2.7 钢桩基础施工（课件）-高一《建筑施工技术与机械》同步精品课堂（高教版—第3版）

2.7 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 掌握钢桩基础施工。 能力目标 根据基本概念和知识提升对钢管桩的特点、钢管桩的施工和H 型钢桩的特点进行运用。 情感目标 根据专业培养目标和要求，使学生了解施工领域国内外的新技术和发展动态，掌握分部分项工程和单项建筑物施工技术与方案的选择、施工机械的选择与使用，具有独立分析和解决建筑施工技术问题的初步能力，并为今后进一步学习打下基础。 三维目标 新课引入 分小组总结H 型钢桩的特点。 新知学习 一、钢管桩 在我国沿海及内陆冲积平原地区，土质常为很厚(深达50~60 m) 的软土层，当上部荷载较大 时，这类地基常不能直接作为持力层，而低压缩性持力层(硬土层)又很深，采用一般桩基，沉桩时须采用冲击力很大的桩锤，用常规钢筋混凝土和预应力混凝土桩，很难适应，为此多选用钢管桩。 新知学习 一、钢管桩 1.钢管桩的特点——优点 承载力高。由于钢材强度高，能够有效地打入硬土层，桩身不易损坏，并能获得非常大 的单桩承载力。 排土量小，对邻近建筑物影响小。桩下端为开口，随着桩打入，泥土挤入桩管内，与实心 桩相比挤土量大为减少，对周围地基的扰动也较小，可避免土体隆起；对先打桩的垂直变化、桩顶水平变位也可大大减少。 工程质量可靠，施工速度快。 桩长易于调节。可根据需要采用接长或切割的方法调节桩长。 质量轻、刚性好，装卸、运输、堆放方便，不易损坏。 接头连接简单。采用电焊焊接，操作简便，强度高，使用安全。 新知学习 一、钢管桩 1.钢管桩的特点——缺点 桩材保护不善时易腐蚀。 钢材用量大，工程造价较高。 打桩机具设备较复杂，振动和噪声较大。 新知学习 一、钢管桩 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。按加工工艺区分，有螺旋缝钢管和直缝钢管两种。螺旋缝钢管刚度大，工程上使用较多。 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。 2. 钢管桩的结构 新知学习 一、钢管桩 钢管桩有锤击法和旋入法两种施工方法。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。 3.钢管桩的施工 新知学习 一、钢管桩 钢管桩每节长15m, 沉桩时需边打入边焊接接长。施焊应对称进行，管壁厚小于9 mm 的 焊2层，大于9 mm 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。 钢管桩一般都不设桩靴，直接开口打入。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。 3.钢管桩的施工 新知学习 一、钢管桩 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。 3.钢管桩的施工 新知学习 一、钢管桩 钢管桩顶端与承台的连接一般采用图所示刚性接头，将桩头嵌入承台内的长度不小 于钢管桩外径(图a),或仅嵌入承台内100mm 左右，利用钢筋予以补强(图b), 或在桩头外焊以基础锚固钢筋(图c)。 H型钢桩的施工机械与钢管桩相同，多采用三点支撑履带行走式柴油打桩机，但由于其抗 锤击性能较钢管桩差，桩锤宜选用K35(4.5t 级)以下各级。对桩架只需考虑可设置横向稳定(约束)装置的即可。 3.钢管桩的施工 新知学习 一、钢管桩 2.H 型钢桩施工工艺要点 H型钢桩的施工工艺程序为： 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→加桩帽。 3.钢管桩的施工 (3)桩顶需设置桩帽，插桩需对准方向，其X 和 Y方向必须符合设计要求。 (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。 新知学习 一、钢管桩 3.钢管桩的施工 (5)桩接头多采用焊接，螺栓连接强度、刚度较差，极少采用。接桩时要注意不能使桩尖停在硬土层上。 (7)H 型钢桩沉至设计标高，在基坑开挖后，在其顶部需要加盖钢帽。 (6)基坑较深宜借助送桩器打至设计标高，但送桩不宜过长，否则容易使H 型钢桩