第2章地基与基础工程(2014)

1、 第第2 2章章 地基与基础工程地基与基础工程 主要内容：主要内容：建筑工程中常见建筑工程中常见的预制桩灌注桩系列施工工艺。的预制桩灌注桩系列施工工艺。 学习重点：学习重点：钢筋混凝土预制钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工及质量桩和混凝土灌注桩施工及质量检验标准，对泥浆护壁成孔灌检验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法。注桩施工过程及方法。概概 述述 地基地基是指受建筑物影响的那一部分地层，而是指受建筑物影响的那一部分地层，而基础基础是是指向地基传递荷载的建筑物的下部结构。指向地基传递荷载的建筑物的下部结构。 作为地基，必须满足：作为地基，必须满足：支承建筑物荷载（支承建筑物荷载（强度强度

2、要要求）；求）；防止强度破坏和失稳（防止强度破坏和失稳（稳定性稳定性要求）；要求）；控制控制基础沉降不超过地基的变形允许值（基础沉降不超过地基的变形允许值（变形变形要求）。要求）。 如满足以上要求如满足以上要求,就采用就采用天然地基上天然地基上的浅基础的浅基础； 当天然的地基的强度和变形不能满足工程要求时，当天然的地基的强度和变形不能满足工程要求时，需要对地基进行人工处理，以满足工程建设的需要，保需要对地基进行人工处理，以满足工程建设的需要，保证建筑物安全可靠，在处理后的地基上建造的基础称证建筑物安全可靠，在处理后的地基上建造的基础称人人工地基上的浅基础工地基上的浅基础； 当上述地基基础形式均

3、不能满足要求，建筑物对其当上述地基基础形式均不能满足要求，建筑物对其变形与稳定要求较高时，则应考虑借助特殊的施工手段变形与稳定要求较高时，则应考虑借助特殊的施工手段置入的、相对埋深大的基础形式，即置入的、相对埋深大的基础形式，即深基础（常用桩深基础（常用桩基）。基）。 2.0 浅基础与地基处理浅基础与地基处理 、浅基础的分类、浅基础的分类 按材料及受力特点分为按材料及受力特点分为： 刚性基础：如砖基础、灰土基础、三合刚性基础：如砖基础、灰土基础、三合土基础、毛石基础、砼基础土基础、毛石基础、砼基础 柔性基础：如钢筋砼基础柔性基础：如钢筋砼基础 按构造型式分为按构造型式分为： 单独基础（独立基础

4、）单独基础（独立基础） 条形基础（带形基础）条形基础（带形基础） 交梁基础交梁基础 筏板基础筏板基础 2、浅基础施工、浅基础施工 砖基础施工砖基础施工 砖基础施工前应先检查垫层施工是否符合质量砖基础施工前应先检查垫层施工是否符合质量要求，然后清扫垫层表面，将浮土及垃圾清除干净。要求，然后清扫垫层表面，将浮土及垃圾清除干净。 砖基础可依皮数杆先砌转角处及交接部分的砖，砖基础可依皮数杆先砌转角处及交接部分的砖，然后在其间拉准线砌中间部分。然后在其间拉准线砌中间部分。 若砖基础不在同一深度若砖基础不在同一深度,则应先由底往上砌筑。则应先由底往上砌筑。 高低台阶接头处，下面台阶要砌一定长度（一般高低台

5、阶接头处，下面台阶要砌一定长度（一般50mm）实砌体，砌到上面后和上面的砖一起退台。）实砌体，砌到上面后和上面的砖一起退台。 灰缝厚度灰缝厚度812mm，一般为，一般为10mm。 砖基础内宽度砖基础内宽度300mm的预留孔洞应砌成平拱的预留孔洞应砌成平拱和设置过梁。和设置过梁。 (2)石基础施工石基础施工 可用毛石或毛条石可用毛石或毛条石,以铺浆法砌筑。以铺浆法砌筑。 灰缝厚度宜为灰缝厚度宜为2030mm,砂浆应饱满。砂浆应饱满。 石基础宜分皮卧砌石基础宜分皮卧砌,并应上下错缝并应上下错缝,内外搭砌内外搭砌,不得不得采用外面侧立石块、中间填心的砌筑方法。采用外面侧立石块、中间填心的砌筑方法。

6、每日砌筑高度不宜超过每日砌筑高度不宜超过.。 在转角处及交接处应同时砌筑，如不能同时砌筑，在转角处及交接处应同时砌筑，如不能同时砌筑，应留成斜槎。应留成斜槎。 砌第一层石块时，基底要坐浆，石块大面向下，砌第一层石块时，基底要坐浆，石块大面向下，基础的最上一层石块宜选用较大的毛石砌筑。基础的第基础的最上一层石块宜选用较大的毛石砌筑。基础的第一层及转角、交接处和洞口处选用较大的毛平石砌筑。一层及转角、交接处和洞口处选用较大的毛平石砌筑。 石基础砌筑砂浆的强度等级应符合设计要求。石基础砌筑砂浆的强度等级应符合设计要求。 ()砼和毛石砼基础施工砼和毛石砼基础施工 在浇筑砼基础时，应分层进行，并使用插入

