桩基施工b岩土工程b施工b图预算的编制.ppt

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1、桩基础简介,桩:是竖直或微倾斜的基础构件，它的横截面尺寸比长度小得多。桩基础：由若干根桩和承台共同组成桩基础。上部荷载通过承台传递到各桩顶，再由桩传到较深的地层中去。,桩基础示意图,桩基础简介-桩的分类,桩基础按施工方法的不同分为两大类:预制桩:是指预先制好的钢筋混凝土桩。通过锤击、静压或振动等方法沉入地基内到达所需要的深度，形成桩基础。灌注桩:是在施工现场的桩位上，通过机械钻冲或人工挖掘等方法形成桩孔，然后在孔内下入钢筋笼，灌注混凝土，形成钢筋混凝土灌注桩。,桩基础按施工方法的分类,预 制 桩 施 工,预制桩包括钢筋混凝土方桩、管桩、钢管桩和锥形桩，其中以钢筋混凝土方桩和钢管桩应用较多。,钢

2、筋混凝土预制桩施工,预制桩的施工工序主要包括：1、桩的制作2、起吊、堆放和运输3、打桩4、接桩5、送桩和截桩,钢筋混凝土预制桩施工-一、桩的制作,桩的预制包括绑扎钢筋笼、支模板、混凝土的搅拌运输及浇筑、混凝土的养生等工序。桩一般分节预制。,一、桩的制作,钢筋混凝土预制桩一般在预制厂制作，较长的桩在施工现场附近露天预制；桩身钢筋包括主筋、箍筋和加强筋。预制桩骨架的允许偏差应符合规范的规定，桩顶和桩尖处的配筋应加强；混凝土浇筑应由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断。桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。桩的制作偏差应符合规范的规定。,预制桩施工-二、桩的起吊、运输和堆放,起吊：吊点位置的选择随桩长而

3、异。图示运输：当运距不大时，可采用滚筒、卷扬机等拖动桩身运输；当运距较大时可采用平板台车运输。运输过程中支点应与吊点位置一致。堆放：桩在施工现场的堆放场地应平整、坚实，并不得产生不均匀沉陷。堆放时应设垫木，垫木的位置与吊点位置相同，各层垫木应上、下对齐，堆放层数不宜超过4层。,桩的堆放,吊点设置,桩的起吊,桩的运输,预制桩施工-三、打桩,沉桩方法有 锤击沉桩 振动沉桩 静力沉桩等 其中以锤击沉桩应用较为普遍。,1、锤击沉桩法施工（打桩机械）,1.桩架：主要由底盘、导向杆、斜撑、滑轮组等组成。桩架应能前后左右灵活移动，以便于对准桩位。2.桩锤：施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤

4、和振动桩锤。,1、锤击沉桩法施工,（1）打桩前的准备工作 打桩前应处理地上、地下障碍物，对场地进行平整压实，放出桩基线并定出桩位，并在不受打桩影响的适当位置设置水准点，以便控制桩的入土标高；接通现场的水、电管线，准备好施工机具；做好对桩的质量检验。正式打桩前，还应进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否符合要求。按照规范的规定，试桩不得少于2根。,1、锤击沉桩法施工,（2）打桩顺序 打桩顺序是否合理，直接影响打桩进度和施工质量。在确定打桩顺序时，应考虑桩对土体的挤压位移对施工本身及附近建筑物的影响。一般情况下，桩的中心距小于4倍桩的直径时应拟定打桩顺序。打桩顺序一般分为：逐排打、自中央向边缘打、自

5、边缘向中央打和分段打等四种。,打桩顺序,逐排打,自中央向边缘打,分段打,1、锤击沉桩法施工-打桩顺序,逐排打桩：桩架系单向移动，桩的就位与起吊均很方便，故打桩效率较高。但它会使土壤向一个方向挤压，导致土壤挤压不均匀，后面桩的打入深度将因而逐渐减小，最终会引起建筑物的不均匀沉降。自边缘向中央打：则中间部分土壤挤压较密实，不仅使桩难以打入，而且在打中间桩时，还有可能使外侧各桩被挤压而浮起，因此上述两种打法均适用于桩距较大（4倍桩距）即桩不太密集时施工。自中央向边缘打、分段打：是比较合理的施工方法，一般情况下均可采用。,1、锤击沉桩法施工,（3）打桩施工 打桩过程包括：桩架移动和定位、吊桩和定桩、打

6、桩、截桩和接桩等。,1、锤击沉桩法施工,桩架移动和定位：桩机就位时桩架应垂直，导杆中心线与打桩方向一致，校核无误后将其固定；吊桩：将桩锤和桩帽吊升起来，其高度超过桩顶，再吊起桩身，送至导杆内，对准桩位调整垂直偏差；定桩：桩位合格后，将桩帽或桩箍在桩顶固定，并将桩锤缓落到桩顶上，在桩锤的重量作用下，桩沉入土中一定深度达稳定位置，再校正桩位及垂直度，此谓定桩。,锤击沉桩法施工,打桩：定桩后才能进行打桩。打桩开始时，用短落距轻击数锤至桩入土一定深度后，观察桩身与桩架、桩锤是否在同一垂直线上，然后再以全落距施打，这样可以保证桩位准确桩身垂直。桩的施打原则是“重锤低击”，这样可使桩锤对桩头的冲击小，回弹

