1、第2章 樁基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)工程 概況,一般多層建筑物當?shù)鼗^好時多采用天然淺基礎(chǔ)，它造價低、施工簡便。如果天然淺土層較弱，可采用機械壓實、強夯、堆載預(yù)壓、深層攪拌、化學加固等方法進行人工加固，形成人工地基。如深部土層也軟弱，或建（構(gòu)）筑物的上部荷載較大，而且是對沉降有嚴格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁基礎(chǔ)等，則需采用深基礎(chǔ)。,樁的分類：,1、按樁的受力情況分為：摩擦樁和端承樁（如圖1）,2、按樁的施工方法分為：預(yù)制樁和灌注樁,樁基礎(chǔ)組成：,樁和樁頂承臺,3、按材料分：混凝土樁、鋼樁、木、組合材料。,（1）摩擦樁：樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受的樁,（2）端承樁：樁頂荷載由樁端阻力承受的樁,鋼筋混凝土預(yù)

2、制樁,特點：能承受較大的荷載、堅固耐久、施工速度快， 對周圍環(huán)境影響較大。,施工程序：預(yù)制、運輸、堆放、沉樁。,預(yù)制樁種類：混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼管或型鋼的鋼樁等。（如圖2）,樁構(gòu)造和施工工藝,鋼筋混凝土預(yù)制方樁,空心管樁,圖2,接樁：在沉樁過程中，當實際入土長度大于樁每節(jié)長度時，即第一節(jié)樁打至 樁頂靠近地面，但仍未滿足設(shè)計規(guī)定的終樁（貫入度）要求，需把第二節(jié)樁 與第一節(jié)樁連接起來，再繼續(xù)向下施打（壓），這種過程稱為接樁。 方法：焊接法上節(jié)樁的下端與下節(jié)樁上端連接處包角鋼或包鋼板。 送樁：在打樁過程中，有時要將樁頂面打到低于樁架操作平臺以下，由于打 樁機的安裝和操作要求，樁錘不能直接

3、錘擊到樁頭，而必須把另一根樁（也 稱沖樁、送樁器接到樁的上端，然后再往下施打，直至把原樁頂送至設(shè)計要求 標高，然后把沖樁拔出，此過程稱為送樁。,灌注混凝土樁：,（1）錘擊沉管灌注樁：是將帶有樁尖的鋼管錘擊打入土中至設(shè)計要求深度，隨即將混 凝土灌到管內(nèi)，鋼管上拔。經(jīng)過灌注混凝土、鋼管上拔、翻插等工序，使混凝土密實度、 擴散程度符合設(shè)計要求。樁尖一般使用預(yù)制的鋼筋混凝土樁尖，（如圖3）。樁身一般都 加設(shè)鋼筋籠或插放鋼筋。,圖3,（2）鉆（沖）孔樁: 鉆（沖）灌注樁施工是利用鉆沖孔機具在 地下鉆沖孔成孔，孔至設(shè)計要求的持力層后，安放鋼筋籠，在向 孔內(nèi)灌注混凝土形成混凝土樁。鉆（沖）孔樁采用泥漿護壁，

4、通 常施工時鉆孔機與沖孔機配合施工成孔。 （3）擴大灌注樁（復(fù)打法）： 復(fù)打法施工是第一次把混凝土灌 注到樁頂設(shè)計標高后，然后拔出樁管，清除樁管外壁上的污泥和 樁孔周圍地面上的浮土，立即在原樁位再埋設(shè)樁尖或樁管活頁尖， 作第二次沉管，使未凝固的混凝土向四周擠壓擴大樁徑，然后在 再灌第二次混凝土。 （4）人工挖孔樁： 人工挖孔樁采用人工開挖方法，在地下挖成 圓柱形孔洞，邊挖邊分段澆搗混凝土護壁，達到設(shè)計深度要求后 安放鋼筋籠，再用導(dǎo)管灌注混凝土樁心成樁。,打樁施工過程圖：,埋入樁施工過程圖：（預(yù)制樁）,（一）鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作、起吊、運輸和堆放,1、制作：工廠制作和現(xiàn)場制作。,2、起吊：當樁

5、的混凝土強度達到 設(shè)計強度的70方可起 吊。達到100設(shè)計強 度時方可運輸和打樁。,吊點位置：,（二）鋼筋混凝土預(yù)制樁的沉樁,2、沉樁方法：錘擊法、靜力壓樁法、振動法、水沖法。,1、沉樁前的準備工作： 處理障礙物； 平整場地； 抄平放線； 鋪設(shè)水電管網(wǎng)； 沉樁設(shè)備的進場，安裝及樁的供應(yīng)。,3、錘擊沉樁施工,打樁機具：樁錘、樁架、動力裝置。,打樁順序：當相鄰樁的中心距小于4倍樁的直徑時 應(yīng)按以下順序進行。,打樁機械 打樁機主要包括： 樁錘：落錘、蒸汽錘、柴油錘和液壓錘，目前應(yīng)用最多的是柴油錘。 樁架； 動力裝置三個部分。,1）樁錘的選擇（可參考表 2-1 ） 樁錘應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、樁的類型、樁的長

