《智能建造施工技術》課件-樁基礎的作用、分類及檢測與驗收

智能建造施工技術

樁基礎的作用、分類及檢測與

驗收樁基礎的施工樁基礎的作用樁基礎的分類樁基礎的檢測與驗收

樁基礎是一種常用的基礎形式。它是把若干根土中單樁在頂部用承臺或梁聯連系起來的一種基礎形式。當天然地基上部土層的土質不良，不能滿足建筑物對地基強度和變形等方面的要求時，往往采用樁基礎。

一、樁基礎作用

樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到承載力較大的深處土層中，或使軟弱土層擠密，以提高地基的密實度及承載力，保證建筑物的穩定和減小其沉降。

在土質較差和有地下水的地區進行大開槽施工時，可打樁作為臨時土壁支撐，以防止塌方，也可以起防水，防流沙的作用。因此在工業建筑、高層建筑、高聳構筑物以及抗震設防建筑中廣泛應用。

樁按傳力及作用性質不同分為端承樁和摩擦樁兩種，端承樁是穿過軟弱土層達到堅實土層的樁，上部建筑的荷載主要由樁尖土層的阻力來承受。如圖所示。二、樁基礎的分類

摩擦樁只打入軟弱土層一定深度，將軟弱土層擠壓密實，提高土層的密實度及承載力，上部建筑物的荷載主要由樁身側面與土層之間的摩擦力樁尖的土層阻力承擔。

如圖所示。

按制作方法分為預制樁和灌注樁兩大類。預制樁是在工廠或施工現場制作的各種材料和形式的樁（鋼管樁、鋼筋混凝土實心方樁、鋼筋混凝土管樁等），然后用沉樁設備將樁沉入土中。預制樁按沉樁方法不同分為錘擊沉樁（打入樁）、靜力壓樁、振動沉樁和水沖沉樁等。鋼筋混凝土預制方樁鋼筋混凝土預應力管樁

灌注樁是在施工現場的樁位處成孔，然后在孔中安放鋼筋骨架，再澆筑混凝土成樁。灌注樁的成孔按設計要求和地質條件、設備情況，可采用鉆孔、沖孔、抓孔和挖孔等不同方式、成孔作業還分為干式作業和濕式作業，分別采用不同的成孔設備和技術措施。灌注樁施工現場（1）樁基的檢測

成樁的質量檢驗有靜載試驗法（或稱破損試驗）和動測法（或稱無破損試驗）兩種基本方法。1）靜載試驗法

①試驗目的

靜載試驗的目的，是采用接近于樁的實際工作條件，通過靜載加壓，確定單樁的極限承載力，作為設計依據，或對工程樁的承載力進行抽樣檢驗和評價。三、樁基礎的檢測與驗收

②試驗方法

靜載試驗法如圖所示，是根據模擬實際荷載情況，通過靜載加壓，得出一系列關系曲線，綜合評定確定其容許承載力的一種試驗方法。它能較好地反映單樁的實際承載力。荷載試驗有多種，通常采用的是單樁豎向抗壓靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗和單樁水平靜載試驗。靜載試驗③試驗要求預制樁在樁身強度達到設計要求的前提下，對于砂類土，不應少于10d；對于粉土和黏性土，不應少于15d；對于淤泥或淤泥質土，不應少于25d，待樁身與土體的結合基本趨于穩定，才能進行試驗。就地灌注樁和爆擴樁應在樁身混凝土強度達到設計等級的前提下，對砂類土不少于10d，對一般黏性土不少于20d，對淤泥或淤泥質土不少于30d，才能進行試驗。對于地基基礎設計等級為甲級或地質條件復雜，成樁質量可靠性低的灌注樁，應采用靜載荷試驗的方法進行檢驗，檢驗樁數不應少于總數的1％，且不應少于3根；當總樁數少于50根時，不應少于2根，其樁身質量檢驗時，抽檢數量不應少于總數的30％，且不應少于20根；其他樁基工程的抽檢數量不應少于總數的20％，且不應少于10根；對混凝土預制樁及地下水位以上且終凝后經過核驗的灌注樁，檢驗數量不應少于總樁數的10％，且不得少于10根。每根柱子承臺下不得少于1根。2）動測法

