2012年二级建造师考点解析：城市桥梁工程基础施工技术
2k312020城市桥梁工程基础施工技术
2k312021掌握沉入桩施工技术要求
沉入桩的常用的施工方法主要有：锤击沉桩、静力压桩。
一、锤击沉桩法
(一)锤击沉桩的特点
1、桩周围的土被挤密
2、在人口稠密的地方一般不宜采用。
（二）锤击沉桩设备选择
沉桩设备选择的一般思路为，选择锤型→选择锤重→选择桩架。
1.选择锤型
序 号 | 锤型 | 适 用 范 围 | 优 缺 点 |
1 |
坠锤 | 1、适用于沉木桩和断面较小混凝土桩； 2、重型及特重型龙门锤适用于沉钢筋混凝土桩； 3.在一般粘性土、砂土、含有少量砾石土均可使用 | 设备简单，使用方便，冲击力大，能随意调整落距，但锤击速度慢(每分钟约6—20次)，效率低 |
2 |
柴油锤 | 1、杆式锤适宜沉小型桩、钢板桩； 2、筒式锤适宜沉混凝土桩、钢管桩等； 3、不适宜在过软或过硬土中沉桩； 4、用于浮船中沉桩较为有利 | 附有桩架动力等设备，机架轻，移动方便、沉桩快．燃料消耗少，也可以打钧桩，是使用最广的一种．但振动大，噪声大 |
3 |
液压锤 | 1.适用于沉重型的混凝土桩、钢桩； 2.适用于粘性土，砂土含少量砾石等 | 锤质量大，冲击次数多，工作效率高，在一定条件下，可保证锤对桩的锤击力控制，噪声小，且不会污染空气 |
2.选择锤重(按锤质量与桩质量的比值选择，见表1K412021-2)
3. 选择桩架
桩架为沉桩的主要设备，其主要作用是装吊锤和桩并控击锤的运动方向。
城市桥梁施工大多采用自行移动式桩架，且都与桩锤配套供应。
桩架选择要考虑的主要因素之一是桩架高度。
各部分互相交错的长度，如桩帽套入桩头及某些锤的导杆伸入桩帽中等，视具体情况予以核减。
（三）沉入桩的施工技术要求
1. 水泥混凝土桩要达到100％设计强度并具有28d龄期。
2.重锤低击；混凝土管桩桩帽上宜开逸气孔。
3.打桩顺序：一般是由一端向另一端打；密集群桩由中心向四边打；先打深桩，后打浅桩；先打坡顶，后打坡脚；先打靠近建筑的桩，然后往外打；遇到多方向桩应设法减少变更桩机斜度或方向的作业次数，并避免桩顶干扰。
4.在桩的打人过程中，应始终保持锤、桩帽和桩身在同一轴线上。
5.沉桩时，以控制桩尖设计标高为主。
桩尖标高等于设计标高,而贯入度较大时，应继续锤击，使贯入度接近控制贯入度；当贯入度已达到控制贯入度，而桩尖标高未达到设计标高时，应继续锤击100mm左右(或锤击30～50击)如无异常变化时，即可停锤。
在饱和的细、中、粗砂中连续沉桩时，易使流动的砂紧密挤实于桩的周围，妨碍砂中水分沿桩上升，在桩尖下形成压力很大的“水垫”，使桩产生暂时的极大贯入阻力。休息一定时间之后，贯入阻力就降低。这种现象称为桩的“假极限”。
在黏性土中连续沉桩时，由于土的渗透系数小，桩周围水不能渗透扩散而沿着桩身向上挤出，形成桩周围水的滑润套，使桩周摩阻力大为减小。但休息一定时间后，桩周围水消失，桩周摩阻力恢复、增大，这种现象称为“吸入”。
锤击沉桩发现上述两种情况时，均应进行复打。复打前桩应休息一定时间。
桩的上浮有两种情况，被锤击的桩上浮和附近的桩上浮。无论何种情况，均应进行复打。
小资料：贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体时，贯入体进入土中的深度。贯入体可以是桩，也可以是一定规格的钢钎。进行贯入测试的目的，是通过贯入度判断地基土的软硬程度，从而确定桩基或地基土的承载能力。一般采用标准贯入试验（动力触探）进行测定。
6.无论桩多长，打桩和接桩均须连续作业，中间不应有较长时间的停歇。（一鼓作气）
7.在一个墩、台桩基中，同一水平面内的桩接头数不得超过桩基总数的1／4，但采用法兰盘按等强度设计的接头，可不受此限制。（抗水平剪力的需要）
8.沉桩过程中，若遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停沉桩，分析原因，采取有效措施。
9.在硬塑黏土或松散的砂土地层下沉群桩时，如在桩的影响区内有建筑物，应防止地面隆起或下沉对建筑物的破坏。（粘土隆起，砂土下陷）
二、静力压桩法
静力压桩适用于高压缩性黏土或砂性较轻的软黏土地基。
