1、建筑施工技術,課程負責人 佘步銀 課程網站 ,課程網站,第二章 地基與基礎工程,自學,課程網站,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)。在進行軟弱地基加固處理時，應根據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土，造成六層 房屋下沉超過1 m，并且歪斜。這些教訓是很深刻的。,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,課程網站,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,一. 軟弱地基加固的原理 當工程結構的荷載較大，

2、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，提高承載力、增加穩(wěn)定性，減少地基變形和基礎埋置深度。 地基加固的原理是：“將土質由松變實”，“將土的含水量由高變低”，即可達到地基加固的目的。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、化學加固法、預壓固結法、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，應充分考慮地基與上部結構共同工作的原則，從地基處理、建筑、結構設計和施工方面均應采取相應的措施進行綜合治理，嚴禁單純對地基進行加固處理，否則，不僅會增加工程費用，反而難以達到理想的效果。,課

3、程網站,具體的加固措施有： (1) 改變建筑體形，簡化建筑平面。具有復雜的平面和立面的建筑，即使承載力完全相同，也將引起嚴重的破壞。,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,課程網站,(2) 調整荷載差異。 (3) 合理設置沉降縫。沉降縫位置宜設在：地基不同土層的交接處，或地基同一土層厚薄不一處；建筑平面的轉折處；荷載或高度差異處；建筑結構或基礎類型不同處；分期建筑的交界處；局部地下室的邊緣；過長房屋的適當部位。 (4) 采用輕型結構、柔性結構。 (5) 加強房屋的整體剛度，如采用橫墻承重方案或增加橫墻；增設圈梁；減小房屋的長高比；采用筏 式基礎、筏片基礎、箱形基礎等。 (6) 對基礎進行移軸處理，當偏心

4、荷載較大時，可使基礎軸線偏離柱的軸線。 (7) 施工中正確安排施工順序和施工進度，如對相鄰的建筑，應先施工重、高（即荷載重、高度大）的建筑，后施工輕、低（即荷載輕、高度?。┑慕ㄖ?；對軟土地則應放慢施工速度，以便使地基能排水固結，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。,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,課程網站,二、地基加固的方法 根據地基加固的原理，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。,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,課程網站,三. 常用地基檢驗技術 1. 基槽檢驗技術 - 輕便觸探法 基坑開挖后，基底七的情況是否符合

5、設計要求需要檢驗。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，因此，應采用輕便觸探試驗。,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,課程網站,2. 標準貫入試驗法 它由標準貫人器(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。設備簡單，易于操作，探深可達50余米，在劃分土層方面它比較準確。通過貫入錘擊數的大小，與取樣結合對比可得到可靠而詳盡的地質剖面。在確定土的

6、承載力及砂的孔隙比、液化等方面屬于間接測定，需要與當地土的載荷試驗及其它試驗結果經過統(tǒng)計，得出相關的經驗系數，才能使用。,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,課程網站,3. 載荷試驗法 對于最大加載量按土的類型決定，但不小于設計荷載的兩倍。加載分810級進行，待每級沉降穩(wěn)定后，才繼續(xù)加下一級荷載。穩(wěn)定的標準為每小時的沉降量小于0. 1 mm。當沉降速率不符合穩(wěn)定要求時，應繼續(xù)觀測；如24 h內達不到穩(wěn)定標準或沉降急劇增大時即可停止試驗。,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,課程網站,4. 沉降觀測法 沉降觀測是檢查建筑物地基及基礎施工質量的一個重要手段。由于基礎工程的隱蔽性，地基土質的不均勻性，以及上部結構荷

7、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，已經發(fā)生過數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。,第一節(jié) 軟弱地基的加固處理,課程網站,第二節(jié) 淺基礎工程施工,本節(jié)主要內容 一、墊層施工 二、淺基礎施工,課程網站,一、墊層施工,為了使基礎與地基有較好的接觸面，把基礎承受的上部結構荷載比較均勻地傳給地基，常常在基礎底部設置墊層。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，應檢查基槽的位置、尺寸、標高是否符合設計要求，槽（坑）壁是否穩(wěn)定?；?/p>

