最新地基与基础工程精品课件.ppt

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1、一、影响建筑物的地基的因素一、影响建筑物的地基的因素n强度及稳定性n压缩与不均匀沉降n地下水流失、潜蚀和管涌、液化n失稳和震陷二、地基处理的方法二、地基处理的方法n局部地基处理n软土地基加固三、局部范围内三、局部范围内( (硬物硬物) )的处理的处理 当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老灰土、压实路面等硬土或坚硬物时，首先在地坑、地槽范围内尽可能地挖除，以免基础局部落在硬物上造成不均匀沉降使上部建筑物开裂。硬土、硬物挖除后，若深度小于1.5m时，可用砂、砂卵石或灰土回填；若长度大于5m时，则将槽底做1：2踏步灰土垫层与两端紧密连接，然后做落深基础。 四、局部软土的处理四、局部软土的处理 n概念

2、：当地基为粘性土，含水量大且趋于饱和时，如果直接夯打或反复碾压，就容易形成有颤动弹性感的“橡皮土”。n处理方法：避免直接夯拍，采用晾槽或掺石灰粉的办法降低含水量后压实。若施工中已出现橡皮土，则应将橡皮土层挖除，然后在槽底适当加深的情况下铺垫一层承载力高、适应设计要求的垫层地基，如砂土或级配砂石垫层等。 2.1.2 2.1.2 软土地基加固软土地基加固常用的方法：n灰土挤密桩法n换填法n高压喷射注浆法n深层搅拌桩法一、灰土挤密桩法一、灰土挤密桩法n原理：首先在基础地面形成若干个桩孔，再将灰土分层填入并压实，以提高地基的承载力或水稳性。n适用范围：用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等

3、地基。n施工要点：n质量检验标准主控项目一般项目二、换填法二、换填法1、施工工艺过程： 挖软弱层回填夯实2、适用范围n 淤泥n淤泥质土n湿陷性黄土n素填土n杂填土3 3、材料要求、材料要求n砂土n灰土 4 4、施工要点、施工要点n 施工前先验槽、清松土、打底夯两遍。n 分层铺填，厚度200300mm，灰土用机械打夯或碾压； 砂土 用振动碾压。n 灰土垫层不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝，上下缝距不 得小于500mm，接缝处夯实。灰土夯实后3d内不得泡水。土料的施工含水量控制在最优含水量范围内。5 5、质量检验、质量检验n施工中检查分层铺设的厚度，上下两层的搭接长度，加水量，夯压遍数和压实系数

4、。n用贯入仪检验垫层质量（现场压实系数与贯入度相对应），压实系数检验用环刀法，取样点在每层的2/3的深度处。n分层检验垫层的质量，当该层的压实系数符合设计要求后，铺填上层。n施工结束后，检查换填的垫层的地基承载力。n换填地基质量检验标准如表2.4、表2.5所示。三、振冲法三、振冲法n原理：利用振动和水冲加固土体的方法。n适用范围：振冲置换法适用于处理不排水抗剪强度不小于20KPa的黏性土、粉土、饱和黄土和人工填土。振冲密实法适用于处理砂土和粉土。n施工工艺：定位成孔清孔填料振实n施工要点振冲置换法振冲密实法n质量检验四、高压喷射处理方法四、高压喷射处理方法n原理：就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管

5、钻进至土层的预定位置，以高压设备使浆液或水成为200Mpa左右的高压流从喷嘴中射出来，冲击破坏土体。n高压喷射注浆法的工艺类型及特点n 施工工序：钻机就位钻孔插管喷浆拔管冲洗n 质量检验标准五、深层搅拌法五、深层搅拌法n原理：深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内，将软土与固化剂强制拌合软土与固化剂强制拌合，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。n固化剂：水泥浆或水泥砂浆，水泥的掺量为加固土重的 7 15，水泥砂浆的配合比为1：1或 1：2。n施工工艺：深层搅拌机定位预搅下沉制浆喷浆搅拌复搅 下沉提升关机清洗移动至下一根桩n质量检验2.2

