基礎(chǔ)工程施工第1頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月【實(shí)際問題】某小區(qū)工程共有20幢商住樓，分布有多層、高層、聯(lián)排別墅等建筑物，占地79888m2，總建筑面積為244919m2。該工程范圍內(nèi)巖土層地質(zhì)概況自上而下分別為：雜填土，粉質(zhì)粘土，淤泥，含泥中粗砂，飽和，卵石，強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，中風(fēng)化花崗巖，場地內(nèi)地下穩(wěn)定水位埋深在4.8~5.0m。設(shè)計(jì)采用PHC高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁作為樁基礎(chǔ)，全區(qū)共有4395根管樁，其中φ400-95A型管樁3673根，φ500-125AB型管樁722根。該工程西、南面為道路，東、北為民房、工廠且距離較近。那么，在管樁施工中，該采用何種沉樁方法？如何控制沉樁質(zhì)量？怎樣才能加快工程進(jìn)度，又不致對周圍環(huán)境造成影響？第2頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.1淺基礎(chǔ)的類型按受力特點(diǎn)分：剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)按構(gòu)造形式分：獨(dú)立基礎(chǔ)、帶形基礎(chǔ)、交梁基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等按材料不同分：磚、石、灰土、混凝土、毛石混凝土、鋼筋混凝土等3.1淺基礎(chǔ)施工

第3頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月形式：帶形基礎(chǔ)和獨(dú)立基礎(chǔ)做法：基礎(chǔ)下部需做成大放腳等高大放腳：兩皮一收，各收進(jìn)1/4磚長；不等高大放腳：兩皮一收與一皮一收相間隔，各收進(jìn)1/4磚長；3.1.2磚基礎(chǔ)施工第4頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月形式：階梯形和梯形要求：基礎(chǔ)的頂面寬度比墻厚大200mm，即每邊寬出100mm。每階高度一般為300mm~400mm，并至少砌二皮毛石。上下錯縫、內(nèi)外搭接。3.1.3石基礎(chǔ)施工第5頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月澆筑混凝土?xí)r應(yīng)分層進(jìn)行對階梯型基礎(chǔ)：每一階梯內(nèi)分層澆筑搗實(shí)。對錐形基礎(chǔ)：隨澆隨安裝斜面部分的模板，注意邊角處砼的密實(shí)。對獨(dú)立基礎(chǔ)：連續(xù)澆筑。毛石混凝土基礎(chǔ)：為節(jié)約水泥，在澆筑砼時，可投入25%左右的毛石。3.1.4混凝土和毛石混凝土基礎(chǔ)施工第6頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月1.條形基礎(chǔ)組成：墊層、鋼筋砼底板、大放腳工序：支模、扎筋、澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模等注意事項(xiàng)：保護(hù)層厚度：35mm（有墊層）、70mm（無墊層）模板：位置準(zhǔn)確、支撐牢靠混凝土：分層搗實(shí)、澆水養(yǎng)護(hù)3.1.5鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工2.杯形基礎(chǔ)注意事項(xiàng)：杯口模板尺寸和位置準(zhǔn)確、利于柱子安裝杯底比設(shè)計(jì)標(biāo)高底50mm，便于安裝柱子時進(jìn)行調(diào)整彈線（對中線、標(biāo)高控制線）第7頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月3.筏型基礎(chǔ)組成：底板、地梁等類型：梁板式和平板式注意事項(xiàng)：砼澆筑方向應(yīng)平行于次梁長度方向；平板式則平行于基礎(chǔ)長邊方向。一次性澆筑完成。若不能，則留施工縫。施工縫位置：梁板式——次梁中部1/3跨度范圍內(nèi)平板式——平行于底板短邊且不在柱腳范圍內(nèi)第8頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月4.鋼筋混凝土箱形基礎(chǔ)組成：底板、頂板、外墻、內(nèi)隔墻等注意事項(xiàng)：內(nèi)外墻與頂板分次支模澆筑，外墻接縫處設(shè)榫接或止水帶。底板、頂板和內(nèi)外墻宜連續(xù)澆筑。基礎(chǔ)長度超過40m，宜設(shè)置后澆帶。底板厚，要按大體積砼的澆筑要求進(jìn)行?；A(chǔ)完成后，及早回填、減少暴露時間。第9頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.1樁基礎(chǔ)組成和類型1、組成：樁和承臺2、類型（1）按受力性質(zhì)分摩擦樁端承樁3.2淺基礎(chǔ)施工

