桩基础与垫层工程.ppt

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1、建筑工程预算,第 二章 桩基础与垫层工程,主讲教师：张晓梅,2.桩基础与垫层工程,共四节第一节 桩基础与垫层工程定额项目的划分及相关知识第二节 桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则第三节 地基强夯、锚杆支护、边坡处理及 垫层第四节 桩基础及垫层实例分析,第一节 桩基础与垫层工程定额项目的划分及相关知识,桩基础是用承台梁（或承台板）把沉入土中的若干个单桩的顶部联系起来的一种基础。其作用是将上部建筑物的荷载传到深处承载力较大的土层上。一、桩基础与垫层工程定额项目的划分本章包括桩基础、预制钢筋混凝土桩接桩、地基强夯、锚杆支护、边坡处理、垫层6节，共130个子目。,第一节 桩基础与垫层工程定额项目

2、的划分及相关知识,二、桩基础工程相关知识1、计算打桩工程量前应确定下列事项桩基础种类较多，施工也比较复杂，为正确计算工程量和使用定额，在计算桩基础工程量前，必须了解和确定一下有关事项。（1）确定土质级别：定额项目中大部分子目都按土壤级别划分，划分为一级土和二级土两个级别。桩基础工程定额中,第一节 桩基础与垫层工程定额项目的划分及相关知识,的土壤级别划分见定额（2）确定施工方法、工艺流程，采用机型、桩、土壤泥浆运距。2、柱基础的分类和构造（1）按照荷载传递的方式不同分为：端承桩和摩擦桩。（2）按桩身材料分为：木桩、砂桩、灰土桩、碎石桩、混凝土桩、钢板桩。（3）按照施工方法不同可分为：灌注桩、预制

3、桩。（4）按照断面形式不同分为：方桩、空心管桩。2.1-图1桩基础示意图,第一节 桩基础与垫层工程定额项目的划分及相关知识,无论是方桩还是管桩均由桩尖和桩身组成。方桩常用截面有250250；300300；350350；400400四种，每节6-12m。管桩直径一般为300-600，每节4-12m。桩尖另用钢板制作。3、常见桩基础的施工方法 1）桩的施工包括制做（或购成品桩）、运输、沉桩（打桩）三个过程。当单节桩不能满足设计要求时，应接桩；当桩顶标高要求低于桩架操作平台下时，由于打桩机的安装和操作要求，桩锤不能直接锤击到桩头，而必须把另一根桩（也称冲桩、送桩器）接到桩。,第一节 桩基础与垫层工程

4、定额项目的划分及相关知识,的上端，然后再往下施打，直到把原桩顶端送到设计要求标高，然后把送桩器拔出，此过程称为送桩，送桩一般不宜太深，2米以内为宜。接桩 焊接法-连接处包角钢或钢板焊接。硫磺胶泥法-上节桩预留钢筋插入下节桩预留孔灌入硫磺胶泥。2）沉桩的方法主要有：锤击沉桩、静力压桩、振动沉桩。其中:锤击沉桩:最普通的施工方法，用落锤、柴油锤等桩锤，利用锤的冲击能克服对桩的桩阻力，使桩沉,第一节 桩基础与垫层工程定额项目的划分及相关知识,到预定深度。静力压桩：借助压桩机的总重量将桩压入土中，使桩沉到预定深度，适用于软土层。振动沉桩：利用大功率电动振动器的振动桩锤使桩较快沉入土中，适用于砂土层。3

5、）沉桩的施工工艺：桩机就位、吊桩、打桩、送桩、接桩、拔桩、截桩等。4、现场灌注混凝土桩按设计要求先在地基中形成桩孔，然后在孔内灌注混凝土制成混凝土桩或放下钢筋笼制成钢筋混凝土桩。,第一节 桩基础与垫层工程定额项目的划分及相关知识,沉管灌注桩：是把带有桩尖的钢管打入土中，放入钢筋笼后边浇灌混凝土，边拔钢管形成灌注桩。一般直径300500mm，长度不超过25m。钻、挖、冲孔灌注桩：用钻、挖、冲孔机械成孔后在孔内浇灌混凝土或放入钢筋笼后浇灌混凝土。一般直径300400mm，最大可到600mm以上，深度可达几十米。桩孔底部如用机械、炸药爆炸或灌注时在沉下的钢管内用吊锤夯击管底混凝土等方法可制成底部扩大

