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第二章地基與樁基礎(chǔ)工程第二章地基與樁基礎(chǔ)工程第二章地基與樁基礎(chǔ)工程本章主要內(nèi)容:軟弱地基的加固處理淺基礎(chǔ)工程施工樁基礎(chǔ)工程工程實踐案例(自學(xué))第二章地基與樁基礎(chǔ)工程第二章地基與樁基礎(chǔ)工程第二章地基與樁基1本章主要內(nèi)容:

軟弱地基的加固處理淺基礎(chǔ)工程施工樁基礎(chǔ)工程工程實踐案例(自學(xué))本章主要內(nèi)容:軟弱地基的加固處理第一節(jié)軟弱地基的加固處理軟弱地基指高壓縮土地基。高壓縮性土分為自然沉積的(如淤泥,泥炭等)和人工堆積的(如建筑垃圾、生活垃圾、工業(yè)廢料、爐渣等)。在進(jìn)行軟弱地基加固處理時,應(yīng)根據(jù)高壓縮性土的特性不同,不能采用相同的方法去處理,否則,將會造成許多人為事故。例如,在10年前有人將強夯法用于夯擊淤泥類土,變成了橡皮土,越夯越壞。還有用碎石樁去改良淤泥質(zhì)土,造成六層房屋下沉超過1m,并且歪斜。這些教訓(xùn)是很深刻的。第一節(jié)軟弱地基的加固處理軟弱地基指高壓縮土一.軟弱地基加固的原理當(dāng)工程結(jié)構(gòu)的荷載較大,地基土質(zhì)又較軟弱(強度不足或壓縮性大),不能作為天然地基時,可針對不同情況,采取各種人工加固處理的方法,以改善地基性質(zhì),提高承載力、增加穩(wěn)定性,減少地基變形和基礎(chǔ)埋置深度。地基加固的原理是:“將土質(zhì)由松變實”,“將土的含水量由高變低”,即可達(dá)到地基加固的目的。工程實踐中各種加固方法,如機械碾壓法、重錘夯實法、擠密樁法、化學(xué)加固法、預(yù)壓固結(jié)法、深層攪拌法等均是從這一加固原理出發(fā)。但在擬定地基加固處理方案時,應(yīng)充分考慮地基與上部結(jié)構(gòu)共同工作的原則,從地基處理、建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方面均應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行綜合治理,嚴(yán)禁單純對地基進(jìn)行加固處理,否則,不僅會增加工程費用,反而難以達(dá)到理想的效果。一.軟弱地基加固的原理具體的加固措施有:(1)改變建筑體形,簡化建筑平面。具有復(fù)雜的平面和立面的建筑,即使承載力完全相同,也將引起嚴(yán)重的破壞。具體的加固措施有:(2)調(diào)整荷載差異。(3)合理設(shè)置沉降縫。沉降縫位置宜設(shè)在:地基不同土層的交接處,或地基同一土層厚薄不一處;建筑平面的轉(zhuǎn)折處;荷載或高度差異處;建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處;分期建筑的交界處;局部地下室的邊緣;過長房屋的適當(dāng)部位。(4)采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)。(5)加強房屋的整體剛度,如采用橫墻承重方案或增加橫墻;增設(shè)圈梁;減小房屋的長高比;采用筏式基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。(6)對基礎(chǔ)進(jìn)行移軸處理,當(dāng)偏心荷載較大時,可使基礎(chǔ)軸線偏離柱的軸線。(7)施工中正確安排施工順序和施工進(jìn)度,如對相鄰的建筑,應(yīng)先施工重、高(即荷載重、高度大)的建筑,后施工輕、低(即荷載輕、高度小)的建筑;對軟土地則應(yīng)放慢施工速度,以便使地基能排水固結(jié),提高承載力。否則,施工速度過快,將造成較大的孔水壓力,甚至使地基發(fā)生剪切破壞。(2)調(diào)整荷載差異。二、地基加固的方法根據(jù)地基加固的原理,可采取不同的加固方法。這些加固方法,可歸納為“挖、填、換、夯、壓、擠、拌”七個字。二、地基加固的方法三.常用地基檢驗技術(shù)1.基槽檢驗技術(shù)----輕便觸探法基坑開挖后,基底七的情況是否符合設(shè)計要求需要檢驗。目前施工部門常用釬探法。但是,這種方法有兩個缺點:一是得不到質(zhì)的概念;二是人為因素太大,探深只有2.5m。在目前新區(qū)大面積開發(fā)情況下,局部填土較深、情況不明時,基槽檢驗帶有檢查地基承載力性質(zhì),因此,應(yīng)采用輕便觸探試驗。三.常用地基檢驗技術(shù)2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗法它由標(biāo)準(zhǔn)貫人器(或圓錐探頭)、觸探桿和穿心錘組成。用來配合勘察鉆孔取土試驗,進(jìn)一步確定鉆孔間土層的分布變化情況,適用于砂、粉土、粘性土及顆粒直徑較小的碎石土。設(shè)備簡單,易于操作,探深可達(dá)50余米,在劃分土層方面它比較準(zhǔn)確。通過貫入錘擊數(shù)的大小,與取樣結(jié)合對比可得到可靠而詳盡的地質(zhì)剖面。在確定土的承載力及砂的孔隙比、液化等方面屬于間接測定,需要與當(dāng)?shù)赝恋妮d荷試驗及其它試驗結(jié)果經(jīng)過統(tǒng)計,得出相關(guān)的經(jīng)驗系數(shù),才能使用。2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗法3.載荷試驗法對于最大加載量按土的類型決定,但不小于設(shè)計荷載的兩倍。加載分8~10級進(jìn)行,待每級沉降穩(wěn)定后,才繼續(xù)加下一級荷載。穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為每小時的沉降量小于0.1mm。當(dāng)沉降速率不符合穩(wěn)定要求時,應(yīng)繼續(xù)觀測;如24h內(nèi)達(dá)不到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)或沉降急劇增大時即可停止試驗。3.載荷試驗法4.沉降觀測法沉降觀測是檢查建筑物地基及基礎(chǔ)施工質(zhì)量的一個重要手段。由于基礎(chǔ)工程的隱蔽性,地基土質(zhì)的不均勻性,以及上部結(jié)構(gòu)荷載不均勻等因素,有可能造成沉降差異過大、房屋開裂或傾斜。在高層建筑逐漸增多的情況下,已經(jīng)發(fā)生過數(shù)次因人們視覺偏差引起的傾斜爭議,由于有系統(tǒng)的沉降觀測資料,這些爭議才平息了下來。4.沉降觀測法第二節(jié)淺基礎(chǔ)工程施工本節(jié)主要內(nèi)容一、墊層施工二、淺基礎(chǔ)施工第二節(jié)淺基礎(chǔ)工程施工本節(jié)主要內(nèi)容一、墊層施工為了使基礎(chǔ)與地基有較好的接觸面,把基礎(chǔ)承受的上部結(jié)構(gòu)荷載比較均勻地傳給地基,常常在基礎(chǔ)底部設(shè)置墊層。按地區(qū)不同,目前常用的墊層材料有:灰土、碎磚(或碎石、卵石)三合土、砂或砂石以及低強度等級的混凝土等墊層。墊層施工以前,應(yīng)檢查基槽的位置、尺寸、標(biāo)高是否符合設(shè)計要求,槽(坑)壁是否穩(wěn)定?;鄣撞咳绫挥暄┗虻叵滤洉r,還必須將浸軟的土層挖去,或夯填厚20cm左右的碎石(或卵石),然后才可以進(jìn)行墊層施工。一、墊層施工為了使基礎(chǔ)與地基有較好的接觸面,把基礎(chǔ)承受的上部(一)灰土墊層施工灰土墊層是用石灰和粘土拌合均勻,然后分層夯實而成?;彝恋捏w積配合比例是3:7或2:8,常用3:7,故稱“三七灰土”。三七灰土墊層具有就地取材、造價低廉、施工簡便等優(yōu)點,一般適用于地下水位較低,基槽經(jīng)常處于較為干燥狀態(tài)的基礎(chǔ)?;彝翂|層施工完畢后,應(yīng)及時進(jìn)行基礎(chǔ)施工,并迅速回填土。(一)灰土墊層施工灰土墊層是用石灰和粘土拌合均勻,然后分層夯(二)砂或砂石墊層施工砂或砂石墊層材料,宜采用顆粒級配良好,質(zhì)地堅硬的中砂、粗砂、礫砂、卵石和碎石。也可采用細(xì)砂,但宜摻入一定數(shù)量的卵石或碎石,其摻量按設(shè)計規(guī)定。此外,如石屑、工業(yè)廢料經(jīng)過試驗合格后亦可作為墊層的材料。所用砂石材料都不應(yīng)含有草根、垃圾等雜質(zhì);含泥量要低于3%,石子最大粒徑不宜大于5cm。(二)砂或砂石墊層施工砂或砂石墊層材料,宜采用顆粒級配良好,(二)砂或砂石墊層施工砂石墊層應(yīng)注意級配必須良好,人工級配的砂、石(體積比為1:1~1:2)拌合均勻后,方可鋪填搗實。墊層底面宜鋪設(shè)在同一標(biāo)高上,如深度不同,墊層面應(yīng)挖成踏步搭接,施工時,應(yīng)先深后淺,搭接處應(yīng)注意搗實。分段施工接頭也應(yīng)做成斜坡,每層錯開0.5~1.0m,并充分搗實。砂石墊層搗實方法根據(jù)不同條件,可選用振實,夯實或壓實等方法進(jìn)行。(二)砂或砂石墊層施工砂石墊層應(yīng)注意級配必須良好,人工級配的(三)碎磚三合土墊層碎磚三合土墊層是由石灰、粗砂和碎磚按1:2:4的比例拌合而成。石灰用未熟化的灰塊,臨時加水熟化;砂用粗砂或中砂;碎磚用斷磚打碎,粒徑為3~5cm。這三種材料加水拌合均勻后,倒入基槽中,與灰土相同,需分層夯實。打夯至少三遍,碎磚三合土墊層完成后,最好要曝曬一天,等灰漿略干再在上面薄鋪一層粗砂,并夯實平整,以利于基礎(chǔ)施工的彈線工作。(三)碎磚三合土墊層碎磚三合土墊層是由石灰、粗砂和碎磚按1:二、淺基礎(chǔ)施工淺基礎(chǔ):指基礎(chǔ)埋置深度小于基礎(chǔ)的寬度或小于5m深時的基礎(chǔ)工程。按照受力狀態(tài)不同分剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ):指用抗壓極限強度比較大,而受彎、受拉極限強度較小材料所建造的基礎(chǔ)。柔性基礎(chǔ):如鋼筋混凝土基礎(chǔ),它抗壓、抗彎、抗拉強度都很大。剛性基礎(chǔ)不配置受力鋼筋,但基礎(chǔ)的寬高比B/H或剛性角α有一定限制即基礎(chǔ)的挑出部分(從磚墻邊緣至基礎(chǔ)邊緣)不宜過大。柔性基礎(chǔ)需配置受力鋼筋,基礎(chǔ)寬度可不受寬高比的限制,主要用于建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載較大、地基較軟的情況下。二、淺基礎(chǔ)施工淺基礎(chǔ):指基礎(chǔ)埋置深度小于基礎(chǔ)的寬度或小于5圖2-1基礎(chǔ)圖2-1基礎(chǔ)(一)剛性基礎(chǔ)1.