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第二章桩基础工程混凝土预制桩施工及质量检验混凝土灌注桩施工及质量检验2.1桩基础介绍；2.2管桩介绍与进场质量检验；2.3管桩施工及施工质量检验；2.4管桩与承台的连接。第1部分：预制桩施工及质量检验2.1桩基础介绍桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。2.1.1桩的作用2.1桩基础介绍桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。2.1.2桩基础（piledfoundation）构成2.1.3桩的分类（1）桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受。图（a)端承桩；图（b)摩擦桩1.桩；2.承台；3.上部结构2.1.2桩的分类（2）桩按施工方法分为预制桩与灌注桩视频1：淄博建华制管视频2：济宁曙光制管2.2.1混凝土管桩介绍2.2管桩介绍与进场质量检验钢筋骨架制作并入模模具内填充混凝土——填料钢筋张拉离心成型蒸汽养护脱模钢筋骨架管桩混凝土+管箍+端板2.2.2预应力混凝土管桩制作要求①原材料要求②钢筋骨架构造要求③端板与管箍要求④混凝土强度要求⑤有效预压应力要求⑥抗弯性能要求⑦钢筋混凝土保护层厚度要求⑧外观要求⑨尺寸要求（1）水泥：应采用标号不低于425的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其质量应分别符合GB175，GB1344的规定。（2）骨料：细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂，细度模数为2.3~3.4，其质量应符合GB/T14684的规定；粗骨料应采用碎石，其最大粒径应不大于25mm，且应不超过钢筋净距的3/4，其质量应符合GB/T14685规定。①原材料质量要求（3）钢材：预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒、预应力混凝土用钢丝，其质量应分别符合YB/T111、GB/T5223的规定；螺旋筋宜采用冷拔低碳钢丝、低碳钢热轧圆盘条，其质量应分别符合GB50204、GB/T701的规定。（4）端板、桩套箍宜采用Q235，其质量应符合GB/T700的规定。①原材料质量要求预应力钢筋沿其分布圆周均匀配置，最小配筋率不低于0.4%，并不得少于六根。螺旋筋的直径应根据管桩规格而确定，外径450mm以下，螺旋筋的直径应不小于4mm；外径500-600mm，螺旋筋的直径不应小于5mm，外径800-1000mm，螺旋筋直径不应小于6mm。管桩两端2m长度范围的螺旋筋螺距为45mm，其它位置的螺距为80mm，螺距允许偏差为±5mm。②钢筋骨架构造要求PHC桩配筋表（部分）③端板与管箍要求③端板与管箍要求外径型号端板厚度/mm400A、AB、B、C20500A、AB20B、C24……混凝土质量控制应符合GB50164的规定。预应力混凝土管桩用混凝土强度等级不得低于C60；预应力高强混凝土管桩用混凝土强度等级不得低于C80；④混凝土强度⑤有效预压应力要求外径型号有效预压应力（N/mm2）任何外径A4.0AB6.0B8.0C10.0当加载至表４中的极限弯矩时，管桩不得出现下列任何一种情况：ａ）受拉区混凝土裂缝宽度达到1.5ｍｍ；ｂ）受拉钢筋被拉断；ｃ）受压区混凝土破坏。见表4。⑥抗弯性能要求⑦钢筋混凝土保护层厚度要求外径300mm管桩预应力钢筋的混凝土保护层厚度不得小于25mm；其余规格管桩预应力钠筋的混凝土保护层厚度不得小于45mm。注：用于特殊要求环境下的管，保护护层厚度应符合格相关标准或规范的要求。⑧外观质量序号项目外观质量要求1粘皮与麻面局部粘皮与麻面累计面积不应大于桩外表面积的0.5%；每处粘皮与麻面的深度不得大于5mm，且应修补。2桩身合缝漏浆漏浆深度不得大于5mm，每出楼将长度不得大于300mm；累计漏浆长度不得大于桩身长度的10%，或兑成漏浆的搭接长度不得大于100mm，且应修补。3露筋不允许4表面裂纹不允许⑨尺寸要求序号项目允许偏差1长度L±0.5%2端部倾斜≤0.5%D3外径D300~700mm-2、+5800mm以上-4、+74壁厚0~+20mm5保护层厚度0~+5mm6桩身弯曲度≤15m≤L/1000＞15m≤L/20007端板厚度≥02.2.3混凝土管桩分类、标记识别按混凝土强度等级分为：预应力混凝土管桩ＰＣ（强度规定为C60）和预应力高强混凝土管桩ＰＨＣ（强度规定为C80）。按桩身混凝土有效预压应力值分为：A型、AB型、B型、C型。按管桩按外径分为：300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm。分类标记示例ＰＨＣＡ50010012ＧＢ13476标记①管桩出厂检验报告；②管桩产品合格证；③外观检查；④尺寸检查。⑤填写质量检查表2.2.4管桩的施工进场质量检查检查内容视频1：桩机施工视频2：压桩视频3：送桩视频1：夹桩机构2.3管桩施工及施工质量检验2.3.1管桩施工2.3.1.1施工准备——技术准备①施工场地的工程水文地质勘察资料（地质、地下水位、地下障碍物等）；②施工场地周边环境的有关资料（施工噪音影响、桩挤土影响）；③经审查批准的施工图设计文件与图纸会审；④现场或其他可供参考的试桩资料或附近类似桩基工程的经验资料；⑤编制桩施工方案，并进行技术交底与安全教育；⑥管桩合格质量证明文件。①场地三通一平、排水畅通；②场地处理，满足桩机施工所需地面承载力；③处理影响管桩施工的高空及地下障碍物；④桩位放样；⑤临时设施搭建2.3.1.1施工准备——现场准备2.3.1.2管桩施工工序（静力压桩法）试桩工程桩工程桩质量检验试桩设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定:设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；设计等级为内级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。——《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.3概念：采用一定的试验方法对单桩竖向极限承载力进行确定（设计试桩）或验证（工程施工试桩），并确定施工工艺。