6、度、樁身結(jié)構(gòu)強度、樁群密集程度以及施工條件等因素來確定，其中尤以地質(zhì)條件影響最大。 當樁錘重大于樁重的的152倍時，沉樁效果較好。 2）樁架的選擇 樁架的選擇應(yīng)考慮樁錘類型、樁的長度和施工現(xiàn)場的條件等因素。 樁架的高度 = 樁長樁錘高度滑輪組高起錘移位高度安全工作間隙。 3）動力裝置的選擇 動力裝置的選擇應(yīng)根據(jù)樁錘的類型來確定。,打樁方式： 輕錘高擊、重錘低擊,打樁質(zhì)量要求： 、能否滿足貫入度或標高的設(shè)計要求； 、打入后的偏差是否在允許范圍之內(nèi)； 、樁頂、樁身是否打壞。,入土深度： 摩擦樁：以標高為主，貫入度作為參考。 端承樁：以貫入度為主，標高作為參考。,4、打沉中常見事故的分析、處理,（1

7、）樁頂、樁身被打壞,原因： 樁頂受到?jīng)_擊產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力； 樁身混凝土保護層太厚，直接受沖擊的是素混凝土； 樁帽墊層材料選用不合適，或已被打壞； 樁頂面和樁的軸線不垂直，樁處于偏心受力狀態(tài)； 樁身混凝土強度不夠。,（2）打歪,原因：制作：樁頂不平，樁身混凝土凸肚，樁尖偏心， 接樁不正； 地質(zhì)：有障礙物在土中； 操作：初入土時歪斜，未糾正即施打。,（3）打不下,原因：樁身被打壞 ； 遇上鋼渣、孤石、硬土層等； 隔期打（停歇）。,（4）一樁打下，鄰樁上升,原因：在軟土中，當布樁較密，打樁順序又欠合理時， 發(fā)生一樁打下，將造成鄰樁上升，或?qū)⑧彉独?斷，或引起周圍土坡開裂，建筑物裂縫。,（三）、靜力

8、壓樁 1、概況 含義：借助壓樁機及其配重將樁壓入土中。 適用：軟弱土層。 特點：由于避免了錘擊應(yīng)力，樁的混凝土強度及其配筋只要滿足吊裝彎矩和使用期受力要求就可以，因而樁的斷面和配筋可以減小。這種沉樁方法無振動、無噪音、對周圍環(huán)境影響小，適合在城市中施工。,2、靜力壓樁的施工工藝 施工程序為： 測量定位壓樁機就位吊樁、插樁樁身對中調(diào)直靜壓沉樁接樁再靜壓沉樁送樁終止壓樁截樁。,3、施工注意事項 （1）壓樁施工時應(yīng)隨時注意使樁保持軸心受壓，接樁時也應(yīng)保證上下接樁的軸線一致，并使接樁時間盡可能地縮短，否則，間歇時間過長會由于土體固結(jié)導(dǎo)致發(fā)生壓不下去的事故。 （2）當樁接近設(shè)計標高時，不可過早停壓，否則

9、，在補壓時也會發(fā)生壓不下去或壓入過少的現(xiàn)象。 （3）壓樁過程中，當樁尖碰到夾砂層時，壓樁阻力可能突然增大，可采取停車再開。忽停忽開的辦法，使樁有可能緩慢下沉穿過砂層。如果工程中有少量樁確實不能壓至設(shè)計標高而相差不多時，可以采取截樁的辦法。,圍護結(jié)構(gòu)、止水帷幕構(gòu)造和施工工藝(1) 鋼板樁,鋼板樁可用作建造水上、地下構(gòu)筑物或基礎(chǔ)施工中的圍護結(jié)構(gòu)。由于它具有強度高、 結(jié)合緊密、不漏水性、施工簡便、施工速度快，可減少基坑開挖土方量，對臨時工程 可以多次重復(fù)使用等特點，因而廣泛用于地下深基開挖的圍護結(jié)構(gòu)和圍堰工程。鋼板 樁的截面形式有多種，（如圖）。鋼板樁可用柴油打樁機，振動打樁機或液壓打（壓） 入地基，使其相互連成既擋土也擋水鋼板柱墻。,常用國產(chǎn)U形鋼板樁型號及技術(shù)性能見表（如下表），供計算工程量時查用,尺 寸 (mm),寬度 (b),型 號,高度 (h),腹板 厚 (t1),翼緣 厚 （t2),截面積（cm),重量(Kg/m),單 根,每米寬,鞍VI型,鞍VI型（新）,包VI型,400,400,500