土力学与地基基础任务13浅基础（3）.pptx

1 1、知道刚性浅基础明挖法施工的顺序和内容。2、掌握旱地上浅基础的施工的方法、程序。3、掌握水中浅基础的施工的方法和要求。浅基础施工浅基础施工教学目的与要求：任务13 浅基础（3）1、基础定位放样2、基坑的开挖、坑壁支撑3、基坑排水4、基坑检验和处理5、基础砌筑及基坑的回填一、浅基础施工一、浅基础施工顺序和主要内容：基础定位放样：（板示图8-25、8-26）基坑的开挖：（1）不设围护的基坑（板示图8-27基坑放坡开挖）（2）坑壁有围护的基坑挡板支撑（图8-29）板桩支撑（图8-32）圆形基坑采用混凝土护壁。二、旱地上浅基础的施工二、旱地上浅基础的施工 开挖开挖:刚性扩大基础的施工可采用明挖的方法进刚性扩大基础的施工可采用明挖的方法进行基坑开挖，行基坑开挖，开挖工作应尽量在枯水或少雨季节进行，开挖工作应尽量在枯水或少雨季节进行，且不宜间断。且不宜间断。基坑挖至基底设计高程应立即对基底土基坑挖至基底设计高程应立即对基底土质及坑底情况进行检验，质及坑底情况进行检验，验收合格后应尽快修筑基础，验收合格后应尽快修筑基础，不得将基坑暴露过久。基坑可用机械或人工开挖，接不得将基坑暴露过久。基坑可用机械或人工开挖，接近基底设计高程应近基底设计高程应留留30cm高度由人工开挖，以免破坏高度由人工开挖，以免破坏基底土的结构。基底土的结构。基坑开挖过程中要注意排水，基坑开挖过程中要注意排水，基坑尺基坑尺寸要比基底尺寸每边大寸要比基底尺寸每边大0.51.0m，以方便设置排水沟，以方便设置排水沟及立模板和砌筑工作。及立模板和砌筑工作。基坑的开挖：一）施工一般要求：围护：围护：基坑开挖时根据土质及开挖深度对坑壁基坑开挖时根据土质及开挖深度对坑壁予以围护或不围护，围护的方式有多种多样。水予以围护或不围护，围护的方式有多种多样。水中开挖基坑还需先修筑中开挖基坑还需先修筑防水围堰防水围堰。二）无围护基坑 当基坑较浅，地下水位较低或渗水量当基坑较浅，地下水位较低或渗水量较少，不影响坑壁稳定时，坑壁可不加围较少，不影响坑壁稳定时，坑壁可不加围护，此时可将坑壁挖成竖直或斜坡形。竖护，此时可将坑壁挖成竖直或斜坡形。竖直坑壁只有在岩石地基或基坑较浅又无地直坑壁只有在岩石地基或基坑较浅又无地下水的硬黏土中采用。下水的硬黏土中采用。要求：要求：在一般土质条件下开挖基坑时，在一般土质条件下开挖基坑时，应采用应采用放坡放坡开挖的方法，基坑深度在开挖的方法，基坑深度在5m以以内，施工期较短，地下水在基底以下，且内，施工期较短，地下水在基底以下，且土的湿度接近土的湿度接近最佳含水率最佳含水率，土质构造又较，土质构造又较均匀均匀时，基坑坡度可参考下表选用。时，基坑坡度可参考下表选用。无围护基坑坑壁坡度无围护基坑坑壁坡度 坑坑 壁壁 土土 类类 坑坑 壁壁 坡坡 度度基基 坑坑 顶顶 缘缘 无无 荷荷 载载基基 坑坑 顶顶 缘缘 有有 静静 载载基基 坑坑 顶顶 缘缘 有有 动动 载载砂砂 土土1 11 1.251 1.5碎碎 石石 土土1 0.751 11 1.25粉粉 土土1 0.671 0.751 1黏黏 性性 土土1 0.331 0.51 0.75极极 软软 岩岩1 0.251 0.331 0.67软软 质质 岩岩1 01 0.11 0.25硬硬 质质 岩岩1 01 01 0三）有围护基坑1.板桩墙支护 概念概念：在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以下一定深在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以下一定深度，然后边挖边设支撑，开挖基坑过程中始终是在板桩支护度，然后边挖边设支撑，开挖基坑过程中始终是在板桩支护下进行下进行。材料材料：木板桩、钢筋混凝土板桩和钢板桩木板桩、钢筋混凝土板桩和钢板桩（动漫）（动漫）三种。三种。断面形式断面形式：一字形、槽形和一字形、槽形和Z Z字形三种。字形三种。一字形一字形 槽形槽形 Z Z字形字形支撑方式：支撑方式：无支撑式、支撑式和锚撑式无支撑式、支撑式和锚撑式 支撑式板桩墙按设置支撑的层数可分为单支撑板桩墙和支撑式板桩墙按设置支撑的层数可分为单支撑板桩墙和多支撑板桩墙。多支撑板桩墙。