8、底部如被雨雪或地下水浸軟時，還必須將浸軟的土層挖去，或夯填厚20cm左右的碎石（或卵石），然后才可以進行墊層施工。,課程網站,（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。灰土的體積配合比例是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，基槽經常處于較為干燥狀態(tài)的基礎。 灰土墊層施工完畢后，應及時進行基礎施工，并迅速回填土。,課程網站,（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，質地堅硬的中砂、粗砂、礫砂、卵石和碎石。也可采用細砂，但宜摻入一定數量的卵石或碎石，其摻量按設計規(guī)定

9、。此外，如石屑、工業(yè)廢料經過試驗合格后亦可作為墊層的材料。所用砂石材料都不應含有草根、垃圾等雜質；含泥量要低于3%，石子最大粒徑不宜大于5cm。,課程網站,（二）砂或砂石墊層施工,砂石墊層應注意級配必須良好，人工級配的砂、石（體積比為1:11:2）拌合均勻后，方可鋪填搗實。墊層底面宜鋪設在同一標高上，如深度不同，墊層面應挖成踏步搭接，施工時，應先深后淺，搭接處應注意搗實。分段施工接頭也應做成斜坡，每層錯開0.51.0m，并充分搗實。砂石墊層搗實方法根據不同條件，可選用振實，夯實或壓實等方法進行。,課程網站,（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

10、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35cm。 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，以利于基礎施工的彈線工作。,課程網站,二、淺基礎施工,淺基礎：指基礎埋置深度小于基礎的寬度或小于2.5m深時的基礎工程。 按照受力狀態(tài)不同分剛性基礎和柔性基礎。 剛性基礎：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。 柔性基礎：如鋼筋混凝土基礎，它抗壓、抗彎、抗拉強度都很大。 剛性基礎不配置受力鋼筋，但基礎的寬高比B/H或剛性角有一定限制

11、即基礎的挑出部分（從磚墻邊緣至基礎邊緣）不宜過大。 柔性基礎需配置受力鋼筋，基礎寬度可不受寬高比的限制，主要用于建筑物上部結構荷載較大、地基較軟的情況下。,課程網站,圖2-1 基礎,課程網站,（一）剛性基礎,1.毛石基礎施工 毛石基礎是用爆破法開采得來的不規(guī)則石塊與砂漿砌筑而成。 用于砌筑基礎的毛石強度應滿足設計要求。塊體大小一般以寬和高為2030cm，長為3040cm較為合適。砌筑用的砂漿常用水泥砂漿、混合砂漿，但其強度等級按設計要求選用。 施工時，放出基礎軸線、邊線，然后在適當位置立上皮數桿，拉上準線。毛石應根據皮數桿上準線分層砌筑（一般兩層30cm左右）。先砌轉角處的角石，角石砌好后即把

12、準線移到角石上，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。,課程網站,圖2-2 毛石基礎 圖2-3 基礎皮數桿,課程網站,毛石基礎施工的質量要求,（1）砌體砂漿應密實飽滿，組砌方法應正確，不得有通縫。墻面每0.7 m2 內，應砌入丁字石一塊，水平距離不應大于2米。 （2）砂漿平均強度不低于設計要求的強度等級，任意一組試塊的最低不得低于設計強度等級的75%。 （3）砌體的允許偏差在規(guī)范規(guī)定范圍內。,課程網站,2.磚基礎施工,磚基礎由墊層、基礎砌體的擴大部分（俗稱大放腳）和基礎墻三部分組成。一般適用于土質較好，地下水位較

13、低的地基上。,課程網站,磚基礎施工的質量要求,（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計的強度等級，任意一組試塊的最低值不得低于設計強度等級75%。 （3）組砌方法應正確，不應有通縫，轉角處和交接處的斜槎和直槎應通順密實。直槎應按規(guī)定加拉結鋼筋。 （4）預埋件、預留洞應按設計要求留置。 （5）磚基礎的允許偏差應在規(guī)定范圍以內。,課程網站,3.混凝土與毛石混凝土基礎施工,混凝土與毛石混凝土基礎適用于層數較高（三層以上）的房屋，特別是地基潮濕或地下水位較高時。 基礎混凝土應分層澆注，使用插入式振搗器搗實。對于階梯形基礎，每一階梯內應分層澆

