智能建造施工技術2.1

地基處理2.1

地基處理任務導入地基基礎是建筑結構的根基，很多城市的地標建筑高度都達到5、6百米甚至更高，這么高的上部結構產生的荷載對地基和基礎提出了更高要求，地基是否需要處理？哪種基礎承載力更高更穩(wěn)固，它們如何施工？德技并修我們是否也要像這些摩天大樓的地基基礎一樣有扎實的基礎，穩(wěn)扎穩(wěn)打的工匠精神，才能推動高質量發(fā)展，進而奪取新時代中國特色社會主義新勝利？學完了這一章我們就知道怎么做了。學習內容換土地基01強夯地基02重錘夯實地基03振沖地基04地基局部處理及其他加固方法05學習要求【學習目標】掌握地基局部加固、軟弱地基加固方法；能夠選用合適的方法進行地基局部加固和軟弱地基加固?！緦W習重點】地基局部加固、軟弱地基加固方法。【學習難點】地基局部加固、軟弱地基加固方法的選擇。

地基：建筑物基礎底部下方一定深度范圍內的土層。地基處理：為了提高地基承載力，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。天然地基：沒有經過人為處理，直接修建。人工地基：承載力低，高壓縮性地基，人工處理后才能修建。地基

當結構的荷載較大，地基土質又較軟弱（強度不足或壓縮性大），不能作為天然地基時，可采取人工加固處理的方法改善地基性質，提高承載力、增加穩(wěn)定性，減少地基變形和基礎埋置深度。地基加固原理地基處理的對象問題1軟弱地基包括？特殊土地基包括？軟弱地基包括：淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。特殊土地基包括：軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。淤泥質土

濕陷性黃土

膨脹土

地基處理的對象問題2如何加固地基？將土質由松變實，將土的含水量由高變低常用的人工地基處理方法換填法深層擠密法強夯法預壓法注漿加固法問題3常用的人工基地處理方法有哪些？砂地基和砂石地基灰土地基水泥土攪拌樁地基高壓旋噴樁振沖碎石樁CFG樁換填法01砂基地與砂石地基

灰土地基砂地基和砂石地基砂地基和砂石地基是將基礎下面一定范圍內的軟土挖去,然后用強度較大的砂或者碎石回填，分層夯實至密實。材料要求：顆粒級配良好，質地堅硬的中砂、粗砂、礫砂、碎（卵）石、石屑或其他工業(yè)廢料。砂石地基施工施工工藝流程：基底清理分層鋪筑砂石檢驗砂石質量灑水夯實或碾壓找平驗收砂地基和砂石地基施工要點：先驗槽，將基底表面浮土、淤泥等雜物清除干凈，邊坡必須穩(wěn)定，防止塌方；基礎深度不同時，施工按先深后淺的程序進行。土面挖踏步或斜坡搭接，搭接處夯壓密實。分層鋪筑時，接頭做成斜坡或階梯型搭接，每層錯開0.5-1.0m，并注意充分搗實。換土地基應扥曾鋪筑，分層夯（壓）實，每層的鋪筑厚度不宜超過規(guī)范規(guī)定，分層厚度用樁控制。應使基坑（槽）保持無積水狀態(tài)。冬季施工時，不得采用夾有冰塊的砂石做地基。砂地基和砂石地基砂（砂石）地基質量檢驗標準項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1地基承載力設計要求按規(guī)定方法2配合比設計要求檢查拌合時的體積比或重量比3壓實系數設計要求現場實測一般項目1砂石料有機質含量%≤5焙燒法2砂石料含泥量%≤5水洗法3砂石料粒徑mm≤50篩分法4分層厚度（與設計要求比較）mm±50水準儀灰土地基灰土地基是將基礎下面一定范圍內的軟土挖去,然后用按一定體積配比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1~4m厚的軟弱土層。材料要求：黏性土或塑性指數大于4的粉土，粒徑不大于15mm。不得含有有機雜質或使用耕植土。灰土的配合比：2：8或3：7（石灰、土）。石灰粒徑不得大于5mm，不得夾有生石灰塊?；浊謇礓佒笆瘷z驗土料和石灰粉的質量分層鋪灰土夯打壓實找平驗收施工工藝流程：灰土拌合灰土地基施工要點：驗槽，清除松土，局部有軟弱土層或孔洞，要及時挖除后用灰土分層回填；施工時，將灰土拌合均勻，顏色一致，并適當控制其含水量。拌好后應及時鋪好夯實，不得隔日夯打；鋪灰應分段分層夯筑，每層虛鋪厚度應符合規(guī)范要求，夯打遍數，應根據設計要求的干密度在現場試驗確定；分段施工時，墻角、柱基及承重窗間墻下不得接縫。上下兩層灰土的接縫距離不得小于500mm。在地下水位以下的基坑（槽）施工時，應采取排水措施，夯實后的繪圖，三天內不得受水浸泡。冬季施工時，不得采用凍土或夾有凍土的土料。灰土質量檢驗標準灰土地基灰土地基壓實系數現場實測方法：灰土地基的質量檢查，宜用環(huán)刀取樣，測定其干密度。如無設計規(guī)定時，可按下表要求執(zhí)行：項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1地基承載力設計要求按規(guī)定方法2配合比設計要求檢查拌合時的體積比3壓實系數設計要求環(huán)刀法一般項目1石灰粒徑%≤5焙燒法2土料有機質含量%≤5水洗法3土顆粒粒徑mm≤15篩分法4含水量最優(yōu)含水量±2%烘干法5分層厚度（與設計要求比較）mm±50水準儀強夯法02強夯法強夯法就是用起重機械將大噸位夯錘(一般不小于8t)起吊到高處(一般不小于6m)后，自由落下，對土體進行強力夯實。強夯可提高地基土的強度，降低土的壓縮性，改善土的抗液化條件。