试桩（工程试桩）压桩（打桩）•按设计位置与数量将试验用桩按设计深度要求压入或打入。验证•进行静载试验或静力触探原位测试，根据试验结果验证设计参数(承载力与深度）。确定施工工艺•试验结果满足设计要求，则压桩时的终压力或打桩时的锤击数、贯入度等施工工艺指标应作为工程桩的施工依据流程试桩——案例某高层建筑基础采用管桩+承台，设计桩长16米，设计单桩竖向极限承载力标准值1830kN，设计3根试桩，用以进行单桩竖向抗压静载试验；施工机械为ZYJ-600B型静力压桩机。桩号桩压入土层深度/m/压桩力/t61.8/12.83.6/19.25.4/37.77.2/100.59.0/163.31031.8/25.63.6/25.65.4/75.47.2/100.59.0/163.32241.8/25.63.6/32.05.4/62.87.2/100.59.0/163.3610.8/75.412.6/75.414.4/75.416.2/201.016.43/284.310310.8/100.512.6/87.914.4/75.416.2/201.016.70/301.422410.8/100.512.6/87.914.4/75.416.2/201.016.65/301.4试验桩沉桩深度与压桩力关系桩号荷载/kN/加载过程沉降量/mm60/0366/0.28549/1.23732/2.0915/2.991030/0366/0.02549/0.26732/0.62915/0.842240/0366/0.02549/0.28732/1.02915/1.5361098/4.161281/5.281464/6.621647/8.221830/10.681031098/1.981281/3.211464/4.161647/5.221830/6.082241098/2.91281/3.891464/5.241647/6.481830/7.68静载实验结果1.静载试验表明设计桩长所具有的单桩竖向极限承载力满足设计要求；2.终压力≈（1.55~1.65）单桩竖向承载力标准值设计值；3.确定了终压条件（终压力与沉桩深度）。试桩结论终压条件终压条件规定①终压力标准应根据现场试压桩的试验结果确定;②终压连续复压次数应根据桩长及地质条件等因素确定。对于入土深度大于或等于8m的桩，复压次数可为2~3次；对于入土深度小于8m的桩，复压次数可为3~5次;③稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩的时间宜为5~10s。——《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第7.5.9概念：桩采取静压施工时，桩机终止施加压力的条件。工程桩•桩机底板基本水平，第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5%桩机就位•在主缸提供的施压能力范围内主缸快压•在主副缸施压能力与终压力范围内主副缸常压•按终压力值反复压2~3次复压施工程序工程桩施工要点①应根据现场试压桩的试验结果确定终压力；②确定合理的压桩顺序；③单桩的桩位偏差不能超过允许范围；④第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5%;⑤宜将每根桩一次性连续压到底，且最后一节有效桩长不宜小于5m（接桩）；⑥满足终压条件；⑦施工异常情况及处理施工压桩顺序先深后浅先中间后周边先密集区域后稀疏区域先近已有建筑物后远已有建筑物视频：压桩顺序管桩顶平面位置的允许偏差（d为管桩外径）项目允许偏差值(mm)柱下单桩80单排或双排桩条形桩基①垂直于条形桩基横向轴的桩100②平行于条形桩基纵向轴的桩150承台桩数为2～4根的桩。100承台桩数为5～16根的桩①周边桩100②中间桩d／3或150两者中较大者承台桩数多于16根的桩①周边桩150②中间桩d／2①第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5%;②整根桩身垂直度允许偏差不超过1％垂直度偏差混凝土预制桩的接桩桩的连接方式机械连接焊接法兰连接当设计桩长大于工厂制造的最大桩长时，在压桩过程中应接桩。接桩——焊接焊接接桩详图①接桩——焊接①焊条宜采用E43；接头宜采用探伤检测，同一工程检测量不得少于3个接头。②宜设导向箍（锤击沉桩）。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。③桩对接前，上下端板表面应采用铁刷了清刷干净，坡日处应刷至露出金属光泽;④先点焊，后连续焊，焊接层数不得少于2层，焊缝应连续、饱满；⑤焊缝自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min;严禁采用水冷却或焊好即施打。接桩——机械啮合接头接桩机械啮合接头适用φ300、φ400、φ500和φ600的A型和AB型管桩出现下列情况之一时，应暂停压桩作业，并分析原因，采用相应措施:①压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符；②桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层；③实际桩长与设计桩长相差较大；④出现异常响声；压桩机械工作状态出现异常；⑤桩身出现纵向裂缝和桩头混凝土出现剥落等异常现象；⑥桩机夹持机构打滑；⑦压桩机下陷，不平稳。——《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第7.5.12施工异常情况及处理2.3.2管桩施工质量检验•桩身质量、桩位、接桩用焊条、接桩用压力表施工前检验•压桩深度、静压终止压力值、桩身垂直度、接桩质量、桩身质量施工检验•桩顶标高、成桩桩位；•单桩承载力检测；•桩身完整性检测；施工后检验质量检验内容桩顶高程检验截桩或接桩后的桩顶标高允许偏差为±10mm；采用水准仪测量。提示：桩嵌入承台内的长度对中等直径桩不宜小于50mm；对大直径桩不宜小于100mm——《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008静载试验staticloadingtest。在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上