①特點

動測法又稱動力無損檢測法（或聲波透射法），是檢測樁基承載力及樁身質量的一項新技術作為靜載試驗的補充。

一般靜載試驗裝置較復雜笨重，裝、卸操作費工費時，成本高，測試數量有限，并且易破壞樁基。

而動測法的試驗儀器輕便靈活，檢測快速，單樁試驗時間僅為靜載試驗的1／50左右，可大大縮短試驗時間；

測試數量多，不破壞樁基，相對也較準確，可進行普查，費用低，單樁測試費約為靜載試驗的1／30，可節省靜載試驗錨樁、堆載、設備運輸、吊裝焊接等大量人力、物力。

②試驗方法

動測法是相對靜載試驗法而言的，它是對樁土體系進行適當的簡化處理，建立起數學-力學模型，借助于現代電子技術與量測設備采集樁-土體系在給定的動荷載作用下所產生的振動參數，結合實際樁土條件進行計算，所得結果與相應的靜載試驗結果進行對比，在積累一定數量的動靜試驗對比結果的基礎上，找出兩者之間的某種相關關系，并以此作為標準來確定樁基承載力。

國內有代表性的方法有動力參數法、錘擊貫入法、水電效應法、共振法、機械阻抗法、波動方程法等。

③樁身質量檢驗

在樁基動態無損檢測中，國內外廣泛使用的方法是應力波反射法，又稱低（小）應變法。其原理是根據一維桿件彈性反射理論（波動理論）采用錘擊振動力法檢測樁體的完整性，即以波在不同阻抗和不同約束條件下的傳播特性來判別樁身質量。

1）樁基驗收規定

①當樁頂設計標高與施工場地標高相同時，或樁基施工結束后，有可能對樁位進行檢查時，樁基工程的驗收應在施工結束后進行。

樁基驗收

②當樁頂設計標高低于施工場地標高，送樁后無法對樁位進行檢查時，對打入樁可在每根樁樁頂沉至場地標高時，進行中間驗收，待全部樁施工結束，承臺或底板開挖到設計標高后，再作最終驗收；對灌注樁，可對護筒位置做中間驗收。2）樁基驗收資料①工程地質勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀要、設計變更及材料代用通知單等。②經審定的施工組織設計、施工方案及執行中的變更情況。③樁位測量放線圖，包括工程樁位復核簽證單。④制作樁的材料試驗記錄，成樁質量檢查報告。⑤單樁承載力檢測報告。⑥基坑挖至設計標高的基樁竣工平面圖及樁頂標高圖。思政點：耐心細致的工作作風

3）樁基允許偏差

①預制樁打（壓）入樁（預制混凝土方樁、先張法預應力管樁、鋼樁）的樁位偏差，必須符合表2-4的規定。斜樁傾斜度的偏差不得大于傾斜角正切值的15％（傾斜角是樁的縱向中心線與鉛垂線間夾角）。

預制樁（鋼樁）樁位的允許偏差

表2-4序號項目允許偏差1蓋有基礎梁的樁：（1）垂直于基礎梁的中心線；（2）沿基礎梁的中心線100+0.01H150+0.01H2樁數為1～3根樁基中的樁1003樁數為4～16根樁基中的樁1／2樁徑或邊長4樁數大于16根樁基中的樁：（1）最外邊的樁；（2）中間樁1／3樁徑或邊長1／2樁徑或邊長

②灌注樁灌注樁的樁位偏差必須符合下表的規定，樁頂標高至少要比設計標高高出0.5m，樁底清孔質量按不同的成樁工藝有不同的要求，應按規范要求執行。每澆筑50m必須有一組試件，小于50m3的樁，每根樁必須有一組試件。序號成孔方法樁徑允許偏差mm垂直度允許偏差%6樁位允許偏差mm1～3根、單排樁基垂直于中心線方向和群樁基礎的邊樁條形樁基沿中心線方向和群樁基礎的中間樁1泥漿護壁鉆孔樁D≤1000mm±50<1D／6，且不大于100D／4，且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注樁D≤500mm-20<170150.D>500mm1001503干成孔灌注樁-20<1701504人工挖孔樁混凝土護壁+50<0.550150鋼套管護壁+50?100200注：1.樁徑允許偏差的負值是指個別斷面。2.采用復打、反插法施工的樁，其樁徑允許偏差不