造价员土建工程:基础工程1
基础工程
一、桩基础施工
桩基础是由若干个沉入土中的单桩在其顶部用承台连接起来的一种深基础。它具有承载能力大、抗震性能好、沉降量小等特点。采用桩基施工可省去大量土方、排水、支撑、降水设施,而且施工简便,可以节约劳动力和缩短工期。
根据其在土中受力情况不同,可分为端承桩和摩擦桩。端承桩是穿过软弱土层而达到深层坚实土的一种桩,上部结构荷载主要由桩尖阻力来承担;摩擦桩是完全设置在软弱土层一定深度的一种桩,上部结构荷载要由桩尖阻力和桩身侧面与土之间的摩阻力共同来承担。
按施工方法的不同,桩可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩是在工厂或施工现场制成各种材料和形式的桩,如钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,然后用沉桩设备将桩打入、压入、旋入、或振入(有时还兼用高压水冲)土中。灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔,然后在孔内灌注混凝土,也可加入钢筋后灌注混凝土。根据成孔方法的不同可以分为钻、挖、冲孔灌注桩、沉管灌注桩和爆扩桩等。
(一)钢筋混凝土预制桩施工
钢筋混凝土桩坚固耐久,不受地下水和潮湿变化的影响,可做成各种需要的断面和长度,而且能承受较大的荷载,在建筑工程中广泛应用。
钢筋混凝土预制桩常用的断面有方形实心桩与管桩两种。方形桩边长通常为200~450mm,桩内设纵向钢筋或预应力钢筋和横向钢箍,在尖端设置桩靴。管桩直径为300~550mm,在工厂内用离心法制成。
1.桩的预制、起吊、运输、堆放
长度在10m以下的短桩,一般多在工厂预制,较长的桩,因不便于运输,通常就在打桩现场附近露天预制。实心桩宜采用工具式木模或钢模板支在坚实平整的场地上,用间隔重叠的方法预制。桩与桩间以皂脚、粘土石灰膏或纸隔开。
上层桩的浇灌,待下层桩的混凝土达到设计强度的30%以后进行,重叠层数不超过三层。完成后,应洒水养护不少于7d;如果用蒸汽养护,在蒸养后,尚应自然养护30d后方可使用。
钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70%后方可起吊;达到设计强度的100%才能运输和打桩。如提前吊运,应采取措施并经验算合格后方可进行。桩在起吊和搬运时,吊点应符合设计规定。
桩的堆放场地应平整、坚实,不得产生不均匀沉陷。桩堆放时应设垫木,垫木的位置与吊点位置相同,各层垫木应上下对齐,堆放层数不宜超过四层。
2.锤击沉桩
锤击沉桩也称打入桩,是靠桩锤下落到桩顶产生的冲击能而将桩沉入土中的一种沉桩方法,是预制钢筋混凝土桩常用的沉桩方法。
(1)打桩机具
打桩机具主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。桩锤是对桩施加冲击力,将桩打入土中的机具;桩架是将桩吊到打桩位置,并在打桩过程中引导桩的方向,保证桩锤能沿要求方向冲击;动力装置包括驱动桩锤及卷扬机用的动力设备。在选择打桩机具时,应根据地基土壤的性质、工程的大小、桩的种类、施工期限、动力供应条件和现场情况确定。
施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤选择桩架种类与高度,应根据桩锤的种类、桩的长度、施工地点的条件等决定。桩架主要由底盘、导向杆、斜撑、滑轮组等组成。
桩锤的适用范围
桩锤种类适用范围优缺点备注
落锤适宜打各种桩;粘土、含砾石的土和一般土层均可使用构造简单,使用方便,冲击力大,能随意调整落距,但锤打速度慢,效率较低落锤是指桩锤用人力或机械拉升,然后自由落下,利用自重夯击桩顶
单动气锤适宜打各种桩构造简单,落距短,对设备和桩头不易打坏,打桩速度及冲击力较落锤大,效率较高利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举,然后由锤的自重向下冲击沉桩
双动气锤适宜打各种桩,便于打斜桩;使用压缩空气时,可在水下打桩;可用于拔桩冲击次数多,冲击力大,工作效率高,可不用桩架打桩,但设备笨重,移动较困难利用蒸汽压缩空气的压力将锤头上举及下冲,增加夯击能量
柴油桩锤宜用于打木桩、钢板桩;不适于在过硬或过软的土中打桩附有桩架、动力等设备,机架轻、移动便利,打桩快,燃料消耗少利用燃油爆炸,推动活塞,引起锤头跳动,有重量轻和不需要外部能源等优点
振动桩锤适宜于打钢板桩、钢管桩、钢筋混凝土桩和木桩;宜用于砂土、塑性粘土及松软砂粘土;在卵石夹砂及紧密粘土中效果较差沉桩速度快,适应性大,施工操作简易安全,能打各种桩并帮助卷扬机拔桩利用偏心轮引起激振,通过刚性连接的桩帽传到桩上
