1、 建筑机械与电工 桩桩工工机机械械课题课题第二章第一节第二章第一节课课 型型新授新授授课时间授课时间周周三三5 5、6 6节（节（3 3月月2626日）日）课时数课时数2 2课时课时教学目的教学目的1、熟悉预制桩施工机械的结构与类型、熟悉预制桩施工机械的结构与类型。2、了解预制桩的施工方法、了解预制桩的施工方法。教学重点教学重点及难点及难点重点重点： 制桩施工机械的类型制桩施工机械的类型难点难点： 预制桩的施工方法预制桩的施工方法教学方法教学方法讲授法与图片展示讲授法与图片展示教学过程教学过程见本节课件见本节课件作业作业见课件见课件 桩工机械桩工机械是进行桩基础工程施工的各种机械设备的总称。
2、桩基础由桩桩和承台承台组成，施工的关键在于成桩。桩按施工方法的不同，分为预制桩预制桩和灌注桩灌注桩两大类。 预制桩施工预制桩施工是将预制好的桩沉入设计要求的深度；灌注桩施工灌注桩施工是先在地基上按设计要求的位置、尺寸成孔，然后在孔内置筋、灌注混凝土而成桩。 预制桩沉桩方法预制桩沉桩方法采用打入法、振动法和静压法三种方法施工。所用的机械：打入法主要用落锤、柴油锤、液压锤等；振动法用振动锤；各种桩锤和桩架合起来称为打桩机桩锤和桩架合起来称为打桩机（静压法则用静力压桩机）。 灌注桩的成孔方法灌注桩的成孔方法主要有挤土成孔和取土成孔两种。挤土成孔可用打入法或振动法将一端封闭的钢管沉入土层中，然后拔出钢
3、管，即可成孔，它不适用于较大直径的灌注桩；取土成孔可以用螺旋钻孔机、回转斗钻孔机、潜水钻孔机、全套管钻机等成孔机械。 成孔机与桩架合起来称为钻机成孔机与桩架合起来称为钻机。 预制桩的种类预制桩的种类预制桩的种类预制桩的种类预制桩施工预制桩施工 钢筋砼方桩的预制钢筋砼方桩的预制桩顶平面和桩顶平面和接桩端面应平接桩端面应平整整钢筋砼方桩的预制钢筋砼方桩的预制料斗布料入料斗布料入模模钢筋砼方桩的预制钢筋砼方桩的预制表面拍实压表面拍实压光光砼振捣密砼振捣密实实法兰 桩制作桩制作编钢筋龙编钢筋龙砼预制桩的制作砼预制桩的制作砼预制桩的制作砼预制桩的制作预制桩的起吊、运输及堆放预制桩的起吊、运输及堆放预制桩
4、的起吊、运输及堆放预制桩的起吊、运输及堆放预制桩的起吊、运输及堆放预制桩的起吊、运输及堆放砼预制桩的制作砼预制桩的制作主筋合扰焊在主筋合扰焊在桩尖辅助钢筋桩尖辅助钢筋上上桩尖对准纵轴线桩尖对准纵轴线预制桩的桩尖构造预制桩的桩尖构造 预制桩的桩尖构造预制桩的桩尖构造 预制桩施工预制桩施工预制桩沉桩施工预制桩沉桩施工3.1.1 桩锤桩锤 锤击法锤击法 锤击法锤击法 锤击法锤击法柱锤的选择柱锤的选择 锤击法沉桩施工，锤击法沉桩施工，桩锤选择是关键桩锤选择是关键。首先应根据。首先应根据施工条件选择桩锤的类型，然后决定锤重，一般锤重施工条件选择桩锤的类型，然后决定锤重，一般锤重大于桩重的大于桩重的1.5
5、2倍时效果较为理想（桩重大于倍时效果较为理想（桩重大于2t 时可采用比桩轻的锤，但不宜小于桩重的时可采用比桩轻的锤，但不宜小于桩重的75%）。）。施工中应施工中应“重锤轻击重锤轻击”( (锤的重量大而锤的重量大而落距小落距小) )，这样桩极易打入土中，不会打，这样桩极易打入土中，不会打坏桩头，也不会产生桩身回跃坏桩头，也不会产生桩身回跃( (回弹回弹) )；桩锤过轻时，则会出现桩锤过轻时，则会出现“轻锤高击轻锤高击”， 极易损坏桩头，桩也难以打入土中。极易损坏桩头，桩也难以打入土中。锤击法锤击法锤击法锤击法优点：优点：机动性和机动性和适应性较大适应性较大, ,水平水平方向可作方向可作36036
6、00 0回回转立柱可倾斜转立柱可倾斜, ,可适应各种预制可适应各种预制桩和灌注桩；桩和灌注桩； 缺点：缺点：机构庞大机构庞大, ,组装拆迁较麻烦组装拆迁较麻烦 锤击法锤击法 几种常用桩架的结构与应用几种常用桩架的结构与应用 桩架是桩工机械的重要组成部分，用来悬挂桩锤、吊桩就位和沉桩导向的。它还可用来安装各种成孔装置，为成孔装置导向。 桩架种类很多。 按桩架移动方式桩架移动方式，有履带式、轮胎式、轨道式、步履式等。履带式使用最方便、应用最广、发展最快； 按桩架结构形式桩架结构形式，有三点支承式、悬挂式等。 1、三支点式履带、三支点式履带桩架：桩架： 以履带起重机的车体作为主体，立柱立柱靠下部的托
