地基與基礎(chǔ)工程

1、第二章 地基與基礎(chǔ)工程,2.1 地基處理2.2 淺基礎(chǔ)施工2.3 樁基礎(chǔ)施工,一. 地基處理的對(duì)象和目的地基處理的對(duì)象主要是軟弱地基和特殊土地基。 軟弱地基系指主要由軟土（淤泥、淤泥質(zhì)土）、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。1. 軟土：淤泥及淤泥質(zhì)土的總稱為軟土。軟土的特性是含水率高、孔隙比大、滲透系數(shù)小、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低。軟土地基承載力低，在外荷載作用下，地基變形大，不均勻變形也大，且

2、變形穩(wěn)定歷時(shí)較長(zhǎng)，在比較深厚的軟土層上，建筑物基礎(chǔ)的沉降往往持續(xù)數(shù)年甚至數(shù)十年之久。軟土地基是在工程實(shí)踐中最需要人工處理的地基。,2.1 地基處理,雜填土主要特性是強(qiáng)度低、壓縮性高和均勻性差，即使在同一建筑場(chǎng)地的不同位置，其地基承載力和壓縮性也有較大差異。雜填土未經(jīng)人工處理一般不宜作為持力層。,2. 雜填土：由人類活動(dòng)所形成的建筑垃圾、工業(yè)廢棄物和生活垃圾等無(wú)規(guī)則堆填物。,3. 沖填土：在整治和疏浚江河航道時(shí)，用挖泥船通過(guò)泥漿泵將夾大

3、量水分的泥砂吹到江河兩岸而形成的沉積土。 沖填土的工程性質(zhì)主要取決于顆粒組成、均勻性和排水固結(jié)條件，如以粘性土為主的沖填土往往是欠固結(jié)的，其強(qiáng)度較低且壓縮性較高，一般需經(jīng)過(guò)人工處理才能作為建筑物地基；如以砂性土或其它粗顆粒土所組成的沖填土，其性質(zhì)基本上與砂性土相類似，可按砂性土考慮是否需要進(jìn)行地基處理。,二、地基處理方法的分類,地基處理方法的分類可有多種多樣。 如：按時(shí)間可分為臨時(shí)處理和永久處理；

4、按處理深度可分為淺層處理和深層處理； 按處理土性對(duì)象可分為砂性土處理和粘性土處理，飽和土處理和非飽和土處理； 按地基處理作用機(jī)理可分為置換、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和冷熱等處理方法。,重點(diǎn)介紹：換填法、重錘夯實(shí)法、強(qiáng)夯法、振沖法。,三 地基處理的原則及其注意事項(xiàng) 地基處理是一門(mén)技術(shù)性和經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科。在選擇地基處理方法之前，必須認(rèn)真研究上部結(jié)構(gòu)和地基兩方面的

5、特點(diǎn)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)，選擇經(jīng)濟(jì)有效的處理方法。地基處理的幾條原則。 1. 針對(duì)地質(zhì)條件和工程特點(diǎn)選用合適的地基處理方法； 2. 所選用的處理方法必須符合土力學(xué)的基本原理; 3. 根據(jù)地基處理的時(shí)效特點(diǎn)進(jìn)行工程驗(yàn)算與控制; 4. 重視地基處理的工程經(jīng)驗(yàn)。 在眾多的地基處理方法中，加固機(jī)理、理論分析和計(jì)算方法等都尚需進(jìn)一步研究，因此，經(jīng)驗(yàn)具有相當(dāng)重要的作用。巖土工程師必須不斷的研究和總結(jié)。因地制宜，切忌機(jī)械地搬用

6、。,換填法就是將基礎(chǔ)底面下一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后換填強(qiáng)度較大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、干渣等性能穩(wěn)定且無(wú)侵蝕性的材料，并分層夯壓至要求的密實(shí)度。 換填法適用條件：適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理，且建筑物荷載不太大的地基。換填法的處理深度通常宜控制在3m以內(nèi)較為經(jīng)濟(jì)合理，但不應(yīng)小于0.5m。 換填法處理地基時(shí)換填材料所形成的墊層，按其材料的不同，

