桩基工程-桥梁优质PPT.ppt
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1.基础的作用基础的作用2.作业:
作业:
1.基础的类型基础的类型2.桩基工程桩基工程基础是所有建筑物的重要组成部分,直接影响整基础是所有建筑物的重要组成部分,直接影响整个结构物的使用甚至个结构物的使用甚至安全安全;
基础工程的;
基础工程的进度进度,经,经常控制整个结构物的施工进度;
下部工程的造价,常控制整个结构物的施工进度;
下部工程的造价,通常在整个结构物通常在整个结构物造价造价中占相当大的比例。
中占相当大的比例。
地基:
受建筑物影响的那一部分地层称为地基。
地基可分为地基可分为天然地基天然地基和和人工地基人工地基,直接放置基础,直接放置基础的天然土层称为天然地基;
经过人工加固或处理的天然土层称为天然地基;
经过人工加固或处理后才能修筑基础,这种地基称为人工地基。
后才能修筑基础,这种地基称为人工地基。
基础:
结构物与地基接触的部分称为基础。
基础根据埋置深度可分为基础根据埋置深度可分为浅基础和深基础浅基础和深基础。
将埋。
将埋置深度较浅(一般在数米之内),且施工简单、置深度较浅(一般在数米之内),且施工简单、一般采用敞开挖基坑修筑的基础称一般采用敞开挖基坑修筑的基础称浅基础或明挖浅基础或明挖基础基础。
根据受力条件可分为。
根据受力条件可分为刚性基础和柔性基础刚性基础和柔性基础。
基础埋置于较深土层上,且施工较复杂的基础称基础埋置于较深土层上,且施工较复杂的基础称为为深基础深基础。
我国公路桥梁常用的深基础有。
我国公路桥梁常用的深基础有桩基础桩基础和沉井基础。
和沉井基础。
施工、设计需要掌握地形、地质、地下、地上水、施工、设计需要掌握地形、地质、地下、地上水、溶洞等资料。
溶洞等资料。
基础埋深选型举例基础埋深选型举例刚性基础刚性基础当基础圬工具有当基础圬工具有足够的截面足够的截面使材料的容许使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力时,剪应力时,aa断面不会出现裂缝,这时,断面不会出现裂缝,这时,基础内不需配置钢筋,这种基础称为刚性基础内不需配置钢筋,这种基础称为刚性基础。
基础。
桩与扩大基础连接桩与扩大基础连接满足在满足在aa截面所产生的弯曲拉应力截面所产生的弯曲拉应力和剪应力不超过基础圬工的强度限值和剪应力不超过基础圬工的强度限值时,得到的自墩台身边缘处的垂线与时,得到的自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角基底边缘的联线间的最大夹角max,称为,称为刚性角刚性角。
砖、片石、粗料石砌体,当用砖、片石、粗料石砌体,当用5号以下号以下砂浆砌筑时,砂浆砌筑时,max30;
砖、片石、粗料石砌体,当用砖、片石、粗料石砌体,当用5号以上号以上砂浆砌筑时,砂浆砌筑时,max35;
混凝土浇注时,混凝土浇注时,max40;
地基承载地基承载力大基力大基础深挖坑础深挖坑基地应基地应力所占比力所占比重越来越重越来越小小可理可理解为上层解为上层的地层压的地层压缩不断承缩不断承担附加应担附加应力力桥桥墩墩沉沉井井基基础础沉井基础断面沉井基础断面第二节第二节桩基础的类型及成孔方法桩基础的类型及成孔方法主要内容:
桩基础的类型桩基础的类型成孔方法成孔方法教学目的:
1.掌握常用成孔方法掌握常用成孔方法2.掌握成孔方法的适用范围掌握成孔方法的适用范围重点:
桩基础的类型桩基础的类型难点:
成孔方法的适用范围成孔方法的适用范围课时:
4复习、引导:
1.基础的类型基础的类型2.作业:
1.常用成孔方法常用成孔方法2.桩基础有哪些类型?