（一）静力压桩的特点
1、施工时无冲击力，噪声和振动较小。
2、桩顶不易损坏。
4、较难压入30m以上的长桩，但可通过接桩，分节压入。
5、机械设备的拼装和移动耗时较多。
可分为压桩机施工法，吊载压力施工法，结构自重压力施工法
（二）静力压桩施工要求
2、选用压桩设备的设计承载力易大于压桩阻力的40%
3、压桩前检查各种设备，使压桩工作不致中断
4、适用2台卷扬机同时启动放下压梁时，必须使其同步运行。
5、压桩尽量避免中途停歇
7、遇到特殊情况，应暂停施压
（1）桩尖较大走位和倾斜
（2）桩身倾斜或下沉速度加快
（3）压桩阻力剧增或压桩机倾斜。
2k312022掌握灌注桩施工技术要求
一、钻孔灌注桩
（一）特点
注意掌握其中的1、2、3、5条。
（二）成孔方法、适用范围及泥浆作用
常用成孔方法：正循环回转钻，反循环回转钻。
常用成孔方法 表2K312022
成孔方法 | 适 用 范 围 | 泥浆作用 | ||
土 层 | 孔径(cm) | 孔深(m) | ||
正循环回转钻 | 黏性土，粉砂、细、中。粗砂，含少量砾石、卵石(含量少于20％)的土，软岩 | 80-250 | 30—100 | 浮悬钻渣并护壁 |
反循环回转钻 | 黏性土、砂类土，含少量砾石。卵石(含量少于20％，粒径小于钻杆内径2／3)的土 | 80-300 | 用气举式可达120 | 护壁 |
1、正循环回转钻孔原理2、反循环回转钻孔原理
注意二者之间的区别，并掌握反循环与正循环相比，反循环的优点。
3、选择钻孔设备
选择钻孔设备的一般思路是选择钻孔方法—>选择钻孔设备
选择钻孔设备应考虑的依据为孔径、孔深、土质状况和设备能力。钻孔设备中钻锥、钻杆和泥浆泵是重点考虑的部件，旋转盘的扭矩也是要考虑的主要性能。钻杆选择时，要进行应力验算，以免钻进中钻杆被扭断而停工。钻杆受力有拉、压、弯、扭四种。
二、钻孔灌注桩施工技术要求
（一）对护筒的要求
护筒平面位置和垂直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水。
护筒内径大小要求比桩径大200～400mm
钻孔过程中，保持护筒中泥浆施工液位，形成1～2m液位差。
（二）骨架存放与运输
必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方。
各组骨架的各节段要排好次序，在骨架每个节段上都要挂上标志牌。
运输总要求：不得使骨架变形；标志牌不得刮掉。
（三）骨架的起吊和就位
为保证起吊时不变形，宜用两点吊。骨架严禁摆动碰撞孔壁。焊接骨架时，应使上下两节骨架位于同一竖直线上，焊接时应先焊接顺桥方向的接头。
骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度。
（四）水下混凝土的灌注
导管需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉试验。水密试验的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力。
1、钻孔应经成孔质量检验合格清孔后，方可开始灌注工作。
2、灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。
3、导管埋置深度，一般宜控制在2～6m。
4、灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。拆除导管时动作要快，时间一般不宜超过15min
5、后续砼要徐徐灌入，以免形成气囊。
7、为确保桩顶质量，应在设计标高上加灌一定高度。增加的高度，一般不宜小于0.5m，长柱不宜小于1.0m。
在灌注结束后，砼凝结前，挖出多余的一段桩头，但应保留100～200mm
钢护筒可在灌注结束、砼初凝前拔出。当使用两辨式钢护筒时或木护筒时，要待砼强度达到5Mpa后方可拆除。
8、在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢。
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