浅基础施工-旱地浅基础施工(地基基础施工课件)

基础砌筑及回填一、基底处理、基础圬工与灌注水下混凝土（一）基底检验处理基坑开挖过程中，除了随时检查地基土质及地层情况是否符合设计资料外，为防止基底暴露时间过长，施工负责人应在挖至基底前，通知监理人员按时前来检验。经检验签证后，方可砌筑基础或其它工序。

一般基底检验的主要内容有：（1）基底平面位置、尺寸及高程是否与设计文件相符合。（2）基底地质、承载力是否与设计资料相符合。（3）基底的排水处理情况是否能确保基础圬工的质量等。（4）检查施工记录及有关试验资料等。（二）、基础圬工明挖基础的圬工施工，可采用排水砌筑或水下混凝土灌注。

1、排水砌筑的施工要点是：①确保在无水状态下砌筑圬工；②禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外的灌注方法；③基础边缘部分，应严密隔水；④水下部分圬工必须待混凝土终凝后，才能停止抽水。2、水下灌注混凝土一般只有在排水困难时采用。基础圬工的水下灌注，分水下封底与水下直接灌注基础两种。前者封底后仍要排水砌筑基础，封底只能起封闭渗水的作用，其混凝土只作为地基而不作为基础本身。水下直接灌注一般采用垂直导管法。3、混凝土基础与墩台身的接缝.应按设计文件办理。设计无规定时，周边可预埋直径不小于16mm的钢筋（或其他铁件），加强其整体性，埋入与露出长度不小于钢筋直径的30倍，间距不大于钢筋直径的20倍。4、当墩台身建造好并拆模后，经检查无质量问题时，应及时回填基坑，回填土可采用挖出的土，并应分层夯实，达到设计要求。（三）、灌注水下混凝土用垂直导管法灌注水下混凝土的施工方法是：将内径为200～300mm、长1～2m的钢制导管拼接垂直放在各井孔内（要求管底距基底坑底面10cm），在导管顶部接有一定容量的漏斗，漏斗颈部安放隔水活塞，用绳索系牢，漏斗内装入足够量坍落度较大的混凝土；当割断活塞上的绳索，并迅速不断地向漏斗灌入混凝土，此时管内之活塞、空气和水在混凝土重力挤压下，由管底排出，混凝土在管底周围堆成一圆锥体，使导管下端埋入混凝土内（要求至少1.0m），使水不能流入管内。后面的混凝土，在无水的导管内不断地灌入，并向四周挤出，而不与水接触；

随着混凝土升高，逐步提升导管（但应始终保持导管底埋入混凝土内不小于1.0m），并连续灌注完毕；最后，清除表面浮浆（因其表面与水接触，比较薄弱，将其清理后，即可保证混凝土质量）。

基坑开挖与支护一、基坑开挖

1、开挖方法

人工开挖和机械开挖两种：根据目前的施工条件，一般中小型工程的基坑开挖，往往用人工开挖是比较经济的。在大型工程中，如施工条件许可，可用机械开挖，即用挖土机并配合自卸汽车，甚至推土机等。2、开挖时注意事项（1）在挖基之前，首先要复核中心线、方向和高程，避免发生差错。（2）基坑边线的位置，要视地质水文资料，结合现场地形条件，及坑壁开挖坡度、支护方案等情况而定。对无水土质基坑底面，要按基础设计的平面尺寸，每边放宽不小于50cm；对有水基坑底面，每边放宽不小于80cm，作为基坑支护和排水用。基坑开挖的深度，一般稍深于基础埋深，以便于基底处理。

（3）弃土的处理基坑内挖出的弃土不要妨碍开挖基坑及其他工作。

弃土堆的坡脚距坑顶边缘的距离不要小于基坑的深度，避免造成人为的坑顶坍塌。弃土要弃在下游指定地点，防止由于雨水重新将弃土带进基坑，干扰施工。

（4）基坑开挖时间选择

基坑应尽量在枯水或少雨季节施工。一旦基坑开挖就不要间断施工，一直达到要求的深度，经检验合格后，立即砌筑基础。如果基底暴露过久，需要重新进行检查。（5）基地的处理机械开挖的基坑，距基底设计高程约30cm的土层，要用人工挖除修整，以免地基土结构受到破坏。