7、也小，桩头不易损坏，大部分能量都能用于沉桩。记录：打桩是隐蔽工程，应做好打桩记录。,1、锤击沉桩法施工,停锤标准：开始打桩时需统计桩身每沉落1m所需锤击的次数。当桩下沉接近设计标高时，则应实测其最后贯入度。最后贯入度值，为每10击桩入土深度的平均值。设计和施工中所控制的贯入度是以合格的试桩数据为准。承受轴向荷载的摩擦桩，其控制入土深度应以标高为主，而以贯入度作为参考；端承桩的控制入土深度，则以贯入度为主，而以标高作为参考。,2、静力压桩,静力压桩：是在均匀软弱土中利用压桩架（型钢制作）的自重和配重，通过卷扬机的牵引传到桩顶，将桩逐节压入土中的一种沉桩方法。这种沉桩方法无振动、无噪音、对周围环境

8、影响小，适合在城市中施工。压桩施工：一般情况下都采用分段压入、逐节接长的方法，其程序如图。施工时，先将第一节桩压入土中，当其上端与压桩机操作平台齐平时，进行接桩。,静力压桩机,静力压桩机,静力压桩(动画),a）准备压第一段,1第一段桩 2第二段桩 3第三段桩 4送桩 5接桩处,b）接第二段桩,c）接第三段桩,d）整根桩压平至地面,e）采用送桩压桩完毕,3、振动沉桩,振动沉桩适用于砂质粘土、砂土和软土地区的沉桩施工，不宜用在砾石和密实的粘土层中沉桩。,预制桩施工-四、接桩,接桩的方法有焊接结合、管式结合、硫磺砂浆钢筋结合、管桩螺栓结合（见图）等，接桩后，将第二节桩继续压入土中。每节桩的长度根据压

9、桩架的高度而定,一般高为16m20 m。,预制桩施工-接桩,a）焊接结合 b）管式结合,2预埋钢管3预留孔洞,预制桩施工-接桩,c）硫磺胶泥钢筋结合 d）管桩螺栓结合,3-预留孔洞 4-预埋钢筋5-法兰螺栓连接,预制桩施工-五、送桩和截桩,送桩：当桩顶接近地面，而沉桩压力距规定值还有差值时，可以用另一节桩放在桩顶上向下压送，使沉桩压力达要求值。截桩：各种预制桩打桩完毕后，为使桩顶符合设计高程，应将桩头或无法打入的桩身截去。,钢筋混凝土预制桩施工,施工工序主要包括：1、桩的制作2、起吊、堆放和运输3、打桩4、接桩5、送桩和截桩,钢管桩施工,钢管桩的特点1、抗锤击性好；2、水平承载力大，适用于作为

10、受地震力、波浪力和土压力等水平力的结构物的基础桩；3、外径壁厚的规格多，桩的尺寸选择范围广；4、施工灵活方便，可根据持力层的标高灵活变更桩长，现场焊接可靠性高，桩基与上部结构连接容易；5、费用高；6、打桩噪声大，振动高；,钢管桩施工,钢管桩的结构分开口式、闭口式、半闭口式三种。钢管桩沉桩方法可采用锤击法、振动法、静压法等,灌 注 桩 施 工,灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土的一种成桩方法。灌注桩的施工方法，常用的有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等多种。,一、钻孔灌注桩,钻孔灌注桩是利用钻孔机在桩位成孔，然后在桩孔内放入钢筋骨架再灌混凝土而成

11、的就地灌注桩。它能在各种土质条件下施工，具有无振动、对土体无挤压等优点。常用的施工方法根据地质条件的不同可分为干作业成孔灌注桩和湿作业成孔灌注桩。,（一）干作业成孔灌注桩,干作业成孔灌注桩适用于成孔深度内没有地下水的情况，成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。干式成孔一般采用人工洛阳铲成孔或螺旋钻机成孔，它由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成。由螺旋钻头切削土体，切下的土随钻头旋转并沿螺旋叶片上升而排出孔外。示意图,螺旋钻孔灌注桩,螺旋钻机成孔效率高、无振动、无噪音，宜用于匀质粘土层，亦能穿透砂层，成孔直径一般为400600mm，成孔深度在12m以内。目前，螺旋钻孔灌注桩在

12、国内外发展很快，除上述施工方法以外，还有若干种新的施工工艺，与之相应的成孔桩径和桩深也都有提高。可利用钻杆灌注混凝土，后插钢筋笼。,干作业灌注桩,主要施工工序：钻进成孔、钢筋笼制作、运输及安放 灌注混凝土成桩 余土清理等。,（二）湿作业成孔灌注桩,湿作业成孔是采用泥浆护壁作业成孔。常用的湿作业成孔机械有正反循环回转钻机、冲抓锥成孔机、斗式钻头成孔机、冲击式钻孔机、潜水电钻、大直径旋入全套管护壁成孔钻机等，其中回转钻机是目前灌注桩施工用得最多的施工机械。施工程序图,湿作业钻孔灌注桩施工,施工前的准备（一）编写施工组织设计（二）施工场地准备（三）护筒的制作和埋设（四）泥浆配置与循环处理系统,（三）