7、可分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、粉煤灰墊層等。不同材料墊層上建筑物沉降特點(diǎn)基本相似，各種材料墊層的設(shè)計(jì)都可參照砂墊層方法。,2.1.1 換填法,換填法處理地基的作用主要有以下幾個(gè)方面： (1)提高地基承載力 將建筑物基底壓力擴(kuò)散到墊層以下的軟弱地基，使軟弱地基中所受到的應(yīng)力減小到該軟弱地基土容許承載力范圍 (2)減少地基沉降量 基礎(chǔ)下地基淺層部分的應(yīng)力較大，其沉降量一般在地基總沉降中

8、所占的比例也較大，若以密實(shí)的砂或密實(shí)填筑材料代替淺層軟弱土，就可減少地基的大部分沉降量。另外，由于密實(shí)墊層對(duì)應(yīng)力的擴(kuò)散作用，使作用在下臥土層上的壓力較小，因此也相應(yīng)減少了下臥土層的沉降量。,由于粗顆粒墊層材料的孔隙較大，不易產(chǎn)生毛細(xì)管現(xiàn)象，因此可以防止寒冷地區(qū)土中結(jié)冰所造成的凍脹。 在各類工程中，墊層所起的主要作用有時(shí)是不同的，如建筑物基礎(chǔ)下的墊層主要是起換土作用；而在路堤和土壩等工程，主要是利用墊層起排水固結(jié)作用。,(3)

9、 加速軟弱土層的排水固結(jié) 由于砂或碎石等墊層材料的透水性大，當(dāng)軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力得以迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結(jié)，從而提高地基土強(qiáng)度。,(4)調(diào)整不均勻地基的剛度(5)防止地基土凍脹,換填法主要適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。 對(duì)于換土墊層，根據(jù)建筑物對(duì)地基強(qiáng)度和變形的要求，既要求墊層有足夠的厚度以置換可能被剪

10、切破壞的軟弱土層，又要求墊層有足夠的寬度以防止墊層向兩側(cè)擠出；而對(duì)于排水墊層，則主要是在基礎(chǔ)底面下設(shè)置厚度為30cm的砂、砂石或碎石等透水性大的墊層，以形成一個(gè)排水層，從而促使軟弱土層的排水固結(jié)。,（1）換填材料及要求   換填材料應(yīng)選用強(qiáng)度高、壓縮性小，透水性良好，比較容易密實(shí)，且材源豐富的材料。 1）砂石 宜選用碎石、卵石、角礫、礫砂、中砂或石屑，應(yīng)級(jí)配良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。對(duì)于濕陷性

11、黃土不得采用砂石等透水材料。 2）粉質(zhì)粘土 土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過(guò)5%，亦不得含有凍土或膨脹土。土壤有機(jī)質(zhì)：泛指土壤中來(lái)源于生命的物質(zhì)。包括：土壤微生物和土壤動(dòng)物及其分泌物以及土體中植物殘?bào)w和植物分泌物。凍土是指0攝氏度以下，并含有冰的各種巖石和土壤。凍土是一種對(duì)溫度極為敏感的土體介質(zhì)，含有豐富的地下冰。 膨脹土指的是具有較大的吸水后顯著膨脹、失水后顯著收縮特性的高液限粘土。,3）灰土 體積配合比宜為2：8或3：7。

12、土料宜選用粉質(zhì)粘土，石灰宜選用新鮮消石灰。 4）粉煤灰 可用于道路、堆場(chǎng)和小型建筑、構(gòu)筑物等的換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆土0.3~0.5m。 5）礦渣 主要用于堆場(chǎng)、道路和地坪，也可用于小型建筑、構(gòu)筑物地基。選用礦渣前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，在確認(rèn)其性能穩(wěn)定并符合安全規(guī)定后方可使用。易受酸。堿影響的基礎(chǔ)或地下管網(wǎng)不得采用礦渣墊層。,6）其他工業(yè)廢渣 對(duì)有可靠試驗(yàn)結(jié)果或成功工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)，對(duì)質(zhì)地堅(jiān)硬、性能穩(wěn)定、無(wú)腐蝕性和

13、放射性危害的工業(yè)廢渣等均可用于填筑換填墊層。其粒徑、級(jí)配和施工工藝通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。 7）土工合成材料 由分層鋪設(shè)的土工合成材料與地基土構(gòu)成加筋墊層。 作為加筋的土工合成材料應(yīng)采用抗拉強(qiáng)度較高、受力時(shí)伸長(zhǎng)率不大于4%~5%、耐久性好、抗腐蝕的土工格柵、土工格室、土工墊或土工織物等土工合成材料；墊層填料宜選用碎石、角礫、礫砂、粗砂、中砂或粉質(zhì)粘土等材料,（2）換填施工方法   換填材料的壓實(shí)施