14、筑搗實。 如基礎上有插筋時，在澆搗過程中要保持插筋位置固定，不得使其澆搗混凝土時而發(fā)生位移。 為了節(jié)約水泥，在澆筑混凝土時，可投入30%左右的毛石（30%為毛石與混凝土的體積比），這種基礎稱為毛石混凝土基礎。,課程網站,圖2-5 混凝土或毛石混凝土基礎,課程網站,（二）鋼筋混凝土基礎施工,鋼筋混凝土基礎適用于上部結構荷載大，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 鋼筋混凝土條形基礎一般用于混合結構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。如土質較好且又較干燥時，也可不

15、用墊層、而將鋼筋混凝土底板直接做在夯實的土層上。,課程網站,1.鋼筋混凝土條形基礎,鋼筋混凝土條形基礎的主筋（受力鋼筋）沿墻體橫向放置在基礎底面，直徑一般為816，分布筋沿縱向布置。 混凝土保護層3.5cm（有墊層時）或7 cm（無墊層時）。,課程網站,2.杯形基礎,杯形基礎主要用于裝配式鋼筋混凝土柱基礎，如圖2-7所示。一般形式為杯口基礎，鋼筋混凝土柱與杯口接頭采用細石混凝土灌縫。,課程網站,鋼筋混凝土杯形基礎施工中的注意點,（1）混凝土一般應按臺階高度分層澆筑，并用插入式振動器振實。 （2）澆搗杯口混凝土時，應特別注意杯口模板尺寸和位置的準確性，以利柱子的安裝。 （3）杯形基礎在澆筑時，應

16、注意將杯底混凝土面比設計標高降低5cm左右，以使柱子制作長度有誤差時便于調整。 （4）在基礎拆除模板或基坑回填土后，應根據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。在杯口內側彈一標高控制線（杯口水平線、高程線），用作控制杯口底抄平的標高。,課程網站,3.筏形基礎施工,筏形基礎是由底板、梁等整體組成。當上部結構荷載較大，地基承載力較低時，可以采用筏形基礎。筏形基礎在外形和構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。 梁板式筏形基礎用于荷載較大的情況，平板式筏形基礎一般在荷載不大，柱網較均勻且間距較小的情況下采用。 由于筏形基礎的整體

17、剛度較大，能有效將各柱子的沉降調整得較為均勻。在多高層建筑中被廣泛采用。,課程網站,圖2-8 筏形基礎,課程網站,筏形基礎施工操作程序(1),（1）基坑開挖時，若地下水位較高，應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行開挖施工。 （2）筏形基礎混凝土澆筑前，應清理基坑、支設模板、鋪設鋼筋。木模板要澆水濕潤，鋼模板面要涂刷隔離劑。 （3）混凝土澆筑方向應平行于次梁長度方向，對于平板式筏形基礎則應平行于基礎長邊方向。 （4）混凝土應一次澆灌完成，若不能整體澆灌完成，則應留設垂直施工縫，并用木板擋住。施工縫留設位置：當平行于次梁長度方向澆筑時，應留在次梁中部1/3跨

18、度范圍內；對平板式可留設在任何位置，但施工縫應平行于底板短邊且不應在柱腳范圍內。,課程網站,筏形基礎施工操作程序(2),在施工縫處繼續(xù)澆灌混凝土時，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，梁高出底板部分應分層澆筑，每層澆灌厚度不宜超過200mm。當底板上或梁上有立柱時，混凝土應澆筑到柱腳頂面，留設水平施工縫，并預埋連接立柱的插筋。水平施工縫處理與垂直施工縫相同。 （5）混凝土澆灌完畢，在基礎表面應覆蓋草簾和灑水養(yǎng)護，并不少于7d筏形基礎。待混凝土強度達到設計強度的25%以上時，即可拆除梁的側

