第2章 地基与基础 课件(共62张PPT)-《建筑施工技术》同步教学(北京理工版)

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第2章 地基与基础
2.1地基处理及加固
2.2桩基工程
2.3桩承台筏式基础施
2.4工程实践案例
2.1 地基处理及加固
地基即指建筑物基础以下的土体,地基的主要作用是承托建筑物的基础;地基虽不是建筑物本身的一部分,但与建筑物的关系非常密切。
地基加固处理的原理是:将土质由松变实,将水的含量由高变低。即可达到地基加固的目的。常用的人工地基处理方法有换填法、重锤夯实法、机械碾压法、挤密桩法、深层搅拌法、化学加固法等。
2.1.1换填法
①挖:就是挖去表面的软土层,将基础埋置在承载力较大的基岩或坚硬的土层上.此种方法主要用于软土层不厚、上部结构荷载不大的情况。
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2.1 地基处理及加固
②填:当软土层很厚,而又需要大面积进行加固处理,则可在原有的软土层上直接回填一定厚度的好土或砂石、矿石等。
③换:就是将挖与填相结合,即换土垫层法,施工时先将基础下一定范围内的软土挖去,而用人工填筑的垫层作为持力层,按其回填的材料不同可分为砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层等。
1.砂和砂石地基(垫层)
砂和砂石地基(垫层)是采用级配良好、质地坚硬的中粗砂和碎石、卵石等,经分层夯实,作为基础的持力层,提高基础下地基强度,降低地基的压应力,减少沉降量,加速软土层的排水固结作用。
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2.1 地基处理及加固
1)材料要求
砂石垫层材料,宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、石屑和碎石、卵石等,含泥量不应超过5%,且不含植物残体、垃圾等杂质。
2)施工技术要点
①铺设垫层前应验槽,将基底表面浮土、淤泥、杂物等清理干净,两侧应设一定坡度,防止振捣时塌方。
②垫层底面标高不同时,土面应挖成阶梯或斜坡,并按先深后浅的顺序施工,搭接处应夯压密实。
③人工级配的砂石材料,施工前应充分拌匀,再铺夯压实。
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2.1 地基处理及加固
④砂石垫层压实机械首先应选用振动碾和振动压实机,其压实效果、分层填铺厚度、压实次数、最优含水量等应根据具体的施工方法及施工机械现场确定。
⑤砂石垫层的材料可根据施工方法的不同控制最优含水量。
⑥当地下水位高出基础底面时,应采取排、降水措施,要注意边坡稳定,以防止塌土混入砂石垫层中影响质量。
⑦当采用水撼法施工或插振法施工时,应在基槽两侧设置样桩,控制铺砂厚度,每层为250 mm。
⑧垫层铺设完毕,应及时回填,并及时施工基础。
⑨冬期施工时,砂石材料中不得夹有冰块,并应采取措施防止砂石内水分冻结。
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2.1 地基处理及加固
3)质量检验
(1)环刀取样法
用容积不小于200cm3的环刀压入垫层的每层2/3深处取样,测定其干密度,以不小于通过试验所确定的该砂料在中密状态时的干密度数值为合格。
(2)贯入测定法
检验前先将垫层表面的砂刮去30 mm左右,再用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度大小来定性地检验砂垫层的质量,以不大于通过相关试验所确定的贯入度为合格。
2.灰土垫层
灰土垫层是将基础底面以下一定范围内的软弱土挖去,用按一定体积配合比的灰土在最优含水量情况下分层回填夯实。
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2.1 地基处理及加固
灰土地基施工工艺简单,费用较低,是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。
1)材料要求
(1)土
土料可采用就地基坑(槽)挖出来的黏性土或塑性指数大于4的粉土,但应过筛,其颗粒直径不大于15 mm,土内有机含量不得超过5%。
(2)石灰
应使用达到国家三等石灰标准的生石灰,使用前生石灰消解3~4天并过筛,其粒径不应大于5 mm。
2)施工技术要点
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2.1 地基处理及加固
①铺设垫层前应验槽,基坑(槽)内如发现有孔洞、沟和墓穴等
②灰土在施工前应充分拌匀,控制含水量,一般最优含水量为16%左右,如水分过多或不足时,应晾干或洒水湿润。
