2015年一级建造师教材建筑工程预习:桩基础施工
本节知识点(建筑结构域构造、工程材料) |
☆ 施工测量的内容和方法、 常用工程测量仪器的性能与应用、 机械施工的适用范围和施工技术、 基坑支护与土方开挖施工技术、 人工降排地下水的施工技术、 基坑验槽方法、 岩土的分类和性能、 混凝土基础施工技术、 砌体基础施工技术、 桩基础施工技术、 常用的地基处理技术、 劲钢(管)、钢结构基础施工技术、 |
一、钢筋混凝土预制桩基础施工技术
根据打(沉)桩方法的不同,钢筋混凝土预制桩基础施工有锤击沉桩法、静力压桩法及振动法等,以锤击沉桩法和静力压桩法应用最为普遍。
(一)锤击沉桩法
锤击沉桩法是利用桩锤下落产生的冲击克服土对桩的阻力,使桩沉到设计深度。
1.施工程序:确定桩位和沉桩顺序→桩机就位→吊桩喂桩→校正→锤击沉桩→接桩→再锤击沉桩→送→收锤→切割桩头。
2.确定桩位和沉桩顺序
(1)根据设计图纸编制工程桩测量定位图,并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响,保证控制点的准确性。
(2)工程桩在施工前,应根据施工桩长,在匹配的工程桩或桩架上画出以米为单位的长度标记,并按从下至上的顺序标明桩的长度,以便观察桩入土深度及记录每米沉桩锤击数。
(3)沉桩顺序:
当基坑不大时,打桩应逐排打设或从中间开始分头向四周或两边进行;
对于密集桩群,从中间开始分头向四周或两边对称施打;
当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打;
当基坑较大时,宜将基坑分为数段,然后在各段范围内分别施打,但打桩应避免自外向内或从周边向中间进行,以避免中间土体被挤密,桩难以打入;或虽勉强打人,但使邻桩侧移或上冒;
对基础标高不一的桩,宜先深后浅;对不同规格的桩,宜先大后小、先长后短,可使土层挤密均匀,以防止位移或偏斜。
3.桩机就位:应对准桩位,将桩机调制水平,保证桩机的稳定性。
4.吊桩喂桩和校正:吊桩喂桩,一般利用桩架附设的起重钩借桩机上卷扬机吊桩就位,或配一台起重机吊桩就位,并用桩架上夹具或桩帽固定位置,调整桩身、桩锤、桩帽的中心线重合,使插入地面时桩身的垂直度偏差不得大于0.5%。
5.打桩:正常打桩宜采用“重锤低击,低锤重打”,可取得良好效果。
6.接桩:当桩需接长时,接头个数不宜超过3个,尽量避免桩尖落在厚黏性土层中接桩。
常用的接桩方式主要有焊接法、法兰螺栓连接法和硫黄胶泥锚接法。
7.桩的人土深度的控制,对于承受轴向荷载的摩擦桩,以标高为主,贯入度作为参考;端承桩则以贯入度为主,以标高作为参考。
8.施工时,应注意做好施工记录;同时,还应注意观察打桩人土的速度、打桩架的垂直度、桩锤回弹情况、贯入度变化情况等;发现异常。应立即通知有关单位和人员及时处理。
(二)静力压桩法
静力压桩是通过静力压桩机的压桩机构,将预制钢筋混凝土桩分节压人地基土层中成桩。一般都采取分段压人、逐段接长的方法。
施工程序:测量定位→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→检查验收→转移桩机。
压桩时,用起重机将预制桩吊运或用汽车运至桩机附近,再利用桩机自身设置的起重机将其吊人夹持器中,夹持油缸将桩从侧面夹紧,调正位置即可开动压桩油缸,先持桩压入土中1m左右后停止,矫正桩垂直度后.压桩油缸继续伸程动作,把桩压人土层中。伸长完后,夹持油缸回程松夹,压桩油缸回程。重复上述动作,可实现连续压桩操作,直至把桩压人预定深度土层中。
压同一根(节)桩时应连续进行,当压力表读数达到预先规定值,便可停止压桩。
压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。对承受反力的结构应加强观测。
压桩用压力表必须标定合格方能使用,压桩时桩的入土深度和压力表数值是判断桩的质量和承载力的依据,也是指导压桩施工的一项重要参数,必须认真记录。
二、钢筋混凝土灌注桩基础施工技术
钢筋混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔,然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩。按其成孔方法不同,可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔和挖孔扩底灌注桩等。
