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1、第二章 地基处理与基础工程学习要求：学习要求：学习要求：学习要求：n n了解桩基础组成及分类；了解桩基础组成及分类；了解桩基础组成及分类；了解桩基础组成及分类； n n掌握预制桩施工顺序、注意事项、质量事故产生的原因和掌握预制桩施工顺序、注意事项、质量事故产生的原因和掌握预制桩施工顺序、注意事项、质量事故产生的原因和掌握预制桩施工顺序、注意事项、质量事故产生的原因和预防措施；预防措施；预防措施；预防措施； n n了解静力压桩特点和施工方法；了解静力压桩特点和施工方法；了解静力压桩特点和施工方法；了解静力压桩特点和施工方法； n n了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；了解泥浆护壁成孔施工过程及工
2、艺原理；了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理；了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理； n n掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，常掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，常掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，常掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法，常见质量事故的预防和处理，安全施工措施；见质量事故的预防和处理，安全施工措施；见质量事故的预防和处理，安全施工措施；见质量事故的预防和处理，安全施工措施； n n了解预制桩、灌注桩质量检验标准。了解预制桩、灌注桩质量检验标准。了解预制桩、灌注桩质量检验标准。了解预制桩、灌注桩质量检验标准。 第一节 地基处理及加固
3、一、换土地基一、换土地基 二、强夯地基二、强夯地基 三、重锤夯实地基三、重锤夯实地基 四、振冲地基四、振冲地基五、地基局部处理及其他加固方法简介五、地基局部处理及其他加固方法简介一、换土地基 当建筑物的地基土为软弱土、不均匀土、湿陷性土、当建筑物的地基土为软弱土、不均匀土、湿陷性土、膨胀土、冻胀土等，不能满足上部结构对地基强度和变形膨胀土、冻胀土等，不能满足上部结构对地基强度和变形的要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，常采用换土法的要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，常采用换土法（也称为换土垫层法）处理。即将基础下一定范围内的土（也称为换土垫层法）处理。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后换填
4、密度大、强度高的砂、碎石或灰土等，层挖去，然后换填密度大、强度高的砂、碎石或灰土等，并分层夯（振、压）实至设计要求的密实度。换土法的处并分层夯（振、压）实至设计要求的密实度。换土法的处理深度通常控制在理深度通常控制在3m3m以内时较为经济合理。以内时较为经济合理。 根据换填材料的不同，可将换土地基分为砂地根据换填材料的不同，可将换土地基分为砂地基（砂砾、碎卵石）、碎砂石地基、灰土地基等。基（砂砾、碎卵石）、碎砂石地基、灰土地基等。（一）、砂地基和砂石地基（一）、砂地基和砂石地基 砂地基和砂石地基将基础下一定范围内的土层挖去，然砂地基和砂石地基将基础下一定范围内的土层挖去，然后用强度较大的砂或碎
5、石等回填，并经分层夯实至密实，后用强度较大的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的涨缩等作用。固结、防止冻胀和消除膨胀土的涨缩等作用。 适用于处理透水性强的软弱黏性土地基，但不宜用于适用于处理透水性强的软弱黏性土地基，但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基，以免聚水引起地湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基，以免聚水引起地基下沉和降低承载力。基下沉和降低承载力。1 1、构造要求：地基厚度一般、构造要求：地基厚度一般0.5-3m 0.5-3m 2 2、材料要求、材料要
6、求 砂石换土宜采用级配良好、质地坚硬的石屑、中砂石换土宜采用级配良好、质地坚硬的石屑、中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑等材料，不含植物残体、垃砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑等材料，不含植物残体、垃圾等杂质，且含泥量不应超过圾等杂质，且含泥量不应超过5 5（若用作排水固结的垫（若用作排水固结的垫层，其含泥量不应超过层，其含泥量不应超过3 3）。碎石和卵石的最大粒径不）。碎石和卵石的最大粒径不宜大于宜大于50mm50mm。3、施工要点 铺筑地基前应先验槽，清除浮土，且边坡须稳定，铺筑地基前应先验槽，清除浮土，且边坡须稳定，防止塌方。防止塌方。 砂和砂石地基底面应铺设在同一标高上，如深度砂和砂石地基底面应铺
7、设在同一标高上，如深度不同时，应挖成阶梯形或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序不同时，应挖成阶梯形或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工。分段施工时接槎作成斜坡，每层错开施工。分段施工时接槎作成斜坡，每层错开O.5O.51.Om1.Om，并应充分捣实。并应充分捣实。 人工级配的砂、石材料，应按级配拌和均匀，再进行人工级配的砂、石材料，应按级配拌和均匀，再进行铺填捣实。应分层铺筑分层压实，每层的铺筑厚度不宜超铺填捣实。应分层铺筑分层压实，每层的铺筑厚度不宜超过规定要求。过规定要求。 振（碾）前应根据干湿程度、气候条件适当洒振（碾）前应根据干湿程度、气候条件适当洒水，以保持砂石最佳含水量。水，以保持砂石最佳
