建筑施工技術,洛陽理工學院 崔 文,第一節(jié) 地基處理及加固,本章小結,本 章 內 容,本章作業(yè),第二節(jié) 淺基礎工程施工,第二章 地基處理與基礎工程,第三節(jié) 樁基礎工程施工,cuiwen,第四節(jié) 地基與基礎工程安全施工技術,第二章 地基處理與基礎工程,學習重點：地基加固的處理方法、適用范圍、施工要求、質量檢查；淺埋式基礎施工要點；鋼筋混凝土預制樁和混凝土灌注樁施工及質量檢驗標準，對泥漿護壁成孔灌注樁施工過程及方法。 學習要求： 了解樁基礎組成及分類；,cuiwen,掌握預制樁施工順序確定、注意事項、質量事故產生的原因和預防措施；了解靜力壓樁特點和施工方法； 了解泥漿護壁成孔施工過程及工藝原理； 掌握沉管灌注樁、大直徑人工挖孔灌注樁的施工方法，常見質量事故的預防和處理，安全施工措施； 了解預制樁、灌注樁質量檢驗標準。,cuiwen,第一節(jié)地基處理及加固,地基是指建筑物基礎底部下方一定深度與范圍內的土層。 持力層是建筑物基礎底面直接接觸的土層。 持力層以下的土層稱為下臥層。低于持力層強度的下臥層稱為軟弱下臥層。 一、建筑物對地基的基本要求 1.應保證其有足夠的強度和穩(wěn)定性； 2.在荷載作用下地基土不發(fā)生剪切破壞或喪失穩(wěn)定； 3.不產生過大的沉降或不均勻的沉降變形。 地基選擇原則： 先淺后深、先天然后人工。 地基處理的概念： 為提高地基承載力，改善其變形性質或滲透性質而采取的人工處理地基的方法。,為什么要進行地基加固與處理？,建筑物的地基所面臨的問題,強度及穩(wěn)定性問題,壓縮及不均勻沉降問題,滲漏及滲透變形問題,動力荷載及液化問題,地基質量問題,墻體開裂,地基質量問題,地基引起不均勻沉降,蘇州虎丘塔,地面下陷開裂,廣西來賓地陷現(xiàn)象,地基滑動,二、地基加固的目的 地基加固與處理的目的是提高地基土的承載力，保持地基穩(wěn)定、減少房屋的沉降或不均勻沉降。 三、地基處理方案的選擇 初步選定幾種地基處理方案。 從技術經濟分析和權衡比較，選擇最佳的地基處理方法。必要時也可選擇兩種或多種地基處理措施組成的綜合處理方案。 現(xiàn)場試驗或試驗性施工，并進行必要的測試，以檢查設計參數(shù)和處理效果。,四、地基加固的方法 工程實踐中常用加固方法有機械碾壓法、重錘夯實法、擠 密樁法、化學加固法、預壓固結法、深層攪拌法 （一）換土墊層法 1.原理：先將基礎下一定范圍內承裁力低的軟土層挖去，然后回填強度較大的砂、碎石或灰土等，并夯至密實。 按其回填的材料不同可分為灰土 墊層、砂墊層、碎（砂）石墊層 （1）砂地基和砂石地基 該地基具有施工工藝簡單、工期 短、造價低等優(yōu)點。 適用范圍：處理透水性強的軟弱 黏性土地基，但不宜用于濕陷性,黃土地基和不透水的黏性土地基，以免聚水而引起地基下沉和降低承載力。 材料要求：所用砂石料不得含有機雜物，含泥量不應超過5%，兼作排水地基時，含泥量不宜超過3%，碎石或卵石最大粒徑不宜大于50mm。 構造要求：地基厚度一般不宜大于3m，也不宜小于0.5m。一般情況下地基的寬度應沿基礎兩邊各放出200300mm，如果側面地基土的土質較差時，還要適當增加。 施工要點 驗槽與清理。 施工應按“先深后淺” 進行。分層鋪筑時，接頭應做成斜坡或階梯形搭接，每層錯開0.51.0m，并注意充分夯實。 材料應按級配拌合均勻，再鋪填搗實。 分層鋪筑，分層夯（壓）實，控制每層鋪筑厚度。, 采取排水或降低地下水位的措施，使基坑（槽）保持無積水狀態(tài)。如用水撼法或插入振動法施工時，應有控制地注水和排水。 不得采用夾有冰塊的砂石作地基。 質量檢查 環(huán)刀取樣法 用容積不小于200cm3的環(huán)刀壓入墊層的每層2/3深處取樣測定其干密度。 貫入測定法 檢驗前先將墊層表面的砂刮去30mm左右，再用貫入儀、鋼筋或鋼叉等檢驗砂墊層的質量。 鋼筋貫入法所用的鋼筋的直徑為20，長1.25m，垂直舉離砂墊層表面700mm處自由下落，或用水撼法使用的鋼叉舉離砂層面500mm自由下落，測其貫入深度。,（2）灰土地基 將基礎底面下一定范圍內的軟弱土層挖去，用按一定體積比配合的石灰和黏性土拌合均勻，在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實或壓實而成。適用于處理14m厚的軟弱土層。 材料要求：土料宜采用黏性土及塑性指數(shù)大于4的粉土，但不得含有有機雜質或耕植土。其粒徑不得大于15mm。 用作灰土的熟石灰應消解34天并過篩，粒徑不得大于5mm。 構造要求：地基寬度一般為灰土頂面基礎砌體寬度加2.5倍灰土厚度之和。,cuiwen,施工要點 驗槽，清理。 灰土拌合均勻，并控制其含水量。 