学习单元1 地基加固施工1

学习情境二

基础工程施工学习单元1地基加固学习单元2浅基础施工学习单元3钢筋混凝土预制管桩基础施工学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工学习单元5沉管灌注桩基础施工学习情境二基础工程施工【教学目标】了解软弱地基加固方法；掌握浅基础施工工艺；熟悉浅基础施工要点；掌握钢筋混凝土预制管桩、泥浆护壁灌注桩、沉管灌注桩基础的施工工艺和桩基础质量检查方法；能编制预制管桩、泥浆护壁灌注桩基础施工方案；能够选用合适的方法进行地基局部加固和软弱地基加固。【教学重点】预制桩的沉桩方法、沉桩顺序、贯入度控制和质量控制方法，灌注桩常见质量问题的原因及预防、处理方法。【教学难点】预制桩沉桩施工质量控制；灌注桩常见质量问题的预防及处理方法。学习单元1地基加固1.1

地基加固的原理1.2地基加固的方法学习情境二基础工程施工学习单元1地基加固【教学要求】1.掌握地基局部加固、软弱地基加固方法；2.能够选用合适的方法进行地基局部加固和软弱地基加固。【教学重点】地基局部加固、软弱地基加固方法。【教学难点】深层搅拌法、高压旋喷桩。地基：建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担，承担建筑物荷载的地层称为地基。建筑物地基可分为天然地基和人工地基。

天然地基：没有经过人为处理，直接修建。人工地基：承载力低，高压缩性地基，人工处理后才能修建。地基当结构的荷载较大，地基土质又较软弱(强度不足或压缩性大)，不能作为天然地基时，可采取人工加固处理的方法改善地基性质，提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。学习单元1地基加固1.1地基加固的原理1.1地基加固的原理

“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”，即可达到地基加固的目的。1.1.1

地基加固原理地基碾压加固提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。1.1.2

地基处理的目的坚实稳定的建筑地基在可靠地基上建造的基础1.1地基加固的原理

⑴软弱地基包括：淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。1.1地基加固的原理

1.1.3地基处理的对象

⑵特殊土地基包括：软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。吹填土的施工现场淤泥质土湿陷性黄土膨胀土

地基加固处理的方法：“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、“拌”。

学习单元1地基加固1.2

地基加固的方法

“挖”:当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑地基的要求，而软弱土层的厚度不大时，挖去软土层将基础置于承载力大的基岩或坚硬的土层中。

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第11页挖去厚度不大的软土层

“填”:当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时，可在软土层上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力层的承载力，减小软土层的承压力。在软土层上回填好土1.2地基加固的方法软土层较厚时，将基础下面一定范围内的软土挖去,代之以人工填筑的垫层作持力层。采用砂石、三合土、矿渣、素土等材料换土的地基分别称为砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。1.2.1换填法

砂石地基施工

砂石垫层剖面图1.2地基加固的方法利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，提高土壤的密实度和承载力。1.2.2夯实法

平板振动夯进行地基夯实冲击夯进行软土压实施工1.2地基加固的方法用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后，自由落下，对土体进行强力夯实。强夯施工中1.2地基加固的方法强夯适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。强夯法施工强夯可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。吊起夯锤自动脱钩装置起重机配三角架起吊夯锤下落瞬间起重机配龙门架起吊夯坑1.2地基加固的方法在夯坑内回填块、碎石，强行夯入并排开软土，形成砂石桩与软土的复合地基，称之为强夯置换（或动力置换、强夯挤淤）。强夯置换1.2地基加固的方法强夯置换施工碎石被夯入深坑中起出并清理夯锤

用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实。其原理是挤密土壤、排水固结，提高地基的承载力，俗称“挤密桩”。包括碎(砂)石桩、石灰桩、灰土桩、CFG桩等。1.2.4

深层挤密法施工完的灰土桩灰土桩施工现场1.2地基加固的方法⑴CFG桩CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩。由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和灌注成桩。CFG桩的适用范围很广,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。CFG桩破桩头施工现场CFG桩施工现场CFG桩和桩间土通过褥垫层形成CFG桩复合地基

1.2地基加固的方法又称振冲碎石桩，是用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管挤入地层，在软弱地基中成孔后，再将碎石从桩管投料口处投入桩管内，然后边击实、边上拔桩管，形成密实碎石桩，并与桩间土体形成复合地基。⑵挤密碎石桩碎石桩施工流程图边击实、边拔管碎石桩施工全景1.2地基加固的方法干法振冲碎石桩-底部给料(法国公司)1.2地基加固的方法振冲碎石桩施工待验收的碎石桩1.2.5化学(注浆)加固法是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。原理是利用高压射流切削土壤，旋喷浆液(水泥浆、水玻璃、丙凝等)，搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。⑴深层搅拌桩深层搅拌机定位启动后，叶片旋转切削土壤，下沉至设计深度后缓慢提升搅拌机，同时喷射水泥浆与软粘土强制拌和，待搅拌机提升到地面时再原位下沉提升搅拌一次，使浆土均匀混合形成水泥土桩。深层搅拌桩施工工艺流程图1.2地基加固的方法SMW工法桩

SMW工法桩是深层搅拌桩的一项新工艺，以多轴型钻掘搅拌机钻掘，在钻头处喷出水泥系强化剂与地基土反复混合搅拌，各施工单元之间采取重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为应力补强材，形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。1.2地基加固的方法清除钻头上的余泥形成一道地下连续墙型钢补强材导沟三轴型钻掘搅拌机

水泥浆液钻杆1.2地基加固的方法⑵高压旋喷桩是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层，同时将旋转的钻杆徐徐提升,浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续搭接的水泥加固体。高压旋喷桩施工旋喷法施工流程图1.2地基加固的方法单管旋喷的成桩直径较小，为获得大直径截面的桩，可分别采用二重管旋喷（二根同心管分别喷水、喷浆），或三重管旋喷（三根同心管分别喷水、喷气、喷浆）。喷浆方式有旋喷、定喷和摆喷三种，可分别获得柱状、壁状和块状加固体。高压旋喷施工示意图1.2地基加固的方法高压旋喷设备及机具滑撬式旋喷钻机履带式旋喷钻机