最新PHC桩应用山东2课件.ppt

1、PHC桩应用山东桩应用山东2一一.概述概述二二.管桩设计要点管桩设计要点三三.管桩的沉桩及控制要求管桩的沉桩及控制要求四四.沉桩的可能性评估沉桩的可能性评估五五.PHCPHC桩的优化设计桩的优化设计六六.存在的问题及对策存在的问题及对策七七.施工中质量控制要点施工中质量控制要点八八.结论结论介绍提纲二二.管桩的设计要点管桩的设计要点基本原则基本原则 1、桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质、桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类条件、上部结构类1型、使用功能、荷载特征、施工技术条型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境；并应重视地方经验，因地制宜，注重概念设

2、计，件与环境；并应重视地方经验，因地制宜，注重概念设计，合理选择桩型、成桩工艺和承台形式，优化布桩，节约资合理选择桩型、成桩工艺和承台形式，优化布桩，节约资源；强化施工质量控制与管理。源；强化施工质量控制与管理。2、基桩的布置宜符合下列条件：、基桩的布置宜符合下列条件：1)基桩的最小中心距应符合下表的规定；当施工中采取减基桩的最小中心距应符合下表的规定；当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时，可根据当地经验适当减小。小挤土效应的可靠措施时，可根据当地经验适当减小。二二.管桩的设计要点管桩的设计要点基本原则基本原则二二.管桩的设计要点管桩的设计要点基本原则基本原则2)排列基桩时，宜使桩群承载力合力

3、点与竖向永久荷载合力排列基桩时，宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合，并使基桩受水平力和力矩较大方向有较大抗弯作用点重合，并使基桩受水平力和力矩较大方向有较大抗弯截面模量。截面模量。3)对于桩箱基础、剪力墙结构桩筏（含平板和梁板式承台）对于桩箱基础、剪力墙结构桩筏（含平板和梁板式承台）基础，宜将桩布置于墙下。基础，宜将桩布置于墙下。4)对于框架核心筒结构桩筏基础应按荷载分布考虑相互影对于框架核心筒结构桩筏基础应按荷载分布考虑相互影响，将桩相对集中布置于核心筒和柱下，外围框架柱宜采用响，将桩相对集中布置于核心筒和柱下，外围框架柱宜采用复合桩基，桩长宜小于核心筒下基桩（有合适桩端持力层

4、复合桩基，桩长宜小于核心筒下基桩（有合适桩端持力层时）。时）。二二.管桩的设计要点管桩的设计要点基本原则基本原则桩基础持力层选用条件桩基础持力层选用条件 应选择较硬土层应选择较硬土层(如如全风化岩层，强风化岩层，硬全风化岩层，强风化岩层，硬塑粘性土层，中密塑粘性土层，中密密实碎石土（漂石、块石除外）、密实碎石土（漂石、块石除外）、砂土、粉土层砂土、粉土层等等)。桩端全断面进入持力层的深度，对于。桩端全断面进入持力层的深度，对于黏性土、粉土不宜小于黏性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于，砂土不宜小于1.5d，碎石，碎石类土，不宜小于类土，不宜小于1d。当存在软弱下卧层时，桩端以下硬。当存在软弱下

5、卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于持力层厚度不宜小于3d。二二.管桩的设计要点管桩的设计要点基本原则基本原则管桩不宜应用或应慎用的地质条件管桩不宜应用或应慎用的地质条件1 1、桩端持力层以上的覆盖层中含有较多且难以清除又、桩端持力层以上的覆盖层中含有较多且难以清除又严重影响打桩施工的孤石或其他障碍物；严重影响打桩施工的孤石或其他障碍物；2 2、桩端持力层以上的覆盖层中含有不适宜作桩端持力、桩端持力层以上的覆盖层中含有不适宜作桩端持力层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层；层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层；3 3、作为桩端持力层的全风化花岗岩岩层或强风化花岗、作为桩端持力层的全风化花岗岩岩层或强风化花岗岩的

6、上表层中存在岩脉和较多的未风化球状体岩的上表层中存在岩脉和较多的未风化球状体 ；4 4、石灰岩等岩溶地区；、石灰岩等岩溶地区；5 5、非岩溶地区上覆土层为淤泥等松软土层，其下直接、非岩溶地区上覆土层为淤泥等松软土层，其下直接为中风化岩或微风化岩，或中风化岩面上只有较薄的为中风化岩或微风化岩，或中风化岩面上只有较薄的强风化岩层；强风化岩层；6 6、难以贯入的岩面埋藏较浅且倾斜较大；、难以贯入的岩面埋藏较浅且倾斜较大；7 7、桩端持力层为遇水易软化且埋藏较浅的风化岩层。、桩端持力层为遇水易软化且埋藏较浅的风化岩层。二二.管桩的设计要点管桩的设计要点基本原则基本原则管桩不宜应用或应慎用的地质条件管桩

