1、2021-11-281第第2 2章章 樁基礎(chǔ)工程樁基礎(chǔ)工程 概述概述2.1 預(yù)制樁施工預(yù)制樁施工2.2 灌注樁施工灌注樁施工2021-11-282 概 述 一般多層建筑，當?shù)鼗^好時多采用天然淺基礎(chǔ)，它造價低、施工簡便。如果天然淺土層較弱，可采用機械壓實、強夯、堆載預(yù)壓、深層攪拌、化學(xué)加固等方法進行人工加固，形成人工地基。如深部土層也軟弱，或建（構(gòu)）筑物的上部荷載較大而且是對沉降有嚴格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁基礎(chǔ)等，則需要采用深基礎(chǔ)2021-11-2831. 樁基礎(chǔ)構(gòu)造樁基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式，它由基樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成。若樁身全部埋于土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺

2、樁基，若樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上，則稱為高承臺樁基。建筑樁基通常為低承臺樁基礎(chǔ)，而在橋梁、碼頭工程中常用高承臺樁基礎(chǔ)。 概述2021-11-2842.樁基礎(chǔ)分類按材料分類混凝土樁、鋼樁，也有采用木、組合材料的樁。按使用功能分類 豎向抗壓樁（抗壓樁）、豎向抗拔樁（抗拔樁）、水平受荷樁（主要承受水平荷載）、復(fù)合受荷樁（豎向、水平荷載均較大）。按承載性能分類 摩擦型樁和端承型樁， 前者又分為摩擦樁、端承摩擦樁；后者又分為端承樁、摩擦端承樁。 摩擦樁在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受；端承摩擦樁樁頂荷載則主要由樁側(cè)阻力承受。端承樁在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載由樁端阻力承受； 摩擦端

3、承樁樁頂荷載則主要由樁端阻力承受。 概述2021-11-285按施工方法分類預(yù)制樁、灌注樁。預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場制成的各種形式的樁，用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中，或有的用高壓水沖沉入土中。灌注樁是在施工現(xiàn)場的樁位上用機械或人工成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土而成。根據(jù)成孔方法的不同分為挖孔、鉆孔、沖孔灌注樁，沉管灌注樁和爆擴樁等。 按擠土狀況分類 非擠土樁、部分擠土樁和擠土樁。 沉管法、爆擴法施工的灌注樁、打入（或靜壓）的實心混凝土預(yù)制樁、閉口鋼管樁或混凝上管樁 屬于擠土樁。 沖擊成孔法、鉆孔壓注法施工的灌注樁、預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁、混凝土 ( 預(yù)應(yīng)力混凝土 ) 管樁、 H 型鋼樁、敞口鋼管

4、樁等屬 于部分擠土樁；干作業(yè)法、泥漿護壁法、套管護壁法施工的灌注樁屬非擠土樁。 2021-11-286 2.1 預(yù)制樁施工預(yù)制樁施工 預(yù)制樁預(yù)制樁包括混凝土預(yù)制樁、鋼樁兩種。包括混凝土預(yù)制樁、鋼樁兩種。 混凝土預(yù)制樁常用的有鋼筋混凝土實心方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土空混凝土預(yù)制樁常用的有鋼筋混凝土實心方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁。心管樁。 鋼樁有鋼管樁、鋼樁有鋼管樁、H H型鋼樁、其他異性鋼樁。型鋼樁、其他異性鋼樁。 沉樁方法沉樁方法有錘擊沉樁、振動沉樁和靜力沉樁等。有錘擊沉樁、振動沉樁和靜力沉樁等。 本節(jié)以鋼筋混凝土方樁為例介紹沉樁的施工工藝，其它樁形施本節(jié)以鋼筋混凝土方樁為例介紹沉樁的施工工藝，其它樁

