桩基础施工工艺Word文档格式.docx
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现场布置→场地处理→浇地坪筑砼→支模→扎筋、安设吊环→浇筑混凝土→养护→（到30％强度后）拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、扎筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔重叠制作第二层桩→…→养护到70％强度起吊→达100％强度后运输。
（图示）
g、钢筋骨架主筋12-25mm（不宜小于Φ14mm），箍筋为6-8mm，间距不大于200mm，
主筋对焊（接头数量不得超过50％。
距离应大于30d且不小于500mm）。
h、覆盖洒水养护不少于7d。
i、桩的制作质量除应符合有关规范的允许偏差规定外，还应符合下列要求：
1）表面平整、密实，掉角的深度不应超过10MM，且局部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过该桩表面全部面积的0.5%，并不得过分集中。
2）收缩裂缝深度不得大于20mm，宽度不得大于0.25MM；
横向裂缝长度不得超过0.5倍的边长。
3）桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。
2、桩的起吊：
桩的强度达到设计强度标准值的70%后方可起吊，在吊索与桩间应加衬垫，起吊应平稳提升，起吊时，必须合理选择吊点，防止在起吊过程中过弯而损坏。
a、d一点起吊b两点起吊c三点起吊；
e、f管桩一点及两点起吊
3、桩的运输：
混凝土预制桩达到设计强度的100%方可运输。
可采用平板拖车（场外运输）或轻轨平板车运输（场内运输）。
4、桩的堆放：
垫平、放稳，堆放层数不宜超过4层，不同规格的桩应分别堆放。
（二）沉桩机械设备
打桩设备主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。
1、桩锤
是对桩施加冲击力，将桩打入土中。
桩锤主要有落锤、汽锤、柴油锤、振动锤等，目前应用较广的是柴油锤。
（1）落锤：
落锤重量为5~20KN，用于普通粘性土和含砾石较多的土层中打桩。
（2）汽锤：
a、单动汽锤的锤重30~150KN，适用于打各种桩。
b、双动汽锤的锤重0.6~6t（6~160KN），适用于打各种桩，并可以用于拔桩和水下打桩。
（3）柴油锤：
打桩工效高，构造简单，移动灵活，使用方便，不适用于在过硬或过软的土层中打桩，多用于打木桩、钢板桩及长度在12m以内的钢筋混凝土桩。
（4）液压锤：
新型、低噪音、无油烟、能耗省的打桩锤。
它是由液压推动密闭在锤壳体内的芯锤活塞柱，令其往返实现夯击作用，将桩沉入土中。
（5）振动锤：
利用偏心轮引起激振
2、桩架（有稳桩、吊锤、导向的作用）
是支持桩身和桩锤，将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩的方向，保证桩锤沿着所要求的方向冲击。
桩架的选择时，应考虑桩锤的类型、桩的长度和施工条件等因素。
常用的桩架形式有：
滚筒式桩架、多功能桩架、履带式桩架。
（1）
滚筒式桩架：
（靠钢滚筒行走、灵活性差）
行走靠两根钢滚筒在垫木上滚动，优点是结构比较简单，制作容易，但在平面转弯、调头方面不够灵活，操作人员较多。
。
（2）
轨道式桩架：
（可旋转、倾斜、沿轨道行走）
轨道式桩架的机动性和适应性很大，在水平方向可做360度旋转，导架可以伸缩和前后倾斜，底座下装有铁轮，底盘在轨道上行走。
这种桩架可适用于各种预制桩和灌筑桩施工。
图2—9
滚筒式桩架
图2—10多功能桩架
图2—11履带式桩架
（3）履带式桩架：
