现代建筑施工新技术介绍培训

现代建筑施工新技术

目录一、地基处理新技术二、桩基础工程施工新技术三、地下空间工程施工四、深基坑支护技术五、新型混凝土技术六、预应力混凝土施工技术七、新型模板及脚手架应用技术八、钢结构施工新技术九、建筑防水工程新技术十、建筑装饰工程新技术十一、建筑节能与环保新技术十二、施工过程监测和控制地基处理新技术一、CFG桩复合地基施工CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩(CementFlyashGravelPile)的简称，由碎石、石屑、粉煤灰掺适量水泥加水拌合，用振动沉管打桩机或其它成桩机具制成的一种具有一定粘结强度的桩。桩体主体材料为碎石，石屑为中等粒径骨料，可改善级配，粉煤灰具有细骨料和低标号水泥作用。通过调整水泥掺量和配合比，桩体强度可在C5～C20之间变化，一般为C5～C10。CFG桩是在碎石桩的基础上发展起来的，属复合地基刚性桩。CFG桩可用于加固填土、饱和及非饱和粘性土、松散的砂土、粉土等。对塑性指数高的饱和软粘土使用要慎重。CFG桩按施工成孔工艺可分为：取土成孔柱锤夯击CFG桩振动沉管CFG桩长螺旋钻管内泵压CFG桩长螺旋钻孔灌注桩人工或机械洛阳铲成桩泥浆护壁钻孔灌注桩振动沉管CFG桩施工工艺振动沉管CFG桩施工施工准备施工前应具备的资料和条件:⑴场地工程地质勘察报告;⑵CFG桩布桩图。应注明桩位编号、设计说明和施工说明。⑶场地邻近的高压电缆、地下管线、地下构筑物和障碍物等调查资料。⑷场地的水准控制点和线路控制坐标。施工技术措施：⑴确定施工机具和配套设备；⑵制定材料供应计划。标明所用材料的规格、技术要求和数量；⑶进行试成孔，复核地质资料以及设备、工艺的适用性，核定或调整技术参数；⑷按施工平面图放好桩位；⑸确定施打顺序；⑹复核测量基线、水准点及桩的轴线定位点，检查场地所设的水准点是否受施工影响；⑺打桩机沉管表面应有明显的进尺标记。振动沉管CFG桩施工施工流程(1)沉管：①根据设计桩长、成管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行设备组装；②桩机就位，桩管保持垂直，垂直度偏差不大于1%；③若采用预制钢筋砼桩尖，需埋入地表以下300mm左右；④开始沉管。启动马达，沉管到预定标高、停机。⑤记录激振电流变化情况。一般可1m记录一次。振动沉管CFG桩施工(2)投料：沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料与钢管投料口齐。若投料量不够，应在拔管过程中空中投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。(3)拔管：①拔管前，启动马达在原位留振约5-10s再拔管。②控制拔管速度，一般1.2～1.5m/min较合适。拔管过快易造成局部缩颈或断桩；拔管太慢、振动时间过长，会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析。振动沉管CFG桩施工⑷沉管管拔出出地面面，确确认成成桩符符合设设计要要求后后，用用粒状状材料料或湿湿粘性性土封封顶。。⑸施工工过程程中，，抽样样做混混合料料试块块，一一般一一个台台班一一组，，尺寸寸150mm×150mm×150mm,并测定定28天抗压压强度度。振动沉沉管CFG桩施工工施工常常见问问题⑴施工工扰动动对土土强度度的影影响根据振振动沉沉管成成桩工工艺对对土密密实性性的影影响，，可将将地基基土分分为三三类：：挤密效效果好好的土土：松散散填土土、粉粉土、、砂土土等；；可挤密密的土土：塑性指指数不不大的的松散散的粉粉质粘粘土和和非饱和和粘性性土；；挤密效效果差差的土土：塑性指指数高高的饱饱和软软粘土土和淤淤泥质土土。振动沉沉管CFG桩施工工土的密密实度度对土土的挤挤密性性影响响很大大：密实的的砂土土或粉粉土，，产生生剪胀胀，由由密变变松。。松散的的砂土土或粉粉土，，孔隙隙减小小，由由松变变密。。⑵缩颈颈和断断桩在饱饱和软软土中中施工工施工工时，，在地地基土土中将将产生生超孔孔隙水水压力力，沿沿水平平方向向衰减减较快快。当当采用用连打打作业业时，，孔隙隙水压压力来来不及及消散散，对对邻桩桩产生生挤压压，使使得已已打桩桩被挤挤成椭椭圆形形或不不规则则形，，严重重的会会产生生缩径径和断断桩。。在上部部有较较硬的的土层层或中中间夹夹有硬硬土层层的土土中成成桩，，施工工产生生的振振动力力较大大，邻邻桩易易出现现振动动破坏坏。采采用隔隔桩跳跳打工工艺，，若已已打桩桩结硬硬但强强度不不高，，在中中间补补打新新桩时时，已已打桩桩有时时会被被振裂裂。