桩基础有哪些类型?
nn桩基础桩基础桩基础桩基础nn按承台位置分按承台位置分按承台位置分按承台位置分nn按受力分按受力分按受力分按受力分nn按施工方法分按施工方法分按施工方法分按施工方法分nn高桩承台nn低桩承台nn摩擦桩nn支承桩nn沉桩nn竖桩与斜桩nn灌注桩nn承台底面位于地面或冲刷线以上nn桩承载力以侧摩阻力为主nn捶击、振动、静压下沉nn钻孔、挖孔灌注桩桩基础的分类适用条件:
荷载大,上部土层较软;
冲刷大;
结适用条件:
结构物对沉降敏感;
施工水位或地下水位较高;
地构物对沉降敏感;
地震区具有可液化土层等震区具有可液化土层等桩与承台(群桩或大体积墩)的连接桩与承台(群桩或大体积墩)的连接nn桩身伸入承台桩身伸入承台桩身伸入承台桩身伸入承台150150200mm200mm;
伸入承台的钢筋锚固长度不小于伸入承台的钢筋锚固长度不小于伸入承台的钢筋锚固长度不小于伸入承台的钢筋锚固长度不小于600mm600mm且不小于且不小于且不小于且不小于3030倍钢筋直倍钢筋直倍钢筋直倍钢筋直径径径径桩柱连接桩柱连接nn螺nn旋nn钻nn成nn孔nn回nn旋nn钻nn成nn孔nn潜nn水nn钻nn成nn孔nn冲nn抓nn钻nn成nn孔nn冲nn击nn钻nn成nn孔nn钻nn斗nn钻nn成nn孔nn桩基成孔方法桩基成孔方法nn挖nn孔螺旋钻成孔螺旋钻成孔1.钻机钻机钻机分长螺旋钻和短螺旋钻螺旋钻,成孔原理不钻机分长螺旋钻和短螺旋钻螺旋钻,成孔原理不同;
成孔多属干作业法,无需任何护壁措施。
同;
长螺旋钻机长螺旋钻机的整个钻具,即钻头和钻杆都带有螺的整个钻具,即钻头和钻杆都带有螺旋叶片,钻孔时在桩位处就地切削土层,被切土旋叶片,钻孔时在桩位处就地切削土层,被切土块、钻屑随钻头旋转,沿着带有长螺旋叶片的钻块、钻屑随钻头旋转,沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升,输送到出土器后,自动排出孔外。
杆上升,输送到出土器后,自动排出孔外。
短螺旋钻机短螺旋钻机的钻具只在临近钻头的钻具只在临近钻头2m3m内装置带内装置带有螺旋叶片的钻杆,在桩位处切削土层,被切土有螺旋叶片的钻杆,在桩位处切削土层,被切土块、钻屑随钻头旋转,沿着有少量螺旋叶片的钻块、钻屑随钻头旋转,沿着有少量螺旋叶片的钻杆上升,集聚在短螺旋叶片上,形成杆上升,集聚在短螺旋叶片上,形成“土柱土柱”,此后靠提钻、反转、甩土。
此后靠提钻、反转、甩土。
螺旋钻机构造示意图平底钻头与耙式钻头2.特点特点优点:
设备简单,易于搬迁,施工方便;
干作业成优点:
干作业成孔,无泥浆污染;
振动小,噪声低;
长螺旋钻机连续孔,无泥浆污染;
长螺旋钻机连续出土,钻孔进度快,短螺旋钻机不能连续出土,但不出土,钻孔进度快,短螺旋钻机不能连续出土,但不用泥浆,也较其他钻机快;
造价较低;
成桩不是水下用泥浆,也较其他钻机快;
成桩不是水下混凝土,混凝土质量好,隐患少。
混凝土,混凝土质量好,隐患少。
缺点:
桩端或多或少留有虚土;
适用范围限制较大缺点:
适用范围限制较大。
3.适用范围适用范围只适用于地下水位以上的部分土层,粘性土、砂类只适用于地下水位以上的部分土层,粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石(含量少于土、含少量砾石、卵石(含量少于30,粒径小于,粒径小于10cm)的土)的土;
最适合于城市(立交桥)及干旱区;
最适合于城市(立交桥)及干旱区。
