专题七 桩基础概述与钢筋混凝土预制桩施工（教案）-浙江省职教高考《建筑施工技术与机械》（高教版）专题复习讲练测

专题七桩基础概述与钢筋混凝土预制桩施工（讲义） -《建筑施工技术与机械》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 掌握钢筋混凝土预制桩的特点和优缺点； 2. 熟悉桩基础的基本概念、分类、组成及其工作原理； 3. 熟悉预制桩的制作工艺、质量控制及检验方法； 4. 掌握预制桩施工方法及其注意事项； 5. 了解桩基础的设计原则、设计方法，以及常见施工问题的解决方法。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.桩的作用 1) 作为基础使用 当天然地基上部土层的土质不良,不能满足建筑物对地基土强度和变形等方面的要求时常采用桩向土层深处传递荷载,桩是建筑物的下部结构。顶常设承台,承台具有承接上部结构荷载,并把下面的若干根桩连成整体的作用。桩与连接桩顶的承台共同组成桩基础,简称桩基,如图 2-1所示。 2) 起护壁作用 在土质较差或地下水位较高的地区进行大开挖土方施工时,常被用来作为临时土壁支撑,以防止塌方,也可起防水、防流砂的作用。这类桩主要承受水平力,被称为“围护桩”“支护桩”“护壁桩”或“挡土桩”,常成排设置,有时还连成壁状。 2.桩的分类：按桩的制作材料分,有木桩、钢桩(图2-2)和钢筋混凝土桩(图2-3) 按桩的横截面形状分,有圆形桩、管形桩、正方形桩、三角形桩、十字形桩等。 按桩的竖向荷载的方向分,有抗压桩和抗拔桩,大多数桩为抗压桩。 按桩的传力及作用性质分,有端承桩(图2-1a)和摩擦桩(图2-1b)两种。 按施工的方法分,有预制桩和灌注桩两大类。 3.钢筋混凝土预制桩施工 钢筋混凝土预制桩在工厂或施工现场制作,施工方法有锤击沉桩、静压沉桩及振动沉桩以锤击沉桩和静压沉桩应用最为普遍。钢筋混凝土预制桩又分为实心桩和空心桩两种。实心桩(图2-3)一般做成方形横截面横截面尺寸通常为 200 mmx200 mm至500 mmx500 mm。 预应力高强混凝土空心方桩(以下简称空心方桩,如图2-4所示)是近几年出现的一种新型桩。它以管桩为基础,将原有的桩体横截面形状改为内圆外方,即外部为方形、内部为圆形的结构体系。 单根桩的最大长度可根据桩架的高度、地质条件、预制场所、运输能力等条件而定,一般限制在 27m以内。当没有高桩架打设长桩时,可将桩分节预制,在沉桩过程中进行接桩。 4.桩的预制 (1)预制场地:较短的桩(10 m以下)多在预制厂预制。较长的桩,一般情况下在打桩现场附近设置露天预制场进行预制。预制场地的地面要平整夯实,排水良好,防止浸水沉陷。直接用混凝土地坪作底模时,混凝土地坪的平整度应保证预制桩的桩身弯曲矢高不大于1%桩长。 (2)混凝土:混凝土强度等级应满足设计要求,砂、石、水泥、钢材等原材料应符合设计要求。 (3)钢筋骨架:桩中的钢筋应严格保证位置正确,桩尖应对准纵轴线,钢筋骨架主筋连接宜采用对焊,不得采用绑扎或搭接焊。采用锤击沉桩时,桩顶应放置2或3层钢筋网片,网片位置要准确,纵向钢筋顶部保护层不应过薄,以防锤击时打碎桩头,如图 2-6所示。 (4)浇筑工艺 钢筋混凝土预制桩采用重叠法生产,桩与邻桩及底模之间的接触面采取隔离措施;上层桩或邻桩的浇筑,在下层桩或邻桩的混凝土强度达到设计强度标准值的30%以上时方可进行;根据地基承载力确定叠置的层数;混凝土应由桩顶向桩尖连续浇筑,桩的表面应平整密实。 5.锤击沉桩施工 (一)锤击沉桩设备 锤击沉桩所用的打桩机主要由桩锤、桩架和动力装置三部分构成。 1）桩锤 常用的桩锤有落锤、汽锤、柴油锤三种。 2）桩架 桩架也称打桩架,是供打桩专用的起重和导向设备,主要由底盘、导杆、斜撑、滑轮组和动力设备等组成。桩架至少应具备三种功能:能悬挂桩锤和起吊预制桩;能为桩锤导向;能行走转向。桩架目前应用最多的有轨道式桩架、步履式桩架和悬挂式桩架。 (二)锤击沉桩的施工程序 施工程序:确定桩位和沉桩顺序一打桩机就位→吊桩、喂桩、校正→打桩→接桩→送桩→桩及桩头处理。 [真题练讲] 1. (2016年•河南省统一考试)预制桩施工的注意事项之一是什么？ A. 安装时要保持桩头垂直 B. 桩机操作人员必须持有特种设备作业证书 C. 施工现场必须配置防护设施 D. 爆破施工时要先进行安全措施 答案：B 解析：预制桩施工的注意事项之一是，吊装机械操作人员必须持有特种设备作业证书，确保施工安全。 2.(2014年•山西省统一考试)预制桩施工中，桩顶高度应该与什么相等？ A. 水平标高 B. 建筑物高度 C. 原地面标高 D. 地下水位标高 答案：A 解析：桩顶高度应该与水平标高相等，便于后续的建筑和使用。 3.(2019年