项目3：基础工程施工方案的选择教学课件.pdf

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1、主讲教师：肖凯成 杨波常 州 工 程 职 业 技 术 学 院CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY教学目标与内容C O N T E N T教学目标1. 通过具体案例，掌握基础工程施工方法的选择和技巧。2. 学习完成后能合理选择土方工程的施工方法。主要内容1. 确定根据桩型及工期，选择所需机具型号和数量。2. 浅基础施工中应根据垫层、承台、基础的施工要点；地下室施工中应根据防水要求，留置、处理施工缝。3. 大体积混凝土的浇筑要点。020103重点难点教学难点：选择所需机具型号和数量。教学重点：浅基础施工中应根据垫层、承台、基础的施工要点；地下室

2、施工中应根据防水要求，留置、处理施工缝置。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择案例1： 背景资料如何确定基础工程的施工方法？某办公楼工程，基底面积3675.32平方m，地下一层，地上15层。采用先张法预应力管桩加筏板基础，满布400管桩，桩数350根，桩长1215米，工期约60天。应采用何种打桩机械及桩机数量才能满足质量及工期要求。基坑侧壁安全等级为二级。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择一、桩基1、桩基类型桩按工艺分类预制桩灌注桩预制桩灌注桩单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择单元二：单位工程施工方案确定基础施工方

3、法的选择沉管灌注桩钻孔灌注桩人工挖孔桩冲击成孔灌注桩回旋成孔灌注桩旋挖成孔灌注桩灌注桩沉管灌注桩钻孔灌注桩人工挖孔桩冲击成孔回旋成孔旋挖成孔单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择选择桩型和工艺时，应对建筑物的特征（建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、建筑物的安全等级等）、地形、工程地质条件（穿越土层、桩端持力层岩土特性）、水文地质条件（地下水类别、地下水位标高）、施工机械设备、施工环境、施工经验、各种桩

4、施工法的特征、制桩材料供应条件、造价以及工期等进行综合性研究分析后，并进行技术经济分析比较，最后选择经济合理、按适宜的桩型和成桩工艺。地质条件、上部结构类型、荷载特征、施工技术条件与环境、环境因素、造价因素、工期因素、安全因素。1、桩基类型的选择原则2、桩基选型考虑的因素桩基选型及设计谁来完成呢？是施工单位吗？单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择二、浅基础1、垫层施工要点及机械选择宜通过试验确定。除接触下卧软土层的垫层底层应根据施工机械设备及下卧层土质条件的要求具有足够的厚度外，一般情况下，垫层的分层铺填厚度可取200300mm，为保证分层压实质量，应控制机械碾压速度。粉质粘土和灰土

5、垫层土料的施工含水量宜控制在最优含水量wop2%的范围内，粉煤灰垫层的最优含水量宜控制在最优含水量wop4%的范围内。最优含水量可通过击实试验确定，也可按当地经验取用。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择3、桩机型号的选择（以DTZ静力压装机）系列为例施工单位应该做什么？单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择4、根据桩机型号和工期定桩机数量2、根据预应力混凝土管桩图集（10G409），P16，PHC桩身轴心受压承载力设计值【R】为2288kN，G=9.8kN，则2288kN9.8kN233.50吨，根据常州地质情况，一般选用压桩能力大于设计值2倍能力的静压桩机，故本次选用50

6、0吨及以上压桩能力的静力压桩机，机身自重100吨，另加配重350吨能满足施工要求。施工过程中，采用桩顶标高及最终压桩力双重控制，压桩力不超过设计值的1.5倍（即350吨），以免损坏桩材。分析：1、施工总量：先张法预应力管桩：PHC-400（95）AB-C80，桩长1215米，桩数350根，即总米数为4200米5250米；3、 施工总工期为60天，考虑桩机进场组装2天，放线2天，实际有效天数在55天。施工后，根据试压12根，估算每根桩的压桩时间包含移机对位，复核压桩位置，将桩吊进机器，压桩（焊接），送桩，观测控制压至桩顶标高，拔出送桩器（送桩器：与桩径相同的钢管，长度为自然地面至桩顶标高的距离X

7、，再加机台高度。一般最少需满足X+3米）。例：每根桩按上述流程所需时间为1小时完成施工，则每天施工8小时，日压桩8根，约44天即可完成全部桩基工程，总工期可控制在48天（2+2+44天）完成，因此采用壹台静压桩机即可满足要求。如果工期20天，需要几台机器呢？单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择（1）粉质黏土与灰土：宜采用平碾、振动碾或羊足碾，中小型工程也可采用蛙式夯、柴油夯。（4）矿渣：宜采用平碾振动器或平碾、蛙式夯。（3）粉煤灰：宜采用平碾、振动碾、平板振动器、蛙式夯。（2）砂石：宜采用振动碾。认识吗？单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择1、混凝土垫层垫层混凝土C10（地