14、工應(yīng)根據(jù)所選用的材料和施工條件的差異來(lái)確定其施工方法。 1）機(jī)械碾壓法 機(jī)械碾壓法是采用壓路機(jī)、推土機(jī)、羊足碾或其他壓實(shí)機(jī)械來(lái)壓實(shí)地基土。 2）平板振動(dòng)壓實(shí)法 平板振動(dòng)壓實(shí)法是使用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)來(lái)處理無(wú)粘性土或粘粒含量少、透水性較好的松散雜填土地基的方法。振實(shí)范圍應(yīng)從基礎(chǔ)邊緣放出0.6m左右，先振基槽兩邊，后振中間。,3）施工要點(diǎn) ①機(jī)械碾壓法 墊層的施工方法、分層鋪填厚度、每層

15、壓實(shí)遍數(shù)等宜通過(guò)試驗(yàn)確定。②控制最優(yōu)含水量最優(yōu)含水量可通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定，也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取用。③當(dāng)墊層底部存在古井、古墓、洞穴、舊基礎(chǔ)、暗塘等軟硬不均的部位時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑對(duì)不均勻沉降的要求予以處理，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可鋪填墊層。④避免坑底土層擾動(dòng)⑤墊層底面宜設(shè)在同一標(biāo)高上，如深度不同，基礎(chǔ)底土面應(yīng)挖成階梯狀或斜坡搭接，搭接處應(yīng)夯壓密實(shí)。⑥合成材料的鋪設(shè)要求。,4）施工質(zhì)量檢驗(yàn) 采用環(huán)刀法檢驗(yàn)墊層的施工質(zhì)量時(shí)，取樣點(diǎn)厚

16、度應(yīng)位于每層厚度的2/3深度處。檢驗(yàn)數(shù)量，對(duì)于大基坑沒(méi)50~100m2不應(yīng)少于一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；對(duì)于基槽每10~20m不應(yīng)少于一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；對(duì)于獨(dú)立柱基不應(yīng)少于一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。 采用貫入儀或動(dòng)力觸探檢驗(yàn)墊層的施工質(zhì)量時(shí)，每分層檢驗(yàn)點(diǎn)的間距應(yīng)小于4m。 機(jī)械碾壓法的質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)逐層進(jìn)行，施工一層檢查一層。,換重錘夯實(shí)法是用起重機(jī)將夯錘提高到一定高度，然后自由下落，不斷重復(fù)夯擊地基，使地表面形成一層比較密實(shí)的硬殼層，從而提高地基表土層的

17、強(qiáng)度。重錘夯實(shí)法適用于地下水距地表面0.8m以上稍濕的一般粘性土，砂土，濕陷性黃土和雜填土等。重錘夯實(shí)的加固深度一般為1.2~2.0m。,2.1.2 重錘夯實(shí)法,重錘夯實(shí)法的主要機(jī)具是起重機(jī)、夯錘、鋼絲繩和吊鉤。夯錘一般為圓臺(tái)形，錘重不大于2t，錘底直徑約為0.7m～1.5m。落距為2.4m～4.5m。重錘夯實(shí)的效果與錘重，錘底直徑，落距，夯擊的遍數(shù)，夯實(shí)土的種類和含水量有密切關(guān)系，合理地選定以上參數(shù)和控制土的含水量，才能達(dá)到好的

18、夯實(shí)效果。地下水水離地表小于0.8m或飽和軟土不宜用重錘夯實(shí)法。,重錘夯實(shí)宜一夯挨一夯順序進(jìn)行。在獨(dú)立柱基基坑內(nèi)宜按先外后里的順序進(jìn)行。同一基坑底面標(biāo)高不同時(shí)，應(yīng)按先深后淺的順序逐層夯實(shí)。 夯實(shí)宜分2~3遍進(jìn)行，累計(jì)夯擊10~15次，最后兩擊平均夯沉量，對(duì)砂土不應(yīng)超過(guò)5~10mm，對(duì)細(xì)顆粒不應(yīng)超過(guò)10~20mm。 重錘夯實(shí)最少夯擊遍數(shù)、最后兩遍平均夯沉量和有效夯實(shí)深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定?？偤怀亮坎粦?yīng)小于試夯沉量的90%。,強(qiáng)

