【学习课件】第二章桩基础工程_土木工程施工(2)

3）贯入度与标高控制
• 端承型桩： 以贯入度控制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考 ；
• 摩擦型桩： 以桩尖设计标高控制为主，贯入度可作参考。
（6）打桩中常见事故的分析、处理
在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破碎，桩身断裂
，桩身位移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩身严重回弹等。
发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩操作工艺和
二、沉桩施工
沉桩方法：
• 锤击法、静力压桩法、振动法、水冲法等。
锤击法：
• 是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定 的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。
• 锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度快，机械化程 度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城区 和夜间施工有所限制。
3）减小打桩对周围环境的影响
• 当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。
（4）打桩方法要点
工艺顺序：
• 设置标尺→桩架就位→吊桩就位→扣桩帽、落锤、脱吊钩→低锤轻打→正式 打（接桩，截桩，静、动载试验，承台施工）。
（4）打桩方法要点
1）控制入土时的垂直度
• 插入土中的垂直度偏差不得超过0.5%，桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线 上，确保桩能垂直下沉。
• （4）浇筑时间：
• 上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%后方可进行。
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1.砼预制桩的制作
钢筋混凝土预制桩制作－钢筋、模板施工 （预制厂制作）
一、砼预制桩的制作、起吊、运输和堆放
1.砼预制桩的制作
钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑 （工地现场制作）

形成的桩。
桩基础工程应用场景
桩基础工程适用于各种类型的建筑物 ，如高层建筑、大跨度桥梁、重型工 业厂房等。
在地质条件复杂、软弱地基或对建筑 物稳定性要求较高的场合，桩基础工 程的应用更为广泛。
PART 02
桩基础工程施工技术
REPORTING
预制桩施工技术
预制桩施工技术的概述
预制桩的制造
预制桩施工技术是一种常用的桩基施工方 法，通过预制桩的制造和施工，实现桩基 的稳定和承载力的要求。
THANKS
感谢观看
REPORTING
在一些高层建筑或者重型工业厂房等建筑物 中，基础承载力要求较高。通过采用桩基处 理方法，可以在较小的基础面积下提供较高 的承载力，满足建筑物的使用要求。同时还 可以减小基础沉降量，提高建筑物抵抗地震
等自然灾害的能力。
桩基处理案例
总结词
减小基础沉降量
详细描述
在一些软土地基上建造建筑物时，由于土体压缩性较大 ，基础容易发生较大的沉降。采用桩基处理方法可以将 荷载通过长桩传递到下层土体中较为坚硬的部分，减小 基础沉降量。同时还可以通过合理布置桩基的位置和数 量来优化设计，进一步减小沉降量。
灌注桩施工案例
总结词
质量可控、可靠性高
详细描述
灌注桩施工质量可控性较高，可以通过控制 施工工艺和技术参数来保证质量。同时，灌 注桩的承载力和稳定性也比较好，能够满足 各种不同的设计要求。在施工过程中，需要 注意防止出现缩颈、断桩等问题，采取相应 的措施进行质量控制。
桩基处理案例
要点一
总结词
解决复杂地质问题
对已完成的施工部分进行 质量检测和检验，及时发 现并处理存在的质量问题 。
隐蔽工程验收
对隐蔽工程进行验收，确 保隐蔽工程质量符合要求 ，防止隐患存在。

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落锤
汽锤
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柴油锤
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振动锤
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（2）桩架 桩架的作用：悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向。 桩架一般由底盘、导向杆、起吊设备、撑杆等组成。 桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高 桩架用钢材制作，按移动方式有轮胎式、履带式、轨道式等。 （3）动力装置 打桩机械的动力装置根据所选桩锤而定。当采用空气锤时，应 配备空气压缩机；当选用蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。
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2.3 灌注桩施工
2.3.1 干作业成孔灌注桩 2.3.2 泥浆护壁成孔灌注桩 2.3.3 沉管灌注桩 2.3.4 人工挖孔（大直径）灌注桩
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2.3 灌注桩施工
灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放 钢筋、灌注混凝土而成型的桩。
与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接 桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。
4. 起吊、运输及堆放
钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊；达到
100%设计强度才能运输和打桩。桩在起吊、运输及堆放时应符合
弯矩最小原则。
堆放层数≤4层，垫木间距同吊点位置，且上下一致。
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2.2.3 打入法施工
1. 打桩设备及选择（桩锤、桩架、动力装置） 2. 打桩顺序 3. 打桩 4. 桩头处理
按成孔方法分类：泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作 业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。
2.2.2 桩的制作、运输、堆放

