地基与基础施工技术（内容丰富）

建筑施施工技技术地基与与基础础工程程与鉴别别知识点点：地基处处理、、浅基基础、、桩基基础。。技能点点：选择、、确定定桩基基础的的施工工方法法。学习重重点：：软土地地基的的处理理，浅浅基础础的施施工方方法，，预制桩桩施工工顺序序确定定、质质量事事故产产生的的原因因和预预防措措施；；沉管管灌注注桩常常见质质量事事故的的预防防和处处理，，安全全施工工措施施。学习难难点：：各类桩桩的成成孔及及浇注注质量量控制制及浅浅基础础的施施工方方法。。地基与与基础础工程程施工工模块一一地地基基处理理模块二二浅浅基基础施施工模块三三桩桩基基础施施工项目内内容容小结地基与与基础础工程程术模块一一地地基基处理理施工工与鉴别别模块一一地地基基处理理一、影响建建筑物物的地地基的的因素素强度及及稳定定性压缩与与不均均匀沉沉降地下水水流失失、潜潜蚀和和管涌涌、液液化失稳和和震陷陷二、地地基处处理的的方法法局部地地基处处理软土地地基加加固三、地地基处处理的的原则则将局部部软弱弱层或或硬物物尽可可能挖挖除，，回填填与天天然土土压缩缩性相相近的的材料料，分分层夯夯实；；处理理后的的地基基应保保证建建筑物物各部部位沉沉降量量趋于于一致致，以以减少少地基基的不不均匀匀下沉沉。一、局局部地地基处处理（一））古墓墓、坑坑穴的的处理理将坑中中的软软松土土、虚虚土全全部挖挖除，，使坑坑底及及四周周均见见天然然土，，然后后用与与坑边边天然然土层层相近近的材料分分层夯夯实回回填至至坑底底标高高处。。常用回回填材材料：：砂、、砂砾砾石、、天然然土、、3∶∶7或或2∶∶8的的灰土土。采采用天天然土土分层层夯实实回填填时，，每层层厚度度200mm，，如图1.36(a)所示。。软松土土坑范范围较较大，，超过过地槽槽的宽宽度时时，应应将该该范围围内的的基槽槽适当当加宽宽，挖挖至天天然层层，将将部分分基础础加深深，做做成1∶2踏步步与两两端相相接，，如图1.36(c)所示。。2.1（二））砖井井、枯枯井、、土井井的处处理当井在在基槽槽范围围内时时，应应将井井的井井圈拆拆至地地槽下下1m以上，，井内内用中中砂、、砂卵卵石材材料分分层夯夯填处处理，，在拆拆除范范围内内用2∶8或3∶7灰土土分层层回填填夯实实至槽槽底(图1.38)。对于范范围和和深度度较大大的软软土坑坑，由由于回回填材材料与与天然然地基基密实实度相相差较较大，，会造造成基基础不不均匀匀下沉沉，所所以还还要考考虑加加强上上部结结构的的强度度，以以抵抗抗地基基不均均匀沉沉降而而引起起的内内力。。在防防潮层层下设设钢筋筋混凝凝土或或钢筋筋砖圈圈梁(图)2.3（三））局部部范围围内(硬物物)的的处理理当桩基基或部部分基基槽下下有基基岩、、旧墙墙基、、老灰灰土、、压实实路面面等硬硬土或或坚硬硬物时时，首首先在在地坑坑、地地槽范范围内内尽可可能地地挖除除，以以免基基础局局部落落在硬硬物上上造成成不均均匀沉沉降使使上部部建筑筑物开开裂。。硬土土、硬硬物挖挖除后后，若若深度度小于于1.5m时，可可用砂砂、砂砂卵石石或灰灰土回回填；；若长长度大大于5m时，则则将槽槽底做做1：2踏步灰灰土垫垫层与与两端端紧密密连接接，然然后做做落深深基础础。（四））橡皮皮土的的处理理概念：：当地地基为为粘性性土，，含水水量大大且趋趋于饱饱和时时，如如果直直接夯夯打或或反复复碾压压，就就容易易形成成有颤颤动弹弹性感感的““橡皮皮土””。处理方方法：：避免直直接夯夯拍，，采用用晾槽槽或掺掺石灰灰粉的的办法法降低低含水水量后后压实实。若施工工中已已出现现橡皮皮土，，则应应将橡橡皮土土层挖挖除，，然后后在槽槽底适适当加加深的的情况况下铺铺垫一一层承承载力力高、、适应应设计计要求求的垫垫层地地基，，如砂砂土或或级配配砂石石垫层层等。。