2022年土木工程基础工程施工基础知识讲解.docx

基础工程施工基础知识讲解导读：一、桩基础施工依据受力状况分：端承桩、摩擦桩；按施工方 法分：预制桩、灌注桩；按成孔方法不同分：钻、挖、冲孔灌注桩、 沉管灌注桩、爆破桩；(一)钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩常 用的断面有方形实心桩和管一、桩基础施工依据受力状况分：端承桩、摩擦桩；按施工方法分：预制桩、灌注桩；按成孔方法不同分：钻、挖、冲孔灌注桩、沉管灌注桩、爆破桩;(一)钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩常用的断面有方形实心桩和管桩。方桩边长 为202250mm,管桩直径为300500mm。1、桩的制作、运输、堆放(1)桩的制作。长度在10m以下的短桩，多在工厂预制；较长的 桩，通常在打桩场现场制作。重叠法预制时，待下层桩的混凝土强度达到设计的30%后进行，重 叠层数不超过3层，洒水7h。(2)运输、堆放。钢筋混凝土预制桩达到设计强度的70%后才可 起吊；100%后才能运输和打桩。堆放时应设置垫木，垫木的位置与吊点的位置相同。堆放层数不宜 超过4层。2、打桩(1)打桩机的选择。打桩机包括：桩锤、桩架、动力装置三部分。桩锤：施加冲击力；桩架：吊装、导向；动力装置：包括驱动桩锤 及卷扬机用的动力设备。选择打桩机时：应依据地基土壤性质、工程大小、桩的种类、施工 期限、动力供应条件、现场状况确定。常用的桩锤有：落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤、振动桩锤。(2)打桩前的预备工作。管线清理、场地平整压实、放线。(3)确定打桩挨次。应综合考虑：桩的密集程度、基础的设计标高、现场地形条件、土 质状况等;从中间开头分头向两边或周边进行；先深后浅，先大后小， 先长后短；(4)打桩施工。桩架垂直平稳，桩顶放弹性垫层；桩帽上放置垫 木；做好记录。(5)桩及桩头处理。空心管桩，桩尖以上11. 5m范围内用细石混 凝土填实，其余可用细砂填实。3、压桩即静压桩；(1)压桩挨次。预制管桩一般采纳分段压入、逐段接长的方法；(2)接桩方法。可用焊接法或浆锚法；4、振动沉桩借助固定于桩头上的振动箱所产生的振动力，以减小桩与土壤的摩 擦力，使桩在自重与机械力作用下沉入土中。适应于：砂土、砂质粘土、亚粘土层，在含水沙层中效果更好。沙 砾土中要配以水冲法。振动沉桩不相宜：粘性土、土层中夹有孤石的状况。(二)灌注桩施工管桩桩与预制桩相比，可节约钢材、木材、水泥，节约成本30% 左右；可消退打桩对邻近建筑物的有害影响。缺点是操作要求高，技 术间隔时间长，不能马上承受荷载，冬季施工困难较多。1、钻孔灌注桩施工程序：钻孔、安放钢筋笼、浇注混凝土成桩；常用机械：螺旋钻孔机、钻扩机、潜水钻孔机；(1)螺旋钻孔灌注桩；(2)大直径钻孔扩底桩2、冲击振动灌注桩是用落锤或蒸汽锤将管桩(钢管)打入土中成孔，然后放入钢筋骨 架，灌注混凝土，拔出管桩成桩。拔管要匀称，管内混凝土保持略高于地面，始终到管桩全部拔出地 面为止。属于单打灌注桩。为提高桩的质量和承载力，还可采纳复打施工。3、振动灌注桩(1)单振法30%(2)复振法80%(3)反插法50%振动灌注桩的承载力比同样条件下的钻孔灌注桩高50%80%。单振法的桩截面比沉入桩扩大30%；复振法扩大80%；反插法扩大50%；4、爆破灌注桩二、基坑围护1、横撑式支撑开挖较狭窄的基坑或沟槽时，多采纳横撑式支撑。(1)断续式水平支撑。适应于能保持直立壁的干土或自然 湿度 的粘土类土，地下水很少，深度3nl以内。(2)连续式水平支撑。适应较松散的干土或自然 湿度的粘土类 土，地下水很少，深度为35m。(3)垂直支撑。适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少， 深度不限。(4)锚 拉 支 撑。适于开挖大型、深度不大的基坑或使用机械挖 土而不能安设横撑时使用。2、板桩支撑当开挖的基坑较深，地下水位较高，开挖时可能消失流沙但又未实 行降低地下水位的方法时。板桩分为：木材、钢筋混凝土、钢材制成。三、地基处理土木工程的地基问题，概括起来有四个方面。1、强度和稳定性问题；2、压缩及不匀称沉降问题；3、地基的渗漏量超过允许值，会发生水量损失导致发生事故。4、地震、机器以及车辆的振动、波浪作用和爆破等动力荷载可能 引起地基土，特殊是饱和无粘性土的液化、失稳和震陷等危害。地基处理常采纳的方法：1、实行措施使土中孔隙削减、土颗粒之间靠近，密度加大，土得 承载力提高；2、在地基中掺加各种物料，通过物理化学作用把土颗粒胶结在一 起，使使地基承载力提高，刚度加大、变形减小。（一）砂桩、碎石桩、水泥粉煤灰碎石桩碎石桩和砂桩合称为粗颗粒土桩。是指用振动、冲击或振动水 冲等方式在脆弱地基中成孔，再将碎石或砂挤压入孔，形成大直径的 由碎石或砂构成的密实桩体，具有挤密、置换、垫层和加筋等加固作 用。水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG）是在碎石桩的基础上加进一些石屑、 粉煤灰和少量水泥，加水拌合制成的具有肯定强度的桩。桩的承载力 来自桩全长产生的摩阻力及桩端承载力，适用于多层和高层建筑地基。（二）土桩和灰土桩是由桩间挤密土和填夯得桩体组成的人工复合地基，适应于 处理地下水位以上，深度515m的湿陷性黄土或人工填土地基。土桩主要适应于：湿陷性黄土地基和湿陷性；灰土桩适于：提 高人工填土地基的承载力。地下水位以下或含水量超过25%的土，不宜采纳。（三）深层搅拌桩是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层 搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌， 利用固化剂和软土之间产生的一系列物理一化学反应，使软土硬结成 具有整体性的病具有肯定承载力的复合地基。深层搅拌桩适于加固各种成因的饱和软粘土，如淤泥、淤泥质 土、粘土、粉质粘土等，用于增加软土地基的承载力，削减沉降量， 通过边坡稳定性和各种坑槽工程施工时的挡水帷幕。施工前依据工程地质资料，进行室内协作比试验，结合设计要求， 选择最佳水泥掺入量，确定搅拌工艺。工艺方法有：一是利用水泥浆和地基土搅拌的水泥浆搅拌，简称旋喷桩； 二是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌的粉体喷射搅拌，简称粉喷桩;