7、不宜应用或应慎用的地质条件二二.管桩的设计要点管桩的设计要点基本原则基本原则管桩的选用原则管桩的选用原则1 1、当用于抗震设防烈度为、当用于抗震设防烈度为8 8度地区的工业与民用建筑度地区的工业与民用建筑时，宜选用时，宜选用ABAB型或型或ABAB型以上的管桩，不宜使用型以上的管桩，不宜使用A A型桩。型桩。2 2、甲级地基基础应选用、甲级地基基础应选用ABAB型或型或ABAB型以上且产品质量等型以上且产品质量等级为优等品的级为优等品的PHCPHC桩，不得使用桩，不得使用A A型桩。型桩。3 3、抗拔桩除桩接头需按有关规程采用的措施外，宜选、抗拔桩除桩接头需按有关规程采用的措施外，宜选用用AB

8、AB型或型或ABAB型以上的型以上的PHCPHC桩或桩或PCPC桩，不宜使用桩，不宜使用A A型桩。型桩。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求1、锤击法：柴油锤、锤击法：柴油锤 液压锤液压锤2、静压法：抱压式和顶压式液压压桩机、静压法：抱压式和顶压式液压压桩机3、引孔打（压）法、引孔打（压）法柴油锤柴油锤 液压锤特大型液压锤特大型液压锤（带消音罩）（带消音罩）抱压式液压抱压式液压压桩机压桩机顶压式液压压桩机顶压式液压压桩机引孔机三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.3.3 采用焊接接桩除应符合现行行业标准采用焊接接桩除应符合现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程建筑钢

9、结构焊接技术规程JGJ 81的有关规定外，尚应符合下列规定：的有关规定外，尚应符合下列规定：1 下节桩段的桩头宜高出地面下节桩段的桩头宜高出地面0.5m；2 下节桩的桩头处宜设导向箍。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差下节桩的桩头处宜设导向箍。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于不宜大于2mm。接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打；。接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打；3 桩对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金桩对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽；属光泽；4 焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊；焊接

10、宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊；焊接层数不得少于焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层（的）施焊，焊缝应连续、饱满；层（的）施焊，焊缝应连续、饱满；5 焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于焊好后的桩接头应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；严禁采用水冷却或焊好即施打；6 雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施；雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施；7 焊接接头的质量检查，对于同一工程探伤抽样检验不得少于焊接接头的质量检查，对于同一

11、工程探伤抽样检验不得少于3个接头。个接头。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.4.1 沉桩前必须处理空中和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并应沉桩前必须处理空中和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并应满足打桩所需的地面承载力。满足打桩所需的地面承载力。7.4.2 桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定，也可按本规范附录及现有施工条件等因素确定，也可按本规范附录H选用。选用。7.4.3 桩打入时应符合下列规定：桩打入时应符合下列规定：1 桩帽或送桩帽与桩周围的间

12、隙应为桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为510mm；2 锤与桩帽、桩帽与桩之间应加设硬木、麻袋、草垫等弹性衬垫；锤与桩帽、桩帽与桩之间应加设硬木、麻袋、草垫等弹性衬垫；3 桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上；桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上；4 桩插入时的垂直度偏差不得超过桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5。7.4.4 打桩顺序要求应符合下列规定：打桩顺序要求应符合下列规定：1 对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打；对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打；2 当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；3 根据基础

13、的设计标高，宜先深后浅；根据基础的设计标高，宜先深后浅；4 根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.4.6 桩终止锤击的控制应符合下列规定：桩终止锤击的控制应符合下列规定：1 当桩端位于一般土层时，应以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅；当桩端位于一般土层时，应以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅；2 桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时，应以贯入度控制为主，桩端标高为辅；岩时，应以贯入度控制为主，桩端标高为辅；3

14、贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，并按每阵阵，并按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的数值确认，必要时击的贯入度不应大于设计规定的数值确认，必要时,施工控制贯入度应通施工控制贯入度应通过试验确定。过试验确定。7.4.7 当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶或当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。施。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩

15、基规范）7.4.9 施打大面积密集桩群时，可采取下列辅助措施：施打大面积密集桩群时，可采取下列辅助措施：1 对预钻孔沉桩，预钻孔孔径可比桩径（或方桩对角线）小对预钻孔沉桩，预钻孔孔径可比桩径（或方桩对角线）小50100mm，深度可根据桩距和土的密实度、渗透性确定，宜为桩长的深度可根据桩距和土的密实度、渗透性确定，宜为桩长的1/31/2；施；施工时应随钻随打；桩架宜具备钻孔锤击双重性能；工时应随钻随打；桩架宜具备钻孔锤击双重性能；2 应设置袋装砂井或塑料排水板。袋装砂井直径宜为应设置袋装砂井或塑料排水板。袋装砂井直径宜为7080mm，间距宜，间距宜为为1.01.5m，深度宜为，深度宜为1012m

16、；塑料排水板的深度、间距与袋装砂；塑料排水板的深度、间距与袋装砂井相同；井相同；3 应设置隔离板桩或地下连续墙；应设置隔离板桩或地下连续墙；4 可开挖地面防震沟，并可与其他措施结合使用。防震沟沟宽可取可开挖地面防震沟，并可与其他措施结合使用。防震沟沟宽可取0.50.8m，深度按土质情况决定；，深度按土质情况决定；5 应控制打桩速率和日打桩量，应控制打桩速率和日打桩量，24小时内休止时间不应少于小时内休止时间不应少于8h；6 打结束后，宜普遍实施一次复打；打结束后，宜普遍实施一次复打；7 应对不少于总桩数应对不少于总桩数10%的桩顶上涌和水平位移位移进行监测；的桩顶上涌和水平位移位移进行监测；8

17、 沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.4.10 预应力混凝土管桩的总锤击数及最后预应力混凝土管桩的总锤击数及最后1.0m沉桩锤击数应根据当地工沉桩锤击数应根据当地工程经验确定。程经验确定。7.4.11 锤击沉桩送桩应符合下列规定：锤击沉桩送桩应符合下列规定：1 送桩深度不宜大于送桩深度不宜大于2.0m；2 当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后应及时送桩；合格后应及时送桩；3

18、送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度并修正；送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度并修正；4 送桩后遗留的桩孔应立即回填或覆盖。送桩后遗留的桩孔应立即回填或覆盖。5 当送桩深度超过当送桩深度超过2.0m且不大于且不大于6.0m时，打桩机应为三点支撑履带自行时，打桩机应为三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机；桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳式或步履式柴油打桩机；桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳作作“锤垫锤垫”，其厚度宜取，其厚度宜取150200mm。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.5.1 采用静压沉桩时，场地地基承

19、载力不应小于压桩机接地压强的采用静压沉桩时，场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍，倍，且场地应平整。且场地应平整。7.5.2 静力压桩宜选择液压式和绳索式压桩工艺；宜根据单节桩的长度选用静力压桩宜选择液压式和绳索式压桩工艺；宜根据单节桩的长度选用顶压式液压压桩机和抱压式液压压桩机。顶压式液压压桩机和抱压式液压压桩机。7.5.3 选择压桩机的参数应包括下列内容：选择压桩机的参数应包括下列内容：1 压桩机型号、桩机质量（不含配重）、最大压桩力等；压桩机型号、桩机质量（不含配重）、最大压桩力等；2 压桩机的外型尺寸及拖运尺寸；压桩机的外型尺寸及拖运尺寸；3 压桩机的最小边桩距及最大压桩力；

20、压桩机的最小边桩距及最大压桩力；4 长、短船型履靴的接地压强；长、短船型履靴的接地压强；5 夹持机构的型式；夹持机构的型式；6 液压油缸的数量、直径，率定后的压力表读数与压桩力的对应关系；液压油缸的数量、直径，率定后的压力表读数与压桩力的对应关系；7 吊桩机构的性能及吊桩能力。吊桩机构的性能及吊桩能力。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.5.4 压桩机的每件配重必须用量具核实，并将其质量标记在该件配重的外压桩机的每件配重必须用量具核实，并将其质量标记在该件配重的外露表面；液压式压桩机的最大压桩力应取压桩机的机架重量和配重之和乘以露表面；液压式压桩机的最大压桩力应取压桩机

21、的机架重量和配重之和乘以0.9。7.5.5 当边桩空位不能满足中置式压桩机施压条件时，宜利用压边桩机构或当边桩空位不能满足中置式压桩机施压条件时，宜利用压边桩机构或选用前置式液压压桩机进行压桩，但此时应估计最大压桩能力减少造成的影选用前置式液压压桩机进行压桩，但此时应估计最大压桩能力减少造成的影响。响。7.5.6 当设计要求或施工需要采用引孔法压桩时，应配备螺旋钻孔机，或在当设计要求或施工需要采用引孔法压桩时，应配备螺旋钻孔机，或在压桩机上配备专用的螺旋钻。当桩端持力层需进入较坚硬的岩层时，应配备压桩机上配备专用的螺旋钻。当桩端持力层需进入较坚硬的岩层时，应配备可入岩的钻孔桩机或冲孔桩机。可入