第10頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）按材料分：木、鋼、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土（3）按形狀分：方、圓、多邊、管（4）按直徑大小分：小樁（d≤250mm）、中等直徑樁（250mm＜d＜800mm）、大直徑樁（d≥800mm）（5）按成樁時擠土狀況分?jǐn)D土樁（預(yù)制樁、沉管灌注樁等）非擠土樁（干作業(yè)成孔灌注樁、泥漿護(hù)壁灌注樁、人工挖孔樁等）部分?jǐn)D土樁（預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁等）（6）按樁的制作工藝分預(yù)制樁（打入法、靜力壓樁法、振動法、水沖法、旋入法）灌注樁（鉆孔、沉管、人工挖孔、爆擴(kuò)）第11頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月1.預(yù)制樁的制作、運(yùn)輸和堆放1）鋼筋砼預(yù)制樁的制作、運(yùn)輸和堆放制作預(yù)制廠生產(chǎn)、現(xiàn)場預(yù)制重疊法：疊制≯4層，上下隔離，下層或鄰樁砼達(dá)到30％再上層或鄰樁；鋼筋接長用對焊，接頭錯開，同一根鋼筋兩個接頭的距離＞35d且≮500；混凝土由頂至尖連續(xù)澆筑，注意養(yǎng)護(hù)與保護(hù)；3.2.2預(yù)制樁施工

第12頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)輸（1）混凝土強(qiáng)度：起吊移位――≮70％設(shè)計(jì)強(qiáng)度運(yùn)輸、起吊就位――≮100％設(shè)計(jì)強(qiáng)度（2）起吊點(diǎn)確定：原則——正負(fù)彎矩值相等一點(diǎn)吊――距頂0.31L(L=5~10m)，距頂0.29L（L＝11～16m）；兩點(diǎn)吊――距頂、距尖0.207L；（3）吊、運(yùn)平穩(wěn)，避免損壞堆放高度不超過4層；地面堅(jiān)實(shí)、平整，墊長枕木；支承點(diǎn)在吊點(diǎn)位置，墊木上下對齊。第14頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月2）預(yù)應(yīng)力管樁的制作、運(yùn)輸和堆放制作：工廠離心旋轉(zhuǎn)法PC樁：≥C60HPC樁：≥C80管樁:300、350、400、450、500、550、600、800、1000等規(guī)格，長度為7~15m按管樁的抗彎性能或混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值分:A型、AB型、B型和C型。運(yùn)輸：達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100％。堆放：不超過3層，楔形木塊塞緊。第16頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月3）鋼管樁的制作、運(yùn)輸和堆放制作：無縫鋼管或鋼板卷焊，工廠制作d＝400～1000，壁厚6～50，節(jié)長12～15m樁端形式：開口型、閉口型防腐處理堆放：場地平整、堅(jiān)實(shí)、排水通暢。φ900的鋼管樁不宜超過3層，φ600的鋼管樁不宜超過4層，φ400的鋼管樁不宜超過5層，木楔塞牢。第17頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)制樁沉樁方法：錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。振動法：以振動樁機(jī)帶樁振動，減少土與樁間摩阻，沉拔快，適砂土。水沖法：高壓射水（樁側(cè)或樁內(nèi)）沖孔下沉，留1～2m打入或振入。適堅(jiān)硬土、砂石層。靜力壓樁法：80～120t壓樁機(jī)，適軟弱土層鉆孔錘擊法：鉆孔（留1～2m）、注漿護(hù)壁、提鉆、插樁、錘擊。用于堅(jiān)硬土層。第18頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月2.錘擊沉樁施工特點(diǎn)：速度快，機(jī)械化程度高，適用廣；有噪音、振動、擠土等公害，不宜在醫(yī)院、學(xué)校、居民區(qū)等城鎮(zhèn)人口密集地區(qū)施工。1）打樁設(shè)備樁錘作用：施加沖擊力，打樁入土。第19頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月落錘：構(gòu)簡、使便、錘高可調(diào)；效率低，樁損大。錘重0.5～2t，動力卷揚(yáng)機(jī)。蒸汽錘：單動－升耗能、自重降，力大慢；1.5～15t，60～80次/分；雙動式－雙向耗能，效率高，0.6～6t；100～200次/分；可打可拔。柴油錘：(導(dǎo)桿式、筒式)構(gòu)簡、使便、自供能源、適于中型樁；錘重0.22～15t；不適過軟過硬土、噪音大、污染，40～80次/分。液壓錘：低噪、無污、頻率高，復(fù)雜、價高。油氣二壓施力長，貫入度大。

