单元2　地基处理与基础工程

建筑与装饰工程施工工艺主编：刘鑫单元2

地基处理与基础工程单元2地基处理与基础工程任务1建筑地基处理

任务2桩基础工程施工

任务3其他基础工程施工

同步测试任务1建筑地基处理2.1.1换填垫层法

1.垫层材料

(1)砂石应级配良好，不含杂质，最大粒径不宜大于50mm，对具有排水要求的砂垫层宜控制含泥量不大于3%。

(2)石屑石屑是采石场筛选碎石后的细粒废弃物，其性质接近于砂，在各地使用作为换填材料时，均取得了很好的成效。

(3)粉质黏土黏土及粉土均难以夯压密实，故换填时均应避免采用作为换填材料，在不得已选用时，应掺入不少于30%的砂石，拌和均匀后方可使用。

(4)灰土石灰与土料的体积配合比宜为2∶8或3∶7。

(5)粉煤灰可用于道路、堆场和小型建(构)筑物等的换填垫层。

(6)矿渣垫层使用的矿渣是指高炉重矿渣。任务1建筑地基处理(7)其他工业废渣在有可靠试验结果或成功工程经验时，质地坚硬、性能稳定、无腐蚀性和放射性危害的工业废渣均可用于填筑换填垫层。

(8)土工合成材料用于换填垫层的土工合成材料，如各种土工格栅、土工格室等，在垫层中主要起加筋作用，以提高地基土的抗拉和抗剪强度、防止垫层被拉断和剪切破坏。

2.施工要点

1)垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。

2)垫层的分层铺填厚度、每层压实遍数等宜通过试验确定。任务1建筑地基处理表2-1垫层的分层铺填厚度及每层压实遍数3)为获得最佳夯压效果，宜采用垫层材料的最优含水量wop作为施工控制含水量。

4)当垫层底部存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等软硬不均的部位时，要根据其对垫层稳定及建筑物安全的影响程度确定处理方法。任务1建筑地基处理5)基坑开挖时应避免坑底土层受扰动，可保留约200mm厚的土层暂不挖去，待铺填垫层前再挖至设计标高。

6)换填垫层施工应注意基坑排水，除采用水撼法施工砂垫层外，不得在浸水条件下施工，必要时应采用降低地下水位的措施。

7)垫层底面宜设在同一标高上，如深度不同，坑底土层应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序进行垫层施工，搭接处应夯压密实。

8)铺设土工合成材料时应注意均匀平整，且保持一定的松紧度，以使其在工作状态下受力均匀，并避免被块石、树根等刺穿、顶破，引起局部的应力集中。

3.质量检验任务1建筑地基处理1)垫层的施工质量的检验均应通过现场试验，并以设计压实系数所对应的贯入度为标准。

2)垫层的施工质量检验必须分层进行。

3)采用环刀法检验垫层的施工质量时，取样点应位于每层厚度的2/3深度处。

4)竣工验收采用载荷试验检验垫层承载力时，每个单体工程不宜少于3点；对于大型工程则应按单体工程的数量或工程划分的面积确定检验点数。任务1建筑地基处理2.1.2排水固结法

1.工作原理

(1)堆载预压法在地基中设置砂垫层和竖向排水系统，以缩小土体固结排水距离；地基在预压荷载作用下排水固结，产生变形，地基土强度提高；卸去预压荷载后再建造建(构)筑物。

(2)真空预压法在软黏土地基中设置排水体(同加载预压法)，然后在上面形成一不透气层(覆盖不透气密封膜或其他措施)，通过对排水体进行长时间不断抽气抽水，在地基中形成负压区，使软黏土地基产生排水固结，以达到提高地基承载力、减小工后沉降的目的。

任务1建筑地基处理2.施工要点

(1)堆载预压法1)塑料排水带的性能指标必须符合设计要求。

2)砂井的灌砂量，应按井孔的体积和砂在中密状态时的干密度计算，其实际灌砂量不得小于计算值的95%。

3)塑料排水带和袋装砂井施工时，宜配置能检测其深度的设备。

4)塑料排水带施工所用套管应保证插入地基中的带子不扭曲，并应采用菱形断面或出口段扁矩形断面，不应全长都采用圆形断面。图2-2真空预压法设备及设置

1—膜下管道2—袋装砂井3—封闭膜

4—砂垫层5—真空装置6—回填沟槽任务1建筑地基处理5)对堆载预压工程，在加载过程中应进行竖向变形、边桩水平位移及孔隙水压力等项目的监测，并根据监测资料控制加载速率。

(2)真空预压法

1)真空预压的抽气设备宜采用射流真空泵，空抽时必须达到95kPa以上的真空吸力。

2)真空管路的连接应严格密封，在真空管路中应设置止回阀和截门。

3)密封膜应采用抗老化性能好、韧性好、抗穿刺性能强的不透气材料。

4)采用真空-堆载联合预压时，先进行抽真空，当真空压力达到设计要求并稳定后，再进行堆载，并继续抽真空。任务1建筑地基处理图2-3真空分布管排列示意图

a)垂直示意图b)水平示意图

1—滤水管回路2—水平接管3—真空管路闸阀3.质量检验

(1)施工过程质量检验和监测任务1建筑地基处理1)塑料排水带必须在现场随机抽样送往实验室进行性能指标的测试，其性能指标包括纵向通水量、复合体抗拉强度、滤膜抗拉强度、滤膜渗透系数和等效孔径等。

