质送桩器,共,74,页,第,43,页,静压沉桩的送桩,3.3,预钻孔沉桩与引孔压桩,在较厚硬土层采用,锤击法,施打大面积密集桩群时，应采用,预钻孔沉桩,。预钻孔孔径可比桩径,(,或方桩对角线,),小,50,100mm,，深度宜为桩长的,1/3,1/2,；随钻随打；桩架宜具备钻孔、锤击双重性能。,3,砼预制桩的沉桩施工,3.3.1,预钻孔沉桩,3.3.2,引孔压桩,静力压桩,如无法穿透硬土层以保证设计要求的最小有效桩长时，可,先引孔,、,后压桩,。引孔采用螺旋钻干作业，引孔的垂直度偏差,0.5%,，引孔和压桩应连续进行，间隔时间,12h,；在软土地基中,3h,；引孔中有积水时宜采用开口型桩尖。,可钻孔、锤击、振动的,多功能电液桩架,共,74,页,第,44,页,3.4,砼预制桩的接桩,3.4.1,管桩的接桩,PC,管桩法兰盘,PC,管桩法兰盘,PHC,管桩法兰盘,管桩的接桩方法有,端板焊接,、,法兰连接、机械,啮合,连接,和,螺纹连接,。目前以,端板焊接,、,法兰连接法,应用居多。,法兰接桩：,法兰盘结合处应加垫沥青纸，接桩时，将上下节桩螺栓孔对准，穿入螺栓并逐个拧紧，如有缝隙用薄钢片塞紧。螺栓应加设弹簧垫圈并点焊固定，防止锤击时螺栓松动。,法兰接桩速度快，但法兰盘制作工艺较复杂，用钢量大。,3,砼,预制桩的沉桩施工,共,74,页,第,45,页,实心桩的接桩方法有,焊接,、,法兰连接,和,浆锚法连接,。,焊接接桩,的应用居多，主要采用,角钢绑焊接头,。,浆锚法接桩,3.4.2,实心桩的接桩,角钢绑时法接桩,浆锚法的桩接头,浆锚法接桩,又称,硫磺胶泥锚接桩,。,是将上节桩锚筋插入下节桩锚筋孔内，再用硫磺胶泥锚固。浆锚法接桩，节约钢材，操作简便，接桩时间短。但不宜用于坚硬土层中。,3.4,砼预制桩的接桩,共,74,页,第,48,页,3.5,砼预制桩的桩头处理,预制桩嵌入承台内的长度,50mm,，桩顶纵向主筋锚入承台内,35d,，以加强桩与,承台的连接,。,3,砼预制桩的沉桩施工,承台施工前要按底标高对已验收合格的预制桩进行截桩处理,截去高出的桩身砼，剔出桩身受力主筋锚入承台内。截桩施工应防止对桩身的过大震动和破坏。,3.5.1,砼实心桩的截桩,实心桩截桩,实心桩截桩,共,74,页,第,49,页,3.5.2,管桩的桩头处理,桩头处理包括,填芯,和,截桩,。,填芯：,管桩填芯采用比承台砼,高一级的微膨胀砼,，设置钢筋笼并锚入承台内，填芯长度,5d,。,不截桩时管桩加焊锚固钢筋,不截桩时管桩与承台的连接构造 不截桩时管桩的填芯及桩头防水,3.5,砼预制桩的桩头处理,不截桩时：,应在桩头端板焊接普通钢筋，并将其锚入承台内。,共,74,页,第,50,页,截桩准备 截桩作业中 截桩后,管桩的截桩,管桩截桩多采用机械切割。截桩后应将桩头预应力钢筋锚入承台内,50d,，且,500mm,。,3.5,砼预制桩的桩头处理,截桩时管桩与承台,的连接构造,共,74,页,第,51,页,3.6,振动法沉桩,振动法是将振动锤吊至预制桩顶，将桩头套入与振动箱连接的桩帽或液压夹桩器内夹紧，振动锤产生的,激振力,通过桩身,带动土体振动,，使土颗粒间的摩擦力大大减小，桩在自重和机械力作用下沉入土中。振动法沉桩设备构造简单、使用方便、效率较高。,主要用于,钢板桩,、,钢管桩,的沉桩施工,借助起重设备可以拔桩。,钢筋砼预制桩一般不得使用,。,第,5,讲,预制桩施工,共,74,页,第,52,页,DZM100,液压振动锤,振动沉桩机工作时，选用的频率和振幅随桩而异，在砂石类地层施工,大直径钢管桩,一般采用,低频,、,大振幅,；,钢板桩,一般采用,中高频,、,中振幅,。频率高则能与桩的自振频率产生共振，使沉桩速度快而噪声小，宜于城市施工。冲击式沉桩机适用于粘土地层。