建筑施工技术03 地基处理与基础工程课件

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1、土木建筑工程学院,授课教师：吴 洁 授课学时：8学时,第3章 地基处理与基础工程,3.1 地基处理,建筑物对地基的要求： 稳定性；承载力；变形。 天然地基不满足地基处理 原理：将土质由松变实，将水的含水量由高变低。 方法：换填法、重锤夯实法、机械碾压法、挤密桩法（灰土桩）、深层搅拌法、化学加固法等,3.1.1 换填法,适用浅层（3M内）软弱土的处理。 1. 砂和砂石地基（垫层） 施工要点 材料：中砂、粗砂、石屑和碎石、卵石 清理；台阶 ；分层压实 质量检验：环刀取样法；贯入测定法 2.灰土垫层施工要点 材料：37或28 含水量控制：手握灰土成团，两指轻捏即碎,3.1.2 灰土桩地基,处理深度可

2、达1215m ，与换填法比优点？ 打孔：300600mm ；515m ；等边三角形布置 分层回填：回填厚度为250400mm 质量检验：前中后,3.1.3 局部地基处理,1.松土坑的处理 5种情况,2.局部软硬地基的处理,补充：基础选型思路,3.2 浅基础,独立基础；条形基础； 筏板基础；箱形基础,平法,03G101-1（现浇混凝土框架、剪力墙、框支剪力墙结构） 03G101-2（现浇混凝土板式楼梯） 04G101-3（筏板基础） 04G101-4（现浇混凝土楼面和屋面板） 06G101-6（独立基础、条形基础、桩基承台）,3.2.1 识图和构造要点,1、独立基础,独立基础底扳底部双向配筋示意

3、,左至右为x向，从下至上为Y向,独立基础底板钢筋的构造,长向钢筋放置于下部，短向钢筋放置于上部,对称独立基础 非对称独立基础 独立基础底板配筋减少10的构造,柱插筋在独立基础的锚固构造,2 条形基础,交接区构造,分布筋在交接部位与同向受力筋交错搭接150,减短10构造,条基钢筋计算示例1,条基钢筋计算示例2,地下框架梁（DKL）：设置在基础顶面以上且低于建筑标高正负0.000并以框架柱为支座的梁。（构造同楼层框架梁） 基础连梁（JLL）：连接独立基础、条形基础或桩基承台的梁，分为贯通和不贯通逐跨标注:JLLxx（1），端部纵筋从基础边缘开始锚固基础两种形式。 基础梁（JL）：指承受上部荷载的梁

4、。例如：筏形基础的基础梁和条形基础的基础梁。,地面下梁概念,基础粱（JL）、基础圈粱（JQL）和条形基础底板（TJBP、 TJBJ ）,条形基础JL纵向钢筋和箍筋的构造,JCL连续,JCL单跨,边支座至柱边（非基础边）起锚入la,3.2.2 基础钢筋施工,基础垫层完弹底板钢筋位置线按线布放钢筋绑 扎,要点： 绑扎钢筋：四周两行每点；中间交错扎牢，但必须保证受力钢筋不位移。 双向主筋的钢筋网，全部。 相邻绑扎点的钢丝扣成八字形，以免网片歪斜变形。,钢筋撑脚：应垫在下片钢筋网上。 钢筋的弯钩应朝上，不要倒向一边；双层钢筋网的上层钢筋弯钩应朝下。 插筋扶正理顺,每隔lm放置1个。其直径选用：当板厚3

5、00mm时为810mm；当板厚=300500mm时为1214mm。,当板厚500mm时选用，钢筋直径为1618mm。沿短向通长布置，间距以能保证钢筋位置为准。,3.2.3 基础模板施工,1、独立基础,2、条形基础模板,质量问题：沿基础通长方向模板上口不直，宽度不够，下口陷入混凝土内；拆模时上段混凝土缺损，底部钉模不牢的现象。,预防措施,1）模板应有足够的强度、刚度和稳定性，支模时垂直度要准确。 2）模板上口应钉木带，以控制带形基础上口宽度，并通长拉线，保证上口平直。 3）隔一定间距，将上段模板下口支承在钢筋支架上。 4）支撑直接在土坑边时，下面应垫以木板，以扩大其承力面，两块模板长接头处应加拼