第20頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月樁架作用：支撐錘樁

吊樁就位打樁導(dǎo)向類型（常用）：滾筒式樁架：移動方便，穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強(qiáng)。多功能樁架：機(jī)動適應(yīng)性好；大而裝拆運(yùn)麻煩。履帶式樁架：移動方便，適用范圍廣。其它設(shè)備動力設(shè)備、樁帽及襯墊材料、送樁器第21頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月履帶式樁架多功能樁架第22頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月2）打樁前的準(zhǔn)備工作(1)場地準(zhǔn)備：清除地上、地下障礙物，平整、壓實(shí)場地，設(shè)置排水溝；(2)放軸線、定樁位、設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)（≮2個）；(3)進(jìn)行打樁試驗(yàn)：≮2根，檢驗(yàn)工藝、設(shè)備是否符合要求。(4)確定打樁順序：目的：避免鄰樁移位傾斜；難打易碎；入土深度不一，導(dǎo)致不均勻沉降；第23頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)樁中心距<4倍樁徑時，①自中央向四周環(huán)繞或放射打；②由中心向兩側(cè)對稱打；③分段對稱打；當(dāng)樁中心距4倍樁徑時，可按施工方便順序打；當(dāng)樁的規(guī)格不同時，先大后小，先長后短；當(dāng)樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高不同時，先深后淺。第24頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月施工程序：樁機(jī)就位→吊樁→插樁→打樁→接樁→送樁→截樁要點(diǎn)：樁錘與樁帽、樁帽與樁之間應(yīng)設(shè)彈性襯墊樁插入時的垂直度偏差不超過0.5%樁錘、樁帽和樁身在同一中心線上打樁時應(yīng)采用“重錘低擊”注意貫入度變化，做好打樁記錄（編號、每米錘擊數(shù)、樁頂標(biāo)高、最后貫入度…）3）打樁施工工藝第25頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月接樁焊接法：適于各種土層；接頭強(qiáng)度較高，接頭承載力大，施工操作時間長。法蘭接法：適于各種土層；操作時間較短，耗鋼量較大。漿錨法：適于軟弱土層。操作簡單，節(jié)約鋼材，時間短，接頭承載力不高。焊接法法蘭接法漿錨法第26頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月1）滿足承載力要求：端承樁－控制最后貫入度為主(參考標(biāo)高)

摩擦樁－控制沉樁標(biāo)高為主(參考最后貫入度)2）偏差:

