地基处理与桩基础工程施工技术讲义-云南经济管理职业学院98P

1、施工技术 第二章 地基处理与桩基础工程 云南经济管理职业学院 毛 XX 施工技术 一、地基定义： 建筑物基础底部下方一定深度与范围内的土层，承受由 基础传来的建筑物荷载。 二、地基要求： 1.均应保证具有足够的强度和稳定性。 2.在荷载作用下地基土不发生剪切破坏或丧失稳定； 3.不产生过大的沉降或不均匀的沉降变形，以确保建筑物的正常使用。 施工技术 三、地基分类： 天然地基： 不需人工加固处理，具有足够承载力的土层 。 人工地基： 经过人工处理，达到承载力的土层。 地基处理的方法主要有： 换土处理： 换土垫层法、强夯法、强夯置换法、排水固结法。 加固补强： 振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、石灰桩法。 施工技术 （一）换土垫层法 1、灰土地基： （ 1）方法： 用石灰与黏性土拌和均匀，分层夯实而形成垫层层。其承载能力可达 300kp。 （ 2）适用： 一般黏性土地基加固，施工简单，费用较低。 （ 3）材料要求： 1）土料：采用就地挖出的黏性土及塑性指数大于 4的粉土，土内不得含有松软杂质或使用耕植土；土料须过筛，其颗粒不应大于 15mm

2、。（塑性指数 4，颗粒 15mm） 2）石灰。应用 级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好，使用前 1-2d消解并过筛，其颗粒不得大于 5mm，且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。（颗粒 5mm） 施工技术 （ 4）施工要点： 1）铺设前应先检查基槽，待合格后方可施工。（地基验槽） 2）灰土配合比满足规定，一般体积比为 3： 7或 2： 8。（灰土配制） 3）施工时，控制其含水量、厚度、夯打遍数。（控制因数） 4）应先采取排水措施，在无水情况下施工。（无水施工） 5）不得在墙角、柱墩及承重窗间墙下接缝，上下错缝不小于 500mm，接缝隙处的灰土应充分夯实。（接缝规范） 6）灰土打完后，应及时进行基础施工，并随时准备回填土。（防水） 7）冬季施工时，应采取有效的防冻措施，不得采用冻土。（防水） 8）用环刀取样测量土的干密度。压实系数一般为 0.93-0.95g/。（防冻） 9）确定贯入度时，应先进行现场试验。（贯入度） 2、砂和砂石地基 （参照灰土地基讲解）（用砂或砂石做垫层替换基础下部的软土层） 施工技术 （二）重锤夯实法 原理： 利用起重机械将夯锤提升到

3、一定高度，然后自由落下，重复夯击基土表面，使地基表面形成一层比较实心密实的硬壳，从而使地基得到加固。 吊锤（ 1.53t， 1.131.50m， C20， 20mm钢底板） 落锤（ 2.54.5m） 夯击基土（ 610遍） 特点： 本法使用轻型设备易于解决，施工简便，费用较低，但布点较密、夯击遍数多，施工期相对较长，同时夯击能量小，孔隙水难以消散。 适用： 地下水位 0.8m以上的黏土、砂土等加固，加固深度 1.22.0m，强度提高可达 30%。 施工技术 （三）强夯法 1、原理： 用起重机械吊起夯锤（ 8-40t），从高处（ 6-30m）自由落下，迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，孔障水和气体逸出，土粒重新排列，经时效压密达到固结。 2、适用： 同上，加固深度 1040m，强度提高 25倍。 3、施工机具： 1）夯锤：整体式（钢壳和混凝土）、装配式（钢板）。 2）起重设备：可用 15、 20、 25、 30、 50t带有离合摩擦器的履带式起重机 施工技术 施工技术 施工技术 4、施工要点 1）地质勘察，制定强夯方案； 2）现场试夯，确定施工参数（夯锤质量、尺寸、落距、夯击遍数等）； 3