③灰土垫层应选用平碾和羊足碾、轻型夯实机及压路机,分层填铺夯实。每层虚铺厚度可见表2.2。
④分段施工时,不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝,上下两层的接缝距离不得小于500 mm,接缝处应夯压密实。
⑤灰土应当日铺填夯压,入槽(坑)的灰土不得隔日夯打,如刚铺筑完毕或尚未夯实的灰土遭雨淋浸泡时,应将积水及松软灰土挖去并填补夯实,受浸泡的灰土,应晾干后再夯打密实。
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2.1 地基处理及加固
⑥垫层施工完后,应及时修建基础并回填基坑,或作临时遮盖,防止日晒雨淋,夯实后的灰土30天内不得受水浸泡。
⑦冬期施工,必须在基层不冻的状态下进行,土料应覆盖保温,不得使用夹有冻土及冰块的土料,施工完的垫层应加盖塑料面或草袋保温。
3)施工质量检验
质量检验宜用环刀取样测定其干密度。质量标准可按压实系数鉴定,一般为0. 93~0. 95。
如用贯入仪检查灰土质量,应先在现场进行试验,以确定贯入度的具体要求。
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2.1 地基处理及加固
2.1.2强夯施工
施工时用起重机将很重的锤(一般为8~40 t)起吊至高处(一般为6~30 m),使其自由落下,产生的巨大冲击能量和振动能量给地基以冲击和振动,从而在一定的范围内提高地基土的强度,降低其压缩性,达到地基受力性能改善的目的,是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。
1.施工机具
(1)起重设备
起重机是强夯施工的主要设备,施工时宜选用起重能力大于100 kN的履带式起重机
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2.1 地基处理及加固
(2)夯锤
夯锤的形状有圆台形和方形,夯锤的材料是用整个铸钢(或铸铁)或用钢板壳内填筑混凝土,夯锤的质量在8~40 t,夯锤的底面积取决于表面土层,对砂石、碎石、黄土,一般面积为2~4m2;黏性土一般为3~4m2,淤泥质土为4~6 m2。
(3)脱钩装置
用履带式起重机作强夯起重设备时,都采用通过动滑轮组用脱钩装置起落夯锤。
2.施工要点
①施工前应进行试夯,试夯面积不小于10 m×10 m,对试夯前后的变化情况进行对比,以确定正式夯击施工时的技术参数。
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2.1 地基处理及加固
②场地应做好排水工作,地下水位高时应采取降低水位措施,冬季施工要采取防冻措施。
③夯点的布置应根据基础底面形状确定,施工时按由内向外,隔行跳打原则进行。
3.注意事项
①施工前应进行场地调查,查明施工范围内有无地下设施和各种地下管道等。
②强夯前应平整场地,地下水位较高时,可在场地内铺垫一层0.5~2 m厚度的粗颗粒砂砾石、碎石、矿渣等(不宜用砂),用以支承机械设备。
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2.1 地基处理及加固
③当强夯施工时产生的振动对临近的建筑物和设备会产生影响时,应挖防振沟,并设置相应的监测点。
④注意现场安全
⑤六级以上大风、雨雪天或视线不良情况时,不准强行进行强夯施工。
4.质量检查
现场测试方法有标准贯入、静力触探、动力触探等,选用两种或两种以上的测试数据综合确定。
2.1.3 其他较常见的地基处理方法
1.压(压实地基)
压即指将地基压实,压实主要是用压路机等机械对地基进行碾压,使地基压实排水固结。
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2.1 地基处理及加固
2.挤(挤密地基)
挤主要是用沉管、冲击或爆炸等方法在地基中挤土,形成一定直径的桩孔,然后向桩孔内夯填灰土、砂石、石灰和水泥粉煤灰等,形成灰土挤密桩、砂石挤密桩、石灰挤密桩和水泥粉煤灰挤密桩。
3.拌(搅拌法加固地基)
施工时以旋喷法或搅拌法加固地基,是以水泥土或水玻璃、丙凝等作为固化剂,通过特制的搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,使喷入软土中的固化剂与软土充分拌和在一起,在固化剂和软土之间产生一系列物理和化学变化,使土体固结,增加了地基的强度,减少沉降,形成复合地基。
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2.2桩基工程
①按桩的受力情况,桩可分为摩擦桩和端承桩,见图2.4。
②按桩的施工方法可分成预制桩和灌注桩。
