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1、建筑施工技术 施工技术课程组编制,2.1 地基处理与加固,2.2 浅基础工程施工,2.3 桩基础工程施工,2.4 地下连续墙施工,2.5 箱形基础工程施工,学习要求,掌握地基的加固处理方法、适用范围、施工 要点及质量控制； 掌握浅埋式基础的分类及施工要点； 了解桩基础组成及分类； 理解桩基础的施工工艺； 掌握桩基础的质量验收标准及检测方法。 了解地下连续墙施工的要点 熟悉箱形基础的施工要点,比萨斜塔,地基质量问题,墙体开裂,不均匀沉降,2.1 地基处理及加固,1. 什么时候需要加固地基? 当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它软弱土层 或虽然土层较好，但上部荷载较大时，为使地基具有足够的坚
2、固性和稳定性，可以对地基土层进行加固。,2.地基加固的原理 1)地基加固原理： “将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”。 2) 拟订加固方案 从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理。 3.地基加固的方法 七字方法：挖、填、换、夯、压、挤、拌,（一）砂地基和砂石地基,做法： 挖去基础下一定范围的软弱土层，回填砂或碎石，分层夯实； 适用范围： 适用于处理3m以内的透水性强的软弱黏性土地基,包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固湿陷性黄土地基及不透水黏性土地基；,1.构造要求,垫层既要有足够的厚度，以置换可能被剪切破坏的软弱 土层；又要求其有足够的宽度，以防止砂垫层向两侧
3、 挤出。垫层的厚度一般为0.52.5m,不宜大于3m，也不宜小于0.5m。垫层顶面每边宜超出基础底边不小于300mm。,2.材料要求,砂地基宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、卵石、碎石等材料，砂中有机质的含量不应超过5，且含泥量应小于5（若用作排水固结的垫层，其含泥量应小于3）。 砂石地基宜采用自然级配的砂砾石（或卵石、碎石）混合物。粒径在50mm以下时，其含量应在50以内，不得含有植物残体、垃圾等杂物，含泥量应小于5。,3.施工要点,验槽； 垫层底面标高不一时，施工中应分段，挖成阶梯或斜坡搭接，采取先深后浅的顺序铺设。 砂、石材料应按级配拌合均匀； 垫层铺设时，严禁扰动
4、垫层下卧 层和侧壁的软弱土层。 垫层应分层铺设和夯实； 若地下水位高于基坑（槽） 底，采用排水或降水措施；,砂和砂石垫层每层铺筑厚度及最优含水量,注：在地下水位以下的垫层其最下层的铺筑厚度可比上表层增加50mm。,4.质量验收标准与方法,砂和砂石地基检验批质量验收记录,砂和砂石地基密实度现场实测方法： 环刀取样法； 贯入度测定法；,（二）灰土地基,做法： 挖去基础底面下要求范围内的软弱土层，回填灰土（按一定 体积比配合的石灰和粘性土）层，并在最优含水量情况下分层夯实。,1.构造要求 厚度：确定方法同“砂垫”层； 宽度：一般为灰土顶面基础砌体宽度与2.5倍灰土层厚度之和。 2.材料要求 石灰应使
5、用生石灰(块状)，使用前34天消解（熟化）并过筛， 颗粒直径不得大于5mm,凡有机质含量不大的粘性土都可使用。,3.施工要点： 施工前应该先验槽（消除松土，回填孔洞和软弱土层）； 施工时，将灰土拌合均匀，并控制其含水量；灰土拌好后 及时铺好夯实，不得隔日夯打； 铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度可以参考表2-3； 4.质量检查 环刀取样法； 贯入度测定法,施工时用起重机将很重的锤（一般为8t-40t)起吊至高处（一般为6m-30m),使其自由落下，产生的巨大冲击能量和振动能量给地基以冲击和振动，从而在一定范围内提高地基土的强度，降低其压缩性，达到地基受力性能改善的目的。 强夯法适用于碎石土、砂土