13、护筒的制作和埋设,钻孔灌注桩的桩孔上部预先埋设符合一定尺寸要求的钢制或混凝土圆筒，即护筒。,（三）护筒的制作和埋设,护筒的作用是：1）控制桩位，导正钻具。2）保护孔口，防止孔口土层坍塌。3）提高孔内的水头高度，增加对孔壁静水压力以稳定孔壁。4）护筒顶面可作为测量钻孔深度、钢筋笼下放深度、混凝土面位置及导管埋深的基准面。,（三）护筒的制作和埋设,护筒的一般要求1）护筒内径护筒内径应大于钻头直径，机动推锥和有钻杆导向的正反循环回转钻宜大2030cm；无钻杆导向的正、反循环潜水电钻和冲抓冲击锥宜大3040cm；深水处的护筒内径宜至少大40cm。2）护筒顶端高度护筒顶端应高出地下水位1.01.5m 以

14、上 高出施工水位1.01.5m 高出地面0.3m,（三）护筒的制作 和埋设,护筒的制作 钢制护筒一般采用410mm的钢板卷制而成。每节长1.52.0m，顶节护筒上部留有高400mm宽200mm左右的进出浆口，并焊有起拔吊环,每节护筒之间的连接方式有焊接、法兰连接等。钢筋混凝土护筒多用于水域钻孔灌注桩施工。这种护筒一般在成桩时与桩身混凝土浇筑在一起，成为桩的一部分，不再起拔。,（三）护筒的制作和埋设,护筒的埋设1）埋设护筒时要求控制好护筒的顶端高度保证护筒埋设位置与垂直度符合规范要求护筒的倾斜度偏差不得大于1，并且选择合适的埋置深度。2）护筒的埋设的方法通常采用挖坑埋设和填筑埋设两种方式。,（四

15、）泥浆配置与循环及处理系统,1、泥浆的作用：稳定孔壁、携带和悬浮钻碴。2、泥浆配制 泥浆是由粘土、清水和泥浆化学处理剂按一定的配比搅拌配制而成。泥浆的性能指标主要有：比重、粘度、胶体率、含砂率、PH值等。泥浆循环系统通常包括泥浆池、沉淀池、贮浆池或搅拌池、循环槽等。,泥浆池,湿作业钻孔灌注桩施工,施工前的准备（一）编写施工组织设计（二）施工场地准备（三）护筒的制作和埋设（四）泥浆配置与循环及处理系统,回转钻进成孔分类,根据泥浆入孔的方式的不同，可将湿作业成孔工艺分为两种施工方法正循环回转钻进成孔反循环回转钻进成孔,冲击钻进：是钻进卵砾石层最有效的方法,冲击钻进,清孔工艺,一、清孔的目的及清孔质

16、量标准 1、清孔目的1）清除孔底沉碴，提高桩端承载力；2）清除孔壁泥皮，提高桩身摩阻力；3）减小孔内泥浆相对密度，便于导管法灌注水下混凝土。,清孔工艺,一、清孔的目的及清孔质量标准 2、清孔质量标准JGJ9494建筑桩基技术规范规定孔底500mm内泥浆比重小于1.25，粘度28s，含砂率8，孔底沉碴厚度：摩擦桩300mm，端承桩50mm，摩擦端承、端承摩擦100mm。,清孔方法,1、抽浆法1）用反循环方法成孔时，只需将钻头稍提起空转，并维持反循环515min左右就可完全清除孔底沉淀土。（第一次清孔）2）正循环成孔，空气吸泥机清孔，以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。（第二次清孔）3）正循环成孔，

17、砂石泵或射流泵清孔，导管作为砂石泵或射流泵的吸浆管清孔。（第二次清孔）,清孔方法,1、抽浆法：反循环钻进清孔及二次清孔2、换浆法 正循环钻进，正循环清孔 3、掏碴法：冲击钻进清孔4、用砂浆置换钻碴清孔法 桩端承载力高，适用于端承桩,用砂浆置换法清孔,钢筋笼的制作和吊放,钢筋笼的结构,1-主筋2-加劲筋3-螺旋箍筋,钢筋笼的制作,分段制作的钢筋笼，其长度以10m为宜。每段钢筋笼连接应采用焊接。焊接时，在同一截面内钢筋接头数不得超过主筋总数的50，两相邻接头应错开一定的距离（一般应大于40cm）；焊缝高度为钢筋直径的0.25倍，且不小于4mm；焊缝宽度为钢筋直径的0.7倍，且不小于10mm；搭接长

18、度，单面焊缝应为钢筋直径的810倍，双面焊缝为钢筋直径的45倍；箍筋的焊接长度应为箍筋直径的810倍，箍筋与主筋之间采用点焊联接，螺旋筋与主筋之间可用细铁丝绑扎，并间隔点焊固定。,钢筋笼的制作,钢筋笼的吊放,钢筋笼的吊放，可用双吊点或单吊点，吊点位置应恰当，一般在箍筋处。对于直径较大的钢筋笼，可采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼起吊时不致变形，吊放入孔时应对准钻孔中心缓慢下放至设计标高，对分段制作的钢筋笼，当前一段放入孔内后即用钢管穿入钢筋笼上面的箍筋下面，临时将钢筋笼搁支在钻机大梁或护筒口上，再起吊另一段。对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高。钢筋笼全部入孔后，应按设计要求检查安放位置并

