2.4 钢桩基础施工（课件）-《建筑施工技术与机械》同步精品课堂（高教版—第3版）

2.4 钢桩基础施工 建筑施工技术与机械 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 了解钢桩的施工质量要求；理解钢管桩和H 型钢桩的基本特点；掌握钢管桩和H 型钢桩的施工程序。 能力目标 掌握钢管桩和H 型钢桩的施工程序，能够识别施工过程中的注意事项。 情感目标 通过对基础知识的学习把握，提升学生对专业知识的学习兴趣、自信心和合作意识。培养善于思辨的能力和吃苦耐劳的精神，确保施工准备工作的完善，让质量至上、追求卓越成为建筑人的价值导向。 三维目标 问题引入——学会观察和总结 情境引入 1）、以小组为单位回答问题：什么情况下会使用到钢管桩基础？ 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 一、钢管桩 1、适用范围 钢管桩主要使用于港口内壁或防波堤，也用于一般基础工程或桥梁工程。一般用于在水深或软弱基地施工墙壁。 1）港口工程：在水深的海岸地区的内壁、护岸、防坡提等港口工程时，用于施工支撑强土压力的墙壁。 2）土木工程：施工桥梁、道路、铁路等的桥台、路堤等土木工程时，用于施工支撑强垂直荷载和水平土压力的墙壁。 3） 水下工程：用于人工岛或桥梁桥墩基础工程。 4） 工民建基础的深基坑支护和围堰。 2、钢管桩的特点 （1）优点 ①质量轻、刚性好，装卸、运输、堆放方便， 不易损坏。 ②承载力高。 ③ 桩长易于调节。 ④排土量小，对邻近建筑物影响小。 ⑤ 接头连接简单。 ⑥工程质量可靠，施工速度快。 2.钢管桩的结构 钢管桩的管材一般用普通碳素钢，抗拉强度为402 MPa，屈服强度为235.2 MPa，或按设计要求选用。 分类（按加工工艺区分）：螺旋缝钢管、直缝钢管 螺旋缝钢管刚度大，工程上使用较多。 螺旋缝钢管 直缝钢管 2.钢管桩的结构 为减轻软土地基负摩擦力对桩的承载力的不利影响，一般在钢管桩的上部一定深度，将特殊沥青、聚乙烯等复合材料涂敷于钢管桩外表面以形成滑动层，层厚6~10 mm。 会港大道项目 3.钢管桩的施工 钢管桩有锤击法和旋入法两种施工方法。 （1）锤击法 有先挖土后打桩和先打桩后挖土两种施工方法。 在软土地区，一般表层土承载力尚可，深部地基承载力则往往很差，且地下水位较高，较难排干。为避免基坑长时间大面积暴露被扰动，同时也为了便于施工作业，一般采取先打桩后挖土的施工方法。 武汉锤击管桩 1）钢管桩每节长15 m，沉桩时需边打入边焊接接长。 2）施焊应对称进行，管壁厚小于9 mm的焊2层，大于9mm的焊3层。每层焊缝的接头应错开，保证根部焊透，焊接完毕后应冷却1~5 min，再行锤击打桩。 3）钢管桩一般都不设桩靴，直接开口打入。 4）沉桩时，土体由桩口进入桩管内，至一定高度（一般为1/3~1/2的桩体贯入深度）后，即闭塞封死，与闭口桩相似。 钢管桩桩施工 工艺流程 钢管桩焊接 钢管桩焊接 钢管桩的停打标准： 以贯入度为主，并结合打桩时的贯入最后 1 m 锤击数和每根桩的总锤击数等综合判定。 管桩打入地下，为便于基坑机械化挖土，基底以上的钢管桩要切割。由于周围被地下水和土层包围，只能在钢管桩的管内地下切割。切割设备采用专用的切桩机，吊挂送入钢管桩内的任意深度，靠风动顶针装置固定在钢管桩内壁，割嘴按预先调整好的间隙进行回转切割。 钢管桩水下切割作业 钢管桩顶端与承台的连接一般采用图 2-36 所示刚性接头，将桩头嵌入承台内的长度不小于钢管桩外径（图 2-36a），或仅嵌入承台内 100 mm 左右，利用钢筋予以补强（图 2-36b），或在桩头外焊以基础锚固钢筋（图 2-36c）。 二、H 型钢桩 H 型钢桩是采用钢厂生产的热轧H 型钢打入土中成桩，在南方较软的土层中应用较多，除用作建筑物桩基础外，还可用作基坑支护的立柱，而且还可拼成组合桩以承受更大的荷载。 H 型钢 二、H 型钢桩 1、特点 H 型钢桩与钢管桩相比，具有穿透能力较强，可穿越中间硬土层，施工挤土量小，切割、接长较方便，取材较易，价格较低（便宜20%~30%）等优点。但其承载能力、抗锤击性能要差一些，运输和堆放中易于造成弯折，要特别采取一定防弯折技术措施。 H 型钢 2. H 型钢桩施工工艺要点 施工工艺程序： 现场“三通一平”→打桩机安装、就位→吊桩→插桩→锤击沉桩→接桩→再锤击沉桩、接桩，直至控制停打标准→基坑开挖→精割钢桩→加盖桩帽。 H 型钢桩施工 H 型钢桩施工 （1）打桩前应将桩位下的旧基础大块石以及大块建筑垃圾清除掉，以利顺利下沉。 （2）桩起吊、堆放要适当增加吊点或垫木，以防产生过大变形而影响下沉。堆放层数不得超过 6 层。 （3）桩顶需设置桩帽，插桩需对准方向，其X和Y方向必须符合设计