鋪灰應分段分層夯筑，控制每層虛鋪厚度和每層灰土的夯打遍數(shù) 灰土分段施工時，不得在墻角、柱基及承重窗間墻下接縫。上下兩層灰土的接縫距離不得小于500mm，接縫處的灰土應注意夯實。 夯實后的灰土，在3天內不得受水浸泡。 冬期施工時，不得采用凍土或夾有凍土的土料。,cuiwen,機械碾壓法 原理及作用：挖除淺層軟弱土或不良土，分層碾壓或夯實土，按回填的材料可分為砂墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、灰土墊層、二灰墊層和素土墊層等。它可提高持力層的承載力，減少沉降量，消除或部分消除土的濕陷性和脹縮性，防止土的凍脹作用以及改善土的抗液化性 適用范圍：常用于基坑面積較大和開挖土方量較大的回填土方工程，一般適用于處理淺層軟弱地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基、素填土和雜填土地基 材料要求 施工要點 重錘夯實法 原理及作用： 適用范圍：地下水位以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土以及分層填土地基,機具設備：起重能力：當采用自動脫鉤時，大于夯錘的1.5倍；當直接用鋼絲繩懸吊夯錘時，大于夯錘的3倍。 錘重宜為1.53.0t，底直徑1.01.5m，落距一般為2.54.5m。 施工要點：試夯，選定夯錘重量、底面直徑和落距，以便確定最后下沉量及相應的夯擊遍數(shù)和總下沉量。最后下沉量系指最后二擊平均每擊土面的夯沉量。一般試夯約610遍，施工時可適當增加12遍。 采用重錘夯實分層填土地基時，每層的虛鋪厚度以相當于錘底直徑為宜，夯擊遍數(shù)由試夯確定，試夯層數(shù)不宜少于兩層。 基坑（槽）的夯實范圍應大于基礎底面，每邊應比設計寬度加寬0.3m以上，以便于底面邊角夯打密實。 平板振動法 原理及作用： 適用范圍：無粘性土或粘粒含量少和透水性好的雜填土地基,cuiwen,強夯擠淤法 原理及作用：采用邊強夯、邊填碎石、邊擠淤的方法，在地基中形成碎石墩體，以提高地基承載力和減小沉降 適用范圍：厚度較小的淤泥和淤泥質土地基。 機具設備 施工要點,打樁順序,強夯法 原理及作用：利用強大的夯擊能，迫使深層土液化和動力固結而密實。 適用范圍：適用于碎石土、砂土、素填土、雜填土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土。對淤泥質土經試驗證明施工有效時方可使用。 （1）機具設備 起重機械：履帶式起重機。起重機械的起重能力：當直接用鋼絲繩懸吊夯錘時，應大于夯錘的34倍；當采用自動脫鉤裝置，起重能力取大于1.5倍錘重。 夯錘：夯錘可用鋼材制作，或用鋼板為外殼，內部焊接鋼筋骨架后澆筑c30混凝土制成。,cuiwen,夯錘底面有圓形和方形兩種。錘底面積取決于表層土質，對砂土一般為34m2，黏性土或淤泥質土不宜小于6m2。夯錘中宜設置若干個上下貫通的氣孔，以減少夯擊時空氣阻力。 脫鉤裝置：脫鉤裝置應具有足夠強度，且施工靈活。 施工要點 強夯施工前，確定正式施工時的技術參數(shù)。 確保機械通行、施工，又可便于強夯產生的孔隙水壓力消散。 一般以各個夯擊點的夯擊數(shù)為施工控制值，也可采用試夯后確定的沉降量控制。夯擊時，落錘應保持平穩(wěn)，夯位準確。 每夯擊一遍后應測量平均下沉量，然后填平，方可進行下一遍夯擊。最后一遍的下沉量必須符合要求。, 強夯施工最好在干旱季節(jié)進行。 強夯施工時做好詳細的現(xiàn)場記錄。 施工完畢后，靜置一段時間待內部應力消散后，才能進行下一步施工。 質量檢查：應檢查施工記錄及各項技術參數(shù)，并應在夯擊過的場地選點作檢驗。 一般可采用標準貫入、靜力觸探或輕便觸探等方法，符合試驗確定的指標時，即為合格。 檢查點數(shù)，每個建筑物的地基不少于3處，檢測深度和位置按設計要求確定。,cuiwen,（二）擠密樁施工法 1. 灰土擠密樁 原理及作用：利用錘擊將鋼管打入土中，側向擠密土層形成樁孔，將鋼管拔出后，分層回填2：8或3：7灰土并夯實而成，與樁間土共同組成復合地基承受上部荷載。 適用范圍：適用于地下水位以上，深度為5-10m的濕陷性黃土和人工填土。,cuiwen,2.砂樁擠密樁 原理及作用：砂樁地基是采用類似沉管灌注樁的機械和方法，通過沖擊和振動，把砂擠入土中而成的。這種方法經濟、簡單且有效。對于砂土地基，可通過振動或沖擊的擠密作用，使地基密實，從而增加地基承載力，降低孔隙比，減少建筑物沉降，提高砂基抵抗震動液化的能力。對于粘性土地基，可起到置換和排水砂井的作用，加速土的固結，形成置換樁與固結后軟粘土的復合地基，顯著地提高地基抗剪強度。 適用范圍：適用于擠密松散砂土、素填土和雜填土等地基。對于飽和軟粘土地基會破壞了土的天然結構，使抗剪強度降低，因而對這類工程要慎重對待。