6、条，使板面平整，连接牢固。,基础模板缺陷,1.现象 (1)条形基础模板长度方向上口不直，宽度不一。 (2)杯形基础中心线位置不准，芯模在浇筑混凝土时上浮或侧向偏移，芯模难拆除。 (3)上阶侧模下口陷入混凝土内，拆模后产生“烂脖子”、 (4)侧向胀模、松动、脱落。,2.原因分析,(1)条形基础模板拼接处的上口不在同一条直线上。模板上口未设定位支撑，支撑围檩刚度不足，在混凝土侧压力下向外位移 (俗称胀模)。 (2)杯形基础中心线弹线不规方，芯模的拼装或外表面处理不当，芯模底板不透气，芯模四周混凝土浇捣不同步，造成芯模上浮或侧移。拆模时间超过混凝土终凝时间，造成芯模难拆除， (3)上阶侧模未撑牢，下

7、口未设置钢筋支架或混凝土垫块，脚手板直接搁置在模板上，造成上阶侧模下口陷入混凝土内，拆模后上台,3防治措施,(1) 通长拉线找准，上口应定位； (2) 复查地基垫层标高及中心线位置。木芯模底板应钻孔以便排气，芯模外壳应涂刷脱模剂，上口要临时遮盖。 (3)上阶侧模应支承在预先设置的钢筋支架或预制混凝土垫块上。从侧模下口溢出来的混凝土应及时铲平至侧模下口。 （4）侧模中部应设置斜撑，下部应用台楞固定。支承在土坑边上的支撑应垫木板，扩大接触面。,桩基础选用表,3.3 桩基础,2.1桩基础概述 2.2预制桩基础 2.3灌注桩基础,2.1桩基础概述,建筑物对地基的要求： 承载力和变形。 浅层的土质不能满

8、足时，就需要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础方案。,0：17,由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。承台把桩联结起来并承受上部结构的荷载，然后通过桩传递到地基中去。,2.1.1桩基础的组成,桩径800，嵌入承台50 桩径800，嵌入承台100,1）端承桩,2）摩擦桩,2.1.2桩的分类,（1）按桩承载性能分类,（2）按施工方法分类,1）预制桩（挤土） 预制成桩沉桩（用沉桩设备打入或压入） 2）灌注桩（非挤土） 直接成孔（钻孔、挖孔）安放钢筋笼 浇筑混凝土,2.2 预制桩基础,注：预制桩的混凝土强度等级不应低于C30；预应力桩不应低于C40。,3：38,2.2.1预制桩的制作、运输和堆放

9、2.2.2打桩准备 2.2.3锤击沉桩 2.2.4静力压桩,1）方桩： 截面边长：250550mm， 长度：12m30m。 桩的接头不宜超过2个。,（1）类型,2）管桩 外径：3001000mm 壁厚：60130mm 长度：8m12m。 桩的接头不宜超过4个。,2.2.1预制桩的制作、运输和堆放,补充：预应力管桩,1）代号 PHC：预应力高强混凝土管桩(C80)； PC： 预应力混凝土管桩(C60) PTC：预应力混凝土薄壁管桩(C60) 2）分类：按桩身混凝土有效预压应力值或抗弯性能分为A、AB、B、C四种类型。 3）桩尖：十字型a，开口型b,十字型a,开口型b,（2）制作（方桩）,间隔、重

10、叠法生产，但是不宜超过四层； 主筋宜采用搭接焊，主筋的接头位置应相互错开； 桩尖一般采用粗钢筋或钢板制作，并与钢骨架焊接在一起； 浇筑时从桩顶连续浇筑到桩尖，不能中断，注意振捣密实；,（3）预制桩的起吊，运输和堆放,起吊：70；吊点应在按设计规定之处，吊索与桩间应加衬垫； 运输：100 堆放：堆放场地应平整、坚实； 垫木与吊点的位置应相同， 各垫木应上下对齐； 堆放层数应小于4层；,吊 点,一点吊法,二点吊法,2.2.2打桩前的准备,清除障碍高空、地上、地下； 平整场地在建筑物基线以外46m范围内的整个区域，或桩机进出场地及移动路线上； 打试验桩了解桩的沉入时间、最终贯入度、持力层的强度、桩的

11、承载力等；,抄平放线在打桩现场设置水准点（至少2个），用做抄平场地标高和检查桩的入土深度；按设计图纸要求定出桩基础轴线和每个桩位； 定桩位用小木桩或白灰点法标出桩位，或用设置龙门板拉线法定出桩位（此法可以避免挤土使白灰点或小木桩发生位移而产生的误差）； 确定打桩顺序影响打桩工程的速度和桩基质量（挤土效应）,对于密集群桩（桩距大于或等于4倍桩直径），自中间向两个方向或向四周对称施打 由毗邻建筑物处向另一方向施打。 避免自外向内，或从周边向中间进行 宜先深后浅，先大后小，先长后短。,（a）逐排打桩 （b）从中部向边缘打桩 （c）分段打桩,（1）桩锤选择,多采用爆发力强、锤击能量大、工效高的筒式柴油