19、作好记录，符合要求后，可将主筋点焊于孔口护筒上或用铁丝牢固绑扎于孔口，以便使钢筋笼定位，防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上吊动造成错位。,钢筋笼的吊放,当桩顶标高离孔口距离较大时，就必须在主筋上焊接或用螺纹联接24根吊筋，吊筋上部与护筒口点焊。吊筋与主筋之间用螺纹联接（主筋上焊螺母、吊筋上车螺纹）时，混凝土初凝前可回收吊筋，可重复使用。下放钢筋笼时，应防止碰撞孔壁，下放过程中要观察孔内水位变化。如下放困难，应查明原因，不得强行下放。一般采用正反旋转，慢起慢落数次逐步下放。桩身混凝土灌注完毕，达到初凝时即可解除钢筋笼的固定措施。,钢筋笼的吊放,导管法灌注水下混凝土,导管是灌注水下混凝土的最重

20、要的工具，对导管的基本要求是，通过混凝土的能力满足施工需要，联接要直，接头处密封可靠，不漏水、不漏气。导管一般用无缝钢管（套管）制作或用钢板卷制焊成，其直径应按桩径和每小时需要通过的混凝土数量而定。但一般最小直径不宜小于 200mm。,导管的分节长度应便于装拆和搬运，并小于导管提升设备的提升高度。中间节一般长23m左右，下端节加长至46m，漏斗下可配长1m、0.5m或0.3m的导管，以调节导管柱总长，使导管底离孔底保持一定的高度。最下一节导管底部，宜以钢板套圈在外围加固，以防下口卷口或变形，妨碍隔水塞下入。,导管之间的连接主要采用法兰盘联接和导管螺纹接头联接。,图717 导管插入深度不同时 混

21、凝土拌合物的扩散情况(a)插入深度不够时；(b)正常深度时,导管最小埋深值,灌浆平台灌注混凝土,首批混凝土储存量及储料斗容积,首批混凝土储存量应使首批灌注下去的混凝土能满足导管初次埋置深度的需要。首批混凝土储存在漏斗和储料斗中，因此，漏斗和储料斗（或提吊料斗）的总容积应满足初灌量的要求。,表7-2 适当的灌注时间,注：灌注时间从第一盘混凝土拌合加水起至灌注结束止。混凝土的初凝时间应大于灌注时间的两倍，一般应加外加剂。,2超压力与灌浆装备超压力：是指导管出口截面处导管内混凝土拌合物柱的静压力与导管外泥浆柱和混凝土拌合物柱静压力之差P=(h1h2)c-（wHwch2)=h1c-Hw wP超压力(k

22、N/m2)，为了保证混凝土能顺利地通过导管下灌，对于桩孔而言，最小超压力为75kN/m2；,c混凝土重度（kN/m3),可取c24kN/m3；w孔内水或泥浆重度（kN/m3)，取w1012.5kN/m3；h1导管内混凝土面到钻孔内已浇混凝土面的高度(m)；h2导管底端埋入混凝土面的深度（m);Hw钻孔内水面到已浇混凝土面的高度（m),P=(h1h2)c-（wHwch2)=h1c-Hw w,图7-10 漏斗高度计算,h1导管内混凝土面到钻孔内已浇混凝土面 的高度(m)；h2导管底端埋入混凝土面的深度（m);Hw钻孔内水面到已浇混凝土面的高度（m),HA漏斗应提升的高度,当桩身混凝土要灌注到护筒上

23、口时，上式中Hw0，h1HA,漏斗最小提升高度：,根据上式可计算灌注桩顶混凝土时漏斗应提升的最小高度HAmin,P=(h1h2)c-（wHwch2)=h1c-Hw w,当钻孔内最终需灌注的混凝土面低于钻孔液面时，灌注桩顶混凝土漏斗需提升的最小高度会小于3.125m。现在我们来讨论一下在什么情况下漏斗需提升的最小高度为零，也就是漏斗可以架在孔口而不用提升。此时h1=Hw,于是：,由此可见，当钻孔内最终需灌注的混凝面在护筒上口以下5.366.52m以上时，漏斗可架在孔口灌注混凝土。,现代高层建筑当设两层地下室时，桩顶标高离护筒口一般都在6m以上，对于这样的工程，漏斗可架设在孔口灌桩身混凝土。即用型

24、钢做一井字架，井字架中间分别用一个固定铰链和一个插销铰接两块中间开有半圆形孔的钢板，钢板打开时，导管可顺利通过；钢板合拢时，可卡住导管法兰或导管螺纹接头。,将导管和漏斗支在井字架上，钻孔旁边的地面上放一提吊料斗（俗称哈巴斗），机动或人力翻斗车运来的混凝土拌合物倒入提吊料斗中，装满后用吊车吊起提吊料斗，将混凝土拌合物倒入漏斗，这样反复进行，直至结束。一般情况下可用如图7-12所示的灌浆平台灌注混凝土；也可用两台吊车来灌混凝土，一台吊车吊漏斗，另一台吊车吊提吊料斗；当用混凝土输送泵时，混凝土可由输送泵的管道直接送入漏斗，此时只需一台吊车提吊漏斗。,图7-12水下混凝土灌注示意图 1进料斗；2储料斗