,DZJ-240,振动锤,DZJ-240,振动锤,DZJ-180,振动锤,3.6,振动法沉桩,共,74,页,第,53,页,大直径钢管桩振动沉桩,钢板桩振动沉桩,3.6,振动法沉桩,共,74,页,第,54,页,二台桩锤联动打钢管桩,DZJ135,振动桩锤,钱江九桥萧山工地,振动沉桩,3.6,振动法沉桩,打斜桩,共,74,页,第,55,页,世界最大的液压振动锤,APE,公司在大直径超重钢圆筒和砼圆筒振沉设备方面居于世界领先地位。最大的,APE600,型振动锤偏心力矩为,230kg.m,，激振力为,4830KN,。,APE600,锤构造,APE600,型振动锤,APE600,型振动锤,4,台联动在,美国奥克兰,-,旧金山大桥沉桩施工,液压振动打桩锤,3.6,振动法沉桩,共,74,页,第,56,页,3.7,射水沉桩,射水沉桩法往往与锤击（或振动）法同时使用。在砂夹卵石层或坚硬土层中，一般以,射水为主,，,锤击,或,振动为辅,；在粉质粘土或粘土中，一般以,锤击,或,振动为主,，,射水为辅,，并,控制射水时间,和,水量,。水压与流量根据地质条件、沉桩机具、沉桩深度和射水管直径、数目等因素确定，通常在沉桩施工前经过试桩选定。,下沉空心桩，一般用,单管桩内射水,，当下沉较深或土层较密实，可用锤击或振动配合射水；下沉实心桩，将,射水管对称装在桩身两侧,，并可沿桩身上下自由移动，以便在任何高度上射水冲土。,第,5,讲,预制桩施工,射水沉桩,共,74,页,第,57,页,先将射水管装好使喷射管嘴离地面约,0.5m,，,桩插正立稳后,压上桩帽桩锤，开始桩主要靠自重下沉，用较小水压控制桩身缓慢下沉，并注意控制和校正桩身垂直度。下沉渐趋缓慢时，可开锤轻击。沉至一定深度（,8,10m,）已能保持桩身垂直度后，可逐步加大水压和锤的冲击动能。,射水进行中，放水阀不可骤然大开，以免水压，水量突然降低，涌入泥砂堵塞射水嘴；再射水时，射水管和桩必须垂直，并要求射水均匀，水冲压力一般为,0.51.6MPa,。,吊插桩时要注意及时引送射水胶管，防止拉断或脱落。,不论采取何种射水施工方法，在,沉至距设计标高,1,2m,时，应停止射水,，,拔出射水管，用锤击或振动沉桩至设计深度，以保证桩的承载力。,射水沉桩施工要点,3.7,射水沉桩,共,74,页,第,58,页,3.8,水中沉桩简介,桥梁施工常需进行水下沉桩。当河流水浅时，可搭设施工便桥或脚手架安置桩架进行水中沉桩施工。当河流较宽较深时，可采用：,先筑围堰后沉桩法：,临近河岸、水不深的桩可采用。,先沉桩后筑围堰法：,适用较深水中沉桩。,先沉桩后吊放钢吊箱围堰 先沉桩后筑钢板桩围堰,第,5,讲,预制桩施工,共,74,页,第,59,页,3.8,水中沉桩,多功能打桩船,沉桩船沉桩,在较深较宽的江面上使用专用沉桩船进行水中沉桩。,共,74,页,第,60,页,3.8,水中沉桩,金塘大桥,钢管桩沉桩施工,珠海集装箱码头沉桩,600t,多功能打桩船,PHC,桩水上沉桩施工,共,74,页,第,61,页,锤击沉桩桩身挤断的实景照片,4,预制桩施工,质量控制,出现下列情况时应暂停沉桩，分析原因并采取应对措施：,沉桩过程中桩身发生,较大移位,、,突然下沉,或,倾斜,；,压桩,阻力剧变,，,桩难以穿越具,有软弱下卧层的硬夹层,;,实际桩长与设计桩长相差较大,;,该工程一个承台下有,6,根,600,PC,管桩，有,45,根桩断掉，打的时候收锤无问题，打第,2,根桩挤断第,1,根，打第,3,根挤断第,2,根桩,4.1,沉桩,质量控制,第,6,讲,预制桩施工,共,74,页,第,62,页,桩头爆裂 桩身裂缝 桩头压屈,桩身裂缝,和,桩头砼,破坏,等异常现象；,接桩处连接件不平或空隙未塞紧，或两节桩不在同一直线上，导致接桩处出现松脱开裂；,压桩机下陷、夹持机构打滑、压桩机械工作状态异常等。