22、岩的钻孔桩机或冲孔桩机。7.5.7 最大压桩力不得小于设计的单桩竖向极限承载力标准值，必要时可由最大压桩力不得小于设计的单桩竖向极限承载力标准值，必要时可由现场试验确定。现场试验确定。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.5.8 静力压桩施工的质量控制应符合下列规定：静力压桩施工的质量控制应符合下列规定：1 第一节桩下压时垂直度偏差不应大于第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5；2 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；3 抱压力不应大于桩身允许侧向压力的抱压力不应大于桩身允许侧向压力的1.1倍。

23、倍。7.5.9 终压条件应符合下列规定：终压条件应符合下列规定：1 应根据现场试压桩的试验结果确定终压力标准；应根据现场试压桩的试验结果确定终压力标准；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于或等于8m的桩，复压次数可为的桩，复压次数可为23次；对于入土深度小于次；对于入土深度小于8m的桩，复压的桩，复压次数可为次数可为35次；次；3 稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩的时间宜为稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩的时间宜为510s。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.5.1

24、0 压桩顺序宜根据场地工程地质条件确定，并应符合下列规定：压桩顺序宜根据场地工程地质条件确定，并应符合下列规定：1 对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时，宜先对该区域进行压桩；对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时，宜先对该区域进行压桩；2 当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时，宜先施压长桩后施压短桩。当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时，宜先施压长桩后施压短桩。7.5.11 压桩过程中应测量桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差大于压桩过程中应测量桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差大于1的时，的时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后

25、，严禁用移动机架等方法强行纠偏。行纠偏。7.5.12 出现下列情况之一时出现下列情况之一时，应暂停压桩作业，并分析原因，采用相应措应暂停压桩作业，并分析原因，采用相应措施：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；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；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；实际桩长与设计桩长相差较大；4 出现异常响声出现异常响声;压桩机械工作状态出现异常；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；桩身出现纵向裂缝和桩头混凝土出现剥落等异常现象；6 夹

26、持机构打滑；夹持机构打滑；7 压桩机下陷。压桩机下陷。三、管桩沉桩及控制要求三、管桩沉桩及控制要求（桩基规范）7.5.13 静压送桩的质量控制应符合下列规定：静压送桩的质量控制应符合下列规定：1 测量桩的垂直度并检查桩头质量，合格后方可送桩，压、送作业应连续测量桩的垂直度并检查桩头质量，合格后方可送桩，压、送作业应连续进行；进行；2 送桩应采用专制钢质送桩器，不得将工程桩用作送桩器；送桩应采用专制钢质送桩器，不得将工程桩用作送桩器；3 当场地上多数桩的有效桩长当场地上多数桩的有效桩长L小于或等于小于或等于15m或桩端持力层为风化软质岩，或桩端持力层为风化软质岩，可能需要复压时，送桩深度不宜超过

27、可能需要复压时，送桩深度不宜超过1.5m；4 除满足本条上述除满足本条上述3款规定外，当桩的垂直度偏差小于款规定外，当桩的垂直度偏差小于1%，且桩的有效桩，且桩的有效桩长大于长大于15m时，静压桩送桩深度不宜超过时，静压桩送桩深度不宜超过8m；5 送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的1.1倍。倍。7.5.14 引孔压桩法质量控制应符合下列规定：引孔压桩法质量控制应符合下列规定：1 引孔宜采用螺旋钻干作业法；引孔的垂直度偏差不宜大于引孔宜采用螺旋钻干作业法；引孔的垂直度偏差不宜大于0.5%；2 引孔作业和压桩作业应连续进行，间隔时间不宜大于引孔

28、作业和压桩作业应连续进行，间隔时间不宜大于12h;在软土地基中在软土地基中不宜大于不宜大于3h；3 引孔中有积水时，宜采用开口型桩尖。引孔中有积水时，宜采用开口型桩尖。四、沉桩的可能性评估四、沉桩的可能性评估桩基设计关键问题：桩基设计关键问题：1.持力层选择持力层选择2.2.桩型选择桩型选择3.3.单桩承载力单桩承载力4.4.桩基沉降桩基沉降5.5.沉桩的可能性沉桩的可能性6.6.沉桩对周围环境的影响及控制沉桩对周围环境的影响及控制四、沉桩的可能性评估四、沉桩的可能性评估-如何正确预估沉桩动阻力？如何正确预估沉桩动阻力？1.1.如果对沉桩阻力估算过小会导致：压桩单位可能会选择配重比较如果对沉桩