25、；3滑道；4漏斗；5导管；6护筒；7卷扬机 演示,首批混凝土储存量应使首批灌注下去的混凝土能满足导管初次埋置深度的需要。首批混凝土储存在漏斗和储料斗中，因此，漏斗和储料斗（或提吊料斗）的总容积应满足初存量的要求，初存量可参照图7-11按下式计算：,式中：V初存量或漏斗和储料斗容量之和(m3)；,3首批混凝土储存量,漏斗容积计算,h1孔内混凝土高度达到Hc时导管内 混凝土柱与导管外水压平衡所需高度(m),h1 Hw w/c；Hc 钻孔初次灌注需要的混凝土面至孔底的高度，即导管初次埋深h2加间距h3，h2至少为lm，h3为0.30.5m；,例题：设钻孔直径1.5m无扩孔，导管直径0.25m，钻孔深

26、度为孔内水面以下60m，泥浆重度为llkN/m3，导管底离孔底h3取0.5m，导管初次最小埋深h2为1.Om，求首批混凝土最小储量。解：Hch2h3lm0.5m1.5m HwHHc60m1.5m58.5m h1Hww/c58.51124 26.81m,3.97m3,四、隔水塞及首批混凝土的隔水措施1.隔水塞隔水塞在混凝土开始灌注时起隔水作用，保证初灌混凝土质量。它有软、硬两类。硬塞一般采用混凝土制作，其直径宜比导管内径小2025mm。采用35mm厚的橡胶垫圈密封，橡胶垫圈外径宜比导管内径大56mm。,混凝土塞一般做成圆柱形，圆柱形高度比导管内径大50mm,这样混凝土塞在下行过程中不致翻转。混凝

27、土塞应具有一定强度（混凝土强度等级为C15C20，表面应光滑，形状尺寸规整。圆柱形混凝土塞的两种形式见图7-13,混凝土塞下到孔底后，作为桩身的一部分。也有用木球作硬塞的，但要保证木球能从孔底返回孔口。目前广泛使用的软塞是充气球胆。充气球胆可从孔内返回，只适合于直径很大的桩。,2.隔水措施（1)剪绳塞隔水。剪绳塞即硬塞，用8#铁丝将硬塞悬吊在导管内，初始位置即硬塞顶面，应与导管内的水面平齐，过低，泥浆会渗漏到硬塞上面；过高，硬塞与导管内的泥浆面之间有一段空气，在混凝土下移过程中会因压力逐渐增高而形成高压气囊，有可能冲破导管接头处的密封圈，造成导管漏水。漏斗和储料斗（或提吊料斗）中备足了初存量后

28、，即将铁丝剪断，第一批混凝土推动硬塞，将导管内的水或泥浆压出导管，硬塞落到孔底，其中的大部分混凝土冲出导管并迅速将导管底口埋深lm（参考图7-11).,关于剪绳位置，有两种作法，目前大多数是硬塞的初始位置即为剪绳位置，认为这样做，硬塞及混凝土排出导管内的泥浆或水的速度很快，孔底沉碴可彻底地被冲起来，桩底沉碴厚度为零。硬塞初始位置为剪绳位置时，漏斗和储料斗的容积必须大于初存量。对于直径大而深的孔，初存量可能很大，如例题中的初存量为3.97m3，储料斗或提吊料斗的容积至少为3.55m3，装满混凝土的质量超过2.43.558.52t，若用提吊料斗则必须配备8t以上的吊车，若用储料斗则储料斗的体积太大

29、，势必增加了灌浆平台的尺寸。,对于直径大而深的孔，也可以不在硬塞的初始位置剪绳，如前述的直径1.5m，深60m的孔，我们可以用铁丝拉着硬塞，混凝土推动硬塞下行30m后再剪绳，孔底沉碴照样能完全被冲起来，而且上面的30m长的导管可以储备初存量的混凝土，储料斗（或提吊料斗）的容积就可减小，导管直径为250mm时，可减小的容积为1.875m3，相当可观。值得提出的是，用铁丝拉着混凝土塞让其慢速下到预定位置后，混凝土塞上部的混凝土压力比混凝土塞下面的泥浆静压要大得多，因而铁丝所受的拉力较大，拉力F可按下式计算（参考图7-14),图7-14,F d2(c HAc Hw-wHw)式中：Hw-混凝土塞的预定

30、剪绳深度(m)；HA漏斗顶面至孔内水位之距离(m)；w泥浆重度(kN/m3)，按最小情况 w10kN/m3；c混凝土拌合物重度(kN/m3)，取24kN/m3；d导管内径(m)；F提吊混凝土塞的铁丝（或钢丝）所受的拉力(kN)。,当混凝土塞的预定剪绳深度Hw和导管内径较大时，F值很大，就不可能用铁丝提吊混凝土塞，而必须用细钢丝绳来提吊，但每次丢掉几十米长的钢丝绳太可惜了。可用一根顶部系直钢筋的辅助钢丝绳，主钢丝绳端部带圆环，穿过混凝土塞的吊环后，圆环套在直钢筋上，主钢丝绳通过直钢筋即可提拉混凝土塞，混凝土下到预定剪绳位置后，提拉辅助钢丝绳，将直钢筋从主钢丝绳的圆环中抽出，混凝土塞即失去提拉力，