振动沉沉管CFG桩施工工⑶桩体体强度度不均均桩机卷卷扬机机提升升沉管管速度度太快快，为为控制制平均均速度度，提提升—留振缩径、、断桩桩离离析桩桩身身强度度不均均⑷桩料料与土土的混混合采用活活瓣桩桩靴成成桩，，当桩桩靴开开口打打开的的宽度度不够够，混混合料料下落落不充充分桩桩端与与接触触不密密实或或桩端端较小小。若采用用反插插法，，桩管管垂直直度难难保证证，桩桩身易易掺土土。振动沉沉管CFG桩施工工对策1、控制制拔管管速度度太快缩缩径、、断桩桩太慢混混合料料离析析，桩桩顶浮浮浆多多现场试试验：：沉管管φ377mm，投料料量1.8m31.2m/min开挖桩桩径380mm2.5m/min开挖桩桩径360mm0.8m/min桩顶浮浮浆多多，桩桩身强强度低低合理的的拔管管速度度：1.2—1.5m/min振动沉沉管CFG桩施工工注意：：拔管管速度度指线线速度度，不不是平平均速速度。。除启动动后5-10s，拔管管过程程中不不再留留振，不不得反反插。。若桩机机卷扬扬速度度较快快，可可增加加卷扬扬系统统中动动滑轮轮数量量或通通过电电动机机-减速箱箱系统统调整整。振动沉沉管CFG桩施工工2、合理理布置置桩距距桩距的的确定定需要要考虑虑以下下因素素：承载力力、沉沉降；；施工工影响响；经经济性性⑴试验验表明明，其其它条条件相相同时时，桩桩距越越小，，复合合地基基承载载力越越高；；当桩桩距＜＜4d，提高高幅度度不明明显。。故，，从桩桩土作作用考考虑，，桩距距一般般≥4d。⑵挤密密效果果好的的土，，施工工振动动使土土体密密度增增加，，场地地下沉沉;不可挤挤密土土,地表隆隆起,桩距越越小，，隆起起量越越大。。桩距距越大大，施施工质质量越越容易易控制制。振动沉沉管CFG桩施工工3、确定定施打打顺序序连续施施打间隔跳跳打在确定定施打打顺序序时，，要考考虑土土性和和桩距距。软土中中，桩桩距较较大，，可采采用隔隔桩跳跳打；；在饱饱和松松散粉粉土、、粉砂砂中施施工，，若桩桩距小小，不不宜采采用隔隔桩跳跳打。。松密密，加加大沉沉管难难度和和易形形成断断桩。。对大面面积布布桩，，采用用由中中心向向外或或一边边向一一边推推进的的施工工顺序序，不不应由由外向向中心心推进进土体隆隆起、、断桩桩振动沉沉管CFG桩施工工4、混合合料坍坍落度度坍落度度过过大大，桩桩顶浮浮浆多多，桩桩身强强度降降低过小，，和易易性差差混合料料坍落落度控控制在在3—5cm，和易性性好，拔拔管速度度合理，，浮浆可可控制在在10cm，质量容容易保证证。振动沉管管CFG桩施工施工质量量控制措措施⑴施工前前的工艺艺试验目的:施打顺序序和桩距距能否保保证桩身身质量.方法：在在桩顶表表面埋设设标杆，，观测桩桩顶位移移量。内容：新打桩对对未结硬硬已打桩桩的影响响。上升升量与桩桩身直径径的关系系。新打桩对对已结硬硬已打桩桩的影响响。上升升量＜1cm。振动沉管管CFG桩施工⑵施工监监测信息化施施工及及时发发现施工工过程中中的问题题分析措措施观测内容容：施工场地地标高观观测。施施工前测测量场地地标高，，施工过过程中随随时测量量地面是是否隆起起。桩顶标高高的观测测。注意意已打桩桩桩顶标标高变化化，特别别桩距小小的桩。。对桩顶上上升量大大的桩开开挖检查查。振动沉管管CFG桩施工长螺旋钻钻管内泵泵压CFG桩施工长螺旋钻钻管内泵泵压CFG桩施工长螺旋钻钻管内泵泵压CFG桩施工存在的主主要问题题：⑴堵管。。原因：a.混合料配配合比不不合理。。b.坍落度不不合理。。太大离离析，泌泌水骨骨料与与砂浆分分离c.设备缺陷陷。弯头头、管接接头、钻钻头⑵窜孔在饱和粉粉土、粉粉细砂中中施工常常出现。。⑶钻头阀阀门打不不开。⑷现提料料后泵送送。长螺旋钻钻管内泵泵压CFG桩施工夯实水泥泥土桩复复合地基基施工夯实水泥泥土桩法法是中国国建筑科科学研究究院地基基基础研研究所在在北京等等地旧城城区危改改小区工工程中，，为了解解决施工工场地条条件限制制和满足足住宅产产业化的的需要而而开发出出的一种种施工周周期短、、造价低低、施工工文明、、质量容容易控制制的地基基处理方方法。利用机械械成孔（（挤土或或非挤土土）或人人工挖孔孔，然后后将水泥泥和土按按设计的的比例拌拌和均匀匀，在孔孔内夯实实至设计计要求的的密实度度而形成成的加固固体与桩桩间土组组成复合合地基的的地基处处理方法法，称为为夯实水水泥土桩桩法。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工1、施工准准备（一）现现场取土土，确定定原位土土的土质质及含水水量是否否适宜作作水泥土土桩的混混合料。。（二）调调查有无无廉价的的工业废废渣（如如粉煤灰灰、炉渣渣等）可可供使用用。（三）根根据设计计选用的的成孔方方法作现现场成孔孔试验。。确定成成孔的可可行性，，事前发发现问题题，研究究对策。。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工2、桩材制制备（一）一一般采用用32.5号水泥，，使用前前应作强强度及稳稳定性试试验。