5、形施工方法類似，不再重復(fù)。工方法類似，不再重復(fù)。 2021-11-2872.1.1 預(yù)制樁的制作預(yù)制樁的制作1. 場地應(yīng)平整、堅實，不得產(chǎn)生不均勻沉降；場地應(yīng)平整、堅實，不得產(chǎn)生不均勻沉降；2.疊澆層數(shù)疊澆層數(shù) 4層，上下層及鄰樁之間應(yīng)做好隔離層，混凝土的澆層，上下層及鄰樁之間應(yīng)做好隔離層，混凝土的澆筑應(yīng)待下層或鄰樁設(shè)計強度達到筑應(yīng)待下層或鄰樁設(shè)計強度達到30以上方可進行；以上方可進行；3.3. 樁所用混凝土強度等級不宜低于樁所用混凝土強度等級不宜低于C C30;預(yù)應(yīng)力樁預(yù)應(yīng)力樁不宜低于不宜低于C C40；4. 樁的縱向鋼筋配筋率：錘擊沉樁不宜小于樁的縱向鋼筋配筋率：錘擊沉樁不宜小于0.8%，

6、靜力壓樁不宜，靜力壓樁不宜小于小于0.6%；樁頂范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片；主筋；樁頂范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片；主筋位置必須正確，保護層不得過厚；位置必須正確，保護層不得過厚；5.鋼筋接長用對焊，接頭錯開；鋼筋接長用對焊，接頭錯開；6.混凝土由樁頂至樁尖連續(xù)澆筑，嚴禁中斷；混凝土由樁頂至樁尖連續(xù)澆筑，嚴禁中斷；7. 樁頂應(yīng)制作平整。樁頂應(yīng)制作平整。2021-11-288鋼筋混凝土預(yù)制樁制作鋼筋、模板施工2021-11-2892.1.2 預(yù)制樁的起吊、運輸、堆放預(yù)制樁的起吊、運輸、堆放1.預(yù)制樁的起吊預(yù)制樁的起吊1)混凝土強度：混凝土強度： 起吊移位起吊移位 7070設(shè)計強度；

7、設(shè)計強度； 運輸、打樁運輸、打樁 100100設(shè)計強度。設(shè)計強度。2)運輸：運輸： 合理設(shè)置吊點：正負彎矩值基本相等。合理設(shè)置吊點：正負彎矩值基本相等。+MM2021-11-28102. 預(yù)制樁運輸預(yù)制樁運輸3. 預(yù)制樁堆放預(yù)制樁堆放堆放地點應(yīng)平整堅實，排水通暢；堆放地點應(yīng)平整堅實，排水通暢；墊木間距應(yīng)與吊點位置相同，各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上；墊木間距應(yīng)與吊點位置相同，各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上；堆放層數(shù)不宜過多，一般不宜超過堆放層數(shù)不宜過多，一般不宜超過4層；層；避免二次搬運。避免二次搬運。吊、運平穩(wěn)，避免損壞。吊、運平穩(wěn)，避免損壞。當運距不大時，可采用滾筒、卷揚機等拖動樁身運輸；當運距不

8、大時，可采用滾筒、卷揚機等拖動樁身運輸；當運距較大時可采用小平臺車運輸。當運距較大時可采用小平臺車運輸。運輸過程中支點應(yīng)與吊點位置一致。運輸過程中支點應(yīng)與吊點位置一致。2021-11-28112.1.3 預(yù)制樁沉樁預(yù)制樁沉樁（1）打樁機械）打樁機械打樁機具主要包括打樁機具主要包括樁錘、樁架樁錘、樁架和和動力裝置動力裝置三個部分。三個部分。樁錘是對樁施加沖擊力，將樁打入土中的機具；樁錘是對樁施加沖擊力，將樁打入土中的機具；樁架的作用是將樁吊到打樁位置，并在打樁過程中引導(dǎo)樁的方樁架的作用是將樁吊到打樁位置，并在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向，保證樁錘能沿要求的方向沖擊；向，保證樁錘能沿要求的方向沖擊；動力