31、被其上部的混凝土拌合物压着下行，而主、辅钢丝绳均可提出来下次再用。,（2）自由塞隔水。自由塞指前面所述的软塞充气球胆。在冲气球胆未出导管底之前，导管内充气球胆上面可储备的混凝土拌合物可通过球胆上下的压力平衡关系计算出来。导管内储备了足够的混凝土后，再迅速将储料斗或提吊料斗中的混凝土灌入，球胆压出导管底口而从环空中返出孔口，混凝土迅速灌入孔底并将导管底埋深lm以上。,充气球胆在大直径桩中是一种可以反复使用的材料，它既不需要用铁丝悬吊，与导管的密合性也好，下入孔底后又能靠浮力自动返出孔口，不会在桩身内形成不连续面。在直径较小的桩中，由于导管和钢筋笼之间间隙小，球胆无法返出孔口，留在桩中等于人造一个

32、空洞，不宜使用。,(3）拔球法。图715所示的球塞多用混凝土或木料制成，球的直径可大于导管直径11.5cm，灌注混凝土前将球置于漏斗顶口处，球下设一层塑料布或若干层水泥袋纸垫层，用细钢丝绳引出，当达到混凝土初存量后，迅速将球向上拔出，称为拔球法。混凝土压着塑料布垫层基本上处于与水隔离的状态，排走导管内的水而至孔底。本法每次只消耗一点塑料布或水泥袋纸，较剪绳塞隔水法经济，且无卡管的毛病，但必须有足够的初存量。,图 7-15 拔球法 1漏斗；2吊绳；3混凝土；4球栓；5塑料布或水泥纸垫6导管。,（4)活门法。当使用混凝土灌注泵时，漏斗的容积应大于或等于初存量。漏斗与导管之间加一活门，关闭活门，漏斗

33、中装满混凝土拌合物后再立即打开活门，混凝土拌合物快速下行，排出导管中的泥浆而达到孔底，并迅速将导管底口埋入一定深度。,二挖孔灌注桩,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1m3m，桩深20m40m，最深可达60m80m。,挖孔桩施工示意图,二.人工挖孔桩定额及工程量计算,主要施工工序(1)挖孔(2)护壁(3)钢筋笼制作及安装(4)灌注桩芯混凝土,定额 4-45、4-46,二.人工挖孔桩定额及工程量计算,(

34、1)挖孔土方量：按设计图示包括桩护壁外径的断面面积乘以设计孔深计算。,(2)挖孔入岩量：,二.人工挖孔桩定额及工程量计算,（3）桩护壁工程量：按设计图示，桩孔断面积减桩芯砼断面积乘以支护深度计算。（桩护壁部分砖或砼体积）,()桩芯混凝土灌注量：,()钢筋笼制作安装工程量：同钻孔灌注桩,二.人工挖孔桩定额及工程量计算,（）桩护壁工程量：按设计图示，桩孔断面积减桩芯砼断面积乘以支护深度计算。（桩护壁部分砖或砼体积）,()桩芯混凝土灌注量：,三沉管成孔灌注桩,沉管成孔灌注桩又称为打拔管灌注桩。是利用一根与桩的设计尺寸相适应的钢管，其下端带有桩尖。采用锤击或振动的方法将其沉入土中，然后将钢筋笼放入钢管

35、内，再灌注混凝土，并随灌随将钢管拔出，利用拔管时的振动将混凝土捣实。,三沉管成孔灌注桩,锤击沉管时采用落锤或蒸汽锤将钢管打入土中(动画)。振动沉管时是将钢管上端与振动沉桩机刚性连接，利用振动力将钢管打入土中。（动画）拔管的方法，根据承载力的要求不同，可分别采用单打法，复打法（动画）和翻插法。,三沉管成孔灌注桩,桩尖有两种构造，一种是钢筋混凝土预制桩尖，拔管时，桩尖留在桩底土中；另一种是管端带有活瓣桩尖，其构造如图示，沉管时，桩尖活瓣合拢，灌注混凝土及拔管时活瓣打开。,三沉管成孔灌注桩工程量计算,主要施工工序包括：（）桩尖预制（）沉管成孔（）钢筋笼制作安装（）灌注桩身混凝土,定额 4-38、4-

36、39、4-40、4-63、4-65,三沉管成孔灌注桩工程量计算,（1）桩尖预制:桩尖混凝土:按桩尖体积以立方米计算.桩尖钢筋制安：区分不同品种不同直径分别 以重量计算。,（）沉管成孔及灌注混凝土：按设计长度（自桩尖顶面至桩顶面高度）乘以 钢管管箍最大外径截面面积计算。,三沉管成孔灌注桩工程量计算,（3）空沉管量:,（4）钢筋笼制作安装:同钻孔灌注桩,（5）复打桩:复打体积按上述单打体积计算,每复打一次按上述重复计算一次。,四、爆扩成孔灌注桩,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，使孔底形成扩大头，再放入钢筋笼，浇筑桩身混凝土。（动画）爆扩桩在粘性土层中使用

37、效果较好，但在软土及砂土中不易成型，桩长一般为36m，最大不超过10m。扩大头直径D为2.53.5d。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，施工质量要求严格。,四、爆扩成孔灌注桩工程量计算,爆扩成孔灌注桩的体积按实际灌注长度（圆柱部分）乘以桩的设计断面（成孔断面）计算。扩大头部分的工程量应与灌注桩一并计算，扩大头可按球形体积计算。,桩基工程量计算小结,一、预制桩（一）混凝土预制桩（锤击法、静压法）（二）钢管桩与钢板桩（振动法）二、灌注桩（一）钻孔灌注桩（干作业法、湿作业法）（二）人工挖孔灌注桩（三）沉管灌注桩（四）爆扩灌注桩,桩基工程量计算小结,成孔及混凝土量一般按设计桩