二、软软土地地基加加固当工程程结构构荷载载较大大，地地基土土质强强度不不足、、压缩缩性大大，不不能作作为天天然地地基时时，地地基土土需加加固。。常用用的方方法：：换填法法灰土挤挤密桩桩法深层搅搅拌桩桩法高压喷喷射注注浆法法（一））换填填法施施工1、施工工工艺艺过程程：挖软弱弱层→→回填填→夯夯实2、适用用范围围淤泥淤泥质质土湿陷性性黄土土素填土土杂填土土3、材料料要求求砂土灰土4、施工工要点点施工前前先验验槽、、清松松土、、打底底夯两两遍。。分层铺铺填，，厚度度200～300mm，灰土土用机机械打打夯或或碾压压；砂砂土土用振动动碾压压。灰土垫垫层不不得在在柱基基、墙墙角及及承重重窗间间墙下下接缝缝，上上下缝缝距不不得小于于500mm，接缝缝处夯夯实。。灰土土夯实实后3d内不得得泡水水。土料的的施工工含水水量控控制在在最优优含水水量范范围内内。5、质量量检验验施工中中检查查分层层铺设设的厚厚度，，上下下两层层的搭搭接长长度，，加水水量，，夯压压遍数数和压压实系系数。。用贯入入仪检检验垫垫层质质量（（现场场压实实系数数与贯贯入度度相对对应）），压压实系系数检检验用用环刀刀法，，取样样点在在每层层的2/3的深度度处。。分层检检验垫垫层的的质量量，当当该层层的压压实系系数符符合设设计要要求后后，铺铺填上上层。。施工结结束后后，检检查换换填的的垫层层的地地基承承载力力。换填地地基质质量检检验标标准如如表2.4、表2.5所示。。（二））灰土土挤密密桩法法施工工原理：：首先先在基基础地地面形形成若若干个个桩孔孔，再再将灰灰土分分层填填入并并压实实，以以提高高地基基的承承载力力或水水稳性性。适用范范围：：用于于处理理地下下水位位以上上的湿湿陷性性黄土土、素素填土土和杂杂填土土等地地基。。施工要点：：质量检验标标准主控项目一般项目（三）振冲冲法施工原理：利用用振动和水水冲加固土土体的方法法。适用范围：：振冲置换法法适用于处处理不排水水抗剪强度度不小于20KPa的黏性土、、粉土、饱饱和黄土和和人工填土土。振冲密实法法适用于处处理砂土和和粉土。施工工艺：：定位→成成孔→清孔孔→填料→→振实施工要点振冲置换法法振冲密实法法质量检验（四）深层层搅拌法施施工原理：深层层搅拌法是是利用特制制的深层搅搅拌机在边边坡土体需需要加固的的范围内，，将软土与固化化剂强制拌拌合，使软土硬硬结成具有有整体性、、水稳性和和足够强度度的水泥加加固土，又又称为水泥泥土搅拌桩桩。固化剂：水水泥浆或水水泥砂浆，，水泥的掺掺量为加固固土重的7％～15％，水泥砂砂浆的配合合比为1：1或1：2。施工工艺：：深层搅拌拌机定位→预搅下沉→→制浆→喷喷浆搅拌→→复搅下沉→提升升→关机→→清洗→移移动至下一一根桩质量检验6、高压喷射射处理方法法原理：就是是利用钻机机把带有喷喷嘴的注浆浆管钻进至至土层的预预定位置，，以高压设设备使浆液液或水成为为200Mpa左右的高压压流从喷嘴嘴中射出来来，冲击破破坏土体。。高压喷射注注浆法的工工艺类型及及特点施工工序：：钻机就位位→钻孔→插管管→喷浆→→拔管冲洗洗质量检验标标准基础工程施施工模块二浅浅基础施施工与鉴别模块二浅浅基础施工工浅基础分类类按使用材料料的性能分分类：刚性基础（（无筋扩展展基础）柔性基础（（扩展基础础）按构造形式式分类：独立基础条形基础筏板基础箱形基础一、刚性基基础施工特点：受b/h或刚性角的的限制适用范围：：六层及以以下的民用用建筑和轻轻型工业厂厂房。（一）砖基基础（详见见第三章））施工工艺：：定位、、放线→立皮数杆→盘角挂线→砌筑（二）料石石、毛石基基础施工工艺：：定定位、放线线→立皮数数杆→砌筑筑施工要点：：料石基础第第一皮料石石应坐浆丁丁砌，以上各层石石料按一顺顺一丁砌。。毛石基础第第一皮石块块应坐浆，，大面朝下，转角角处、交接接处应用较较大的平毛石砌筑筑。