2)对不同来源的砂井和砂垫层砂料，必须取样进行颗粒分析和渗透性试验。

3)对于以抗滑稳定性控制的重要工程，应在预压区内选择代表性地点预留孔位，在加载不同阶段进行原位十字板剪切试验和取土进行室内土工试验。

4)对预压工程，应进行地基竖向变形、侧向位移和孔隙水压力等项目的监测。

5)真空预压工程除应进行地基变形、孔隙水压力的监测外，尚应进行膜下真空度和地下水位的量测。任务1建筑地基处理(2)预压法竣工验收检验

1)排水竖井处理深度范围内和竖井底面以下受压土层，经预压所完成的竖向变形和平均固结度应满足设计要求。

2)应对预压的地基土进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。

任务1建筑地基处理1.施工要点

1)夯锤分为钢锤和混凝土锤。图2-4履带式起重机加钢制龙门架

1—龙门架横梁2—龙门架支杆3—自动脱钩器

4—夯锤5—履带式起重机6—底座2.1.3强夯法和强夯置换法任务1建筑地基处理2)施工机械宜采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。

3)当地表土软弱或地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料，使地下水位低于坑底面以下2m。

4)施工前应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因施工而造成损坏。

5)当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或精密仪器设备会产生有害影响时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等防振措施。

6)强夯施工可按下列步骤进行。

①清理并平整施工场地。

②标出第一遍夯点位置，并测量场地高程。任务1建筑地基处理③起重机就位，夯锤置于夯点位置。

④测量夯前锤顶高程。

⑤将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，夯锤脱钩自由下落，放下吊钩，测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。

⑥重复步骤5)，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击。

⑦换夯点，重复步骤③～⑥，完成第一遍全部夯点的夯击。

⑧用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。

⑨在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数。最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

任务1建筑地基处理7)强夯置换施工可按下列步骤进行。①清理并平整施工场地当表土松软时，可铺设一层厚度为1.0～2.0m的砂石施工垫层。

②标出夯点位置，并测量场地高程。

③起重机就位，夯锤置于夯点位置。

④测量夯前锤顶高程。

⑤夯击并逐击记录夯坑深度。当夯坑过深而发生起锤困难时停夯，向坑内填料直至与坑顶平，记录填料数量。工序重复，直至满足规定的夯击次数及质量控制标准，完成一个墩体的夯击。当夯点周围软土挤出影响施工时，应随时清理并在夯点周围铺垫碎石，继续施工。

⑥按由“内而外，隔行跳打”原则完成全部夯点的施工。⑦推平场地，用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

⑧铺设垫层，并分层碾压密实。任务1建筑地基处理

2.质量检验

1)检查施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应补夯或采取其他有效措施。

2)经强夯处理的地基，其强度是随着时间增长而逐步恢复和提高的，因此，竣工验收质量检验应在施工结束后间隔一定时间进行。

3)强夯处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。4)强夯地基承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定，对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑地基的载荷试验检验点不应少于3点；对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。任务1建筑地基处理

2.1.4振冲法

1.施工要点

1)振冲施工可根据设计荷载的大小、原土强度的高低、设计桩长等条件选用不同功率的振冲器(图2-5)。

2)升降振冲器的机械一般为8～25t轮式起重机，其可振冲5～20m长桩。

3)振冲施工(图2-6)可按下列步骤进行。任务1建筑地基处理图2-5振冲器构造

1—吊具2、13—水管3—电缆4—电动机

5—联轴器、6—轴7、11—轴承8—偏心块

9—壳体10—翅片12—头部任务1建筑地基处理2-6.TIF任务1建筑地基处理①清理平整施工场地，布置桩位。

②施工机具就位，使振冲器对准桩位。

③启动供水泵和振冲器，水压宜为200～600kPa，水量宜为200～400L/min，将振冲器徐徐沉入土中，造孔速度宜为0.5～2.0m/min，直至达到设计深度。记录振冲器经各深度的水压、电流和留振时间。

④造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，再放至孔底，重复2～3次扩大孔径并使孔内泥浆变稀，开始填料制桩。任务1建筑地基处理⑤大功率振冲器投料可不提出孔口，小功率振冲器下料困难时，可将振冲器提出孔口填料，每次填料厚度不宜大于500mm。将振冲器沉入填料中进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流值和规定的留振时间后，将振冲器提升300～50mm。