6、、杂填土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土和人工填土等地基的加固处理。对饱和度较高的淤泥和淤泥质土，使用时应慎重。,1.机具设备,（1）起重机 一般采用自行式起重机。起重能力取大于1.5倍锤重， 并需设安全装置，防止夯击时臂杆后仰。 （2）夯锤 重：8-40t 材料：首选铸钢或铸铁，次选钢板外壳内浇筑钢筋混凝土。 夯锤底面：圆形（常用）或方形 锤的底面积大小：取决于表面土质，对砂土一般为2-4， 粘性土为3-4，淤泥质土为4-6。夯锤中宜设置若干个上下 贯通的气孔，以减少夯击时空气阻力。,（3）脱钩装置,2.施工要点 施工前应进行试夯，试夯面积不小于10m10m，对试夯前后的变化情况进行对比
7、，以确定正式夯击施工时的技术参数。 场地应做好排水工作，地下水位高时应采取降低水位措施，冬季施工要采取防冻措施。,等边三角形布置,正方形,夯点的布置应根据基础底面形状确定，施工时按由内向外、 隔行跳打原则进行，夯实范围应大于基础边缘3 m。,NICE AIRPORT (France),3.强夯法施工质量控制与检验,1)开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量 符合设计要求； 2)在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查 夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正； 3)按设计要求检查每个夯点的夯击次数和夯沉量。,强夯地基质量检验标准,1.局部松土的处理,a.当松土坑的范围较小(在基槽范围内)
8、， 可将坑中松软土挖除，使坑底及四壁均见天然土为止， 回填与天然土压缩性相近的材料。,b.当松土坑的范围较大(超过基槽边沿)或因条件限制，槽壁挖不到天然土层时，则应将该范围内的基槽适当加宽。,c.如松土坑在槽内所占的范围较大(长度在 5m 以上)，且坑底土质与一般槽底天然土质相同，可将此部分基础加深，做 1：2 踏步与两端相接，踏步多少根据坑深而定，但每步高不大于 0.5m，长不小于 1.0m。,松土坑的处理 1-软弱土；2-2：8灰土； 3-松土全部挖除然后填以好土；4-天然地面,d.当松土坑地下水位较高，坑内无法夯实时，可将坑(槽)中软弱的松土挖去后，再用砂土、碎石或混凝土代替灰土回填。如
9、坑底在地下水位以下时，回填前先用粗砂与碎石(比例为 1：3)分层回填夯实；在地下水位以上用 3：7灰土回填夯实至要求高度。,2. 局部范围内硬土(或其他硬物)的处理,常见硬物的形式 基岩、旧墙基、大孤石、老灰土、 化粪池、大树根、砖窑底、压实的路面等， 处理方法 a.均应尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于坚硬的地基上，造成不均匀沉降而使建筑物开裂。 b.硬土(或硬物)挖除后，视具体情况回填土砂混合物或 落深基础。,(1)“橡皮土”的概念 当地基为粘性土，且含水量很大趋于饱和时，夯拍后会使地基土变成踩上去有一种颤动感觉的“橡皮土” 。,3.“橡皮土”的处理,(2)处理方法 a.可采用晾槽或掺石灰
10、粉的办法降低土的含水量。 b.如已出现橡皮土， 可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧，或将颤动部分的土挖除，填以砂土或级配砂石。,2.2 浅基础施工,类型：钢筋砼独立基础、墙下条形基础、柱下条形基础； 适用范围：由于抗弯、抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地基 承载力较高、水平荷载和力矩荷载较小的情况下使用；,1.构造要求 （1）几何上锥形基础边缘高度h200mm，阶梯形基础 的每阶高度h1为300500mm； （2）垫层上厚度不宜小于70mm,一般为100mm，砼等级不宜低于C10； （3）配筋上基础底板受力钢筋最小直径为不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。 （4）保护层有
11、垫层，不宜小于40mm，没有垫层，不宜 小于70mm； （5）插筋上数目、直径和锚固长度。,2.施工要点 （1）验槽： （2）在一定强度后的砼垫层上弹线、支模； （3）铺设钢筋网片（设置保护层）； （4）清除模板上的垃圾、泥土等，模板用水润湿； （5）分层浇筑（注意模板的铺设，分阶梯形基础和锥形基础）； （6）基础上的插筋应固定，防止位置偏差；,做法：基础中预留凹槽（杯口），然后插入预制柱， 定位和临时固定后，在空隙中灌细石砼； 应用范围：一般用作钢筋砼预制柱的基础，常出现在 厂房施工中； 形式：单杯口基础、双杯口基础、高杯口基础；,1.构造要求 柱的插入深度h1； 基础的杯底厚度和杯壁厚度；