③按成桩方式可分成挤土桩(挤土灌注桩、挤土预制桩),非挤土桩(人工挖孔桩、干作业法桩、泥浆护壁法桩、套筒护壁法桩),部分挤土桩(部分挤土灌注桩、预钻孔打入式预制桩、螺旋成孔桩等)。
2.2.1 钢筋混凝土预制桩施工
1.钢筋混凝土预制桩制作、起吊、运输和堆放
1)预制桩制作
预制桩较短的(10 m内)可在预制厂加工,较长的因不便运输,一般在施工现场露天制作(长桩可分节制作)。
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2.2桩基工程
预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊,同一截面内主筋接头不得超过50%,桩顶1m内不应有接头,钢筋骨架的偏差应符合有关规定。
2)预制桩起吊、运输和堆放
桩身强度达到设计强度的70%方可起吊,达到100%才能运输。桩在起吊和搬运时,必须做到吊点符合设计要求,如无吊环,且设计又无要求,则应符合最小弯矩原则,按图2.5所示的位置起吊。
2.打桩机具
①桩锤:桩锤是对桩施加冲击力,将桩打入土中的主要机具,施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤和振动桩锤,桩锤的选用范围见表2.4。
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2.2桩基工程
②桩架:将桩吊到打桩位置,并在打桩过程中引导桩的方向不致发生偏移,保证桩锤能沿要求方向冲击的主要设备。
多功能桩架主要由底盘、导向杆、斜撑、滑轮组和动力设备等组成。它的适应性和机动性较大,在水平方向可作360。回转,导架可伸缩和前后倾斜。
③动力装置:落锤以电源为动力,再配置电动卷扬机、变压器、电缆等。蒸汽锤以高压蒸汽为动力,配以蒸汽锅炉、蒸汽绞盘等;气锤以压缩空气为动力,配有空气压缩机、内燃机等;柴油锤的桩锤本身有燃烧室,不需要外部动力。
3.打桩施工
1)打桩前的准备工作
①测定桩的轴线位置和标高,并经过检查办了预检手续。
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2.2桩基工程
②处理完高空和地下的障碍物。
③根据轴线放出桩位线,用木橛或钢筋头钉好桩位,并用白灰作标志,以便于施打。
④场地应碾压平整,排水畅通,保证桩机的移动和稳定垂直。
⑤打试验桩。
⑥要选择和确定打桩机进出路线和打桩顺序,制订施工方案,作好技术交底。
⑦准备好桩基沉桩记录和隐蔽工程验收记录表格,并安排好记录和监理人员。
2)打桩顺序
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2.2桩基工程
打桩顺序一般分为:由一侧开始向单一方向逐排打、自中央向两边打、自两边向中央打、分段打等方式见图2.7。
确定打桩顺序应遵循以下原则。
①桩基的设计标高不同时,打桩顺序宜先深后浅。
②不同规格的桩,宜先大后小。
③在桩距大于或等于4倍桩径时,则与打桩顺序无关,只需从提高效率出发确定打桩顺序,选择倒行和拐弯次数最少的顺序。
④应避免自外向内,或从周边向中央进行,以避免中间土体被挤密,桩难以打入
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2.2桩基工程
3)打桩
(1)预制桩施工的工艺流程
桩机就位一起吊预制桩一稳桩一打桩一接桩一送桩一中间检查验收一移机至下一个桩位。
(2)操作工艺
①就位桩机:打桩机就位时,应对准桩位,保证垂直稳定,在施工中不发生倾斜、移动。
②起吊预制桩:先拴好吊桩用的钢丝绳和索具,然后应用索具捆住桩上端吊环附近处,一般不宜超过30 cm,再启动机器起吊预制桩,使桩尖垂直对准桩位中心,缓缓放下插入土中,位置要准确;再在桩顶扣好桩帽或桩箍,即可除去索具。
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2.2桩基工程
③稳桩:桩尖插入桩位后,先用较小的落距冷锤1~2次,桩入土一定深度,再使桩垂直稳定。
(3)接桩方式
多节桩的接桩,可用焊接、法兰或硫磺胶泥锚接
4)打桩过程中,遇见下列情况应暂停,并及时与有关单位研究处理
①贯入度剧变。
②桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹。
③桩项或桩身出现严重裂缝或破碎。
5)打桩的质量控制
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2.2桩基工程
(1)摩擦桩位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主
(2)端承桩的入土深度以最后贯入度控制为主
(3)当贯入度已达到,而桩顶标高未达到时,应继续锤击三阵,按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确定。
