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1、桩桩基础基础工程技术与计量及定工程技术与计量及定额应用额应用5-1 5-1 基本问题基本问题n一、一、桩基础组成：桩基础组成：由由桩身桩身和和桩顶承台桩顶承台组成组成工工程程造造价价中中特特指指桩桩身身部部分分 桩基础桩基础是混凝土或钢筋混凝土基础的一是混凝土或钢筋混凝土基础的一种类型，它主要由种类型，它主要由桩身桩身和和桩承台桩承台构成。构成。桩的种类一般有桩的种类一般有预制钢筋混凝土桩（包预制钢筋混凝土桩（包括方桩和管桩）括方桩和管桩）、现场灌注混凝土桩现场灌注混凝土桩、爆扩爆扩桩桩、H H型钢桩型钢桩、钢管桩钢管桩、钢板桩钢板桩和和木桩木桩等。等。本章本章重点掌握混凝土桩重点掌握混凝土桩
2、的内容。的内容。二、桩的类型二、桩的类型n（一）承台高低（一）承台高低 （1）低承台桩基）低承台桩基承台底面位于地面以下或与地承台底面位于地面以下或与地面接触（建筑桩基）。面接触（建筑桩基）。（2）高承台桩基）高承台桩基承台底面位于地面以上（部分承台底面位于地面以上（部分桥梁桩基）。桥梁桩基）。n（二）挤土效应（二）挤土效应 （1）挤土桩（排土桩）挤土桩（排土桩）沉入混凝土预制桩、沉沉入混凝土预制桩、沉管灌注桩；管灌注桩；（2）部分挤土桩（微排土桩）部分挤土桩（微排土桩）钢板桩、螺旋桩钢板桩、螺旋桩等。等。（3）非挤土桩（非排土桩）非挤土桩（非排土桩）钻孔灌注桩、挖空钻孔灌注桩、挖空灌注桩等。
3、灌注桩等。n（三）桩身材料（三）桩身材料 （1）木桩）木桩 （2）钢筋混凝土桩）钢筋混凝土桩 （3）钢桩）钢桩 （2）组合桩）组合桩n（四）性质及传力特点（四）性质及传力特点 （1）轴向抗压桩）轴向抗压桩（最多）（最多）包括包括 摩擦桩摩擦桩和和端端承桩承桩（）（2）侧向抗压桩）侧向抗压桩基坑支护桩基坑支护桩。（3）抗拔桩）抗拔桩锚桩锚桩。n（五）施工方法或成桩工艺（五）施工方法或成桩工艺 1、预制桩：、预制桩：（1）打入桩；）打入桩；（2）静压桩；）静压桩；（3）螺旋桩）螺旋桩（已淘汰）（已淘汰）2、灌注桩：、灌注桩：（1）打孔灌注桩（沉管灌注桩）；）打孔灌注桩（沉管灌注桩）；（2）钻（冲）
4、孔灌注桩；）钻（冲）孔灌注桩；（3）人工挖孔桩；）人工挖孔桩；（4）深层搅拌桩；）深层搅拌桩；（1 1）钢筋混凝土预制桩）钢筋混凝土预制桩 在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中。将其沉入土中。砼方桩、管桩砼方桩、管桩钢管桩钢管桩钢板桩（工具桩）钢板桩（工具桩）A A预制砼方桩预制砼方桩A-AA-A预应力砼管桩预应力砼管桩B BB BB-BB-BA A钢板桩（工具桩）钢板桩（工具桩）特点特点：能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速：能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快度快,对周围环境影响较大。对周围环境影响较大。分类分类：
5、实心桩：方桩实心桩：方桩 尺寸尺寸200200200mm200mm550550550mm550mm 长度：长度：27m27m以内以内 管桩：空心圆桩管桩：空心圆桩 直径：直径：400400600mm600mm施工程序施工程序：预制、运输、堆放、沉桩。：预制、运输、堆放、沉桩。预制桩基础知识预制桩基础知识:预制桩的施工包括制桩（或购成品桩）、运桩、预制桩的施工包括制桩（或购成品桩）、运桩、沉桩三个过程；当单节桩不能满足设计要求时，应沉桩三个过程；当单节桩不能满足设计要求时，应接桩接桩；当桩顶标高要求在自然地坪以下时，应当桩顶标高要求在自然地坪以下时，应送桩送桩。制作方法制作方法:并列法、间隔法、
6、重叠法、翻模法等并列法、间隔法、重叠法、翻模法等.混凝混凝土宜采用机械搅拌土宜采用机械搅拌,机械振捣机械振捣,由由桩顶向桩尖桩顶向桩尖连续浇连续浇筑捣实筑捣实,一次完成一次完成,严禁中断严禁中断。运输和堆放：运输和堆放：当桩的砼达到设计强度的当桩的砼达到设计强度的70%70%方可起吊，方可起吊，桩吊点位置的确定桩吊点位置的确定（原则：弯矩最小）；（原则：弯矩最小）；当桩的砼当桩的砼达到设计强度达到设计强度100%100%方可运输；不同规格的桩，应分方可运输；不同规格的桩，应分别堆放，堆放层数不宜超过别堆放，堆放层数不宜超过4 4层层。预制桩沉桩施工方法：预制桩沉桩施工方法：锤击法锤击法、静力压