桩的作用是将上部建筑物的荷 载传递到深处承载力较强的土层 上，或将软弱土层挤密实以提高 地基土的承载能力和密实度。
2.1.2 桩的分类
（1）桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩
端承桩是穿过软弱土层而达到 坚硬土层或岩层上的桩，上部结 构荷载主要由岩层阻力承受；
摩擦桩完全设置在软弱土层中， 将软弱土层挤密实，以提高土的 密实度和承载能力，上部结构的 荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地 基土之间的摩擦阻力共同承受。
（3）接头：管桩接头宜采用端板焊接。管桩接头端板的宽度不得 小于管桩的壁厚。接头的端面必须与桩身的轴线垂直。
2.2.4 技术要求
（1）混凝土强度：混凝土质量控制应符合GB50164的规定。预应 力混凝土管桩用混凝土强度等级不得低于C50，预应力高强混凝 土管桩用混凝土强度等级不得低于C80； （2）混凝土保护层：预应力筋的混凝土保护层厚度不得小于25 ｍｍ， （3）外观质量：见表2。 （4）尺寸允许偏差：见表3。 （5）抗弯性能：当加载至表４中的极限弯矩时，管桩不得出现 下列任何一种情况：ａ）受拉区混凝土裂缝宽度达到1.5ｍｍ； ｂ）受拉钢筋被拉断；ｃ）受压区混凝土破坏。见表4。
（2）钢筋骨架：预应力钢筋沿其分布圆周均匀配置，最小配筋率 不低于 0.4%，并不得少于六根。 螺旋筋的直径应根据管桩规格而 确定，外径450mm以下，螺旋筋的直径应不小于4mm；外径 500600mm，螺旋筋的直径不应小于5mm，外径 800-1000mm，螺旋 筋直径不应小于6mm。管桩螺距最大不超过110mm，管桩两端螺 旋筋的长度范围1000~1500mm，螺距范围在及质量检验
视频1：桩机施工
视频2：压桩
视频3：送桩
视频1：夹桩机构
2.3 预应力高强混凝土管桩施工及质量检验

2）钻进速度应根据电流值变化，及时进行调 整；
3）钻进过程中，应随时清理孔口积土和地面 散落土；
4）成孔达设计深度后，放置钢筋笼并再次测 量孔内虚土厚度。
端 承 桩 沉 渣 <50mm ， 两 者 兼 有 <100mm ， 摩擦桩<300mm。
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《土木工程施工》课件第2章桩基础 工程2
钻孔灌注桩质量事故案例 武钢某综合楼（1994年）
13层框架结构，总投资275万元，基础投资60万元 桩基设计：钻孔灌注端承桩，桩径 φ600、φ800、φ1200 桩基异常情况： 1）3根静载试验，1根不合格 2）27根动载试验，8根不合格
结论：承载力达不到要求
施工记录：桩嵌入基岩4～7m，混凝土质量好，沉渣小
•成
•
•插
•孔
放•钢
•导
•筋
•管
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•浇 •砼
•成 型
《土木工程施工》课件第2章桩基础 工程2
•（2）施工要点
• 1）埋设护筒：用4~8mm厚的钢板 制作，埋入深度一般1~1.5m。作用： 定位保护孔口，存储泥浆使其高于 地下水位。
•2）泥浆护壁钻孔： 泥浆 相对密度 1.1~1.15,主要作用:护壁防止塌孔,携 渣,润滑钻头降低发热。
• 混凝土和易性差 • 处理：
• 向桩管内尽量多装混凝土借其自重抵消桩身所受的 孔隙水压力，沉桩应采取慢拔密振（击）；
• 在淤泥质土中采用复打或反插法施工 • 桩身混凝土应用和易性好的低流动性混凝土浇筑
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《土木工程施工》课件第2章桩基础 工程2
（4）吊脚桩： • 原因： • 桩靴质量较差，强度不够 • 套管与桩靴接触不严或桩靴活瓣缝隙大 • 处理：