毛石基礎(chǔ)施工毛石基礎(chǔ)是用爆破法開采得來的不規(guī)則石塊與砂漿砌筑而成。用于砌筑基礎(chǔ)的毛石強度應(yīng)滿足設(shè)計要求。塊體大小一般以寬和高為20~30cm,長為30~40cm較為合適。砌筑用的砂漿常用水泥砂漿、混合砂漿,但其強度等級按設(shè)計要求選用。施工時,放出基礎(chǔ)軸線、邊線,然后在適當(dāng)位置立上皮數(shù)桿,拉上準(zhǔn)線。毛石應(yīng)根據(jù)皮數(shù)桿上準(zhǔn)線分層砌筑(一般兩層30cm左右)。先砌轉(zhuǎn)角處的角石,角石砌好后即把準(zhǔn)線移到角石上,再砌里外兩面的面石,面石要表面方正,并使方正面外露。最后砌中間部分的腹石,腹石要按石塊形狀交錯放置,使石塊間的縫隙最小。(一)剛性基礎(chǔ)1.毛石基礎(chǔ)施工毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)圖2-2毛石基礎(chǔ)圖2-3基礎(chǔ)皮數(shù)桿圖2-2毛石基礎(chǔ)圖2-3基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求(1)砌體砂漿應(yīng)密實飽滿,組砌方法應(yīng)正確,不得有通縫。墻面每0.7m2內(nèi),應(yīng)砌入丁字石一塊,水平距離不應(yīng)大于2米。(2)砂漿平均強度不低于設(shè)計要求的強度等級,任意一組試塊的最低不得低于設(shè)計強度等級的75%。(3)砌體的允許偏差在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)。毛石基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求(1)砌體砂漿應(yīng)密實飽滿,組砌方法應(yīng)正2.磚基礎(chǔ)施工磚基礎(chǔ)由墊層、基礎(chǔ)砌體的擴大部分(俗稱大放腳)和基礎(chǔ)墻三部分組成。一般適用于土質(zhì)較好,地下水位較低的地基上。2.磚基礎(chǔ)施工磚基礎(chǔ)由墊層、基礎(chǔ)砌體的擴大部分(俗稱大放腳)磚基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求(1)砌筑砂漿必須密實飽滿,水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于80%。(2)砂漿試塊的平均強度不得低于設(shè)計的強度等級,任意一組試塊的最低值不得低于設(shè)計強度等級75%。(3)組砌方法應(yīng)正確,不應(yīng)有通縫,轉(zhuǎn)角處和交接處的斜槎和直槎應(yīng)通順密實。直槎應(yīng)按規(guī)定加拉結(jié)鋼筋。(4)預(yù)埋件、預(yù)留洞應(yīng)按設(shè)計要求留置。(5)磚基礎(chǔ)的允許偏差應(yīng)在規(guī)定范圍以內(nèi)。磚基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求(1)砌筑砂漿必須密實飽滿,水平灰縫的砂3.混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)施工混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)適用于層數(shù)較高(三層以上)的房屋,特別是地基潮濕或地下水位較高時?;A(chǔ)混凝土應(yīng)分層澆注,使用插入式振搗器搗實。對于階梯形基礎(chǔ),每一階梯內(nèi)應(yīng)分層澆筑搗實。如基礎(chǔ)上有插筋時,在澆搗過程中要保持插筋位置固定,不得使其澆搗混凝土?xí)r而發(fā)生位移。為了節(jié)約水泥,在澆筑混凝土?xí)r,可投入30%左右的毛石(30%為毛石與混凝土的體積比),這種基礎(chǔ)稱為毛石混凝土基礎(chǔ)。3.混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)施工混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)適用于層圖2-5混凝土或毛石混凝土基礎(chǔ)圖2-5混凝土或毛石混凝土基礎(chǔ)(二)鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載大,地基較軟弱,需要較大底面尺寸的情況。鋼筋混凝土基礎(chǔ)主要包括支模、扎筋、澆筑混凝土、養(yǎng)護、拆模等工序。1.鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)一般用于混合結(jié)構(gòu)民用房屋的承重墻下,是由素混凝土墊層、鋼筋混凝土底板、大放腳組成,如圖2-6所示。如土質(zhì)較好且又較干燥時,也可不用墊層、而將鋼筋混凝土底板直接做在夯實的土層上。(二)鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載大,1.鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的主筋(受力鋼筋)沿墻體橫向放置在基礎(chǔ)底面,直徑一般為ф8~ф16,分布筋沿縱向布置。混凝土保護層3.5cm(有墊層時)或7cm(無墊層時)。1.鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的主筋(受力鋼筋)沿2.杯形基礎(chǔ)杯形基礎(chǔ)主要用于裝配式鋼筋混凝土柱基礎(chǔ),如圖2-7所示。一般形式為杯口基礎(chǔ),鋼筋混凝土柱與杯口接頭采用細(xì)石混凝土灌縫。2.杯形基礎(chǔ)杯形基礎(chǔ)主要用于裝配式鋼筋混凝土柱基礎(chǔ),如圖2-鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)施工中的注意點(1)混凝土一般應(yīng)按臺階高度分層澆筑,并用插入式振動器振實。(2)澆搗杯口混凝土?xí)r,應(yīng)特別注意杯口模板尺寸和位置的準(zhǔn)確性,以利柱子的安裝。(3)杯形基礎(chǔ)在澆筑時,應(yīng)注意將杯底混凝土面比設(shè)計標(biāo)高降低5cm左右,以使柱子制作長度有誤差時便于調(diào)整。(4)在基礎(chǔ)拆除模板或基坑回填土后,應(yīng)根據(jù)軸線控制樁在杯口上表面彈出柱子中心線位置,以作為柱子安裝時固定及校正位置的依據(jù)。在杯口內(nèi)側(cè)彈一標(biāo)高控制線(杯口水平線、高程線),用作控制杯口底抄平的標(biāo)高。鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)施工中的注意點(1)混凝土一般應(yīng)按臺階高度3.筏形基礎(chǔ)施工筏形基礎(chǔ)是由底板、梁等整體組成。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大,地基承載力較低時,可以采用筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)在外形和構(gòu)造上象倒置的鋼筋混凝土樓蓋,分為梁板式和平板式兩類,如圖2-8所示。梁板式筏形基礎(chǔ)用于荷載較大的情況,平板式筏形基礎(chǔ)一般在荷載不大,柱網(wǎng)較均勻且間距較小的情況下采用。由于筏形基礎(chǔ)的整體剛度較大,能有效將各柱子的沉降調(diào)整得較為均勻。在多高層建筑中被廣泛采用。3.筏形基礎(chǔ)施工筏形基礎(chǔ)是由底板、梁等整體組成。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷圖2-8筏形基礎(chǔ)圖2-8筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)施工操作程序(1)(1)基坑開挖時,若地下水位較高,應(yīng)采取人工降低地下水位法使基坑底下不少于500mm,保證基坑在無水情況下進(jìn)行開挖施工。(2)筏形基礎(chǔ)混凝土澆筑前,應(yīng)清理基坑、支設(shè)模板、鋪設(shè)鋼筋。木模板要澆水濕潤,鋼模板面要涂刷隔離劑。(3)混凝土澆筑方向應(yīng)平行于次梁長度方向,對于平板式筏形基礎(chǔ)則應(yīng)平行于基礎(chǔ)長邊方向。(4)混凝土應(yīng)一次澆灌完成,若不能整體澆灌完成,則應(yīng)留設(shè)垂直施工縫,并用木板擋住。施工縫留設(shè)位置:當(dāng)平行于次梁長度方向澆筑時,應(yīng)留在次梁中部1/3跨度范圍內(nèi);對平板式可留設(shè)在任何位置,但施工縫應(yīng)平行于底板短邊且不應(yīng)在柱腳范圍內(nèi)。筏形基礎(chǔ)施工操作程序(1)(1)基坑開挖時,若地下水位較高,筏形基礎(chǔ)施工操作程序(2)在施工縫處繼續(xù)澆灌混凝土?xí)r,將施工縫表面清掃干凈,清除水泥薄層和松動石子等,并澆水濕潤,鋪上一層水泥漿或與混凝土成分相同的水泥砂漿,再繼續(xù)澆筑混凝土。對于梁板式筏形基礎(chǔ),梁高出底板部分應(yīng)分層澆筑,每層澆灌厚度不宜超過200mm。當(dāng)?shù)装迳匣蛄荷嫌辛⒅鶗r,混凝土應(yīng)澆筑到柱腳頂面,留設(shè)水平施工縫,并預(yù)埋連接立柱的插筋。水平施工縫處理與垂直施工縫相同。(5)混凝土澆灌完畢,在基礎(chǔ)表面應(yīng)覆蓋草簾和灑水養(yǎng)護,并不少于7d筏形基礎(chǔ)。待混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的25%以上時,即可拆除梁的側(cè)模。(6)混凝土基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計強度的30%時,進(jìn)行基坑回填。筏形基礎(chǔ)施工操作程序(2)在施工縫處繼續(xù)澆灌混凝土?xí)r,將施工4.箱形基礎(chǔ)施工箱形基礎(chǔ)主要是由鋼筋混凝土底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量縱橫墻構(gòu)成的封閉箱體,如圖2-9所示。它是多層和高層建筑中廣泛采用的一種基礎(chǔ)形式,以承受上部結(jié)構(gòu)荷載,并把它傳遞給地基。箱形基礎(chǔ)中部可在內(nèi)隔墻開門洞作地下室。