12、锤沉桩。 满足设计要求的最后贯入度，最好为2040mm/10击，每根桩的总锤击不宜超过： 2500（PHC）；2000(PC)；1500击(PTC) 最后1m的锤击数分别不宜超过300、250、200。,2.2.3锤击沉桩,就位桩机,起吊预制桩,稳桩,打桩,接桩,送桩,中间检查验收,移桩机至下一个桩位,（2）成桩工艺（动画）,1）吊装就位移桩架于桩位处用卷扬机提升桩将桩送入龙门导管内，安放桩尖桩顶放置弹性垫层（草袋、麻袋）、放下桩帽和垫木（在桩帽上）试打检查（桩身、桩帽、桩锤是否在同一轴线上）； 垂直度偏差不得大于0.5% 2）打桩开始宜低锤轻打，随沉桩加深，慢慢高锤重打；桩锤经常回弹，更换重

13、锤； 桩锤回弹，贯入度突减，说明桩尖遇上硬物，应减小锤距，加快锤击频率； 贯入度突增或桩身变位，说明断桩（桩身破坏）；,原则：重锤低击,3）接桩 管桩一般采用电焊连接或机械快速连接接头。 露出地面0.51.0m时接桩。 清理扣接桩夹具（导向箍） 就位，先用电焊在剖口圆周上均匀对称点焊46点正式由两名焊工对称、分层、均匀、连续的施焊，一般焊接层数不少于2层，焊缝应饱满连续，焊缝自然冷却时间：810min。,（3）打（沉）桩的质量控制,桩端持力层作为定性控制（标高）；最后贯入度（最后10击桩的入土深度）或最后1m沉桩锤击数作为定量控制。 摩擦桩以控制桩端设计标高为主，贯入度可作参考；端承桩以贯入度

14、控制为主，桩端标高可作参考。当贯入度已达到，而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认。 锤击沉桩施工过程资料：记录桩顶状况、总锤击数和最后1m锤击数、最后三阵贯入度、垂直度、桩顶标高、桩端持力层情况等。,2.2.4 静力压桩,概念： 用静力压桩机将预制的预应力管桩压入土层成桩的方法。 适用范围： 管桩适用坚硬的土层，如强风化岩层、全风化岩层、坚硬的粘土层或密实的砂层（或卵石层）等。管桩一般可打入强风化岩层13m，但很难打入中风化岩层，更不能打入微风化岩层。,特点,桩机全部采用液压装置驱动，压力大（40007500kN ），自动化程度高，纵横移动方便，

15、运转灵活； 桩定位精确，不易产生偏心，可提高桩基施工质量； 施工无噪声、无振动、无污染； 沉桩采用全液压夹持桩身向下施加压力，可避免锤击应力，打碎桩头，桩截面可以减小，混凝土强度等级可降低12级，配筋比锤击法可省40%； 效率高，施工速度快，压桩速度每分钟可达2m，正常情况下每台班可完15根，比锤击法可缩短工期1/3；,1压桩机具设备 1）机械式：顶压 桩架、卷扬机、加压钢丝绳、滑轮组和活动压梁等部件组成，施压部分在桩顶端面，施加静压力约为6002000kN，这种桩机设备高大笨重，行走移动不便，压桩速度较慢，但装配费用较低，只少数还有这种设备的地区还在应用； 2）液压式：抱压 由压拔装置、行走

16、机构及起吊装置等组成，采用液压操作，自动化程度高，结构紧凑，行走方便快速，施压部分不在桩顶面，而在桩身侧面，它是当前国内较广泛采用的一种新型压桩机械。,1-长船行走机构；2-短船行走及回转机构；3-支腿式底盘结构；4-液压起重机；5-夹持与压板装置；6-配重铁块；7-导向架；8-液压系统；9-电控系统；10-操纵室；11-已压入下节桩；12-吊入上节桩,压桩机实物图,2、压桩工艺,测量定位压桩机就位吊桩、插桩桩身对中调直静压沉桩接桩再静压沉桩送桩终止压桩切割桩头。,3：34,(1)放样定位 施工时按图纸布置控制点进行测量放线，定出桩位中心，在桩位中心打一根短木桩或短钢筋，以作标记。 (2)桩机就位 桩机就位系用行走装置完成，通过卷扬机，利用轨道、滚管、行走底盘进行横向和纵向移动，使桩机就位。,(3)吊桩、插桩 吊桩时先栓好吊装用的钢丝绳及索具，然后应用索具捆绑住桩上部，起吊预制管桩，使桩端垂直对准桩位中心，并在桩顶扣好桩帽，桩帽与桩顶之间应有相应的衬垫.(4)压桩 当桩入土到达50cm左右时，暂停下压，从桩的两个正交侧面校