保建筑物正常使用。
环保性
在施工过程中，应采取措施减 少对环境的负面影响，如控制 噪音、粉尘和废水的排放。
桩基础的施工方法
预制桩
在工厂或施工现场预先 制作好桩身，通过沉桩
设备将其压入土中。
灌注桩
通过钻孔或人工挖掘形 成桩孔，然后放置钢筋 骨架并浇筑混凝土形成
桩身。
打入桩
将预制桩直接打入土中 ，适用于较软土层。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
桩基础的设计与施工
桩基础的设计原则
01
02
03
04
安全性
确保桩基础能够承受建筑物重 量和其他外部载荷，保证结构
安全。
经济性
在满足安全性的前提下，合理 选择桩基材料和施工方法，降
低工程成本。
适用性
根据建筑物的用途和地质条件 ，选择适合的桩型和尺寸，确
高效施工方法
为了提高施工效率，新型的桩基础施 工方法如预制桩、静压桩等正在被推 广和应用。
桩基础工程的智能化施工
智能化施工设备
随着物联网、人工智能等技术的发展，智能化施工设备如自动打桩机、智能压桩机等正在被广泛应用 ，提高了施工效率和精度。
信息化施工管理
通过建立信息化施工管理系统，实现施工过程的实时监控、数据分析和优化，提高了施工管理的科学 性和有效性。
04
桩基础的工程实例
高层建筑的桩基础工程
高层建筑是指高度超过一定范围的大 楼，其基础需要承受更大的压力和侧 向力，因此桩基础是高层建筑常用的 基础形式。
高层建筑的桩基础工程需要考虑地质 条件、建筑物高度、结构形式等因素 ，设计合理的桩型、桩径和桩长，以 确保建筑物的安全性和稳定性。

案例二：复杂地质条件下的桩基工程
总结词
地质条件多变、技术难度大
详细描述
在复杂地质条件下，如软土、岩溶、山区等地区，桩基工程面临着诸多挑战。需 要采取相应的技术措施，如地基处理、桩基选型、施工方法等，以确保桩基的稳 定性和安全性。同时，还需要加强监测和检测，及时发现和处理问题。
案例三：历史建筑保护中的桩基工程
随着建筑高度的增加，对桩基的 承载力要求也越来越高，因此需 要研发更高强度的桩基材料以满
足需求。
复合桩基材料
利用多种材料的优点，研发出具 有更好性能的复合桩基材料，以
提高桩基的承载力和耐久性。
环保桩基材料
考虑到环保因素，需要研发出低 能耗、低污染的桩基材料，以减
少对环境的影响。
复杂环境下的桩基设计优化
整体稳定性
综合考虑横向和纵向稳定性，分析 桩基在各种工况下的整体稳定性。
04
桩基础工程案例分析
案例一：高层建筑桩基工程
总结词
大型复杂、技术要求高
详细描述
高层建筑由于其高度和荷载较大，对桩基工程的要求也更加严格。需要考虑的因素包括桩基承载力、沉降量、稳 定性等，同时还需要进行详细的结构设计和计算。在施工过程中，需要采用大型机械和先进的施工技术，确保施 工质量和安全。
桩基础的类型与选择
预制桩
预制桩是在工厂或施工现场预先制作 好的桩，其优点是制作速度快、承载 能力强、耐久性好等。
灌注桩
选择合适的桩基础类型
根据工程地质条件、建筑物荷载、施 工条件等因素综合考虑，选择合适的 桩基础类型。同时，还需要考虑桩基 的经济性、环保性等因素。
灌注桩是通过在地基中钻孔，然后向 孔内灌注混凝土形成的桩。其优点是 适应性强、施工方便等。

