资源简介

(共17张PPT)
项目2 地基与基础工程
学习内容：本单元内容包括地基处理、桩基、地下连续墙施工。
学习目标：
1.掌握地基处理与加固的原理和方法
2.掌握钢筋混凝土预制桩施工工艺和质量要求
3.掌握泥浆护壁成孔灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩及灌孔灌注桩的施工工艺
4.了解地下连续墙的施工过程和施工方法
一、换土垫层法
换土垫层法也称换填法，是将
在基础底面以下处理范围内的软弱
土层部分或全部挖去，然后分层换
填密度大、强度高、水稳定性好的
的砂、碎石或灰土等材料及其他性能稳定和无侵蚀性的材料，
并碾压、夯实或振实至要求的密实度为止。
任务一 地基处理
二、预压法
预压法是一种
有效的软土地基处
理方法。该方法的
实质是，在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地
上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙
水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载
力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达10m左
右，真空预压法处理深度可达15m左右。
三、强夯法
强夯法是利用近十吨或数十吨的重锤从近十米或数十米的高处自由落下，对土进行强力夯击并反复多次，从而达到提高地基土的强度并降低其压缩性的处理目的。强夯法又称动力固结法或动力压实法。当需要时，可在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料，用夯锤夯击形成连续的强夯置换墩，称之为强夯置换法。
强夯法的作用机理是用很大的冲击能（一般为500～800KJ），使土体中出现冲击波和很大的应力，迫使土中空隙压缩，土体局部液化，夯击点周围产生裂隙形成良好的排水通道，使土中的空隙水（气）顺利溢出，土体迅速固结，从而降低此深度范围内土体的压缩性，提高地基承载力。同时，强夯技术可显著减少地基上的不均匀性，降低地基差异沉降。
四、振冲法
振冲法又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振动器产生高频振动，同时起动水泵，通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的共同作用下，将振动器沉到土中的预定深度，经清孔后，从地面向孔内逐段填入碎石，使其在振动作用下被挤密实，达到要求的密实度后即可提升振动器，如此反复直至地面，在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基，提高地基承载力，减少沉降，是一种快速、经济有效的加固方法。
五、土或灰土挤密法
土挤密桩和灰土挤密桩地基是用沉管、冲击或爆炸等方法在地基中挤土，形成直径为28～60cm的桩孔，然后向孔内夯填素土或灰土（所谓灰土，是将不同比例的消石灰和土掺和而形成）形成土挤密桩或灰土挤密桩。成孔时，桩孔部位的土被侧向挤出，从而使桩间土得到挤密。另一方面，对灰土挤密桩而言，桩体材料石灰和土之间产生一系列物理和化学反应，凝结成一定强度的桩体。桩体和桩间挤密土共同组成的人工复合地基，是深层加密处理的一种方法。
六、砂桩法
砂桩也称为挤密砂桩或砂桩挤密法。是指用振动或冲击荷载在软弱地基中成孔后，将砂石挤压入土中，形成大直径的密实砂石桩，达到加固地基的目的。
砂桩在砂性土地基中和粘性土地基中的加固机理是不同的。砂桩在加固砂性土地基中的作用是：提高桩和桩间土的密实度，从而提高地基的承载力，减小变形、增强抗液化能力。砂桩在加固粘性土地基中的作用是：通过桩体的置换和排水作用加速桩间土体的排水固结，并形成复合地基，提高地基的承载力和稳定性，改善地基土的力学性能。
七、水泥土搅拌法
水泥土搅拌法是以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械边钻边往软土中喷射浆液或雾状粉体，在地基深处将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，使喷入软土中的固化剂与软土充分拌合在一起，利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应，形成抗压强度比天然土强度高的多，并具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土桩柱体，由若干根这类加固土桩柱体和桩间土构成复合地基，从而达到提高地基的承载力和增大变形模量的目的。
水泥土搅拌法分为深层搅拌法（亦称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。深层搅拌法是使用水泥浆作为固化剂的水泥土搅拌法；粉体喷搅法是以干水泥粉或石灰粉作为固化剂的水泥土搅拌法。
深层搅拌法系利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械，在地基中将水泥和土体强制拌和，使软弱土硬结成整体，形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙，处理深度可达8～12m。
施工过程：定位→沉入到底部→喷浆搅拌（上升）→重复搅拌（下沉）→重复搅拌（上升）→完毕。
八、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入（或置入）至土层预定的深度，压力把浆液或水从喷嘴中喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层及预定形状的空间，当能量大、速度快和脉动状的喷射流的动压力大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来，一部分细粒土随浆液或水冒出地面，其余土颗粒在射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。这样注入的浆液将冲下的部分土混合凝结成加固体，从而达到加固土体的目的。它具有增大地基强度、提高地基承载力、止水防渗、减少支挡结构物的土压力、防止砂土液化和降低土的含水量等多种功能。
桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。
桩的作用（桩基础的组成和作用）是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。
桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图2.1)
端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。
摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可作参考。
一垫层施工
作用：使地基与基础有较好的接触面，将基础承受上部结构荷 载比较均匀地传给地基。
（一）灰土垫层：适用于地下水位较低，基槽常处于干燥状态的地基。
（二）砂/砂石垫层：级配良好，先深后浅，搭接合理。
（三）碎砖三合土垫层：分层夯实。
任务二 条形基础施工
浅基础工程施工
二、浅基础施工
（一）刚性基础（受b/h或刚性角的限制）
1.毛石基础：工艺（定位、放线、立皮数杆、砌筑）
2.砖基础：工艺（定位、放线、立皮数杆、盘角挂线、砌筑）；质量要求：砂浆饱满、组砌可靠、预埋正确。
3.混凝土与毛石混凝土基础：适用于层数较高房屋，特别是地下水位较高的情况。
砖墙基础
（二）钢筋砼基础
适用：上部结构荷 载大，地基较软弱，需要较大底面尺寸的情况。
1.钢筋砼条基：用于混合房屋的承重墙下，由素砼垫层、砼底板、大放脚组成。
2.杯形基础：用于装配式钢筋砼柱基础。
3.筏基：由底板、梁等组成，整体刚度大，能有效调整柱子的沉降。砼浇筑方向应平等于次梁长度方向，平板式应平行于基础长边方向，必须留施工缝时应留垂直缝于次梁中部的1/3跨度范围内。
（二）钢筋砼基础
4.箱基：由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数量的纵横墙构成的封闭箱体。施工时应做好基坑开挖、支护、排水、浇筑（止水带、后浇带留设，大体积砼施工 ，基坑回填）等工作。

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