1、桩 基 础 施 工组名：第八组组员：张汉启 郭强 魏鑫任江怀 王升 姚强桩基础简介（ 1）桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。（ 2）桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。（ 3）凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。（ 4）桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层
2、或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。桩基础的特点桩基础的类型（ 1）按承台底面所处的位置分有高承台桩和低承台桩（ 2）按桩的承载性状分有摩擦桩和柱桩（ 3）按桩身的材料不同分有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢桩和组合材料桩等（ 4）按桩的施工方法分有打入桩和就地钻（挖）孔灌注桩桩基础的构造1.钻孔灌注桩施工 2.挖孔灌注桩施工 3.预制桩施工1-1 钻孔灌注桩的特点及施工方法特点 ：1、与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多；2、能建造比预制桩的直径大的多的桩；3、在各种
3、地基上均可使用；4、施工质量的好坏对桩的承载力影响很大；5、因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制施工方法 ：6、泥浆护壁施工法7、全套管施工法(3)泥浆制备 :钻孔泥浆由水、粘土 (膨润土 )和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度 。1-3钻孔钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注
4、意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣 (冲击式用 )，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施时附近土层因受到震动而影响邻孔稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上个桩孔，又要使钻机的移动距离不要 过远和相互干扰。钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌
5、。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于 30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于 20cm。1-4 清孔清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象 。1-5 水下灌注混凝土钻孔事故的预防及处理1、 塌孔2、钻孔偏斜3、掉钻落物4、糊钻和埋钻5、扩孔和缩孔6、梅花孔7、卡锥8、钻杆折断9、钻孔漏浆1 当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度，有可能将钻锥提出。 2、卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办
6、法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或掉入的石块落下。 3、用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾住后，与大绳同时提动，或交替提动，并多次上下、左右摆动试探，有时能将冲锥提出。4、在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。5、用其他工具，如小的冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲出，将卡锥的石块挤进孔壁，或把冲锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。 6、用压缩空气管或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松动后强行提出。7、使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。8、用以上方法提升卡锥无效时，可试用水下爆破提锥法。将防水炸药（
7、少于 1Kg）放于孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般是能提出来的。灌注事故的预防及处理1、卡管2、塌孔3、埋管4、钢筋笼上升5、灌短桩头6 、桩身夹泥断桩7 、灌注桩补强方法发生坍孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；如不继续坍孔，可恢复正常灌注。 如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实时机成熟后，重新钻孔成桩2-1 人工挖孔桩特点人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔
8、桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。从而在公路、 民用建筑 中得到广泛应用。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。场地内打降水井抽水，当确因施工需要采取小范围抽水时，应注意对周围地层及建筑物进行观察，发现异常情况应及时通知有关单位进行处理。2-2 施工准备2-2-1灌注桩施工应具备下列资料：1）建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料；2）桩基工程施工图（包括同一单位工程中所有的桩基础）及图纸会审纪要；3）建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器 车间等的调查