(塔式)型钢构成的变截面空间桁架结构,采用卷扬机起吊沉桩和托板滚轮行走机构,顶部设2~3根风缆稳定桩架,外侧设置导杆整体性好,稳定性好,对地基承载力要求稍低,起吊能力大,导杆垂直度调节稍易,可打斜桩;移动桩架时,桩锤不必卸下,桩架可向四周移位,桩架动力可自给施工操作复杂。装拆运输麻烦、费时,转移桩架需较大型运输设备,桩架移动就位需铺设道木适用范围广,常用于3~10t蒸汽锤,25~60级柴油锤,桩长不大于30m的直桩和斜度不大于1:10的斜桩工程中
步履式
(塔式)为型钢构成的空间桁架结构,采用卷扬机吊沉桩和电动液压步履式行走机构,外侧设置导杆整体性稳定性好,对地基承载力要求低,起吊能力较大,可打斜桩,移动桩架时桩锤不必卸下,桩架移位方便,可向四周自由移动,桩架的动力基本自给,劳动强度较低。要节省大量道木和施工费用施工操作较复杂,装拆运输麻烦、费时,转移桩架需大型运输设备,要求施工场地平整度高,安装需吊车配合
履带式
(导杆式)装置导杆的导架安装在起重机上,并采用两根液压缸支撑,可调节导架前后倾斜,导架底端可前后细调。导架可作90°回转;机架底座可作水平360°回转,机架设置履带移动装置,使用卷扬机起吊、沉桩,动力采用内燃机整体性好,结构可靠,性能好,移动操作方便迅速,爬坡能力强,机动性强,装拆简便、迅速、劳动强度低,生产效率高,桩架动力自给,可打前后斜桩,桩位和斜度控制精度高,可适用复合施工工艺打桩时,对地基变位敏感,必要时需设置钢跑板,安装需吊车配合适用范围广,适用于不大于80级柴油锤,桩长不大于27m的直桩和斜桩工程中
导轨式
(导杆式)装置导杆的导架安装在专用机架底座上,采用两液压缸支撑,可调节导架前后倾斜,导架底端可前后调节,机架可作水平向360°回转,机架设置轮轨移动装置,使用卷扬机起吊沉桩,动力可采用电子或内燃机整体性好,结构简单,移动操作方便迅速,劳动强底较低,可打胶斜桩,桩位和斜度控制精度较高需铺设轨道,对地基平整度要求较高,转动移位较麻烦、费时,转移桩架需大型运输设备,安装需吊车配合适用范围较广,适用于不大于35级柴油锤,桩长不大于25m的直桩和斜桩工程中把造价员站点加入收藏夹
一、桩基础施工
桩基础是由若干个沉入土中的单桩在其顶部用承台连接起来的一种深基础。它具有承载能力大、抗震性能好、沉降量小等特点。采用桩基施工可省去大量土方、排水、支撑、降水设施,而且施工简便,可以节约劳动力和缩短工期。
根据其在土中受力情况不同,可分为端承桩和摩擦桩。端承桩是穿过软弱土层而达到深层坚实土的一种桩,上部结构荷载主要由桩尖阻力来承担;摩擦桩是完全设置在软弱土层一定深度的一种桩,上部结构荷载要由桩尖阻力和桩身侧面与土之间的摩阻力共同来承担。
按施工方法的不同,桩可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩是在工厂或施工现场制成各种材料和形式的桩,如钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,然后用沉桩设备将桩打入、压入、旋入、或振入(有时还兼用高压水冲)土中。灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔,然后在孔内灌注混凝土,也可加入钢筋后灌注混凝土。根据成孔方法的不同可以分为钻、挖、冲孔灌注桩、沉管灌注桩和爆扩桩等。
(一)钢筋混凝土预制桩施工
钢筋混凝土桩坚固耐久,不受地下水和潮湿变化的影响,可做成各种需要的断面和长度,而且能承受较大的荷载,在建筑工程中广泛应用。
钢筋混凝土预制桩常用的断面有方形实心桩与管桩两种。方形桩边长通常为200~450mm,桩内设纵向钢筋或预应力钢筋和横向钢箍,在尖端设置桩靴。管桩直径为300~550mm,在工厂内用离心法制成。
1.桩的预制、起吊、运输、堆放
长度在10m以下的短桩,一般多在工厂预制,较长的桩,因不便于运输,通常就在打桩现场附近露天预制。实心桩宜采用工具式木模或钢模板支在坚实平整的场地上,用间隔重叠的方法预制。桩与桩间以皂脚、粘土石灰膏或纸隔开。
上层桩的浇灌,待下层桩的混凝土达到设计强度的30%以后进行,重叠层数不超过三层。完成后,应洒水养护不少于7d;如果用蒸汽养护,在蒸养后,尚应自然养护30d后方可使用。
钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70%后方可起吊;达到设计强度的100%才能运输和打桩。如提前吊运,应采取措施并经验算合格后方可进行。桩在起吊和搬运时,吊点应符合设计规定。