這種基礎(chǔ)整體性和剛度都好,調(diào)整不均勻沉降的能力及抗震能力較強,可消除因地基變形使建筑物開裂的可能性。適用于軟土地基,在非軟土地基出于人防,抗震考慮和設(shè)置地下室時,也常采用箱形基礎(chǔ)。4.箱形基礎(chǔ)施工箱形基礎(chǔ)主要是由鋼筋混凝土底板、頂板、側(cè)墻及圖2-9箱形基礎(chǔ)圖2-9箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)施工要點(1)箱形基礎(chǔ)深基坑開挖工程應(yīng)在認(rèn)真研究建筑場地、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工組織設(shè)計。(1)箱形基礎(chǔ)基坑開挖?;娱_挖應(yīng)驗算邊坡穩(wěn)定性,并注意對基坑鄰近建筑物的影響。(2)基坑開挖如有地下水,應(yīng)采用明溝排水或井點降水等方法,保持作業(yè)現(xiàn)場的干燥。(3)箱基的基底是直接承受全部建筑物的荷載,必須是土質(zhì)良好的持力層。(4)箱形基礎(chǔ)的底板、頂板及內(nèi)外墻的支模和澆筑,可采用內(nèi)外墻和頂板分次支模澆筑方法施工。外墻接縫應(yīng)設(shè)榫接或設(shè)止水帶。箱形基礎(chǔ)施工要點(1)箱形基礎(chǔ)深基坑開挖工程應(yīng)在認(rèn)真研究建筑箱形基礎(chǔ)施工要點(2)(5)箱基的底板、頂板及內(nèi)外墻宜連續(xù)澆灌完畢。(6)箱基底板的厚度,一般都超過1.0m,其整個箱基的混凝土體積常達(dá)數(shù)千立方。因此,箱形基礎(chǔ)的混凝土澆筑屬于大體積鋼筋混凝土的澆灌問題(詳見第4章第3節(jié))。(7)箱基施工完畢,應(yīng)抓緊做好基坑回填工作,盡量縮短基坑暴露時間?;靥钋耙龊门潘ぷ?,使基坑內(nèi)始終保持干燥狀態(tài)。應(yīng)分層夯實。

箱形基礎(chǔ)施工要點(2)(5)箱基的底板、頂板及內(nèi)外墻宜連續(xù)澆后澆帶施工后澆帶施工第三節(jié)樁基礎(chǔ)工程一.概述當(dāng)天然地基土質(zhì)不良,無法滿足建筑物對地基變形和強度要求時,可采用樁基礎(chǔ)。它是由若干根單樁組成,并在單樁的頂部用承臺聯(lián)結(jié)成一整體,如圖2-10所示。作用:將上部建筑結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深處承載力較大的土層上,或使軟土層擠實,以提高土壤的承載力和密實度,保證建筑物的穩(wěn)定和減少其沉降量。1.荷載傳遞的方式不同分類:(1)端承樁(2)摩擦樁2.按施工方法不同分類:(1)預(yù)制樁(2)灌注樁第三節(jié)樁基礎(chǔ)工程一.概述圖2-10樁基礎(chǔ)示意圖圖2-10樁基礎(chǔ)示意圖(3)端承樁與摩擦樁的區(qū)別受力不同:端承樁主要以樁尖阻力承擔(dān)全部荷載,而摩擦樁主要靠樁身于土層的摩阻力承擔(dān)全部荷載。施工控制不同:端承樁施工時以控制貫入度為主,樁尖進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高作為參考。摩擦樁施工時以控制樁尖設(shè)計標(biāo)高為主,貫入度可做參考。貫入度,指最后貫入度,施工中一般采用最后三次每擊10錘的平均入土深度作為標(biāo)準(zhǔn),由設(shè)計通過試樁確定。(3)端承樁與摩擦樁的區(qū)別受力不同:端承樁主要以樁尖阻力承擔(dān)二.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工(一)樁的制作、起吊、運輸和堆放常用鋼筋混凝土預(yù)制樁有混凝土實心方樁和預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁。較短的樁多在預(yù)制廠生產(chǎn),較長的樁可在現(xiàn)場或現(xiàn)場附近制作。二.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工(一)樁的制作、起吊、運輸和堆放1.樁的制作樁主筋應(yīng)根據(jù)樁截面大小設(shè)計確定,主筋連接宜采用對焊;主筋接頭配置在同一截面內(nèi)的數(shù)量,當(dāng)采用閃光對焊和電弧焊時,不超過50%;同一根鋼筋兩個接頭的間距應(yīng)大于30d,并不小于500mm。預(yù)制樁箍筋直徑為6~8mm,間距不大于200mm。預(yù)制樁骨架的允許偏差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定?;炷恋膹姸鹊燃墳镃30~C40?,F(xiàn)場制作混凝土預(yù)制樁時,混凝土澆筑應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)澆注搗實,一次完成,制作完后,養(yǎng)護的時間不少于7d。1.樁的制作樁主筋應(yīng)根據(jù)樁截面大小設(shè)計確定,主筋連接宜采用2.樁的起吊、運輸和堆放混凝土達(dá)到設(shè)計強度等級的70%后,方可起吊,達(dá)到設(shè)計強度等級的100%方可進(jìn)行運輸。樁在起吊時必須保證平穩(wěn),吊點位置和數(shù)目應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定(隨樁長而異)。2.樁的起吊、運輸和堆放混凝土達(dá)到設(shè)計強度等級的70%后,2.樁的起吊、運輸和堆放(續(xù))樁的運輸方式在運距不大時,可用起重機吊運,當(dāng)運距較大時,常用平板拖車,并且樁下要設(shè)置活動支座。經(jīng)過搬運的樁,必須進(jìn)行外觀檢查,如質(zhì)量不符合要求,應(yīng)視具體情況,與設(shè)計單位共同研究處理。樁的堆放場地必須平整堅實,墊木間距應(yīng)根據(jù)吊點確定,并應(yīng)設(shè)在同一垂線上,最下層墊木應(yīng)適當(dāng)加寬,堆放層數(shù)不宜超過四層。不同規(guī)格的樁,應(yīng)分別堆放。2.樁的起吊、運輸和堆放(續(xù))樁的運輸方式在運距不大時,(二)錘擊沉樁(打入法)施工錘擊法是利用樁錘的沖擊能量將樁沉入土中,錘擊沉樁是鋼筋混凝土預(yù)制樁最常用的沉樁方法。1.打樁設(shè)備及選擇打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動力裝置。樁錘—對樁施加沖擊力,將樁沉入土中。樁架—將樁吊到打樁位置,并在打入過程中引導(dǎo)樁的方向,保證樁錘能沿要求方向沖擊。動力裝置—提供沉樁的動力,包括啟動樁錘用的動力設(shè)施,如卷揚機、鍋爐、空氣壓縮機等。(二)錘擊沉樁(打入法)施工錘擊法是利用樁錘的沖擊能量將(1)樁錘的選擇施工中常用的樁錘有;落錘、單動氣錘、雙動氣錘、柴油錘和液壓錘,其適用范圍見表2-1所示。(1)樁錘的選擇施工中常用的樁錘有;落錘、單動氣錘、雙動氣表2-1樁錘適用范圍表2-1樁錘適用范圍(2)樁架的選擇樁架的選擇應(yīng)考慮樁錘類型、樁的長度和施工條件等因素。樁架高度一般按樁長+樁錘高度+滑輪組高+起錘移位高度+安全工作間隙等決定。常用的樁架有步履式樁架及履帶式樁架兩種。(1)步履式樁架如圖2-12所示,液壓步履式打樁機以步履方式移動樁位和回轉(zhuǎn),不需枕木和鋼軌,機動靈活,移動方便,打樁效率高。(2)履帶式樁架如圖2-13所示,它以履帶式起重機為底盤,并增加由導(dǎo)桿和斜撐組成的導(dǎo)架,性能比多功能樁架靈活,移動方便,適用范圍較廣。(2)樁架的選擇樁架的選擇應(yīng)考慮樁錘類型、樁的長度和施工條樁架樁架(3)動力裝置動力裝置的配置根據(jù)所選的樁錘性質(zhì)決定,當(dāng)選用蒸汽錘時,則需配備蒸汽鍋爐和卷揚機。(3)動力裝置動力裝置的配置根據(jù)所選的樁錘性質(zhì)決定,當(dāng)選用2.施工前的準(zhǔn)備工作1.清除影響施工的地上和地下的障礙物,平整施工場地,作好排水工作。2.定位放線3.確定打樁順序樁距≤4d時,樁較密集,可采取由中間向兩側(cè)對稱施打,或由中間向四周施打,如圖2-14所示。樁距>4d時,根據(jù)施工的方便確定打樁順序。4.設(shè)置水準(zhǔn)點5.試樁2.施工前的準(zhǔn)備工作1.清除影響施工的地上和地下的障礙物圖2-14打樁的順序圖2-14打樁的順序3.打入柱的施工工藝1.打入樁的施工程序打入樁的施工程序包括:樁機就位、吊樁、打樁、送樁、接樁、拔樁、截樁等。2.施工操作要點(1)樁機就位(2)吊樁(3)打樁(4)送樁(5)接樁(6)拔樁(7)截樁3.打入柱的施工工藝1.打入樁的施工程序4.打樁的質(zhì)量控制打樁的質(zhì)量檢查包括樁的偏差、最后貫入度與沉樁標(biāo)高,樁頂、樁身是否打壞以及對周圍環(huán)境是否造成嚴(yán)重危害。打樁質(zhì)量必須滿足貫入度或標(biāo)高的設(shè)計要求,垂直偏差不應(yīng)大于樁長的1%,鋼筋混凝土樁打入后在平面上與設(shè)計位置的允許偏差不超過100~150mm。在打樁過程中發(fā)現(xiàn)樁頭被打碎,最后貫入度過大,樁尖標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計要求,樁身被打斷,樁位偏差過大,樁身傾斜等嚴(yán)重質(zhì)量,都應(yīng)當(dāng)會同設(shè)計單位研究,采取有效措施加以處理。4.打樁的質(zhì)量控制打樁的質(zhì)量檢查包括樁的偏差、最后貫入度三.鋼筋混凝土灌注樁施工鋼筋混凝土灌注樁是直接在施工現(xiàn)場樁位上就地成孔,然后在孔內(nèi)放入鋼筋骨架澆注混凝土而成的樁。灌注樁根據(jù)成孔的方法不同,可分為干作業(yè)成孔,泥漿護壁成孔,套管成孔,爆擴成孔,人工挖孔等灌注樁。其適用范圍如表2-2所示。三.鋼筋混凝土灌注樁施工鋼筋混凝土灌注樁是直接在施工現(xiàn)場表2-2灌注樁適用范圍表2-2灌注樁適用范圍(一)干作業(yè)成孔灌注樁干作業(yè)成孔灌注樁是先用鉆機在樁位處進(jìn)行鉆孔,然后將鋼筋骨架放入樁孔內(nèi),再澆筑混凝土而成的樁,如圖2-15所示。螺旋鉆開始鉆孔時,應(yīng)保持鉆桿垂直,位置正確,防止因鉆桿晃動引起擴大孔徑及增加孔底虛土。在鉆孔過程中,要隨時清理孔口積土。如發(fā)現(xiàn)鉆桿跳動,機架晃動,鉆不進(jìn)去或鉆頭發(fā)出響聲時,說明鉆機有異常情況,應(yīng)立即停車,研究處理。當(dāng)遇到地下水、塌孔、縮孔等情況時,應(yīng)會同有關(guān)單位研究處理。