6、的灌注桩（例如爆扩桩、夯扩桩），以提高其承载能力。用作建造水上、地下构筑物或深基础施工中的维护结构。具有强度高、结合紧密、不漏水、施工简便、施工速度快、可减少基坑开挖土方量，对临时工程可多次反复使用等特点，因而广泛用于深基础开挖的维护和围堰工程。截面形式有U型和Z型,第一节 桩基础与垫层工程定额项目的划分及相关知识,5、钢板桩用作水上、水下构筑物或深基础施工中的维护结构，具有强度高、结合紧密、不漏水、施工简便、施工速度快、可减少基坑开挖土方工程量，多临时工程可多次使用。截面形式有U型和Z型。,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,一、桩基础与垫层工程定额说明 1、桩基础一、二级土的划

7、分见定额。2、打桩定额适用于一般工业与民用建筑的一般平地打桩，如在堤坡上(坡度大于15度)打桩，按相应项目人工、机械乘以系数1.15。如在基坑内(基坑深度大于1.5m)打桩或在地坪上打坑槽内（坑槽深度大于1.0m）桩，按相应项目人工、机械乘以系数1.113、单位工程打（灌）桩工程量在下2.2-表2规定数量以内时，其人工机械按相应定额项目乘以1.25系数。,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,4、震动灌注桩定额中未包括试桩费（静压、动测），应另行计算。5、混凝土灌注桩、爆扩桩，地坪以上部分需支模浇注时，套用相应模板定额。6、送桩按相应打桩定额基价乘以2.2系数。7、桩尖和桩身分别制作

8、、拼装时，每10m3另加人工1.02工日，电焊机1.02台班，电焊条10.3公斤。8、打预制方桩，如需复打时，另行计算。所谓复打法，即在同一桩孔内进行两次单打。目的是为了提高桩的质量或使桩径增大，提高桩的承载能力。9、走管式打桩机架的90度调面，每个工程按4次确定，折合1.2台班，另行计算。10、打试验桩按相应项目的人工、机械乘以系数2进行计算。,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,11、定额以打直桩为准，如打斜桩斜度在1:6以内者，按相应项目中的人工、机械乘以系数1.25；如斜度大于1:6者，按相应项目中的人工、机械乘以系数1.43。12、夯扩桩夯扩部分体积如设计无具体尺寸的，每

9、根桩暂按1.7m3计算。13、夯扩桩子曰为夯扩桩的夯扩体部分已综合考虑了填充料顶端需填充的干硬性混凝土，实际消耗量不同时不得换算但标号不同时可以换算，桩身部分的混凝土执行人工挖孔灌注桩桩芯子目，钢筋部分执行钢筋章节相应子目。14、基础垫层需支模板时，可执行模板项目。,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,二、桩基础与垫层工程量计算规则【4】1、预制钢筋混凝土桩钢筋混凝土预制桩一般由桩身和桩尖两部分组成，断面形式有实心方桩、板桩、三角桩和空心管桩，常用的多为方桩，其断面尺寸一般为250250到550550，如2.2-图1所示。（1）打桩打

10、预制钢筋混凝土桩工程量：按设计桩长乘以桩截面面积计算（不扣除桩尖虚体积）。方桩计算公式：VSLN（m3）（2.2-公式1）式中：V预制钢筋混凝土桩工程量，m3；S桩截面积，；L设计桩长（包括桩尖长，不扣除桩尖虚体积），m；N桩根数。,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,管桩（应扣除空心部分体积）计算公式：V（-)LN（m3（2.2-公式2）式中R管桩外半径，m；r管桩内半径，m。预制混凝土桩（2）送桩送桩工程量按桩截面乘以送桩长度（即打桩架底至桩顶面高度或自,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,桩顶面至自然地坪另加50cm）以立方米计算，如2.2-图2所示。计算公式为：