6)常见的质量问题
①桩身断裂。
②桩顶碎裂。
③桩身倾斜。
④接桩处拉脱开裂。
2.2.2静力压桩
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2.2桩基工程
静力压桩是用静力压桩机或锚杆将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土中的一种沉桩施工工艺。
1.静力压桩机具设备
静力压桩机分机械式和液压式两种。其中机械式由桩架、卷扬机、加压钢丝绳、滑轮组和活动压梁组成(图2.9),施压部分在桩顶端部,施加静压力600~2 000 kN,此种桩机装配费用较低,但设备高大笨重,行走移动不便,压桩速度较慢。
液压式由压拔装置、行走机构及起吊装置等组成(图2. 10),采用液压操作,自动化程度高,结构紧凑,行走方便快速,施压部分在桩身侧面,它是当前国内较广泛采用的一种新型压桩机械。
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2.2桩基工程
2.施工工艺要点
静压预制桩的施工,一般采用分段压入,逐节接长的方法进行,其主要施工程序为:测量定位一压桩机就位一吊桩一插桩一桩身对中调直一静压沉桩一接桩一再静压沉桩一送桩一终止压桩一切割桩头
3.压桩施工应注意的要点
①静力压桩机应根据设计和土质情况配足额定质量。
②桩帽、桩身和送桩的中心线应重合。
③压同一根桩应缩短停歇时间;压桩过程中,不能随意停止,如应操作必需,停歇时间要短,中途停歇时间不得超过2小时。
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2.2桩基工程
④采取技术措施,减小静压桩的挤土效应。
⑤注意限制压桩速度。
2.2.3钢筋混凝土灌注桩施工
1.泥浆护壁钻孔灌注桩
用钻孔机械进行灌注桩成孔时,为防止塌孔,在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺,此种成孔方式不论地下水位高低的士层都适用。
回转钻机具有钻头回转切削、泥浆循环排土、泥浆保护孔壁等优点。
正循环回转钻机成孔的工艺原理是由空心钻杆内部通入泥浆或高压水,从钻杆底部喷出,携带钻下的土渣沿孔壁向上流动,由孔口将土渣带出流入泥浆池。
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2.2桩基工程
1)施工工艺流程
泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺流程见图2. 14。
2)操作工艺
(1)施工平台
①场地内无水时,可稍作平整、碾压以能满足机械行走移位的要求。
②场地为浅水且水流较平缓时,采用筑岛法施工。
③场地为深水时,可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台,也可采用浮式施工平台。
(2)护筒
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2.2桩基工程
①护筒一般由钢板卷制而成,钢板厚度视孔径大小采用4~8 mm,护筒内径宜比设计桩径大100 mm,其上部宜开设1~2个溢流孔。
②一般情况下护筒埋置深度,在黏性土中不宜小于1 m;砂土中不宜小于1.5 m;其高度尚应满足护筒内泥浆面高度大于地下水位高度的要求。
③旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法,护筒底部和四周回填黏性土并分层夯实
④护筒埋设完毕后,护筒中心竖直线应与桩中心重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50 mm,竖直线倾斜不大于1%。
⑤护筒连接处要求筒内无凸出物,应耐拉、压、不漏水。
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2.2桩基工程
3)护壁泥浆的调制和使用
护壁泥浆一般由水、黏土(或膨润土)和添加剂按一定比例配制而成,可通过机械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀。
4)钻孔施工
①钻孔前,应根据工程地质资料和设计资料,使用适当的钻机种类、型号,并配备适用的钻头,调配合适的泥浆。
②钻机就位前,应调整好施工机械,对钻孔各项准备工作进行检查。
③钻机就位时,应采取措施保证钻具中心和护筒中心重合,其偏差不应大于20 mm。
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2.2桩基工程