7、式振在浇筑砼基础时，应分层进行，并使用插入式振动器振捣。动器振捣。 对阶梯形基础，每一阶高内应整分浇筑层。对于对阶梯形基础，每一阶高内应整分浇筑层。对于锥形基础要逐步地随浇筑随安装其斜面部分的模板，并锥形基础要逐步地随浇筑随安装其斜面部分的模板，并注意边角处砼的密实。独立基础应连续浇筑完毕，不能注意边角处砼的密实。独立基础应连续浇筑完毕，不能分数次浇筑。分数次浇筑。 为了节约水泥，在浇筑砼基础时，可投入为了节约水泥，在浇筑砼基础时，可投入25左左右的毛石，这种基础称为毛石砼基础。毛石的最大粒径右的毛石，这种基础称为毛石砼基础。毛石的最大粒径不超过不超过，也不超过结构截面最小尺寸的，也不超过结构

8、截面最小尺寸的。毛石投放前应用水冲洗干净并凉干。投放时，应分层、毛石投放前应用水冲洗干净并凉干。投放时，应分层、均匀地投放，保证毛石边缘包裹有足够的砼，并振捣密均匀地投放，保证毛石边缘包裹有足够的砼，并振捣密实。实。 当基坑（槽）深度超过时，不能直接倾倒砼，当基坑（槽）深度超过时，不能直接倾倒砼，应用溜槽将砼送入基坑（槽）。应用溜槽将砼送入基坑（槽）。 砼浇筑完毕，终凝后要加以覆盖和浇水养护。砼浇筑完毕，终凝后要加以覆盖和浇水养护。 (4)条形基础的施工工艺和要求条形基础的施工工艺和要求 基底清理和验槽。基底清理和验槽。 浇筑垫层，宜用平面振捣器振捣。浇筑垫层，宜用平面振捣器振捣。 在砼浇捣前

9、，应清理模板，进行模在砼浇捣前，应清理模板，进行模板预检和钢筋的隐蔽工程验收。板预检和钢筋的隐蔽工程验收。 基础砼宜分层连续浇筑完成。基础砼宜分层连续浇筑完成。 基础上有插筋时，要将插筋加固以基础上有插筋时，要将插筋加固以保证其位置的正确。保证其位置的正确。 砼浇筑完毕，终凝后要加以覆盖和砼浇筑完毕，终凝后要加以覆盖和浇水养护。浇水养护。 (5)筏板基础的施工要点和要求筏板基础的施工要点和要求 施工前，如地下水位较高，可采用人工降低水位施工前，如地下水位较高，可采用人工降低水位至基坑底不少于至基坑底不少于500mm，以保证在无水情况下进行基，以保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工。坑开挖和基

10、础施工。 施工时，可采用先在垫层上绑扎底板、梁的钢筋施工时，可采用先在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和柱子的锚固插筋，浇筑底板砼，待达到和柱子的锚固插筋，浇筑底板砼，待达到25 的设计的设计强度后，再在底板上支设梁的模板，继续浇筑完梁部分强度后，再在底板上支设梁的模板，继续浇筑完梁部分砼；也可采用底板和梁模板一次同时支好，砼一次连续砼；也可采用底板和梁模板一次同时支好，砼一次连续浇筑完成，梁侧模板采用支架支撑并固定牢固。浇筑完成，梁侧模板采用支架支撑并固定牢固。 混凝土浇筑时一般不留施工缝，必须留设时，应混凝土浇筑时一般不留施工缝，必须留设时，应按施工缝要求处理，并应设置止水带。按施工缝要求处理，并

11、应设置止水带。 砼浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护砼浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护7d。 当混凝土强度达到设计强度的当混凝土强度达到设计强度的30 时，应进行时，应进行基坑回填。基坑回填。 1、砖基础砌筑前应首先（、砖基础砌筑前应首先（ ）。）。 A、清扫垫层表面、清扫垫层表面 B、在垫层表面浇水、在垫层表面浇水 C、铺设防潮层、铺设防潮层 D、检查垫层施工质量是否符合要求、检查垫层施工质量是否符合要求2.石基础每日砌筑高度不宜超过（石基础每日砌筑高度不宜超过（ ）。）。 A、1.0 B、1.2 C、1.5 D、1.83.当基坑（槽）深度超过（当基坑（槽）深度超过（ ）时，不能直接倾倒砼，应用溜

12、槽）时，不能直接倾倒砼，应用溜槽将砼送入基坑（槽）。将砼送入基坑（槽）。 A、1.0 B、1.5 C、2.0 D、2.54、筏板基础施工前，如地下水位较高，可采用人工降低水位至基、筏板基础施工前，如地下水位较高，可采用人工降低水位至基坑底不少于（坑底不少于（ ）mm，以保证在无水情况下进行基坑开挖和基，以保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工。础施工。 A、400 B、450 C、500 D、5505、筏板基础砼浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护（、筏板基础砼浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护（ ）d。 A、28 B、14 C、7 D、56、筏板基础施工，当混凝土强度达到设计强度的（、筏板基础施工，当