19、夯法又名動(dòng)力固結(jié)法，是將很重的錘(一般100KN～400KN)從高處自由落下(一般為6m～40m)，給地基以強(qiáng)大的沖擊能量，在沖擊波和壓應(yīng)力的作用下，迫使土體中空隙壓縮，排除空隙中的氣和水，使土粒重新排列，迅速固結(jié)，從而提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性的地基加固方法。 強(qiáng)夯法適用于處理碎石、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等。,2.1.3 強(qiáng)夯法,（1）強(qiáng)夯法主要設(shè)備：夯錘：圓形、8~30t，錘底面積一般

20、為3~4m2，夯錘中設(shè)置若干個(gè)上下貫通的氣孔，以減少夯擊時(shí)的空氣阻力。起重設(shè)備：帶有自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)或三角架、龍門(mén)架等。吊鉤：必須具有足夠的強(qiáng)度，且應(yīng)施工方便。,（2）強(qiáng)夯法施工的主要控制參數(shù)： 1）錘重和落距 要求加固土層深度 2）最佳夯擊能 在某一夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的覆蓋壓力時(shí)的夯擊能稱為最佳夯擊能。 3）夯點(diǎn)布置 可根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)類型按等邊三角線、等腰三角線或正

21、方形布置。 4）夯擊數(shù)與夯擊遍數(shù) 5）兩遍夯擊的間歇時(shí)間 取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需時(shí)間。 6）加固范圍,（3）強(qiáng)夯法施工： 1）平整場(chǎng)地 2）墊層鋪設(shè) 要求擬加固的場(chǎng)地應(yīng)具有一層稍硬的表層，以便能支撐起重設(shè)備和擴(kuò)散夯擊能。 3）強(qiáng)夯施工 夯擊時(shí)，落錘應(yīng)保持平穩(wěn)，夯位應(yīng)準(zhǔn)確，夯擊坑內(nèi)積水應(yīng)及時(shí)排除。 4）施工質(zhì)量檢查 應(yīng)在施工結(jié)束后間隔一段

22、時(shí)間方能進(jìn)行，承載力檢驗(yàn)采用原位試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)。對(duì)于簡(jiǎn)單場(chǎng)地上的一般建筑物，每個(gè)建筑地基載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于3點(diǎn)。,振沖法就是利用振動(dòng)器水沖成孔，填以砂石骨料，借振沖器的水平及垂直振動(dòng)，振密填料，形成碎石樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基以提高地基承載力的方法。 振沖加固可提高地基承載力，減少不均勻沉降，達(dá)到地基抗地基液化能力的效果。,2.1.4 振沖法,（1）主要施工機(jī)械：振沖器配套設(shè)備：履帶式起重機(jī)或自行井架式施工平車或其他

23、合適的機(jī)具設(shè)備。,（2）振沖法施工： 1）振沖置換法施工 在粘性土中，振沖主要起置換作用，故稱為振沖置換法。它是利用一個(gè)在產(chǎn)生水平方向振動(dòng)的管狀設(shè)備在高壓水流下邊振沖邊在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石等堅(jiān)硬材料制成一根樁體，樁體與原來(lái)的粘性土構(gòu)成復(fù)合地基。,,2）振沖密實(shí)法施工 在砂性土中，振沖主要起密實(shí)作用，故稱為振沖密實(shí)法。它一方面依靠振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)使飽和砂層發(fā)生液化，砂粒重新排列，孔隙減小，另一方面依靠振

24、沖器的水平振動(dòng)力，在加料回填情況下還通過(guò)填料使砂層擠壓密實(shí)。 振沖密實(shí)法施工時(shí)，關(guān)鍵是水量的大小和留振時(shí)間的長(zhǎng)短，水量的大小是要保證地基中的砂土充分飽和，砂土只有在飽和狀態(tài)下并受到振動(dòng)便會(huì)發(fā)生液化；足夠的留振時(shí)間（30~60s）是讓地基中的砂土完全液化和保證有足夠大的液化區(qū)。,3）施工質(zhì)量檢驗(yàn) 振沖樁的施工質(zhì)量檢驗(yàn)可以采用單樁載荷試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為樁數(shù)的0.5%，且不少于3根。對(duì)碎石樁樁體可采用重型動(dòng)力觸探進(jìn)行隨機(jī)檢驗(yàn)。對(duì)樁間土的