夯夯实水泥泥土桩的的强度主主要由土土的性质质、水泥泥品种、、水泥标标号、龄龄期、养养护条件件等控制制。必须须采用现现场土料料和施工工采用的的水泥品品种及标标号进行行混合料料配合比比设计。。（二）掺掺合料确确定后，，进行室室内配合合比试验验，用击击实试验验确定掺掺合料的的最佳含含水量。。选择配配合比时时，对重重要工程程，在掺掺合料最最佳含水水量的状状态下，，在150mm×150mm×150mm试模中试试制几种种配合比比的水泥泥土试块块，按标标准试验验方法作作3天、7天、28天的立方方体强度度试验，，决定适适宜的配配合比。。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工一般工程程可采用用水泥：：混合料料＝1：6（体积比比）试配配。（三）当当采用原原位土作作混合料料时，宜宜用无污污染、有有机质含含量不超超过5％的粘性性土、粉粉土或砂砂类土，，混和料料含水量量应满足足土料的的最优含含水量，，允许偏偏差不大大于2％。混和和料含水水量是决决定桩体体夯实密密度的重重要因素素，在现现场实施施时应严严格控制制。用机机械夯实实时，因因锤较重重，夯实实功大，，宜采用用土料最最佳含水水量－（（1％～2％），人人工夯实实时宜采采用土料料最佳含含水量＋＋（1％～2％），均均应由现现场试验验确定。。使用粘粘性土时时常有土土团存在在，使用用前应过过10～20mm的筛，如如土料含含水量过过大，需需风干或或另掺加加其他含含水量较较小的掺掺合料。。在现场场可按““一攥成成团，一一捏即散散”的原原则对土土的含水水量进行行鉴别。。采用工工业废料料粉煤灰灰、炉渣渣等作混混合料，，拌合质质量容易易保证。。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工（四）现现场使用用时，待待成孔已已经完成成或接近近完成时时，用强强制式混混凝土拌拌合机或或人工进进行拌合合，拌合合操作标标准参照照混凝土土的拌合合要求。。如拌合合时需要要加水，，则应边边拌边加加水，以以免形成成土团，，拌合均均匀后待待用。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工3、成孔（一）、、人工挖挖孔法夯实水泥泥土的施施工，应应按设计计要求选选用成孔孔工艺。。挤土成成孔可选选用沉管管、冲击击等方法法；非挤挤土成孔孔可选用用洛阳铲铲、螺旋旋钻等方方法。夯实水泥泥土桩按按复合地地基设计计时，桩桩径通常常为300～400mm，可采用用特制的的洛阳铲铲人工成成孔，其其构造与与使用方方法可见见第10章石灰桩桩的施工工。如持力层层强度高高，而按按大直径径桩或深深基础施施工时，，桩径为为800～1000mm，底部尚尚可扩孔孔，此时时，则采采用人工工挖孔桩桩的办法法成孔。。其工艺流流程为：：人工挖挖孔至设设计深度度——清孔及检检查——孔底夯实实——拌合水泥泥土——将水泥土土逐层灌灌入孔内内。逐层层夯实直直至设计计桩顶标标高以上上0.2m——素土封顶顶。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工（二）、机械成孔孔施工法机械成孔分为挤土土和排土成孔,当被加固土体密度度较大或挤密性差差时,宜选用排土成孔,如螺旋钻、长螺杆杆钻机、机动洛阳阳铲、大锅（蜗））锥等成孔。当土土的挤密性较好时时，宜选用挤土成成孔工艺，如沉管管法、干振法、““法兰克”法等。。沉管法施工类似似石灰桩管外投料料施工法，利用桩桩管反插压实。干干振法采用干振碎碎石桩的干振成孔孔器成孔，投入水水泥土加以振实。。“法兰克”法采采用套管内击式碎碎石桩的施工方法法。夯实水泥土桩复合合地基施工4、夯填由于各种成孔工艺艺均可能使孔底存存在部分扰动和虚虚土，因此夯填混混和料前应将孔底底土夯实，有利于于发挥桩端阻力，，提高复合地基承承载力。为保证桩顶的桩体体强度，现场施工工时均要求桩体夯夯填高度大于桩顶顶设计标高200～300mm。在垫层施工时将将多余桩体凿除，，桩顶面应水平。。夯填桩孔时，宜选选用机械夯实。大大孔径水泥土桩的的夯实，可采用灰灰土井桩的夯实机机。分段夯填时，，夯锤的落距和填填料厚度应根据现现场试验确定，混混合料的压实系数数cλ不应小于0.93。相同水泥掺量下下，桩体密实度是是决定桩体强度的的主要因素，当cλ≥0.93时，桩体强度约为为最大密度下桩体体强度的50％～60％。夯实水泥土桩复合合地基施工若采用人工夯实，，夯重25kg左右，孔内水泥土土每层虚铺30cm左右，先用小落距距轻夯3～5次，然后重夯不少少于8次，夯锤落距不小小于60cm。垫层材料应级配良良好，不含植物残残体、垃圾等杂质质。垫层铺设时应应压（夯）密实，，夯填度不得大于于0.9。为减少施工期地地基的变形量，采采用的施工方法应应严禁使基底土层层扰动。施工工程中，应有有专人监测成孔及及回填夯实的质量量，并作好施工记记录。