8、下室部分C15）厚100mm，周边外伸100mm，垫层施工，按施工段分段施工，周边用100100mm木方做模板。浇筑混凝土时，应经常观察模板的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析。垫层施工顺序也按照流水段进行施工，但要和土方施工顺序相配合，土方施工完毕，验槽合格，立即进行相应部位的垫层施工。在浇筑工序中，应控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点，经施工方和监理方验收后，应立即浇筑入模。在浇筑过程中，如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化，应采取加适量减水剂或退回的处理方式，严禁在混凝土稠度

9、较大时加水。垫层混凝土采用平板振动器进行振捣。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择2、承台施工要点（1）混凝土浇筑前应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净；当模板有缝隙和孔洞时，应予堵塞，不得漏浆。仔细检查钢筋、模板、支架、预埋件的紧固程度保护层垫块的位置、数量。（2）钢筋的布筋、立模验收合格后，进行浇筑混凝土的拌和质量，在浇筑过程中，每30cm一层，逐层浇筑一次性完成承台的混凝土浇筑。混凝土浇筑第一层采用从中间到四周浇筑的顺序，第二层往上采用从四周向中间浇筑的顺序。在每层混凝土浇筑过程中，随混凝土的灌入及时采用插入式振动棒振捣密实。为防止混凝土在水化、凝结过程中，混凝土内外温差过

10、大，致使表面裂缝，混凝土浇筑完后，及时收浆，立即进行养护。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择（3）混凝土浇筑过程中应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实，振捣方式宜插入式振捣器垂直振捣，其移动间距不宜大于作用半径的1.5倍且插入下层混凝土内的深度宜为50100mm，振动棒应避免碰撞钢筋、模板，不得直接或间接地通过钢筋施加振动，与侧模应保持50100mm的距离，每一振点的振捣时间宜为2030s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面泛浆，防止过振漏浆。混凝土在浇筑振捣过程中产生的部分泌水，应及时排除。浇筑完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面。2、承台施工要点单元二：单位工程施工方案确定基础

11、施工方法的选择3、基础施工要点（以筏板基础为例）（1）地基开挖，如有地下水，应采用人工降低地下水位至基坑底50cm以下部分，保持在无水情况下进行土方开挖和基础结构施工。（2）基坑土方开挖应注意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2040cm厚的土层，应采用人工清除，避免超挖或破坏基土。如局部有软弱土层或超挖，应进行换填，采用与地基土压缩性相近的材料进行分层回填。基坑开挖应连续进行，如基坑开挖好后不能立即进行下一道工序，应在基底以上留置150200mm一层不挖，待下道工序施工时再挖至设计基坑底标高，以免基土被扰动。（3）筏板基础施工。可根据结构情况和施工具体条件及要求采用以下两

12、种方法之一:A、先在垫层上绑扎板梁的钢筋和上部柱钢筋，先浇筑底板混凝土，待达到25%以上强度后，再在底板上支梁侧模板，完成梁部分混凝土浇筑。B、采取底板和梁钢筋、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。前法可降低施工强度，支梁模方便，但处理施工缝较复杂；后法一次完成施工质量易于保证，可缩短工期，但两种方法都应注意保证梁位置和插筋位置正确，混凝土应一次连续浇筑完成。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择3、基础施工要点（以筏板基础为例）（4）当梁板式筏形基础的梁在底板下部时，通常采取梁板同时浇筑混凝土，梁的侧模板是无法拆除的，一般梁侧模采取

13、在垫层上两侧砌半砖代替钢（或木）侧模与垫层形成一个砖壳子模。（5）梁板式筏形基础当梁在底板上时，模板的支设，多用组合钢模板，支承在钢支承架上，用钢管脚手架固定，采用梁板同时浇筑混凝土，以保证整体性。（6）当筏板基础长度很长（40m以上）时，应考虑在中部适当部位留设贯通后浇缝带。以避免出现温度收缩裂缝和便于进行施工分段流水作业；对超厚的筏形基础应考虑采取降低水泥水化热和降低浇筑入模温度措施，应避免出现过大温度收缩应力，导致基础底板裂缝。（7）基础浇筑完毕。表面应覆盖和洒水养护，并不少于7d，必要时应采取保温养护措施，并防止浸泡基础。（8）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

14、。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择三、施工缝1、地下室施工时施工缝的留设（1）施工时应尽量不留或少留施工缝。留施工缝时应避开应力集中处，置于应力较小且便于施工的部位，因为剪力和弯矩较大处容易引起裂缝的开展，对结构和防水都不利。（2）墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上；拱（板）墙结合的水平施工缝，宜留在拱（板）墙接缝线以下150300mm处，墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于300mm；柱子应留在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面或无梁楼板柱帽的下面。（3）垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地

