基础工程施工技术.ppt

基础分类,基础指建筑底部与地基接触的承重构件。它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。按照埋置深度分为浅基础和深基础。浅基础：埋置深度不超过5米。深基础：大于5米。,浅基础施工,与鉴别,浅基础施工,浅基础分类按使用材料的性能分类：刚性基础（无筋扩展基础）柔性基础（扩展基础）按构造形式分类：独立基础条形基础筏板基础箱形基础,柱下条形基础,常用于上部结构荷载较大，地基土承载力较低的基础。,筏形基础,适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷载较大的基础。,箱形基础,由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数量的纵横墙构成的封闭箱体。适用于上部结构分布不均匀的高层建筑物的基础。,用于混合房屋的承重墙下，由素砼垫层、砼底板、大放脚组成。,墙下钢筋砼条基,钢筋砼独立基础,控制锥体斜面坡度正确，斜面模版碎混凝土浇筑分层支设，严禁斜面部分不支模。,基础工程施工,深基础工程施工,与鉴别,桩基础墩基础地下连续墙沉井基础沉箱基础,深基础的类型,桩基础,当建造比较大的工民建筑时，若地基的软弱土层较厚，采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求，常采用桩基。桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层，或通过桩周围的摩擦力传给地基。它由桩和桩顶的承台组成。桩身全部或部分埋入土中，顶部由承台或承台梁连成一体，在承台上建造建筑物或构筑物。,桩基础施工,一、桩基础施工的基础知识（一）按桩的受力情况分端承桩：穿过软弱土层，而达到坚硬土层的桩。桩顶荷载主要由桩端轴力承担。摩擦桩：悬浮于软弱土层的桩。桩顶荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受。（二）按桩制作工艺分预制桩现场灌注桩,预制桩沉桩方法：,锤击法：以桩锤的冲击力将桩打入软土。（打入桩）振动法：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔快，适砂土。（振动沉桩）水冲法：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，留12m打入或振入。适砂石层。（水冲沉桩）钻孔锤击法：钻孔（留12m）、注浆护壁、提钻、插桩、锤击。用于坚硬土层。静力压桩法：80120t压桩机，适软弱土层。（静力压桩）,灌注桩按成孔方法：,钻孔法一般土层沉管法土质差、水位高爆扩法土质好（粘性）、无地下水人工挖孔法桩径大、土较好,二、钢筋混凝土预制桩施工,预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的，如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢的钢桩等.（一）预制桩的制作、起吊运输、堆放预制桩的制作工艺过程：现场制作场地压实、整平地坪浇筑混凝土支模扎钢筋浇混凝土养护至30强度拆模支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋浇间隔桩混凝土制作第二层桩养护至75强度起吊达100强度后运输、堆放。预制桩制作方法：砼强度等级不宜低于30MPa。浇筑应由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断。制作偏差应符合规范的规定。,预制桩的起吊：砼达设计强度的75%方可起吊，达100%时方可运输。吊点位置随桩长而异。预制桩的运输：运输过程中支点应与吊点位置一致。且随打随运。避免二次搬运。预制桩的堆放：堆放场地应平整坚实。垫木间距由吊点确定，且上下对齐，堆放层数不宜超过4层,（二）打桩前的准备,整平场地，清理障碍。定位放线，设置水准点。检查预制桩质量。确定打桩顺序，进行技术和安全交底。检查打桩设备和起重工具，在桩架上设定标尺。对周围建筑物做好防护措施。试桩,（三）打（沉）桩方法,1、锤击沉桩法打桩设备及选择：桩锤：根据现场情况、机具设备条件及工作效率确定。桩架：考虑桩锤类型、桩长和施工条件等动力装置：由桩锤性质决定。打桩顺序：当桩中心距大于4倍桩长或桩径时，可采用逐排打或两侧同时向中间打。当桩中心距小于等于4倍桩长或桩径时，应由中间向两侧对称打或由中间向四周施打。施工工艺：桩机就位吊桩校正打桩接桩打桩截桩质量控制：满足贯入度或标高要求。,打桩顺序合理与否，影响打桩速度、打桩质量，及周围环境。当桩的中心距小于4倍桩径时，打桩顺序尤为重要。打桩顺序影响挤土方向。打桩向哪个方向推进，则向哪个方向挤土。根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：由一侧向单一方向进行；自中间向两个方向对称进行；自中间向四周进行。第一种打桩顺序，打桩推进方向宜逐排改变，以免土朝一个方向挤压，而导致土壤挤压不均匀，对于同一排桩，必要时还可采用间隔跳打的方式。对于大面积的桩群，宜采用后两种打桩顺序，以免土壤受到严重挤压，使桩难以打入，或使先打入的桩受挤压而倾斜。大面积的桩群，宜分成几个区域，由多台打桩机采用合理的顺序同时进行打设。,最后贯入度：最后10击桩平均的入土深度作为最后贯入度。打桩的质量要求：对于承受轴向荷载的摩擦桩，桩端标高达到设计规定的标高范围时，贯入度作为参考；端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时，以标高作为参考。打桩时宜用“重锤低击”，“低提重打”。,二、钢筋混凝土灌注桩施工,灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌注砼，或者加入钢筋后再灌注混凝土而形成。桩基础的优点：可以省去大量土方支撑和排水降水设施，施工方便，且一般均能获得良好的技术经济效果。分类：泥浆护壁成孔灌注桩沉管灌注桩人工挖孔灌注桩等。,（一）泥浆护壁成孔灌注桩,原理：利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的土块带出孔外成孔，然后安放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。