13、混凝土强度达到设计强度的（ ） 时，应时，应进行基坑回填。进行基坑回填。 A、10 B、20 C、30 D、40复习思考复习思考案例案例 某一即将竣工的某一即将竣工的3 3层民宅在慢慢倾斜。层民宅在慢慢倾斜。至下午至下午5 5时已达到时已达到4040度。令房东潘某担忧度。令房东潘某担忧的是，倾斜仍在继续，的是，倾斜仍在继续，如果倾斜度达到如果倾斜度达到4545度，度，整栋民宅极可能将完整栋民宅极可能将完全坍塌。全坍塌。基基础础情情况况 3、地基加固处理、地基加固处理 概述概述 概念：概念：就是根据上部结构对地基的要求对地基进行必要的加固和就是根据上部结构对地基的要求对地基进行必要的加固和改良，

14、提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性，提高抗液化能力等。不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性，提高抗液化能力等。 加固原理：加固原理：将土质由松变实；将土质由松变实；将土的含水量由高变低。将土的含水量由高变低。 目的目的：保证结构的安全与正常使用。保证结构的安全与正常使用。 具体措施具体措施：改变建筑体形，简化建筑平面；改变建筑体形，简化建筑平面；调整荷载差异；调整荷载差异；合理设置沉降缝，沉降缝宜设在：合理设置沉降缝，沉降缝宜设在：A地基不同土层的交接处或地基不同土层的交接处或地基同一土层厚

15、薄不一处；地基同一土层厚薄不一处；B建筑平面的转折处；建筑平面的转折处；C荷载或高度荷载或高度差异处；差异处；D建筑结构或基础类型不同处；建筑结构或基础类型不同处；E分期建筑的交界处；分期建筑的交界处；F局部地下室的边缘；局部地下室的边缘；G过长房屋的适当部位。过长房屋的适当部位。采用轻型结构、采用轻型结构、柔性结构；柔性结构； 加强房屋的整体刚度，如增设圈梁，减少房屋的加强房屋的整体刚度，如增设圈梁，减少房屋的长高比，采用筏板基础；长高比，采用筏板基础；对基础进行移轴处理，当偏心荷载较对基础进行移轴处理，当偏心荷载较大时，可使基础轴线偏离柱的轴线；大时，可使基础轴线偏离柱的轴线；施工中正确安

16、排施工顺序施工中正确安排施工顺序和施工进度。和施工进度。 地基加固处理的方法地基加固处理的方法 根据地基加固原理，可采取不同的方法，这些方法根据地基加固原理，可采取不同的方法，这些方法可归纳为可归纳为“挖、填、换、夯、压、挤、拌挖、填、换、夯、压、挤、拌”七个字。七个字。 “挖挖”：就是挖去软土层，把基础埋置在承载力大就是挖去软土层，把基础埋置在承载力大的基岩或坚硬的土中。当软土层不厚时，利用坚硬的土的基岩或坚硬的土中。当软土层不厚时，利用坚硬的土层作天然地基，甚为经济。层作天然地基，甚为经济。 “填填”：当软土层很厚，而又需大面积对地基进行当软土层很厚，而又需大面积对地基进行加固处理时加固处

17、理时,则可在软土层上直接回填一层一定厚度的则可在软土层上直接回填一层一定厚度的好土好土,以提高地基的承载力以提高地基的承载力,减小软土层的承压力。减小软土层的承压力。 “换换”：就是挖与填相结合，即就是挖与填相结合，即换土垫层法换土垫层法。此法。此法适用于软土层较厚，而对局部地基进行加固处理，能有适用于软土层较厚，而对局部地基进行加固处理，能有效解决中小型工程地基处理问题，其优点是能就地取材，效解决中小型工程地基处理问题，其优点是能就地取材，施工简便，工期短，造价低。换土垫层法是将基础底面施工简便，工期短，造价低。换土垫层法是将基础底面以下一定范围内的软弱土挖去，然后回填强度较高、压以下一定范

18、围内的软弱土挖去，然后回填强度较高、压缩性较低并且没有侵蚀性的材料，分层夯实后作为地基缩性较低并且没有侵蚀性的材料，分层夯实后作为地基的持力层。的持力层。 换土垫层法包括换土垫层法包括:灰土垫层、砂垫层、砂石垫层。下面介绍灰土垫层、砂垫层、砂石垫层。下面介绍较常用砂垫层来说明换土垫层法的施工。较常用砂垫层来说明换土垫层法的施工。 砂垫层宽度的确定：砂垫层宽度的确定：满足应力扩散的要求；满足应力扩散的要求；防止垫防止垫层向两边软弱土层挤出。常用经验方法确定垫层底部宽度的公式：层向两边软弱土层挤出。常用经验方法确定垫层底部宽度的公式：B =B+2Htg B：基础宽度：基础宽度 H：垫层厚度，一般取