7、架靠下部的托架7和上部和上部左右分开的两个斜撑左右分开的两个斜撑2支持支持，故此得名。 为了增加立柱侧向稳定性，要求两个斜撑的下支座有较大的间距，所以在车体后方设一横梁，并在横梁端部各装一个液压支腿8，作为斜撑的下支座。 斜撑下都是超长油缸，用于调整立柱的垂直度或倾斜角。 立柱上有用于沉桩导向的导轨。为提高立柱的利用率，一些立柱有内、外双层导轨，间距分别为600mm和330mm。这样便可悬挂各种级重的桩锤。 为适应钻孔打入法施工的需求，发展了双面型立柱，即将两种不同间距的导轨隔开90焊接在主管上，可同时悬挂长螺旋钻孔机和柴油桩锤。 2、悬挂式桩架、悬挂式桩架： 它以通用履带起重机为底它以通用履
8、带起重机为底盘，卸去吊钩，将吊臂盘，卸去吊钩，将吊臂5顶端顶端与桩架连接，桩架立柱底部有与桩架连接，桩架立柱底部有支撑杆支撑杆7与回转平台连接与回转平台连接，如图所示。 桩架立柱1可用圆筒形，也可用方形或矩形横截面的桁架。为了增加桩架作业时整体的稳定性，在原有起重机底盘上，需附加配重。底部支撑杆是可伸缩的杆件，调整底部支撑杆的伸缩长度，立柱就可从垂直位置改变成倾斜位置，这样可满足打斜桩的需要。 由于这类桩架的侧向稳定由于这类桩架的侧向稳定性主要由起重机下部的支撑杆性主要由起重机下部的支撑杆保证，侧向稳定性较差，只能保证，侧向稳定性较差，只能用于小桩的施工。用于小桩的施工。3、步履式桩架、步履式
9、桩架 步履式桩架是国内应用较为普遍的桩架，在步履式桩架上可配用长、短螺旋钻孔器、柴油锤、液压锤和振动桩锤等设备进行钻孔和打桩作业。 （1）组成：）组成： 如图为DZBl500型液压步履式钻孔机组成示意图，它由短螺旋钻孔器和步履式桩架组成。 1-钻机部分；2电缆卷筒；3臂架；4-斜撑;5-起架夜压缸;6操纵室；7-卷扬机；8-液压系统;9-平台;10-后支腿;11-步履靴;12-下转盘；13上转盘；14-前支腿 步履式桩架包括步履式桩架包括： 平台平台9、下转盘、下转盘12、步履靴、步履靴11、前支腿前支腿14、后支腿、后支腿10、卷扬机、卷扬机构构7、操作室、操作室6、电缆卷筒、电缆卷筒2、电
10、气系统和液压系统电气系统和液压系统8组成。组成。下转盘上有回转滚道，上转盘下转盘上有回转滚道，上转盘的滚轮可在上面滚动，回转中的滚轮可在上面滚动，回转中心轴一端与下转盘中心相连，心轴一端与下转盘中心相连，另一端与平台下部上转盘中心另一端与平台下部上转盘中心相连。相连。（2）工作原理：）工作原理： 回转和旋转：回转和旋转： 回转时，前后支腿支起，步履回转时，前后支腿支起，步履靴离地，回转液压缸伸缩使下靴离地，回转液压缸伸缩使下转盘与步履靴顺时针或逆时针转盘与步履靴顺时针或逆时针旋转。旋转。 如果前后支腿回缩，支腿离地，如果前后支腿回缩，支腿离地，步履靴支撑整机，回转液压缸步履靴支撑整机，回转液压
11、缸伸缩带动平台整体顺时针或逆伸缩带动平台整体顺时针或逆时针旋转。时针旋转。 移位和行走：移位和行走： 下转盘底面安装有行走滚轮，滚轮与步履靴相连接。下转盘底面安装有行走滚轮，滚轮与步履靴相连接。滚轮能在步履靴内滚动。滚轮能在步履靴内滚动。 移位时靠液压缸伸缩使步履靴前后移动。移位时靠液压缸伸缩使步履靴前后移动。 行走时，前后支腿液压缸收缩，支腿离地，步履靴支行走时，前后支腿液压缸收缩，支腿离地，步履靴支撑整机，钻架整个工作重量落在步履靴上，行走液压缸伸撑整机，钻架整个工作重量落在步履靴上，行走液压缸伸缩使整机前或后行走一步。缩使整机前或后行走一步。 然后让支腿液压缸伸出，步履靴离地，行走液压缸