⑥重复以上步骤，自下而上逐段制作桩体直至孔口，记录各段深度的填料量、最终电流值和留振时间。

⑦关闭振冲器和水泵。

任务1建筑地基处理4)施工现场应事先开设泥水排放系统，或组织好运浆车辆将泥浆运至预先安排的存放地点。

5)桩体施工完毕后应将顶部预留的松散桩体挖除，如无预留应将松散桩头压实，随后铺设垫层并压实。

6)不加填料振冲加密宜采用大功率振冲器。7)振密孔施工顺序，宜沿直线逐点逐行进行。任务1建筑地基处理

2.质量检验

1)检查振冲施工各项施工记录，如有遗漏或不符合规定要求的桩或振冲点，应补桩或采取有效的补救措施。

2)振冲施工结束后，除砂土地基外，应间隔一定时间后进行质量检验。

3)振冲施工质量的检验，对桩体可采用重型动力触探试验；对桩间土可采用标准贯入、静力触探、动力触探或其他原位测试等方法；对消除液化的地基应采用标准贯入试验。

任务1建筑地基处理1)砂石桩的施工，应选用与处理深度相适应的机械，可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩法。图2-7振动沉桩机打砂石桩

a)振动沉桩机沉桩b)活瓣桩靴

1—桩机导架2—减振器3—振动锤4—桩管

5—装砂石下料斗6—活瓣桩尖7—机座

8—活门开启限位装置9—锁轴2.1.5砂石桩法

1.施工要点任务1建筑地基处理2)施工前应进行成桩工艺和成桩挤密试验。

3)振动沉管成桩法施工如图2-7所示振动沉桩机将带有活瓣桩尖的与砂石桩同直径的钢管沉下，往桩管内灌砂后，边振动边缓慢拔出桩管(或在振动拔管的过程中，每拔0.5m高停拔振动20～30s；或将桩管压下后再拔)，以便将落入桩孔内的砂压实，并可使桩径扩大。

4)施工中应选用能顺利出料和有效挤压桩孔内砂石料的桩尖结构。

5)锤击沉管成桩法施工可采用单管法或双管法。

6)砂石桩的施工顺序：对砂土地基宜从外围或两侧向中间进行，对黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工；在既有建(构)筑物邻近施工时，应背离建(构)筑物方向进行。任务1建筑地基处理7)施工时桩位水平偏差不应大于套管外径的30%，套管垂直度偏差不应大于1%。

8)砂石桩施工后，应将基底标高下的松散层挖除或夯压密实，随后铺设并压实砂石垫层。

任务1建筑地基处理2.质量检验

1)应在施工期间及施工结束后，检查砂石桩的施工记录。

2)施工后应间隔一定时间方可进行质量检验。

3)砂石桩的施工质量检验可采用单桩载荷试验，对桩体可采用动力触探试验检测，对桩间土可采用标准贯入、静力触探、动力触探或其他原位测试等方法进行检测。

4)竣工验收时砂石桩地基，承载力检验应采用复合地基静载荷试验。5)复合地基静载荷试验数量不应少于总桩数的1%，且每个单体建筑不应少于3点。任务1建筑地基处理

2.1.6水泥粉煤灰碎石桩法

1.施工要点

(1)施工工艺流程(图2-8)图2-8水泥粉煤灰碎石桩施工工艺流程

a)打入桩管b)、c)灌水泥粉煤灰碎石振动拔管d)成桩

1—桩管2—水泥粉煤灰碎石桩任务1建筑地基处理(2)水泥粉煤灰碎石桩施工应根据现场条件选用下列施工工艺。

1)长螺旋钻孔灌注成桩。

2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩。

3)振动沉管灌注成桩。

(3)施工注意长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工和振动沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规定外，还应符合下列要求。

1)施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。

2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合；遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。任务1建筑地基处理3)施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m；

4)成桩过程中，应抽样做混合料试块，每台机械每台班不应少于做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体)，标准养护，测定其立方体抗压强度。

(4)冬期施工应采取措施避免混合料在初凝前遭到冻结，保证混合料入孔温度大于5℃。

(5)弃土清运长螺旋钻成孔、管内泵压混合料成桩施工中存在钻孔弃土。

(6)褥垫层褥垫层材料多为粗砂、中砂或碎石，碎石粒径宜为8～20mm，不宜选用卵石。任务1建筑地基处理(7)施工偏差施工垂直度偏差不应大于1%；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍桩径；对单排布桩，桩位偏差不应大于60mm。

2.质量检验

1)施工质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等。

2)竣工验收时，承载力检验应采用复合地基静载荷试验。

3)地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在施工结束28d后进行。

4)应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验，检测桩身完整性。

任务1建筑地基处理2.1.7夯实水泥土桩法1.施工要点

1)施工时，应按设计要求选用成孔方法。

2)夯填桩孔时，宜选用机械夯实。

3)土料中有机质含量不得超过5%，不得含有冻土或膨胀土，使用时应过10～20mm筛。

4)垫层材料应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。

5)成孔施工时，桩孔中心偏差不应超过桩径设计值的1/4，对条形基础不应超过桩径设计值的1/6。

6)向孔内填料前孔底必须夯实。

7)施工过程中，应有专人监测成孔及回填夯实的质量，并作好施工记录。任务1建筑地基处理8)雨期或冬期施工时，应采取防雨、防冻措施，防止土料和水泥受雨水淋湿或冻结。

2.质量检验

1)施工过程中，对成桩质量应及时进行抽样检验。

2)地基竣工验收时，承载力检验应采用单桩(复合)地基静载荷试验。

3)地基检验数量不少于总桩数的1%，且每个单体工程不应少于3点。

任务1建筑地基处理

2.1.8水泥土搅拌桩法

1.施工要点

1)平整施工场地，清除地上和地下的障碍物。

2)施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于3根。3)搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。