19、：垫层厚度，一般取12m ：扩散角：取：扩散角：取22 30 垫层宽度确定后，按基坑的坡度往上延伸至基础底面。垫层宽度确定后，按基坑的坡度往上延伸至基础底面。 材料要求：材料要求：颗粒级配良好，质地坚硬；颗粒级配良好，质地坚硬；不含草根、不含草根、垃圾等有机杂物；垃圾等有机杂物；含泥量含泥量3；最大粒径最大粒径50mm。 施工要点：施工要点：清除浮土，保证边坡稳定，防止塌土；清除浮土，保证边坡稳定，防止塌土；砂砂石料应按级配拌合均匀，再行铺填捣实；石料应按级配拌合均匀，再行铺填捣实；分层铺设，分层夯实；分层铺设，分层夯实；冬季施工，不得采用夹有冰块的砂石作垫层，并应采取措施防冬季施工，不得采用

20、夹有冰块的砂石作垫层，并应采取措施防止砂石内水分结冰。止砂石内水分结冰。 质量检查：在捣实后的砂垫层中，用容积不小于质量检查：在捣实后的砂垫层中，用容积不小于200cm 的环刀取样，测定其干密度，以不小于通过实验所确定的该砂料的环刀取样，测定其干密度，以不小于通过实验所确定的该砂料在中密实状态时的干密度数值为合格。在中密实状态时的干密度数值为合格。 “夯夯”：就是用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水就是用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分，加速土壤的固结，以提高土壤的密实度和承载力。包括重锤分，加速土壤的固结，以提高土壤的密实度和承载力。包括重锤夯实法、强夯法。夯实法、强夯法。 重锤

21、夯实法重锤夯实法是利用起重机械将重锤（是利用起重机械将重锤（1.5t）提升到一）提升到一定高度（落距定高度（落距2.54.5m），自由下落，重复夯打击实地基。经），自由下落，重复夯打击实地基。经过夯打以后，形成了一层比较密实的硬壳层，从而提高了地基强过夯打以后，形成了一层比较密实的硬壳层，从而提高了地基强度。此法适用于处理高于地下水位度。此法适用于处理高于地下水位.以上稍湿的粘性土、以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。 夯锤制作：形状为一截头圆锥体，可用夯锤制作：形状为一截头圆锥体，可用C20钢筋砼制作，钢筋砼制作，底部可采用底部可

22、采用20mm厚钢板，以使重心降低。厚钢板，以使重心降低。 施工要点：施工要点：A先试夯，确定最佳含水量和夯打遍数，一般先试夯，确定最佳含水量和夯打遍数，一般取取68遍，随着夯打遍数的增加，土的每遍夯沉量逐渐减少；遍，随着夯打遍数的增加，土的每遍夯沉量逐渐减少；B正式夯实前，槽、坑底面应高出设计标高，预留厚度可为试夯时正式夯实前，槽、坑底面应高出设计标高，预留厚度可为试夯时的总夯沉量再加的总夯沉量再加50100mm； C一夯挨一夯顺序进行，在一次一夯挨一夯顺序进行，在一次循环中，同一夯位应连夯两击，下一循环的夯位，应与前一循环循环中，同一夯位应连夯两击，下一循环的夯位，应与前一循环错开错开1/2

23、锤底直径，落锤应平稳，夯位应准确；锤底直径，落锤应平稳，夯位应准确；D夯实完后，应将夯实完后，应将基槽（坑）表面修整至设计标高。基槽（坑）表面修整至设计标高。 质量检验：质量检验：A. 检查施工记录，符合试夯最后两遍的平均检查施工记录，符合试夯最后两遍的平均夯沉量；夯沉量；B. 基槽（坑）表面的总夯沉量以不小于试夯总夯沉量基槽（坑）表面的总夯沉量以不小于试夯总夯沉量的的90。 强夯法强夯法是利用起重设备将是利用起重设备将810t重的夯锤吊起重的夯锤吊起,从从630m的高处自由落下，对土体进行强力夯实的地的高处自由落下，对土体进行强力夯实的地基处理方法。此法适用于碎石土、砂土、非饱和的粘性基处理

24、方法。此法适用于碎石土、砂土、非饱和的粘性土、湿陷性黄土及杂填土地基的深层加固。土、湿陷性黄土及杂填土地基的深层加固。 主要设备：夯锤、起重设备、脱钩装置。主要设备：夯锤、起重设备、脱钩装置。 技术参数：单点夯击能（锤重乘以落距）、夯技术参数：单点夯击能（锤重乘以落距）、夯击遍数、相邻两次夯击遍数的间隔时间、加固范围和夯击遍数、相邻两次夯击遍数的间隔时间、加固范围和夯点布置。有效深度点布置。有效深度H可按经验公式估算。可按经验公式估算。 施工要点：施工要点：A施工前，应查明范围内的地下构筑施工前，应查明范围内的地下构筑物和地下管线的位置及标高；物和地下管线的位置及标高；B施工时按试验确定的技施