29、阻力估算过小会导致：压桩单位可能会选择配重比较小的压桩机，桩身就难以穿越承载力较高的地层；或者即使选择最小的压桩机，桩身就难以穿越承载力较高的地层；或者即使选择最大配重的压桩机，但由于受现有压桩技术和设备的影响，压桩工作大配重的压桩机，但由于受现有压桩技术和设备的影响，压桩工作根本无法完成。根本无法完成。2.2.如果对沉桩阻力估算过大也会导致：压桩单位可能会选择配重比如果对沉桩阻力估算过大也会导致：压桩单位可能会选择配重比较大的压桩机，压桩机配重增大，对施工现场地耐力的要求将大幅较大的压桩机，压桩机配重增大，对施工现场地耐力的要求将大幅度地提高，特别是大吨位压桩机，在新填土、耕植土及积水浸泡过

30、度地提高，特别是大吨位压桩机，在新填土、耕植土及积水浸泡过的场地施工时容易发生陷机，其结果会造成桩位偏移大，桩身垂直的场地施工时容易发生陷机，其结果会造成桩位偏移大，桩身垂直度难以控制，严重的甚至出现桩上下接头断裂，或桩上部被催挤而度难以控制，严重的甚至出现桩上下接头断裂，或桩上部被催挤而断桩的现象；或者因沉桩阻力估算偏大而弃用静压桩。断桩的现象；或者因沉桩阻力估算偏大而弃用静压桩。四、沉桩的可能性评估四、沉桩的可能性评估*影响沉桩动阻力的主要因素：影响沉桩动阻力的主要因素：1.地基土特性地基土特性2.2.预制桩种类及桩身强度预制桩种类及桩身强度3.3.机具设备机具设备4.4.进入持力层深度进

31、入持力层深度5.5.布桩间距布桩间距(布桩面积系数布桩面积系数)6.6.沉桩顺序及速率沉桩顺序及速率四、沉桩的可能性评估四、沉桩的可能性评估预制桩种类预制桩种类(按沉桩的难易程度排列按沉桩的难易程度排列)钢筋混凝土预制方桩钢筋混凝土预制方桩-PHC-PHC桩桩-钢管桩钢管桩-H-H钢桩钢桩进入持力层厚度进入持力层厚度(持力层指中密以上砂质粉土及粉砂持力层指中密以上砂质粉土及粉砂)临界深度临界深度 68d 68d布桩间距布桩间距s s(布桩面积系数布桩面积系数)粘性土粘性土:S4d:S4d，土体严重扰动，土体严重扰动，St=25;St=25;砂土砂土(稍密稍密 中密中密)土体挤密，侧阻力和端阻增

32、幅大；土体挤密，侧阻力和端阻增幅大；S3dS1，取a1；对粘性土a1；Zi第i层层顶与层底埋深平均值（m）；端阻力深度修正系数，=0.5+Z/100，若1，取1；z桩端所在深度（m）；fpr桩端所在土层端动阻力（kN），取桩端全断面以上8倍桩径、全断面以下4倍桩径范围内土层静力触探试验比贯入阻力平均值。五五.PHC.PHC桩的优化设计桩的优化设计n“河滨花园”由三幢高层住宅楼组成，1号楼为2627层，2号楼为2728层，3号楼2627层。总用地面积：17409 m2；总建筑面积：73037 m2。n该工程地层条件属于上海地区的正常地层，分布有第层粉质粘土、第-1层砂质粉土、第-2层粉砂、第-1

33、层粘土、第-2层粉质粘土，由于场地临近吴淞江，浅层有3 层砂质粉土。三幢高层建筑物原设计拟采用桩径800灌注桩方案,咨询后改成预应力混凝土管桩（PHC桩），采用PHC预应力管桩，桩径600，有效桩长3033m，进入第-1层砂质粉土34m，为业主节省资金达700万元左右。咨询设计要点：n充分应用我院的上海地区桩基沉降计算与承载力研究等的科研成果，提出合理的提出合理的桩型、桩基持力层桩型、桩基持力层。n咨询设计的关键是单桩承载力的确定以及沉降量的计算。单桩承载力是通过静探计算单桩承载力是通过静探计算及有关试桩经验所得，经静及有关试桩经验所得，经静载荷试验验证都能达到设计载荷试验验证都能达到设计要求