用铺浆法砌砌筑。（三）毛石石混凝土基基础施工要点：：选用坚实、、未风化的的石料，尺尺寸不应大大于所浇注注部位最小小宽度的1/3，并不得大大于300mm。毛石混凝土土的厚度不不宜小于400mm，所掺用的的毛石数量量不得超过过基础体积积的25％。混凝土应连连续浇完，，施工缝应应留在混凝凝土与毛石石交接处，，毛石露出出混凝土面面一半，并并按有关要要求进行接接缝处理。。（四）素混混凝土基础础施工要点混凝土浇注注前应进行行验槽，轴轴线、基坑坑（槽）尺尺寸和土质质等应符合合设计要求求。基坑（槽））内浮土、、积水、淤淤泥、杂物物等应清理理干净。进行质量检检查。施工过程中中的质量检检查：原材材料质量、、配合比、、坍落度养护后的质质量检查：：混凝土强强度、外观观质量、构构件轴线、、标高、截截面尺寸适用范围：上部结构构荷载大大，地基较较软弱，需需要较大底底面尺寸的的情况。分类：墙下钢筋砼砼条基钢筋砼独立立基础二、柔性基基础（扩展展基础）用于混合房房屋的承重重墙下，由由素砼垫层层、砼底板板、大放脚脚组成。（一）墙下下钢筋砼条条基2、施工工艺艺与施工要要点基坑验槽→混凝土垫层层→弹线→支模模→扎钢筋筋（包括插插筋）→浇浇混凝土→→养护（不不少于7天）施工缝的留留设1、构造要求求（二）钢筋砼独立立基础控制锥体斜斜面坡度正正确，斜面面模版碎混混凝土浇筑筑分层支设设，严禁斜斜面部分不不支模。（三）杯形基础用于装配式式钢筋砼柱柱基础。1、构造要求求2、施工工艺艺与施工要要点扎钢筋→支支模→浇混混凝土（四）柱下下条形基础础常用于上部部结构荷载载较大，地地基土承载载力较低的的基础。1、构造要求求2、施工要点点：同扩展展基础（五）筏筏形基础适用于有地地下室或地地基承载能能力较低而而上部荷载载较大的基基础。1、构造要求求2、施工工艺艺与施工要要点施工工艺：：施工准备备（降低地地下水位等等）→基坑坑开挖→→铺垫层→扎扎底板、梁梁钢筋、柱柱插筋→浇浇地板混凝凝土→支梁梁模板→浇浇梁混凝土土两种情况底板和梁模模板一次支支好，混凝凝土一次浇浇筑施工要点筏形混凝土土基础应一一次连续浇浇筑完成，，不宜留施施工缝。必必须留施工工缝时应留垂直缝缝于次梁中中部的1/3跨度范围内内。砼浇筑筑方向应平平行于次梁梁长度方向，平平板式应平平行于基础础长边方向向。在基础底板板预埋沉降降观测点，，定期观测测，加强养养护。（六）箱箱形基础由钢筋砼底底板、顶板板、侧墙及及一定数量量的纵横墙墙构成的封封闭箱体。。适用于上上部结构分分布不均匀匀的高层建建筑物的基基础。1、构造要求求平面布置：：尽量对称。。高度与埋置置深度：箱形基础的的长度不包包括底板悬悬挑部分。。高度不小小于箱形基基础的出纳纳高度的1/20，不宜小于于3m。底、顶板厚厚度：根据受力情情况，底板板厚度为隔隔墙间距的的1/10～1/8，顶板厚度度为200～400mm。混凝土强度度等级：不不低于C30，且应满足足抗渗要求求。2、施工要点点施工时应做做好基坑开开挖、支护护、排水、、浇筑（止止水带、后后浇带留设设，大体积积砼施工，，基坑回回填）等工工作。基础工程施施工模块三桩桩基础工工程施工与鉴别模块三桩桩基础施施工一、桩基基础施工的的基础知识识（一）按承承载的性质质分端承桩：穿穿过软弱土土层，而达达到坚硬土土层的桩。。以桩尖阻阻力承担全部荷载载，控制以以贯入度为为主。摩擦桩：悬悬浮于软弱弱土层的桩桩。以桩身身于土层的的摩阻力承承担全部荷载。桩桩尖进持力力层深度或或桩尖标高高为参考。。（二）按桩桩制作工艺艺分预制桩现场灌注桩桩二、钢筋筋混凝土预预制桩施工工（一）预制制桩的制作作、运输、、堆放预制桩的制制作工艺过过程：现场制作场场地压实、、整平→场场地地坪浇浇筑→支模模→扎钢筋筋→浇混凝凝土→养护护至30％强度拆模模→支间隔隔端头模板板、刷隔离离剂、绑钢钢筋→浇间间隔桩混凝凝土→制作作第二层桩桩→养护至至70％强度起吊吊→达100％强度后运运输、堆放放。