25、工时按试验确定的技术参数进行；术参数进行；C夯击时，夯锤应保持平稳，夯位应准确；夯击时，夯锤应保持平稳，夯位应准确；D最后一遍的场地平均夯沉量必须符合设计要求；最后一遍的场地平均夯沉量必须符合设计要求；E雨雨天注意场地积水的排除，冬季要将冻土击碎，然后再按天注意场地积水的排除，冬季要将冻土击碎，然后再按各点规定的夯击数施工。各点规定的夯击数施工。 “压压”：就是利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械碾压地基就是利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械碾压地基土壤，使地基压实、排水固结。也可采用预压固结法，即先在地土壤，使地基压实、排水固结。也可采用预压固结法，即先在地基范围的地面上，堆置重物预压一段时间，使

26、地基压密，以提高基范围的地面上，堆置重物预压一段时间，使地基压密，以提高承载力，减少沉降量。为了在较短时间内取得较好的预压效果，承载力，减少沉降量。为了在较短时间内取得较好的预压效果，要注意改善预压层的排水条件，常用的方法有砂井堆载预压法、要注意改善预压层的排水条件，常用的方法有砂井堆载预压法、袋装砂井堆载预压法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法。袋装砂井堆载预压法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法。 “挤挤”：先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌入砂石或石

27、灰、素土、灰土等填充料进行捣实或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。这种土等填充料进行捣实或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。这种方法最适用于加固松软饱和土地基，其原理就是挤密土壤，排水方法最适用于加固松软饱和土地基，其原理就是挤密土壤，排水固结，以提高地基的承载力，所以也称为挤密桩。也可采用振冲固结，以提高地基的承载力，所以也称为挤密桩。也可采用振冲法（利用振动和水冲加固土体的方法），它分为振冲挤密法（用法（利用振动和水冲加固土体的方法），它分为振冲挤密法（用于松砂地基）和振冲置换法（用于粘性土地基）两类。振冲挤密于松砂地基）和振冲置换法（用于粘性土地基）两类。振冲挤密法的原理：一方面靠振冲器的强

28、力振动使饱和砂层发生液化，砂法的原理：一方面靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减少；另一方面是靠振冲器的水平振动力，颗粒重新排列，孔隙减少；另一方面是靠振冲器的水平振动力，在加回填料情况下通过填料使砂层挤压加密。振冲置换是利用振在加回填料情况下通过填料使砂层挤压加密。振冲置换是利用振冲器在高压水流下边振边冲，在软弱粘性土地基中成孔，再在孔冲器在高压水流下边振边冲，在软弱粘性土地基中成孔，再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根桩体，称碎石桩。内分批填入碎石等坚硬材料制成一根桩体，称碎石桩。 “拌拌”：是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。其是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。其

29、原理是利用高压射流切削土壤、旋喷浆液（水泥浆、水原理是利用高压射流切削土壤、旋喷浆液（水泥浆、水玻璃等）、搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬玻璃等）、搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作的柱体或土壁。深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使化学反应，使软土硬结成具有整体性的并具有

30、一定承载力的复合地基。软土硬结成具有整体性的并具有一定承载力的复合地基。深层搅拌法适宜于各种成因的饱和软粘土深层搅拌法适宜于各种成因的饱和软粘土,如淤泥、淤如淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等，用于增加软土地基的承载泥质土、粘土和粉质粘土等，用于增加软土地基的承载能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性和各种坑槽工程能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性和各种坑槽工程施工时的挡水帷幕。施工前，应根据工程地质勘察资料，施工时的挡水帷幕。施工前，应根据工程地质勘察资料，进行室内配合比实验，结合设计要求，选择最佳水泥掺进行室内配合比实验，结合设计要求，选择最佳水泥掺入比，确定搅拌工艺。用于深层搅拌的施工工艺目前

31、有入比，确定搅拌工艺。用于深层搅拌的施工工艺目前有两种，一种是用水泥浆和地基土搅拌的水泥浆搅拌（简两种，一种是用水泥浆和地基土搅拌的水泥浆搅拌（简称旋喷桩），另一种是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌称旋喷桩），另一种是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌的粉体喷射浆搅拌（简称粉喷桩）。的粉体喷射浆搅拌（简称粉喷桩）。 1、（、（ ）是将基础底面以下一定范围内的软弱土挖去，然后回填）是将基础底面以下一定范围内的软弱土挖去，然后回填强度较高、压缩性较低并且没有侵蚀性的材料，分层夯实后作为强度较高、压缩性较低并且没有侵蚀性的材料，分层夯实后作为地基的持力层。地基的持力层。 A.夯实地基法夯实地基法 B.换土垫层

32、法换土垫层法 C.重锤夯实法重锤夯实法 D.挤密桩法挤密桩法2、在夯实地基法中，（、在夯实地基法中，（ ）适用于处理高于地下水位）适用于处理高于地下水位.以上以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。 A.强夯法强夯法 B.重锤夯实法重锤夯实法 C.挤密桩法挤密桩法 D.砂石桩法砂石桩法3、（、（ ）适用于碎石土、砂土、非饱和的粘性土、湿陷性黄土及）适用于碎石土、砂土、非饱和的粘性土、湿陷性黄土及杂填土地基的深层加固。杂填土地基的深层加固。 A.强夯法强夯法 B.重锤夯实法重锤夯实法 C.挤密桩法挤密桩法 D.砂石桩法砂石桩