樁位偏差：排樁―偏軸≯100，順軸≯150mm；群樁－

≯

1/3樁徑或邊長；垂直偏差

≯

1%；3）樁不受損：樁頂、樁身不打壞，樁頂下1/3樁長內(nèi)無水平裂縫。打樁質(zhì)量第27頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月5）打樁常見質(zhì)量問題及處理樁頂、樁身被打壞原因：樁頭鋼筋設(shè)置不合理、樁頂與樁軸線不垂直、混凝土強(qiáng)度不足、樁尖通過過硬土層、錘的落距過大、樁錘過輕等有關(guān)。樁位偏斜原因：樁頂不平、樁尖偏心、截樁不正、土中有障礙物等樁打不下去原因：土層中夾有較厚砂層、硬土層以及障礙物；樁頂或樁身被打壞，錘的沖擊能不能有效傳給樁；打樁間歇過長，土產(chǎn)生固結(jié)等。一樁打下鄰樁升起原因：樁距較小，打樁順序欠合理等。第28頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月6）打樁對周圍環(huán)境的影響及預(yù)防措施噪音：樁頂、樁帽上加墊緩沖材料；改用其他打樁機(jī)械振動：防震溝、設(shè)鋼板樁、重錘輕擊等擠土：預(yù)鉆孔沉樁：鉆比樁徑小50～100mm的孔，1/3～1/2樁長；合理安排打樁順序、控制打樁速度挖防震溝降低超靜孔隙水壓力：井點(diǎn)降水、設(shè)置砂井或塑料排水板設(shè)置防擠防滲墻：設(shè)隔離板樁或地下連續(xù)墻空氣污染：第29頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月3.靜力壓樁利用壓樁機(jī)以無振動的靜壓力（自重和配重）將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝。適于軟土地基。壓樁設(shè)備：方式：頂壓式箍壓式前壓式第30頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月吊樁靜力壓樁機(jī)第31頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月活動壓梁油壓表樁帽上段樁上段樁錨筋下段樁加壓重物底盤軌道導(dǎo)籠口操作平臺卷揚(yáng)機(jī)加壓鋼絲繩滑輪組樁架導(dǎo)向籠靜力壓樁機(jī)構(gòu)造原理圖第32頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月全液壓式靜力壓樁機(jī)壓樁示意圖1－1第33頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月4.振動沉樁原理：借助固定于樁頭上的振動沉樁機(jī)所產(chǎn)生的振動力，以減少樁與土顆粒之間摩擦力，使樁在自重與機(jī)械力的作用下沉入土中。適于：砂石、黃土、軟土、壓粘土。5.水沖沉樁原理：利用高壓水流沖刷樁尖下面的土壤，以減少樁表面與土壤之間的摩擦力和樁下沉?xí)r的阻力，使樁在自重或錘擊作用下，沉入土中。適于：砂土、礫石或堅(jiān)硬的土層。第34頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月直接在施工現(xiàn)場樁位上成孔，然后放入鋼筋籠再澆筑砼而成樁。特點(diǎn)：適用性強(qiáng)、無需接樁、樁長、樁徑不受限制，但工藝復(fù)雜。3.2.3灌注樁施工灌注樁按成孔方法：鉆孔法——一般土層沉管法——土質(zhì)差、水位高爆擴(kuò)法——土質(zhì)好（粘性）、無地下水人工挖孔法——樁徑大、土較好第35頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月1.鉆孔灌注樁1）干作業(yè)成孔灌注樁適用于地下水位以上的干土層中樁基成孔施工。施工工藝鉆孔放入鋼筋骨架澆筑混凝土清孔螺旋鉆孔機(jī)成樁工藝第36頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月鉆機(jī)：螺旋鉆－長：鉆桿長10m以上,φ400～600