预制桩制作作方法：砼强度等级级不宜低于于30MPa。浇筑应由由桩顶向桩尖连续进进行，严禁禁中断。制制作偏差应应符合规范的规定定。预制桩的起起吊：砼达设计强强度的70%方可起吊，，达100%时方可运输。吊点点位置随桩桩长而异。。预制桩的运运输：运输过程中中支点应与与吊点位置置一致。且且随打随运。避免二二次搬运。。预制桩的堆堆放：堆放场地应应平整坚实实。垫木间间距由吊点点确定，且上下对齐齐，堆放层层数不宜超超过4层（二）打桩桩前的准备备整平场地，，清理障碍碍。定位放线，，设置水准准点。检查预制桩桩质量。确定打桩顺顺序，进行行技术和安安全交底。。检查打桩设设备和起重重工具，在在桩架上设设定标尺。。对周围建筑筑物做好防防护措施。。试桩（三）打（（沉）桩方方法1、锤击沉桩桩法（录像）打桩设备及及选择：桩锤：根据据现场情况况、机具设设备条件及及工作效率率确定。桩架：考虑虑桩锤类型型、桩长和和施工条件件等动力装置：：由桩锤性性质决定。。打桩顺序：：当桩中心距距大于4倍桩长或桩桩径时，可可采用逐排排打或梁侧侧同时向中中间打。当桩中心距距小于等于于4倍桩长或桩桩径时，应应由中间向向两侧对称称打或由中中间向四周周施打。施工工艺：：桩机就位位→吊桩→→打桩→送送桩→接桩桩→拔桩→→截桩质量控制：：满足贯入入度或标高高要求。2、振动沉桩桩法施工要点：：在沉桩施施工过程中中需连续进进行，以防防间歇过久久，难以沉沉桩。3、静力压桩桩法（录像）施工机械：：顶压式、、箍压式、、前压式，，最新的是是前压式，，压桩高度度达20m。施工工艺：：场地清理理→测量定定位→尖桩桩就位、对对中、调直直→压桩→→接桩→再再压桩→截截桩二、混凝土土灌注桩施施工灌注桩是在在施工现场场的桩位上上先成孔，，然后在孔孔内灌注砼砼，或者加加入钢筋后后再灌注混混凝土而形形成。桩基础的优优点：可以以省去大量量土方支撑撑和排水降降水设施，，施工方便便，且一般般均能获得得良好的技技术经济效效果。分类：泥浆护壁成成孔灌注桩桩沉管灌注桩桩人工挖孔灌灌注桩等。。（一）泥浆浆护壁成孔孔灌注桩原理：利用用原土自然然造浆或人人工造浆浆浆液进行护护壁，通过过循环泥浆浆将被钻头头切下的土土块带出孔孔外成孔，，然后安放放钢筋笼，，水下灌注注混凝土成成桩。适用范围：：地下水位位较高的黏黏性土、粉粉土、砂土土填土、碎碎石土及风风化岩层。。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渣机械钻孔清孔安放钢筋骨架架浇筑水下混凝凝土2、分类潜水钻机钻孔孔正循环排渣法法（动画）反循环排渣法法（动画）冲击钻机钻孔孔（动画）3、施工要点埋设护筒：护护筒中心与桩桩位中心的偏偏差不得大于于50mm，护筒内径比比钻头直径大大100～200mm。泥浆制备：控控制泥浆的相相对密度、黏黏度、含砂率率、胶体率等等指标。清孔：保持孔孔内泥浆面高高出地下水位位1.0m以上，控制孔孔底沉渣的厚厚度。安放钢筋笼：：避免碰壁，，保持保护层层厚度。浇筑水下混凝凝土：用导管管法浇筑，导导管提升不宜宜过快，控制制混凝土塌落落度（160～220mm）。（二）人工挖挖孔桩原理：人工挖挖掘成孔。施工工艺过程程：施工要点：注注意塌方、流流沙、有害气气体。人工挖掘成孔孔安放钢筋笼人工挖掘成孔孔（三）沉管灌灌注桩原理：利用锤锤击打桩设备备或振动沉桩桩设备，将带带有钢筋混凝凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式式桩靴的钢管管沉入土中(钢管直径应与与桩的设计尺尺寸一致)，造成桩孔，，然后放入钢钢筋骨架并浇浇筑混凝土，，随之拔出套套管，利用拔拔管时的振动动将混凝土捣捣实，便形成成所需要的灌灌注桩。