11、送桩工程量桩截面积送桩长度桩数量（m3）（2.2-公式3）2.2-图2送桩示意图（3）接桩当单节桩不能满足设计要求时，应接桩。工程量计算：硫磺胶泥接桩按桩接头面积以平方米计算，电焊接桩按接头个数计算。,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,（4）截桩、凿桩截桩：当达到灌入度时，截去余桩。凿桩：当与桩台连接时，在接连处凿掉砼直到露出钢筋。凿桩头、截桩不分桩径按根计算。2、震动及钻孔灌注桩工程量按设计桩长（不扣除桩尖虚体积）乘以设计断面面积计算。计算公式为：VSLN（m3）（2.2-公式4）式中：V震动及钻孔灌注桩工程量，m3；S桩设计断面面积，；L设计桩长（包括桩尖长，不扣除桩尖虚体积

12、），m；N桩根数。3、爆扩桩,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,工程量按图示尺寸以立方米计算。定额中的深度指扩大端的中心至承台梁（板）底的深度。4、喷粉桩、振冲碎石桩工程量按设计桩长乘以设计断面面积计算。振冲碎石桩填料调整项目，按下列公式计算:填料调整量=实际桩口填料体积-1.35设计振冲碎石桩体积（碎石容重取定为1.48t/m3）（2.2-公式5）5、泥浆运输在泥浆护壁成孔灌注桩施工中，潜水钻头钻入土中 的同时，要向孔内注入泥浆，这些泥浆与钻屑形成混合液，2.2-图3,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,再通过中空钻杆或胶管送到地表面，这就是需要运输的泥浆。工程量按

13、实际钻孔的土方体积（包括充盈系数）以立方米计算。6、螺旋钻孔护坡桩其工程量执行相应的钻孔灌注桩子目，工程量按设计图示以立方米计算。7、护坡桩的连系梁其工程量按混凝土章节相应项目执行。,第二节桩基础与垫层工程定额说明及工程量计算规则,8、人工挖孔灌注桩其护壁工程量，按图示尺寸以立方米计算，如2.2-图3所示。桩壁混凝土工程量L桩壁D2/4-L桩芯d2/4（2.2-公式6）桩芯混凝土工程量L桩芯d2/4（2.2-公式7）9、充盈系数充盈系数是指在灌注混凝土时实际混凝土体积与按设计桩身直径计算体积之比。打孔灌注桩的充盈系数为1.25，钻孔灌注桩的充盈系数为1.3，实际施工与定额规定不同时，应按实际换

14、算。换算后的充盈系数值按下式求得：即换算后的充盈系数（2.2-公式8）10、夯扩桩扩大端其工程量按实际填充的填充料以立方米计算。,第三节 地基强夯、锚杆支护、边坡处理及垫层,一、地基强夯1、强夯工程的概念强夯工程，是用起重机将大吨位夯锤（一般不小于80t）起吊到很高处(一般不小于6m)自由落下，对土体进行强力夯实，在冲击波和压应力的作用下，迫使土体中空隙压缩，排除孔隙中的气和水，使土粒重新排列，迅速固结，从而提高地基强度、降低其压缩性的地基加固方法。适用于杂填土、湿陷土性黄土、碎石土、砂土等地基。2、工程量计算规则按设计图示强夯面积，区分夯击能量，夯击遍数以平方米计算。即：地基强夯工程量设计图

15、示面积（2.3-公式1）低锤满拍工程量设计夯击范围（2.3-公式2）,第三节 地基强夯、锚杆支护、边坡处理及垫层,二、锚杆支护1、锚杆支护作用原理锚杆支护广泛用于地下室结构的临时支护和作为永久性建筑工程的承接材料。锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体区域，其功能是对锚杆施加预应力；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。如图2.5所示。,第三节 地基强夯、锚杆支护、边坡处理及垫层,第三节 地基强夯、锚