如发现地基基土质与勘察资料料不符时，应查明明情况，采取有效效处理措施。雨季或冬季施工时时，应采取防雨防防冻措施，防止土土料和水泥受雨水水淋湿或冻结。夯实水泥土桩复合合地基施工5、质量检验施工过程中，对夯夯实水泥土桩的成成桩质量应及时进进行抽样检验。对对成桩质量的抽检检数量不应少于总总桩数的2％。对一般工程，，可检查桩的干密密度和施工记录。。目前干密度的检检验方法可在24h内采用取土样测定定或采用轻型动力力触探击数与现场场试验确定的干密密度进行对比，以以判断桩身质量。。10N夯实水泥土桩地地基竣工验收时时，承载力检验验应采用单桩复复合地基载荷试试验。对重要或或大型工程，尚尚应进行多桩复复合地基载荷试试验。夯实水泥土桩复复合地基施工夯实水泥土桩地地基检验数量应应为总桩数的0.5％～1％，且每个单体体工程不应少于于3点。夯实水泥土桩复复合地基载荷试试验完成后，当当以相对变形值值确定夯实水泥泥土桩复合地基基的承载力特征征值时，对以卵卵石、圆砾、密密实粗中砂为主主的地基可取载载荷试验沉降比比或等于0.008所对应的压力，，对以粘性土、、粉土为主的地地基可取载荷试试验沉降比或等等于0.01所对应的压力。。夯实水泥土桩复复合地基施工真空预压法加固固软基施工真空预压法是一一项比较新的加加固软土技术,是属于排水固结结法的一种，它它通过铺设水平平排水砂垫层和和设置在软基中中的竖向排水体体，再在砂垫层层上铺设不透气气的薄膜封闭装装置，借助于埋埋设在砂垫层内内的管道，通过过抽真空装置，，使土体中形成成负压，将土体体孔隙中的孔隙隙水抽出，从而而降低孔隙水压压力，增加有效效应力，使土体体产生固结，减减少后期沉降，，提高地基承载载能力。真空预压法适用用于软弱黏土地地基的加固。真空预压法加固固软基施工真空预压法的特特点：1、不需堆载，节节省费用2、固结时间短，，加固效果好3、土质越软，加加固效果越明显显4、所用设备和施施工工艺比较简简单5、能做到文明施施工真空预压法加固固软基施工技术指标（1）密封膜内的真真空度应稳定地地保持在80KPa以上。（2）砂井或塑料排排水板深度范围围内土层的平均均固结度一般应应大于80%。（3）滤水管的周围围应填盖100～200mm厚的砂层或其他他水平透水材料料。（4）所需抽真空设设备的数量，以以一套设备可抽抽真空的面积为为1000～1500m2确定。（5）当地基承载力力要求更高时可可联合堆载、强强夯等综合加固固。（6）预压后建筑物物使用荷载作用用下可能发生的的沉降应满足设设计要求。真空预压法加固固软基施工施工工艺真空预压法的工工艺流程为：地质调查排排水设计施施工准备排排水水砂垫层施工打打设竖向排排水体埋埋设真真空分布管铺铺设密封膜安安装真空泵泵抽真空观观测测卸卸载真空预压法加固固软基施工主要工艺1、铺设与安装主主、滤管。根据真空管网设设计图的尺寸，，用经纬仪测定定的里程及断面面桩，在砂垫层层上面再用皮尺尺测放主、滤管管位置，拉线撤撤白灰作标记，，然后采用人工工挖沟槽，沟槽槽宽0.25m，深度应至第一一层砂层面（即即0.2m深），即主、滤滤管一般设置在在水平排水垫层层中部，保证管管上有10~15cm厚的砂覆盖为宜宜。主、滤管管管材：目前多用用PVC塑料管。要求滤滤水管在抽真空空预压过程中能能适应地基的变变形差，能承受受足够的径向压压力，而不出现现变形。一般情情况下，主管直直径为76mm，滤管为50mm。滤管上设滤水孔孔，孔径φ6~8mm，孔间距8~10cm左右，（间距不不宜太小，滤水水孔孔径亦不能能过大，否则会会影响整个滤管管强度）呈三角角形排列。真空预压法加固固软基施工滤管外设反滤布布套，滤布套一一般采用无纺土土工布缝制而成成，反滤布的渗渗透系数要达到到设计要求即k≥5x10-4cm/s。缝制的滤布套套长度应大于管管长约0.3m。一定要把滤管管上的孔洞盖住住，再用细绳把把滤布套两端捆捆扎牢靠。当把滤管装入布布套之前，要清清除管内、外泥泥砂，避免砂、、泥等杂物留在在管内，被吸入入泵体会损坏泵泵叶。真空预压法加固固软基施工密封系统密封是真空排水水预压法成功与与否的关键，因因此，若采用真真空排水预压法法，密封问题要要高度的重视。。1、密封膜的技术术要求密封膜材料要选选择密封性能好好，抗老化能力力强，韧性好，，强度大以及抗抗穿透能力强的的薄膜，一般采采用聚氯乙烯薄薄膜即可，密封封膜的制作和铺铺设根据加固区区面积的大小和和几何尺寸在工工厂预先进行加加工，将条状的的薄膜用热粘法法拼成一张，由由人工铺设，铺铺膜要在无风的的天气下进行，，将成捆的薄膜膜送入加固区，，然后在现场用用人工拉开，不不要拉得太紧，，将薄膜慢慢拉拉开，放在密封封沟边，待开挖挖密封沟时，再再将膜放入四周周密封沟中。真空预压法加固固软基施工2、铺设密封膜的的质量要求：（1）、加工密封膜膜的大小要考虑虑埋入密封沟的的尺寸，一般每每边各加宽3~4m，本区因表层填填有碎块石土，，一定要埋在填填土层以下的软软土层中。