7、桩、振动法、静力压桩、振动法、水冲法水冲法锤击法锤击法n锤击沉桩也称锤击沉桩也称打入桩打入桩，是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩，是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中，锤击沉桩是混凝土预制桩最常用的沉桩方法。沉入土中，锤击沉桩是混凝土预制桩最常用的沉桩方法。n优点：优点：该法施工速度快，机械化程度高，适应范围广，现场该法施工速度快，机械化程度高，适应范围广，现场文明程度高。文明程度高。n缺点：缺点：施工时有噪音污染和振动，对于城市中心和夜间施工施工时有噪音污染和振动，对于城市中心和夜间施工有所限制有所限制 n桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地点，桩基轴线的定位点及水准点，应设
8、置在不受打桩影响的地点，水准点设置不少于水准点设置不少于2 2个个。n注意：注意：n 当桩基础的设计标高不一致时，打桩顺当桩基础的设计标高不一致时，打桩顺序宜序宜先深后浅先深后浅；n 当桩的规格不同时，打桩顺序宜当桩的规格不同时，打桩顺序宜先大后先大后小小，先长后短先长后短。打桩质量包括两个方面的内容打桩质量包括两个方面的内容:一是能否满足一是能否满足贯入度或标高贯入度或标高的设计要的设计要求；求；二是打入后的二是打入后的偏差偏差是否在施工及验收是否在施工及验收规范允许范围以内。规范允许范围以内。摩擦桩的入土深度控制：摩擦桩的入土深度控制：以以桩尖设计标桩尖设计标高为主高为主，最后贯入度作为参
9、考，最后贯入度作为参考 端承桩的入土深度控制：端承桩的入土深度控制：以最后以最后贯入度贯入度为主为主，桩尖标高或桩尖进入持力层深度作，桩尖标高或桩尖进入持力层深度作为参考为参考 静力压桩静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中虽然仍是利用静压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但然存在挤土效应，但没有振动和噪音没有振动和噪音，适用于软弱土，适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。振动法振动法是利用振动锤沉桩，将桩与振动锤连接在一是利用振动锤沉桩，将桩与振动锤连接在一起，振动锤产生的振动力通过桩身带动土体振动，使起，振动锤产生的振动力通过桩
10、身带动土体振动，使土体的内摩擦角减小、强度降低而将桩沉入土中。该土体的内摩擦角减小、强度降低而将桩沉入土中。该方法在方法在砂土砂土中施工效率较高。中施工效率较高。水冲法沉桩（射水沉桩）水冲法沉桩（射水沉桩）往往与锤击（或振动）法往往与锤击（或振动）法同时使用，具体选择应视土质情况而定。同时使用，具体选择应视土质情况而定。必须注意，必须注意，不论采取任何射水施工方法，在沉入最后阶段不论采取任何射水施工方法，在沉入最后阶段1 12.0m2.0m至设计标高时，应停止射水，用至设计标高时，应停止射水，用锤击或振动锤击或振动沉入至设沉入至设计深度，以保证桩的承载力。计深度，以保证桩的承载力。（2 2）钢
11、筋混凝土灌注桩）钢筋混凝土灌注桩 就地成孔就地成孔 安放钢筋笼安放钢筋笼 灌注混凝土灌注混凝土根据根据成孔工艺成孔工艺不同，分为不同，分为 干作业成孔的灌注桩干作业成孔的灌注桩 泥浆护壁成孔的灌注桩泥浆护壁成孔的灌注桩 套管成孔的灌注桩套管成孔的灌注桩 爆扩成孔的灌注桩等爆扩成孔的灌注桩等n 灌注桩能适应各种地层的变化，无灌注桩能适应各种地层的变化，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。小，宜在建筑物密集地区使用。n 与预制桩相比，可节省钢材、木材与预制桩相比，可节省钢材、木材和水泥，使和水泥，使成本降低了成本降低了1/31/3左右。