（比轨道式更灵活）
以履带起重机为底盘，增加导杆和斜撑组成，用以打桩。
移动方便，比多功能桩架更灵活，可用于各种预制桩和灌筑桩施工。
3、动力装置
动力设备包括驱动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机和管道、绳索和滑轮等。
打桩机的动力装置，主要根据所选的桩锤性质而定。
选用蒸汽锤则需配备蒸汽锅炉；
用压缩空气来驱动，则需考虑电动机的或内燃机的空气压缩机；
用电源作动力，则应考虑变压器容量和位置、电缆规格及长度、现场供电情况等。
（三）沉桩工艺
沉桩方法有捶击法、水冲法、振动法、钻孔捶击法、静力压桩法
1、捶击法沉桩：
利用桩捶的冲击力克服土体对桩体的阻力，使桩沉到预定尝试或达到持力层。
（1）打桩准备
1）定桩位和确定打桩顺序
打桩顺序直接影响打桩速度和打桩质量。
所以，群桩施打前，应根据桩群的密集程度、桩的规格、长短、和桩架移动方便来正确选择打桩顺序。
a、从两侧向中间打b、逐排打设
c、自中央向四周打d、自中央向两侧打
稀疏时（桩中心距>
4倍桩径时），根据施工方便选择打桩顺序。
密集时（桩中心距<
=4倍桩径时），按选定的打桩顺序实施。
当桩规格、埋深、长度不同时，宜“先大后小、先深后浅、先长后短”施打，当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。
2）设置水准点：
打桩现场附近需设置不少于2个水准点检查桩位偏差和入土深度
3）垫木、桩帽和送桩：
桩捶与桩帽间应设置垫木用以减轻对桩帽的直接冲击
4）设置标尺：
以控制桩的入土深度
5）其它
（2）沉桩工艺
桩机就位→桩起吊→对位插桩→打桩→接桩→打桩→送桩→检查验收→桩机移位
1）桩机就位：
应对准桩位，保证垂直、稳定，确保在施工中不发生倾斜、移动。
2）桩起吊：
钢筋混凝土预制应在混凝土达到设计强度的70%方可起吊，达到设计强度的100%才能运输。
3）对位插桩：
桩尖插入桩位后，先用落距较小的轻捶1-2次，桩入土一定深度，再调整桩捶、桩帽、桩垫及打桩机导杆，使之与打入方向成一直线，并使桩稳定。
4）打桩：
打桩顺序根据基础的设计标高，先深后浅；
依桩的规格先大后小，先长后短
5）接桩：
混凝土预制长桩，一般要分节制作，在现场接桩，分节沉入。
常用接头方式有焊接接桩、法兰接桩及硫硝胶泥锚接接桩三种。
6）送桩：
在打桩时，若要使桩顶打入土中一定深度，则需设置送桩，送桩的中心线应与桩身吻合一致方能进行送桩
7）检查验收：
一是能否满足贯入度或标高的设计要求，二是打入后的偏差是否在施工及验收规范允许的范围以内
2、静力压桩法：
利用无振动、无噪声的静压力将桩压入土中。
适用于在软土、淤泥质土中沉桩，以及有防振要求的建筑物附近施工。
1）机械设备：
（压桩机）
a、机械式静力压桩机是利用桩架的自重和压重，通过卷扬机牵引滑轮组，将整个压桩机的重力经压梁传至桩顶，以克服桩身下沉时与土的摩阻力，将桩压入土中。
b、液压式静力压桩机由压桩机构、行走机构和起吊机构组成。
2）施工程序：
测量定位→桩机就位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再沉桩→终止压桩→切割桩头
3、其他沉桩方法：
振动法、水冲沉桩法、钻孔锤击法等
（1）振动法：
借助固定于桩顶的振动器产生的振动力，减小桩与土之间的摩擦阻力，使桩在自重和振动力的作用下沉入土中。
适于振动法在砂土中运用效果较好，对黏土地区效率较差
（2）水冲沉桩法：
利用高压水流经过桩侧面或空心桩内部的射水管冲击桩靴附近土层，减小桩与土之间的摩擦力及桩靴下土的阻力，使桩在自重和锤击作用下迅速沉入土中。
适于砂土和碎石土，有时对于特别长的预制桩，单靠锤击有一定困难时，也可用水冲法辅助施工。