16、杆支护、边坡处理及垫层,2.3-图1锚杆支护示意图2、锚杆支护施工方法施工时，先在地面或深开挖的地下室墙面或基坑立壁的土层钻孔，达到设计深度后，再扩大孔的端部，形成球状或其他形状；然后在孔内放入钢筋、钢管或钢丝束、钢绞线等其他抗拉材料，作为拉杆；灌入水泥砂浆，使之与土层结合成抗拉力强的锚杆支护。3、定额工作内容：选眼位、打眼、锚杆灌浆等。4、工程量计算规则：混凝土杆按设计图以立方米计算。水泥砂浆锚杆项日中的锚杆直径是按22mm计算。三、边坡处理当基坑放坡高度较大，施工期和暴露时间较长，或岩土质较差，易于风化、疏松和滑坍。为防止基坑边坡因气温变化，或失水过多而风化或松散；或防止坡面受雨水冲刷而产

17、生滑坡现象。应根据土质情况和实际条件采取边坡保护措施，以保护基坑边坡的稳定。1、常用基坑坡面保护方法有：薄膜覆盖或砂浆覆盖法、挂网或挂网抹面法、喷射混凝土支护法、土袋或砌石压坡法。,第三节 地基强夯、锚杆支护、边坡处理及垫层,2、喷射混凝土支护法（1）工作原理：喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气做动力，将一定比例的拌合料，通过高压管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成。混凝土从喷嘴喷出速度达到60m80m/s，依靠高速喷射时水泥与集料的反复连续撞击压密混凝土，从而使混凝土具有足够的密实性，并与作业面(岩石、混凝土和砖石等)间有较高的粘结强度。与钢筋网联合使用可很好的在结合面上传递拉应力

18、和剪应力，具有较高的力学性能和良好的耐久性，能大幅度地提高砌体承载力，加强整体性。（2）施工特点：不用或只需单面模板，把混凝土的输送、浇注和振捣合为一道工序，操作简单，施工速度快。（3）适用范围：主要用于各种地下工程支护；砖石与混凝土结构的加固和修补；边坡、基坑、水池、渠道等工程的护壁；形状复杂的薄壁结构，热工炉窑内衬及其修补等工程。（4）定额工作内容：配料、投料、混合料场内运输、喷射机操作、喷射、收回弹料、喷试块等。（5）工程量计算规则：喷射砼工程量，按图示支护,第三节 地基强夯、锚杆支护、边坡处理及垫层,面积以平方米计算，初喷按5cm为基本层，每增减1cm按增减层计算。四、垫层1、垫层工作

19、内容：地基平整夯实、洒水拌合、运输材料、找平、夯实。2、垫层的分类（1）按垫层材料可分为：素土、灰土、砂、三合土、级配砂石、砾（碎）石、毛石、无筋混凝土、轻质混凝土、炉渣、水泥石灰炉渣、石灰炉渣。（2）按垫层部位分为：地面垫层和基础垫层（条形基础、独立基础、满堂基础）。3、垫层工程量计算：各种垫层均以立方米计算。（1）地面垫层：按室内主墙间净面积乘以设计厚度，以立方米计算。应扣除：凸出地面的构筑物、设备基础、室内管道、地沟以及单个面积在0.3以上的孔洞、独立柱所占的体积。不扣除：间壁墙、附墙烟囱、墙垛以及单个面积在0.32以内的孔洞等所占体积。不增加：门洞、空圈、暖气壁龛等开口部分。地面垫层工

20、程量-独立柱面积-（构筑物、设备基础、地沟等面积）垫层厚（2.3-公式3）,第三节 地基强夯、锚杆支护、边坡处理及垫层,(2)基础垫层以立方米计算。条形基础垫层：外墙按中心线长度、内墙按设计净长度乘以垫层平均断面面积计算。柱间条形基础垫层，按柱基础(含垫层)之间设计净长度计算。条形基础垫层（外墙垫层中心线长度内墙垫层净长）垫层断面积（2.-公式4）独立基础垫层和满堂基础垫层：按设计图示尺寸乘以平均厚度计。独立(满堂)基础垫层工程量设计长度设计宽度平均厚度（2.2-公式5）,第四节 桩基础及垫层实例分析,一、桩基础例1 某工程采用走管打桩机（2.5吨）打预制钢筋混凝土方桩，桩基如2.4-图1所示