（2）将砂垫层表面面的石头，硬泥泥、铁丝等杂物物清除干净。（3）在砂垫层上先先铺一层90g/m2无纺土工布。保保护薄膜在抽真真空时，被残留留在砂垫层的硬硬物刺破。（4）铺膜时不要拉拉得太紧，为地地基下沉时留有有伸展余地。（5）在膜上放置沉沉降板时，应在在板下垫一层土土工布。（6）抽真空前应详详细检查，遇到到有孔洞漏气和和粘接不好的地地方必须及时补补好。（7）试抽时，应派派有经验的人穿穿软底鞋在膜上上进行地毯式的的检查，以便发发现漏气膜破的的地方及时进行行修补。真空预压法加固固软基施工袋装砂井塑料排水板塑料排水板施工工施工后的塑料排排水板多孔单一结构型型塑料排水板复合结构塑料排排水板土工合成材料应应用与施工技术术（一）土工合成成材料的含义土工合成材料是是一种新型的岩岩土工程材料。。它以人工合成成的聚合物，如如塑料、化纤、、合成橡胶等为为原料，制成各各种类型的产品品，置于土体的的内部、表面或或各层土体之间间，发挥加强、、保护土体等作作用。土工合成材料应应用于土建工程程始于20世纪30年代，人们在游游泳池中使用聚聚氯乙烯薄膜防防渗。到目前为为止，全世界10万余项各类工程程中已铺设了3亿多平方米的土土工合成材料。。60年代土工合成材材料开始在我国国应用，首先用用于渠道防渗；；1976年在长江的一些些护岸工程中用用聚丙烯编织布布，结合聚氯乙乙烯绳网和砼块块压重，组成软软排体，防止河河岸冲刷；1981年在天津新港试试用了塑料排水水板；1998年在特大洪水中中使用了大量土土工合成材料。。土工合成材料应应用与施工技术术(二)土工合成材料的的分类目前尚无统一的的准则，土工合合成材料世界（（GeosyntheticsWord）将土工合成材材料分为如下五五类：1.土工织物（透水水性土工合成材材料）（1）编型土工纤维维：由单股线或或多股线编织而而成。（2）织型土工纤维维即机织物：它它是由相互正正交纤维织成，，其特点是孔径径均匀，沿经纬纬线方向的强度度大，而斜交方方向强度低，拉拉断的延伸率较较低。（3）非织造（无纺纺）型土工织物物：它由合成纤纤维原料加工的的连续长丝以不不规则的排列联联结起来而成。。这类土工纤维维抗拉强度各向向一致。与织造造物相比抗拉强强度略低，但延延伸率较大，孔孔径不很均匀，，是当前世界上上应用最广的一一种土工织物。。土工合成材料应应用与施工技术术2.土工膜分沥青和聚合物物两大类，主要要特点是透水性性低。3.土工格栅经过拉伸形成的的具有方形或矩矩形格栅的聚合合物板材，常用用作加筋土结构构的筋材。4.土工网由合成材料条带带、粗股条编织织或合成树脂压压制的具有较大大孔眼、刚度较较大的平面结构构或三维网状结结构的网状土工工合成材料，用用于软基加固垫垫层、坡面防护护等。5.土工排水材以无纺土工织物物和土工网、土土工膜或不同形形状的土工合成成材料组成的土土工应用的排水水材料，如塑料料排水板。6.土工复合材上述各种材料复复合而成土工合成材料应应用与施工技术术（三）土工合成材料的的作用及应用：1、过滤作用把土工织物置于于土体表面或相相邻土层之间，，可以有效地阻阻止土颗粒通过过，从而防止由由于土颗粒的过过量流失而造成成土体的破坏，，同时允许土中中的水或气体穿穿过织物自由排排出，以免由于于孔隙中的水压压力升高造成土土体的失稳等不不利后果。a-土石坝内排水体体的滤层；b-挡土墙回填土中中排水系统的滤滤层土工合成材料应应用与施工技术术2、排水作用具有一定厚度的的土工织物具有有良好的三维透透水特性，可以以在土体中形成成排水通道，把把土中的水汇集集起来，沿着材材料的平面排出出。较厚的针刺刺型无纺织物和和某些具有较多多孔隙的复合型型土工合成材料都可以起排排水作用a-土石坝护面下的的排水；b-软基处理中垂直直排3、隔离作用有些土工合成材料料能够把两种不不同粒径的土、、砂、石料，或或把土、砂、石石料与地基或其其它建筑物隔离离开来，以免相相互混杂，失去去各种材料和结结构的完整性，，或发生土粒流流失现象a-坝体与地基间的的隔离层；b-石笼、砂袋与地地基之间的隔离离层土工合成材料应应用与施工技术术4、加筋作用土工合成材料埋埋在土体中，可可以改变土中的的应力状态，增增加土体的模量量，限制土体侧侧向位移；还增增加土体和其它它材料之间的摩摩阻力，提高土土体及相关建筑筑物的稳定性a.用于加固土坡和和堤坝b.用于加筋土挡墙墙5、防渗作用土工膜和复合型型土工合成材料料，可以防止液液体的渗漏、气气体的挥发，保保护环境和建筑筑物的安全a-坝基下垂直防渗渗墙；b-灌区内的低压输输水管道土工合成材料应应用与施工技术术6、防护作用用土工合成成材料对对土体或或水面可可以起防防护作用用a-防止水蒸蒸发或空空气中的的灰尘污污染水面面；b-防止海岸岸或河岸岸被冲刷刷。7、减荷功功能8、隔热、、保温功功能土工合成成材料应应用与施施工技术术施工技术术（一）土土工合成成材料的的连接方方法1.