（3）钻孔锤击法：
当遇到土层坚硬，采用锤击法遇到困难时可以先在桩位上钻孔后再在孔内插桩，然后锤击沉桩。
混凝土灌注桩施工
原理：
直接在施工现场的桩位上使用人工或机械等方法成孔，然后在孔内浇筑混凝土或钢筋混凝土成桩。
分类：
根据成孔方法不同分为钻孔、套管成孔、爆扩成孔及人工挖孔灌注桩等。
（一）灌注桩的施工准备
1、定桩位和确定成孔顺序（四点、两线、一点，攀线法）
（1）钻孔、挖孔无挤土，可按施工方便确定成孔顺序。
（2）冲孔、振动、爆扩有挤土，可按规定确定成孔顺序
1）间隔1-2个桩位成孔
2）在邻桩混凝土初凝前或终凝后再成孔
3）群桩基础（≥5根单桩），从中间向周围成孔。
4）爆扩桩，同一承台下一定桩距的可单爆或联爆法成孔
2、制作钢筋笼
（1）主筋：
环向均匀布，保护层厚度符合要求，焊接连接。
（2）箍筋：
直径、间距。
（3）加劲箍：
直径、间距、焊接。
（4）定位筋：
控制保护层厚度，间距符合设计规定。
注意：
钢筋笼外径：
比套管内径小60-80mm，比导管外径大100mm以上。
3、混凝土配制
（1）石子：
：
合适粒径，卵石≤50mm、碎石≤40mm，配筋桩≤30mm
（2）砂：
中粗砂
（3）坍落度：
水下16-22mm，干作业8-10mm，套管6-8mm
（二）灌注桩的施工工艺
1、钻孔灌注桩：
利用钻孔机械钻出桩孔，并在桩孔中浇灌混凝土而成的桩。
（1）干作业成孔灌注桩：
钻头在不含水土层中施工
适用：
地下水位以上的各种软硬土层，不需设置护壁。
1）螺旋钻成孔灌注桩施工工艺
钻机就位→钻孔→检查成孔质量→孔底清理→盖好孔口盖板→移桩机至下→桩位→移走盖口板→复测桩孔深度及垂直度→安放钢筋笼→放混凝土串筒→浇灌混凝土→插桩顶钢筋
2）螺旋钻孔压浆成桩法施工工艺
钻机就位→钻孔、清底→一次压浆→提钻→下钢筋笼→下碎石→二次补浆
（2）泥浆护壁成孔灌注桩：
钻头在含水土层中施工
地下水位以下的各种软土层，需设置护壁。
泥浆作用：
护壁、携渣、冷却和润滑。
施工工艺流程：
测定桩位→埋设护筒（1.5，100—200，400—600）→桩机就位→制备泥浆→成孔→清孔→安放钢筋骨架→浇筑水下混凝土
1）定桩位、埋设护筒
定位后，埋设护筒。
护筒作用是定位、防水、保护孔口、保持孔内水压力、引导钻进方向等。
2）制备泥浆
原土造浆：
土屑与水旋拌自成。
人工造浆：
高塑性黏土或膨润土与水拌合。
浓度应控制，注入为1.1左右，排出为1.2-1.4；
3）成孔：
机械钻孔
a、回转钻机成孔
正循环：
注水、浮渣、清孔难度大、速度慢。
反循环：
流水、抽水、吸渣、清孔容易、速度快。
b、潜水钻成孔
潜水钻机和钻头连在一起，潜入水中切土工作的一种体积小而轻的旋转式钻孔机械。
c、冲击钻成孔
主要用于岩土层中成孔，钻头有十、工、人字形。
4）清孔
注入清水或浓度低的泥浆，通过泥浆比重仪检测泥浆比重，用重锤法或沉渣仪检测孔底沉渣厚度（端承桩<
=50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩<
=100mm,摩擦桩<
=300mm）。
5）浇筑水下混凝土（导管法）
将密封连接的钢管作为混凝土水下灌注的通道，混凝土沿竖向导管下落至孔底，置换泥浆而成桩。
2、沉管灌注桩
使用桩锤将一定直径的钢管和桩尖挤土、入土，达到设计标高后，边拔管、边振动、边灌注混凝土、边成桩。
振动沉管灌注桩：
振动冲击锤冲击和振动，活瓣式桩尖。
锤击沉管灌注桩：
桩锤冲击，桩靴式桩尖。
夯压成型灌注桩：
外钢管入土，内夯管夯打。
（1）施工顺序：
桩机就位→沉管（锤击、振动）→混凝土浇筑→边拔管边浇砼→安放钢筋笼或插筋
（2）施工方法：
有单打法、反插法、复打法等
1）单打法：
一次沉管、一次拔管，一般情况下振动沉管灌注桩均采用此法
2）复打法：