4)竖向承载搅拌桩施工时，停浆(灰)面应高于桩顶设计标高500mm。

5)施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直。任务1建筑地基处理

6)泥土搅拌法施工步骤由于湿法和干法的施工设备不同而略有差异，但其主要步骤如下。

①搅拌机械就位、调平。

②预搅下沉至设计加固深度。

③边喷浆(粉)、边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面。

④重复搅拌下沉至设计加固深度。⑤根据设计要求，喷浆(粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(灰)面。

⑥关闭搅拌机械、清洗。

⑦移至下一根桩，重复以上工序。

任务1建筑地基处理7)湿法中，当水泥浆液到达出浆口后，应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。

8)干法中，搅拌头每旋转一周，其提升高度不得超过15mm。

任务1建筑地基处理2.质量检验

1)施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。

2)施工质量检验可采用以下方法：①成桩7d后，采用浅部开挖桩头进行检查。开挖深度宜超过停浆(灰)面下0.5m，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查量为总桩数的5%。

②成桩后3d内，可用轻型动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数的1%，且不少于3根。

③桩身强度应在成桩28d后，用双管单动取样器钻取芯样作抗压强度检验，检验数量为施工总桩数的0.5%，且不少于6点。

3)竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验。

4)静载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在成桩28d后进行。

任务1建筑地基处理1.施工要点

1)施工前，应对照设计图纸核实设计孔位处有无妨碍施工和影响安全的障碍物。

2)施工参数应根据土质条件、加固要求通过试验或根据工程经验确定，并在施工中严格加以控制。

3)高压喷射注浆的主要材料为水泥，对于无特殊要求的工程，宜采用强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥。

4)水泥浆液的水胶比越小，高压喷射注浆处理地基的强度越高。

5)高压喷射注浆的施工工艺流程(图2-9)：钻机就位→钻孔→置入注浆管→高压喷射注浆→拔出注浆管。2.1.9高压喷射注浆法任务1建筑地基处理图2-9高压喷射注浆施工工艺流程6)喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m。任务1建筑地基处理7)当喷射注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。

8)对需要局部扩大加固范围或提高强度的部位，可采用复喷措施。

9)当高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆等异常情况时，应查明原因并及时采取措施。

10)高压喷射注浆完毕，或在喷射注浆过程中因故中断，短时间(小于或等于浆液初凝时间)内不能继续喷浆时，应立即拔出注浆管清洗备用，以防浆液凝固后拔不出来。

11)当处理既有建筑地基时，应采用速凝浆液或跳孔喷射和冒浆回灌等措施，以防喷射过程中地基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象。任务1建筑地基处理12)施工中应做好泥浆处理，及时将泥浆运出或在现场短期堆放后作土方运出。

13)施工中应严格按照施工参数和材料用量施工，并如实做好各项记录。

任务1建筑地基处理2.质量检验

1)高压喷射注浆可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、取芯(常规取芯或软取芯)、标准贯入试验、静载荷试验或围井注水试验等方法进行检验，并结合工程测试、观测资料及实际效果综合评价加固效果。

2)检验点应布置在有代表性的桩位，施工中出现异常情况的部位以及地基情况复杂，可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位。

3)检验点的数量为施工孔数的2%，并不应少于6点。4)质量检验宜在高压喷射注浆结束28d后进行。

5)地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验。

6)载荷试验必须在桩身强度满足试验条件时，并宜在成桩28d后进行。任务1建筑地基处理1.施工要点

1)应综合考虑设计要求、成孔设备或成孔方法、现场土质和对周围环境的影响等因素，选用沉管(锤击、振动)和冲击等成孔方法。

2)桩顶设计标高以上的预留覆盖土层厚度，当采用沉管成孔时，宜为0.5～0.7m；当采用冲击成孔时，宜为1.2～1.5m。

3)成孔时，地基土宜接近最优(或塑限)含水量，当土的含水量低于12%时，宜对拟处理范围内的土层进行增湿。

4)成孔和孔内回填夯实应符合下列要求：

①成孔和孔内回填夯实的施工顺序，当整片处理时，宜从里(或中间)向外间隔1～2孔进行，对大型工程，可采取分段施工；当局部处理时，宜从外向里间隔1～2孔进行。

2.1.10灰土挤密桩法和土挤密桩法

任务1建筑地基处理②向孔内填料前，孔底应夯实，并应抽样检查桩孔的直径、深度和垂直度，夯实机具常采用卷扬机提升式夯实机，如图2-10所示。图2-10卷扬机提升式夯实机及夯锤(桩径350mm)

1—机架2—1t卷扬机3—铸钢夯锤4—桩孔任务1建筑地基处理③桩孔的垂直度偏差不宜大于1%。

④桩孔中心距的偏差不宜超过桩距设计值的5%。

⑤经检验合格后，应按设计要求，向孔内分层填入筛好的素土、灰土或其他填料，并应分层夯实至设计标高。

5)铺设灰土垫层前，应按设计要求将桩顶标高以上的预留松动土层挖除或夯(压)密实。

6)施工过程中，应有专人监理成孔及回填夯实的质量，并应做好施工记录。

7)雨期或冬期施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料受雨水淋湿或冻结。

任务1建筑地基处理2.质量检验1)成桩后，应及时抽样检验灰土挤密桩或土挤密桩处理地基的质量。

2)桩孔夯填质量应随机抽样检测。

3)土桩、灰土桩的承载力检验应在成桩14～28d后进行，检测数量不应少于总桩数的1%，且每项单位工程复合地基静载荷试验不应少于3点。

4)竣工验收时，灰土挤密桩、土挤密桩复合地基的承载力检验应采用复合地基静载荷试验。

2.1.11柱锤冲扩桩法

1.施工要点

1)该法宜用直径300～500mm、长度2～6m、质量2～10t的柱状锤(柱锤)进行施工。任务1建筑地基处理2)起重机具可用起重机、多功能冲扩桩机或其他专用机具设备。