15、段，并与变形缝相结合。单向板宜留置在板的短边；有主次梁的楼板，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留置在次梁跨度的中间三分之一范围内。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择2、地下室施工时施工缝的处理（1）根据设计图纸，在施工缝中间沿结构周圈设置一条4003mm封闭钢板止水带。止水带钢板选用A3钢，每段长6m，两段止水带搭接长度100mm，沿竖向满焊，焊缝不得有气孔、夹焊现象、保证密实不漏水。（2）钢板止水带在墙中每隔2m用钢筋焊接支架，固定牢固，并且保证位置准确。（3）每层500mm高短墙与下部结构混凝土同时浇筑，注意控制混凝土浇筑标高至板面上500mm处，不得偏高或偏低。（4）浇筑上层混凝

16、土前应将结合处已有混凝土表面清理干净，剔除表面浮浆及松动的石子等杂物，钢板止水带表面也应清理干净，并用清水冲洗。在外防水施工时应对施工缝处采取加强措施，如加做一层加强层等。（5）浇筑上部结构混凝土时，接触面用水充分润湿，并且要求在混凝土施工前在接触面上先浇筑一层50mm厚与结构混凝土同配比的水泥砂浆，以保证新旧混凝土的有效结合。3、无防水要求的水平施工缝处理方法先清洗干净新旧混凝土接触处的凿毛面，采用塔吊运输，先浇筑与新浇筑混凝土同配比的水泥砂浆3050mm厚，然后浇筑新混凝土。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择四、大体积混凝土的浇筑要点在大体积混凝土工程施工中，将超长的混凝土块体

17、分为若干小块体间隔施工，经过短期的应力释放，再将若干小块体连成整体，依靠混凝土抗拉强度抵抗下一段的温度收缩应力的施工方法。降低水泥水化热和变形降低混凝土的温度差加强施工中的温度控制改善温度条件，消减温度应力提高混凝土的极限拉伸强度大体积混凝土的设计强度等级宜为C25-C40，并可采用混凝土60d或90d的强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评级及工程验收的依据。大体积混凝土的结构配筋除应满足结构强度和构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法配置控制温度和收缩的构造钢筋。混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝

18、土。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50C。可能会造成混凝土后期强度及耐久性的衰减；另外，如果混凝土的温升值过大，那么混凝土的整体温度会比气温高出很多，随后的降温幅度也相应较大，造成开裂。混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0C/d。混凝土由最高温度降至气温的时间越长。在这段时间内，混凝土的强度也逐渐增长，尤其是抗拉的强度的不断增长，使得混凝土浇筑体抗开裂能力也逐渐加强；此外，降温时间较长，还可以利用混凝土的徐变来降低开裂的风险。混凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25C；当里表温差超过25C时；表层混凝土受到的拉应

19、力（包括了温度应力及收缩应力）很可能超过混凝土的抗拉强度，造成混凝土的开裂。拆除保温覆盖层时，混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20C；防止由于温差过大，造成混凝土表面降温速率大而引起温度收缩应力过大而产生的裂缝。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择大体积混凝土工程的施工宜采用整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工。分层连续浇筑施工的特点，一是混凝土一次需要量相对较少，便于振捣，易保证混凝土的浇筑质量；二是可利用混凝土层面散热，对降低大体积混凝土浇筑体的温升有利；三是可确保结构的整体性。运输过程中出现离析或使用外加剂进行调整时，搅拌运输车应进行快速搅拌，搅拌时间不应小于120s；运

20、输过程中严禁向拌合物中加水。模板和支架系统在安装、使用和拆除过程中，必须采取防倾覆的临时固定措施。后浇带或跳仓法留置的坚向施工缝，宜用钢板网、铁丝网或小板条拼接支模，也可用快易收口网进行支挡；后浇带的垂直支架系统宜与其他部位分开。混凝土浇筑层厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定，整体连续浇筑时宜为300-500mm。混凝土浇筑宜采用二次振捣工艺，大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹压处理。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择保温养护的时间不得少于14d，并应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面的湿润；保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环

21、境温度最大温差小于20 C时，可全部拆除。大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜不应小于4次；入模温度的测量，每台班不应少于2次。单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择今天学习了怎样选择基础工程的施工方法，主要选择桩基础施工中应根据桩型及工期，选择所需机具型号和数量；浅基础施工中应根据垫层、承台、基础的施工要点；地下室施工中应根据防水要求，留置、处理施工缝，大体积混凝土的浇筑要点。在实际施工中，要根据工程具体情况，正确地选择合理的施工方法。小结：单元二：单位工程施工方案确定基础施工方法的选择案例 背 景，某办 公 楼 工 程 ， 基 底 面积3675.32平方m，地下一层，地上15层。采用先张法预应力管桩加筏板基础，满布400管桩，桩数350根，桩长1215米，工期约60天。应采用何种打桩机械及桩机数量才能满足质量及工期要求。基坑侧壁安全等级为二级。如何确定基础工程的施工方法呢？请课后思考啊！常 州 工 程 职 业 技 术 学 院CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY