41地基与基础工程.docx

建筑施工技术建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动,是各类建筑物的建造过程,也是把设计图纸 上的各种线条,在指定的地点变成实物的过程建筑工程由地基与基础工程、主体结构工程、建筑面积工程、装饰装修工程等分部工程 组成能否按照设计要求,依据技术规范,结合工程条件,选择合理的施工方案和操作工艺,建成 满足使用功能的、综合效益好的建筑物、构筑物,是决定建筑物的质量能否符合人们居住或 生产使用要求的关键地基与基础工程一、岩土的工程分类岩土的分类方法很多在建筑施工中，按照施工开挖的难易程度将岩土分为八类其中，一 ~四类为土，五~八类为岩石表岩土的工程分类）岩土的工程分类类另土的名称现场鉴别方法第一类（松软土）砂，粉土，冲积砂土层，种植土，泥炭（淤泥）用锹挖掘第二类（普通土）粉质黏土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填 筑土和粉土用锄头挖掘第三类（坚土）软及中等密实黏土，重粉质、粉质黏土，粗砾石，干黄土及 含碎石、卵石的黄土、压实填土用镐挖掘第四类（砂砾坚土）重黏土及含碎石、卵石的黏土，粗卵石，密实的黄土，天然 级配砂石，软泥灰岩及蛋白石用镐挖掘吃力， 冒火星第五类（软石）硬石炭纪黏土，中等密实页岩，泥灰岩，白垩土，胶结不紧 的砾岩，软的石灰岩用风镐、大锤等第六类（次坚石）泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩、泥灰岩，密实的石灰石， 风化花岗石、片麻岩用爆破， 部分用风镐第七类（坚石）大理石，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗石，坚实的白云岩、 砂岩、砾岩、片麻岩、石灰石用爆破方法第八类（特坚石）安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实细粒花岗石、闪长岩、石 英岩、辉长岩、辉绿岩，玢岩用爆破方法二、.常用地基处理方法常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂柱挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。

1） 换土垫层法适用于地下水位较低,基槽经常处于较干燥状态下的一般黏性土地基的加固1） 灰土垫层适用于地下水位较低,基槽经常处于较干燥状态下的一般黏性土地基的加固2） 砂垫层和砂石垫层砂垫层和砂石垫层是将基础下面一定厚度软弱土层挖除,然后用强度较高的砂或碎石等 回填,并经分层夯实至密实,作为地基的持力层,以起到提高地基承载力、减少沉降加速软弱土 层排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用2） 夯实地基法1）重锤夯实法适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理2）强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的黏性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层 加固3）挤密桩施工法1）灰土挤密柱适用于处理地下水位以上、天然含水量12%~25%、厚度5~15m的素填土、杂填土、湿 陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等2）砂石柱砂柱和砂石桩统称砂石桩,适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基,起到挤密周围 土层、增加地基承载力的作用3）水泥粉煤灰碎石粧 水泥粉煤灰碎石桩是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法4）深层密实法1）振冲柱振冲桩适用于加固松散的砂土地基。

2）深层搅拌法深层搅拌法适于加固较深、较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和承载力不大于 0.12MPa 的 饱和黏土和软黏土、沼泽地带的泥炭土等地基5）预压法 砂井堆载预压法:适用于处理深厚软土和冲填土地基,多用于处理机场跑道、水工结构、 道路、路堤、码头、岸坡等工程地基，对于泥炭等有机质沉积地基则不适用三、基坑（槽）开挖、支护及回填的主要方法（一）、基坑（槽）开挖1、 施工工艺流程（图流程）测量放线-切线分层开挖-排水、降水-修坡-整平-留足预留土层2、 施工要点（1） 、浅基坑（槽）开挖，应先进行测量定位，抄平放线，定出开挖长度2） 、按放线分块（段）分层挖土根据土质和水文情况，采取在四侧或两侧直立开挖 或放坡，以保证施工操作安全3） 、在地下水位以下挖土应在基坑（槽）四侧或两侧挖好临时排水沟和集水井，或 采用井点降水，将水位降低至坑、槽底以下500mm，以利土方开挖降水工作应持续到基 础（包括地下水位下回填土）施工完成雨期施工时，基坑（槽）应分段开挖，挖好一段浇筑一 段垫层，并在基槽两侧围以土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑槽，同时应经常检查边 坡和支撑情况，以防止坑壁受水浸泡造成塌方。

4） 、基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动当基坑挖好后不能立即进行下道工序时 应预留 15~30cm 一层土不挖，待下道工序开始再挖至设计标高采用机械开挖基坑时，为 避免破坏基底土，应在基底标高以上预留 15~30cm 的土层由人工挖掘修整5） 、基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度 等经常复测检查6） 、基坑挖完后应进行验槽，做好记录，当发现地基土质与地质勘探报告、设计要 求不符时，应及时与有关人员研究处理2）深基坑土方开挖方案1）放坡挖土放坡开挖是最经济的挖土方案当基坑开挖深度不大（软土地区挖深不超过4m;地下水 位低的土质较好地区挖深亦可较大）周围环境又允许时,均可采用放坡开挖,放坡坡度经计算 确定其步骤为:测量放线、分层开挖、排水降水、修坡、整平（留足预留土层）、验槽2）中心岛（墩）式挖土 中心岛（墩）式挖土,宜用于大型基坑,支护结构的支撑形式为角撑、环梁式或边桁（框）架式, 中间具有较大空间情况下此时可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥挖土机可利用桥下到 基坑挖土,运土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土这样可以加快挖土和运土的速度其步 骤为:测量放线;开挖第一层土;施工第一层支撑并搭设运土栈桥开挖第二层土;施工第二层支 撑;开挖第三、四层土,施工第三、四层支撑;挖除中心墩;将全部挖土机被吊出基坑退场。

3）盆式挖土 盆式挖土是先开挖基坑中间部分的土,周围四边留土坡,土坡最后挖除其步骤为:测量放 线:施工围护墙:开挖基坑中间部分的土,周围四边留土坡:开挖四边土坡:将全部挖土机械吊出 基坑,退场3）基坑支护施工方法1）护坡桩施工护坡柱支护结构是在基坑开挖前沿基坑边沿施工成排的深度超过坑底的柱它包括钢板 桩支护、H型钢（工字钢）加挡板支护、灌注桩排柱支护等钢板桩支护具有施工速度快，可重复使用的特点常用的钢板柱有U型和乙型，还有直腹 板式、 H 型和组合式钢板柱常用的钢板柱施工机械有自由落锤、气动锤、柴油锤、振动锤, 使用较多的是振动锤2） 护坡桩加内支撑支护对深度较大,面积不大、地基土质较差的基坑,为使围护排柱受力合理和受力后变形小 , 常在基坑内沿围护排桩（墙,下同）,竖向设置一定支承点组成内支撑式基坑支护体系,以减少排 桩的无支长度,提高侧向刚度,减小变形3） 土钉墙支护土钉墙支护技术是一种原位土体加固技术,是由原位土体、设置在土体中土钉与坡面上 的喷射混凝土面层三部分组成土钉墙通过对原位土体的加固,弥补了天然土体自身强度的 不足,提高了土体的整体刚度和稳定性,与其他支护方法比较,具有施工操作简便、设备简单、 噪声小、工期短、费用低的特点。

适用于地下水位低于土坡开挖层或经过人工降水以后使地 下水位低于土坡开挖层的人工填土、黏性土和微黏性砂土开挖深度不超过5m,如措施得当, 还可以再加深,但是设计与施工要有足够的经验,适用的土钉墙墙面坡度不应大于 1:0.1,在条 件许可的时候,应尽可能的降低坡面坡度4） 水泥土桩墙施工深层搅拌水泥土桩墙,是采用水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深处就 地将软土和水泥强制搅拌形成水泥土,利用水泥和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使 软土硬化成整体性的并有一定强度的挡土、防渗墙5） 地下连续墙施工地下连续墙施工工艺:用特制的挖槽机械,在泥浆护壁下井挖一个单元槽段的沟槽清底后 放入钢筋笼,用导管浇筑混凝土至设计标高,一个单元槽段即施工完毕各单元槽段间由特制 的接头连接,形成连续的钢筋混凝土墙体工程开挖土方时 ,、地下连续墙可用作支护结构, 既挡土又挡水,地下连续墙还可同时用作建筑物的承重结构4）基坑排水与降水1）地面水排除排除地面水目的是防止地面水流入基坑一般采用排水沟、載水沟、挡水土坝等临时 性排水设施应尽量与永久性排水设施相结合排水沟的设置应利用自然地形特征,使水直接 排至场外或流向低注处再用水泵抽走。