3)柱锤冲扩桩法施工可按下列步骤进行。

①清理平整施工场地，布置桩位。

②施工机具就位，使柱锤对准桩位。

③柱锤冲孔。根据土质及地下水情况可分别采用下述三种成孔方式。

④成桩。用标准料斗或运料车将拌和好的填料分层填入桩孔夯实。当采用套管成孔时，边分层填料夯实，边将套管拔出。锤的质量、锤长、落距、分层填料量、分层夯填度、夯击次数、总填料量等，应根据试验或按当地经验确定。每个桩孔应夯填至桩顶设计标高以上至少0.5m，其上部桩孔宜用原槽土夯封。施工中应做好记录，并对发现的问题及时进行处理。任务1建筑地基处理⑤施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工。

4)成孔和填料夯实的施工顺序，宜间隔进行。

5)基槽开挖后，应进行晾槽拍底或碾压，随后铺设垫层并压实。

2.质量检验

1)施工过程中应随时检查施工记录及现场施工情况，并对照预定的施工工艺标准，对每根桩进行质量评定。

2)冲扩桩施工结束后7～14d内，可采用重型动力触探对桩身及桩间土进行抽样检验，并对处理后桩身质量及复合地基承载力作出评价。

3)竣工验收时，地基承载力检验应采用复合地基静载荷试验。

4)基槽开挖后，应检查桩位、桩径、桩数、桩顶密实度及槽底土质情况。任务1建筑地基处理2.1.12单液硅化法和碱液法

1.施工要点

(1)单液硅化法

1)压力灌注溶液的施工步骤，应符合下列要求。

①向土中打入灌注管和灌注溶液，应自基础底面标高起向下分层进行。达到设计深度后，将管拔出，清洗干净可继续使用。

②加固既有建筑物地基时，在基础侧向应先施工外排，后施工内排。

③灌注溶液的压力值由小逐渐增大，但最大压力不宜超过200kPa。

2)溶液自渗的施工步骤，应符合下列要求。任务1建筑地基处理①在基础侧向，将设计布置的灌注孔分批或全部打(或钻)至设计深度。

②将配好的硅酸钠溶液注满各灌注孔，溶液面宜高出基础底面标高0.5m，使溶液自行渗入土中。

③在溶液自渗过程中，每隔2～3h，向孔内添加一次溶液，防止孔内溶液渗干。

3)施工中应经常检查各灌注孔的加固深度、注入土中的溶液量、溶液的浓度和有无沉淀现象。

4)计算溶液量全部注入土中后，所有灌注孔宜用2∶8灰土分层回填夯实。

5)采用单液硅化法加固既有建(构)筑物或设备基础的地基时，在灌注硅酸钠溶液过程中，应进行沉降观测。任务1建筑地基处理(2)碱液法

1)灌注孔可用洛阳铲、螺旋钻成孔或用带有尖端的钢管打入土中成孔，孔径为60～100mm；孔中填入粒径为20～40mm的石子，直到注液管下端标高处；再将内径20mm的注液管插入孔中；管底以上300mm高度内填入粒径为2～5mm的小石子，其上用2∶8灰土填入并夯实。

2)碱液可用固体烧碱或液体烧碱配制，每加固1m3黄土需要氢氧化钠量约为干土质量的3%，即35～45kg。

3)配溶液时，应先放水，而后徐徐放入碱块或浓碱液。

4)应在盛溶液桶中将碱液加热到90℃以上再进行灌注，灌注过程中桶内溶液温度应保持不低于80℃。

5)灌注碱液的速度，宜为2～5L/min。任务1建筑地基处理6)碱液加固施工，应合理安排灌注顺序和控制灌注速率。

7)当采用双液加固时，应先灌注氢氧化钠溶液，间隔8～12h后，再灌注氯化钙溶液，后者用量为前者的1/2～1/4。

8)施工中应防止污染水源，并应安全操作。

2.质量检验

(1)单液硅化法

1)硅酸钠溶液灌注完毕，应在7～10d后对加固的地基土进行检验。

2)单液硅化法处理后的地基竣工验收时，承载力及其均匀性应采用动力触探或其他原位测试检验。

3)地基加固结束后，尚应对已加固地基的建(构)筑物或设备基础进行沉降观测，直至沉降稳定，观测时间不应少于半年。任务1建筑地基处理(2)碱液法

1)碱液加固施工应作好施工记录，检查碱液浓度及每孔注入量是否符合设计要求。

2)碱液加固地基的竣工验收，应在加固施工完毕28d后进行。

3)地基经碱液加固后应继续进行沉降观测，观测时间不得少于半年，按加固前后沉降观测结果或用触探法检测加固前后土中阻力的变化，确定加固质量。任务2桩基础工程施工1.桩的制作、起吊、运输和堆放