9、裝置包括驅(qū)動樁錘及卷揚機用的動力設(shè)備。動力裝置包括驅(qū)動樁錘及卷揚機用的動力設(shè)備。 1.1.錘擊沉樁的施工方法錘擊沉樁的施工方法2021-11-28122021-11-2813 施工中常見的施工中常見的樁錘樁錘有落錘、蒸汽錘（單動汽錘、雙動汽錘）、有落錘、蒸汽錘（單動汽錘、雙動汽錘）、柴油汽錘和液壓錘。柴油汽錘和液壓錘。 A.A. 落錘落錘 是指樁錘用人力或機械拉升，然后自由落下，利用自重夯擊樁頂。是指樁錘用人力或機械拉升，然后自由落下，利用自重夯擊樁頂。 優(yōu)缺點：優(yōu)缺點： 構(gòu)造簡單、使用方便、沖擊力大，能隨意調(diào)整落距，但錘打速度構(gòu)造簡單、使用方便、沖擊力大，能隨意調(diào)整落距，但錘打速度慢，效率較

10、低、樁身易損失。慢，效率較低、樁身易損失。 落錘重量一般為落錘重量一般為 0.51.5 t 0.51.5 t ，重型錘可達數(shù)噸，重型錘可達數(shù)噸 適用范圍適用范圍 適宜打各種樁；粘土、含礫石的土和一般土層均可使用。適宜打各種樁；粘土、含礫石的土和一般土層均可使用。2021-11-2814優(yōu)缺點：優(yōu)缺點： 構(gòu)造簡單、落距短，對設(shè)備和樁頭不易損壞，打樁速度及沖擊力較落錘大，效率較高。適用范圍適用范圍 適于打各種樁。B. B. 單動汽錘單動汽錘單動汽錘工作原理圖單動汽錘工作原理圖 利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉，然后由錘的自重向下沖擊沉樁。只在上升時耗用動力，下降靠自重； 2021-11-2815

11、雙動汽錘工作原理圖雙動汽錘工作原理圖C. 雙動汽錘雙動汽錘 利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉及下沖，增加夯擊能量。優(yōu)缺點：優(yōu)缺點： 沖擊次數(shù)多、沖擊力大、工作效率高，可不用樁架打樁，但需鍋爐或空壓機，設(shè)備笨重，移動較困難。 適用范圍適用范圍 適宜打各種樁，便于打斜樁；使用壓縮空氣時可在水下打樁；可用于拔樁。 2021-11-2816D. 柴油錘柴油錘利用燃油爆炸，推動活塞，引起錘頭跳動。優(yōu)缺點：優(yōu)缺點： 附有樁架、動力等設(shè)備，機架輕、移動便利、打樁快、燃料消耗少，有重量輕和不需要外部能源等優(yōu)點。適用范圍適用范圍 最宜用于打木樁、鋼板樁；不適于在過硬或過軟的土中打樁。導(dǎo)桿式柴油錘導(dǎo)桿式柴油錘

12、工作原理圖工作原理圖2021-11-28172021-11-2818E. 振動樁錘振動樁錘 利用偏心輪引起激振，通過剛性連接的樁帽傳到樁上。優(yōu)缺點：優(yōu)缺點： 沉樁速度快，適應(yīng)性大，施工操作簡易安全，能打各種樁并幫助卷揚機拔樁。 適用范圍適用范圍 適宜于打鋼板樁、鋼管樁、鋼筋混凝土和土樁；宜用于砂土，塑性粘土及松軟砂粘土；在卵石夾砂及緊密粘土中效果較差。2021-11-2819JZZ75振動樁機，功率振動樁機，功率43.5kW，最大沉樁直徑，最大沉樁直徑0.50m，最大沉樁深度，最大沉樁深度31m，適用于振動沉管灌注樁施工。，適用于振動沉管灌注樁施工。 2021-11-28202021-11-2

