建筑工程技术专业毕业论文 - 图文(2)

青岛理工大学毕业论文 第一章 绪论

1.1桩的发展背景

桩基础是最古老的基础形式之一，智利文化遗址中距今约有12000年。我国浙江余姚河姆渡遗址表明，我们的祖先在7000年前已用木桩插入土中支撑干阑式房屋，在漫长的历史过程中，桩基有了很大的发展变化，特别是近代，桩基础从型式到工艺和规模都有了飞跃的发展。今天它已成为软弱地基上高、重建筑物、桥梁、码头、海洋平台等结构最常用的基础形式。并且它在施工技术革新、桩型开发应用和设计理论研究各方面至今仍然异常活跃，显现出强大的生命力和广阔的发展前景。

作为基础结构的桩，是将承台荷载(竖直的和水平的)全部或部分传递给地基土(或地岩层)的具有一定刚度和抗弯能力的杆件。桩顶可以做成专门的钢冒，也可伸出钢筋与基础连接;桩身可以是柱形，也可以是锥形；表明可以是垂直的，也可为槽形或螺旋形，其断面形状有圆形、环形方形矩形多边形、三角形或H形等。桩端可以是锥尖形，或平底的，也可能扩大成台形、蒜头形或梨形的。

1.2桩基的分类

(1)桩的种类较多，按桩身材料可分为木桩、混凝土或钢筋混凝土桩、金属桩、砂石（灰）桩等四种类型。木桩自重小，具有一定的弹性，又便于加工、运输和施工，但承载力小，在干湿环境下易腐烂，只在木材产地使用；混凝土和钢筋混凝土桩坚固耐用，承载力大，可按需要的截面形状和长度制作，不受地下水位变化的影响，施工也方便，在建筑工程中应用最为广泛；金属桩承载力高，设计灵活性大，桩长容易调节，运输较方便，但耗钢量大、成本高，目前我国只在少数重点工程使用；砂石（灰）桩可就地取材，不用三材，价格低廉。主要用于饱和软土层或松散杂填土的地基加固，起到固水排解及挤密土层的作用。

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(2)按桩上的荷载机理可分为端承装和摩擦桩两种类型 端承装是指在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受的桩；摩擦桩是指在极限载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受的桩。

A 端承桩 B摩擦桩 图1 端承桩和摩擦桩

(3)按桩的使用功能分为竖向抗压桩（抗压桩）、竖向抗拔桩（抗拔桩）、水平受荷桩（主要承受水平荷载）、复合受荷桩（竖向、水平荷载均较大）。

(4)按桩径大小可分为：小桩≤250mm、250mm≤中等直径桩≤800mm、大直径桩≥800mm。

(5)按沉桩的施工方法可分为挤土桩(包括打入式和压入式预制桩)、部分挤土桩（包括预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩）、非挤土桩（各种非挤土灌注桩）和混合桩等四种类型。其中以采用混凝土预制桩和混凝土灌注桩最为普遍，本文主要介绍这两种桩的施工质量控制。

1.3桩的特点

(1)桩基的竖向单桩刚度或群桩刚度很大，足以承载其自重或相邻荷载作用，满足不均匀沉降和倾斜度的规范要求。

(2)桩支承于坚硬的(岩石、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中③密砂等)持力层，其竖向单桩或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载。

(3)高层建筑的抗倾覆稳定性是凭借桩基巨大的单桩侧向刚度或群桩基础侧

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青岛理工大学毕业论文 向刚度及其整体抗倾覆能力，以抵御因地震和风产生的力矩荷载与水平荷载。

(4)桩身穿越液化土层支承于坚实土层或嵌固于基岩之上。地震时，由于桩基低部固定于持力土层，即使浅部土层发生液化与震陷，其抗拔承载力与抗压仍足够，高层建筑沉陷与倾斜仍然满足规范要求。