④钻孔作业应分班连续进行,认真填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班注意事项。
⑤开钻时,在护筒下一定范围内应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入土层后,方可加速钻进。
⑥在钻孔、排渣或因故障停钻时,应始终保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。
5)清孔:清孔分两次进行
①第一次清孔:在钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检查,符合要求后进行第一次清孔
②第二次清孔:钢筋骨架、导管安放完毕,混凝土浇筑之前,进行第二次清孔。
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2.2桩基工程
③第二次清孔后的沉渣厚度和泥浆性能指标应满足设计要求,一般应满足下列要求:沉渣厚度摩擦桩≤300 mm,端承桩≤50 mm,摩擦端承或端承摩擦桩≤100 mm;泥浆性能指标在浇注混凝土前,孔底500 mm以内的相对密度≤1.25,黏度≤28 s,含砂率≤8%。
④不论采用何种清孔方法,在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止塌孔。
⑤不应采取加深钻孔深度的方法代替清孔。
6)灌注水下混凝土
①混凝土开始灌注时,漏斗下的封水塞可采用预制混凝土塞、木塞或充气球胆。
②混凝土运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度
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2.2桩基工程
③第二次清孔完毕,检查合格后应立即进行水下混凝土灌注,其时间间隔不宜大于30 min。
④混凝土应连续灌注,严禁中途停止。
⑤在灌注过程中,导管埋在混凝土中的深度应控制在2~6 m。
⑥在灌注过程中,应时刻注意观测孔内泥浆返出情况,倾听导管内混凝土下落声音,如有异常必须采取相应处理措施。
⑦在灌注过程中宜使导管在一定范围内上下窜动,防止混凝土凝固,增加灌注速度。
⑧为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度,当混凝土拌合物
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2.2桩基工程
上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。
⑨灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0. 5~1.0 m,以保证桩头混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,桩头应无松散层。
⑩在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌人数量,以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。
2.沉管成孔灌注桩
沉管成孔灌注桩又称打拔管灌注桩,有振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。
1)振动沉管灌注桩
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2.2桩基工程
振动沉管灌注桩采用激振器或振动冲击锤沉管,其设备见图2. 16。
(1)单振法
即一次拔管法,在管内灌满混凝土后,先振动5~10 s,再开始拔管,应边振边拔,每提升0.5 m停拔,振5~10 s后再拔管0.5 m,再振5~10 s,如此反复进行直至地面。
(2)复振法
在同一桩孔内进行两次单打,或根据需要进行局部复打。
(3)反插法
在套管内灌满混凝土后,先振动再拔管,每次拔管高度0. 5~1.0 m,再把钢管下沉0. 3~0.5 m。
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2.2桩基工程
2)锤击沉管灌注桩
锤击沉管灌注桩是用锤击打桩机,将带活瓣桩尖或设置钢筋混凝土预制桩尖(靴)的钢套管锤击沉入土中。然后边浇筑混凝土边用卷扬机拔管成桩。
3)沉管成孔灌注桩易产生的质量问题及处理
(1)断桩
断桩一般发生在地面以下软硬土层的交接处,并多数发生在黏性土。砂石和松土中很少出现。
避免断桩的措施有:布桩不宜过密,桩间距宜大于3.5倍桩径;合理制订打桩顺序和桩架行走路线以减少振动的影响;采用跳打法施工,跳打应在相邻成形的桩达到设计强度的
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2.2桩基工程