當(dāng)鉆孔鉆到預(yù)定深度后,先在原處空鉆清土,然后停鉆提起鉆桿。樁孔鉆成并清孔后吊放鋼筋骨架,澆筑混凝土?;炷翝仓r應(yīng)隨澆隨振,每次高度不得大于1.5m。(一)干作業(yè)成孔灌注樁干作業(yè)成孔灌注樁是先用鉆機在樁位處圖2-15干作業(yè)成孔灌注樁工藝流程圖2-15干作業(yè)成孔灌注樁工藝流程(二)泥漿護壁成孔灌注樁在地下水位較高的軟土地區(qū),采用干作業(yè)成孔灌注樁施工時往往造成成孔施工的困難,如塌孔、縮頸等質(zhì)量事故,因此為保證成孔質(zhì)量,需采用泥漿護壁措施,用泥漿保護孔壁防止塌孔和排出土渣形成樁孔。泥漿護壁成孔灌注樁施工工藝流程,如圖2-16所示。(二)泥漿護壁成孔灌注樁在地下水位較高的軟土地區(qū),采用1.埋設(shè)護筒(1)護筒的作用固定樁孔位置,保護孔口,增加樁孔內(nèi)水壓,以防塌孔及成孔時引導(dǎo)鉆頭方向。(2)護筒的埋設(shè)埋設(shè)位置應(yīng)準(zhǔn)確穩(wěn)定,護筒中心線與樁位中心線偏差不得大于50mm。護筒埋設(shè)應(yīng)牢固密實,護筒與坑壁之間用粘土填實,以防漏水。護筒的埋設(shè)深度一般不宜小于1.0~1.5m。護筒頂面高于地面0.4~0.6m,并應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿面高于地下水位1m以上,防止塌孔。當(dāng)灌注樁混凝土達(dá)到設(shè)計強度25%以后,方可拆除護筒。1.埋設(shè)護筒(1)護筒的作用2.制備泥漿(1)(1)護壁泥漿的作用泥漿在樁孔內(nèi)吸附在孔壁上,將孔壁上空隙填塞密實,防止漏水,保持孔內(nèi)的水壓,可以穩(wěn)固土壁,防止塌孔。泥漿具有一定的粘度,通過泥漿的循環(huán)可將切削下的泥渣懸浮后排出,起攜砂、排土的作用。泥漿對鉆頭有冷卻和潤滑的作用,提高鉆孔速度。(2)泥漿的制備在粘性土和粉質(zhì)粘土中成孔時,采用自配泥漿護壁,即在孔中注入清水,使清水和孔中鉆頭切削來的土混合而成。在砂土或其它土中鉆孔時,應(yīng)采用高塑性粘土或膨潤土加水配制護壁泥漿。2.制備泥漿(1)(1)護壁泥漿的作用2.制備泥漿(2)(3)泥漿的比重要求施工中應(yīng)經(jīng)常測定泥漿比重,并定期測定濃度、含水率和膠體率等指標(biāo),對施工中廢棄的泥漿、渣應(yīng)按環(huán)保的有關(guān)規(guī)定處理。名稱粘土或粉質(zhì)砂土或較厚夾砂層砂夾卵石或易塌孔土層比重1.1~1.21.1~1.31.3~1.52.制備泥漿(2)(3)泥漿的比重要求名稱粘土或粉3.成孔(1)潛水鉆機成孔潛水鉆機的工作部分由封閉式防水電機、減速機和鉆頭組成,工作部分潛入水中,如圖2-17所示。這種鉆機體積小,重量輕、樁架輕便、移動靈活,鉆進(jìn)速度快(0.3~2m/min),噪音小,鉆孔直徑600~1500mm,鉆孔深度可達(dá)50m。適用于地下水位高的淤泥質(zhì)土、粘性土、砂土等土層中成孔。3.成孔(1)潛水鉆機成孔(2)回轉(zhuǎn)鉆機成孔回轉(zhuǎn)鉆機是由動力裝置帶動鉆機的回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動,從而使鉆桿帶動鉆頭轉(zhuǎn)動,由鉆頭切削土壤,這種鉆機性能可靠,噪音和振動小,效率高、質(zhì)量好。適用于松散土層,粘性土層,砂礫層,軟硬巖層等各種地質(zhì)條件。(2)回轉(zhuǎn)鉆機成孔回轉(zhuǎn)鉆機是由動力裝置帶動鉆機的回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)(3)沖擊鉆成孔沖擊鉆是把帶鉆刃的重鉆頭(又稱沖抓)提高,靠自由下落的沖擊力來削切土層或巖層,排出碎渣成孔。它適用于碎石土、砂土、粘性土及風(fēng)化巖層等,樁徑可達(dá)600~1500mm。(3)沖擊鉆成孔沖擊鉆是把帶鉆刃的重鉆頭(又稱沖抓)提高(4)沖抓錐成孔沖抓錐成孔是將沖抓錐頭提升到一定高度,錐斗內(nèi)有壓重鐵塊和活動抓片,下落時抓片張開,鉆頭自由下落沖入土中,然后開動卷揚機拉升鉆頭,此時抓片閉合抓土,將沖抓錐整體提升至地面卸土,依次循環(huán)成孔。如圖2-18所示,適用于松散土層,如腐植土、砂土、粘土等。(4)沖抓錐成孔沖抓錐成孔是將沖抓錐頭提升到一定高度,錐斗(5)成孔過程的排渣方法(1)◆抽渣筒排渣,如圖2-19所示,構(gòu)造簡單,操作方便,抽渣時一般需將鉆頭取出孔外,放入抽渣筒,下部活門打開,泥渣進(jìn)入筒內(nèi),上提抽渣筒,活門在筒內(nèi)泥渣的重力作用下關(guān)閉,將泥渣排出孔外。(5)成孔過程的排渣方法(1)◆抽渣筒排渣,如圖2-(5)成孔過程的排渣方法(2)◆泥漿循環(huán)排渣——正循環(huán)排渣法。正循環(huán)排渣法是泥漿由鉆桿內(nèi)部沿鉆桿從端部噴出,攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上流動,由孔口將土渣帶出流入沉淀池,經(jīng)沉淀的泥漿流入泥漿池由泵注入鉆桿,如此循環(huán),沉淀的泥渣用泥漿車運出場外,如圖2-20所示。(5)成孔過程的排渣方法(2)◆泥漿循環(huán)排渣——正循環(huán)排渣(5)成孔過程的排渣方法(3)◆泥漿循環(huán)排渣——反循環(huán)排渣法反循環(huán)排渣法是泥漿由孔口流入孔內(nèi),同時砂石泵沿鉆桿內(nèi)部吸渣,使鉆下的土渣由鉆桿內(nèi)腔吸出并排入沉淀池,沉淀后流入泥漿池。反循環(huán)工藝排渣效率高。如圖2-21所示。(5)成孔過程的排渣方法(3)◆泥漿循環(huán)排渣——反循環(huán)排4.清孔當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度后,應(yīng)進(jìn)行成孔質(zhì)量的檢查和清孔,清除孔底沉渣、淤泥,以減少樁基的沉降量,保證成樁的承載力。清孔可采用泥漿循環(huán)法或抽渣筒排渣法。如孔壁土質(zhì)較好不易塌孔時,也可用空氣吸泥機清孔。清孔后的泥漿相對密度,當(dāng)在粘土中成孔時,泥漿比重應(yīng)控制在1.1左右,土質(zhì)較差時應(yīng)控制在1.15~1.25。在清孔過程中必須隨時補充足夠的泥漿,以保持漿面的穩(wěn)定,一般應(yīng)高于地下水位1.0m以上。清孔滿足要求后,應(yīng)立即安放鋼筋籠,澆筑混凝土。4.清孔當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度后,應(yīng)進(jìn)行成孔質(zhì)量的檢查5.澆筑水下混凝土泥漿護壁成孔灌注樁混凝土的澆筑是在泥漿中進(jìn)行的,故為水下澆筑混凝土。常用的方法主要有:導(dǎo)管法和泵送混凝土。如圖2-22所示。5.澆筑水下混凝土泥漿護壁成孔灌注樁混凝土的澆筑是在泥(三)套管成孔灌注樁套管成孔灌注樁是利用錘擊或振動方法將帶有樁尖(樁靴)的樁管(鋼管)沉入土中成孔。當(dāng)樁管打到要求深度后,放入鋼筋骨架,邊澆筑混凝土,邊拔出樁管而成樁,其施工工藝過程,如圖2-23所示.套管成孔灌注樁使用的機具設(shè)備與預(yù)制樁施工設(shè)備基本相同。(三)套管成孔灌注樁套管成孔灌注樁是利用錘擊或振動方法1.樁靴與樁管樁靴可分為鋼筋混凝土預(yù)制樁靴和活瓣式樁靴如圖2-24所示兩種,其作用是阻止地下水及泥砂進(jìn)入樁管,因此,要求樁靴應(yīng)具有足夠強度,開啟靈活,并與樁管貼合緊密。樁管一般采用無縫鋼管,直徑φ270~600mm。其作用是形成樁孔,因此,要求樁管具有足夠的剛度和強度。1.樁靴與樁管樁靴可分為鋼筋混凝土預(yù)制樁靴和活瓣式樁靴如圖圖2-24樁尖示意圖圖2-24樁尖示意圖2.成孔常用的成孔機械有振動沉管機和錘擊沉樁機,由于成孔不排土,而靠沉管時把土擠壓密實,所以群樁基礎(chǔ)或樁中心距小于3~3.5倍的樁徑,應(yīng)制定合理的施工順序,以免影響相鄰樁的質(zhì)量。

2.成孔常用的成孔機械有振動沉管機和錘擊沉樁機,由于成孔3.混凝土澆筑與拔管澆筑混凝土和拔起樁管是保證質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)樁管沉到設(shè)計標(biāo)高后,停止振動或錘擊,檢查管內(nèi)無泥漿或水進(jìn)入后,即放入鋼筋骨架,邊灌注混凝土邊進(jìn)行拔管,拔管時必須邊振(打)邊拔,以確?;炷琳駬v密實。拔管速度必須嚴(yán)格控制。當(dāng)采用振動沉樁時,樁尖為預(yù)制的,不宜大于4m/min,如采用活瓣樁尖時,不宜大于2.5m/min;當(dāng)采用錘擊沉管時,宜控制在0.8~1.2m/min。撥管時根據(jù)承載力的要求不同,撥管可分別采用單打法,復(fù)打法和反插法。3.混凝土澆筑與拔管澆筑混凝土和拔起樁管是保證質(zhì)量的重要(1)單打法單打法,即一次撥管法,撥管時每提升0.5~1.0m,振動5~10s后,再撥管0.5~1.0m,如此反復(fù)進(jìn)行,直至全部撥管完畢為止。(1)單打法單打法,即一次撥管法,撥管時每提升0.5~1.(2)復(fù)打法復(fù)打法是在同一樁孔內(nèi)進(jìn)行兩次單打,或根據(jù)需要進(jìn)行局部復(fù)打,如圖2-25所示。復(fù)打樁施工程序為:在第一次沉管,澆筑混凝土,撥管完畢后,清除樁管外壁上的污泥,立即在原樁位上再次安設(shè)樁靴,進(jìn)行第二次復(fù)打沉管,使第一次澆筑未凝固的混凝土向四周擠壓以擴大樁經(jīng),然后再澆筑第二次混凝土,撥管方法與單打樁相同。施工時應(yīng)注意:兩次沉管軸線應(yīng)重合,復(fù)打樁施工必須在第一次澆筑的混凝土初凝以前;完成第二次混凝土的澆筑和撥管工作;鋼筋骨架應(yīng)在第二次沉管后放入樁管內(nèi)。(2)復(fù)打法復(fù)打法是在同一樁孔內(nèi)進(jìn)行兩次單打,或根據(jù)需要圖2-25復(fù)打法示意圖圖2-25復(fù)打法示意圖(3)反插法反插法,即將樁管每提升0.5~1.0m,再下沉0.3~0.5m,在撥管過程中分段澆筑混凝土,使管內(nèi)混凝土始終不低于地表面,或高于地下水位1.0~1.5m以上,如此反復(fù)進(jìn)行,直至撥管完畢。撥管速度不應(yīng)超過0.5m/min。套管成孔灌注樁的承載力比同等條件的鉆孔灌注樁提高50~80%。單打樁截面比沉入的鋼管擴大30%,復(fù)打樁擴大80%,反插樁擴大50%左右。因此,套管成孔灌注樁具有用小鋼管澆筑出大斷面樁的效果。