適用范圍：強夯適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的加固。但強夯產生的振動對已建成或在建的建筑物有影響時，不得采用。強夯地基施工工藝流程吊起夯錘自動脫鉤裝置起重機配三角架起吊夯錘下落瞬間起重機配龍門架起吊夯坑強夯地基

施工要點：施工前，進行地基勘察和試夯。確定正式施工時的技術參數；強夯前應平整場地，周圍做好排水溝，按夯點布置測量放線確定夯位。地下水位較高時，應在表面鋪0.5-2.0m中（粗）砂或砂石地基，確保機械通行、施工。強夯施工以各個夯擊點的夯擊數為施工控制值，也可采用試夯后確定的沉降量控制。夯擊時，如錯位或坑底傾斜過大，宜用砂土將坑底整平，才可以進行下一次夯擊；強夯施工時，應對每一夯實點的夯擊能量、夯擊次數和夯沉量做好記錄，夯擊一遍完后，應測量場地平均下沉量；

強夯施工最好在干旱季節(jié)進行。強夯地基質量檢驗標準項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1處理后地基土的強度設計要求原位測試2地基承載力設計要求靜載試驗3變形指標設計要求原位測試一般項目1落錘落距mm±300鋼索設標志2落錘質量kg±100稱重3夯擊遍數不小于設計值計數法4夯擊順序設計要求檢查施工記錄5夯擊擊數不小于設計值計數法6夯點位置mm±500用鋼尺量7夯擊范圍（超出基礎范圍距離）設計要求用鋼尺量8前后兩遍間歇距離設計值檢查施工記錄9最后兩擊平均夯沉量設計值水準測量10場地平整度mm±100水準測量強夯地基檢查方法問題3強夯地基如何檢查？檢查施工記錄及各項技術參數，應在夯擊過的場地選點做檢驗，可采用標準貫入、靜力觸探等方法。深層擠密法03振沖碎石樁CFG樁深層擠密法用帶樁靴的工具式樁管打入土中，擠壓土壤形成樁孔，拔出樁管再在樁孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料進行搗實。其原理是擠密土壤、排水固結，提高地基的承載力，俗稱“擠密樁”。包括碎(砂)石樁、石灰樁、灰土樁、CFG樁等。施工完的灰土樁灰土樁施工現場CFG樁CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁。由長螺旋鉆機或振動沉管樁機成孔，將碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和灌注成樁。CFG樁的適用范圍很廣,在砂土、粉土、粘土、淤泥質土、雜填土等地基均有大量成功的實例。CFG樁破樁頭施工現場CFG樁施工現場CFG樁和樁間土通過褥墊層形成CFG樁復合地基振沖砂石樁