34、的单桩极限承载力大于要求的单桩极限承载力大于5000kN5000kN。n沉降计算则主要通过类比法取得沉降经验修正系数后对计算沉降值进行修正，并辅之于课题成果-旁压方法进行校验，沉降量可控制在15cm之内。n咨询后采用预应力混凝土管桩（PHC桩），桩径600，有效桩长3031m，进入第-1层砂质粉土34m，评估沉桩可能性评估沉桩可能性。n在工程中对于桩的挤土效应，也提出了施工中的各项防范措施，在整个沉桩过程中密切注意监测的情况，从中也积累了许多资料。桩位图实际效果验证单桩承载力桩基沉降静载荷试桩PS曲线05101520253035400600120018002400300036004200480

35、054006000P(kN)S(mm)桩身截面600，桩长31m，送桩4.5m，桩尖持力层-1层，静载荷试桩单桩极限承载力5500kN建筑物沉降曲线4.414.926.230.93949.60204060802001年9月1 日2001年10月1 日2001年10月3 1日2001年11月3 0日2001年12月3 0日2002年1月2 9日2002年2月2 8日2002年3月3 0日2002年4月2 9日2002年5月2 9日2002年6月2 8日2002年7月2 8日S(mm)该建筑物为28层，结构封顶后的最大沉降量为39mm，根据工程经验，最终沉降量在10cm以内。10层22层16层25

36、层28层实际效果验证经济指标 沉桩可能性 周围环境n沉桩可能性：初始沉桩动阻力平均值为3800KN，后期最大沉桩动阻力为5500KN，98%的桩沉到设计标高。n通过合理安排压桩流程及控制沉桩速率等措施，制桩场地、邻近道路及苏州河防讯墙的位移基本控制在10mm之内，只有几个别点超过10mm，最大的隆起13.3mm。n双排水泥土搅拌的确可以极大的削弱桩的挤土效应。实践证明：本工程采用了“逆作”（先作围护结构，再进行压桩工程）的方法来根本地解决挤土位移对环境的影响，是本工程压桩防治的关键所在。通过沉桩监测系统的信息化指导，更有利于对压桩挤土影响的控制。S1050100150200灌注桩PHC管桩单位

37、面积造价（元）16468工程实例2-知音苑知音苑(33(33层层)*原灌注桩原灌注桩800，持力层8-2；PHC600AB，持力层7-1，Rk=5500KN,经济指标：原方案 140元/m2；现方案 54元/m2；工程实例2-知音苑知音苑(33(33层层)*原灌注桩原灌注桩800，持力层8-2；PHC600AB，持力层7-1，Rk=5500KN,经济指标：原方案 140元/m2；现方案 54元/m2；工程实例工程实例3-3-香梅花苑香梅花苑(31(31层层)*原灌注桩原灌注桩800，持力层7-2；PHC600AB，持力层7-2，Rk=5500KN,经济指标：原方案 140元/m2；现方案 50

38、元/m2；工程实例工程实例4-4-华琪苑华琪苑(33(33层层)*原灌注桩原灌注桩650，持力层8-2；PHC600AB，持力层7-1，Rk=5500KN,经济指标：原方案 120元/m2；现方案 50元/m2；工程实例工程实例5-5-韵都苑韵都苑(33(33层层)*原灌注桩原灌注桩700，持力层8-2；PHC600AB，持力层7-1，Rk=5500KN,经济指标：原方案 132元/m2；现方案 52元/m2；工程案例工程案例6“汤臣海景花园汤臣海景花园”桩基优化咨询桩基优化咨询方案：原设计：钻孔灌注桩、桩径原设计：钻孔灌注桩、桩径800mm，桩长，桩长47m优化设计：优化设计：PHC管桩、桩

39、径管桩、桩径600mm，桩长，桩长2628m经济效益：通过桩基优化咨询提高桩基通过桩基优化咨询提高桩基承载力，沉降控制在承载力，沉降控制在46cm，实际节省基础造价，实际节省基础造价400万元万元,缩短工期近缩短工期近2个月。个月。工程案例工程案例7“合肥香格里拉花园合肥香格里拉花园”桩基优化咨询桩基优化咨询设计方案：PHC 600 管桩管桩 桩长桩长27m，单，单桩承载力极限值桩承载力极限值5600kN经济效益：优化桩基持力层，为合肥首例优化桩基持力层，为合肥首例在高层中应用管桩的案例。在高层中应用管桩的案例。工程案例工程案例8“御品园林御品园林”商业配套楼地基处理商业配套楼地基处理“涵碧园