,环氧树脂补桩,4,预制桩施工质量控制,共,74,页,第,63,页,管桩基础的桩间土方开挖方法不当，极易因,管桩两侧土压力失衡,造成,挤压偏位,！,4.2,桩间土方开挖,4,预制桩施工质量控制,开挖方法不当，淤泥挤压造成管桩偏位,管桩两侧土压力失衡造成挤压偏位,共,74,页,第,64,页,4.3,打桩机倾翻,2009,年,4,月,14,日，日本东京一建筑工地发生大型打桩机侧翻事故，吊臂倒在紧邻的一条大街上，伤,6,人。,4,预制桩施工质量控制,共,74,页,第,65,页,5,基桩检测,为确保工程桩的质量达到设计要求，基桩应进行,单桩承载力,和,桩身完整性,的检测与评价。,5.1,单桩竖向承载力检测,检测目的：,确定在桩与土的相互作用下桩的承载力值。检测方法有,静载检测,、,高应变动载检测,和,钻芯法,三种。,第,6,讲,预制桩施工,共,74,页,第,66,页,水上基桩静载试验,承载力检测包括,竖向,、,抗拔,和,水平承载力,的检测，本节仅讨论,竖向承载力的检测,。,单桩水平承载力检测,单桩竖向,抗拔力检测,5.1.1,静载试验,共,74,页,第,67,页,检测装置包括,加载部分,和,桩顶沉降观测部分,。,加载反力装置：,可根据现场条件选择,压重平台反力装置,、,锚桩横梁反力装置,、,地锚反力装置,等。,压重平台,反力装置,压重平台反力装置进行桩基静载试验 江苏广电城,3840t,桩基静载试验,5.1,单桩竖向承载力检测,锚桩横梁反力装置,地锚反力装置,5.1,单桩竖向承载力检测,沂水银河瀑布大酒店,2000t,静载试验,桩基静载试验,共,74,页,第,68,页,注意：,加载,反力装置能,提供的反力,最大加载,量的,1.2,倍,共,74,页,第,69,页,荷载量测：,一种是由安置在千斤顶上的,荷重传感器直接测定,；另一种是通过,压力表,或,压力传感器测定千斤顶油压,，根据千斤顶率定曲线,换算荷载,。,沉降量测：,采用,位移传感器,或大量程,百分表,，沉降测定平面宜在桩顶,200mm,以下位置，测点应牢固地固定于桩身，应避免气温、震动及外界因素的影响。,检测范围：,甲级,桩基；,地质条件复杂、施工质量可靠性低,；本地区采用的,新桩型,或,新工艺,；群桩产生,挤土效应,。,抽检数量：,不少于总桩数的,1%,，且不少于,3,根；当总桩数少于,50,根时，不少于,2,根。,静载试验的荷载及沉降量测,与千斤顶油路并联的压力表,液压千斤顶,百分表测,定沉降量,压重平台主梁,5.1,单桩竖向承载力检测,是用重锤冲击桩顶，实测,桩顶的速度,和,力的时程曲线,，通过波动理论分析，对,单桩竖向抗压承载力,和,桩身完整性,进行判定的检测方法。,5.1.2,高应变动载检测,5.1,单桩竖向承载力检测,共,74,页,第,70,页,适用范围：,高应变动载检测是静载检测的补充，但,大直径扩底桩,和,Q-s,曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩,不宜采用。,检测数量：,总桩数的,5%,，且不少于,10,根。,锤的,质量应大于预估单桩极限承载力的,11.5%,；,桩顶面应平整，桩顶高度满足锤击装置的要求,，,重心与桩顶对中，锤击装置架立应垂直；对,不能承受锤击的桩头应加固处理,。,高应变动载检测,安装感应装置 吊起落锤（锤重,5t,）设置桩垫,测量落距（落距,1.5m,）落锤下落 桩基大应变频谱分析仪,高应变动载检测动作分解,5.1,单桩竖向承载力检测,共,74,页,第,71,页,桩垫可用,10-30mm,木板或胶合板,钻芯法可检测,灌注桩桩长,、,桩身砼强度,、,桩底沉渣厚度,，判定或鉴别,桩端岩土性状,，判定,桩身完整性类别,。