19、模。 （6）混凝土基礎達到設計強度的30%時，進行基坑回填。,課程網站,4.箱形基礎施工,箱形基礎主要是由鋼筋混凝土底板、頂板、側墻及一定數量縱橫墻構成的封閉箱體，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形式，以承受上部結構荷載，并把它傳遞給地基。 箱形基礎中部可在內隔墻開門洞作地下室。這種基礎整體性和剛度都好，調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，抗震考慮和設置地下室時，也常采用箱形基礎。,課程網站,圖2-9 箱形基礎,課程網站,箱形基礎施工要點（1）,箱形基礎深基坑開挖工程應在認真研究建筑場地、工程地

20、質和水文地質資料的基礎上進行施工組織設計。 （1）箱形基礎基坑開挖。 基坑開挖應驗算邊坡穩(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，必須是土質良好的持力層。 （4）箱形基礎的底板、頂板及內外墻的支模和澆筑，可采用內外墻和頂板分次支模澆筑方法施工。外墻接縫應設榫接或設止水帶。,課程網站,箱形基礎施工要點（2）,（5）箱基的底板、頂板及內外墻宜連續(xù)澆灌完畢。 （6）箱基底板的厚度，一般都超過1.0 m，其整個箱基的混凝土體積常達數千立方。因此，箱形基礎的混凝土澆筑屬于大體積鋼筋混

21、凝土的澆灌問題（詳見第4章第3節(jié)）。 （7）箱基施工完畢，應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觾仁冀K保持干燥狀態(tài)。應分層夯實。,課程網站,后澆帶施工 2008-3-13建裝06,課程網站,第三節(jié) 樁基礎工程,一. 概述 當天然地基土質不良，無法滿足建筑物對地基變形和強度要求時，可采用樁基礎。它是由若干根單樁組成，并在單樁的頂部用承臺聯(lián)結成一整體，如圖2-10所示。 作用：將上部建筑結構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

22、按施工方法不同分類： （1）預制樁 （2）灌注樁,課程網站,圖2-10 樁基礎示意圖,課程網站,（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全部荷載，而摩擦樁主要靠樁身于土層的摩阻力承擔全部荷載。 施工控制不同：端承樁施工時以控制貫入度為主，樁尖進入持力層深度或樁尖標高作為參考。摩擦樁施工時以控制樁尖設計標高為主，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準，由設計通過試樁確定。,課程網站,二. 鋼筋混凝土預制樁施工,(一) 樁的制作、起吊、運輸和堆放 常用鋼筋混凝土預制樁有混凝土實心方樁和預應力混凝土空心管樁。較短的樁多在預

23、制廠生產，較長的樁可在現(xiàn)場或現(xiàn)場附近制作。,課程網站,1. 樁的制作,樁主筋應根據樁截面大小設計確定，主筋連接宜采用對焊；主筋接頭配置在同一截面內的數量，當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大于30d，并不小于500mm。預制樁箍筋直徑為68mm，間距不大于200mm。預制樁骨架的允許偏差應符合規(guī)范的規(guī)定。 混凝土的強度等級為C30C40。現(xiàn)場制作混凝土預制樁時，混凝土澆筑應由樁頂向樁尖連續(xù)澆注搗實，一次完成，制作完后，養(yǎng)護的時間不少于7d。,課程網站,2. 樁的起吊、運輸和堆放,混凝土達到設計強度等級的70%后，方可起吊，達到設計強度等級的100%方可進行運輸。

24、樁在起吊時必須保證平穩(wěn)，吊點位置和數目應符合設計規(guī)定（隨樁長而異）。,課程網站,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，當運距較大時，常用平板拖車，并且樁下要設置活動支座。經過搬運的樁，必須進行外觀檢查，如質量不符合要求，應視具體情況，與設計單位共同研究處理。 樁的堆放場地必須平整堅實，墊木間距應根據吊點確定，并應設在同一垂線上，最下層墊木應適當加寬，堆放層數不宜超過四層。不同規(guī)格的樁，應分別堆放。,課程網站,(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制樁最常用的沉樁方法。 1. 打樁設備及選擇 打樁設備包

25、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施，如卷揚機、鍋爐、空氣壓縮機等。,課程網站,(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。,課程網站,表2-1 樁錘適用范圍,課程網站,(2) 樁架的選擇,樁架的選擇應考慮樁錘類型、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