38、身尺寸按体积计算，一般均包括了充盈系数及损耗，钢筋、钢管、钢板均以其重量为单位计算工程量，注意不要漏掉准备工作。对于小型工程、打斜桩、在斜坡上打桩等特殊情况，在分部工程量计算规则中均提出了修正办法，在套用定额时应注意。,地基处理工程量计算,当天然地基承载力或变形量达不到设计要求时，大多要对天然地基进行处理，以提高地基土的强度，降低压缩性，改善地基土的透水性、动力特性、湿陷性和胀缩性等，以满足建筑物对地基承载力和变形的要求。地基处理的方法很多，见表4-3。,地基处理工程量计算,（1）换土垫层法（2）碎石桩、砂桩、灰（砂）土 挤密桩（3）深层搅拌桩（4）高压喷射法（5）强夯法（6）静压注浆法,（1

39、）换土垫层法,概念：软弱地基土f、s不满足设计要求，且土层厚度不大，将土层挖去，分层换填砂、碎石、素土、灰土、炉渣、粉煤灰等强度大的材料，并夯实至要求的密实度为止。适用土层：淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、杂填土等软弱土层主要施工工序：1、挖除及外运 2、换填（填、摊、整、压）,（1）换土垫层法工程量计算,挖除及外运：工程量按挖除体积以立方米计算。定额套用土石方工程相应定额：4-17、18、24、25换填：按填土体积以立方米为单位计算其工程量。定额套用楼地面工程相应定额。,（2）碎石桩、砂桩、灰（砂）土挤密桩,碎石桩和砂桩：合称为粗颗粒土桩，是指用振动、冲击沉管或振动水冲等方式在软弱地基中成孔后，

40、再将碎石或砂挤压入土孔中，形成大直径的由碎石或砂所构成的密实桩体。土桩与灰土桩：是利用打入钢套管（或振动沉管、炸药爆破）在地基中成孔，通过“挤压作用”，使地基土加密，然后再在孔内分层填入素土（或灰土、粉煤灰加石灰）后夯实而形成土桩（或灰土桩、二灰桩）。,（2）碎石桩、砂桩、灰（砂）土挤密桩 工程量计算,打孔碎石桩、砂桩、灰（土）桩工程量以桩身体积按立方米为单位计量。定额：4-43振冲法缺项：参见河北省河北省建筑定额将成孔与夯填分开,（3）深层搅拌桩,水泥土深层搅拌法是利用水泥（或石灰）等材料作为固化剂。通过特制的深层搅拌施工机械，在地基深处将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，硬化后形成具有整

41、体性、水稳定和一定强度的水泥加固土，从面提高地基强度，增大其变形模量。根据施工方法的不同，水泥土深层搅拌法可分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。,水泥土搅拌法施工工艺流程,（3）深层搅拌桩工程量计算,深层搅拌桩工程量一般均以桩身体积按立方米计算，有的预算定额按不同桩径以桩身长度m为单位计量工程量。定额：4-50（广东省）,（4）高压喷射法,高压喷射注浆法一般是利用钻机钻至设计处理深度形成导孔，再将带有特殊喷嘴的喷射管插入至设计的土层深度，以高压设备使浆液或水和气成为20MPa左右甚至更高的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，经过凝结固化

42、，便在土中形成固结体。高压喷射注浆法的基本工艺类型有：单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法,固结体的形状和喷射流移动的方向有关，一般分为旋转喷射（简称旋喷）、定向喷射（简称定喷）和摆动喷射（简称摆喷）三种注浆形式。,（4）高压喷射法,（4）高压喷射法工程量计算,高压旋喷桩工程量按桩身长度以米为单位计量。定额：4-52高压定喷墙工程量按其垂直投影面积以平方米为单位计量。定额：4-51,（5）强夯法,强夯法是通过8t30t的重锤（最重达200t）和8m20m的落距（最高达40m），对地基土施加很大的冲击能，一般能量为500kNm8000kNm。强夯在地基土中所出现的冲击波和动应力，可以提

43、高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等作用。同时。夯击能还可以提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的地基差异沉降。强夯法适用于碎石土、砂土、杂填土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土和人工填土等地基的加固处理。,（5）强夯法,我国绝大多数强夯工程只具备小吨位起重机的施工条件，只能使用滑轮组起吊夯锤，利用自动脱钩装置，使夯锤自由下落。拉动自动脱钩器的钢丝绳，其一端拴在桩架的架盘上，以钢丝绳的长短控制夯锤的落距。夯锤挂在脱钩器的钩上，当吊钩提升到要求的高度时，张紧的钢丝绳将脱钩器的伸臂拉转一个角度，致使夯锤突然落下。自动脱钩装置应具有足够的强度，而且施工时要

44、求灵活。为了防止落锤时起重机架倾覆，应采用相应的安全保护措施。,（5）强夯法,1清理并平整施工场地，标出第一遍夯击点位置，并测量场地标高；2起重机就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶高程；3将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后放下吊钩，测量锤顶高程；若出现坑底不平而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；4重复步骤3，按设计规定的夯击次数和控制标准，完成一个夯点的夯击；5重复步骤24，完成第一遍全部夯点的夯击；6用推土机填平夯坑，并测量场地高程；7在规定的间歇时间后，重复以上步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，使场地表层松土密实，并测量夯后场地高程。,（5）强夯法,强夯工程量按设计图