13、821錘 型柴 油 錘202535456072錘的動力性能沖擊部分重（t）2.02.53.54.56.07.2總重（t）4.56.57.29.615.018.0沖擊力（kN）2 0002 0002 5002 5004 0004 0005 0005 0007 0007 00010 000常用沖程（m）1.82.3樁的截面混凝土預(yù)制樁的邊長或直徑（cm）253535404045455050555560鋼管樁的直徑（cm）40609090100持力層粘性土粉 土一般進入深度（m）1.02.01.52.52.03.02.53.53.04.03.05.0靜力觸探比貫入度平均值（MPa）3455砂 土一般

14、進入深度（m）0.51.00.51.51.02.01.52.52.03.02.53.5標準貫入擊數(shù)N（未修正）1525203030404045455050常用的控制貫入度（cm/10擊） 23 3548 設(shè)計單樁極限承載力（kN）4001 2008001 6002 5004 0003 0005 0005 0007 0007 00010 000在選擇打樁機具時，應(yīng)根據(jù)地基土壤的性質(zhì)、工程的大小、在選擇打樁機具時，應(yīng)根據(jù)地基土壤的性質(zhì)、工程的大小、樁的種類、施工期限、動力供應(yīng)條件和現(xiàn)場情況確定。樁的種類、施工期限、動力供應(yīng)條件和現(xiàn)場情況確定。2021-11-2822樁架樁架作用：作用： 支撐錘樁支

15、撐錘樁 吊樁就位吊樁就位 打樁導(dǎo)向打樁導(dǎo)向類型類型 （常用）：（常用）： 多功能樁架多功能樁架（沿軌道行駛的）（沿軌道行駛的） ：機動適應(yīng)性好；大、裝拆運麻煩。機動適應(yīng)性好；大、裝拆運麻煩。 履帶式樁架（履帶式樁架（裝在履帶底盤上裝在履帶底盤上） ：移動方便，適用范圍廣。：移動方便，適用范圍廣。 步履式樁架：移動方便，穩(wěn)定性好步履式樁架：移動方便，穩(wěn)定性好, ,適應(yīng)性強。適應(yīng)性強。2021-11-2823履帶式樁架履帶式樁架多功能樁架多功能樁架2021-11-2824（2）打樁施工）打樁施工A. 準備工作準備工作（1）場地準備：清除地上、地下障礙物，平整、壓實場地，設(shè)置排水溝；）場地準備：清除

16、地上、地下障礙物，平整、壓實場地，設(shè)置排水溝；（2）放軸線、定樁位、設(shè)置水準點）放軸線、定樁位、設(shè)置水準點 （2個）；個）；（3）確定打樁順序：擠土直接影響打樁進度、施工質(zhì)量以及周圍環(huán)境。）確定打樁順序：擠土直接影響打樁進度、施工質(zhì)量以及周圍環(huán)境。（4）接通現(xiàn)場的水、電管線，準備好施工機具；做好對樁的質(zhì)量檢驗。接通現(xiàn)場的水、電管線，準備好施工機具；做好對樁的質(zhì)量檢驗。 （5）進行打樁試驗：）進行打樁試驗：2根，檢驗工藝、設(shè)備是否符合要求。根，檢驗工藝、設(shè)備是否符合要求。2021-11-2825B.打樁順序打樁順序 防止土向一個方向擠壓，這樣有可能最后打入的樁難打或者樁的入土防止土向一個方向擠壓

17、，這樣有可能最后打入的樁難打或者樁的入土深度減少，直接影響打樁進度和施工質(zhì)量。深度減少，直接影響打樁進度和施工質(zhì)量。 打樁順序是否合理，還應(yīng)考慮擠土對周圍環(huán)境（如建筑物）的影響。打樁順序是否合理，還應(yīng)考慮擠土對周圍環(huán)境（如建筑物）的影響。2021-11-2826（1) 1) 當樁中心距當樁中心距 4 4倍樁徑時，倍樁徑時， 可：自中間向四周打設(shè)可：自中間向四周打設(shè)； 由中心向兩側(cè)對稱打；由中心向兩側(cè)對稱打； 分段對稱打。分段對稱打。（2) 2) 當樁中心距當樁中心距 4 4倍樁徑時，可按施工方便打；倍樁徑時，可按施工方便打；（3) 3) 當樁的規(guī)格不同時，先大后小，先長后短；當樁的規(guī)格不同時，