,cuiwen,3.水泥粉煤灰碎石樁（cement flying-ash gravel pile） 簡稱cfg樁 原理及作用：在碎石樁中摻加適量的石屑、粉煤灰和水泥加水拌成。由cfg樁、樁間土和褥墊層構成cfg樁復合地基。 適用范圍：適用于砂土、粉土、松散填土、粉質粘土、粘土、淤泥質土等軟弱地基的處理。 施工程序：樁機就位 沉管至設計深度 停振下料 振動搗實后拔管 留振10s 振動拔管、復打,cuiwen,（三）深層密實法 1.振沖地基 振沖地基又稱振沖樁復合地基。該法具有技術可靠，機具設備簡單，操作技術易于掌握，施工簡便，節(jié)省三材，加固速度快，地基承裁力高等特點。 振沖地基按加固機理和效果的不同，可分為振沖置換法和振沖密實法兩類。前者適用于處理不排水、抗剪強度小于20kpa的粘性土、粉土、飽和黃土及人工填土等地基。后者適用于處理砂土和粉土等地基，不加填料的振沖密實法僅適用于處理粘土粒含量小于10%的粗砂、中砂地基。,cuiwen,機具設備 振沖器宜采用帶潛水電機的振沖器，其功率、振動力、振動頻率等參數(shù)，可按加固的孔徑大 小、達到的土體密實度選用。 起重機械起重能力和提升高度均應符合施工和安全要求，起重能力一般為80kn150kn。 水泵及供水管道的供水壓力宜大于0.5mpa，供水量宜大于20m3/h。 加料設備可采用翻斗車、手推車或皮帶運輸機等，其能力須符合施工要求。 控制設備的控制電流操作臺，附有150a以上容量的電流表、500v電壓表。,cuiwen,施工要點 施工前先在現(xiàn)場進行振沖試驗，以確定成孔合適的水壓、水量、成孔速度、填料方法、達到土體密實時的密實電流值、進料量和留振時間。 振沖前，按設計定出沖孔中心位置、編號。 啟動水泵和振沖器，使振沖器徐徐沉入土中。每沉入0.51.0m，宜留振510s進行擴孔，待孔內泥漿溢出時再繼續(xù)沉入。當下沉達到設計深度時，振沖器應在孔底適當停留并減小射水壓力，以便排除泥漿進行清孔。成孔也可采用將振沖器以12mmin的速度連續(xù)沉至設計深度以上0.30.5m時，將振沖器往上提到孔口，再同法沉至孔底。如此往復12次，使孔內泥漿變稀，排泥清孔12min后，將振沖器提出。 填料和振密方法，一般采取成孔后，將振沖器提出孔口，從孔口往下填料，然后再下降振沖器至填料中進行,振密（圖2-2），待密實電流達到規(guī)定的數(shù)值，將振沖器提出孔口。如此自下而上反復進行直至孔口，成樁操作即告完成。 振沖樁施工時樁頂部約1m范圍內的樁體密實度難以保證，一般應予挖除，另做地基，或用振動碾壓使之壓實。 冬期施工應將表層凍土破碎后成孔。每班施工完畢后應將供水管和振沖器水管內積水排凈，以免凍結影響施工。 質量檢查： 振沖成孔中心與設計定位中心偏差不得大于100mm，完成后的樁位偏差不得大于0.2倍樁孔直徑。 振沖效果應在砂土地基完工半個月或粘性土地基完工一個月后方可檢驗。檢驗方法可采用載荷試驗、標準貫入、靜力觸探等方法來檢驗樁的承載力，以不小于設計要求的數(shù)值為合格。如在地震區(qū)進行抗液化加固地基，尚應進行現(xiàn)場孔隙水壓力試驗。,振沖法制樁施工工藝 （a）定位；(b)振沖下沉；(c)加填料； (d)振密；(e)成樁,cuiwen,2.深層攪拌法 原理及作用：利用水泥、石灰等材料作為固化劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理、化學反應，使軟土硬結成具有一定強度的優(yōu)質地基。 適用范圍：適用于處理淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高且地基承載力標準值不大于120kpa的粘性土等地基。當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，宜通過試驗確定其適用程度 深層攪拌樁在施工中一般采用二次攪拌工藝。 即預攪沉鉆噴漿提鉆攪拌復攪沉鉆復攪（噴漿）提鉆。 噴漿攪拌時提升速度不宜大于0.5mmin,3.高壓噴射注漿法 原理及作用：將帶有特殊噴嘴的注漿管通過鉆孔置入要處理的土層的預定深度，然后將漿液（常用水泥漿）以高壓沖切土體。在噴射漿液的同時，以一定速度旋轉、提升，即形成水泥土圓柱體；若噴嘴提升不旋轉，則形成墻狀固化體。可用以提高地基承載力，減少沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防滲帷幕 。 適用范圍：適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬粘性土、大量植物根莖或有過多的有機質時，應根據現(xiàn)場試驗結果確定其適用程度。但長期受酸性污水浸蝕的地基不宜采用。 