33、法4、深层搅拌法处理地基时的固化剂是（、深层搅拌法处理地基时的固化剂是（ ）。）。 A.水泥浆水泥浆 B.高饱和度粉土高饱和度粉土 C.高饱和度灰土高饱和度灰土 D.细骨料细骨料5、重锤夯实法适用于处理高于地下水位（、重锤夯实法适用于处理高于地下水位（ ）以上稍湿的粘性）以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。 A.0.7 B.0.8 C.0.9 D.1.0复习思考复习思考桩基础工程桩基础工程 桩基础，就是利用承台或基础梁将沉入土中的基桩联系起来，桩基础，就是利用承台或基础梁将沉入土中的基桩联系起来，以便承受整个上部结构重量的一种基

34、础。以便承受整个上部结构重量的一种基础。 1、组成：、组成：由桩身和桩顶的承台两部分组成。由桩身和桩顶的承台两部分组成。 2、分类：、分类： 按桩身材料按桩身材料分类主要有分类主要有 钢筋混凝土桩、钢桩、木桩。钢筋混凝土桩、钢桩、木桩。 按受力情况按受力情况可分为可分为摩擦桩摩擦桩 和和端承桩端承桩。 摩擦桩在极限承载力摩擦桩在极限承载力 状态下，桩顶荷载由桩侧阻力和状态下，桩顶荷载由桩侧阻力和 桩端阻力共同承受；端承桩在极桩端阻力共同承受；端承桩在极 限承载力状态下，桩顶荷载主要限承载力状态下，桩顶荷载主要 由桩端阻力承受。由桩端阻力承受。 按桩直径和截面尺寸按桩直径和截面尺寸分为小桩分为小

35、桩（d250mm）、）、中等直径桩中等直径桩（250mmd800mm）、）、大直径桩大直径桩 （d 800mm）。）。 按桩身的施工方法按桩身的施工方法，可分为，可分为预制桩预制桩和和灌注桩灌注桩两两类。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，类。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，或有的用高用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，或有的用高压水冲沉入土中。灌注桩是直接在施工现场桩位上成压水冲沉入土中。灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔，然后在孔内安放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。孔，然后在孔内安放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。 按成孔方法按成孔方法可分为人工挖孔

36、、机械钻孔、套管可分为人工挖孔、机械钻孔、套管成孔。成孔。 2.1 钢筋混凝土预制桩钢筋砼预制桩钢筋砼预制桩实心方桩实心方桩 2.1.1 桩的预制、起吊、运输、堆放桩的预制、起吊、运输、堆放 1.桩的预制桩的预制 施工流程：现场布置施工流程：现场布置场地压实、平整场地压实、平整地坪硬化地坪硬化（浇砼浇砼） 支模支模绑钢筋骨架、安设吊环绑钢筋骨架、安设吊环浇桩浇桩砼砼养护至养护至30%强度拆模强度拆模支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋浇筑间隔桩浇筑间隔桩砼砼重叠间重叠间隔制作第二层桩隔制作第二层桩养护至养护至70%强度起吊强度起吊达达100%强度后运输。强度后运输。

37、 施工要点：较短的桩（施工要点：较短的桩（10m）多在预制厂预制，较长）多在预制厂预制，较长的桩（的桩（10m）一般情况下在打桩现场附近设置露天预制厂进行）一般情况下在打桩现场附近设置露天预制厂进行预制。现场预制桩多采用重叠法间隔制作，叠浇层数预制。现场预制桩多采用重叠法间隔制作，叠浇层数不超过不超过4层，层，下层砼强度达到下层砼强度达到设计强度设计强度30%方能浇筑上层砼方能浇筑上层砼,上下层之间、上下层之间、邻桩之间、桩与底模和模板之间涂刷隔离剂。预制桩的砼常用邻桩之间、桩与底模和模板之间涂刷隔离剂。预制桩的砼常用C30C40，宜用机械搅拌，机械振捣，宜用机械搅拌，机械振捣，由桩顶向桩尖连

38、续浇筑由桩顶向桩尖连续浇筑捣实捣实，制作完成后，应洒水，制作完成后，应洒水养护不少于养护不少于7d。 预制桩构造示意预制桩构造示意 表表2.1 2.1 预制桩钢筋骨架质量检验标准预制桩钢筋骨架质量检验标准 表表2.2 2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准钢筋混凝土预制桩的质量检验标准 2.2. 桩的合理吊点位置桩的合理吊点位置（a）一点起吊）一点起吊 （b）二点起吊）二点起吊 （c）三点起吊）三点起吊3.3. 2.1.2 2.1.2 锤击沉桩锤击沉桩 锤击法也称打入法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土锤击法也称打入法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达