两次沉管、两次拔管，可扩大桩径，大大提高桩的承载力
3）反插法：
多次沉管、多次拔管，可扩大桩径，提高桩的承载力
3、人工挖孔灌注桩
采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而形成的桩。
特点：
质量好，速度快，污染小，不安全。
要求：
直径满足设计承载力，最小为800mm，一般为1000mm-3000mm，桩底一般都扩底。
（1）机具准备：
挖土、出土、降水、通风和通讯机具，以及护壁模板。
（2）施工工艺：
测量放线、定桩位→桩孔内土方开挖→支护壁模板→浇护壁混凝土→拆模，继续下一节的施工→浇筑桩身混凝土
（3）注意事项
a、桩位监控，专人负责；
b、保证孔位和垂直度；
c、防止土壁坍落及流砂；
d、护壁混凝土符合规范；
e、及时清孔、排水、搅混凝土。
4、爆扩成孔灌注桩
先在桩位形成导孔，再埋炸药引爆扩孔，后放置钢筋浇注混凝土而形成的桩。
施工工艺：
成孔→检查修理桩孔→安放炸药包→注入压爆混凝土→引爆→检查扩大头→安放钢筋笼→浇注桩身混凝土→成桩养护
桩基工程常见的质量通病及防治措施
桩基工程施工过程中，由于有工艺和操作上，桩的制作质量上，土层变化复杂等原因，会导致一些质量问题和事故的发生。
因此，发生这些问题时，必须具体分析，具体处理，必要时，应与设计单位共同研究解决。
（一）预制桩施工
常见的质量通病有：
桩顶破碎，沉桩达不到控制要求，桩倾斜、偏移，桩身断裂，接头忪脱、开裂，桩顶上涌。
（二）灌注桩施工
1、泥浆护壁成孔灌注桩
孔壁坍塌孔，护筒冒水，钻孔偏斜，钻孔漏浆，梅花桩，卡锤，流砂，钢筋笼偏位、变形、上浮，端桩等。
缩径，桩身夹泥，断桩，掉脚桩，桩身下沉，桩尖进水进泥砂，灌注桩达不到最终设计要求等。
3、干作业成孔灌注桩
塌孔，桩孔偏斜，钻进困难等。
4、挖孔桩灌注桩
桩身质量缺陷，桩孔坍塌，护壁裂缝等。
5、爆扩桩灌注桩
拒爆、拒落、回落土、偏头、缩径、桩孔偏斜或倾斜等。
四、桩基础的检测
（一）桩基检测
基本方法：
静载试验法（破损试验）、动测法（无破损试验）。
1、静载试验法（承载力检测）
（1）试验目的：
采用接近于桩的实际工作条件，通过静载加压，确定单桩的极限载力，作为设计依据，或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价
（2）试验方法：
根据模拟实际荷载情况，通过静载加压，得出一系列关系曲线，综合评定确定其容许承载力的一种试验方法。
1）桩身强度达到设计要求的强度；
2）成桩后时间要求达到规定。
预制桩：
砂类土T≥10d，粉土和黏性土T≥15d，淤泥或淤泥质土T≥25d。
灌注桩：
砂类土T≥10d，黏性土T≥20d，淤泥或淤泥质土T≥30d。
2、动测法（完整性检测）：
检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术，作为静载试验的补充，检测快速，费用低。
（1）承载力试验方法：
动力参数法、锤击贯入法、水电效应法、共振法、机械阻抗法、波动方程法等
（2）桩身质量（桩长、桩径、完整性等）检验方法：
应力波反射法，又称低应变法
（二）桩基验收
1、桩位放样允许偏差：
群桩20mm，单排桩10mm。
2、桩位验收
（1）桩顶与场地标高相同时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。
（2）桩顶比场地标高低时，在沉至场地标高时，进行中间验收；
灌注桩可对护筒位置做中间验收。
3、桩位偏差
（1）打入桩的桩位偏差必须符合表3-9规定。
（2）灌注桩的桩位偏差必须符合表3-10的规定。
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