搭接法将一片土土工织物物的末端端自由地地压在另另一片的的始端上上。搭接接的宽度度为750～1500mm，地层越越软，搭搭接宽度度越大。。搭接法法耗费土土工织物物较多。。2.缝接法用手提缝缝纫机将将两片土土工织物物缝起来来，其搭搭接量一一般小于于25cm，各种缝缝接法见见图8-21。3.胶接法用适用于于各种土土工膜的的胶粘剂剂，如聚聚氯乙烯烯胶及聚聚氨脂类类胶等，，涂抹在在被砂纸纸打毛揩揩净的土土工膜搭搭接部位位，压紧紧、固化化24h后，便粘粘合牢固固。土工合成成材料应应用与施施工技术术4.电热锲焊焊接法电热锲夹夹在在两两层被焊焊土工膜膜之间将将膜加热热，热锲锲向前移移动时，，其后的的两辊轮轮一起向向前移动动将两膜膜压合，，土工织物物缝接方方法电热锲焊焊接示意意图土工合成成材料应应用与施施工技术术5.溶剂焊接接溶剂将土土工膜表表面溶化化成胶状状然后粘粘结，例例如THF溶剂，两两膜搭接接80～100mm，搭接面面擦拭干干净将溶溶剂涂刷刷在搭接接面上，，粘合后后用滚筒筒滚压固固化。土工合成成材料应应用与施施工技术术土工合成成材料用用于排水水过滤的的典型实实例土工合成成材料加加固路堤堤桩基础工工程施工工新技术术灌注桩后后注浆施施工灌注桩后后注浆是是指在灌灌注桩成成桩后一一定时间间，通过过预设在在桩身内内的注浆浆导管及及与之相相连的桩桩端、桩桩侧处的的注浆阀阀注入水水泥浆。。注浆目目的一是是通过桩桩底和桩桩侧后注注浆加固固桩底沉沉渣（虚虚土）和和桩身泥泥皮，二二是对桩桩底和桩桩侧一定定范围的的土体通通过渗入入（粗颗颗粒土））、劈裂裂（细粒粒土）和和压密（（非饱和和松散土土）注浆浆起到加加固作用用，从而而增大桩桩侧阻力力和桩端端阻力，，提高单单桩承载载力，减减少桩基基沉降。。适用范围围：灌注桩后后注浆技技术适用用于除沉沉管灌注注桩外的的各类泥泥浆护壁壁和干作作业的钻钻、挖、、冲孔灌灌桩。分类：1、按注浆浆先后分分（1）、前处处理注浆浆桩（2）、后处处理注浆浆桩灌注桩后后注浆施施工2、按桩端端预留压压力注浆浆装置形形式划分分：（1）、预留留压力注注浆室；；（2）、预留留承压包包；（3）、预留留注浆空空腔；（4）、预留留注浆通通道；（5）、预留留特殊注注浆装置置。3、按桩底底注浆按按施工工工艺可以以分为：：闭式注浆浆工艺和和开式注注浆工艺艺。灌注桩后后注浆施施工施工过程程：1、注浆管管压浆管采采用直径径为25mm的黑铁管管制作，，接头采采用丝扣扣连接，，两端采采用丝堵堵封严。。压浆管管长度比比钢筋笼笼长度多多出55cm，在桩底底部长出出钢筋笼笼5cm，上部高高出桩顶顶混凝土土面50cm但不得露露出地面面以便于于保护。。压浆管管在最下下部20cm制作成压压浆喷头头（俗称称花管）），在在该部分分采用钻钻头均匀匀钻出4排（每排排4个）、、间距3cm、直径3mm的压浆孔孔作为压压浆喷头头；用图图钉将压压浆孔堵堵严，外外面套上上同直径径的自行行车内胎胎并在两两端用胶胶带封严严，这样样压浆喷喷头就形形成了一一个简易易的单向向装置：：当注浆浆时压浆浆管中压压力将车车胎迸裂裂、图钉钉弹出，，水泥浆浆通过注注浆孔和和图钉的的孔隙压压入碎石石层中，，而混凝凝土灌注注时该装装置又保保证混凝凝土浆不不会将压压浆管堵堵塞。灌注桩后后注浆施施工2、浇筑混混凝土浇注桩身身混凝土土前要向向孔底投投放0.5m厚碎石。。3、注浆（1）注浆施施工顺序序压浆浆时最好好采用整整个承台台群桩一一次性压压浆，压压浆先施施工周圈圈桩位再再施工中中间桩；；压浆时时采用2根桩循环环压浆，，即先压压第1根桩的A管，压浆浆量约占占总量的的70%（111～114t水泥），，压完完后再压压另1根桩的A管，然后后依次为为第1根桩的B管和第2根桩的B管，这样样就能保保证同一一根桩2根管压浆浆时间间间隔30～60min以上，给给水泥浆浆一个在在碎石层层中扩散散的时间间。压浆浆时应做做好施工工记录，，记录的的内容应应包括施施工时间间、压浆浆开始及及结束时时间、压压浆数量量以及出出现的异异常情况况和处理理的措施施等。灌注桩后后注浆施施工（2）压水实实验注浆前先先进行压压水实验验，确定定注浆压压力。压压水实验验后，进进行注浆浆，压力力从小到到达，浆浆液从稀稀到稠。。（3）二次注注浆为了充分分发挥注注浆作用用，可以以进行二二次注浆浆。（4）闭浆注浆结束束后，注注浆管端端部采取取机械封封堵闭浆浆，闭浆浆时间为为24～48h。灌注桩后后注浆施施工质量控制制措施：：1、注浆时时机桩身达到到设计强强度的70﹪以上且大大于20MPa。2、浆液浓浓度浆液水灰灰比：地地下水位位以下0.45～0.65，地下水水位以上上0.7～0.9。3、注浆量量注浆量取取决于土土层的类类别、土土体的渗渗透性能能、桩径径、桩长长、等因因素。4、注浆压压力与速速度注浆压力力：软土土层4～8MPa，风化岩岩10～16MPa。速度：注注浆流量量不宜超超过75L／min。