18、先大后小，先長后短；（4) 4) 當樁尖設(shè)計標高不同時，先深后淺。當樁尖設(shè)計標高不同時，先深后淺。2021-11-2827C.打樁工藝打樁工藝工藝順序：工藝順序：設(shè)置標尺設(shè)置標尺樁架就位樁架就位吊樁就位吊樁就位扣樁帽、落錘、脫吊鉤扣樁帽、落錘、脫吊鉤低低錘輕打錘輕打正式打（接樁，截樁，靜、動載試驗，承臺施工）。正式打（接樁，截樁，靜、動載試驗，承臺施工）。要點：要點：采用重錘低擊，開始要輕打；采用重錘低擊，開始要輕打；連續(xù)施打，減少回彈固結(jié)；連續(xù)施打，減少回彈固結(jié)；注意貫入度變化，做好打樁記錄（編號、每米錘擊數(shù)、樁頂標注意貫入度變化，做好打樁記錄（編號、每米錘擊數(shù)、樁頂標高、最后貫入度高、最后

19、貫入度）；）；如遇異常情況（貫入度劇變；樁身突然傾斜、位移、回彈；樁如遇異常情況（貫入度劇變；樁身突然傾斜、位移、回彈；樁身嚴重裂縫或樁頂破碎），暫停施打，與有關(guān)單位研究處理。身嚴重裂縫或樁頂破碎），暫停施打，與有關(guān)單位研究處理。2021-11-2828打入預(yù)制樁第一節(jié)樁體打入預(yù)制樁電焊接樁打入預(yù)制樁末節(jié)樁體2021-11-2829（3）打樁的質(zhì)量控制）打樁的質(zhì)量控制1 1）滿足承載力要求：）滿足承載力要求： 端承樁控制最后貫入度為主端承樁控制最后貫入度為主( (參考標高參考標高) ) 摩擦樁控制沉樁標高為主摩擦樁控制沉樁標高為主( (參考最后貫入度參考最后貫入度) )2 2）偏差）偏差: :

20、 樁位偏差：樁位偏差：排樁排樁偏軸偏軸100100，順軸，順軸150mm150mm； 群樁群樁 1/3樁徑或邊長；樁徑或邊長； 垂直偏差垂直偏差 1 % ;3 3）樁不受損：）樁不受損： 樁頂、樁身不打壞，樁頂下樁頂、樁身不打壞，樁頂下1/31/3樁長內(nèi)無水平裂縫。樁長內(nèi)無水平裂縫。2021-11-2830（4）打樁對周邊環(huán)境的影響及其防治）打樁對周邊環(huán)境的影響及其防治1） 打樁對周邊環(huán)境的影響打樁對周邊環(huán)境的影響 振動、噪音、擠土、孔隙水壓力增大振動、噪音、擠土、孔隙水壓力增大2） 防治防治 預(yù)鉆孔沉樁預(yù)鉆孔沉樁袋裝砂井或塑料排水板袋裝砂井或塑料排水板 挖防震溝挖防震溝 重錘低擊重錘低擊 控制打樁速度和打樁順序控制打樁速度和打樁順序 靜力壓樁靜力壓樁水沖法輔助打樁水沖法輔助打樁2021-11-28312.2.靜力壓樁靜力壓樁靜力壓樁靜力壓樁是在均勻軟弱土中利是在均勻軟弱土中利用壓樁架（型鋼制作）的自用壓樁架（型鋼制作）的自重和配重，通過卷揚機的牽重和配重，通過卷揚機的牽引傳到樁頂，將樁逐節(jié)壓入引傳到樁頂，將樁逐節(jié)壓入土中的一種沉樁方法。這種土中的一種沉樁方法。這種沉樁方法無振動、無噪音、沉樁方法無振動、無噪音、對周圍環(huán)境影響小，適合在