45、所示强夯面积以平方米为单位计量。强夯工程量=(a+d)(b+d)a-加固处理有效长度 b-加固处理有效宽度 d-夯锤直径据夯击能量和夯击遍数不同套用不同定额，4-31,某地基强夯工程量计算,长沙某开发区成片开发房地产项目，设计对场区人工填土进行强夯处理后作房屋地基，设计处理区长350m，宽180m，设计采用夯锤质量15t，夯锤直径2m，落距12m，夯击3遍，采用3台台夯机械同时作业。强夯工程量=(a+d)(b+d)=(350+2)(180+2)=64064m2,（6）静压注浆法,静压注浆法就是采用机械钻孔方式先成孔，然后注入粘土浆液、水泥浆液、粘土水泥浆或化学浆液对欲加固岩土体进行加固处理。主

46、要施工工序分为钻孔与注浆，工程量一般按钻孔长度或注浆长度以米为单位计算。套用定额时区分不同岩土层及不同施工条件，成孔定额不同；注浆区分不同注浆方法、不同注浆材料其注浆定额不同。水利定额,深基坑支护及护坡工程量,（一）地连墙（二）土钉墙（三）锚杆（四）高压喷射防渗墙（五）挡土墙,（一）地下连续墙,地下连续墙就是选用一定的设备和机具，在地下挖一段狭长的深槽，在槽内吊放入钢筋笼，然后浇灌混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙，再把每一墙段逐一连接起来形成一道连续的地下墙壁。(动画)优点：结构刚度大、防渗性能好、适用各种地质条件、用途广、可用于逆作法施工(动画)等。,地下连续墙的施工工艺,1、挖导沟2、筑导墙3

47、、挖深槽 机械就位泥浆制备4、吸泥清底5、吊放接头管6、吊放钢筋笼钢筋笼制作7、插入导管8、浇筑混凝土混凝土拌和及运输9、起拔接头管,1、用钢模修筑 钢筋混凝土导墙2、设置横撑3、导墙两侧回填,泥浆制备循环系统,抓斗式挖槽机,钢筋笼的制作,钢筋笼的吊放,钢筋笼的吊放,插入导管,灌注平台,灌注混凝土,（一）地连墙工程量计算广东省定额（4-53、54、55、56）,（1）成土槽及灌注混凝土：按混凝土设计体积加超灌量以立方米(m3)计算。,（2）成槽入岩增加费：按岩石段成槽设计体积以立方米(m3)计算。,（3）空成槽工程量：按只成槽不灌注混凝土段设计体积以立方米(m3)计算。,（一）地连墙工程量计算

48、广东省定额（4-53、54、55、56）,（5）锁口管吊拔：工程量按不同长度以段为单位计算。,（4）钢筋网片制作：工程量按不同品种不同规格以重量(t)计算。同灌注桩,（6）泥浆外运：工程量按成槽体积以立方米(m3)为单位计算。,（7）挖泥浆池沟：同钻孔灌注桩。,（8）导墙的开挖与修筑：按土石方及混凝土相关项目计算。,河北建筑定额及公路定额地连墙缺项；水利定额成槽与成墙定额分开，所以工程量分开计算：冲击钻槽定额单位为100折算米（槽长槽深/槽宽），液压成槽机成槽和射水成槽定额单位为100m2(垂直投影面积）。灌注混凝土成墙定额单位为100m3。相应工程量计算参见其工程量计算规则。,（一）地连墙工

49、程量计算,（二）土钉墙工程量计算,土钉墙支护，系在开挖边坡表面铺钢筋网喷射细石混凝土，并每隔一定距离埋设土钉，使与边坡土体形成复合体共同工作，从而有效提高边坡稳定的能力，增强土体破坏的延性。主要施工工序：土钉打孔、下土钉、灌浆、墙面钢筋网制作与挂网、喷射混凝土。,（二）土钉墙工程量计算,（1）土钉支护工程量：有两种算法。,方法一：按土钉钢筋重量以吨(t)计算，其内容包括打孔、洗孔、下土钉及灌砂浆全部工序。（如广东省定额4-57）,方法二：定额分为打孔注浆与土钉钢筋定额a.打孔注浆工程量按设计土钉孔长度（m）计算。其内容包括打孔、洗孔、及灌砂浆工序。b.土钉钢筋工程量按土钉重量以吨(t)计算，其

50、内容包括土钉制作及下土钉工序。,（二）土钉墙工程量计算,（3）墙面钢筋网工程量：,按钢筋网重量以吨(t)计算，其内容包括钢筋网制作、挂网、绑扎及焊接工序。包括网筋和加强筋。（广东省定额4-57）,（4）墙面喷射混凝土工程量：,按墙面积以平方米(m2)为单位计算。（湖北省定额4-58）,套用定额时注意厚度。,锚固（杆）技术是将受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中，另一端与工程建筑物相联结，用以承受由于土压力、水压力或风压力等所施加于建筑物的推力，从而利用地层的锚固力以维持建筑物（或岩土层）的稳定。锚固技术有多种不同的类型。在天然地层中的锚固方法以钻孔灌浆法为主；其受拉杆件有粗钢筋、高强钢