1、沉管灌注桩桩常采用的施施工工艺单打法(又称一次拔管管法)：拔管时，每每提升0.5～1.0m，振动5～10s，然后再拔管管0.5～1.0m，这样反复进进行，直至全全部拔出。复打法：在同一桩孔孔内连续进行行两次单打，，或根据需要要进行局部复复打。施工时时，应保证前前后两次沉管管轴线重合，，并在混凝土土初凝之前进进行。反插法：钢管每提升升0.5m，再下插0.3m，这样反复进进行，直至拔拔出。2、沉管灌注桩桩的分类锤击成管灌注注桩（动画）振动成管灌注注桩沉管夯扩灌注注桩（1）锤击沉管灌注注桩施工工艺：施工要点：防地下水渗入入管内和作缓缓冲层。沉管管时先用低锤锤锤击，观察察无偏移后，，才正常施打打。注意打桩顺序序。拔管前，应先先锤击或振动动套管，在测测得混凝土确确已流出套管管时方可拔管管。拔管时要均匀匀，保持连续续密锤轻击，，并控制拔管管速度。就位锤击沉管放钢筋笼灌注混凝土拔钢管（2）振动沉管灌灌注桩施工工艺施工要点：注意打桩顺序序。拔管前，应先先振动套管，，在测得混凝凝土确已流出出套管时方可可拔管。拔管时要均匀匀，保持连续续振动，并控控制拔管速度度。就位振动沉管放钢筋笼灌注混凝土拔钢管3、沉管灌注桩容容易出现的质质量问题及处处理方法（1）颈缩（动画）现象：桩身的局部部直径小于设设计要求的现现象。原因：拔管后新灌注注的混凝土桩桩局部范围受受挤压形成颈颈缩。当拔管过快或或混凝土量少少，或混凝土土拌和物和易易性差时，周周围淤泥质土土趁机填充过过来，也会形形成颈缩。处理方法：拔管时应保持持管内混凝土土面高于地面面，使之具有有足够的扩散散压力，混凝凝土坍落度应应控制在50～70mm。拔管时应采用用复打法，并并严格控制拔拔管的速度。。（2）断桩（动画）现象：桩身局部分分离或断裂，，更为严重的的是一段桩没没有混凝土。。原因：桩距离太近近，相邻桩施施工时混凝土土还未具备足足够的强度，，已形成的桩桩受挤压而断断裂。处理方法：施工时，控制制中心距离不不小于4倍桩桩径；确定打打桩顺序和行行车路线，减减少对新灌注注混凝土桩的的影响。采用用跳打法或等等已成型的桩桩混凝土达到到60%设计计强度后，再再进行下根桩桩的施工。（3）吊脚桩（动画）现象：桩底部混凝凝土隔空或松松软，没有落落实到孔底地地基土层上。。原因：地下水压力大大。预制桩尖被打打坏，或桩靴靴活瓣缝隙大大时，水及泥泥浆进入套筒筒钢管内。由于桩尖活瓣瓣受土压力，，拔管至一定定高度才张开开，使得混凝凝土下落，造造成桩脚不密密实，形成松松软层。处理方法：为防止活瓣不不张开，开始始拔管时，可可采用密张慢慢拔的方法，，对桩脚底部部进行局部翻翻插几次，然然后再正常拔拔管。桩靴与与套管接口处处使用性能较较好的垫衬材材料，防止地地下水及泥浆浆的渗入。（4）混凝土灌注注过量现象：灌桩时时混凝土用量量比正常情况况下大1倍以以上。原因：孔底有洞穴在饱和淤泥中中施工时，土土体受到扰动动，强度大大大降低，在混混凝土侧压力力作用下，桩桩身扩大而混混凝土用量增增大所造成的的。处理方法：施施工前详细了了解现场地质质情况，对于于在饱和淤泥泥软土中采用用沉管灌注桩桩时，应先打打试桩。若发发现混凝土用用量过大时，，应与设计单单位联系，改改用其他桩型型（四）桩基础础过程质量检检查及检测一、打（沉））桩的质量控控制及验收二、灌注桩的的质量控制及及验收三、桩的质量量检测四、桩基础质质量验收资料料1、打沉桩的质质量控制及检检验（1）打（沉）桩桩的质量控制制桩端位于一般般土层时，以以控制桩端设设计标高为主主，贯入度作作参考。桩端达到坚硬硬、硬塑的黏黏性土等，以以贯入度控制制为主，桩端端标高作参考考。贯入度已达到到，桩端