(3)反插法反插法,即將樁管每提升0.5~1.0m,再下沉套管成孔灌注樁施工中的常見質(zhì)量問題(1)(1)灌注樁混凝土中部有空隔層或泥水層、樁身不連續(xù):主要是由于鋼管的管徑較小,混凝土骨料粒徑過大,和易性差,拔管速度過快造成。預(yù)防措施:應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度不小于5~7cm,骨料粒徑不超過3cm,拔管速度不大于2m/min,拔管時應(yīng)密振慢拔。(2)縮頸:是指樁身某處樁徑縮減,小于設(shè)計斷面。產(chǎn)生的原因是在含水率很高的軟土層中沉管時,土受擠壓產(chǎn)生很高的空隙水壓,拔管后擠向新灌的混凝土,造成縮頸。因此施工時應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速度,并使樁管內(nèi)保持不少于2m高的混凝土,以保證有足夠的擴散壓力,使混凝土出管壓力擴散正常。套管成孔灌注樁施工中的常見質(zhì)量問題(1)(1)灌注樁混凝土中套管成孔灌注樁施工中的常見質(zhì)量問題(2)(3)斷樁:主要是樁中心距過近,打鄰近樁時受擠壓;或因混凝土終凝不久就受振動和外力作用所造成。故施工時為消除臨近沉樁的相互影響,避免引起土體豎向或橫向位移,最好控制樁的中心距不小于4倍樁的直徑。如不能滿足時,則應(yīng)采用跳打法或相隔一定技術(shù)間歇時間后再打鄰近的樁。(4)吊腳樁:是指樁底部混凝土隔空或混進(jìn)泥砂而形成松軟層。其形成的原因是預(yù)制樁尖質(zhì)量差,沉管時被破壞,泥砂、水?dāng)D入樁管。套管成孔灌注樁施工中的常見質(zhì)量問題(2)(3)斷樁:主要是樁(四)爆擴成孔灌注樁爆擴成孔灌注樁又稱爆擴樁,它是用鉆孔或爆擴法成孔,孔底放入炸藥,再灌入適量的混凝土壓爆,然后引爆,使孔底形成擴大頭,此時,孔內(nèi)混凝土落入孔底空腔內(nèi),再放置鋼筋骨架,澆筑樁身混凝土而制成的灌注樁,如圖2-26所示。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3~6m,最大不超過10m。擴大頭直徑D為2.5~3.5d。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(zhì)量不便,施工時要求較嚴(yán)格。(四)爆擴成孔灌注樁爆擴成孔灌注樁又稱爆擴樁,它是用鉆孔圖2-26爆擴樁示意圖圖2-26爆擴樁示意圖(五)人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁(以下簡稱人工挖孔樁)是指采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔,然后安裝鋼筋籠,澆筑混凝土成為支承上部結(jié)構(gòu)的樁。人工挖孔樁的優(yōu)點:設(shè)備簡單;施工現(xiàn)場較干凈;噪音小,振動小,對施工現(xiàn)場周圍的原有建筑物影響??;施工速度快,可按施工進(jìn)度要求決定同時開挖樁孔的數(shù)量,必要時,各樁孔可同時施工;土層情況明確,可直接觀察到地質(zhì)變化情況,樁底沉渣能清除干凈,施工質(zhì)量可靠。(五)人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁(以下簡稱人工挖孔樁)人工挖孔樁的尺寸要求人工挖孔樁的直徑除能滿足設(shè)計承載力的要求外,還應(yīng)考慮施工操作的要求,故樁徑不宜小于800mm,樁底一般都擴大,擴底尺寸按下式進(jìn)行控制。當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土護壁時,人工挖孔樁構(gòu)造,如圖2-27所示。護壁厚度≥50+D/10(mm)(其中D為樁徑),每步高1m,并有100mm放坡。人工挖孔樁的尺寸要求人工挖孔樁的直徑除能滿足設(shè)計承載力的要求圖2-27人工挖孔樁構(gòu)造圖圖2-27人工挖孔樁構(gòu)造圖(1)施工機具電動葫蘆和提土桶。用于施工人員上下和材料與棄土的垂直運輸用。潛水泵。用于抽出樁孔中的積水。鼓風(fēng)機和輸風(fēng)管。用于向樁孔強制送入新鮮空氣。鎬、鍬、土筐等挖土工具。若遇到堅硬的泥土或巖石,還需準(zhǔn)備風(fēng)鎬等。照明燈、對講機、電鈴等。(1)施工機具電動葫蘆和提土桶。用于施工人員上下和材料與棄◆按設(shè)計圖紙放線、定樁位?!糸_挖土方?!糁гO(shè)護壁模板。◆在模板頂放置操作平臺?!魸仓o壁混凝土?!舨鸪0謇^續(xù)下一段的施工。◆排除孔底積水,澆筑樁身混凝土。(2)施工工藝◆按設(shè)計圖紙放線、定樁位。(2)施工工藝(3)挖孔樁施工中應(yīng)注意的幾個問題◆樁孔的質(zhì)量要求必須保證?!糇⒁夥乐雇帘谔浼傲魃笆鹿?。◆澆筑樁身混凝土?xí)r,應(yīng)注意清孔及防止積水。◆必須制訂好安全措施。(3)挖孔樁施工中應(yīng)注意的幾個問題◆樁孔的質(zhì)量要求必須保證(六)灌注樁施工質(zhì)量要求◆灌注樁的成樁質(zhì)量檢查包括成孔及清孔、鋼筋籠制作及混凝土攪拌及灌注三個工序過程的質(zhì)量檢查?!舫煽准扒蹇讜r主要檢查已成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度;◆鋼筋籠制作安放時主要檢查鋼筋規(guī)格、焊條規(guī)格、品種、焊口規(guī)格、焊縫長度、焊縫外觀和質(zhì)量、主筋和箍筋的制作偏差及鋼筋籠安放的實際位置等;◆混凝土攪拌和灌注時主要檢查原材料質(zhì)量與計量、混凝土配合比、坍落度等。對于沉管灌注樁還要檢查打入深度、樁錘標(biāo)準(zhǔn)、樁位及垂直度等。(六)灌注樁施工質(zhì)量要求◆灌注樁的成樁質(zhì)量檢查包括成孔及清樁基驗收資料(1)工程地質(zhì)勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀(jì)要、設(shè)計變更及材料代用通知單等;(2)經(jīng)審定的施工組織設(shè)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(fù)核簽證單;(4)成樁質(zhì)量檢查報告;(5)單樁承載力檢測報告;(6)基坑挖至設(shè)計標(biāo)高的樁基竣工平面圖及樁頂標(biāo)高圖。樁基驗收資料(1)工程地質(zhì)勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀(jì)要表2-4灌注樁施工允許偏差值表2-4灌注樁施工允許偏差值(七)樁基工程的安全技術(shù)(1)機具進(jìn)場要注意危橋、陡坡、陷地和防止碰撞電桿、房屋等,以免造成事故。(2)在打樁過程中遇有地坪隆起或陷下時,應(yīng)隨時對機架及路軌調(diào)整墊平。(3)機械司機,在施工操作時要思想集中,服從指揮信號,不得隨便離開工作崗位,并經(jīng)常注意機械運轉(zhuǎn)情況,發(fā)現(xiàn)異常及時糾正。(4)在打樁時樁頭墊料嚴(yán)禁用手撥正,不要在樁錘未打到樁頂即起錘或過早剎車,以免損壞樁機設(shè)備。(5)成孔鉆機操作時,注意鉆機安全平穩(wěn),以防止鉆架突然傾倒或鉆具突然下落而發(fā)生事故。(七)樁基工程的安全技術(shù)(1)機具進(jìn)場要注意危橋、陡坡、謝謝!謝謝!98第二章地基與樁基礎(chǔ)工程第二章地基與樁基礎(chǔ)工程第二章地基與樁基礎(chǔ)工程本章主要內(nèi)容:軟弱地基的加固處理淺基礎(chǔ)工程施工樁基礎(chǔ)工程工程實踐案例(自學(xué))第二章地基與樁基礎(chǔ)工程第二章地基與樁基礎(chǔ)工程第二章地基與樁基99本章主要內(nèi)容:

軟弱地基的加固處理淺基礎(chǔ)工程施工樁基礎(chǔ)工程工程實踐案例(自學(xué))本章主要內(nèi)容:軟弱地基的加固處理第一節(jié)軟弱地基的加固處理軟弱地基指高壓縮土地基。高壓縮性土分為自然沉積的(如淤泥,泥炭等)和人工堆積的(如建筑垃圾、生活垃圾、工業(yè)廢料、爐渣等)。在進(jìn)行軟弱地基加固處理時,應(yīng)根據(jù)高壓縮性土的特性不同,不能采用相同的方法去處理,否則,將會造成許多人為事故。例如,在10年前有人將強夯法用于夯擊淤泥類土,變成了橡皮土,越夯越壞。還有用碎石樁去改良淤泥質(zhì)土,造成六層房屋下沉超過1m,并且歪斜。這些教訓(xùn)是很深刻的。第一節(jié)軟弱地基的加固處理軟弱地基指高壓縮土一.軟弱地基加固的原理當(dāng)工程結(jié)構(gòu)的荷載較大,地基土質(zhì)又較軟弱(強度不足或壓縮性大),不能作為天然地基時,可針對不同情況,采取各種人工加固處理的方法,以改善地基性質(zhì),提高承載力、增加穩(wěn)定性,減少地基變形和基礎(chǔ)埋置深度。地基加固的原理是:“將土質(zhì)由松變實”,“將土的含水量由高變低”,即可達(dá)到地基加固的目的。工程實踐中各種加固方法,如機械碾壓法、重錘夯實法、擠密樁法、化學(xué)加固法、預(yù)壓固結(jié)法、深層攪拌法等均是從這一加固原理出發(fā)。但在擬定地基加固處理方案時,應(yīng)充分考慮地基與上部結(jié)構(gòu)共同工作的原則,從地基處理、建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方面均應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行綜合治理,嚴(yán)禁單純對地基進(jìn)行加固處理,否則,不僅會增加工程費用,反而難以達(dá)到理想的效果。一.軟弱地基加固的原理具體的加固措施有:(1)改變建筑體形,簡化建筑平面。具有復(fù)雜的平面和立面的建筑,即使承載力完全相同,也將引起嚴(yán)重的破壞。具體的加固措施有:(2)調(diào)整荷載差異。(3)合理設(shè)置沉降縫。沉降縫位置宜設(shè)在:地基不同土層的交接處,或地基同一土層厚薄不一處;建筑平面的轉(zhuǎn)折處;荷載或高度差異處;建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處;分期建筑的交界處;局部地下室的邊緣;過長房屋的適當(dāng)部位。(4)采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)。(5)加強房屋的整體剛度,如采用橫墻承重方案或增加橫墻;增設(shè)圈梁;減小房屋的長高比;采用筏式基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。