9、资料；4）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；5）桩基工程的施工组织设计或施工方案；6）水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告；7）有关荷载、施工工艺试验参考资料 。2-2-2施工组织设计应结合工程特点、有针对性地制定相应质量管理措施，主要包括下列内容：1）施工平面图、标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置；2）确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料；3）施工作业计划和劳动力组织计划；4）机械设备、备（配）件、工具（包括质量检查工具）、材料供应计划；5）桩基施工时，对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等方面应按有关规定执行；6）保证工程
10、质量、安全生产和季节性（冬、雨季）施工的技术措施 。2-2-3 成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用。2-2-4 施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施 工依据并列入工程档案。2-2-5 桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。2-2-6 基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测 。2-3 桩基施工桩基施工时应按现行有关规范规程并结合该工程的实际情况采取有效的安全措施，确保桩基 施工安全 有序进行，深度大于 10米的桩孔应有送风装置，
11、每次开工前 5分钟送风；桩孔挖掘前要认真研究地质资料，分析地质情况对可能出现的流砂、流泥及有害气体等情况，应制定针对性的安全。2-4 防护措施和注意事项2-4-1 为防止作业人员上下孔时坠落，应配置安全可靠的爬梯员上下必须使用安全爬梯严禁用其他方式上下孔。安全爬梯设置如下图。2-4-2 为防止物体打击，孔内作业人员一定要戴好安全帽，孔口设置高出地面 30cm的井圈，弃土和工具等放置在井圈外，挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周 1m范围内，混凝土锁口上不得放置工具和站人。孔内作业人员必须戴安全帽、身系安全带。施工前对卷扬机和钢丝绳进行检查，确定其安全起吊能力后方可投入运行。施工中应随时
12、检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况 。2-4-3 在桩孔内设置半月形安全防护板，防护板设置在孔底上方2m位置处，安全防护板直接安设在前节混凝土护壁的错台上。安全防护板采用 钢筋焊接而成，加工时钢筋网间距为 10cm，再在其上焊接 5mm钢板，在吊运提渣时井内人员站到安全防护板下部防止物体坠落打击，安全防护板的加工及布设见下图2-4-4 防止作业人员孔中毒和窒息，地下特殊地层中往往含有 Co、 SO2、 H2S或其他有毒气体，故每次下孔前，必须对孔内空气随时进行监测，随时配备空压机和足够到井底的通风管。根据监测的结果和孔底作业人员的需要，随时向孔内通风换气，复工前还应向桩孔内由下而上吹风 lO
13、分钟；人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故，必须在现场按应急措施规范要求实施抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。孔内作业人员应勤轮换，连续作业时间不宜超过 2小时，以防止疲劳引发安全事故。2-4-5 防止作业人员孔中毒和窒息，地下特殊地层中往往含有 Co、 SO2、 H2S或其他有毒气体，故每次下孔前，必须对孔内空气随时进行监测，随时配备空压机和足够到井底的通风管。根据监测的结果和孔底作业人员的需要，随时向孔内通风换气，复工前还应向桩孔内由下而 上吹风 lO分钟；人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故，必须在现场按应急措施规
14、范要求实施抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。孔内作业人员应勤轮换，连续作业时间不宜超过 2小时，以防止疲劳引发安全事故。 2-5 特殊问题的技术处理2-5-1 遇到坚硬的孤石而无法掘进人工挖孔桩一旦遇到坚硬的孤石而无法掘进问题非常棘手 一般在一个工程中，人工挖孔桩多数为一柱一桩，而且桩位要求准确，这基本上排除了变更设计桩位的可能性。如果对岩层进行人工开凿，速度慢，工效底，劳动强度大且费用高。微差爆破法能够较好地解决好上述问题 。2-5-2 遭遇流沙，人工挖孔在开挖时，如遇细砂、粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重
15、时会发生井漏，影响施工进度，造成质量事故。针对不同的流砂情况采用不同的对策。1.从桩井开挖施工先后顺序上采取对策3.缩短每次护壁的高度 4.采用刚柔相济维护材料堵塞。2.下钢套筒。2-5-3 地下水问题地下水是常遇到的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工。如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。2-5-4 采用冻结法处理不利土层冻结法处理地基主要技术内容是利用人工制冷的方法把土壤中的水冻结成冰，形成冻土帷幕，用人工冻土帷幕结构体来抵抗水土压力，防止桩孔壁的塌陷，以保证人工开挖工作顺利进行。3-1 预制桩施工1.承载力较高，受地下水变化影响较小；2.制作便利 , 既可以现场预制 ,也可以工厂化生产；3.可根据不同地质条件，生产各种规格和长度的桩；4. 桩身质量可靠，施工质量比灌注桩易于保证；施工速度快；3-1-1 预制桩优点3-1-2 预制桩缺点1.因设计范围内地层分布很不均匀 ,基岩持力层顶面起伏较大 ,桩的顶制长度较难掌握；2.打入时冲击力大 ,对预制桩本身强度要求高 ,其成本较高 ；