1.4桩基础的作用

桩基础是由桩和联接桩顶的承台组成，在承台上建造上部结构。

桩基础中桩的作用是借其自身穿过松软的压缩性土层，将来自上部结构的荷载传递到地下深处具有适当承载力、且压缩性较小的土层或岩石上，或将软弱土层挤密压实，从而提高地基土的承载能力，以减少基础的过多沉降量。承台的作用则是将各单桩联成整体，以承受并传递上部结构的荷载给群桩。桩基础不仅具有承载力大、沉降量小的特点，而且更便于实现机械化施工。尤其当软弱土层较厚，上部结构荷载很大，天然地基承载力不能满足设计要求时，采用桩基础则施工中可省去大量土方挖填、支撑装拆及降排水设施布设等工序，因而一般均能获得较好的经济效果。

根据承台与地面的相对位置不同，一般有低承台与高乘台桩基之分。采用高承台主要是为了减少水下施工作业和节省基础材料，常用于桥梁和港口工程中。而低承台桩基承受荷载的条件比高承台好，特别在水平荷载作用下，承台周围土体可发挥一定的作用。在一般房屋和构筑物中，大多都使用低承台桩基。

1.5桩基础适用范围

下列情况可以考虑选择桩基础方案：

(1)高层建筑或重要的和有纪念性的大型建筑，不允许地基有过大的沉降和不均匀沉降；

(2)重型工业厂房，如设有大吨位重级工作制吊车的车间和荷载过大的仓库、料仓等；

(3)高耸结构，如烟囱、输电塔、或需要采用桩基来承受水平力的其它建筑； (4）需要减弱振动影响的大型精密机械设备基础；

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青岛理工大学毕业论文 (5)以桩基作为抗震措施的地震区建筑； (6)软弱地基或某些特殊土上的永久性建筑物；

当地基上部软弱而下部不太深处有坚实地层时，最宜采用桩基。若果软弱土层很厚，桩端达不到良好土层，则应考虑桩基的沉降问题。通过较好土层而达到软弱土层的桩，把建筑物荷载传到软弱土层，反而可能使基础沉降增加。

1.6桩基础工程的质量控制要点

本文将对影响基础工程质量的因素进行分析，如人的行为活动、机械设备的使用、质量验收程序、工程事故的处理及预防措施等对工程质量的影响；对施工过程中各个工序的质量控制进行重点分析，对混凝土灌注桩施工和混凝土预制桩施工工序、质量控制要点、施工中容易出现的问题和质量通病以及质量验收规范，进行重点讨论。

生产建设中对建筑工程质量的有效控制和管理不仅会关系到建设者的切身利益更影响人民的生命财产安全，经济的发展和整个社会的进步，参与生产的每位建设者都要把质量放在最重要的位置，注重细节，切实做好自己的工作。

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青岛理工大学毕业论文 第二章 混凝土灌注桩的施工质量控制

2.1混凝土灌注桩的定义和特点

混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上使用机械或人工方法成孔，并在孔中灌注混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。所以灌注桩的施工过程主要有成孔和混凝土灌桩两个施工阶段。灌注桩具有施工简便、工期短、机械化程度高，节省钢材，基本上不用木材，不需截桩，故能降低造价，特别是当持力层顶面起伏不定时，桩长可在一定范围内随意取定，且还可以做成大直径和大深度等桩的优点。如采用取土成孔灌注桩，则其噪音小、无振动、无挤土、无废气排放，对建筑物周围、地下管线及居民生活无影响，特别适宜在建筑物密集的市区施工。但灌注桩也存有施工中易产生颈缩或断裂现象，混凝土灌注后不能及时承受上部结构荷载，冬期施工中困难较多，桩端处沉渣的检测和清除较困难等缺点。

2.2桩型的适应条件

实际工程中，地基土如果较为复杂，不同桩型可以的适应条件如下表1

表1 桩型及其适应条件

桩型 钻孔灌注桩 冲孔灌注桩 沉管灌注桩 桩端持力层为中、低压缩性粘性土、粉土、砂土、碎石类土，且其埋深不超过夯扩桩 20m的情况。 干作业成地下水位以上的粘性土、粉土填土、中等密实以上的砂土风化岩层。 粘性土、粉土、淤泥质土、砂土、及填土。 除适应上述地址情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物。 适应条件 地下水位以下的粘性土、粉土、砂填土，碎（砾）石土、及风化岩层。 5

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