(6)對基礎(chǔ)進(jìn)行移軸處理,當(dāng)偏心荷載較大時,可使基礎(chǔ)軸線偏離柱的軸線。(7)施工中正確安排施工順序和施工進(jìn)度,如對相鄰的建筑,應(yīng)先施工重、高(即荷載重、高度大)的建筑,后施工輕、低(即荷載輕、高度?。┑慕ㄖ粚浲恋貏t應(yīng)放慢施工速度,以便使地基能排水固結(jié),提高承載力。否則,施工速度過快,將造成較大的孔水壓力,甚至使地基發(fā)生剪切破壞。(2)調(diào)整荷載差異。二、地基加固的方法根據(jù)地基加固的原理,可采取不同的加固方法。這些加固方法,可歸納為“挖、填、換、夯、壓、擠、拌”七個字。二、地基加固的方法三.常用地基檢驗技術(shù)1.基槽檢驗技術(shù)----輕便觸探法基坑開挖后,基底七的情況是否符合設(shè)計要求需要檢驗。目前施工部門常用釬探法。但是,這種方法有兩個缺點:一是得不到質(zhì)的概念;二是人為因素太大,探深只有2.5m。在目前新區(qū)大面積開發(fā)情況下,局部填土較深、情況不明時,基槽檢驗帶有檢查地基承載力性質(zhì),因此,應(yīng)采用輕便觸探試驗。三.常用地基檢驗技術(shù)2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗法它由標(biāo)準(zhǔn)貫人器(或圓錐探頭)、觸探桿和穿心錘組成。用來配合勘察鉆孔取土試驗,進(jìn)一步確定鉆孔間土層的分布變化情況,適用于砂、粉土、粘性土及顆粒直徑較小的碎石土。設(shè)備簡單,易于操作,探深可達(dá)50余米,在劃分土層方面它比較準(zhǔn)確。通過貫入錘擊數(shù)的大小,與取樣結(jié)合對比可得到可靠而詳盡的地質(zhì)剖面。在確定土的承載力及砂的孔隙比、液化等方面屬于間接測定,需要與當(dāng)?shù)赝恋妮d荷試驗及其它試驗結(jié)果經(jīng)過統(tǒng)計,得出相關(guān)的經(jīng)驗系數(shù),才能使用。2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗法3.載荷試驗法對于最大加載量按土的類型決定,但不小于設(shè)計荷載的兩倍。加載分8~10級進(jìn)行,待每級沉降穩(wěn)定后,才繼續(xù)加下一級荷載。穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為每小時的沉降量小于0.1mm。當(dāng)沉降速率不符合穩(wěn)定要求時,應(yīng)繼續(xù)觀測;如24h內(nèi)達(dá)不到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)或沉降急劇增大時即可停止試驗。3.載荷試驗法4.沉降觀測法沉降觀測是檢查建筑物地基及基礎(chǔ)施工質(zhì)量的一個重要手段。由于基礎(chǔ)工程的隱蔽性,地基土質(zhì)的不均勻性,以及上部結(jié)構(gòu)荷載不均勻等因素,有可能造成沉降差異過大、房屋開裂或傾斜。在高層建筑逐漸增多的情況下,已經(jīng)發(fā)生過數(shù)次因人們視覺偏差引起的傾斜爭議,由于有系統(tǒng)的沉降觀測資料,這些爭議才平息了下來。4.沉降觀測法第二節(jié)淺基礎(chǔ)工程施工本節(jié)主要內(nèi)容一、墊層施工二、淺基礎(chǔ)施工第二節(jié)淺基礎(chǔ)工程施工本節(jié)主要內(nèi)容一、墊層施工為了使基礎(chǔ)與地基有較好的接觸面,把基礎(chǔ)承受的上部結(jié)構(gòu)荷載比較均勻地傳給地基,常常在基礎(chǔ)底部設(shè)置墊層。按地區(qū)不同,目前常用的墊層材料有:灰土、碎磚(或碎石、卵石)三合土、砂或砂石以及低強度等級的混凝土等墊層。墊層施工以前,應(yīng)檢查基槽的位置、尺寸、標(biāo)高是否符合設(shè)計要求,槽(坑)壁是否穩(wěn)定?;鄣撞咳绫挥暄┗虻叵滤洉r,還必須將浸軟的土層挖去,或夯填厚20cm左右的碎石(或卵石),然后才可以進(jìn)行墊層施工。一、墊層施工為了使基礎(chǔ)與地基有較好的接觸面,把基礎(chǔ)承受的上部(一)灰土墊層施工灰土墊層是用石灰和粘土拌合均勻,然后分層夯實而成?;彝恋捏w積配合比例是3:7或2:8,常用3:7,故稱“三七灰土”。三七灰土墊層具有就地取材、造價低廉、施工簡便等優(yōu)點,一般適用于地下水位較低,基槽經(jīng)常處于較為干燥狀態(tài)的基礎(chǔ)。灰土墊層施工完畢后,應(yīng)及時進(jìn)行基礎(chǔ)施工,并迅速回填土。(一)灰土墊層施工灰土墊層是用石灰和粘土拌合均勻,然后分層夯(二)砂或砂石墊層施工砂或砂石墊層材料,宜采用顆粒級配良好,質(zhì)地堅硬的中砂、粗砂、礫砂、卵石和碎石。也可采用細(xì)砂,但宜摻入一定數(shù)量的卵石或碎石,其摻量按設(shè)計規(guī)定。此外,如石屑、工業(yè)廢料經(jīng)過試驗合格后亦可作為墊層的材料。所用砂石材料都不應(yīng)含有草根、垃圾等雜質(zhì);含泥量要低于3%,石子最大粒徑不宜大于5cm。(二)砂或砂石墊層施工砂或砂石墊層材料,宜采用顆粒級配良好,(二)砂或砂石墊層施工砂石墊層應(yīng)注意級配必須良好,人工級配的砂、石(體積比為1:1~1:2)拌合均勻后,方可鋪填搗實。墊層底面宜鋪設(shè)在同一標(biāo)高上,如深度不同,墊層面應(yīng)挖成踏步搭接,施工時,應(yīng)先深后淺,搭接處應(yīng)注意搗實。分段施工接頭也應(yīng)做成斜坡,每層錯開0.5~1.0m,并充分搗實。砂石墊層搗實方法根據(jù)不同條件,可選用振實,夯實或壓實等方法進(jìn)行。(二)砂或砂石墊層施工砂石墊層應(yīng)注意級配必須良好,人工級配的(三)碎磚三合土墊層碎磚三合土墊層是由石灰、粗砂和碎磚按1:2:4的比例拌合而成。石灰用未熟化的灰塊,臨時加水熟化;砂用粗砂或中砂;碎磚用斷磚打碎,粒徑為3~5cm。這三種材料加水拌合均勻后,倒入基槽中,與灰土相同,需分層夯實。打夯至少三遍,碎磚三合土墊層完成后,最好要曝曬一天,等灰漿略干再在上面薄鋪一層粗砂,并夯實平整,以利于基礎(chǔ)施工的彈線工作。(三)碎磚三合土墊層碎磚三合土墊層是由石灰、粗砂和碎磚按1:二、淺基礎(chǔ)施工淺基礎(chǔ):指基礎(chǔ)埋置深度小于基礎(chǔ)的寬度或小于5m深時的基礎(chǔ)工程。按照受力狀態(tài)不同分剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ):指用抗壓極限強度比較大,而受彎、受拉極限強度較小材料所建造的基礎(chǔ)。柔性基礎(chǔ):如鋼筋混凝土基礎(chǔ),它抗壓、抗彎、抗拉強度都很大。剛性基礎(chǔ)不配置受力鋼筋,但基礎(chǔ)的寬高比B/H或剛性角α有一定限制即基礎(chǔ)的挑出部分(從磚墻邊緣至基礎(chǔ)邊緣)不宜過大。柔性基礎(chǔ)需配置受力鋼筋,基礎(chǔ)寬度可不受寬高比的限制,主要用于建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載較大、地基較軟的情況下。二、淺基礎(chǔ)施工淺基礎(chǔ):指基礎(chǔ)埋置深度小于基礎(chǔ)的寬度或小于5圖2-1基礎(chǔ)圖2-1基礎(chǔ)(一)剛性基礎(chǔ)1.毛石基礎(chǔ)施工毛石基礎(chǔ)是用爆破法開采得來的不規(guī)則石塊與砂漿砌筑而成。用于砌筑基礎(chǔ)的毛石強度應(yīng)滿足設(shè)計要求。塊體大小一般以寬和高為20~30cm,長為30~40cm較為合適。砌筑用的砂漿常用水泥砂漿、混合砂漿,但其強度等級按設(shè)計要求選用。施工時,放出基礎(chǔ)軸線、邊線,然后在適當(dāng)位置立上皮數(shù)桿,拉上準(zhǔn)線。毛石應(yīng)根據(jù)皮數(shù)桿上準(zhǔn)線分層砌筑(一般兩層30cm左右)。先砌轉(zhuǎn)角處的角石,角石砌好后即把準(zhǔn)線移到角石上,再砌里外兩面的面石,面石要表面方正,并使方正面外露。最后砌中間部分的腹石,腹石要按石塊形狀交錯放置,使石塊間的縫隙最小。(一)剛性基礎(chǔ)1.毛石基礎(chǔ)施工毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)圖2-2毛石基礎(chǔ)圖2-3基礎(chǔ)皮數(shù)桿圖2-2毛石基礎(chǔ)圖2-3基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求(1)砌體砂漿應(yīng)密實飽滿,組砌方法應(yīng)正確,不得有通縫。墻面每0.7m2內(nèi),應(yīng)砌入丁字石一塊,水平距離不應(yīng)大于2米。(2)砂漿平均強度不低于設(shè)計要求的強度等級,任意一組試塊的最低不得低于設(shè)計強度等級的75%。(3)砌體的允許偏差在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)。毛石基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求(1)砌體砂漿應(yīng)密實飽滿,組砌方法應(yīng)正2.磚基礎(chǔ)施工磚基礎(chǔ)由墊層、基礎(chǔ)砌體的擴大部分(俗稱大放腳)和基礎(chǔ)墻三部分組成。一般適用于土質(zhì)較好,地下水位較低的地基上。2.磚基礎(chǔ)施工磚基礎(chǔ)由墊層、基礎(chǔ)砌體的擴大部分(俗稱大放腳)磚基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求(1)砌筑砂漿必須密實飽滿,水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于80%。(2)砂漿試塊的平均強度不得低于設(shè)計的強度等級,任意一組試塊的最低值不得低于設(shè)計強度等級75%。(3)組砌方法應(yīng)正確,不應(yīng)有通縫,轉(zhuǎn)角處和交接處的斜槎和直槎應(yīng)通順密實。直槎應(yīng)按規(guī)定加拉結(jié)鋼筋。(4)預(yù)埋件、預(yù)留洞應(yīng)按設(shè)計要求留置。(5)磚基礎(chǔ)的允許偏差應(yīng)在規(guī)定范圍以內(nèi)。磚基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求(1)砌筑砂漿必須密實飽滿,水平灰縫的砂3.