25、檢驗(yàn)可在處理深度內(nèi)用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探等進(jìn)行檢驗(yàn)。 振沖處理后的地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的0.5%，且每個(gè)單體工程不應(yīng)少于3根。,2.2 淺基礎(chǔ)施工,天然地基上的基礎(chǔ)，按基礎(chǔ)埋置深度，可分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。習(xí)慣上把埋置深度不超過(guò)5m的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)，實(shí)際上淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)并不存在明確的界限。天然地基上的基礎(chǔ)由于埋置深度淺、結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)便、造價(jià)較低，已成為建筑物，特別是中小型建筑

26、物常用的基礎(chǔ)類型。,2.2.1 常見(jiàn)淺基礎(chǔ)類型,（1）按受力特點(diǎn)分： 剛性基礎(chǔ)，柔性基礎(chǔ)（2）按構(gòu)造形式分： 單獨(dú)基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)，聯(lián)合基礎(chǔ)（3）按所使用的材料分： 灰土基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、 混凝土基礎(chǔ)和毛石混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ),2.2.2 淺基礎(chǔ)基礎(chǔ),（1）灰土基礎(chǔ)施工 灰土基礎(chǔ)是用熟石灰與粘性土拌合均勻，然后分層夯實(shí)而成。灰土的體積比一般用2：8或3：7（石灰：土），其28

27、d的強(qiáng)度可達(dá)1MPa。一般適用于地下水位較低，基槽處于較為干燥狀態(tài)的基礎(chǔ)。 （2）三合土基礎(chǔ)施工 三合土基礎(chǔ)是由石灰、砂、碎磚（石）和水拌勻后分層鋪設(shè)夯實(shí)而成。其配合比按設(shè)計(jì)規(guī)定，一般用1：2：4或1：3：6。,（3）磚基礎(chǔ)施工 磚基礎(chǔ)用普通粘土磚與水泥砂漿砌成。 磚基礎(chǔ)多砌成臺(tái)階形狀，稱為“大放腳”，有等高式和不等高式兩種砌法。 圖中所示為不等高式,（4）毛石基礎(chǔ)施工 毛石基礎(chǔ)是用毛石與砂漿砌筑而成。

28、毛石基礎(chǔ)的斷面有階梯形和梯形兩種。,（5）混凝土和毛石混凝土基礎(chǔ)施工 其斷面有階梯形和梯形兩種。,,（6）鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工 1）現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)施工 2）預(yù)制柱杯口基礎(chǔ)施工,,（7）鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)施工,,（8）片筏式鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工 當(dāng)柱子或墻傳來(lái)的荷載很大，地基土較軟弱，用單獨(dú)基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)都不能滿足地基承載力要求時(shí)，往往需要把整個(gè)房屋底面(或地下室部分)做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板，作為房屋的基礎(chǔ)，稱為筏板基礎(chǔ)。,,

29、梁板式鋼筋混凝土基礎(chǔ),（9）箱型基礎(chǔ)施工 為了增加基礎(chǔ)板的剛度，以減小不均勻沉降，高層建筑往往把地下室的底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻一起構(gòu)成一個(gè)整體剛度很強(qiáng)的鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，稱為箱形基礎(chǔ),,2.3 樁基礎(chǔ)施工,樁基礎(chǔ)是由承臺(tái)將若干根樁的頂部連接成整體，以共同承受荷載的一種深基礎(chǔ)形式。 樁基礎(chǔ)具有承載能力大，抗震性能好，沉降量小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高層建筑基礎(chǔ)和軟弱土地基中的多層建筑基礎(chǔ)。,2.3.1 樁基礎(chǔ)的分類

30、,（1）按承載性狀分類 摩擦樁、 端承摩擦樁、 端承樁、 端承摩擦樁,（2)按樁的使用功能分類：豎向抗壓樁、豎向抗拔樁、水平受荷樁、復(fù)合受荷樁（3）按樁身材料分類：混凝土樁、鋼樁、組合材料樁（4）按成樁對(duì)環(huán)境的影響分類：擠土樁、部分?jǐn)D土樁、非擠土樁（5）按樁徑大小分類：小樁（d≤250mm）、中等直徑樁（250mm＜d＜800mm）、大直徑樁（d≥800mm）（6）按成樁方法分類：預(yù)制樁、灌注樁,2.3.2 預(yù)制

31、樁施工（1）鋼筋混凝土樁的預(yù)制、起吊、運(yùn)輸和堆放 鋼筋混凝土預(yù)制樁的預(yù)制程序是：施工準(zhǔn)備→支?！壴摻罟羌?、安設(shè)吊環(huán)→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)至30%拆模→達(dá)到100%強(qiáng)度后運(yùn)輸、堆放。,較長(zhǎng)的樁在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制。所用混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30?；炷翝仓?yīng)由樁頂向樁尖方向連續(xù)澆筑，不得中斷澆筑完畢后護(hù)蓋灑水養(yǎng)護(hù)不少于7d。主筋連接宜采用對(duì)焊；主筋接頭配置在同一截面內(nèi)的數(shù)量，當(dāng)采用閃光對(duì)焊和電弧焊時(shí)，不超過(guò)50％,同一根鋼筋兩個(gè)接頭的

32、間距應(yīng)大于30倍鋼筋直徑，并不小于500mm，樁頂1m范圍內(nèi)不應(yīng)有接頭。,,鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％方可起吊；達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%才能運(yùn)輸和打樁。樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，吊點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。吊點(diǎn)位置的選擇隨樁長(zhǎng)而異，并應(yīng)符合起吊彎矩最小的原則,（2）打樁設(shè)備1．樁錘的選擇 樁錘應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、樁的類型、樁的長(zhǎng)度、樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、樁群密集程度以及施工條件等因素來(lái)確定，其中尤以地質(zhì)條件影響最大。 當(dāng)樁錘重大于樁重的的

33、1．5～2倍時(shí)，沉樁效果較好。 在施工中應(yīng)選擇“重錘低擊”。2．樁架的選擇樁架的選擇應(yīng)考慮樁錘類型、樁的長(zhǎng)度和施工現(xiàn)場(chǎng)的條件等因素。3．動(dòng)力裝置的選擇動(dòng)力裝置的選擇應(yīng)根據(jù)樁錘的類型來(lái)確定。,履帶式樁架,多功能樁架,（3）錘擊沉樁施工 1）沉樁前的準(zhǔn)備工作 了解現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，編制相應(yīng)的施工組織設(shè)計(jì)。清除地上、地下障礙物，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整并做好排水工作。 接通現(xiàn)場(chǎng)的水、電管線，準(zhǔn)備好施工機(jī)具；測(cè)量放線，做好對(duì)樁的質(zhì)量檢驗(yàn)。

34、進(jìn)行打樁試驗(yàn)，以便檢驗(yàn)設(shè)備和工藝是否符合要求。 確定打樁順序,2）打樁順序一般分為如下幾種：,,,3）吊樁就位樁機(jī)就位后，導(dǎo)桿中心線與打樁方向一致，用鋼絲繩和卷?yè)P(yáng)機(jī)將樁提升就位，樁提升到垂直狀態(tài)時(shí)，送入樁架導(dǎo)桿內(nèi)，樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位中心，將樁緩緩下放插入土中，4）打樁初打時(shí)采用小落距輕擊，落距0.5~0.8m，待樁入土一定深度，樁尖不易發(fā)生偏移時(shí)，再全落距施打。打樁時(shí)入土速度應(yīng)均勻，錘擊間歇時(shí)間不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)。,5）接樁,,,硫磺膠泥錨接法,

35、6）打樁質(zhì)量控制一是能否滿足貫入度及樁尖標(biāo)高或入土深度要求二是樁的位置偏差是否在允許范圍內(nèi)。見(jiàn)表2-3 錘的落距符合規(guī)定、樁帽和彈性墊襯等應(yīng)正常、錘擊沒(méi)有偏心、樁頂沒(méi)有破壞或破壞處已鑿平。打樁過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題：（1）樁頂、樁身被打壞。 （2）樁位偏斜。（3）樁打不下。（4）一樁打下鄰樁升起。7）打樁施工對(duì)環(huán)境的影響,（4）振動(dòng)沉樁法振動(dòng)沉樁是利用固定在樁頂部的振動(dòng)器所產(chǎn)生的激振力，通過(guò)樁身使土顆粒受迫振動(dòng)，使其改變排列