(一)钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔,并在孔中浇筑混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。根据工程的不同性质、地下水位情况及工程土质性质,钻孔灌注桩有冲击钻成孔灌注桩、回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩及钻孔压浆灌注桩等。除钻孔压浆灌注桩外,其他三种均为泥浆护壁钻孔灌注桩。
1.施工工艺流程:
泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程是:场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→浇筑水下混凝土→成桩。
2.泥浆护壁钻孔灌注桩施工,在冲孔时应随时测定和控制泥浆密度,如遇较好土层可采取自成泥浆护壁。
3.灌注桩的质量检验应较其他桩种严格,因此,现场施工对监测手段要事先落实。
4.灌注桩的沉渣厚度应在钢筋笼放入后,混凝土浇筑前测定,成孔结束后,放钢筋笼、混凝土导管都会造成土体跌落,增加沉渣厚度。因此,沉渣厚度应是二次清孔后的结果。沉渣厚度的检查目前均用重锤.但因人为因索影响很大.应专人负责,用专一的重锤,有些地方用较先进的沉渣仪,这种仪器应预先做标定。
(二)沉管灌注桩
沉管灌注桩是指利用锤击打桩法或振动打桩法,将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉人土中,然后边浇筑混凝土(或先在管内放人钢筋笼)边锤击或振动边拔管而成的桩。前者称为锤击沉管灌注桩及套管夯扩灌注桩,后者称为振动沉管灌注桩。
1.沉管灌注桩成桩过程为:桩机就位→锤击(振动)沉管→上料→边锤击(振动)边拔管,并继续浇筑混凝土→下钢筋笼,继续浇筑混凝土及拔管→成桩。
2.锤击沉管灌注桩劳动强度大,要特别注意安全。该种施工方法适于黏性土、淤泥、
淤泥质土、稍密的砂石及杂填土层中使用,但不能在密实的中粗砂、砂砾石、漂石层中使用。
3.套管夯扩灌注桩:
套管夯扩灌注桩简称夯压桩,是在普通锤击沉管灌注桩的基础上加以改进发展起来的一种新型桩。它是在桩管内增加了一根与外桩管长度基本相同的内夯管.以代替钢筋混凝土预制桩靴,与外管同步打人设计深度,并作为传力杆,将桩锤击力传至桩端夯扩成大头形,并且增大了地基的密实度;同时.利用内管和桩锤的自重将外管内的现浇桩身混凝土压密成型,使水泥浆压人桩侧土体并挤密桩侧的土,使桩的承载力大幅度提高。
4.振动沉管灌注桩适用于在一般黏性土、淤泥、赫泥质土、粉土、湿陷性黄土、稍密及松散的砂土及填土中使用,在坚硬砂土、碎石土及有硬夹层的土层中,由于容易损坏桩尖,不宜采用。根据承载力的不同要求,拔管方法可分别采用单打法、复打法、反插法。
(三)人工挖孔灌注桩
人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔。然后安放钢筋笼.浇筑混凝土而成的桩。为了确保人工挖孔桩施工过程中的安全,施工时必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生,制定合理的护壁措施。护壁方法可以采用现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、砖砌体护壁、沉井护壁、钢套管护壁、型钢或木板桩工具式护壁等多种。以应用较广的现浇混凝土分段护壁为例,说明人工挖孔桩的施工工艺流程。
人工挖孔灌注桩的施工程序是:场地整平→放线、定桩位→挖第→节桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架起重卷扬机或电动葫芦,活底吊土桶、排水,通风、照明设施等一第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板.支第二节模板,浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序,循环作业直至设计深度→进行扩底(当需扩底时) →清理虚土、排除积水,检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位斗浇筑桩身混凝土。