,钻芯法基桩检测 桩身砼芯样质量检查,5.1.3,钻芯法检,测,5.1,单桩竖向承载力检测,共,74,页,第,72,页,受设备或现场条件限制无法进行单桩承载力检测的,端承型大直径灌注桩,，可采用,钻芯法,测定,桩底沉渣厚度,并钻取,桩端持力层岩土芯样,检验,桩端持力层,。,检测数量,不少于总桩数的,5%,，且不少于,10,根。,5.2,桩身完整性抽样检测,检测的方法有,高应变法,、,低应变法,、,钻芯法,和,声波透射法,。,是采用,低能量瞬态,或,稳态激振,方式在桩顶,激振,，实测桩顶部的,速度时程曲线,或,速度导纳曲线,，通过,波动理论分析,或,频域分析,对桩身完整性进行判定的检测方法。,5,桩基检测,5.2.1,低应变法,共,74,页,第,73,页,抽检数量：,柱下三桩,或,三桩以下承台,抽检不少于,1,根；,甲级,或,地质条件复杂、质量可靠性较低,的灌注桩，抽检不少于总桩数的,30%,，且不少于,20,根；其它桩基抽检不少,于总桩数的,20%,，且不少于,10,根；地下水位,以上且终孔后桩端持力层已核验的人工挖孔,桩，抽检不少于总桩数的,10%,，且不少于,10,根。,低应变法桩身基检测,5.2,桩身完整性检测,共,74,页,第,74,页,5.2.2,声波透射法,对端承型大直径灌注桩,应选用,钻芯法,或,声波透,射法,对总桩数的,10%,进,行桩身完整性检测,在预埋声测管之间,发射,并,接收声波,，通过,实测声波在砼介质中传播的,声时,、,频率,和,波幅衰减,等声学参数的,相对变化,，对桩身,完整性进行检测的方法,泥浆护壁成孔,地基加固处理,沉桩质量控制,本章教学复习总结,沉桩施工,基坑验槽,地基处理与桩基工程,砼灌注桩,施工,砼预制桩,施工,观察、夯拍、轻便触探,钻孔灌注桩,冲孔灌注桩,基坑验槽及,地基处理,旋挖钻机成孔,长螺旋钻机成孔,沉桩灌注桩,预制桩制作,挖,换,压,夯,挤,拌,喷,桩基检测,挤扩支盘桩,人工挖孔灌注桩,钻具、干法,湿法,扩径成孔,锤击沉管,振动沉管,内夯沉管,构造,护壁,施工方法,安全措施,钻孔桩,压灌桩,挤土灌注桩,泥浆护壁、干作业成孔,预制,起吊,运输,堆放,锤击,静力压桩,振动,水冲,送桩,接桩,桩头处理,静载,动载,钻芯,声波透射,思 考 题,1,、试述地基验槽的目的和方法。,2,、试述地基加固处理的原理和拟定加固方案的原则。,3,、你能列举几种加固地基的方法？试述这些方法的加固原理。,4,、试述钢筋砼预制桩的制作、起吊、运输、堆放等环节的主要工艺要求。,5,、试分析打桩顺序、土壤挤压与桩距的关系。,6,、端承桩和摩擦桩的质量控制以什么为主？,7,、什么是沉管灌注桩的复打法、反插法？起什么作用？,8,、套管成孔灌注桩施工中常遇到哪些质量问题？如何处理？,9,、人工挖孔灌注桩有哪些特点？如何预防孔壁坍塌？,第,2,章,地基处理与桩基工程,推 荐 书 目,1,、龚晓南,.,地基处理手册,(,第,3,版,).,中国建工出版社,.2008,2,、刘金砺,.,建筑桩基技术规范应用手册,.,中国建工版社,.2010,3,、江正荣,.,建筑施工工程师手册,(,第,3,版,).,中国建工出版社,.2009,4,、编写组,.,实用建筑施工手册,(,第,2,版,).,中国建工出版社,.2005,5,、刘金波,.,建筑桩基技术规范理解与应用,.,中国建工出版社,.2008,6,、国家标准,.,建筑地基基础工程施工质量验收规范,.GB50202-2002,7,、行业标准,.,建筑桩基技术规范,.JGJ94-2008,8,、行业标准,.,建筑地基处理技术规范,.JGJ79-2002,9,、行业标准,.,建筑基桩检测技术规程,.JGJ106-2003,第,2,章,地基处理与桩基工程,