60%以上进行;认真控制拔管速度,一般以1.2~1.5 m/min为宜。
(2)缩颈
缩颈的桩又称瓶颈桩,桩身局部直径小于设计直径。
预防措施:施工时每次应向桩管内尽量多装混凝土,使之有足够的扩散压力;严格控制拔管速度。
(3)吊脚桩
吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或混凝土中混进泥砂而形成松软层。其形成的原因是预制桩尖质量差,沉管时被破坏,泥砂、水挤入桩管。处理方法:将桩管拔出,纠正桩尖或将砂回填桩孔后重新沉管。
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2.2桩基工程
2.2.4静态泥浆护壁、旋挖式钻孔灌注桩施工
1.适用范围
静态泥浆护壁、旋挖式钻机工艺适用于淤泥、黏性土、砂土、杂填土及含有卵石、碎石的土层,不适用于含有强承压水的土层。
2.工艺特点
①减少了环境污染,因只需少量泥浆护壁和清孔,大大减少了泥浆的需求和排放,降低了施工成本。
②钻机的安装比较简单,在施工场地移动比较快捷方便。
③钻头拆卸方便,可以根据土层的变化和钻进的需要随时更换钻头,加快了钻进的速度,扩大了工艺的适用范围。
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2.2桩基工程
④污染小,噪声低、振动小,非常适合在市区施工。
⑤钻杆采用了伸缩式,减轻了劳动强度,加快了施工进程。
⑥施工作业条件好,钻孔的土方可随时运走。
3.施工机具设备
施工机具设备主要有主机、动力头、钻杆。主机有履带式、步履式和车装底盘式。
4.钻具类型
钻具的类型较多,可以根据不同的土层选用不同形式钻头。
5.工艺流程与前节的钻孔灌注桩类同
2.2.5人工挖孔灌注桩
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2.2桩基工程
1.挖孔灌注桩主要施工过程
①挖孔:国内主要采用人工挖土成孔,而国外一般为机械挖土。
②辅助工程:主要包括支护、通风、降水。为防止坍孔和保证操作安全,应根据桩径的大小和地质情况采用可靠的支护孔壁施工,支护方法有钢筋混凝土护圈、沉井护圈和钢套管护圈。
③钢筋混凝土工程:钢筋笼的制作与一般灌注桩的方法相同,钢筋就位用小型吊运机具或履带吊进行;混凝土用水泥强度等级32.5普通水泥或矿渣水泥,下料采用串桶或溜管,连续分层浇捣,每层厚度不超过1.5 m,施工完后养护时间不少于7天。
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2.2桩基工程
2.挖孔桩常见的问题及处理方法
塌孔主要是由于地下水渗流比较严重,土层变化部位挖孔深度大于土体稳定极限高度和
支护不及时所引起。施工时要连续降水,使孔底不积水,防止偏位和超挖并及时支护。
井涌发生是由于土颗粒较细,当地下水位差很大时,土颗粒悬浮在水中成流态泥土从井底上涌。
护壁裂缝产生的主要原因是护壁过厚,其自重大于土体的极限摩擦力,因而导致下滑,引起裂缝,如过度抽水、塌方使护壁失去支撑土体也可使护壁产生裂缝。因此护壁不宜太大,尽量减轻自重
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2.2桩基工程
淹井是由于井孔内遇较大泉眼或遇到渗透系数较大的砂砾层,附近的地下水在井孔中集中。
截面变形是在挖孔时桩的中心线与半径未及时测量,护壁支护未严格控制尺寸而引起。
超量产生往往是每层未控制好截面,孔壁塌落,遇有地下土洞、下水道、古墓和坑穴等均会出现超挖。
3.挖孔桩的特殊安全措施
①桩孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。
②每日开工前必须检测井下有毒有害气体,并应有足够的安全防护措施。
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2.2桩基工程
③孔口四周必须设置不小于0.8 m高的围护护栏。
④挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1 m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
⑤孔内使用的电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等措施
2.2.6桩基检测与验收
1.成桩检测
①静载试验是对单根桩进行竖向抗压(抗拔或水平)试验,通过静载加压,确定单桩的极限承载力。
桩的静荷载试验根数应不少于总桩数的1%,且不少于3根,当总桩数少于50根时,应不少于2根。
桩身质量应进行检验,检验数不少于总数的20%,且每个柱子承台下不得少于1根。