(1)桩的制作钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱形空心断面桩(管桩)两种。

(2)桩的起吊、运输和堆放混凝土强度达到设计强度的70%及以上时方可起吊，达到100%方可运输。图2-11吊点的合理位置

a)1个吊点b)2个吊点c)3个吊点d)4个吊点2.2.1预制桩施工任务2桩基础工程施工2.打桩前的准备

(1)处理障碍物打桩前，必须处理空中和地下障碍物及高压线路等。

(2)平整场地打桩场地必须平整、坚实，并且还要保证场地排水畅通。

(3)定位放线在打桩现场或附近区域设水准点，位置应不受打桩影响，数量不少于2个，施工中用以抄平场地及控制桩顶的水平标高。

3.沉桩方法

(1)锤击沉桩法锤击沉桩法是利用桩锤下落的冲击力克服土体对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层的一种沉桩方法。任务2桩基础工程施工1)打桩时，由于桩对土体的挤密作用，先打入的桩会因水平推挤而造成偏移和变位，或被垂直挤拔造成浮桩；后打入的桩难以到达设计标高或入土深度，造成土体隆起和挤压。

2)锤击沉桩法下沉预制桩的施工工艺流程为：打桩机就位→对中调直→锤击沉桩→接桩→再锤击→再接桩→至持力层(送桩)→收锤。图2-12打桩顺序

a)逐排打设b)自中间向四周打设c)由中间向两侧打设任务2桩基础工程施工3)桩架就位后即可吊桩。

4)打桩时，为取得良好效果，可采用重锤低击法。

5)混凝土预制长桩受运输条件等限制，一般将长桩分成数节制作，分节打入，在现场接桩。

(2)静力压桩法静力压桩法是在软土地基上，利用压桩机的静压力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。

1)静压预制钢筋混凝土桩的施工工艺流程为：压桩机就位→桩身对中调直→压桩→接桩→再压桩→送桩→终止压桩→切割桩头。

2)压桩机进场行至桩位处，按额定的总重量配置压重，调整机架垂直度，并使桩基夹持钳口中心与地面上的“样桩”基本对准，调平压桩机，再次校核无误后将桩运到压桩机附近，采用单点吊法使桩身竖直插入夹桩的钳口中。任务2桩基础工程施工2.2.2混凝土灌注桩施工

B2-5.TIF1.干作业成孔灌注桩施工

(1)人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩(图2-13)是采用人工挖土成孔，然后放置钢筋笼，浇筑混凝土而成的一种基桩。任务2桩基础工程施工图2-13人工挖孔灌注桩1)人工挖孔桩的孔径(不含护壁)不得小于0.8m，且不宜大于2.5m；任务2桩基础工程施工孔深不宜大于30m。

2)人工挖孔桩的施工工艺流程为：放线定位→开挖第一节桩孔土方→构筑第一节混凝土护壁→安装作业机械→开挖第二节桩孔土方→构筑第二节混凝土护壁→安放钢筋笼→浇筑混凝土。

3)人工挖孔桩施工应采取下列安全措施。

①孔内必须设置应急软爬梯供人员上下；使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠，并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力。

②每日开工前必须检测井下的有毒、有害气体，并应有足够的安全防范措施。当桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L/s。任务2桩基础工程施工③孔口四周必须设置护栏，护栏高度宜为0.8m。

④挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口周边1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。

⑤施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须遵守现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)的规定。

(2)螺旋钻成孔灌注桩。

1)长螺旋钻孔灌注桩施工工艺流程。

①钻孔机就位。钻孔机就位后，调直桩架导杆，再用对位圈对桩位，读钻深标尺的零点。

②钻进。用电动机带动钻杆转动，使钻头螺旋叶片旋转削土，土块随螺旋叶片上升，经排土器排出孔外。任务2桩基础工程施工③停止钻进及读钻孔深度。钻进时要用钻孔机上的测深标尺或在钻孔机头下安装测绳，掌握钻孔深度。

④提起钻杆。

⑤测孔径、孔深和桩孔水平和垂直偏差。达到预定钻孔深度后，提起钻杆，用测绳在手提灯照明下测量孔深及虚土厚度，虚土厚度等于钻深与孔深的差值。

⑥成孔质量检查。把手提灯吊入孔内，观察孔壁有无塌陷、胀缩等情况。

⑦盖好孔口盖板。

⑧钻孔机移位。

⑨复测孔深和虚土厚度。

⑩放混凝土溜筒。任务2桩基础工程施工2)短螺旋钻孔灌注桩施工工艺流程基本上与长螺旋钻孔灌注桩一样，只是第二项施工程序有所差别。图2-14螺旋钻成孔灌注桩施工过程

a)钻机进行钻孔b)放入钢筋骨架c)浇筑混凝土任务2桩基础工程施工(1)泥浆的制备和处理除能自行造浆的黏性土层外，均应制备泥浆。

(2)正、反循环钻孔灌注桩施工对孔深较大的端承型桩和粗粒土层中的摩擦型桩，宜采用反循环工艺成孔或清孔，也可根据土层情况采用正循环钻进，反循环清孔。

(3)冲击成孔灌注桩施工开孔时，应低锤密击；当表土为淤泥、细砂等软弱土层时，可加黏土块夹小片石反复冲击造壁；孔内泥浆面应保持稳定。2.泥浆护壁成孔灌注桩任务2桩基础工程施工图2-15锤击沉管灌注桩设备示意图