按照注漿使用的材料主要分為水泥注漿和硅化注漿。而硅化注漿的只要材料是硅酸鹽（水玻璃）和其他高分子材料組成。,4.排水固結法 （1）堆載預壓法、真空預壓法、 原理及作用：在建筑物或構筑物建造前，先在擬建場地上施加或分級施加與其相當?shù)暮奢d，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，土體密實，提高地基承載力和穩(wěn)定性。堆載預壓法處理深度一般達10m左右，真空預壓法處理深度可達15m左右。 適用范圍： 適用于各類軟弱 地基，較廣泛用 于冷藏庫、油罐、 機場跑道、集裝 箱碼頭、橋臺等沉降要求較低的地基。,降水預壓法、電滲排水法 原理及作用：通過布置垂直排水井，改善地基的排水條件，及采取加壓、抽氣、抽水和電滲等措施，以加速地基土的固結和強度增長，提高地基土的穩(wěn)定性，并使沉降提前完成 適用范圍：適用于處理厚度較大的飽和軟土和沖填土地基，但需要有預壓的荷載和時間的條件。對于較厚的泥炭層要慎重對待。 5.加筋法 原理及作用：在人工填土的路堤或擋墻內，鋪設土工聚合物、鋼帶、鋼條、尼龍繩或玻璃纖維等作為拉筋或在軟弱土層上設置樹根樁或碎石樁等，使這種人工復合土體，可承受抗拉、抗壓、抗剪和抗彎作用，以提高地基承載力，增加地基穩(wěn)定性和減少沉降。,cuiwen,適用范圍： 加筋土、土錨及土釘： 加筋土和土錨適用于人工填土的路堤和擋墻結構，土釘適用于土坡穩(wěn)定 土工聚合物：適用于砂土、粘性土和軟土 樹根樁：適用于各類土 碎石樁：適用于粘性土，對于軟土，經試驗證明施工有效時方可采用。 6.熱學法 熱加固法 原理及作用：熱加固法是通過滲入壓縮的熱空氣和燃燒物，并依靠熱傳導，將細顆粒土加熱到適當溫度（如溫度在100攝氏度以上），則土的強度就會增加，壓縮性隨之降低 適用范圍：適用于非飽和粘性土、粉土和濕陷性黃土,凍結法 原理及作用：凍結法是采用液體氧或二氧化碳膨脹的方法，或采用普通的機械制冷設備與一個封閉式液壓系統(tǒng)相連接，而使冷卻液在里面流動，從而使軟而濕的土進行凍結，以提高土的強度和降低土的壓縮性 適用范圍：適用于各類土。,cuiwen,二、地基局部處理 指在淺基礎開挖基槽(坑)的施工中或驗槽(坑)時，發(fā)現(xiàn)基槽(坑)范圍內有洞穴、軟弱土層或巖基、墻基等局部異常地基的處理。 處理的方法和原則：將局部軟弱層或硬物盡可能挖除，回填與天然土壓縮性相近的材料，分層夯實；處理后的地基應保證建筑物各部位沉降量趨于一致，以減少地基的不均勻下沉 （一）軟松土坑(填土、墓穴、淤泥)的處理 將坑中的軟松土、虛土全部挖除，使坑底及四周均見天然土，然后用與坑邊天然土層相近的材料分層夯實回填至坑底標高處。 常用回填材料有砂、砂礫石、天然土、37或28的灰土。采用天然土分層夯實回填時，每層厚度200mm，如圖1.36(a)所示。,軟松土坑范圍較大，超過地槽的寬度時，應將該范圍內的基槽適當加寬，挖至天然層，將部分基礎加深，做成12踏步與兩端相接，如圖1.36(c)所示。,對于范圍和深度較大的軟土坑，由于回填材料與天然地基密實度相差較大，會造成基礎不均勻下沉，所以還要考慮加強上部結構的強度，以抵抗地基不均勻沉降而引起的內力。在防潮層下設鋼筋混凝土或鋼筋磚圈梁(圖1.37),（二）磚井、枯井、土井的處理方法,當井在基槽范圍內時，應將井的井圈拆至地槽下1m以上，井內用中砂、砂卵石材料分層夯填處理，在拆除范圍內用28或37灰土分層回填夯實至槽底(圖1.38)。,（三）局部范圍內(硬物)的處理,當樁基或部分基槽下有基巖、舊墻基、老灰土、壓實路面等硬土或堅硬物時，首先在地坑、地槽范圍內盡可能地挖除，以免基礎局部落在硬物上造成不均勻沉降使上部建筑物開裂。硬土、硬物挖除后，若深度小于15m時，可用砂、砂卵石或灰土回填；若長度大于5m時，則將槽底做12踏步灰土墊層與兩端緊密連接，然后做落深基礎。 （四）橡皮土的處理 對于含水量高的粘性土，施工中避免直接夯拍，擬采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低含水量后壓實。若施工中已出現(xiàn)橡皮土，則應將橡皮土層挖除，然后在槽底適當加深的情況下鋪墊一層承載力高、適應設計要求的墊層地基，如砂土或級配砂石墊層等。,第二節(jié)淺基礎工程施工,一、墊層施工 作用： （一）灰土墊層：適用于地下水位較低，基槽常處于干燥狀態(tài)的地基。 （二）砂/砂石墊層：級配良好，先深后淺，搭接合理。 （三）碎磚三合土墊層：分層夯實。 二、淺基礎施工 （一）剛性基礎（受b/h或剛性角的限制） 施工工藝流程: 基底土質驗槽施工墊層在墊層上彈線抄平基礎施工。,（a）墻下基礎,（b）柱下基礎,1.毛石基礎： 工藝:定位、放線、立皮數(shù)桿、砌筑 2.