振沖復合地基：是用起重機吊起振沖器，啟動潛水電機使振沖器產生高配振動，同時開動水泵，通過噴嘴噴射高壓水流成孔，然后再孔內分批填以砂石骨料形成樁體。振沖置換法：適用于處理不排水、抗剪強度小于20kPa的黏性土、粉土、黃土及人工填土等地基.。振沖密實法：適用于砂土和粉土等基地，不加填料的振沖密實法僅僅適用于處理黏土粒含量小于10%的粗砂、中砂地基。振沖地基施工機具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80～150kN。水泵：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?？刂齐娏鞑僮髋_：控制設備的控制電流操作臺，附有150A以上容量的電流表（或自動記錄電流計）、500V電壓表。振沖地基施工工藝流程定位→振沖下沉→加填料→振密→成樁施工前先在現場進行振沖試驗。振沖前，按設計定出沖孔中心位置、編號。啟動水泵和振沖器，使振沖器沉入土中。每沉入0.5～1.0m，宜留振5～10s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1～2m/min的速度連續(xù)沉至設計深度以上0.3～0.5m時，將振沖器往上提到孔口，再同法沉至孔底。如此往復1～2次，使孔內泥漿變稀，排泥清孔1～2min后，將振沖器提出。振沖地基施工要點填料和振密方法，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（如圖2-2），待密實電流達到規(guī)定的數值，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。振沖地基施工要點振沖地基質量檢驗方法方法：振沖效果應在砂土地基完工半個月或黏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值為合格。如在地震區(qū)進行抗液化加固地基，尚應進行現場孔隙水壓力試驗。要求：施工前應檢查密實電流、供水壓力、供水量、填料量、孔底留振時間。振沖點位置、振沖器施工參數等（施工參數由振沖試驗或設計確定）。施工結束后，也在有代表性的地段做地基強度或地基承載力檢驗。注漿加固法04水泥土攪拌樁地基高壓旋噴樁注漿加固法

是指用旋噴法或深層攪拌法加固地基。原理是利用高壓射流切削土壤，旋噴漿液(水泥漿、水玻璃、丙凝等)，攪拌漿土，使?jié){液和土壤混合，凝結成堅硬的柱體或土壁。

適用于局部加固新建或已建的建(構)筑物基礎、穩(wěn)定邊坡以及防滲帷幕等，也適用于濕陷性黃土地基，對于黏性土、素填土、地下水位以下的黃土地基，經試驗有效時也可應用，但長期受酸性污水浸蝕的地基不宜采用。水泥土攪拌樁地基水泥土攪拌樁地基系利用水泥、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)質復合地基。SMW工法樁

SMW工法樁是深層攪拌樁的一項新工藝，以多軸型鉆掘攪拌機鉆掘，在鉆頭處噴出水泥系強化劑與地基土反復混合攪拌，各施工單元之間采取重疊搭接施工，在水泥土混合體未結硬前插入H型鋼或鋼板作為應力補強材，形成一道具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。高壓旋噴樁

是利用鉆機把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆至設計深度，將水泥漿液由噴嘴向四周高速噴射切削土層，同時將旋轉的鉆桿徐徐提升,漿液與土體在高壓射流作用下充分攪拌混合，形成連續(xù)搭接的水泥加固體。高壓旋噴樁施工旋噴法施工流程圖高壓旋噴樁

旋噴法可用于處理軟弱地基，也可用于樁、地下連續(xù)墻、擋土墻、深基坑支護結構的施工和防管涌、流砂的技術措施。高壓旋噴樁施工機具設備滑撬式旋噴鉆機

履帶式旋噴鉆機

高壓注漿泵

單重管噴具

雙重管噴具

三重管噴具

灰漿攪拌機泥漿泵預壓法05預壓法預壓地基是在建筑物施工前，在地基表面分級堆土或其他荷重，使地基土壓密、沉降、固結，從而提高地基強度和減少建筑物建成后的沉陷量。待達到預定標準