适用范围：地下水位较高的黏性土、粉土、砂土填土、碎石土及风化岩层。,1、施工工艺,测定桩位,埋设护筒,桩机就位,制备泥浆,泥浆循环出渣,机械钻孔,清孔,安放钢筋骨架,浇筑水下混凝土,2、分类,潜水钻机钻孔正循环排渣法反循环排渣法冲击钻机钻孔,3、施工要点,埋设护筒：护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒内径比钻头直径大100200mm。泥浆制备：控制泥浆的相对密度、黏度、含砂率、胶体率等指标。清孔：保持孔内泥浆面高出地下水位1.0m以上，控制孔底沉渣的厚度。安放钢筋笼：避免碰壁，保持保护层厚度。浇筑水下混凝土：用导管法浇筑，导管提升不宜过快，控制混凝土塌落度（160220mm）。,（二）人工挖孔桩,原理：人工挖掘成孔。施工工艺过程：施工要点：注意塌方、流砂、有害气体。,人工挖掘成孔,安放钢筋笼,浇筑混凝土,（三）沉管灌注桩,原理：利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。,1、沉管灌注桩常采用的施工工艺,单打法(又称一次拔管法)：拔管时，每提升0.51.0m，振动510s，然后再拔管0.51.0m，这样反复进行，直至全部拔出。复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。反插法：钢管每提升0.5m，再下插0.3m，这样反复进行，直至拔出。,2、沉管灌注桩的分类,锤击沉管灌注桩振动沉管灌注桩,（1）锤击沉管灌注桩,施工工艺：施工要点：防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打。注意打桩顺序。拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度。,就位,锤击沉管,放钢筋笼,灌注混凝土,拔钢管,（2）振动沉管灌注桩,施工工艺施工要点：注意打桩顺序。拔管前，应先振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。拔管时要均匀，保持连续振动，并控制拔管速度。,就位,振动沉管,放钢筋笼,灌注混凝土,拔钢管,3、沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法,（1）颈缩现象：桩身的局部直径小于设计要求的现象。原因：拔管后新灌注的混凝土桩局部范围受挤压形成颈缩。当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在5070mm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。,（2）断桩,现象：桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后，再进行下根桩的施工。,（3）吊脚桩,现象：桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上。原因：地下水压力大。预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内。由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。,（4）混凝土灌注过量,现象：灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上。原因：孔底有洞穴在饱和淤泥中施工时，土体受到扰动，强度大大降低，在混凝土侧压力作用下，桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。处理方法：施工前详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。若发现混凝土用量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型,（四）桩基础过程质量检查及检测,一、打（沉）桩的质量控制及验收二、灌注桩的质量控制及验收三、桩的质量检测四、桩基础质量验收资料,1、打沉桩的质量控制及检验,（1）打（沉）桩的质量控制桩端位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度作参考。桩端达到坚硬、硬塑的黏性土等，以贯入度控制为主，桩端标高作参考。贯入度已达到，桩端标高未达到时，继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值为准。振动法沉桩，以最后3次振动（加压），每次10min或5min，测出每分钟的平均贯入度，以不大于设计规定的数值为合格。,（2）打（沉）桩验收要求,桩位偏差表2.14。对桩承载力的检验：桩的静荷载试验根数不少于总桩数的1，且不少于3根；只有50根时，不少于2根。桩身质量检验：高、低应变，不少于桩总数的15，且每个承台不少于1根。预制桩的检查，钢筋笼的检查。施工中桩的垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、桩顶质量进行检查。电焊接柱，抽10作焊缝探伤检查。,（二）灌注障质量要求及验收,平面位置和垂直度的要求见表2.15；桩顶标高至少要比实际标高高出0.5m。沉渣厚度要求：试块要求：桩静载试验的根数要求：桩身质量的检验及数量要求；对原材料的检验,（三）桩的质量检验,静载试验动测法,（四）桩基础施工验收资料,桩基施工验收应包括下列资料：工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等。经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。桩孔、钢筋、混凝土工程施工隐蔽记录及各分项工程质量检查验收单及施工记录。成桩质量检查报告。单桩承载力检测报告。基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图。,小结,桩基础是一种常用的深基础形式，当天然地基