1、第3章桩基础工程第3章桩基础工程3.1 概述3.1 概述?桩基础构造桩基础构造桩基础包括:桩体和承台。荷载传递路径:桩基础包括:桩体和承台。荷载传递路径:上部结构承台桩地基上部结构承台桩地基?桩的分类桩的分类?按荷载传递机理分:端承桩、摩擦桩。按荷载传递机理分:端承桩、摩擦桩。桩端阻力桩端阻力桩侧阻力桩侧阻力?按材料分木桩、砂石(灰)桩加固地基(排水固结、挤密土层)(钢筋)混凝土桩、钢管桩承载力大。按材料分木桩、砂石(灰)桩加固地基(排水固结、挤密土层)(钢筋)混凝土桩、钢管桩承载力大。?按沉桩方法分挤土桩打入式和压入式预制桩,无需预先成孔。部分挤土桩预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩。非挤土
2、桩非挤土灌注桩。混合桩等。按沉桩方法分挤土桩打入式和压入式预制桩,无需预先成孔。部分挤土桩预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩。非挤土桩非挤土灌注桩。混合桩等。?按施工方法分预制桩预制运输打桩灌注桩(即现浇桩)成孔安放钢筋笼浇注混凝土按施工方法分预制桩预制运输打桩灌注桩(即现浇桩)成孔安放钢筋笼浇注混凝土3.2 混凝土预制桩施工3.2 混凝土预制桩施工主要施工过程:主要施工过程:桩的预制、运输和沉入。桩的预制、运输和沉入。3.2.1 桩的预制3.2.1 桩的预制预制桩有实心桩与空心桩。工厂预制桩长一般不超过12m;工地预制不超过30m,且桩长L50倍桩截面边长或直径。预制桩有实心桩与空心桩。工厂
3、预制桩长一般不超过12m;工地预制不超过30m,且桩长L50倍桩截面边长或直径。?(1)(1)桩的制作并列法、间隔法、重叠法、翻模法重叠不超过四层;底模和场地应平整坚实,防止浸水沉陷;上下层桩间及桩与底模之间刷隔离剂;下层需达到桩的制作并列法、间隔法、重叠法、翻模法重叠不超过四层;底模和场地应平整坚实,防止浸水沉陷;上下层桩间及桩与底模之间刷隔离剂;下层需达到30%设计强度30%设计强度后上层方可浇筑;连续浇筑,不得留施工缝;浇水养护不少于7d。后上层方可浇筑;连续浇筑,不得留施工缝;浇水养护不少于7d。重叠法重叠法?(2)桩的起吊、运输(2)桩的起吊、运输?混凝土强度要求应在混凝土强度达到混
4、凝土强度要求应在混凝土强度达到7070设计强度后方可起吊,达到设计强度后方可起吊,达到100100后方可运输和沉桩。后方可运输和沉桩。?桩起吊验算桩起吊验算问:问:桩起吊时承受的荷载远小于使用阶段承受的上部结构荷载,因此可不进行桩的起吊验算?桩起吊时承受的荷载远小于使用阶段承受的上部结构荷载,因此可不进行桩的起吊验算?答:答:关键是起吊阶段和使用阶段桩的内力性质不同,使用阶段主要为轴压力,起吊阶段为弯矩。关键是起吊阶段和使用阶段桩的内力性质不同,使用阶段主要为轴压力,起吊阶段为弯矩。内力性质不同,则不可比较大小内力性质不同,则不可比较大小?桩的吊点布置桩的吊点布置确定原则:确定原则:吊点间的跨
5、中弯矩与吊点处负弯矩相等。常见的吊点位置如下图示:吊点间的跨中弯矩与吊点处负弯矩相等。常见的吊点位置如下图示:?桩的堆放桩的堆放?堆放不得超过四层;堆放不得超过四层;?上下层间设置垫木(上下层间设置垫木(按吊点位置确定间距按吊点位置确定间距、上下对齐)、上下对齐)?地面平整坚实,设有排水坡度。地面平整坚实,设有排水坡度。3.2.2 沉桩前的准备工作3.2.2 沉桩前的准备工作清除障碍物平整场地沉桩试验抄平放线定桩位确定沉桩顺序。清除障碍物平整场地沉桩试验抄平放线定桩位确定沉桩顺序。?沉桩顺序确定的原则沉桩顺序确定的原则?从中间向四周沉没,由中及外;从中间向四周沉没,由中及外;?从靠近建筑物最近
6、的桩位起,由近及远;从靠近建筑物最近的桩位起,由近及远;?先深后浅;先大后小。先深后浅;先大后小。?结合考虑“退沉桩”还是向前“顶沉桩”。结合考虑“退沉桩”还是向前“顶沉桩”。3.2.3 桩的沉设3.2.3 桩的沉设主要方法:主要方法:锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩、水冲沉桩锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩、水冲沉桩预制桩工机械主要有以下三类:预制桩工机械主要有以下三类:?打桩机锤击沉桩打桩机锤击沉桩打桩机由桩锤和桩架组成,靠桩锤冲击桩头,使桩在冲打桩机由桩锤和桩架组成,靠桩锤冲击桩头,使桩在冲击力的作用下击力的作用下贯入土中,故又称冲击式打桩机。根据桩锤驱动方式不同,可分为蒸汽、柴油和液压三种打桩机。贯入土中,故又称冲击式打桩机。根据桩锤驱动方式不同,可分为蒸汽、柴油和液压三种打桩机。?振动沉拔桩机振动沉桩振动沉拔桩机振动沉桩振动沉拔桩机由振动桩锤和桩架组成。振动桩锤利用机振动沉拔桩机由振动桩锤和桩架组成。振动桩锤利用机械振动械振动法使桩沉入或拔出。法使桩沉入或拔出。?静力压桩机静力沉桩静力压桩机静力沉桩静力压桩机采用机械或液压方式产生静压力,使桩在持静力压桩机采用机械或液压方式产生静压力