桩的堆放场地应平整、坚实,不得产生不均匀沉陷。桩堆放时应设垫木,垫木的位置与吊点位置相同,各层垫木应上下对齐,堆放层数不宜超过四层。
2.锤击沉桩
锤击沉桩也称打入桩,是靠桩锤下落到桩顶产生的冲击能而将桩沉入土中的一种沉桩方法,是预制钢筋混凝土桩常用的沉桩方法。
(1)打桩机具
打桩机具主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。桩锤是对桩施加冲击力,将桩打入土中的机具;桩架是将桩吊到打桩位置,并在打桩过程中引导桩的方向,保证桩锤能沿要求方向冲击;动力装置包括驱动桩锤及卷扬机用的动力设备。在选择打桩机具时,应根据地基土壤的性质、工程的大小、桩的种类、施工期限、动力供应条件和现场情况确定。
施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤选择桩架种类与高度,应根据桩锤的种类、桩的长度、施工地点的条件等决定。桩架主要由底盘、导向杆、斜撑、滑轮组等组成。
桩锤的适用范围
桩锤种类适用范围优缺点备注
落锤适宜打各种桩;粘土、含砾石的土和一般土层均可使用构造简单,使用方便,冲击力大,能随意调整落距,但锤打速度慢,效率较低落锤是指桩锤用人力或机械拉升,然后自由落下,利用自重夯击桩顶
单动气锤适宜打各种桩构造简单,落距短,对设备和桩头不易打坏,打桩速度及冲击力较落锤大,效率较高利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举,然后由锤的自重向下冲击沉桩
双动气锤适宜打各种桩,便于打斜桩;使用压缩空气时,可在水下打桩;可用于拔桩冲击次数多,冲击力大,工作效率高,可不用桩架打桩,但设备笨重,移动较困难利用蒸汽压缩空气的压力将锤头上举及下冲,增加夯击能量
柴油桩锤宜用于打木桩、钢板桩;不适于在过硬或过软的土中打桩附有桩架、动力等设备,机架轻、移动便利,打桩快,燃料消耗少利用燃油爆炸,推动活塞,引起锤头跳动,有重量轻和不需要外部能源等优点
振动桩锤适宜于打钢板桩、钢管桩、钢筋混凝土桩和木桩;宜用于砂土、塑性粘土及松软砂粘土;在卵石夹砂及紧密粘土中效果较差沉桩速度快,适应性大,施工操作简易安全,能打各种桩并帮助卷扬机拔桩利用偏心轮引起激振,通过刚性连接的桩帽传到桩上
(塔式)型钢构成的变截面空间桁架结构,采用卷扬机起吊沉桩和托板滚轮行走机构,顶部设2~3根风缆稳定桩架,外侧设置导杆整体性好,稳定性好,对地基承载力要求稍低,起吊能力大,导杆垂直度调节稍易,可打斜桩;移动桩架时,桩锤不必卸下,桩架可向四周移位,桩架动力可自给施工操作复杂。装拆运输麻烦、费时,转移桩架需较大型运输设备,桩架移动就位需铺设道木适用范围广,常用于3~10t蒸汽锤,25~60级柴油锤,桩长不大于30m的直桩和斜度不大于1:10的斜桩工程中
步履式
(塔式)为型钢构成的空间桁架结构,采用卷扬机吊沉桩和电动液压步履式行走机构,外侧设置导杆整体性稳定性好,对地基承载力要求低,起吊能力较大,可打斜桩,移动桩架时桩锤不必卸下,桩架移位方便,可向四周自由移动,桩架的动力基本自给,劳动强度较低。要节省大量道木和施工费用施工操作较复杂,装拆运输麻烦、费时,转移桩架需大型运输设备,要求施工场地平整度高,安装需吊车配合
履带式
(导杆式)装置导杆的导架安装在起重机上,并采用两根液压缸支撑,可调节导架前后倾斜,导架底端可前后细调。导架可作90°回转;机架底座可作水平360°回转,机架设置履带移动装置,使用卷扬机起吊、沉桩,动力采用内燃机整体性好,结构可靠,性能好,移动操作方便迅速,爬坡能力强,机动性强,装拆简便、迅速、劳动强度低,生产效率高,桩架动力自给,可打前后斜桩,桩位和斜度控制精度高,可适用复合施工工艺打桩时,对地基变位敏感,必要时需设置钢跑板,安装需吊车配合适用范围广,适用于不大于80级柴油锤,桩长不大于27m的直桩和斜桩工程中
导轨式
(导杆式)装置导杆的导架安装在专用机架底座上,采用两液压缸支撑,可调节导架前后倾斜,导架底端可前后调节,机架可作水平向360°回转,机架设置轮轨移动装置,使用卷扬机起吊沉桩,动力可采用电子或内燃机整体性好,结构简单,移动操作方便迅速,劳动强底较低,可打胶斜桩,桩位和斜度控制精度较高需铺设轨道,对地基平整度要求较高,转动移位较麻烦、费时,转移桩架需大型运输设备,安装需吊车配合适用范围较广,适用于不大于35级柴油锤,桩长不大于25m的直桩和斜桩工程中把造价员站点加入收藏夹
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