21、，土质为一级土，求其桩工程量，并计算直接工程费。24-图1桩基（1）计算工程量打桩打预制钢筋混凝土桩，按设计桩长乘以桩截面面积计算（不扣除桩尖虚体积）。打桩工程量0.450.459.523.85m3150m3送桩送桩按桩截面乘以送桩长度（即打桩架底至桩顶面高度或自桩顶面至自然地坪另加50cm）以立方米计算。送桩工程量0.450.45（0.7+0.5）20.49m3,第四节 桩基础及垫层实例分析,（2）计算直接工程费打桩单位工程打桩工程量小于150，其人工机械按相应定额项目乘以系数1.11，需要换算定额基价。（2）送桩送桩按相应打桩定额基价乘以2.2系数。例2某工程地基采用汽车式螺旋钻机钻孔灌注

22、混凝土桩如2.4-图2所示，钻孔直径450，土质为二级土，现场灌注120根，计算其灌注桩工程量，并计算直接工程费。,第四节 桩基础及垫层实例分析,解；（1）计算工程量钻孔灌注桩，按设计桩长（不扣除桩尖虚体积）乘以设计断面面积计算。工程量（12+0.6）120240.47m3100 m3 2.4-图2钻孔灌注桩（2）计算直接工程费,第四节 桩基础及垫层实例分析,例3某工程采用简式走管打桩机（1.8t）打钢筋混凝土方桩基础，土质一级土，设计桩全长12m，单桩长4m，用硫磺胶泥接桩，每个承台下有4根桩，共有承台50座，现浇承台基础示意图如2.4-图3、2.4-图4所示。计算其打桩、送桩、接桩的工程量

23、，并计算直接工程费。2.4-图3承台基础 2.4-图4承台示意图解：（1）计算工程量打桩工程量0.30.343450216.00m3150m3送桩工程量0.30.3（50.6+0.5）45088.20m3接桩工程量：硫磺胶泥接桩按桩断面积以计算。工程量0.30.3（3-1）45028.80,第四节 桩基础及垫层实例分析,（2）计算直接工程费二、地基强夯 例1某工程基础强夯工程，夯点布置如2.4-图7所示，夯击能200t.m，每坑击数5击，设计要求第一遍，第二遍为隔点夯击，第三遍为低锤满夯。土质为二类土，试计算其强夯工程量，并确定直接工程费。,第四节 桩基础及垫层实例分析,2.4-图7夯点布置解

24、：（1）计算直接工程费强夯工程量按设计图示强夯面积，区分夯击能量，夯击遍数以平方米计算。以边缘点外边缘计算，包括夯点面积和夯点间的面积。强夯工程量16（6+6）+240低锤满拍工程量240（2）计算直接工程费,第四节 桩基础及垫层实例分析,三、锚杆支护例1某工程地基边坡处理中采用混凝土锚杆支护，如2.4-图8所示，锚杆直径D500，深6m，求其工程量，并确定直接工程费。解：（1）计算工程量锚杆支护工程量 0.50.562023.563,第四节 桩基础及垫层实例分析,2.4-图8锚杆支护示意图（2）计算直接工程费四、垫层例1某建筑物基础平面图及详图如2.4-图9所示。内外墙均为240墙；地面做法

25、：20厚1：2.5的水泥砂浆，100厚C10素混凝土垫层，素土夯实；独立基础采用,第四节 桩基础及垫层实例分析,C10素混凝土垫层；条形基础为5.0的水泥砂浆砌筑标准粘土砖，3：7灰土垫层。求垫层工程量，并确定直接工程费。基础平面图 基础详图 2.4-图9基础图,第四节 桩基础及垫层实例分析,解：（1）计算工程量C10素混凝土地面垫层：V垫层（S净-S扣）h（18-0.242）（9-0.24）-0.30.30.1 15.343独立基础C10素混凝土垫层：V垫层abhn1.31.30.130.513条形基础3：7灰土垫层：V垫层V外墙垫V内墙垫S断L中S断L基底净长1.20.3（9+3.65）20.243+1.20.3（9-1.2）22.513(2)计算直接工程费,