灌注桩后后注浆施施工施工过程程中的注注意事项项：（1）为防止止水泥浆浆从空孔孔部分的的压浆管管接头处处压出，，空孔部部分的压压浆管接接头应采采用生料料带进行行密封，，并且空空孔部分分的钢管管均应采采用整根根长钢管管连接。。（2）压浆应应低档慢慢压，先先稀后浓浓。低档档慢压既既能有效效防止压压力突然然增大无无法压浆浆的情况况，也能能防止浆浆液顺着着桩身上上窜或从从其他的的地方冒冒出，使使桩端或或桩周土土体被水水泥浆液液逐步填填充，随随着压浆浆量的增增加，压压力自然然形成逐逐渐增加加的状况况。（3）同一根根桩的压压浆管，，如其中中一根确确实无法法压浆或或压浆量量不够，，另一根根压浆管管压浆时时应补足足相应的的压浆量量。邻近近桩的相相邻压浆浆管也应应补足相相应的压压浆量。。灌注桩后后注浆施施工长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩施工工长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩由长长螺旋钻钻孔桩工工法演变变而来与与普通长长螺旋钻钻孔桩不不同它采采用高压压砼泵通过钻钻头活门门向孔内内连续高高压泵注注流态混混凝土至桩顶顶为止然后插插入钢筋筋笼而形形成的桩桩体是是一种新新型的桩桩基础施施工手段段。工法特点点：长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩的成成孔是采采用长螺螺旋钻机机无振动动排土钻钻进,无需泥浆护护壁,因而对周边边居民及相相邻建筑物物没有振动动影响,也无泥浆污污染,减轻劳动强强度、工艺艺简洁、成成桩效率高高，加快了了施工速度度;缩短工期。。长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工实用范围：：长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩适用用范围较大大，几乎可可以适用各各种土层，，既能干作作业成孔，，也能在地地下水位较较浅的情况况下成孔成成桩。桩径径为Φ400––Φ800，桩长最大大可达到32m。机具设备：：（1）长螺旋钻钻机（2）混凝土搅搅拌设备和和运输设备备（3）混凝土输输送泵混混凝土输送送泵长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工施工工艺：：施工准备→→测量放线线→钻机对对位→检查查桩管、砼砼输送管→→钻进成孔孔→泵压混混凝土与提提升钻杆→→钢筋笼安安装就位→→移机操作要点：：（1）钻机对位位钻机就就位时，液液压支腿要要落在实处处，松软处处可用枕木木等物垫塞塞，利用液液压支腿使使钻机水平平并调整钻钻机立柱与与水平面垂垂直，垂直直偏差不大大于1%，对位偏差差不超过20mm。长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工（2）钻进成孔孔钻进成孔中中，对钻压压、转速和和钻进速度度要根据地地质变化与与动力头工工作电流显显示值进行行合理调整整，正常钻钻进的电流流值一般为为100A左右。当电电流值大于于140A的额定值时时，应迅速速进行空钻钻，使紧抱抱钻杆叶片片上的土块块甩出，待待电流值降降到正常范范围后方可可继续钻进进，钻进时时应采用间间歇钻进方方法(即钻进→空空钻→钻进进)，以利于被被切削岩土土及时排出出地面。当当钻至设计计深度后空空转30-60s，待电流稳稳定后停钻钻并发出信信号，为泵泵送混凝土土做好准备备长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工（3）泵压混凝凝土与提升升钻杆混凝土可采采用现场搅搅拌混凝土土，混凝土土坍落度一一般为150～180mm，石子粒径径通常为5～20mm，掺高效减减水剂或泵泵送剂，泵泵送混凝土土时，司泵泵工与司钻钻工要随时时联系，保保证输送、、停止输送送混凝土与与提升、停停止提升钻钻杆的工作作密切配合合。钻杆提提升要求为为提升速度度1.5～3.5m／min，钻头始终终埋在混凝凝土下面1.0m深处；泵送送混凝土要要求为：泵泵工作压力力值一般控控制在3.0-4.0MPa，并保证提提升钻头时时要带压，，达到桩顶顶标高后超超灌500mm。长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工（4）钢筋笼制制作安装钢筋笼加工工质量应符符合设计与与规范要求求。在泵送送混凝土结结束后应迅迅速将钻具具移位，清清理孔口，，借助副卷卷扬机吊笼笼入孔，并并将笼体振振入预定深深度。（5）填写记录录表记录表由司司钻工、司司泵工各自自分别填写写。记录分分台班填写写，班组负负责人审核核，经项目目技术部门门整理汇总总。