6、2.2桩基础桩基础2.3.1 2.3.1 桩的分类桩的分类一、按承载的性质分n端承桩：穿过软弱土层，而达到坚硬土层的桩。以桩尖阻力承 担全部荷载，控制以贯入度为主。n摩擦桩：悬浮于软弱土层的桩。以桩身于土层的摩阻力承担全 部荷载。桩尖进持力层深度或桩尖标高为参考。 二、按桩制作工艺分n预制桩n现场灌注桩 2.2.2 2.2.2 钢筋混凝土预制桩施工钢筋混凝土预制桩施工一、预制桩的制作、运输、堆放一、预制桩的制作、运输、堆放n预制桩的制作工艺过程：现场制作场地压实、整平场地地坪浇筑支模扎钢筋浇混凝土养护至30强度拆模支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋浇间隔桩混凝土制作第二层桩养护至70强度起吊达1

7、00强度后运输、堆放。n预制桩制作方法：砼强度等级不宜低于30MPa。浇筑应由桩顶向 桩尖连续进行，严禁中断。制作偏差应符合 规范的规定。n预制桩的起吊：砼达设计强度的70%方可起吊，达100%时方可 运输。吊点位置随桩长而异。n预制桩的运输：运输过程中支点应与吊点位置一致。且随打随 运。避免二次搬运。 n预制桩的堆放：堆放场地应平整坚实。垫木间距由吊点确定， 且上下对齐，堆放层数不宜超过4层 二、打桩前的准备二、打桩前的准备n整平场地，清理障碍。n定位放线，设置水准点。n检查预制桩质量。n确定打桩顺序，进行技术和安全交底。n检查打桩设备和起重工具，在桩架上设定标尺。n对周围建筑物做好防护措施

8、。n试桩三、打（沉）桩方法三、打（沉）桩方法1 1、锤击沉桩法、锤击沉桩法n打桩设备及选择：v桩锤：根据现场情况、机具设备条件及工作效率确定。v桩架：考虑桩锤类型、桩长和施工条件等v动力装置：由桩锤性质决定。n打桩顺序：v当桩中心距大于4倍桩长或桩径时，可采用逐排打或梁侧同时向中间打。v当桩中心距小于等于4倍桩长或桩径时，应由中间向两侧对称打或由中间向四周施打。n施工工艺：桩机就位吊桩打桩送桩接桩拔桩截桩n质量控制：满足贯入度或标高要求。2、振动沉桩法n施工要点：在沉桩施工过程中需连续进行，以防间歇过久，难以沉桩。3、静力压桩法n施工机械：顶压式、箍压式、前压式，最新的是前压式，压桩高度达20

9、m。n施工工艺：场地清理测量定位尖桩就位、对中、调直压桩接桩再压桩截桩2.3.32.3.3混凝土灌注桩施工混凝土灌注桩施工n灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌注砼，或者加入钢筋后再灌注混凝土而形成。n桩基础的优点：可以省去大量土方支撑和排水降水设施，施工方便，且一般均能获得良好的技术经济效果。n分类：泥浆护壁成孔灌注桩沉管灌注桩人工挖孔灌注桩等。一、泥浆护壁成孔灌注桩n原理：利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的土块带出孔外成孔，然后安放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。n适用范围：地下水位较高的黏性土、粉土、砂土填土、碎石土及风化岩层。1、施工工艺测定桩位埋

10、设护筒桩机就位制备泥浆泥浆循环出渣机械钻孔清孔安放钢筋骨架浇筑水下混凝土2、分类n潜水钻机钻孔正循环排渣法反循环排渣法n冲击钻机钻孔3、施工要点n埋设护筒：护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒内径比钻头直径大100200mm。n泥浆制备：控制泥浆的相对密度、黏度、含砂率、胶体率等指标。n清孔：保持孔内泥浆面高出地下水位1.0m以上，控制孔底沉渣的厚度。n安放钢筋笼：避免碰壁，保持保护层厚度。n浇筑水下混凝土：用导管法浇筑，导管提升不宜过快，控制混凝土塌落度（160220mm）。二、沉管灌注桩n原理：利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢

11、管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。1、沉管灌注桩常采用的施工工艺n单打法(又称一次拔管法)：拔管时，每提升0.51.0m，振动510s，然后再拔管0.51.0m，这样反复进行，直至全部拔出。n复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。n反插法：钢管每提升0.5m，再下插0.3m，这样反复进行，直至拔出。2、沉管灌注桩的分类n锤击成管灌注桩n振动成管灌注桩n沉管夯扩灌注桩（1）锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注

12、桩 n施工工艺：n施工要点：防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打。注意打桩顺序。 拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度。就位锤击沉管放钢筋笼灌注混凝土拔钢管（2）振动沉管灌注桩n施工工艺n施工要点：注意打桩顺序。 拔管前，应先振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。拔管时要均匀，保持连续振动，并控制拔管速度。就位振动沉管放钢筋笼灌注混凝土拔钢管3、沉管灌注桩容易出现的质量问题及沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法处理方法 （1）颈缩：n现象：桩身的局部直径小于设计要求的现象。

13、n原因：拔管后新灌注的混凝土桩局部范围受挤压形成颈缩。 当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。n处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在5070mm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。（2）断桩 n现象：桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。 n原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。 n处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后，

14、再进行下根桩的施工。 （3）混凝土灌注过量 n现象：灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上。n原因：孔底有洞穴在饱和淤泥中施工时，土体受到扰动，强度大大降低，在混凝土侧压力作用下，桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。n处理方法：施工前详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。若发现混凝土用量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型（4）吊脚桩 n现象：桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上。 n原因：地下水压力大。预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内。由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层

15、。n处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。 三、人工挖孔桩n原理：人工挖掘成孔。n施工工艺过程：n施工要点：注意塌方、流沙、有害气体。人工挖掘成孔安放钢筋笼人工挖掘成孔2.3.4 2.3.4 桩基础过程质量检查及检测桩基础过程质量检查及检测n一、打（沉）桩的质量控制及验收n二、灌注桩的质量控制及验收n三、桩的质量检测n四、桩基础质量验收资料一、打沉桩的质量控制及检验一、打沉桩的质量控制及检验1、打（沉）桩的质量控制n桩端位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入

16、度作参考。n桩端达到坚硬、硬塑的黏性土等，以贯入度控制为主，桩端标高作参考。n贯入度已达到，桩端标高未达到时，继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值为准。n振动法沉桩，以最后3次振动（加压），每次10min或5min，测出每分钟的平均贯入度，以不大于设计规定的数值为合格。2 2、打（沉）桩验收要求、打（沉）桩验收要求n桩位偏差表2.14。n对桩承载力的检验：桩的静荷载试验根数不少于总桩数的1，且不少于3根；只有50根时，不少于2根。n桩身质量检验：高、低应变，不少于桩总数的15，且每个承台不少于1根。n预制桩的检查，钢筋笼的检查。n施工中桩的垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、桩顶

17、质量进行检查。n电焊接柱，抽10作焊缝探伤检查。二、灌注障质量要求及验收二、灌注障质量要求及验收n平面位置和垂直度的要求见表2.15；桩顶标高至少要比实际标高高出0.5m。n沉渣厚度要求：n试块要求：n桩静载试验的根数要求：n桩身质量的检验及数量要求；n对原材料的检验三、桩的质量检验三、桩的质量检验n静载试验n动测法四、桩基础施工验收资料四、桩基础施工验收资料桩基施工验收应包括下列资料：n工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等。n经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。n桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。n桩孔、钢筋、混凝土工程施工隐蔽记录及

18、各分项工程质量检查验收单及施工记录。n成桩质量检查报告。n单桩承载力检测报告。n 基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图。小小 结结n桩基础是一种常用的深基础形式，当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基承载力不能满足设计要求时，宜采用桩基础。明确工程地质勘察是桩基础设计与施工的重要依据。n锤击沉桩施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但噪音、振动和土体挤压都会对周围环境产生影响。施工中尽可能采用预防措施，减少噪音、振动公害。n灌注桩施工中包括有成孔、钢筋笼制作安装、清孔和灌注混凝土等施工过程，成桩工艺较复杂，湿作业成孔时成桩速度慢，其成桩质量与施工好坏密切相关，成桩质量难以直观的进行检查。在灌注桩施工方案中要对质量事故认真分析，并采取相应的预防措施。 52 结束语结束语