施工过程控制：按照施工规范进行施工，确保桩位偏差、垂直度等符 合要求
质量检测：对成桩进行质量检测，包括承载力、完整性等指标
常见问题及处理：针对可能出现的问题，提出相应的处理措施
地下连续墙的质量控制
施工前准备：对地质勘察报告、施工图纸、 施工方案等进行审查，确保符合规范要求。
泥浆制备：采用优质泥浆材料，确保泥浆 比重、粘度、含砂率等指标符合规范要求。
地下连续墙施工
灌注桩施工 土层锚杆施工
03
桩基础工程的设计
桩基础的承载力设计
桩基础类型：包括摩擦型桩和端承型桩等 桩的尺寸和布置：根据地质条件和荷载要求进行设计 桩的承载力计算：根据土的物理性质、桩的类型和尺寸等因素进行计算 桩的沉降控制：通过控制桩的沉降量来保证建筑物的稳定性和安全性
桩基础的沉降控制设计
06
桩基础工程的施工安全与环保措施
施工安全措施
施工现场安全管理制度
施工安全技术措施
施工安全检查与验收制度
应急救援预案与措施
施工环保措施
施工前进行环境评估，确保符合环保要求 合理规划施工场地，减少对周围环境的影响 采取降噪、减震、除尘等措施，降低施工噪音、震动和粉尘对环境的影响 合理利用资源，减少能源消耗和浪费
桩基础沉降控制的重要性 桩基础沉降控制的设计原则 桩基础沉降控制的设计方法 桩基础沉降控制的设计实例分析
桩基础的抗拔设计
抗拔设计的目的和重要性 抗拔设计的原理和方法 抗拔设计的计算和实例分析 抗拔设计的注意事项和优化建议
桩基础的抗震设计
地震对桩基础的影响 桩基础的抗震设计原则 桩基础的抗震设计方法 桩基础的抗震构造措施
槽内
浇注混凝土：将混凝 土浇注入钢筋笼中， 形成地下连续墙墙体

力，迫使预制桩下沉。
土 压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。
木
工 程
接桩的方法前。
学
院
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第三节 桩基础工程施工
河 北 工 程 大 学
土
木
工
程
学
院
16:32:05
第三节 桩基础工程施工
河 北 工 程 大 学
土
木
工
程
学
院
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第三节 桩基础工程施工
三、钢筋混凝土灌注桩施工
北
摩擦桩和端承桩
工
程 2、按桩的施工方法分为：
大
学
预制桩和灌注桩
土
木
工
程
学
院
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第三节 桩基础工程施工
二、钢筋混凝土预制桩施工 特点：能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，
对周围环境影响较大。 施工程序：预制、运输、堆放、沉桩。
河 北 工 程 大 学
土
木
工
程
学
院
16:32:05
第三节 桩基础工程施工
12m、10m、8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般
粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土
层和淤泥质土。
河
北 钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后
工 程
快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。
大 学
钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的
土
是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是
9.成槽开挖
河 北 工 程 大 学
土
木
工
程
学

2.断桩:(多出现在地面以下1-3M的不同软硬土 层交接处)
(1)产生原因： A.桩距过小，邻桩施工产生水平横向推力及 上拔力。 B.软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产 生剪应力。 C.桩身混凝土终凝不久，强度弱，承受不了 外力的影响。
(2)防止措施 A.使桩的中心距大于3.5倍桩径： B.合理安排打桩顺序 C.采用跳打法，控制时间法，减小对邻 桩的影响
4.孔壁塌陷和钻孔偏斜的现象及处理 保持孔内水位，加大泥浆比重，
回填粘土。
二.沉管灌注桩施工： 锤击沉管灌注桩，振动沉管灌注桩
灌注桩容易出现的缺陷： 1.隔层： （1）产生原因：管径小，粗骨料粒径过
大，和易性差，拨管太快。 （2）防止措施：控制塌陷落度，不少于
5-7CM ， 粗 骨 料 粒 径 3CM ， 拨 管 不 能太快，淤泥0.8M/Min以内，一般 采用密锤来防止。
第二章：桩基础工程
第一节 概述
一..桩的作用： 1.传递上部结构传来的荷载于地基； 2.挤密软弱土层，提高土的承载力和密 实度。
二. 桩的分类： 1.按传力方式和作用性质分：
端承桩 ；摩擦桩。 2.按施工方法不同分：
预制桩；灌注桩。 3.按材料分：
木桩，砼桩，钢筋混凝土桩，预应力钢 筋混凝土桩，砂卵石桩。
下沉量，以10次为一阵作记录。 注意：柴油锤不能在过软的土层中施工，
因沉入度过大，桩锤支持不起，将会中 断工作循环。
（3）蒸汽锤：
A.单动式： 上升靠动力，下降靠自重， 冲 击 力 较 大 ， 能 打 各 种 桩 ， 锤 重 15150KN，25-30次/分钟
B.双动式： 上升，下降均靠动力，需 另配一套蒸汽设备，适宜于各种不同的 桩，工作效率较高，可用于水下打桩和 拔桩，锤重6-60KN，100-200次/分钟