长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工质量控制要要点（1）应注意轴轴线或控制制点的准确确定位。（2）根据设设计桩长、、自然地面面标高、桩桩顶标高及及钻机距地地面高度，，换算钻杆杆进孔尺寸寸，并在钻钻杆或机身身上作明显显标志，钢钢筋笼下放放深度可在在预定深度度的基础上上调高300-500mm，以免钢筋筋笼在孔内内下沉，不不能满足锚锚人承台的的长度要求求。制定合合适的钻机机开行路线线，以免桩桩身被挤压压破坏。（3）下钻前一一定要先做做好冲管检检查，防止止砼在输送送管或冲管管中堵塞。。注意司司钻工和司司泵工的协协调配合。。（（4）混凝土质质量控制。。包括对原原材料的检检测，配合合比的确定定，坍落度度控制，计计量每根桩桩混凝土的的用量，随随时算出每每根桩的充充盈系数数(正常情况下下充盈系数数为1.0-1.2)。（5）做好机械械设备状态态控制。长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工常见质量问问题：（1）穿孔（2）桩位偏移移（3）斜孔（4）堵管（5）缩径与扩扩径（6）标高不准准（7）钢筋笼沉沉入困难（8）断桩与夹夹层（9）混凝土强强度不足长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工挤扩支盘灌灌注桩施工工挤扩支盘压压力注浆砼砼桩是利用用专用设备备，对桩孔孔内适当深深度的土层层进行多分分支盘挤扩扩，形成多多个支盘挤挤扩，形成成多个支盘盘扩大头。。再经桩端端处理和压压力注浆改改变地基土土层状态，，从而提高高桩的承载载力，这种种新型施工工工艺具有有良好的技技术经济效效果。挤扩支盘灌灌注桩施工工适用范围：：挤扩支盘灌灌注桩适用用于地下水水位以上，，粘土及粉粉质粘土土土层中和土土质较为软软弱、单桩桩承载力要要求较高的的工程。桩身尺寸：：挤扩支盘灌灌注桩主要要构造尺寸寸挤扩支盘灌灌注桩施工工桩的布置：：支盘桩的最最小中心距距取3d（d为主桩直径径）与1.5D中的较大值值，当D＞2m时，可取D＋1m。对于抗压压桩，盘端端承面应全全部进入宜宜成盘土层层，盘底距距软弱下卧卧层顶面不不宜小于1.5D；主桩进入入持力层的的深度对于于粘性土、、粉土不宜宜小于2.0d，对于砂土土、碎石土土不宜小于于1.5d，距软弱下下卧层顶面面的距离不不宜小于5d。对于抗拔拔桩，盘应应设置在宜宜成盘土层层的下部，，盘顶面全全部进入宜宜成盘土层层，并距软软弱上覆土土层底面的的距离不宜宜小于1.5D。挤扩支盘灌灌注桩施工工桩身混凝土土：混凝土强度度不低于C25，水下时不不低于C30。桩身配筋：：纵向钢筋直直径不宜小小于12mm；当主桩直直径为600～1200mm时，截面配配筋率可取取0.3～0.65％；对受水水平荷载特特别大的支支盘桩和抗抗拔支盘桩桩，应根据据计算确定定配筋率。。挤扩支盘灌灌注桩施工工施工机械及及设备：支盘成型机机是支盘成成型的专用用设备，通通过液压传传动，产生生三维挤扩扩功能，从从其挤扩压压力值的大大小反映地地层的软硬硬程度。通通过对支盘盘机深浅尺尺寸的控制制，还可掌掌握各地层层的厚薄软软硬变化来来弥补勘察察精度之不不足，从而而可有效地地控制持力力层及设计计盘位尺寸寸，保证单单桩承载力力能充分满满足设计要要求。挤扩支盘灌灌注桩施工工施工工艺：：（一）泥泥浆护壁成成孔工艺：：当地下水水位较高时时，通常利利用孔内地地层中的粘粘性土原土土造浆以泥泥浆护壁成成孔，根据据地质情况况选择持力力层设置分分支及承力力盘，按支支盘设计深深度，下入入全液压挤挤扩支盘成成型机，操操作液压工工作站将弓弓压臂（承承力板）挤挤出、收回回、反复转转角、经多多次挤压成成盘，再由由上至下或或由下至上上完成挤扩扩多个支盘盘的作业，，然后安放放钢筋笼、、清孔、灌灌注砼成桩桩。（二）干干作业成孔孔工艺：当当地下水位位较深时，，水位以上上可采用螺螺旋钻机进进行干作业业成孔后，，下入挤扩扩支盘机，，按设计支支盘位尺寸寸进行挤扩扩作业、处处理虚土、、下钢筋笼笼、灌注砼砼成桩。该该法进度快快。挤扩支盘灌灌注桩施工工（三）水水泥注浆护护壁成孔工工艺：干砂砂成桩时，，孔壁易坍坍塌，成盘盘作业无法法进行。这这时必须采采用灌注水水泥浆工艺艺，稳住孔孔壁后，方方能挤扩成成盘。（四）重重锤捣扩成成孔工艺：：浅层软土土分布区，，上部荷载载不大的一一般多层建建筑物，利利用浅部可可塑粘性土土层为依托托，通过插插入孔内的的外套加入入建筑废料料（破碎砖砖瓦、砼碎碎片、碎石石、小石块块等），在在管内用重重锤冲捣将将废料挤入入孔壁，到到设计厚度度后，放入入支盘机，，按设计盘盘位尺寸再再挤扩成盘盘，下钢筋筋笼、灌注注砼成桩，，获取理想想的单桩承承载力。该该法可以大大量节约材材料和投资资，用于不不受噪音和和振动限制制的场区。。挤扩支盘灌灌注桩施工工预应力混凝凝土管桩预应力混凝凝土管桩的的优点：单桩承载力力高设计选用范范围广对持力层起起伏