36、組織，產(chǎn)生收縮和位移，這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少，樁在自重和振動(dòng)力共同作用下沉人士中。 適用于在粘土、松散砂土及黃土和軟土中沉樁，更適合于打鋼板樁，同時(shí)借助起重設(shè)備可以拔樁。,（5）靜力壓樁 靜力壓樁是借助壓樁機(jī)及其配重將樁壓入土中，此法適用于軟弱土層。由于避免了錘擊應(yīng)力，樁的混凝土強(qiáng)度及其配筋只要滿足吊裝彎矩和使用期受力要求就可以，因而樁的斷面和配筋可以減小。這種沉樁方法無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、對(duì)周圍環(huán)境影響小，適合在城市中施工。,靜

37、力壓樁的施工工藝施工程序?yàn)椋簻y(cè)量定位→壓樁機(jī)就位→吊樁、插樁→樁身對(duì)中調(diào)直→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→送樁→終止壓樁→截樁。,,補(bǔ)充：水沖沉樁法 射水法沉樁又稱水沖法沉樁，是將射水管附在樁身上，用高壓水流束將樁尖附近的土體沖松液化，以減少土對(duì)樁端的正面阻力，同時(shí)水流及土的顆粒沿樁身表面涌出地面，減少了土與樁身的摩擦力，使樁借自重（或稍加外力）沉入土中射水法沉樁的特點(diǎn)是：當(dāng)在堅(jiān)實(shí)的砂土中沉樁，樁難以打下或久打不下時(shí)，使用射水法可

38、防止將樁打斷，或樁頭打壞；比錘擊法可提高工效2～4倍，節(jié)省時(shí)間，加快工程進(jìn)度。本法最適用于堅(jiān)實(shí)砂土或砂礫石土層上的支承樁，在粘性土中亦可使用。,,,補(bǔ)充：植樁法沉樁植樁法沉樁是在沉樁部位按設(shè)計(jì)要求的孔徑和孔深先用鉆機(jī)鉆孔，鉆出的土體通過(guò)濕法或干法排出地面外運(yùn)，在孔內(nèi)再插入預(yù)制鋼筋混凝土樁，然后采用錘擊或振動(dòng)錘打入法，將樁打入設(shè)計(jì)持力層標(biāo)高 植打樁順序?yàn)椋合却蜷L(zhǎng)樁，后打短樁；先打外圍樁，后打中間樁，以防止土體位移對(duì)四周建筑物及各種設(shè)

39、施造成的影響。,2.3.3 灌注樁施工,灌注樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)的樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。根據(jù)成孔方法的不同可以分為鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、沖孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴(kuò)灌注樁等。 灌注樁與預(yù)制樁相比由于避免了錘擊應(yīng)力，樁的混凝土強(qiáng)度及配筋只要滿足使用要求就可以，因而具有節(jié)省鋼材、降低造價(jià)、無(wú)需接樁及截樁等優(yōu)點(diǎn)。,,,（1）鉆孔灌注樁 利用鉆孔機(jī)在樁位先成孔，然后在孔內(nèi)放入鋼筋骨架，再澆筑混凝土而

40、成。 根據(jù)地質(zhì)條件的不同又分為： 干作業(yè)成孔、濕作業(yè)（泥漿護(hù)壁）成孔 1）干作業(yè)成孔灌注樁,,步履式螺旋鉆機(jī),平整場(chǎng)地，挖排水溝→定樁位→鉆機(jī)對(duì)位、校垂直→開(kāi)鉆出土→清孔→檢查垂直度及虛土情況→放鋼筋骨架→澆混凝土。,鉆孔,螺旋鉆孔機(jī)成樁工藝,放入鋼筋骨架,澆筑混凝土,清孔,2）濕作業(yè)成孔灌注樁（一）埋設(shè)護(hù)筒1．護(hù)筒的作用護(hù)筒作用是固定樁孔位置，保護(hù)孔口，防止塌孔，增加樁孔內(nèi)水壓。2．護(hù)筒的埋設(shè)（二）泥槳的

41、制備1．護(hù)壁泥漿的作用 （1）護(hù)壁。 （2）攜砂。 （3）冷卻。（4）潤(rùn)滑。,,,,2．泥漿的制備泥漿的性能指標(biāo)如相對(duì)密度、粘度、含砂量、pH值、穩(wěn)定性等要符合規(guī)定的要求。 3.成孔①?zèng)_擊鉆成孔②潛水鉆機(jī)成孔③回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔④沖抓錐成孔,沖擊鉆作業(yè)示意圖,4.安放鋼筋籠鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，即可安裝鋼筋籠。吊放入孔時(shí)，不得碰撞孔壁，并應(yīng)設(shè)置保護(hù)層墊塊。5.清孔鉆孔達(dá)到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注樁沉降過(guò)大