40、林涵碧园林”建设项目位于上海市青浦区徐泾镇前云路东侧、建设项目位于上海市青浦区徐泾镇前云路东侧、A9公路北侧、西向阳河西侧。公路北侧、西向阳河西侧。拟建一期拟建一期B地块工程占地面积地块工程占地面积3.77万万m2，主要由多幢，主要由多幢3层别墅层别墅（含一层地下室）、会所的（含一层地下室）、会所的6幢两层配套用房（含一层地下室）等组成。幢两层配套用房（含一层地下室）等组成。其中会所东侧邻近西库浜头，南侧邻近谢家圩新开河，西侧和北侧邻其中会所东侧邻近西库浜头，南侧邻近谢家圩新开河，西侧和北侧邻近小区内道路。近小区内道路。根据建筑规划，拟建一期根据建筑规划，拟建一期B地块西侧和南侧道路将堆土至标

41、高地块西侧和南侧道路将堆土至标高+5.400+6.300m，会所内将由四周逐渐堆土至最大标高，会所内将由四周逐渐堆土至最大标高+10.000m，整个场地堆土整个场地堆土37.0m。“御品园林”商业配套楼地基处理堆土高度高堆土高度高堆土面积大堆土面积大地层条件差地层条件差“御品园林”商业配套楼平面图“御品园林”商业配套楼剖面图“御品园林”商业配套楼“御品园林”商业配套楼地基处理采用双排门式采用双排门式PHC400管桩加固的形式，桩长管桩加固的形式，桩长22m，桩顶设，桩顶设600400mm连梁。连梁。连梁与建筑物底板之间用连梁与建筑物底板之间用40cm级配碎石回填，并进行压实处理。级配碎石回填，

42、并进行压实处理。连梁上侧铺设连梁上侧铺设100cm建筑垃圾，并进行压实处理，上部堆载采用素填土建筑垃圾，并进行压实处理，上部堆载采用素填土分层压实。分层压实。地基处理方式地基处理方式“御品园林”商业配套楼地基处理“御品园林”商业配套楼地基处理工程案例工程案例9某公园地基处理设计某公园地基处理设计占地面积约占地面积约12万万m2，本次堆山工程占地面积约，本次堆山工程占地面积约7万万m2，由，由1座主峰及座主峰及4座座次峰组成，主峰高度次峰组成，主峰高度19.5m，次峰高度分别为，次峰高度分别为12.5m、10.5m、10.5m、7.5m。为充分利用土体内空间，次峰下设置为充分利用土体内空间，次峰

43、下设置2座覆土式地下停车库，占地面积分别为座覆土式地下停车库，占地面积分别为6200 m2、12000 m2。概况概况某公园地基处理设计某公园地基处理设计地地铁铁控控制制线线某公园地基处理设计堆山立面堆山立面武汉某公园地基处理设计堆山剖面堆山剖面某公园地基处理设计堆山剖面堆山剖面某公园地基处理设计地质剖面地质剖面某公园地基处理设计常规区域：沉降控制复合桩基常规区域：沉降控制复合桩基地铁区域：拱结构地铁区域：拱结构建筑物周边：隔离桩建筑物周边：隔离桩某公园地基处理设计某公园地基处理设计案例10 济南XXXX住宅设计优化1 1、工程概况、工程概况:拟建的济南市XXXXX新居廉租房工程项目，建筑物详

44、细概况见下表12 2、地形、地貌及地下水、地形、地貌及地下水 场区地下水类型属第四系孔隙潜水。勘探期间为丰水期水期地下水位埋深3.654.40米。在干湿交替情况下地下水对混凝土具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。案例10 济南XXXX住宅设计优化3 3、地层岩性、地层岩性及其物理力学及其物理力学性质性质案例10 济南XXXX住宅设计优化4 4、场区稳定性与建筑适宜性评价、场区稳定性与建筑适宜性评价 场区为山前冲洪积平原地貌单元，通过本次勘察及查阅区域地质资料场地内未发现全新活动断裂构造，亦未发现其它不良地质作用分布，属抗震一般地段，适宜建筑。5 5、场地地震