短：鉆桿長3～5m，φ300～400

鉆擴(kuò)機(jī)：鉆孔徑800～1200，擴(kuò)孔徑可達(dá)3.5m質(zhì)量要求：垂直度容許偏差1％；孔底虛土厚度：摩擦樁≤100mm

端承樁≤50mm第37頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月步履式螺旋鉆機(jī)第38頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第39頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月2.泥漿護(hù)壁成孔灌注樁適用于含水量較高的軟土地區(qū)。施工工藝：第40頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）埋設(shè)護(hù)筒作用：固定樁孔位置；保護(hù)孔口；維持孔內(nèi)水頭，防止塌孔；引導(dǎo)鉆頭方向。埋設(shè)的鋼護(hù)筒第41頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）泥漿制備作用：護(hù)壁；攜砂排土；切土潤滑；冷卻鉆頭等。原土造漿；高塑性粘土或膨潤土造漿；泥漿池制漿第42頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）成孔方法回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔適用于松散土層、粘土層、砂礫層、軟硬巖層等地質(zhì)。按排渣方式分：正循環(huán)和反循環(huán)正循環(huán)：泥漿返流速度慢，攜帶土渣直徑小，排渣能力差，適于孔深不超過40m的樁。反循環(huán)：泥漿返流速度快，攜帶土渣直徑大，排渣能力強(qiáng)，適于孔深大于40m的樁。第43頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月水龍頭鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置泥漿泵泥漿池沉淀池泥漿循環(huán)方向鉆頭砂石泵鉆頭新泥漿流向沉淀池水龍頭鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置泥漿循環(huán)方向第44頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月潛水鉆成孔適于淤泥、粉質(zhì)粘土、砂土、砂卵石及風(fēng)化巖層。沖擊鉆成孔適于粉質(zhì)粘土、砂卵石層、堅(jiān)實(shí)土層、巖層等。沖抓錐成孔適于較松散粘土、粉質(zhì)粘土、砂卵石層及軟質(zhì)土層。潛水鉆機(jī)第45頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月沖擊鉆機(jī)沖抓錐斗第46頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）清孔孔壁土質(zhì)較好：空氣吸泥機(jī)清孔，清后比重1.1左右孔壁土質(zhì)較差：反循環(huán)排渣清孔，清后比重1.15~1.25孔底沉渣允許厚度：端承樁≤50mm摩擦樁≤300mm摩擦端承樁、端承摩擦樁≤100mm（5）放鋼筋籠分段制作、分段吊放，主筋接頭相互錯開500mm。每隔2m焊φ12加強(qiáng)環(huán)箍筋。吊放時應(yīng)垂直，平穩(wěn)下放，避免碰壁。（6）水下澆筑混凝土

導(dǎo)管法在埋管500～600mm后剪斷導(dǎo)柱塞鉛絲；提管時保證混凝土埋入≮1m；澆筑后的樁身砼應(yīng)超過樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m。第47頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月沉管灌注樁施工過程a）就位；b）沉套管；c）初灌混凝土；d）放置鋼筋籠、灌注混凝土；e）拔管成樁沉管灌注樁設(shè)備

1—滑輪組；2—振動器；3—漏斗；4—樁管；5—吊斗；6—枕木；7—機(jī)架；8—拉索；9—架底；10—卷揚(yáng)機(jī)適于粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土、砂土及填土。施工工藝3.套管成孔（沉管）灌注樁第48頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月施工方法：錘擊沉管振動沉管注意事項(xiàng)：樁管與樁錘在同一垂直線上，樁管偏斜≤0.5%防止鋼管內(nèi)進(jìn)入泥漿、水；灌滿混凝土后再隨拔管、隨灌、并輕打或振動；拔管過程中要保證管內(nèi)有2m以上的砼。拔管速度：錘擊沉管——不大于1m/min

振動沉管——1.2~1.5m/min第49頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月提高樁承載力的方法錘擊沉管灌注樁：單打法——一次成樁復(fù)打法——單打時不放鋼筋籠，混凝土初凝前原位打入、插筋灌注。振動沉管灌注樁：單振法——灌滿混凝土后，每原位振動5～10s，再上拔0.5～1m。復(fù)振法——同復(fù)打法；反插法——單振法拔管時，每上拔0.5～1m，向下反插0.3～0.5m。第50頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月常遇問題及解決方法（1）斷樁原因：樁距過??；軟硬土層傳遞水平力不同；樁身砼終凝不久。措施：樁中心距不小于3.5d；跳打或控制時間間隔；合理安排打樁順序。（2）縮頸樁原因：拔管過快，管內(nèi)砼過少，砼出管擴(kuò)散慢；土體擠壓，產(chǎn)生過大的孔隙水壓力。措施：控制拔管速度，“慢拔密擊”；管內(nèi)保持砼高于地面；復(fù)打或反插法。第51頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）吊腳樁原因：樁靴或鋼活瓣在沉管時破壞或變形，拔管時未能及時被砼壓出。樁管入土較深并進(jìn)入低壓縮性土層。措施：加強(qiáng)樁靴強(qiáng)度；用吊砣檢查樁靴是否進(jìn)入樁管或活瓣是否張開；拔出、填砂后重打；密振慢拔（4）樁尖進(jìn)水進(jìn)泥原因：樁靴與樁管接觸不嚴(yán)密；樁靴被打壞；鋼活瓣樁尖變形嚴(yán)重。措施:樁靴與樁管接觸處纏繞麻繩或襯墊、封嚴(yán)。拔管、清理、修復(fù)，用黃砂回填鉆孔重打；地下水位較高時，在沉管至地下水位時，在樁管