42、、承載力降低，這個(gè)過(guò)程稱為清孔。當(dāng)孔壁土質(zhì)較好，不易塌孔時(shí)，可用空氣吸泥機(jī)清孔，同時(shí)注入清水，清孔后泥漿相對(duì)密度應(yīng)控制在1.1左右；孔壁土質(zhì)較差時(shí)，宜用反循環(huán)排渣法清孔，,6.澆筑水下混凝土,水下混凝土澆注最常用的是導(dǎo)管法。 混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于C15，混凝土選用的粗骨料粒徑，不宜大于30mm，且不得大于鋼筋間最小凈距的1／3，坍落度為160～220mm，含砂率宜為40％～45％，宜采用中砂?；炷帘Ｗo(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm.。導(dǎo)管最

43、大外徑應(yīng)比鋼筋籠內(nèi)徑小100mm以上。,（2）套管成孔灌注樁 套管成孔灌注樁根據(jù)使用樁錘和成樁工藝的不同，分為振動(dòng)沉管灌注樁和錘擊沉管灌注樁。 1）振動(dòng)沉管灌注樁利用振動(dòng)沉樁機(jī)將帶有樁尖（樁靴）的樁管（鋼管）沉入土中成孔。當(dāng)樁管打到要求深度后，放人鋼筋骨架，邊澆筑混凝土，邊振動(dòng)邊拔出樁管而成樁。拔管方法：?jiǎn)未蚍?、?fù)打法、反插法它與錘擊沉管灌注樁的區(qū)別是用振動(dòng)箱代替樁錘。,,2）錘擊沉管灌注樁施工 利用錘擊打樁機(jī)將

44、帶有樁尖（樁靴）的樁管（鋼管）沉入土中成孔。當(dāng)樁管打到要求深度后，放人鋼筋骨架，邊澆筑混凝土，邊錘擊邊拔出樁管而成樁。施工工藝主要包括： 樁機(jī)就位→ 安放樁尖→吊放樁管→ 扣樁帽→ 錘擊沉管至要求貫入度或標(biāo)高→ 提起樁錘→放鋼筋籠→澆筑混凝土→拔管成樁,就位,沉入,澆筑,成型,邊拔邊澆,放入鋼筋籠繼續(xù)澆筑,（1）樁靴與樁管樁靴可分為鋼筋混凝土預(yù)制樁靴和活瓣式樁靴兩種 。,,,,,,3）套管成孔灌注樁施工問(wèn)題及處理方法（1）

45、斷樁 斷樁主要是由于土體因擠壓隆起造成已灌完的尚未達(dá)到足夠強(qiáng)度的混凝土樁斷裂。 （2）縮徑樁 縮徑樁也稱縮孔樁、瓶頸樁，指樁身某部分樁徑縮小。 （3）吊腳樁 是指樁底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成軟弱夾層。（4）樁尖進(jìn)水或進(jìn)泥沙,（3）挖孔灌注樁,在人工或機(jī)械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土或鋼筋混凝土，稱大直徑人工挖孔灌注樁。 施工機(jī)具：1．電動(dòng)葫蘆和提土桶。 2．潛水泵。 3．鼓風(fēng)機(jī)和輸風(fēng)管。

46、4．鍬、鎬、土筐等挖土工具。 5．照明燈、對(duì)講機(jī)、電鈴等。,（一）適用范圍（二）構(gòu)造要求 樁直徑一般為φ800~φ2000。底部采用不擴(kuò)底和擴(kuò)底兩種方式，擴(kuò)底直徑1.3~3.0d。,大直徑擴(kuò)底樁,護(hù)壁構(gòu)造示意,（三）施工工藝（1）按設(shè)計(jì)圖紙放線。定樁位。（2）開(kāi)挖土方。（3）支設(shè)護(hù)壁模板。（4）在模板頂放置操作平臺(tái)。 （5）澆筑護(hù)壁混凝土。 （6）拆除模板繼續(xù)下一段的施工。 （7）排除孔底積水，澆筑樁身混凝土。