无支撑无支撑 单支撑单支撑 多支撑多支撑 锚撑锚撑2.喷射混凝土护壁 概念概念：以高压空气为动力，将搅拌均匀的砂、石、水泥以高压空气为动力，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，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。形成环形混凝土护壁结构，以承受土压力。适用情况适用情况：宜用于土质较稳定，渗水量不大，深度小于宜用于土质较稳定，渗水量不大，深度小于10m，直径为，直径为612m的圆形基坑。对于有流砂或淤泥夹层的的圆形基坑。对于有流砂或淤泥夹层的土质，也有使用成功的实例。土质，也有使用成功的实例。喷锚支护喷锚支护3.混凝土围圈护壁 概念概念：混凝土围圈护壁是用混凝土环形结构承受土压力，混凝土围圈护壁是用混凝土环形结构承受土压力，但其混凝土壁是现场浇筑的普通混凝土，壁厚较喷射混凝土大，但其混凝土壁是现场浇筑的普通混凝土，壁厚较喷射混凝土大，一般为一般为1530cm，也可按土压力作用下环形结构计算。，也可按土压力作用下环形结构计算。适用情况适用情况：混凝土围圈护壁则适应性较强，可以按一般混凝土围圈护壁则适应性较强，可以按一般混凝土施工，基坑深度可达混凝土施工，基坑深度可达1520m，除流砂及呈流塑状态黏，除流砂及呈流塑状态黏土外，可适用于其他各种土类。土外，可适用于其他各种土类。施工方法施工方法：基坑自上而下分层垂直开挖，开挖一层后基坑自上而下分层垂直开挖，开挖一层后随即灌注一层混凝土壁。为防止已浇筑的围圈混凝土施工随即灌注一层混凝土壁。为防止已浇筑的围圈混凝土施工时因失去支承而下坠，顶层混凝土应一次整体浇筑，以下时因失去支承而下坠，顶层混凝土应一次整体浇筑，以下各层均间隔开挖和浇筑，并将上下层混凝土纵向接缝错开。各层均间隔开挖和浇筑，并将上下层混凝土纵向接缝错开。开挖面应均匀分布对称施工，及时浇筑混凝土壁支护，每开挖面应均匀分布对称施工，及时浇筑混凝土壁支护，每层坑壁无混凝土壁支护总长度应不大于周长的一半。分层层坑壁无混凝土壁支护总长度应不大于周长的一半。分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶层高高度以垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶层高2m左右，以左右，以下每层高下每层高11.5m。围圈混凝土一般采用围圈混凝土一般采用C15早强混凝土。为使基坑开挖和早强混凝土。为使基坑开挖和支护工作连续不间断地进行，一般在围圈混凝土抗压强度支护工作连续不间断地进行，一般在围圈混凝土抗压强度到达到达25002500kPa强度时，即可拆除摸板，承受土压力。强度时，即可拆除摸板，承受土压力。在软弱土层中的较深基坑以在软弱土层中的较深基坑以深层搅拌桩、粉体喷射搅拌深层搅拌桩、粉体喷射搅拌桩、旋喷桩（动漫、图片）桩、旋喷桩（动漫、图片），按密排或格框形布置成连续墙，按密排或格框形布置成连续墙以形成支档结构。以形成支档结构。3.其他方法u适用情况：适用情况：基坑如在地下水位以下，随着基坑的下挖，渗水将不基坑如在地下水位以下，随着基坑的下挖，渗水将不断涌集基坑，因此施工过程中必须不断地排水，以保持基坑的干断涌集基坑，因此施工过程中必须不断地排水，以保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的砌筑与养护。燥，便于基坑挖土和基础的砌筑与养护。常用方法：常用方法：表面排水法表面排水法（动漫）、（动漫）、井点法降低地下水位井点法降低地下水位（动漫）（动漫）。基坑排水一）表面排水法（动漫录象）概念：概念：在基坑整个开挖过程及基础砌筑和养护期间，在基坑整个开挖过程及基础砌筑和养护期间，在基坑四周开挖集水沟汇集坑壁及基底的渗水，并引向一在基坑四周开挖集水沟汇集坑壁及基底的渗水，并引向一个或数个比集水沟挖得更深一些的集水坑，集水沟和集水个或数个比集水沟挖得更深一些的集水坑，集水沟和集水坑应设在基础范围以外，在基坑每次下挖以前，必须先挖坑应设在基础范围以外，在基坑每次下挖以前，必须先挖沟和坑，集水坑的深度应大于抽水机吸水龙头的高度，在沟和坑，集水坑的深度应大于抽水机吸水龙头的高度，在吸水龙头上套竹筐围护，以防土石堵塞龙头。