正循环回转钻成孔正循环回转钻成孔1.原理原理用用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部泥浆以高压通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部射出射出,底部的钻头(钻锥)在回转时将土层搅松底部的钻头(钻锥)在回转时将土层搅松成为钻渣,被泥浆悬浮,随着泥浆上升而溢出流成为钻渣,被泥浆悬浮,随着泥浆上升而溢出流到井外的泥浆池,经过沉淀池沉淀净化,泥浆再到井外的泥浆池,经过沉淀池沉淀净化,泥浆再循环使用。
井孔壁靠水头和泥浆保护。
循环使用。
钻渣靠泥钻渣靠泥浆悬浮才能上升浆悬浮才能上升。
2.特点特点优点:
钻进与排渣同时连续进行,成孔优点:
钻进与排渣同时连续进行,成孔速度较快,速度较快,钻孔深度较大钻孔深度较大。
需要设置泥浆槽、沉淀池、出浆池等设备缺点:
需要设置泥浆槽、沉淀池、出浆池等设备较复杂。
泥浆较稠,故孔壁泥浆护壁层厚度常达较复杂。
泥浆较稠,故孔壁泥浆护壁层厚度常达57cm,降低了桩周摩擦力降低了桩周摩擦力。
3.适用范围适用范围最常用的形式,粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石(含量少于20)的土、软石。
反循环回转钻成孔反循环回转钻成孔泥浆由钻杆外流(注)入井孔,用真空泵或其他泥浆由钻杆外流(注)入井孔,用真空泵或其他方法(如空气吸泥机)将方法(如空气吸泥机)将钻渣从钻杆中吸出钻渣从钻杆中吸出。
优点:
排渣连续性好,速度较正循环快;
在孔壁优点:
在孔壁稳定的土层,排渣可用清水。
孔壁保护膜薄,不稳定的土层,排渣可用清水。
孔壁保护膜薄,不减弱摩擦力。
减弱摩擦力。
扩孔率较正循环大,造价偏高,易赌管。
潜水钻机成孔潜水钻机成孔潜入井孔水中的钻头带动力,效率高。
潜入井孔水中的钻头带动力,效率高。
钻斗机成孔钻斗机成孔土屑进入钻斗,然后提升钻斗出土。
土屑进入钻斗,然后提升钻斗出土。
正循环潜水钻机工作示意图钻斗钻成孔施工程序及成桩示意图冲抓钻成孔冲抓钻成孔用冲抓锥张开抓瓣冲用冲抓锥张开抓瓣冲入土石中,然后收紧入土石中,然后收紧锥瓣绳,抓瓣便将土锥瓣绳,抓瓣便将土抓入锥中,提升冲抓抓入锥中,提升冲抓锥出井孔,松绳开瓣锥出井孔,松绳开瓣将土卸掉,如左图。
将土卸掉,如左图。
井壁保护同回旋钻孔井壁保护同回旋钻孔法。
法。
适用范围:
淤泥、腐殖土、密实粘性土、砂淤泥、腐殖土、密实粘性土、砂类土、砂砾石、卵石;
井深大于类土、砂砾石、卵石;
井深大于20m时进度时进度较慢。
较慢。
不需要钻杆,钻机结构及附属设备简不需要钻杆,钻机结构及附属设备简单,造价低,能抓起粒径较大的碎石、卵石及单,造价低,能抓起粒径较大的碎石、卵石及软岩,无需大量的粘稠泥浆浮渣。
软岩,无需大量的粘稠泥浆浮渣。
不能钻斜孔,深度超过不能钻斜孔,深度超过20m后,钻孔后,钻孔进度大为降低。
进度大为降低。
冲击钻成孔冲击钻成孔最常用方法之一。
最常用方法之一。
遇到大卵石、遇到大卵石、飘石及岩石较硬时,飘石及岩石较硬时,只有冲击锥才能攻克只有冲击锥才能攻克;
亦适用于砂、粉土等。
有些钻渣被挤入孔壁,有些钻渣被挤入孔壁,起到加强孔壁并增加起到加强孔壁并增加土层与桩身间的侧摩土层与桩身间的侧摩阻力。
阻力。
钻普通土时缺点:
钻普通土时进进度较慢。
度较慢。
第三节第三节基础分类基础分类主要内容:
1.常用成孔方法常用成孔方法2.nn桩桩桩桩nn位位位位nn测测测测nn量量量量nn与与与与nn控控控控nn制制制制nn进进nn度度nn控控nn制制nn
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- 关 键 词:
- 桩基 工程 桥梁