12、伸然后让支腿液压缸伸出，步履靴离地，行走液压缸伸缩使步履靴回复到原来位置。缩使步履靴回复到原来位置。 重复上述动作可使整个钻机行走到指定位置。重复上述动作可使整个钻机行走到指定位置。 臂架的起落：臂架的起落： 臂架臂架3的起落由液压缸的起落由液压缸5完成。在施工现场整机移动完成。在施工现场整机移动对位时，不用落下钻架。转移施工场地时，可以将钻架放对位时，不用落下钻架。转移施工场地时，可以将钻架放下，安上行走轮胎。下，安上行走轮胎。注意：注意：锤击法锤击法3.1.4 打桩顺序打桩顺序打桩时，由于桩对土体的挤密作用，打桩时，由于桩对土体的挤密作用，先打入先打入的的桩被后打入的桩水平挤推而造成桩被后
13、打入的桩水平挤推而造成偏移偏移和和变位变位或或被垂直挤拔造成被垂直挤拔造成浮桩浮桩；而；而后打入后打入的桩难以达到的桩难以达到设计标高或入土深度，造成土体隆起和挤压，设计标高或入土深度，造成土体隆起和挤压，截桩过大截桩过大。所以，群桩施工时，为了保证质量。所以，群桩施工时，为了保证质量和进度，防止周围建筑物破坏，打桩前根据和进度，防止周围建筑物破坏，打桩前根据桩桩的密集程度、桩的规格、长短以及桩架移动是的密集程度、桩的规格、长短以及桩架移动是否方便等因素否方便等因素来选择正确的打桩顺序。来选择正确的打桩顺序。根据基础的设计标高和桩的规格，宜按根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅、先深后浅
14、、先大后小、先长后短先大后小、先长后短的顺序进行打的顺序进行打桩。桩。常用的打桩顺序一般有下面几种：常用的打桩顺序一般有下面几种：3.1.4 打桩顺序打桩顺序 锤击法锤击法 锤击法锤击法注意注意锤击法锤击法 锤击法锤击法 锤击法锤击法 锤击法锤击法 桩桩锤锤桩桩帽帽桩垫桩垫睡睡垫垫 锤击法锤击法锤击法锤击法 正常施打正常施打锤击法锤击法 锤击法锤击法 锤击法锤击法 垂直中心线允垂直中心线允许偏差许偏差100mm沿中心线允沿中心线允许偏差许偏差150mm允许偏差为允许偏差为1/2桩径或边长桩径或边长 锤击法锤击法 锤击法锤击法静力压桩静力压桩桩机就位吊起管桩静力压桩GZY700D全液压高效静力压
15、桩机静力压桩静力压桩桩机施工桩机施工压桩压桩送桩送桩夹桩机构夹桩机构预制桩的沉桩施工预制桩的沉桩施工 静力压桩静力压桩静力压桩静力压桩静力压桩静力压桩 静力压桩静力压桩静力压桩静力压桩桩桩垫垫送送桩桩钢送桩器钢送桩器质质砼预制桩的沉桩施工砼预制桩的沉桩施工砼砼预制桩的沉桩施工预制桩的沉桩施工 砼预制桩的接桩砼预制桩的接桩 砼预制桩的接桩砼预制桩的接桩砼预制桩的接桩砼预制桩的接桩砼预制桩的沉桩施工砼预制桩的沉桩施工实心桩截桩实心桩截桩实心桩截桩实心桩截桩 砼预制桩的桩头处理砼预制桩的桩头处理 砼预制桩的桩头处理砼预制桩的桩头处理 预制桩施工预制桩施工 振动法沉桩振动法沉桩 振动法沉桩振动法沉桩振
16、动法沉桩振动法沉桩振动法沉桩振动法沉桩 预制桩施工预制桩施工射水沉桩施工要点射水沉桩施工要点 射水沉桩射水沉桩预制桩施工预制桩施工 水中沉桩水中沉桩多功能打桩船多功能打桩船 水中沉桩水中沉桩金塘大桥金塘大桥钢管桩沉桩施工钢管桩沉桩施工600t多功能打桩船多功能打桩船 预制桩施工预制桩施工环氧树脂补桩环氧树脂补桩预制桩施工质量控制预制桩施工质量控制预制桩施工质量控制预制桩施工质量控制开挖方法不当，淤泥挤压造成管桩偏位开挖方法不当，淤泥挤压造成管桩偏位预制桩施工质量控制预制桩施工质量控制预制桩施工预制桩施工共共74页页 第第66页页水上基桩静载试验水上基桩静载试验单桩水平承载力检单桩水平承载力检测测单桩竖向单桩竖向抗拔力检测抗拔力检测 单桩竖向承载力检测单桩竖向承载力检测单桩竖向承载力检测单桩竖向承载力检测与千斤顶油路与千斤顶油路并联的压力表并联的压力表液压千斤顶液压千斤顶百分表测百分表测定沉降量定沉降量压重平台主梁压重平台主梁 单桩竖向承载力检测单桩竖向承载力检测单桩竖向承载力检测单桩竖向承载力检测 单桩竖向承载力检测单桩竖向承载力检测共共74页页 第第71页页桩垫可用桩垫可用10-30mm木板或胶合木板或胶合板板单桩竖向承载力检测单桩竖向承载力检测桩基检测桩基检测桩身完整性检测桩身完整性检测 本章教学复习总结本章教学复习总结