1—桩锤钢丝绳2—桩管滑轮组3—吊斗钢丝绳

4—桩锤5—桩帽6—混凝土漏斗7—桩管

8—桩架9—混凝土吊斗10—回绳

11—行驶用钢管12—预制桩尖

13—枕木14—卷扬机任务2桩基础工程施工图2-16振动沉管灌注桩设备示意图

1—导向滑轮2—滑轮组3—激振器

4—混凝土漏斗5—桩管6—加压钢丝绳

7—桩架8—混凝土吊斗9—回绳

10—活瓣桩尖11—枕木12—行驶用

钢管13—卷扬机14—缆风绳任务2桩基础工程施工3.沉管灌注桩

(1)锤击沉管灌注桩利用桩锤将桩管和桩尖(或桩靴)打入土中，边拔管、边振动、边灌注混凝土、边成桩。

(2)振动和振动冲击沉管灌注桩在振动锤竖直方向往复振动作用下，桩管以一定的频率和振幅产生竖向往复振动，桩管与周围土体间的摩阻力减小；当强迫振动频率与土体的自振频率相同时，土体结构因共振而破坏；与此同时，桩管受着加压作用而沉入土中，在达到设计要求深度后，边拔管、边振动、边灌注混凝土、边成桩，其设备如图2-16所示。

1)单打法。

2)复打法。

3)反插法。任务3其他基础工程施工2.3.1钢筋混凝土独立基础施工1.独立基础构造

(1)现浇柱锥形基础基础混凝土强度等级不低于C20。图2-17柱下钢筋混凝土独立基础

a)锥形b)阶梯形c)杯形任务3其他基础工程施工(2)现浇柱阶梯形基础阶梯形基础每个台阶高度宜为300～500mm。

(3)预制柱杯形基础预制钢筋混凝土柱杯形基础的构造如图2-18所示。图2-18预制钢筋混凝土柱杯形基础的构造

a)刚接杯形基础b)铰接杯形基础1)柱的插入深度h1可按表2-7选用，任务3其他基础工程施工且应满足锚固长度的要求(h1≥20d，d为柱子纵向受力钢筋直径)和吊装时柱的稳定(h1不小于吊装时桩长的0.05倍)。表2-7柱的插入深度(单位：mm)2.柱轴心受压或小偏心受压时，h1可适当减小，偏心距大于2h时，h1应适当加大。

2)基础的杯底厚度a1和杯壁厚度t，可按表2-8选用。表2-8基础的杯底厚度和杯壁厚度(单位：mm)任务3其他基础工程施工3.柱子插入杯口部分的表面应凿毛，柱子与杯口之间的空隙，应用比基础混凝土等级高一级的细石混凝土充填密实。表2-9杯壁构造配筋(单位：mm)2.当有基础梁，基础梁下的杯壁厚度，应满足其支承宽度的要求。任务3其他基础工程施工图2-19高杯口基础3)高杯口基础是带有短柱的杯形基础，其构造形式如图2-19所示。任务3其他基础工程施工图2-20高杯口基础构造配筋任务3其他基础工程施工表2-10高杯口基础的杯壁厚度t(单位：mm)2.独立基础施工要点

(1)现浇柱基础施工要点

1)在现浇柱基础施工前应先进行基槽检验，检查基坑尺寸、基础轴线是否正确以及土质是否达到设计要求。

2)基坑验槽后应立即浇筑混凝土垫层，以保护地基，要求垫层表面平整。

3)在基础混凝土浇筑前，应清除干净模板和钢筋上的垃圾、泥土和油污等杂物。任务3其他基础工程施工4)对于现浇柱锥形基础浇捣时，应注意锥体斜坡部位的混凝土浇捣的质量及坡度大小的正确。

5)对于现浇柱阶梯形基础，基础混凝土宜分层连续浇筑完成。

6)基础上有插筋时，要将插筋加以固定以保证其位置的正确，防浇捣混凝土时产生位移和倾斜，发生偏差时应及时纠正。

7)基础混凝土浇筑完，应用草帘等覆盖并浇水加以养护。

8)现浇混凝土柱基础拆模后，需进行隐蔽工程的检验，检验通过后及时在基础和坑壁之间进行回填。

(2)预制柱杯形基础施工要点

1)预制柱杯形基础施工前的准备工作，同“(1)现浇柱基础施工要点”的1)～3)项。任务3其他基础工程施工2)杯口模板可采用木模板或钢定型模板，一般采用无底杯芯模为宜，可做成整体的，也可做成两半形式，中间各加楔形板一块。

3)浇筑杯形基础混凝土时，按台阶分层浇筑混凝土。

4)浇筑高杯口基础混凝土时，对于高台阶部分，按整段分层浇筑混凝土。

5)杯形基础混凝土拆模时，先取出楔形板，然后分别将两半杯口模板取出。

6)杯形基础一般在杯底留有50mm厚的细石混凝土找平层，在浇筑基础混凝土时要仔细留出。

7)基础混凝土浇捣完后的工作，同“(1)现浇柱基础施工要点”的7)～8)项。

任务3其他基础工程施工1.条形基础构造

(1)墙下钢筋混凝土条形基础(图2-21)