4、）施工步骤为平整场地、测量放线、起重机就位、吊锤落锤、夯坑填平、标高测量 4）夯击时落锤平稳，夯位准确，坑内积水应及时排除。 5）分段进行，从边缘向中央 6）对于高饱和度的粉土、黏性土和新饱和填土，进行强夯时： a、适当将夯击能量降低； b、将夯常量差适当加大； c、减少土内的水分。 施工技术 （四）振冲法 （对地基土振冲、射水、成孔、填砂石成桩） 1、原理： 是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石骨料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基。 2、施工准备 （ 1）技术准备： 1）了解现场有无障碍，工作面是不是够用，辅助措施有没有到位。 2）了解现场地质情况， 3）设置试验区，确定各项施工参数 。 （ 2）材料要求：可用粗砂，中砂，砾砂，碎石，卵石，角砾，圆砾等，粒径为 5-50mm。 （ 3）主要机具：振冲器，起重机，水泵，控制电流操作台， 150A电流表，500V电压表，供水管道及加料设备等。 施工技术 3、施工工艺 （ 1）振冲挤密法 1）方法：在中、粗砂地基中，不外加料，利用振冲器的振动使松

5、散砂密实。 2）施工顺序：对准加固点、启动吊机、振冲下沉、振冲提升、关机关水和移位、整平场地 。 （ 2）振冲置换法 1）方法：在砂土和粉土中，利用振冲器冲孔，加填料振密成桩。 2）施工程序：定位、振冲下沉、成孔、清孔、填料、振密、成 桩。 施工技术 施工技术 施工技术 施工技术 施工技术 施工技术 （五）深层搅拌水泥土地基 1、原理： 利用特制的深层搅拌机在地基深处，将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。 2、施工工艺： 定位 预拌下沉 制备水泥浆 提升、喷浆、搅拌 重复上下搅拌 清洗、移位 施工技术 3、材料要求及截面形状： 宜用 425号水泥，掺灰量应不小于 10%，以 1215%为宜；宜连续，形成封闭的实体或格状结构。 4、特点 5、适用： 淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于 150kP的土层。 施工技术 4、 特点： （ 1）省材料； （ 2）环保； （ 3）安全性大； （ 4）设计灵活； （ 5）不产生附加沉降； （ 6）形式灵活多样； （ 7）有效提高地基承载力； （ 8）过期短、造价低、效益好。

6、5、适用： 淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于 150kP的土层。 施工技术 6、施工要点： （ 1）施工前应该进行场地清理； （ 2）确定材料输送量及配合比； （ 3）施工前应该先检验和试用添加剂； （ 4）施工中应保证设备的平整度和垂直度； （ 5）确定冲水量； （ 6）施工中注意正确计时； （ 7）施工完成后清洗设备。 施工技术 三轴搅拌桩开始下钻 施工技术 施工技术 混凝土搅拌法是用于加固地基的一种方法。它是利用水泥 (或石灰）等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂 (浆液或粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理和化学反应，使软土硬结成具有整体性、稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和防渗性能。适用于深基坑的基坑内加固、深井的洞口加固、工程桩、承载桩、抗拔桩，基坑围护结构、基坑抗渗帷幕等。 施工技术 其他地基加固 1、预压法； 2、强夯法； 3、土或灰土挤密桩； 4、砂桩法； 5、高压喷射注浆法。 施工技术 2.1.6地基处理施工质量验收与安全技术 1、一般要求 （）资料要齐全； （）材料应符合要求； （）施工完成