26、-12所示，液壓步履式打樁機以步履方式移動樁位和回轉，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，并增加由導桿和斜撐組成的導架，性能比多功能樁架靈活，移動方便，適用范圍較廣。,課程網站,樁架,課程網站,(3) 動力裝置,動力裝置的配置根據所選的樁錘性質決定，當選用蒸汽錘時，則需配備蒸汽鍋爐和卷揚機。,課程網站,2. 施工前的準備工作,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對稱施打，或由中間向四周施打，如圖2-14所示。 樁距4d

27、時，根據施工的方便確定打樁順序。 4.設置水準點 5.試樁,課程網站,圖2-14 打樁的順序,課程網站,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,課程網站,4. 打樁的質量控制,打樁的質量檢查包括樁的偏差、最后貫入度與沉樁標高，樁頂、樁身是否打壞以及對周圍環(huán)境是否造成嚴重危害。 打樁質量必須滿足貫入度或標高的設計要求，垂直偏差不應大于樁長的0.5%，鋼筋混凝土樁打入后在平面上與設計位置的允許偏差不超過100150m

28、m。 在打樁過程中發(fā)現(xiàn)樁頭被打碎，最后貫入度過大，樁尖標高達不到設計要求，樁身被打斷，樁位偏差過大，樁身傾斜等嚴重質量，都應當會同設計單位研究，采取有效措施加以處理。,課程網站,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，然后在孔內放入鋼筋骨架澆注混凝土而成的樁。 灌注樁根據成孔的方法不同，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。,課程網站,表2-2 灌注樁適用范圍 2008-3-20建裝06,課程網站,(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行鉆孔，然后將鋼筋骨架放入樁孔內，再澆筑混

29、凝土而成的樁，如圖2-15所示。 螺旋鉆開始鉆孔時，應保持鉆桿垂直，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，鉆不進去或鉆頭發(fā)出響聲時，說明鉆機有異常情況，應立即停車，研究處理。當遇到地下水、塌孔、縮孔等情況時，應會同有關單位研究處理。當鉆孔鉆到預定深度后，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應隨澆隨振，每次高度不得大于1.5m。,課程網站,圖2-15 干作業(yè)成孔灌注樁工藝流程,課程網站,(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

30、往造成成孔施工的困難，如塌孔、縮頸等質量事故，因此為保證成孔質量，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。,課程網站,1. 埋設護筒,(1) 護筒的作用 固定樁孔位置，保護孔口，增加樁孔內水壓，以防塌孔及成孔時引導鉆頭方向。 (2) 護筒的埋設 埋設位置應準確穩(wěn)定，護筒中心線與樁位中心線偏差不得大于50mm。護筒埋設應牢固密實，護筒與坑壁之間用粘土填實，以防漏水。護筒的埋設深度一般不宜小于1.01.5 m。護筒頂面高于地面0.40.6m，并應保持孔內泥漿面高于地下水位1m以上，防止塌孔。當灌注樁混凝土達到設計強度25%以

31、后，方可拆除護筒。,課程網站,2. 制備泥漿（1）,(1)護壁泥漿的作用 泥漿在樁孔內吸附在孔壁上，將孔壁上空隙填塞密實，防止漏水，保持孔內的水壓，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，應采用高塑性粘土或膨潤土加水配制護壁泥漿。,課程網站,2. 制備泥漿（2）,(3) 泥漿的比重要求 施工中應經常測定泥漿比重，并定期測定濃度、含水率和膠體

32、率等指標，對施工中廢棄的泥漿、渣應按環(huán)保的有關規(guī)定處理。,課程網站,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，鉆進速度快（0.32m/min），噪音小，鉆孔直徑6001500mm，鉆孔深度可達50m。適用于地下水位高的淤泥質土、粘性土、砂土等土層中成孔。,課程網站,(2) 回轉鉆機成孔,回轉鉆機是由動力裝置帶動鉆機的回轉裝置轉動，從而使鉆桿帶動鉆頭轉動，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條

33、件。,課程網站,(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、粘性土及風化巖層等，樁徑可達6001500mm。,課程網站,(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。,課程網站,(5)成孔過程的排渣方法（1）,抽渣筒排渣，如圖2-19所示，構造簡單，操作方便，抽渣時一般需將鉆頭取出孔外，放