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2.2桩基工程
②动测法(也称动力无损检测法)是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术,作为静载试验的补充。动测法是相对于静载试验而言,它是对桩土体系进行适当的简化处理,建立起数学力学模型,借助现代电子技术与量测设备采集桩、土体系在给定的动荷载作用下所产生的振动参数,结合实际桩土条件进行计算,所得结果与相应的静载试验结果进行比较,在积累一定数量的动静试验对比结果的基础上,找出两者之间的某种相关关系,并以此作为标准来确定桩基承载力。
2.桩基验收规定
①当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。
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2.2桩基工程
②当桩顶设计标高低于施工场地标高时,可对护筒位置作中间验收,待承台或底板开挖到设计标高后,再作最终验收。
3.桩验收
1)预制桩
预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩的桩位允许偏差见表2.5。
2)灌注桩
灌注桩在成桩后的桩位偏差应符合表2.6规定,桩顶标高至少要比设计标高高出500 mm。
4.桩基资料验收
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2.2桩基工程
①工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用通知单等。
②经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。
③桩位测量放线图,包括工程桩位复核签证单。
④成桩质量检查报告。
⑤单桩承载力检测报告。
⑥基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。
5.桩基工程安全施工
①打桩前应对现场进行详细的踏勘和调查,对地下的各类管道和周边的建筑物有影响
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2.2桩基工程
的,应采取有效的加固措施或隔离措施,以确保施工的安全。
②机具进场要注意危桥、陡坡、陷地和防止碰撞电杆、房屋等以免造成事故。
③施工前应全面检查机械,发现问题及时解决,严禁带病作业。
4.机械设备操作人员必须经过专门培训,熟悉机械操作性能,经专业部门考核取得操作证后方能上岗作业。不违规操作,杜绝机械和车辆事故发生。
⑤在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时,应随时对桩架及路轨调平或垫平。
⑥护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应加以保护,避免人和物品掉入而发生人身事故。
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2.2桩基工程
⑦打桩时桩头垫料严禁用手拨正,不要在桩锤未打到桩顶即起锤或过早刹车,以免损坏桩机设备。
⑧成孔桩机操作时,注意钻机安定平稳,以防止钻架突然倾倒或钻具突然下落而发生事故。
⑨所有现场作业人员佩戴安全帽,特种作业人员佩戴专门的防保工具。
⑩所有现场作业人员严禁酒后上岗。
11.施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作;电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。
6.环保要求
①受工程影响的一切公共设施与结构物,在施工期间应采取适当措施加以保护。
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2.2桩基工程
②使用机械设备时,要尽量减少噪声、废气等的污染;
③施工废水、生活污水不直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库,不排入饮用水源。
④运转时有粉尘发生的施工场地应有防尘设备,在运输细料和松散料时用帆布、盖套等遮盖物覆盖。
⑤驶出施工现场的车辆应进行清理,避免携带泥土。
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2.3桩承台筏式基础施
桩基础施工已全部完成,并按设计要求挖完土,而且办完桩基施工验收记录后,即可进行桩承台施工。
1.构造要求
①底板下宜铺设厚度≥100 mm的不小于Cl0的素混凝土垫层,每边伸出基础底板不小于100 mm。