混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)施工混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)適用于層數(shù)較高(三層以上)的房屋,特別是地基潮濕或地下水位較高時?;A(chǔ)混凝土應(yīng)分層澆注,使用插入式振搗器搗實。對于階梯形基礎(chǔ),每一階梯內(nèi)應(yīng)分層澆筑搗實。如基礎(chǔ)上有插筋時,在澆搗過程中要保持插筋位置固定,不得使其澆搗混凝土?xí)r而發(fā)生位移。為了節(jié)約水泥,在澆筑混凝土?xí)r,可投入30%左右的毛石(30%為毛石與混凝土的體積比),這種基礎(chǔ)稱為毛石混凝土基礎(chǔ)。3.混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)施工混凝土與毛石混凝土基礎(chǔ)適用于層圖2-5混凝土或毛石混凝土基礎(chǔ)圖2-5混凝土或毛石混凝土基礎(chǔ)(二)鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載大,地基較軟弱,需要較大底面尺寸的情況。鋼筋混凝土基礎(chǔ)主要包括支模、扎筋、澆筑混凝土、養(yǎng)護、拆模等工序。1.鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)一般用于混合結(jié)構(gòu)民用房屋的承重墻下,是由素混凝土墊層、鋼筋混凝土底板、大放腳組成,如圖2-6所示。如土質(zhì)較好且又較干燥時,也可不用墊層、而將鋼筋混凝土底板直接做在夯實的土層上。(二)鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載大,1.鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的主筋(受力鋼筋)沿墻體橫向放置在基礎(chǔ)底面,直徑一般為ф8~ф16,分布筋沿縱向布置?;炷帘Wo層3.5cm(有墊層時)或7cm(無墊層時)。1.鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的主筋(受力鋼筋)沿2.杯形基礎(chǔ)杯形基礎(chǔ)主要用于裝配式鋼筋混凝土柱基礎(chǔ),如圖2-7所示。一般形式為杯口基礎(chǔ),鋼筋混凝土柱與杯口接頭采用細(xì)石混凝土灌縫。2.杯形基礎(chǔ)杯形基礎(chǔ)主要用于裝配式鋼筋混凝土柱基礎(chǔ),如圖2-鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)施工中的注意點(1)混凝土一般應(yīng)按臺階高度分層澆筑,并用插入式振動器振實。(2)澆搗杯口混凝土?xí)r,應(yīng)特別注意杯口模板尺寸和位置的準(zhǔn)確性,以利柱子的安裝。(3)杯形基礎(chǔ)在澆筑時,應(yīng)注意將杯底混凝土面比設(shè)計標(biāo)高降低5cm左右,以使柱子制作長度有誤差時便于調(diào)整。(4)在基礎(chǔ)拆除模板或基坑回填土后,應(yīng)根據(jù)軸線控制樁在杯口上表面彈出柱子中心線位置,以作為柱子安裝時固定及校正位置的依據(jù)。在杯口內(nèi)側(cè)彈一標(biāo)高控制線(杯口水平線、高程線),用作控制杯口底抄平的標(biāo)高。鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)施工中的注意點(1)混凝土一般應(yīng)按臺階高度3.筏形基礎(chǔ)施工筏形基礎(chǔ)是由底板、梁等整體組成。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大,地基承載力較低時,可以采用筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)在外形和構(gòu)造上象倒置的鋼筋混凝土樓蓋,分為梁板式和平板式兩類,如圖2-8所示。梁板式筏形基礎(chǔ)用于荷載較大的情況,平板式筏形基礎(chǔ)一般在荷載不大,柱網(wǎng)較均勻且間距較小的情況下采用。由于筏形基礎(chǔ)的整體剛度較大,能有效將各柱子的沉降調(diào)整得較為均勻。在多高層建筑中被廣泛采用。3.筏形基礎(chǔ)施工筏形基礎(chǔ)是由底板、梁等整體組成。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷圖2-8筏形基礎(chǔ)圖2-8筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)施工操作程序(1)(1)基坑開挖時,若地下水位較高,應(yīng)采取人工降低地下水位法使基坑底下不少于500mm,保證基坑在無水情況下進(jìn)行開挖施工。(2)筏形基礎(chǔ)混凝土澆筑前,應(yīng)清理基坑、支設(shè)模板、鋪設(shè)鋼筋。木模板要澆水濕潤,鋼模板面要涂刷隔離劑。(3)混凝土澆筑方向應(yīng)平行于次梁長度方向,對于平板式筏形基礎(chǔ)則應(yīng)平行于基礎(chǔ)長邊方向。(4)混凝土應(yīng)一次澆灌完成,若不能整體澆灌完成,則應(yīng)留設(shè)垂直施工縫,并用木板擋住。施工縫留設(shè)位置:當(dāng)平行于次梁長度方向澆筑時,應(yīng)留在次梁中部1/3跨度范圍內(nèi);對平板式可留設(shè)在任何位置,但施工縫應(yīng)平行于底板短邊且不應(yīng)在柱腳范圍內(nèi)。筏形基礎(chǔ)施工操作程序(1)(1)基坑開挖時,若地下水位較高,筏形基礎(chǔ)施工操作程序(2)在施工縫處繼續(xù)澆灌混凝土?xí)r,將施工縫表面清掃干凈,清除水泥薄層和松動石子等,并澆水濕潤,鋪上一層水泥漿或與混凝土成分相同的水泥砂漿,再繼續(xù)澆筑混凝土。對于梁板式筏形基礎(chǔ),梁高出底板部分應(yīng)分層澆筑,每層澆灌厚度不宜超過200mm。當(dāng)?shù)装迳匣蛄荷嫌辛⒅鶗r,混凝土應(yīng)澆筑到柱腳頂面,留設(shè)水平施工縫,并預(yù)埋連接立柱的插筋。水平施工縫處理與垂直施工縫相同。(5)混凝土澆灌完畢,在基礎(chǔ)表面應(yīng)覆蓋草簾和灑水養(yǎng)護,并不少于7d筏形基礎(chǔ)。待混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的25%以上時,即可拆除梁的側(cè)模。(6)混凝土基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計強度的30%時,進(jìn)行基坑回填。筏形基礎(chǔ)施工操作程序(2)在施工縫處繼續(xù)澆灌混凝土?xí)r,將施工4.箱形基礎(chǔ)施工箱形基礎(chǔ)主要是由鋼筋混凝土底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量縱橫墻構(gòu)成的封閉箱體,如圖2-9所示。它是多層和高層建筑中廣泛采用的一種基礎(chǔ)形式,以承受上部結(jié)構(gòu)荷載,并把它傳遞給地基。箱形基礎(chǔ)中部可在內(nèi)隔墻開門洞作地下室。這種基礎(chǔ)整體性和剛度都好,調(diào)整不均勻沉降的能力及抗震能力較強,可消除因地基變形使建筑物開裂的可能性。適用于軟土地基,在非軟土地基出于人防,抗震考慮和設(shè)置地下室時,也常采用箱形基礎(chǔ)。4.箱形基礎(chǔ)施工箱形基礎(chǔ)主要是由鋼筋混凝土底板、頂板、側(cè)墻及圖2-9箱形基礎(chǔ)圖2-9箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)施工要點(1)箱形基礎(chǔ)深基坑開挖工程應(yīng)在認(rèn)真研究建筑場地、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工組織設(shè)計。(1)箱形基礎(chǔ)基坑開挖。基坑開挖應(yīng)驗算邊坡穩(wěn)定性,并注意對基坑鄰近建筑物的影響。(2)基坑開挖如有地下水,應(yīng)采用明溝排水或井點降水等方法,保持作業(yè)現(xiàn)場的干燥。(3)箱基的基底是直接承受全部建筑物的荷載,必須是土質(zhì)良好的持力層。(4)箱形基礎(chǔ)的底板、頂板及內(nèi)外墻的支模和澆筑,可采用內(nèi)外墻和頂板分次支模澆筑方法施工。外墻接縫應(yīng)設(shè)榫接或設(shè)止水帶。箱形基礎(chǔ)施工要點(1)箱形基礎(chǔ)深基坑開挖工程應(yīng)在認(rèn)真研究建筑箱形基礎(chǔ)施工要點(2)(5)箱基的底板、頂板及內(nèi)外墻宜連續(xù)澆灌完畢。(6)箱基底板的厚度,一般都超過1.0m,其整個箱基的混凝土體積常達(dá)數(shù)千立方。因此,箱形基礎(chǔ)的混凝土澆筑屬于大體積鋼筋混凝土的澆灌問題(詳見第4章第3節(jié))。(7)箱基施工完畢,應(yīng)抓緊做好基坑回填工作,盡量縮短基坑暴露時間?;靥钋耙龊门潘ぷ鳎够觾?nèi)始終保持干燥狀態(tài)。應(yīng)分層夯實。

箱形基礎(chǔ)施工要點(2)(5)箱基的底板、頂板及內(nèi)外墻宜連續(xù)澆后澆帶施工后澆帶施工第三節(jié)樁基礎(chǔ)工程一.概述當(dāng)天然地基土質(zhì)不良,無法滿足建筑物對地基變形和強度要求時,可采用樁基礎(chǔ)。它是由若干根單樁組成,并在單樁的頂部用承臺聯(lián)結(jié)成一整體,如圖2-10所示。作用:將上部建筑結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深處承載力較大的土層上,或使軟土層擠實,以提高土壤的承載力和密實度,保證建筑物的穩(wěn)定和減少其沉降量。1.荷載傳遞的方式不同分類:(1)端承樁(2)摩擦樁2.按施工方法不同分類:(1)預(yù)制樁(2)灌注樁第三節(jié)樁基礎(chǔ)工程一.概述圖2-10樁基礎(chǔ)示意圖圖2-10樁基礎(chǔ)示意圖(3)端承樁與摩擦樁的區(qū)別受力不同:端承樁主要以樁尖阻力承擔(dān)全部荷載,而摩擦樁主要靠樁身于土層的摩阻力承擔(dān)全部荷載。施工控制不同:端承樁施工時以控制貫入度為主,樁尖進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高作為參考。摩擦樁施工時以控制樁尖設(shè)計標(biāo)高為主,貫入度可做參考。貫入度,指最后貫入度,施工中一般采用最后三次每擊10錘的平均入土深度作為標(biāo)準(zhǔn),由設(shè)計通過試樁確定。(3)端承樁與摩擦樁的區(qū)別受力不同:端承樁主要以樁尖阻力承擔(dān)二.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工(一)樁的制作、起吊、運輸和堆放常用鋼筋混凝土預(yù)制樁有混凝土實心方樁和預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁。較短的樁多在預(yù)制廠生產(chǎn),較長的樁可在現(xiàn)場或現(xiàn)場附近制作。二.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工(一)樁的制作、起吊、運輸和堆放1.樁的制作樁主筋應(yīng)根據(jù)樁截面大小設(shè)計確定,主筋連接宜采用對焊;主筋接頭配置在同一截面內(nèi)的數(shù)量,當(dāng)采用閃光對焊和電弧焊時,不超過50%;同一根鋼筋兩個接頭的間距應(yīng)大于30d,并不小于500mm。預(yù)制樁箍筋直徑為6~8mm,間距不大于200mm。預(yù)制樁骨架的允許偏差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定?;炷恋膹姸鹊燃墳镃30~C40。現(xiàn)場制作混凝土預(yù)制樁時,混凝土澆筑應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)澆注搗實,一次完成,制作完后,養(yǎng)護的時間不少于7d。1.樁的制作樁主筋應(yīng)根據(jù)樁截面大小設(shè)計確定,主筋連接宜采用2.樁的起吊、運輸和堆放混凝土達(dá)到設(shè)計強度等級的70%后,方可起吊,達(dá)到設(shè)計強度等級的100%方可進(jìn)行運輸。樁在起吊時必須保證平穩(wěn),吊點位置和數(shù)目應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定(隨樁長而異)。2.樁的起吊、運輸和堆放混凝土達(dá)到設(shè)計強度等級的70%后,2.樁的起吊、運輸和堆放(續(xù))樁的運輸方式在運距不大時,可用起重機吊運,當(dāng)運距較大時,常用平板拖車,并且樁下要設(shè)置活動支座。經(jīng)過搬運的樁,必須進(jìn)行外觀檢查,如質(zhì)量不符合要求,應(yīng)視具體情況,與設(shè)計單位共同研究處理。樁的堆放場地必須平整堅實,墊木間距應(yīng)根據(jù)吊點確定,并應(yīng)設(shè)在同一垂線上,最下層墊木應(yīng)適當(dāng)加寬,堆放層數(shù)不宜超過四層。不同規(guī)格的樁,應(yīng)分別堆放。2.樁的起吊、運輸和堆放(續(xù))樁的運輸方式在運距不大時,(二)錘擊沉樁(打入法)施工錘擊法是利用樁錘的沖擊能量將樁沉入土中,錘擊沉樁是鋼筋混凝土預(yù)制樁最常用的沉樁方法。1.打樁設(shè)備及選擇打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動力裝置。樁錘—對樁施加沖擊力,將樁沉入土中。樁架—將樁吊到打樁位置,并在打入過程中引導(dǎo)樁的方向,保證樁錘能沿要求方向沖擊。動力裝置—提供沉樁的動力,包括啟動樁錘用的動力設(shè)施,如卷揚機、鍋爐、空氣壓縮機等。(二)錘擊沉樁(打入法)施工錘擊法是利用樁錘的沖擊能量將(1)樁錘的選擇施工中常用的樁錘有;落錘、單動氣錘、雙動氣錘、柴油錘和液壓錘,其適用范圍見表2-1所示。(1)樁錘的選擇施工中常用的樁錘有;落錘、單動氣錘、雙動氣表2-1樁錘適用范圍表2-1樁錘適用范圍(2)樁架的選擇樁架的選擇應(yīng)考慮樁錘類型、樁的長度和施工條件等因素。樁架高度一般按樁長+樁錘高度+滑輪組高+起錘移位高度+安全工作間隙等決定。常用的樁架有步履式樁架及履帶式樁架兩種。(1)步履式樁架如圖2-12所示,液壓步履式打樁機以步履方式移動樁位和回轉(zhuǎn),不需枕木和鋼軌,機動靈活,移動方便,打樁效率高。(2)履帶式樁架如圖2-13所示,它以履帶式起重機為底盤,并增加由導(dǎo)桿和斜撐組成的導(dǎo)架,性能比多功能樁架靈活,移動方便,適用范圍較廣。(2)樁架的選擇樁架的選擇應(yīng)考慮樁錘類型、樁的長度和施工條樁架樁架(3)動力裝置動力裝置的配置根據(jù)所選的樁錘性質(zhì)決定,當(dāng)選用蒸汽錘時,則需配備蒸汽鍋爐和卷揚機。(3)動力裝置動力裝置的配置根據(jù)所選的樁錘性質(zhì)決定,當(dāng)選用2.施工前的準(zhǔn)備工作1.清除影響施工的地上和地下的障礙物,平整施工場地,作好排水工作。2.定位放線3.確定打樁順序樁距≤4d時,樁較密集,可采取由中間向兩側(cè)對稱施打,或由中間向四周施打,如圖2-14所示。樁距>4d時,根據(jù)施工的方便確定打樁順序。4.設(shè)置水準(zhǔn)點5.試樁2.施工前的準(zhǔn)備工作1.清除影響施工的地上和地下的障礙物圖2-14打樁的順序圖2-14打樁的順序3.打入柱的施工工藝1.打入樁的施工程序打入樁的施工程序包括:樁機就位、吊樁、打樁、送樁、接樁、拔樁、截樁等。2.施工操作要點(1)樁機就位(2)吊樁(3)打樁(4)送樁(5)接樁(6)拔樁(7)截樁3.打入柱的施工工藝1.打入樁的施工程序4.打樁的質(zhì)量控制打樁的質(zhì)量檢查包括樁的偏差、最后貫入度與沉樁標(biāo)高,樁頂、樁身是否打壞以及對周圍環(huán)境是否造成嚴(yán)重危害。打樁質(zhì)量必須滿足貫入度或標(biāo)高的設(shè)計要求,垂直偏差不應(yīng)大于樁長的1%,鋼筋混凝土樁打入后在平面上與設(shè)計位置的允許偏差不超過100~150mm。在打樁過程中發(fā)現(xiàn)樁頭被打碎,最后貫入度過大,樁尖標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計要求,樁身被打斷,樁位偏差過大,樁身傾斜等嚴(yán)重質(zhì)量,都應(yīng)當(dāng)會同設(shè)計單位研究,采取有效措施加以處理。4.打樁的質(zhì)量控制打樁的質(zhì)量檢查包括樁的偏差、最后貫入度三.鋼筋混凝土灌注樁施工鋼筋混凝土灌注樁是直接在施工現(xiàn)場樁位上就地成孔,然后在孔內(nèi)放入鋼筋骨架澆注混凝土而成的樁。灌注樁根據(jù)成孔的方法不同,可分為干作業(yè)成孔,泥漿護壁成孔,套管成孔,爆擴成孔,人工挖孔等灌注樁。其適用范圍如表2-2所示。三.鋼筋混凝土灌注樁施工鋼筋混凝土灌注樁是直接在施工現(xiàn)場表2-2灌注樁適用范圍表2-2灌注樁適用范圍(一)干作業(yè)成孔灌注樁干作業(yè)成孔灌注樁是先用鉆機在樁位處進(jìn)行鉆孔,然后將鋼筋骨架放入樁孔內(nèi),再澆筑混凝土而成的樁,如圖2-15所示。螺旋鉆開始鉆孔時,應(yīng)保持鉆桿垂直,位置正確,防止因鉆桿晃動引起擴大孔徑及增加孔底虛土。在鉆孔過程中,要隨時清理孔口積土。如發(fā)現(xiàn)鉆桿跳動,機架晃動,鉆不進(jìn)去或鉆頭發(fā)出響聲時,說明鉆機有異常情況,應(yīng)立即停車,研究處理。當(dāng)遇到地下水、塌孔、縮孔等情況時,應(yīng)會同有關(guān)單位研究處理。當(dāng)鉆孔鉆到預(yù)定深度后,先在原處空鉆清土,然后停鉆提起鉆桿。樁孔鉆成并清孔后吊放鋼筋骨架,澆筑混凝土?;炷翝仓r應(yīng)隨澆隨振,每次高度不得大于1.5m。(一)干作業(yè)成孔灌注樁干作業(yè)成孔灌注樁是先用鉆機在樁位處圖2-15干作業(yè)成孔灌注樁工藝流程圖2-15干作業(yè)成孔灌注樁工藝流程(二)泥漿護壁成孔灌注樁在地下水位較高的軟土地區(qū),采用干作業(yè)成孔灌注樁施工時往往造成成孔施工的困難,如塌孔、縮頸等質(zhì)量事故,因此為保證成孔質(zhì)量,需采用泥漿護壁措施,用泥漿保護孔壁防止塌孔和排出土渣形成樁孔。泥漿護壁成孔灌注樁施工工藝流程,如圖2-16所示。(二)泥漿護壁成孔灌注樁在地下水位較高的軟土地區(qū),采用1.埋設(shè)護筒(1)護筒的作用固定樁孔位置,保護孔口,增加樁孔內(nèi)水壓,以防塌孔及成孔時引導(dǎo)鉆頭方向。(2)護筒的埋設(shè)埋設(shè)位置應(yīng)準(zhǔn)確穩(wěn)定,護筒中心線與樁位中心線偏差不得大于50mm。護筒埋設(shè)應(yīng)牢固密實,護筒與坑壁之間用粘土填實,以防漏水。護筒的埋設(shè)深度一般不宜小于1.0~1.5m。護筒頂面高于地面0.4~0.6m,并應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿面高于地下水位1m以上,防止塌孔。當(dāng)灌注樁混凝土達(dá)到設(shè)計強度25%以后,方可拆除護筒。1.埋設(shè)護筒(1)護筒的作用2.制備泥漿(1)(1)護壁泥漿的作用泥漿在樁孔內(nèi)吸附在孔壁上,將孔壁上空隙填塞密實,防止漏水,保持孔內(nèi)的水壓,可以穩(wěn)固土壁,防止塌孔。泥漿具有一定的粘度,通過泥漿的循環(huán)可將切削下的泥渣懸浮后排出,起攜砂、排土的作用。泥漿對鉆頭有冷卻和潤滑的作用,提高鉆孔速度。(2)泥漿的制備在粘性土和粉質(zhì)粘土中成孔時,采用自配泥漿護壁,即在孔中注入清水,使清水和孔中鉆頭切削來的土混合而成。在砂土或其它土中鉆孔時,應(yīng)采用高塑性粘土或膨潤土加水配制護壁泥漿。2.制備泥漿(1)(1)護壁泥漿的作用2.制備泥漿(2)(3)泥漿的比重要求施工中應(yīng)經(jīng)常測定泥漿比重,并定期測定濃度、含水率和膠體率等指標(biāo),對施工中廢棄的泥漿、渣應(yīng)按環(huán)保的有關(guān)規(guī)定處理。名稱粘土或粉質(zhì)砂土或較厚夾砂層砂夾卵石或易塌孔土層比重1.1~1.21.1~1.31.3~1.52.制備泥漿(2)(3)泥漿的比重要求名稱粘土或粉3.成孔(1)潛水鉆機成孔潛水鉆機的工作部分由封閉式防水電機、減速機和鉆頭組成,工作部分潛入水中,如圖2-17所示。這種鉆機體積小,重量輕、樁架輕便、移動靈活,鉆進(jìn)速度快(0.3~2m/min),噪音小,鉆孔直徑600~1500mm,鉆孔深度可達(dá)50m。適用于地下水位高的淤泥質(zhì)土、粘性土、砂土等土層中成孔。3.成孔(1)潛水鉆機成孔(2)回轉(zhuǎn)鉆機成孔回轉(zhuǎn)鉆機是由動力裝置帶動鉆機的回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動,從而使鉆

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