39、到持力层的一种打桩施工方对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。锤击沉桩是砼预制桩常用的沉桩方法，它施工速度快，机械化法。锤击沉桩是砼预制桩常用的沉桩方法，它施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制。城区和夜间施工有所限制。（有落锤、汽锤、柴油锤和液压锤）（有落锤、汽锤、柴油锤和液压锤） 检查桩的质量，将检查桩的质量，将需用的桩按平面布置图堆需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近，不合格放在打桩机附近，不合格的桩不能运至打桩现场。的桩不能运至打桩现场。 按图纸

40、布置进行测按图纸布置进行测量放线，定出桩基轴线，量放线，定出桩基轴线，测出每个桩位的实际标高。测出每个桩位的实际标高。 准备好桩基工程施准备好桩基工程施工记录和隐蔽工程验收记工记录和隐蔽工程验收记录表格，并安排好记录和录表格，并安排好记录和监理人员等。监理人员等。 进行打桩试验。其进行打桩试验。其目的是检验打桩设备及工目的是检验打桩设备及工艺是否符合要求，了解桩艺是否符合要求，了解桩的贯入深度、持力层强度的贯入深度、持力层强度及桩的承载力，以确定打及桩的承载力，以确定打桩方案。桩方案。（1） （2）锤击沉桩打桩方法）锤击沉桩打桩方法 锤击沉桩施工程序：确定桩位和沉桩顺序锤击沉桩施工程序：确定桩

41、位和沉桩顺序打桩机就位打桩机就位吊桩吊桩校正校正锤击沉桩锤击沉桩接桩接桩再锤击沉桩再锤击沉桩送桩送桩收锤收锤切切割桩头。割桩头。 重锤低击重锤低击： 接桩方法有焊接法、浆锚法以及法兰接法。接桩方法有焊接法、浆锚法以及法兰接法。1）焊接法）焊接法：接桩时，上下节桩垂直无误：接桩时，上下节桩垂直无误后，先将四角点焊固定。施焊时，应两人后，先将四角点焊固定。施焊时，应两人同时于对角对称进行，防止不均匀焊接变同时于对角对称进行，防止不均匀焊接变形，焊缝应连续饱满。上、下桩段间如有形，焊缝应连续饱满。上、下桩段间如有空隙，应用铁片填实焊牢。接长后，中心空隙，应用铁片填实焊牢。接长后，中心线偏差不得大于线

42、偏差不得大于10mm，节点弯曲矢高不，节点弯曲矢高不得大于得大于1桩长。桩长。2）法兰接法）法兰接法：是用法兰盘和螺栓联结，：是用法兰盘和螺栓联结，接桩速度快，多用于预应力管桩。接桩速度快，多用于预应力管桩。3）浆锚法）浆锚法：上节桩预留锚筋、下节桩预：上节桩预留锚筋、下节桩预留锚筋孔（孔径为锚筋的留锚筋孔（孔径为锚筋的2.5倍），接桩倍），接桩时，上下正对，将熔化的硫磺胶泥注满锚时，上下正对，将熔化的硫磺胶泥注满锚筋孔和接头平面，然后将上节桩落下即可。筋孔和接头平面，然后将上节桩落下即可。 打打(沉沉)桩质量控制桩质量控制 满足满足贯入度贯入度及及桩尖设计标高桩尖设计标高要求要求 桩位桩位偏

43、差偏差在允许范围之内在允许范围之内（ 1%） 打桩停锤的控制原则打桩停锤的控制原则： 摩擦桩摩擦桩：以设计标高控制为主，最后贯入度为辅。：以设计标高控制为主，最后贯入度为辅。 端承桩端承桩：以最后贯入度控制为主，而桩端标高仅作参考。：以最后贯入度控制为主，而桩端标高仅作参考。 贯入度是指每锤击一次桩的入土深度，而在打桩过程中常贯入度是指每锤击一次桩的入土深度，而在打桩过程中常指最后贯入度，即最后一击桩的入土深度。实际施工中一般是指最后贯入度，即最后一击桩的入土深度。实际施工中一般是采用最后采用最后10击桩的平均入土深度作为其最后贯入度。测量最后击桩的平均入土深度作为其最后贯入度。测量最后贯入度

44、应在下列正常条件下进行：桩锤的落距应符合规定；桩贯入度应在下列正常条件下进行：桩锤的落距应符合规定；桩帽和弹性衬垫等正常；锤击没有偏心；桩顶没有破坏或破坏处帽和弹性衬垫等正常；锤击没有偏心；桩顶没有破坏或破坏处已凿平。已凿平。 桩头的处理：在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求桩头的处理：在打完各种预制桩开挖基坑时，按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。当桩顶标要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计标高以下时，在桩位上挖成喇叭口，凿掉桩头混凝土，

45、高在设计标高以下时，在桩位上挖成喇叭口，凿掉桩头混凝土，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，与承台钢筋绑扎在一起，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，与承台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。 2.1.3 2.1.3 静力压桩静力压桩 静力压桩是利用压桩机架的自重和配重的静压力将桩压入土静力压桩是利用压桩机架的自重和配重的静压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音，适用于中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音，适用于软弱土层和城市中施工。软弱土层和城市中施工。 静力压桩机有机械式和液压式之分