②基础的混凝土强度等级不宜低于C30,基础平面布置应尽量对称,以减少基础荷载的偏心矩,底板尽量做成等厚,其厚度不应小于300 mm。
③若为梁板式基础,梁应高出板的顶面不小于300 mm,梁宽不小于250 mm。
④钢筋宜用HRB335和HPB235,钢筋的保护层厚度不宜小于35 mm。
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2.3桩承台筏式基础施
2.施工要点
①基础施工必须在无水的情况下进行
②筏体结构施工要根据筏体结构情况和施工条件确定施工方案
③混凝土浇筑时一般不留施工缝,必须留设时,应按施工缝的要求处理,同时应有止水技术措施。
④基础浇筑完毕,表面应覆盖和洒水养护。
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2.4工程实践案例
【案例】
某拟建的多层公寓二号地块,工程位于××区西山桥阮家桥村,东临西塘中路,北靠花园路,南邻市机电公司用地。共有5幢16~24层高层建筑及少量附属建筑,1个一层大型地下停车库。本工程由××房产公司开发,×××设计研究院设计,××市勘测设计研究院完成岩土勘察工作。某施工企业中标工期70天。
1.工程桩数量(见表2.7)
2.地貌,地基土工程地质特征
工程地质详细情况有××勘测设计研究院提供的岩土工程勘测报告。
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2.4工程实践案例
3.施工准备
①技术资料准备并制订相应的保证措施。
②施工中要投入的仪器,如经纬仪、水准仪等送计量局检验,合格后送工地使用。
③进行技术交底。
④清理现场,清除施工现场地上和地下全部障碍物。
⑤复核规划红线,进行桩基轴线放样及桩位布置,将桩基定位点、水准点引出施工影响范围外,确保基准点、水准点不受施工影响,并加以保护。
⑥配合施工总承包方进行施工场地平整,合理安排好施工场地和材料堆场,布置好泥浆循环系统,挖好泥浆池并用砖块砌好。
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2.4工程实践案例
⑦打试桩
⑧编制施工劳动力安排表、施工机具及配套设备表、材料计划安排表(此处略)。
⑨进行临时设施设置,引入施工用水、电。
4.技术准备
①做好建筑物位置定位放线:定位放线以规划部门指定的红线为准,以总平面图为依据,定出标准轴线,并绘制测量定位记录。
②做好高程引进。
③设置坐标点并进行复测、监理复查。
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2.4工程实践案例
5.大口径钻孔灌注桩施工
①施工工艺流程图
②桩位放样
③护筒及其埋设
④钻机移位对中,钻机就位时,必须校对桩位中心、轴线及水平位置。
⑤成孔施工要点:钻点回转中心对准护筒中心,其偏差不大于20 mm,开动泥浆泵使泥浆循环2~3分钟,然后再开动钻机,慢慢将钻头放至孔底,在护筒刃脚处低挡慢速钻进,钻至刃脚下1m后,再根据土质情况以正常速度钻进。
⑥泥浆护壁和排渣
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2.4工程实践案例
⑦进行第一次清孔,清孔是桩基施工关键所在。
⑧钢筋笼制作安放。
⑨下导管,第二次清孔。
⑩桩身混凝土灌注。
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表2. 2灰土最大虚铺厚度
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图2.4桩的分类
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图2.7打桩顺序
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图2.9 静力压桩机示意图
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图2. 10全液压式静力压桩机
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图2. 14泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺流程
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图2. 16振动沉管成孔灌注桩桩机设备
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表2. 7 X X钻孔灌注桩工程数量表
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