12、 杯壁构造配筋； 见建筑地基基础设计规范。,2.施工要点 砼按台阶分层浇筑，高杯口基础的高台阶部分按整段分层浇筑 杯口模板可做成二半式的定型模板，中间各加一块楔形板； 浇筑砼时，四周四侧对称均匀进行，避免杯口模板偏移； 将杯口内侧表面砼凿毛；,组成：钢筋砼底板、梁； 适用范围：竖向荷载较大、地基承载力较低； 优点：整体刚度大，使各柱沉降较为均匀； 类型：梁板式、平板式； 计算图式：倒置的梁板楼盖、倒置的无梁楼盖；,1.构造要求 材料：砼强度等级不宜低于C30； 几何：钢筋保护层厚度不小于35mm， 底板厚度不宜小于500mm， 梁顶高出底板顶面不小于300mm， 梁宽不小于250mm， 底板下
13、设厚度为100mm的C10砼垫层，每边伸出 基础底板不小于100mm.,2.施工要点 （1）保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工（降水）； （2）在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和柱的插筋，然后浇筑底 板混凝土。 （3）当底板混凝土强度达到25时，在底板上支模浇筑梁砼； 也可一次性浇筑。 （4）不宜设置施工缝 （5）覆盖洒水养护,2.3 桩基础工程,土木工程中什么情况下需采用桩基础 ？ 浅层土质不良，或建（构）筑物的上部荷载较大，而且是对沉降有严格要求的高层建筑、地下建筑以及桥梁基础等，则需采用深基础（埋深5m)，这样可利用下部坚实土层或岩层作为持力层。深基础主要有桩基础、墩基础，沉井基础，沉箱基
14、础和地下连续墙等。桩基础是一种常用的深基础形式。,2.3.1 桩基的作用和分类,桩基础由桩和承台组成。 按受力情况分： 摩擦型桩桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受； 端承型桩桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受；,按施工方法分：预制桩和现场灌注桩。 按排土状况分： 挤土桩锤击桩、静压桩、振动桩、沉管桩等（挤土灌注桩、挤土预制桩） 非挤土桩钻孔桩、挖孔桩。 部分挤土桩部分挤土灌注桩，螺旋成孔桩等。 按材料分类：木桩、钢筋砼桩、预应力砼桩、钢管桩、H型钢桩。,钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械
15、化程度高，进度快，能适应不同土层施工。 钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。具有制作方便、质量可靠、材料强度高、耐腐蚀性强、承载力高、价格低等优点。但对土的挤密压紧作用较严重，穿过厚砂层或硬土层较困难。钢筋混凝土预制桩有方形实心截面桩和圆柱体空心截面桩及管形截面桩。,锤击沉桩设备包括桩锤、桩架和动力设备、松桩筒。,锤击打入法,落锤：构造简单、施工方便，锤重一般0.51.5t，用卷扬机拉升施打，可随意调整落锤高度。速度慢、效率低、对桩身损伤大，仅适用于小型桩基工程。,汽锤：利用蒸汽或压缩空气为动力进行锤击，有单动和双动之分，适用于打各类桩。由于噪音、振动和空气污染，加之需考虑外部气源的
16、供应，目前已较少使用。,1. 桩锤,难得一见的汽锤沉桩,柴油锤：构造简单、施工方便，有导杆式和筒式两种，适用面广，由于噪音、振动和空气污染等公害，在城市施工受到限制。,导杆式柴油锤 国内最大的D180筒式柴油锤,筒式柴油锤 海上沉桩,导杆式柴油锤 沉桩施工,液压打桩锤,HHP系列液压打桩锤,无噪音、冲击频率高、贯入度大，并适合水下打桩，是理想的冲击式打桩设备,但构造复杂、造价较高。,NH100 液压打桩锤,2. 桩架,桩架是支持桩身和桩锤、在打桩过程中引导桩的方向的设备。常用桩架有多功能桩架和履带式桩架、滚筒式桩架。,多功能桩架：由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。,多功能桩架,优点：机动性和适应性较大,水平方向可作3600回转，立柱可倾斜,底盘下装有铁轮，可在轨道上行走。可适应各种预制桩和灌注桩； 缺点：机构庞大, 组装拆迁较麻烦, 履带式桩架