46、，目前使用的多为液压式静力压桩机有机械式和液压式之分，目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达静力压桩机，压力可达5000kN，如下图示。，如下图示。1操纵室； 2电气控制台；3液压系统； 4导向架；5配重； 6夹持装置； 7吊桩把杆； 8支腿平台；9横向行走与回转装置；10纵向行走装置； 11桩四、混凝土、钢筋混凝土灌注桩施工四、混凝土、钢筋混凝土灌注桩施工 灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼并灌筑混凝土而成。根据成孔方法内安放钢筋笼并灌筑混凝土而成。根据成孔方法不同，分为干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成不同，分为干作业成孔、泥浆护壁成孔

47、、套管成孔、人工挖孔和爆扩成孔等。灌注桩能适应各种孔、人工挖孔和爆扩成孔等。灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音地层，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。与预制桩相比，小，宜在建筑物密集地区使用。与预制桩相比，灌注桩的混凝土强度及配筋只要满足使用要求即灌注桩的混凝土强度及配筋只要满足使用要求即可，因而具有节省钢材、水泥、降低造价的优点，可，因而具有节省钢材、水泥、降低造价的优点，其缺点是施工操作要求严格，稍有疏忽容易发生其缺点是施工操作要求严格，稍有疏忽容易发生缩颈、断裂等质量事故，施工后需较长的养护时缩颈、断裂等质量事故，施工后需较长的养护时

48、间方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。间方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成孔。泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成孔。泥浆在成孔过程中所起的作用是：护壁、携渣、冷却和润泥浆在成孔过程中所起的作用是：护壁、携渣、冷却和润滑，其中以护壁作用最为主要。泥浆护壁钻孔灌注桩适用滑，其中以护壁作用最为主要。泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎 ( 砾砾 ) 石土及风化岩层，以及地质情况复杂，夹层多、风化不均、石土及风化岩层，以及地质

49、情况复杂，夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层，冲孔灌注桩除适应上述地质情况外，软硬变化较大的岩层，冲孔灌注桩除适应上述地质情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应慎重使用。慎重使用。 泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺 1 1、埋设护筒：护筒是保证钻机沿着桩位垂直方向埋设护筒：护筒是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利钻孔的辅助工具，其保护孔口和提高桩孔内的泥浆顺利钻孔的辅助工具，其保护孔口和提高桩孔内的泥浆水头，防止塌孔的作用。水头，防止塌孔的作用。 2 2、泥浆制备：护壁泥浆是由高塑性粘土或膨润土泥浆制备：护壁

50、泥浆是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加和水拌合的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。 abc 4 4、安放钢筋笼 5、浇筑水下混凝土：浇筑水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中，因为当混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将产生分离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内处于悬浮状态，当其下沉时，已凝结硬化，因此水下混凝土的浇筑，必须在与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土浇筑的方法很多。最常用的是导管法。导管法采用的主要机具有：导管、漏斗和储料斗、 隔水塞。 活瓣桩尖活瓣桩尖1桩管；2锁

51、轴；3活瓣 沉管灌注桩施工过程沉管灌注桩施工过程a）就位；b）沉套管；c）初灌混凝土； d）放置钢筋笼、灌注混凝土；e）拔管成桩 沉管的方式 锤击灌注桩施工时，用桩架吊起钢套管，关闭活瓣或对准预先设在桩位处的预制混凝土桩靴，套入桩靴。套管与桩靴连接处要垫以麻、草绳，以防止地下水渗入管内。然后缓缓放下套管，压进土中。套管上端扣上桩帽，检查套管与桩锤是否在一垂直线上，套管偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉套管。先用低锤轻击，观察后如无偏移，才正常施打，直至符合设计要求的贯入度或沉入标高，并检查管内有无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。套管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。拔管要均匀，不宜拔管过高。拔管时

52、应保持连续低锤密击不停。 振动沉管：振动灌注桩采用振动锤或振动冲击锤沉管，其设备见下图。施工前，先安装好桩机，将桩管下端活瓣合起来或套入桩靴，对准桩位，徐徐放下套管，压入土中，勿使偏斜，即可开动激振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减小，同时利用振动锤自重在套管上加压，套管即能沉入土中。 沉管灌注桩设备沉管灌注桩设备 1滑轮组；2振动器；3漏斗；4桩管；5吊斗；6枕木；7机架；8拉索；9架底；10卷扬机 沉管灌注桩沉管灌注桩 套管成孔灌注桩常见质量问题： 断桩：指桩身裂缝呈水平状或略有倾斜且贯通全截面，常见于地面以下13m不同软硬土层交接处。主要原因是桩距过小，桩身砼终凝不久，强度低，邻桩沉管时使土体隆起和挤压，产生横向水平力和竖向拉力使砼桩身断桩。 缩颈桩：也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身局部直径小于