34、入抽渣筒，下部活門打開，泥渣進入筒內，上提抽渣筒，活門在筒內泥渣的重力作用下關閉，將泥渣排出孔外。,課程網站,(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。,課程網站,(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，同時砂石泵沿鉆桿內部吸渣，使鉆下的土渣由鉆桿內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。,

35、課程網站,4. 清孔,當鉆孔達到設計要求深度后，應進行成孔質量的檢查和清孔，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，當在粘土中成孔時，泥漿比重應控制在1.1左右，土質較差時應控制在1.151.25。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，一般應高于地下水位1.0m 以上。清孔滿足要求后，應立即安放鋼筋籠，澆筑混凝土。,課程網站,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行的，故為水下澆筑混凝土。常用的方法主要有：導管法和泵送混凝土。如

36、圖2-22所示。,課程網站,(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備與預制樁施工設備基本相同。,課程網站,1. 樁靴與樁管,樁靴可分為鋼筋混凝土預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入樁管，因此，要求樁靴應具有足夠強度，開啟靈活，并與樁管貼合緊密。 樁管一般采用無縫鋼管，直徑270600mm。其作用是形成樁孔，因此，要求樁管具有足夠的剛度和強度。,課程網站,圖2-24 樁尖

37、示意圖,課程網站,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，所以群樁基礎或樁中心距小于33.5倍的樁徑，應制定合理的施工順序， 以免影響相鄰樁的質量。,課程網站,3. 混凝土澆筑與拔管,澆筑混凝土和拔起樁管是保證質量的重要環(huán)節(jié)。當樁管沉到設計標高后，停止振動或錘擊，檢查管內無泥漿或水進入后，即放入鋼筋骨架，邊灌注混凝土邊進行拔管，拔管時必須邊振（打）邊拔，以確保混凝土振搗密實。拔管速度必須嚴格控制。當采用振動沉樁時，樁尖為預制的，不宜大于4m/min，如采用活瓣樁尖時，不宜大于2.5m/min；當采用錘擊沉管時，宜控制在0.81.2m/min。

38、 撥管時根據承載力的要求不同，撥管可分別采用單打法，復打法和反插法。,課程網站,(1) 單打法,單打法，即一次撥管法，撥管時每提升0.51.0m，振動510s后，再撥管0.51.0m，如此反復進行，直至全部撥管完畢為止。,課程網站,(2) 復打法,復打法是在同一樁孔內進行兩次單打，或根據需要進行局部復打，如圖2-25所示。 復打樁施工程序為：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樁靴，進行第二次復打沉管，使第一次澆筑未凝固的混凝土向四周擠壓以擴大樁經，然后再澆筑第二次混凝土，撥管方法與單打樁相同。 施工時應注意：兩次沉管軸線應重合，復打樁施工必須在第

39、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；鋼筋骨架應在第二次沉管后放入樁管內。,課程網站,圖2-25 復打法示意圖,課程網站,(3) 反插法,反插法，即將樁管每提升0.51.0m，再下沉0.30.5m，在撥管過程中分段澆筑混凝土，使管內混凝土始終不低于地表面，或高于地下水位1.01.5m以上，如此反復進行，直至撥管完畢。撥管速度不應超過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5080%。單打樁截面比沉入的鋼管擴大30%，復打樁擴大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。,課程網站,套管成孔灌注樁施工中的常

40、見質量問題（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。預防措施：應嚴格控制混凝土的坍落度不小于57cm，骨料粒徑不超過3cm，拔管速度不大于2m/min，拔管時應密振慢拔。 (2) 縮頸：是指樁身某處樁徑縮減，小于設計斷面。產生的原因是在含水率很高的軟土層中沉管時，土受擠壓產生很高的空隙水壓，拔管后擠向新灌的混凝土，造成縮頸。因此施工時應嚴格控制拔管速度，并使樁管內保持不少于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。,課程網站,套管成孔灌注樁施工中的常見質量問題（2）,(3)斷樁：

41、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，則應采用跳打法或相隔一定技術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泥砂而形成松軟層。其形成的原因是預制樁尖質量差，沉管時被破壞，泥砂、水擠入樁管。,課程網站,(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，孔內混凝土落入孔底空腔內，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