磚基礎： 工藝：定位、放線、立皮數(shù)桿、盤角掛線、砌筑,（a）立體圖,（b）剖面圖,毛石基礎構造示意圖,（a）兩皮一收,（b）二、一間隔收 磚基礎構造示意圖,質量要求：砂漿飽滿、組砌可靠、預埋正確。 3.混凝土基礎 也稱為素混凝土基礎，它具有整體性好、強度高、耐水等優(yōu)點。 混凝土與毛石混凝土基礎：適用于層數(shù)較高房屋，特別是地下水位較高的情況。,（,（a）矩形截面,（b）錐形截面,(二）鋼筋砼基礎 適用：上部結構荷 載大，地基較軟弱，需要較大底面尺寸的情況。 1.鋼筋砼條基： (1)構造要求:錐形基礎的邊緣高度不宜小于200mm；階梯形基礎的每階高度宜為300mm500mm； 墊層的厚度不宜小于70mm；墊層混凝土強度等級應為c10； 底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm；間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。墻下鋼筋混凝土條形基礎縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm；間距不大于300mm，每延米分布鋼筋的面積應不小于受力鋼筋面積的1/10。當有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于40mm；無墊層時不小于70mm； 混凝土強度等級不應低于c20。,(2)施工要點 施工工藝流程: 基底土質驗槽施工墊層在墊層上彈線抄平基礎施工。 2.獨立基礎,3.筏基： （1）構造要求 強度等級 ：筏板基礎的混凝土強度等級不 應低于c30。當有地下室時應采用防水混凝 土. 墻體：外墻厚度不應小于250mm，內墻厚 度不應小于200mm。墻的截面設計除滿足 承載力要求外，應考慮變形、抗裂及防 滲等要求。墻體內應設置雙面鋼筋，豎 向和水平鋼筋的直徑不應小于12mm，間 距不應大于300mm。 板厚：應滿足受沖切承載力、受剪切承 載力的要求。對12層以上建筑的梁板式筏基的板厚不宜小于400mm，且板厚與最大雙向板格的短邊之比不小于1/20。,（a）平板式,（b）梁板式,施工縫：筏板與地下室外墻的接縫、地下室外墻沿高度處的水 平接縫應嚴格按施工縫要求采取措施，必要時可設通長止水帶。 裙房：當高層建筑與相連的裙房之間設置沉降縫時，高層建筑 的基礎埋深應大于裙房基礎的埋深至少2m。當不滿足要求時必 須采取有效措施。沉降縫地面 以下的空間應用粗砂填實。 當高層建筑與相連的裙房 之間不設置沉降縫時，宜在裙 房一側設置后澆帶。后澆帶的 位置宜設在距主樓邊柱的第二 跨內后澆帶混凝土宜根據實測 沉降值并計算后期沉降差能滿 足設計要求后方可進行澆注。,高層建筑與裙房間的沉降縫處理,（2）施工要點 施工工藝流程： 基底土質驗槽施工墊層在墊層上彈線抄平基礎施工。 當混凝土基礎達到設計強度的30時，應進行基坑回填。基坑 回填應在四周同時進行，并按基底排水方向由高到低分層進行。,4.箱基： （1）構造要求 混凝土強度等級不應低于c30。 基礎高度一般取建筑物高度的1/121/8，不宜小于箱形長度的1/8，且不小于3m。 箱形基礎的外墻沿建筑物四周布置，內墻一般沿上部結構柱網和剪力墻縱橫均勻布置。墻體厚度應根據實際受力情況確定，內墻厚度不宜小于200mm，一般為200300mm；外墻厚度不應小于250mm，一般為250400mm。 箱形基礎底板、頂板的厚度應滿足柱或墻沖切驗算要求，并根據實際受力情況通過計算確定。底板厚度一般取隔墻間距的1/101/8，約為3001000mm；頂板厚度約為200400mm。 為保證箱形基礎的整體剛度，平均每m2基礎面積上墻體長度應不小于400mm，或墻體水平截面積不得小于基礎面積的1/10，其中縱墻配置量不得小于墻體總配置量的3/5。,（2）施工要點 施工時，基礎底板、內外墻和頂板的支模、鋼筋綁扎和混凝土澆筑，可采取內外墻和頂板分次支模澆筑方法施工，其施工縫的留設位置和處理應符合鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范有關要求，外墻接縫應設止水帶。 基礎的底板、內外墻和頂板宜連續(xù)澆筑完畢。為防止出現(xiàn)溫度收縮裂縫，一般應設置貫 通后澆帶，帶寬不宜小于 800mm，在后澆帶處鋼筋應貫 通。頂板澆筑后，相隔24周， 使用比設計強度提高一級的細 石混凝土將后澆帶填灌密實， 并注意加強養(yǎng)護。,第三節(jié)樁基礎工程施工,一、樁的作用與分類 （一）作用 是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載 力較強的土層上，或將軟弱土層擠密實 以提高地基土的承載能力和密實度。 （二）樁基礎的分類 1.按承臺位置的高低分 高承臺樁基礎 低承臺樁基礎,cuiwen,cuiwen,2、按承載性質不同 端承樁 摩擦樁,3、按樁身的材料不同 鋼筋混凝土樁 鋼樁： 直徑2501200mm的 鋼管樁和寬翼工字 形鋼樁。 木樁 砂石樁 灰土樁,cuiwen,4、按樁的使用功能分 豎向抗壓樁 豎向抗拔樁 水平荷載樁 復合受力樁 5、按樁直徑大小分 小直徑樁 d 250mm 中等直徑樁 250mm d 800mm 大直徑樁 d 800mm 6、按成孔方法分 非擠土樁 泥漿護壁灌筑樁、人工挖孔灌筑樁， 部分擠土樁 先鉆孔后打入。 擠土樁 打入樁。 7、按制作工藝分 預制樁 灌筑樁,cuiwen,8、按截面形式分 方形截面樁 圓形空心樁 二、預制樁施工 主要內容包括：確定施工方法， 選擇打樁機械，確定打樁順序， 樁的預制、運輸，沉樁過程中 的技術和安全措施。 （一）樁的制作、起吊、運輸、 堆放,管樁及長度在10m以內的方樁在預制廠制作，較長的方樁在打樁現(xiàn)場制作。 采用疊層法生產時，上層樁和鄰樁澆筑，必須在下層和鄰樁的混凝土強度達到設計強度的30%以后才能進行。澆筑完畢后，立即加強養(yǎng)護，防止由于混凝土收縮產生裂縫，養(yǎng)護時間不少于7d。 樁堆放時，地面必須平整、堅實，墊木間距應根據吊點確定，各層墊木應位于同一垂直線上，最下層墊木應適當加寬，堆放層數(shù)不宜超過4層。不同規(guī)格的樁，應分別堆放。,cuiwen,鋼筋混凝土預制樁制作 鋼筋、模板施工,鋼筋混凝土預制樁制作 混凝土澆筑,表2.1 預制樁鋼筋骨架質量檢驗標準,表2.2 鋼筋混凝土預制樁的質量檢驗標準,鋼筋混凝土預制樁應達到設計強度的75%才可起吊；達到100%設計強度才能運輸和打樁。若提前吊運，必須采取措施并經過驗算合格方可進行。 吊點位置應符合設計規(guī)定。如無吊環(huán)，設計又未作規(guī)定時，綁扎點的數(shù)量及位置按樁長而定，應符合起吊彎矩最小的原則,（二）打入法施工,1.打樁設備及選擇,打樁設備包括樁錘、樁架 和動力裝置。,樁錘 作用： 類型：落錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油錘、液壓錘 錘重選擇應根據地質條件、工程結構、樁的類型、密集程度及施工條件等參考表2.3選用。,表2.3 錘重選擇表,樁架 作用 組成:底盤、導向桿、 起吊設備、撐桿等。 樁架的選擇: 樁架高度=樁長+樁錘高度+ 滑輪組高 樁架用鋼材制作，按移動 方式有輪胎式、履帶式、 軌道式等。,2施工前的準備工作： 清障、排水；定位放線、確定打樁順序、設置水準點、試樁 打樁順序一般分為逐段打設、自中部向四周打設和由中間向兩側打設三種. 根據基礎的設計標高和樁的規(guī)格，宜按先深后淺、先大后小、先長后短的順序進行打樁。,根據基礎的設計標高和樁的規(guī)格，宜按先深后淺、先大后小、先長后短的順序進行打樁。 3施工工藝： 樁機就位吊樁打樁送樁 接樁、拔樁、截樁 樁的施打原則是重錘低擊. 接樁: 焊接法連接 漿錨法 法蘭連接,角鋼綁焊接頭構造示意圖,預應力管樁法蘭接頭構造圖,焊接法接樁,漿錨法接樁,4.打樁質量要求和測量記錄,(1) 打樁質量要求 樁端位于一般土層時（摩擦樁），以控制樁端設計標高為主，貫入度作參考。 樁端達到堅硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或風化巖等土層時，應以貫入度控制為主，樁端進入持力層深度或樁尖標高作參考。 若貫入度已達到而樁端標高未達到時，應繼續(xù)錘擊3陣，其每陣10擊的平均貫入度不應大于規(guī)定的數(shù)值。 打(壓)入樁(預制混凝土方樁、先張法預應力管樁、鋼樁)的樁位偏差，必須符合表2.4的規(guī)定。 樁的承載力檢驗 最后貫入度值：為每10擊樁入土深度的平均值。,cuiwen,表2.4 預制樁(鋼樁)樁位的允許偏差,(2) 混凝土預制樁施工記錄,表2.5 混凝土預制樁施工記錄,(1) 樁頂破碎 (2) 樁身被打斷 (3) 樁身位移、扭轉或傾斜 (4) 樁錘回躍，樁身回彈嚴重,5.打樁施工常見問題的分析,cuiwen,(三）靜力壓樁,一般采取 分節(jié)壓入、 逐段接長 的施工方法。 接樁的方法 焊接法 法蘭螺栓連接法 硫磺漿錨法,cuiwen,三、混凝土灌注樁施工 灌注樁： 優(yōu)點：節(jié)約材料、成本低廉、施工不受地層變化的限制、無需接樁及截樁。 缺點：技術間隔時間長，不能立即承受荷載，操作要求嚴，在軟土地基中易縮頸、斷裂，在冬季施工較困難。 灌注樁按成孔方法分為泥漿護壁成孔灌注樁、沉管灌注樁、干作業(yè)鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁等。