二、基坑护壁基坑的支护方式：无支护基坑;有支护基坑。无支护基坑

1、适用范围在天然土层上挖基，如深度在5m以内；施工期较短；基底处于地下水位以上；且土的湿度正常、构造均匀，则基坑可不必支护。

2、工程措施当无水基坑且土层构造均匀时，基坑可放坡开挖，坑壁坡度可按表2-1选用。

挖基经过不同土层时，坡度可分层选定，并酌留平台；基坑深度大于5m时，坑壁坡度可适当放缓或加设平台；

基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间至少应留有1m宽的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，尚需增宽护道或采取加固措施。

有支护(坑壁加固)基坑

1、适用范围当基坑开挖较深，土方数量较大或深度虽不大，但基坑坡度受到场地限制或基坑地质松软或含水量较大，坡度不易保持者，基坑应采用适当方法加固，使其不致坍塌。

2、工程措施加固坑壁可采用挡板支撑护壁、板桩支撑护壁、喷混凝土护壁和混凝土围圈护壁。

(1)挡板支护的护壁挡板支撑一般采用水平挡板挡土，用立木、顶撑和木楔，使之紧贴在坑壁上，挡板的铺设方式是根据土质状况和挖坑深度等因素决定的。常采用的方法有基坑挖到设计深度后一次铺设；分段开挖，挖一段，支一段；间隔铺；密铺。应当注意：①不论是无支护还是有支护，不论采用何种支护，基坑暴露时间，均不宜拖长,以防坑壁坍塌；②在施工中，对支撑结构应随时检查，发现变形，应及时加固或更换；③支撑拆除顺序，应自下而上。待下层支撑拆除并回填土后，再拆除上层支撑。用工字钢桩作为立柱的

挡板支撑，适用于城市

明挖的地铁工程。

拉杆式挡板支撑适用于基

坑过宽且深，可避免由于

顶撑占施工空间而引起的

干扰。（2）板桩支撑护壁当基坑底面在地下水位以下时，由于挡板支撑防渗性能差，宜用板桩支撑，或叫板桩围堰。板桩支撑是将板桩在开挖前垂直打入土中至坑底以下一定深度。开挖基坑是在板桩的保护下进行的，然后边开挖，边支撑，或者边开挖，边锚固。为防渗漏，板桩相互间靠其榫口或锁口连接。

（3）喷射混凝土护壁喷射混凝土护壁，宜用于土质较稳定，渗水量不大，深度小于10m，直径为6m～12m的圆形基坑。喷射混凝土护壁的基本原理是以高压空气为动力，将搅拌均匀的砂、石、水泥和速凝剂干料，由喷射机经输料管吹送到喷枪，在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合，自喷嘴射出，喷射在坑壁，形成环形混凝土护壁结构，以承受土压力。

（4）混凝土围圈护壁混凝土围圈护壁，除流沙及呈流塑状态的黏性土外，适用于各类土的开挖防护。围圈有就地灌注的，也可预制混凝土块件在现场拼装或用喷射混凝土制成。基坑采用圆形、垂直开挖。围圈混凝土应由上而下逐层灌注。顶层应一次整体灌注。

基坑排水

基坑排水在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断地渗入坑内。雨期施工时，地面水也会不断流入坑内。如果不采取降水措施，把流入基坑内的水及时排走或把地下水位降低，不仅会使施工条件恶化，而且地基土被水泡软后，容易造成边坡塌方并使地基的承载力下降。另外，当基坑下遇有承压含水层时，若不降水减压，则基底可能被冲溃破坏。因此，为了保证工程质量和施工安全，在基坑开挖前或开挖过程中，必须采取措施，控制地下水位，使地基土在开挖及基础施工时保持干燥基坑降水的方法有集水坑降水和井点降水法。一、集水坑降水

普通明沟排水集水井降水法一般适用于降水深度较小且土层为粗粒土层或渗水量小的粘性土层。当基坑开挖较深，又采用刚性土壁支护结构挡土并形成止水帷幕时，基坑内降水也多采用集水井降水法。在井点降水仍有局部区域降水深度不足时，也可辅以集水井降水。二、井点降水

开挖土质不好且地下水位较高的深基坑（槽）时，应采用井点降水的方法，即在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），在基坑（槽）开挖前和开挖过程中，从管（井）内不间断抽水排出，使其四周地下水位下降而形成水位降落漏斗；漏斗的竖向外缘线称之为水位降落曲线。当各管（井）所形成的水位降落曲线互相衔接时，大面积的水位即降落至基底以下。这样，可使所挖的土始终保持干燥状态，从根本上防止了流砂的发生，改善了工作条件；同时土内水分排除后，边坡可改陡，减少了挖土量。此外，由于水压力向下作用，可以加速地基土的团结，防止基底隆起，以利于很高工程质量。井点降水方法按其系统的设置、吸水方法和原理的不同，可以分为轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点等。各种井点的适用范围，可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等。井点类别土的渗透性(m/d)降水深度(m)轻型井点一级轻型井点0.1~503~6多级轻型井点0.1~50视井点级数而定喷射井点0.1~508~20电渗井点<0.1视选用的井点而定管井类管井井点20~2003~5深井井点10~250>15各种井点的适用范围(一）轻型井点降水系统

轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。管路系统包括：滤管、井点管、弯联管及总管（见下图）。

轻型井点设备1—

地面；2—水泵；3—总管；4—井点管；5—滤管；6—降落后的水位；7—原地下水位；8—基坑底

滤管构造

1—

钢管；2—管壁上的孔；3—塑料管；4—细滤网

5—粗滤网；6—粗铁丝保护网；7—井点管；8—铸铁头

干式真空泵工作原理

1—

滤管；2—井点管；3—弯联管；4—集水总管；5—过滤室；6—水气分离器；7—进水管；8—副水气分离器；9—放水口10—真空泵；11—电动机；12—循环水泵；13—离心水泵轻型井点设计轻型井点设计包括：⑴井点系统的平面布置⑵井点系统的高程布置⑶涌水量计算⑷确定井点管的数量根据基坑（槽）形状，轻型井点可采用单排布置、双排布置、环形布置，当土方施工机械需进出基坑时，也可采用U形布置。平面布置：当基坑（槽）宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，一般可用单排井点，布置在地下水的上游一侧，其两端延伸长度一般不小于该坑（槽）的宽度为宜；如基坑宽度大于6m或土质不良，则宜采用双排井点。当基坑面积较大时，宜采用环形井点。为便于挖土机械和运土车辆出入基坑，环形井点也可以地下水的下游保留一段不设井管，而形成不封闭的布置。井管与坑壁距离不宜小于1m，以防止坑壁产生泄漏而影响抽水系统的真空度。井管间距应根据土质、降水深度，工程性质按计算或经验确定，一般为0.8~1.6m。靠近河流处与总管四角部位，井管应适当加密。a）单排布置；b）双排布置；c）环形布置；d）U形布置井点的平面布置⑵高程布置：高程布置即是井点系统的竖向布置，取决于基坑的开挖深度，地下水位高度、降水深度等条件。井管的埋设深度H（不包括滤管）可按下式计算；h>h1+△h+iL

⑶涌水量计算

目前一般是运用以达西定律为基础的裘布依水井理论求其近似值，其中水井的类别不同，反映在计算公式中的参数有所差别。水井根据地下有无压力分为无压井和承压井。当水井布置在具有潜水自由面的含水层中时（即地下水面为自由水面），称为无压井；

⑶涌水量计算

当水井布置在承压含水层中时（含水层中的地下水充满在两层不透水层间，含水层中的地下水面具有一定水压），称为承压井。另外，根据井底是否达到不透水层，可将水井分为完整井和非完整井，达到者为完整井，否则为非完整井。在实际工程中，以无压非完整井为多见。

（3）抽水设备的选择。真空泵：干式（往复式）：排气量大，在轻型井点降水中采用较多。型号有W4，W5，…，W7等，选择时，除要求其所产生的真空度满足规定外，还要根据计算中的井管数和总管长度来选择相应的型号。根据经验，w4型可负担60~70根井管，带动总管长约80ｍ；Ｗ5带动总管长约100ｍ，Ｗ6约为120ｍ。个别地区采用W7型时，总管长度可大于120m。真空泵的真空度，根据力学性能，最大可达99.8kPa。真空泵在抽水过程中所需的最低真空度hｋ，根据降水深度及各项水头损失，可按下式计算:hk=10(H+Δh）４．轻型井点系统的安装与使用轻型井点系统的安装程序是，先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井管与总管联接，然后安装抽水设备。井管的埋设一般用水冲法进行，如图所示，分为冲孔、埋管与封口三个施工过程。冲孔冲孔直径一般为300mm，以保证有一定厚度的砂虑层。冲孔深度比滤管底深0.5m。埋管

填砂

粘土封口防止漏气多层轻井（二）喷射井点当开挖的基坑（槽）深度较大，且地下水位较高时，若布置一层轻型井点则不能满足降水深度要求，如采用多层轻型井点布置，则在技术经济上又不合理，因此，当降水深度超过6ｍ，土层渗透系数为0.1~2.0ｍ／ｄ的弱水层时，可采用喷射井点，降水深度可达20ｍ。

喷射井点的平面布置：当基坑宽度小于10m时，井点可做单排布置；当大于