1)当基础高度大于250mm时，采用锥形截面，其边缘高度不小于200mm;当基础高度小于250mm时，可采用平板式；当地基较软弱时，可采用有肋板增加基础刚度。2.3.2钢筋混凝土条形基础施工任务3其他基础工程施工2)墙下钢筋混凝土条形基础底板受力钢筋一般采用HPB300级钢筋，直径d≥10mm；间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm，受力筋沿基础宽度方向布置。图2-21墙下钢筋混凝土条形基础

a)无肋b)有肋3)分布钢筋的直径d≥8mm，间距不宜大于300mm，每米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的10％。任务3其他基础工程施工

4)混凝土强度等级不应低于C20。

5)当基础宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取宽度的0.9倍，并宜交错布置(图2-22a)。

6)钢筋混凝土条形基础底板在Ｔ形和十字形交接处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置，另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度的1/4处(图2-22b)。任务3其他基础工程施工图2-22扩展基础底板受力钢筋布置(2)柱下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础有单向条任务3其他基础工程施工形基础(图2-23)和交叉条形基础(图2-24)两种。图2-23单向条形基础任务3其他基础工程施工图2-24交叉条形基础任务3其他基础工程施工图2-25钢筋混凝土柱下条形基础剖面

a)等厚度翼板b)变厚度翼板任务3其他基础工程施工图2-26现浇柱和基础梁交界处的平面

a)柱尺寸小于基础梁尺寸b)柱尺寸大于基础梁尺寸2.条形基础施工要点

1)在现浇条形基础施工前应先进行基槽检验，检查基坑尺寸、基础轴线是否正确以及土质是否达到设计要求。任务3其他基础工程施工2)垫层混凝土在基坑验槽后应立即浇筑，以免地基土被扰动。

3)垫层达到一定强度后，在其上画线、支模、铺放钢筋网片。

4)在浇筑混凝土前，应清除干净模板和钢筋上的垃圾、泥土和油污等杂物。

5)钢筋混凝土条形基础，在T字形与十字形交接处的钢筋应沿一个主要受力方向通长放置。

6)浇筑现浇柱下基础时，注意柱子插筋位置的正确，发生偏差时应及时纠正。

7)基础混凝土宜分层连续浇灌完成，对于带肋条形基础，每浇灌完底板应稍停0.5～1.0h，待其初步获得沉实后，再浇灌上部肋梁，以防止肋梁混凝土溢出。任务3其他基础工程施工8)根据高度分段分层连续浇筑混凝土，每层厚度应符合表2-12的规定。表2-12混凝土浇筑层的厚度(单位：mm)9)混凝土浇捣完，外露表面覆盖并浇水加以养护。

10)基础拆模后，需进行隐蔽工程的检验，检验通过后及时在基础和坑壁之间进行回填。

任务3其他基础工程施工图2-27筏板基础形式

a)平板式b)上梁式c)下梁式2.3.3筏板基础施工

任务3其他基础工程施工1)筏板基础平面应大致对称，尽量使上部垂直荷载与筏板基底形心相重合，以减少基础所受的偏心力矩；并采取措施减少地基的不均匀沉降。

2)梁板式筏基底板的板格应满足受冲切承载力的要求。

3)梁板式筏基的基础梁除满足正截面受弯及斜截面受剪承载力外，还应验算底层柱下基础梁顶面的局部受压承载力。

4)平板式筏基的板厚应能满足受冲切承载力的要求。

5)平板式筏板除满足受冲切承载力外，还应验算柱边缘处筏板的受剪承载力。

6)筏形基础地下室的外墙厚度不应小于250mm，内墙厚度不应小于200mm。7)筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30，当有地下室时应采用防水混凝土。1.筏板基础构造任务3其他基础工程施工

2.筏板基础施工要点

1)施工前，若地下水位较高，应人工降低地下水位至基坑底面以下不少于500mm处，以保证基坑在无水情况下进行开挖和基础施工。

2)基坑土方开挖，应保持基坑底土的原状结构，如采用机械开挖时，基坑底面以上200～300mm厚的土层，应采用人工清除，避免超挖或破坏基土。

3)基坑不得长期暴露，更不得积水。

4)筏板基础施工前，应将坑内浮土、积水、淤泥、杂物清除干净。任务3其他基础工程施工5)筏板基础施工，有以下两种方法。

①在垫层上，先绑扎底板梁的钢筋和上部柱插筋，浇筑底板混凝土，待强度达到25%以上后，再在底板上支梁侧模板，浇筑梁部分的混凝土。

②底板和梁钢筋、模板一次同时支好，梁侧模板用混凝土支墩或钢支脚支承并固定牢固，混凝土一次连续浇筑完成。在施工中要保证梁位置和柱插筋的位置正确，如有偏差立即调整。

6)当筏板基础长度达40m以上时，宜设施工缝，缝宽不宜小于80cm。

7)基础混凝土应采用同一品种水泥、掺合料、外加剂和同一配合比。任务3其他基础工程施工8)混凝土浇筑完毕，在基础表面应覆盖草帘和洒水养护，并不少于21d。

9)基础施工完毕后，基坑应及时回填。

10)在基础底板上埋设好沉降观测点，定期进行观测、分析，做好记录。

任务3其他基础工程施工

2.3.4箱形基础施工