,cuiwen,（一）干作業(yè)鉆孔灌注樁,1.適用范圍： 干作業(yè)成孔灌注樁適用于成孔深度內沒有地下水的情況，成孔時不必采取護壁措施而直接取土成孔。 2.設備：螺旋鉆機。它由主機、滑輪組、螺旋鉆桿、鉆頭、滑動支架、出土裝置等組成。 3.施工方法 場地清理測量放線定樁位樁機就位鉆孔取土成孔清除孔底沉渣成孔質量檢查驗收吊放鋼筋籠澆筑孔內混凝土。,cuiwen,(二） 泥漿護壁成孔灌注樁,1.適用范圍：適用于有地下水和無地下水的土層。 2.施工工藝： 測定樁位埋設護筒樁機就位泥漿制備成孔清孔吊放鋼筋籠澆筑水下混凝土。 （1）護筒的作用： a固定樁孔位置 b保護孔口、防止塌孔 c增加樁孔內水壓。 （2）泥漿制備： 泥漿的作用： a攜碴排土 b將土中空隙滲填密實，避免孔 內漏水，可以防止塌孔。 c冷卻機具和切土潤滑。,（3）成孔 成孔機械：潛水鉆機、 沖擊鉆機、沖抓錐等。 1）潛水鉆機成孔,潛水鉆機成孔排渣有正循環(huán)排渣和泵舉反循環(huán)排渣兩種方式，如圖2.13所示。,2) 沖擊鉆成孔 沖擊鉆頭形式有十字形、 工字形、人字形等，一 般常用十字形沖擊鉆頭 沖孔前應埋設鋼護筒， 并準備好護壁材料。,3) 沖抓錐成孔 適用于松軟土層 (砂土、粘土)中 沖孔，但遇到堅 硬土層時宜換用 沖擊鉆施工。,cuiwen,（4）清孔目的 清除孔底沉渣、淤泥浮土，以減少樁基的沉降量，提高承載能力。 清孔后的泥漿相對密度應控制在1.151.25。 清孔方法： 真空吸泥渣法： 射水抽渣法： 換漿法和掏渣法： （5）澆筑水下混疑土 水下混凝土澆筑常用導管法. 主要機具有導管、漏斗和隔水栓。 注意：,混凝土隔水栓示意圖,將導管底部埋入混凝土內，埋入深度應控制在0.8m以上。 應保證導管底部位于混凝土面 以下26m。,3.濕作業(yè)成孔灌注樁施工中容易發(fā)生的質量問題及處理方法是： 孔壁坍塌 主要原因： 塌孔處理方法： 偏孔 偏孔的主要原固 處理方法為： 孔底隔層 主要原因 主要防止方法為：,cuiwen,夾泥或軟弱夾層 主要原因： 防治措施 流砂 指成孔時發(fā)現(xiàn)大量流砂涌塞孔底。 流砂產生的原因是孔外水壓力比孔內水壓力大，孔壁土松散流砂嚴重時可拋入碎磚石、粘土，用錘沖入流砂層，防止流砂涌入。,cuiwen,(三）沉管灌注樁,1.錘擊沉管灌注樁 適用范圍： 適用于一般粘性土、淤泥質土、 砂土和人工填土地基，但不能 在密實的砂礫石、漂石層中使 用。 機械設備： 由樁管、樁錘、樁架、卷揚機 滑輪組、行走機構組成.,施工程序： 定位埋設混凝土預制樁尖 樁機就位錘擊沉管灌注 混凝土邊拔管、邊錘擊、 邊繼續(xù)灌注混凝土(中間插入 吊放鋼筋籠)成樁。 拔管的方法 根據承載力的要求不同，分別 采用單打法，復打法和翻插法,單打法:拔管時每提升0.5m1.0m，振動5s10s后，再拔管0.5m1.0m，如此反復進行，直到全部拔出為止。 復打法:在同一樁孔內進行兩次單打，或根據要求進行局部復打。 反插法:將鋼管每提升0.5m，再下沉0.3m，（或提升1m，下沉0.5m）,如此反復進行，直至拔離地面。此種方法，在淤泥層中可消除縮頸現(xiàn)象，但在堅硬土層中易損壞樁尖，不宜采用。,沉管灌注樁鋼筋 混凝土樁靴,2.振動沉管灌注樁 適用范圍： 適合于稍密及中密的砂土地基施工 機械設備： 施工程序： 安好樁機合攏活瓣樁尖 或埋好預制樁尖校正樁管 垂直度開動激振器使樁管 沉到設計標高測量孔深、 質檢安放鋼筋籠灌入 混凝土邊振邊拔鋼管。 振動灌注樁可采用單打法、 反插法或復打法施工。,3.沉管灌注樁容易出現(xiàn)的質量問題及處理方法,頸縮：指樁身的局部直徑小于設計要求的現(xiàn)象。 原因： 處理方法：復打法，并嚴格控制拔管的速度 (2)斷樁：指樁身局部分離或斷裂，更為嚴重的是一段樁沒有混凝土。 原因： 處理方法：采用跳打法或等已成型的樁混凝土達到60%設計強度后，再進行下根樁的施工。 (3)吊腳樁：指樁底部混凝土隔空或松軟，沒有落實到孔底地基土層上的現(xiàn)象。 原因： 處理方法： (4) 混凝土灌注過量,cuiwen,（四）人工挖孔大直徑灌注樁,1.施工機具 垂直運輸工具：如電動葫蘆和提土筒； 排水工具：如潛水泵，用于抽出樁孔內的積水； 通風設備：如鼓風機、輸風管，用于向樁孔內輸送空氣； 挖掘工具：如鎬、鍬、土筐、風鎬和爆破設備。 照明燈、對講機等。 2.施工工藝 支護的方法:現(xiàn)澆混凝土護壁、噴射混凝土護壁、型鋼或木板樁工具護壁、沉井等。,cuiwen,施工工藝過程如下： 測定樁位、放線 開挖土方支設護 壁模板在模板頂 放置操作平臺 澆筑護壁混凝土 拆模繼續(xù)下一 段施工安放鋼筋籠、 澆筑混凝土,cuiwen,（五）爆破成孔灌注樁 爆擴樁在粘性土層中使用效果較好，但在軟土及砂土中不易成型，樁長（h）一般為36m，最大不超過10m。