7、应做好质量验收； （）试验； （）强度检验； （）承载力应符合要求。 施工技术 五、地基局部处理及其他加固方法简介 （一）地基局部处理 1松土坑处理 2砖井或土井的处理 3局部软硬土的处理 （二）其他地基加固方法简介 1砂桩地基 2水泥土搅拌桩地基 3预压地基 4注浆地基 施工技术 第二节 浅埋式钢筋混凝土基础施工 常用的浅基础有条形基础、杯形基础、筏式基础和箱形基础等类型 分类：按受力特点划分为刚性基础和柔性基础。 刚性基础指抗压强度较大，而抗弯、抗拉强度较小的材料建造的基础如砖、灰土、毛石、混凝土、三合土基础。 柔性基础指抗弯、抗压、抗剪强度都很大，适用于地基土软弱，上部结构荷载较大的基础。 施工技术 一、条形基础 1构造要求 （ 1）锥形基础边缘高度不宜小于 200mm，阶梯形基础每阶高度宜为 300-500mm （ 2）垫层厚度大于 100mm，混凝土强度等级为 C10，基础混凝土强度不低于 C15 （ 3）底板受力钢筋不小于 8mm，保护层35mm，无地基时不小于 70mm （ 4）插筋直径与数量与柱内纵向受力钢筋相同。 施工技术 施工技术 施工技术 施工技术 2施工要点：

8、（ 1）基坑先验槽，换填不良土层，清除杂物、积水，验槽后立即浇筑地基混凝土。 （ 2）地基达到一定强度后，弹线、支模，铺放钢筋网片。 （ 3）浇筑前，应清除模板垃圾和钢筋上的油污，模板应浇水湿润。 （ 4）基础砼宜分层连续浇筑。 （ 5）锥形基础的斜面部分模板应随砼浇捣分段支设并顶压紧，以防模板上浮变形，边角处应注意捣实。 （ 6）基础上有插筋时，要加以固定。砼外表面应浇水养护。 施工技术 二、杯形基础 杯形基础常常是预制柱基础，基础中预留杯口，将柱子插入杯口并用混凝土浇注固定的方法。 1构造要求：见混凝土设计规范有关规定。 2施工要点： （ 1）砼按台阶分层浇筑，高杯口的高台阶部分按整段分层。 （ 2）杯口模板应做成定型模板，并应固定牢固，压浆。 （ 3）浇注杯口砼，应对称均匀进行。 （ 4）浇注时注意在杯底留出 50mm的细石砼找平层。基础浇捣完毕，在砼初凝后终凝前取出杯口模板，并将杯口内侧凿毛。 （ 5）高杯口基础施工时，当砼浇捣至杯口底时再安装固定杯口基础模板。 施工技术 施工技术 三、筏式基础 筏式基础是有由钢筋混凝土底板、梁等组成，适合于地础承载力低且上部荷载大的结构。一般

9、有梁板式和平板式两类。 1构造要求 （ 1）砼强度等级不宜小于 C20，保护层厚不小于 35mm。 （ 2）基础平面应尽量对称，以减小偏心距，底板厚不小于200mm，梁顶高出底板顶不小于 300mm，梁宽不小于 250mm。 （ 3）底板下设 100mm厚 C10砼地基，每边伸出底板不小于100mm。 2施工要求 （ 1）施工前降水至基坑底下不小于 500mm。 （ 2）砼应平衡于次梁长度方向浇注，对于平板式应平行于基础长边方向。 （ 3）砼浇注时一般不留施工缝，若不能一次浇注完，应留垂直施工缝，对底板或梁上有立柱时，砼应浇到柱脚顶，留水平施工缝。 （ 4）基础浇筑完毕，表面应盖草，洒水养护，并不少于 7d。 施工技术 施工技术 施工技术 施工技术 四、箱形基础 箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、外墙以及一定数量的内墙组成。 特点：整体性好，刚度大，调整不均匀沉降能力及抗震能力强，减少基底处原有地基自重应力。 适用于软弱地基上的面积较小计，平面形状简单，上部结构荷载大且分布不均匀的高层建筑物基础。 施工技术 1构造要求 （ 1）箱基在平面布置上尽可能对称。 （ 2）砼等级不应低于 C20基础，高一般取建筑物高的 不宜

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