吸水龙头上套竹筐围护，以防土石堵塞龙头。适用情况：适用情况：一般土质条件下均可采用。但当地基土为一般土质条件下均可采用。但当地基土为饱和粉细砂土等黏聚力较小的细粒土层时，由于抽水会引饱和粉细砂土等黏聚力较小的细粒土层时，由于抽水会引起流砂现象，造成基坑的破坏和坍塌，因此当基坑为这类起流砂现象，造成基坑的破坏和坍塌，因此当基坑为这类土时，应避免采用表面排水法。土时，应避免采用表面排水法。二）井点法降低地下水位（动漫录象）轻型井点降水布置图轻型井点降水布置图二）井点法降低地下水位 概念：概念：即在基坑开挖前预先在基坑四周打入（或即在基坑开挖前预先在基坑四周打入（或沉入）若干根井管，井管下端沉入）若干根井管，井管下端1.5m左右为滤管，上面左右为滤管，上面钻有若干直径约钻有若干直径约2mm的滤孔，外面用过滤层包扎起来。的滤孔，外面用过滤层包扎起来。各个井管用集水管连接并抽水各个井管用集水管连接并抽水 。类型：类型：分为分为轻型井点、喷射井点、电渗井点和深井泵井点轻型井点、喷射井点、电渗井点和深井泵井点等，可根据土的渗透系数，要求降低水位的深度及工程特点选等，可根据土的渗透系数，要求降低水位的深度及工程特点选用。用。特点：特点：井管范围内的地下水不从基坑的四周边缘和底面流井管范围内的地下水不从基坑的四周边缘和底面流出，而是以相反的方向流向井管，因而可以避免发生流砂和边出，而是以相反的方向流向井管，因而可以避免发生流砂和边坡坍塌现象，且由于流水压力对土层还有一定的压密作用。坡坍塌现象，且由于流水压力对土层还有一定的压密作用。适用情况：适用情况：适用于渗透系数为适用于渗透系数为0.180m/d的砂土。对于渗的砂土。对于渗透系数小于透系数小于0.1m/d d的淤泥、软黏土等则效果较差，需要采用电的淤泥、软黏土等则效果较差，需要采用电渗井点排水或其他方法。渗井点排水或其他方法。1 1、基坑的检验、基坑的检验 挖好基坑，在基础浇筑前进挖好基坑，在基础浇筑前进行验坑，检查是否符合要求。行验坑，检查是否符合要求。2 2、基坑的处理、基坑的处理基础的浇筑及基坑的回填基础的浇筑及基坑的回填 基坑的检验与处理基坑的检验与处理 围堰的概念围堰的概念：是一种临时挡水结构，在水中修筑桥梁基：是一种临时挡水结构，在水中修筑桥梁基础时，开挖基坑前需在基坑周围先修筑一道防水围堰，把础时，开挖基坑前需在基坑周围先修筑一道防水围堰，把围堰内水排干后，再开挖基坑修筑基础。如排水较因难，围堰内水排干后，再开挖基坑修筑基础。如排水较因难，也可在围堰内进行水下挖土，挖至预定标高后先灌注水下也可在围堰内进行水下挖土，挖至预定标高后先灌注水下封底混凝土，然后再抽干水继续修筑基础。在围堰内不但封底混凝土，然后再抽干水继续修筑基础。在围堰内不但可以修筑浅基础，也可以修筑桩基础等。可以修筑浅基础，也可以修筑桩基础等。围堰的种类围堰的种类 ：有土围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩围：有土围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围堰等堰、双壁钢围堰和地下连续墙围堰等 。四、水中开挖基坑时的围堰工程（一）土围堰和草袋围堰 在水深较浅（在水深较浅（2m以内），流速缓慢，河床渗水较小的河以内），流速缓慢，河床渗水较小的河流中修筑基础可采用土围堰或草袋围堰。流中修筑基础可采用土围堰或草袋围堰。土围堰（尺寸单位：土围堰（尺寸单位：m m）草袋围堰（尺寸单位：草袋围堰（尺寸单位：m m）（二）地下连续墙围堰 地下连续墙是近几十年来伴随着钻孔灌注桩施工地下连续墙是近几十年来伴随着钻孔灌注桩施工技术在地下工程和基础工程施工中发展起来的一项技术在地下工程和基础工程施工中发展起来的一项新技术，它既可是结构物基础的一部分，也可在修新技术，它既可是结构物基础的一部分，也可在修筑施工中起围堰支护基坑的作用，目前已在修建桥筑施工中起围堰支护基坑的作用，目前已在修建桥梁基础中得到应用。关于地下连续墙的介绍详见第梁基础中得到应用。关于地下连续墙的介绍详见第1010章。章。课堂小结（讨论）课堂小结（讨论）【课后作业】【课后作业】复习题复习题2 2题。题。