擴大頭直徑d為2.53.5d。這種樁具有成孔簡單，節(jié)省勞力和成本低等優(yōu)點。但檢查質量不便，施工質量要求嚴格。 施工方法 質量要求 施工中常見問題,cuiwen,（六）樁基礎的檢測與質量驗收,灌注樁施工質量檢查包括成孔及清孔、鋼筋骨架制作及安放、混凝土攪拌及灌注等三個施工過程的質量檢查。 施工前應對水泥、砂、石子、鋼材等原材料進行檢查，對施工組織設計中制定的施工順序、監(jiān)測手段也應進行檢查,1.成孔質量檢查及要求 2.鋼筋籠制作及安放要求,表2.6 灌注樁的平面位置和垂直度的允許偏差,表2.7 混凝土灌注樁鋼筋籠質量檢驗標準,表2.8 混凝土灌注樁質量檢驗標準,（1）成孔垂直度檢測 成孔垂直度檢測一般采用鉆桿測斜法、測錘(球)法及測斜儀等方法。 鉆桿測斜法 將帶有鉆頭的鉆桿放入孔內到底，在孔口處的鉆桿上裝一個與孔徑或護筒內徑一致的導向環(huán)，使鉆桿保持在樁孔中心線位置上。然后將帶有扶正圈的鉆孔測斜儀下入鉆桿內，分點測斜，檢查樁孔偏斜情況。 測錘法 在孔口沿鉆孔直徑方向設標尺，標尺中點與樁孔中心吻合，將錘球系于測繩上，量出滑輪到標尺中心距離。將球慢慢送入孔底，待測繩靜止不動后，讀出測繩在標尺上的偏距，由此求出孔斜值。該法精度較低。,樁基垂直度檢測其他方法,（2）孔徑檢測 孔徑檢測一般采用聲波孔壁測定儀及傘形、球形孔徑儀和攝影(像)法等測定。 聲波孔壁測定儀：檢測成孔 形狀和垂直度。由聲波發(fā)生 器、發(fā)射和接收探頭、放大 器、記錄儀和提升機構組成。 井徑儀：由測頭、放大器 和記錄儀組成，可檢測直徑 為0.080.6m、深數(shù)百米的 孔，當把測量腿加大后，最 大可檢測直徑1.2m的孔。 井徑儀四條腿靠彈簧彈 力張開，如果孔壁是軟弱土 層，應注意腿端易插入土中 引起檢測誤差。,（3）孔底沉渣厚度檢測 垂球法：為工程中最常用的簡單測定孔底沉渣厚度的方法。一般根據孔深、泥漿比重，采用質量為13的鋼、鐵、銅制錐、臺、樁體垂球，頂端系上測繩，把球慢慢沉入孔內，憑人的手感判斷沉渣頂面位置，其施工孔深和量測孔深之差即為沉渣厚度。,電容法：沉渣測定原理是當金屬兩極板間距和尺寸固定不變時，其電容量和介質的電解率成正比關系，水、泥漿和沉渣等介質的電解率有較明顯差異，從而由電解率的變化量測定沉渣厚度。 聲納法：原理是以聲波在傳播中遇 到不同界面產生反射而制成的測定儀。,其他方法：通過測定電阻率變化,3.樁基檢測 施工過程中樁的質量檢測的重點：樁身強度與單樁承載力，對于重要的建筑物樁基和地質條件復雜或成樁質量可靠性較低的樁基工程，應采用靜載試驗法或動測法檢查成樁質量和單樁承載力；對于大直徑樁還可采取鉆孔取芯、預埋管超聲檢測法、振動探頭測定儀檢查。 工程上，常用動測法(又稱動力無損檢測法)，是檢測樁基承載力及樁身質量的一項新技術。單樁承載力的動測方法種類較多，國內有代表性的方法有：動力參數(shù)法、錘擊貫入法、水電效應法、共振法、機械阻抗法、波動方程法等。在樁基動態(tài)無損檢測中，國內外廣泛使用的方法是應力波反射法，又稱低(小)應變法，其原理是根據一維桿件彈性反射理論(波動理論)采用輕錘擊打樁頂,在樁與周邊土無相對位移情況下，測出波的信號，即以波在不同阻抗和不同約束條件下的傳播特征來判別樁身質量，找出樁身缺陷及位置，從而達到樁的完整性檢測的目的。,單樁豎向承載力靜載試驗,ct樁身質量檢測,反力架靜載試驗,單樁豎向承載力靜載試驗數(shù)據讀取（目前可由計算機自動記錄）,高應變動力檢測,樁基低應變檢測技術,樁身完整性檢測通常采用低應變法。,成孔質量檢測,樁基取芯檢測,3.施工驗收資料,樁基施工驗收應包括下列資料： (1) 工程地質勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀要、設計變更單及材料代用通知單等。 (2) 經審定的施工組織設計、施工方案及執(zhí)行中的變更情況。 (3) 樁位測量放線圖，包括工程樁位線復核簽證單。 (4) 樁孔、鋼筋、混凝土工程施工隱蔽記錄及各分項工程質量檢查驗收單及施工記錄。 (5) 成樁質量檢查報告。 (6) 單樁承載力檢測報告。 (7) 基坑挖至設計標高的樁位竣工平面圖及樁頂標高圖。,幾種深基礎工程施工 （一）地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻就是地下室普通基坑的維護和地下室外墻的擋墻。 即所謂的兩墻合一。 1.地下連續(xù)墻的優(yōu)點 剛度大，即擋土、又擋水， 施工時無振動，噪音低， 可用于任何土質，還可用于逆作法施工。 2.缺點 成本高，施工技術復雜，需配備專用設