12、左右。n 但其操作要求严格，施工后需较长但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出土渣或泥浆排出 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 n 干作业成孔灌注桩适用于干作业成孔灌注桩适用于地下水地下水位较低位较低、在成孔深度内无地下水的土质在成孔深度内无地下水的土质，勿需护壁可直接取土成孔勿需护壁可直接取土成孔。n 目前常用目前常用螺旋钻机螺旋钻机成孔，亦有用成孔，亦有用洛阳铲洛阳铲成孔的。成孔的。泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 n泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔是用成孔机械成孔，在成孔过程是用成孔机械成孔，在成孔过程中由中由泥浆保护
13、孔壁并排出土渣泥浆保护孔壁并排出土渣。n适用范围：适用范围：不论地下水位高或低的土层皆适用。不论地下水位高或低的土层皆适用。多用于含水量高的软土地区。多用于含水量高的软土地区。n泥浆作用：泥浆作用：具有具有保护孔壁、防止塌孔、排出土保护孔壁、防止塌孔、排出土渣渣以及以及冷却与润滑钻头冷却与润滑钻头的作用。泥浆一般需的作用。泥浆一般需专专门配制门配制，当在，当在粘土粘土中成孔时，也可用孔内钻渣中成孔时，也可用孔内钻渣原土自造泥浆原土自造泥浆 n成孔机械有：成孔机械有：1 1）回转钻机；）回转钻机；2 2）潜水钻机；）潜水钻机；3 3）冲击钻；冲击钻；4 4）冲抓锥。）冲抓锥。其中以回转钻机应用最
14、其中以回转钻机应用最多。多。套管成孔灌注套管成孔灌注桩桩n套管成孔套管成孔灌注桩是利用灌注桩是利用锤击打桩法锤击打桩法和和振动打桩法振动打桩法，将带有桩靴的，将带有桩靴的钢套管钢套管沉沉入土中，然后灌注混凝土并拔管而成。入土中，然后灌注混凝土并拔管而成。n分类：分类：n 1）锤击灌注桩）锤击灌注桩n 2）振动灌注桩）振动灌注桩套管成孔套管成孔灌注桩灌注桩 混凝土桩靴（桩尖）爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩 n爆扩成孔灌注桩是用钻孔爆扩成孔，孔底放爆扩成孔灌注桩是用钻孔爆扩成孔，孔底放入炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，入炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔底形成扩大头，再放入钢筋笼，浇筑桩使
15、孔底形成扩大头，再放入钢筋笼，浇筑桩身混凝土。身混凝土。n爆扩桩在粘性土层中使用效果较好，但在爆扩桩在粘性土层中使用效果较好，但在软软土土及及砂土砂土中不易成型，桩长（中不易成型，桩长（H）一般为一般为36m，最大不超过最大不超过10m。扩大头直径扩大头直径D为为2.53.5d。这种桩具有成孔简单，节省这种桩具有成孔简单，节省劳力和成本低等优点。但检查质量不便，施劳力和成本低等优点。但检查质量不便，施工质量要求严格。工质量要求严格。爆扩桩爆扩桩（3 3）人工挖孔灌注桩）人工挖孔灌注桩 n 在土木工程中，有些高层建筑、大型桥梁、在土木工程中，有些高层建筑、大型桥梁、重要的水利工程由于自重大，底面
16、积小，对地基的重要的水利工程由于自重大，底面积小，对地基的单位压力很高，需要大直径的桩来承受，但却往往单位压力很高，需要大直径的桩来承受，但却往往受到钻孔设备的限制而难以完成。在这种情况下，受到钻孔设备的限制而难以完成。在这种情况下，人们较多地采用了挖孔灌注桩。人们较多地采用了挖孔灌注桩。n 挖孔灌注桩的施工，是测量定位后开挖工人挖孔灌注桩的施工，是测量定位后开挖工人下到桩孔中去，在井壁护圈的保护下，直接进行开下到桩孔中去，在井壁护圈的保护下，直接进行开挖，待挖到设计标高，桩底扩孔后，对基底进行验挖，待挖到设计标高，桩底扩孔后，对基底进行验收，验收合格后下放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。挖收，验收合格后下放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。挖孔时如遇地下水，可使用潜水泵随时将水排除。挖孔时如遇地下水，可使用潜水泵随时将水排除。挖孔桩的桩径一般为孔桩的桩径一般为1m3m，桩深，桩深20m40m，最深可达最深可达60m80m。人工挖孔桩：人工挖孔桩：采用人工挖成桩孔，安放钢筋笼，灌注砼形成砼桩采用人工挖成桩孔，安放钢筋笼，灌注砼形成砼桩基。基。砼护圈砼护圈沉井护圈沉井护圈钢管护圈钢管护圈砖护圈砖护圈三、补