45、效应评价、场地地震效应评价 根据钻探地质资料，该场地覆盖层厚度大于50米，通过孔内波速测试，覆盖层20米深度内等效剪切波速度250vse140 m/s，按建筑抗震设计规范有关规定，该场地土为中软场地土，III类建筑场地，场地卓越周期为0.292s。济南地区抗震设防烈度为6度，属设防第二组，特征周期值为0.40S，设计基本地震加速度值为0.05g，可视为可进行建设的一般地段。案例10 济南XXXX住宅设计优化6 6、地基土及承载力评、地基土及承载力评价价层杂填土，结构松散；层粉质粘土，可塑，为中等压缩性土；层粉质粘土，可塑-硬塑，为中等压缩性土；层粘土，可塑-硬塑，为中等压缩性土；-1层碎石土，

46、稍密，中等压缩性土；层粉质粘土，可塑-硬塑，为中-低压缩性土；层粉质粘土，可塑-硬塑，为中-低压缩性土；层残积土，可塑-硬塑，为中-低压缩性土；层全风化辉长岩，密实状态，为低压缩性土；层强风化辉长岩，呈块状、砂状，为低压缩性土。案例案例10 济南济南XXXX住宅住宅设计优化设计优化6 6、桩基设桩基设计参数计参数案例10 济南XXXX住宅设计优化7、桩基计算与评价、桩基计算与评价持力层的选择 根据建筑物性质，场地的岩土工程条件，周边环境，施工难易以及经济因素综合考虑，桩基类型宜选择钻孔灌注桩及预应力管桩。(1)、预应力管桩，桩顶标高为24.89米，桩身有效桩长为24.4米(进入层残积土1.00

47、米)，桩径采用D=400mm：计算得单桩竖向极限承载力标准值时:QUK=1089.07kN （2）、钻孔灌注桩，桩顶标高为24.89米，桩身有效桩长为24.4米(进入层残积土1.00米),桩径采用D=600mm:计算得单桩竖向极限承载力标准值时:QUK=1636.8kN案例10 济南XXXX住宅设计优化8、复合地基评价、复合地基评价 根据场地地层情况及建筑物特点还可采用CFG桩法复合地基，可改善地基强度。以下针对该方法进行初步估算：开挖深度为4.0米时，桩顶标高为24.89米，桩径取500mm，桩间距1.5米，正三角形布置，桩长19.8m，以层粉质粘土为桩端持力层（进入2.0米），根据建筑地基

48、处理技术规范（JGJ79-2002）:估算单桩竖向承载力特征值Ra=1071.0kN，复合地基承载力特征值fspk=624.93kPa，满足(25+1)层建筑物荷载对地基强度的要求。案例10 济南XXXX住宅设计优化案例10 济南XXXX住宅设计优化绿色岩土和谐环境节约资源规避风险规避风险优化设计宗旨六六.存在的问题及对策存在的问题及对策荷载特性 地基土特性 桩型及桩身强度 进入持力层深度 沉桩顺序及速率 影响单桩承载力影响单桩承载力和桩基变形因素和桩基变形因素布桩面积系数 对承载力影响对承载力影响 1.不同桩尖设置（PHC AB400，L39m 饱和粘性土地基,休止期40天）静力压入法 R1

49、/R2=1.66对承载力影响 2.不同钢靴（PHC AB 600）静力压入法R1/R2=1.57对承载力影响 3.桩身质量（PHC AB 600)锤击法R1/R2=2.50对承载力影响 4.挤土引起桩顶回弹（PHCAB600，硬粘性土地基）静力压入法对承载力影响 5.沉桩速度过快（PHCAB4009536m)三节桩，节头脱节静力压入法对承载力影响 6.连续沉桩，沉桩过快（PHCAB60011068m 5节桩，软粘性土地基）锤击法施工D8001.3cm/10击对承载力影响 7.沉桩休止期不同土质、不同桩型、不同尺寸的桩承载力时效试验观测结果，得到单桩极限承载力比初始值增长约为40400%，达到稳

50、定值所需要的时间由几十天到数百天不等,在软饱和粘性土地基中尤为明显。对桩基沉降量影响1.不同加荷速率影响布桩面积系数a=5.8%12号房：平均沉桩速率K7根/日竣工时间t=1.9年沉桩后约2月基础施工13号房：平均沉桩速率K8根/日竣工时间t=1.2年沉桩后约1.5月基础施工结果：S13/S12=1.5对桩基沉降量影响2.沉桩后的不同休止期影响布桩面积系数a=8.1%10号房：平均沉桩速率K8根/日竣工时间t=1.3年沉桩后约2月基础施工13号房：平均沉桩速率K8.5根/日竣工时间t=0.8年沉桩后约11月基础施工结果：S10/S13=1.53对桩基沉降量影响3.不同沉桩速率影响 实例B布桩面