主排水沟最好设置在施工区域的边缘或道路的两旁, 其横断面和纵向坡度应根据当地气象资料,按照施工期内最大流量确定但排水沟的横断面 不应小于0.5mX0.5m,纵坡不应小于2%出水口处应设置在远离建筑物或构筑物的低注地 点,并应保证排水畅通2） 基坑排水 开挖基坑或沟槽时,土的含水层被切断,地下水会不断地人基坑雨期施工时,雨水也会流入基坑为了保证施工的正常进行,防止边坡塌方和地基承载力下降,在基坑开挖过程中,必须 做好基坑排水工作基坑排水方法,可采用明排水法基坑四周的排水沟及集水井必须设置在基础范围以外,地下水流的上游3） 基坑降水井点降水,就是在基坑开挖前,预先在基坑四周理设一定数量的滤水管 ,利用抽水设备从 中抽水,在基坑开挖前和开挖过程中,不断抽出地下水,使地下水位降落在坑底以下,直至施工 结束为止这样,可使所挖的土始终保持干燥状态,改善施工条件等人工降低地下水位的方法有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深并泵等5）土方回填压实1）施工工艺流程填方土料处理一基底处理一分层回填压实一对每层回填土的质量进行检验，符合设计要 求后,才能填筑上一层2）施工要点① 土料要求与含水量控制 填方土料应符合设计要求,以保证填方的强度和稳定性。

当设计无要求时,应符合以下规定:A. 碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺土厚的2/3）,可作为表层下的填料；B. 含水量符合压实要求的黏性土，可作各层填料；C. 淤泥和淤泥质土一般不能用作填料土料含水量一般以手握成团,落地开花为适宜含水量过大,应采取翻松、晾干、风干、 换土回填、接入干土或其他吸水性材料等措施；当含水量小时,则应预先酒水润湿亦可采取增 加压实遍数或使用大功率压实机械等措施② ）基底处理A. 场地回填应先清除基底上垃圾、草皮、树根，排除坑穴中积水、淤泥和杂物，并应采取 措施防止地表清水流入填方区,浸泡地基,造成地基土下陷B. 当填方基底为耕植土或松土时，应将基底充分夯实和碾压密实③ 填土压实要求铺土应分层进行,每次铺土厚度不大于30~50cm（视所用压实机械的要求而定）④ 填土的压实密实度要求填方的密实度要求和质量指标通常以压密系数入「表示，密实度要求一般由设计根据工 程结构性质、使用要求以及土的性质确定,如未作规定,可参考表4-2确定A.人工填土要求： 填土应从场地最低部分开始,由一端向另一端自下而上分层铺填每层虚铺厚度,用人工 木夯夯实时不大于20cm用打夯机械夯实时不大于25cm。

深浅坑（槽）相连时，应先填深坑（槽） 填平后与浅坑全面分层填夯如采取分段填筑,交接处应填成阶梯形墙基及管道回填应在 两侧用细土同时均匀回填、夯实,防止墙基及管道中心线位移夯填土应按次序进行,一夯压半夯较大面积人工回填用打夯机夯实两机平行时其间 距不得小于3m在同一夯打路线上，前后间距不得小于10mB.机械填土要求：铺土应分层进行,每次铺土厚度不大于30~50cm（视所用压实机械的要求而定）每层铺土 后,利用填土机械将地表面刮平填土程序一般尽量采取横向或纵向分层卸土,以利行驶时初 步压实。