8、含水量。 4 4、质量验收标准和方法、质量验收标准和方法 砂和砂石地基密实度现场实测方法：主要通过现场测砂和砂石地基密实度现场实测方法：主要通过现场测定其干密度来鉴定，常用的方法有环刀取样法和贯入测定定其干密度来鉴定，常用的方法有环刀取样法和贯入测定法。法。 环刀取样法：在捣实后的砂地基中，用容积小于环刀取样法：在捣实后的砂地基中，用容积小于200cm3200cm3的环刀取样，测定其干密度，以不小于通过试验所的环刀取样，测定其干密度，以不小于通过试验所确定的该砂料的中密状态的干密度数值为合格。确定的该砂料的中密状态的干密度数值为合格。 贯入测定法：检查时先将表面的砂刮去贯入测定法：检查时先将表
9、面的砂刮去30mm30mm左右，用左右，用直径为直径为20mm20mm，长，长1250mm1250mm的平头钢筋举离砂层面的平头钢筋举离砂层面700mm700mm自由自由下落，或用水撼法使用的钢叉举离砂层面下落，或用水撼法使用的钢叉举离砂层面500mm500mm自由下落，自由下落，通过钢筋或钢叉的插入深度判定。通过钢筋或钢叉的插入深度判定。（二）灰土地基P65 灰土地基是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，灰土地基是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积配合比的石灰和黏性土拌和均匀，在最优含用按一定体积配合比的石灰和黏性土拌和均匀，在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。适用于
10、处理水量情况下分层回填夯实或压实而成。适用于处理1-4m1-4m厚厚的软弱土层。的软弱土层。1 1、构造要求、构造要求2 2、材料要求、材料要求 灰土垫层的土料宜优先利用基槽挖出的黏性土灰土垫层的土料宜优先利用基槽挖出的黏性土或塑性指数大于或塑性指数大于4 4的粉土，但不得含有有机杂质。应尽可的粉土，但不得含有有机杂质。应尽可能使用不含松软杂质的粉质黏土，黏粒含量越高其灰土强能使用不含松软杂质的粉质黏土，黏粒含量越高其灰土强度也越高。不宜使用块状黏土、砂质粉土、淤泥、耕土、度也越高。不宜使用块状黏土、砂质粉土、淤泥、耕土、冻土、膨胀土及有机质含量超过冻土、膨胀土及有机质含量超过5 5的土。土料
11、应过筛，的土。土料应过筛，粒径不得大于粒径不得大于15mm15mm。灰土的配合比一般为。灰土的配合比一般为2 2：8 8或或3 3：7.7.3 3、施工要点、施工要点 对基槽（坑）应施工前先验槽，消除松土，如有积水、对基槽（坑）应施工前先验槽，消除松土，如有积水、淤泥应晾干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰淤泥应晾干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实。土分层回填夯实。 灰土配合比应符合设计规定，一般用灰土配合比应符合设计规定，一般用3:73:7或或2:82:8（石灰：（石灰：土，体积比）。多用人工翻拌，不少于三遍，使达到均匀，土，体积比）。多用人工翻拌，不少于三遍，使
12、达到均匀，颜色一致，并适当控制含水量，现场以手搓成团，两指轻颜色一致，并适当控制含水量，现场以手搓成团，两指轻捏即散为宜，一般最优含水量为捏即散为宜，一般最优含水量为14141818（质量比）。（质量比）。如含水分过多或过少时，应稍晾干或洒水湿润，如有球团如含水分过多或过少时，应稍晾干或洒水湿润，如有球团应打碎，要求随拌随用。应打碎，要求随拌随用。 铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度参见表铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度参见表2-32-3，夯，夯实机具根据工程大小和现场机具条件或机械夯打或碾压，实机具根据工程大小和现场机具条件或机械夯打或碾压，遍数按设计要求的干密度由试夯（或碾压）确定，一般不遍
13、数按设计要求的干密度由试夯（或碾压）确定，一般不少于少于4 4遍。遍。 表2-3 灰土最大虚铺厚度 夯实机具种类夯实机具种类 重量（重量（t t） 虚铺厚度虚铺厚度（mmmm） 备备 注注 石夯、木夯石夯、木夯 0.040.040.08 0.08 200200250 250 人力送夯，落距人力送夯，落距400400500mm500mm，一夯压半夯，夯，一夯压半夯，夯实后约实后约8080100mm100mm厚厚 轻型夯实机械轻型夯实机械 0.120.120.40.4 200200250 250 压路机压路机 6 61010 200200300 300 双轮双轮 灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及
14、承重窗间墙灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝，上下两层的接缝距离不得小于下接缝，上下两层的接缝距离不得小于500mm500mm，接缝处应，接缝处应夯压密实，并作成直槎。当灰土地基高度不同时，应作成夯压密实，并作成直槎。当灰土地基高度不同时，应作成阶梯形，每阶宽不少于阶梯形，每阶宽不少于500mm500mm。对作辅助防渗层的灰土，。对作辅助防渗层的灰土，应将地下水位以下结构包围，并处理好接缝，同时注意接应将地下水位以下结构包围，并处理好接缝，同时注意接缝质量，每层虚土从留缝处往前延伸缝质量，每层虚土从留缝处往前延伸500mm500mm，夯实时应夯，夯实时应夯过接缝过接缝300mm
15、300mm以上。接缝时，用铁锹在留缝处垂直切齐，以上。接缝时，用铁锹在留缝处垂直切齐，再铺下段夯实。再铺下段夯实。 灰土应当日铺填夯压，入槽（坑）灰土不得隔日灰土应当日铺填夯压，入槽（坑）灰土不得隔日夯打。夯实后的灰土不得受水浸泡，并及时进行基础施工夯打。夯实后的灰土不得受水浸泡，并及时进行基础施工及基坑回填，或在灰土表面作临时性覆盖，避免日晒雨淋。及基坑回填，或在灰土表面作临时性覆盖，避免日晒雨淋。雨季施工时，应采取适当防雨、排水措施，以保证灰土在雨季施工时，应采取适当防雨、排水措施，以保证灰土在基槽（坑）内无积水的状态下进行。刚打完的灰土，如突基槽（坑）内无积水的状态下进行。刚打完的灰土，
16、如突然遇雨应将松软灰土除去，并补填夯实，稍受湿的灰土可然遇雨应将松软灰土除去，并补填夯实，稍受湿的灰土可在晾干后补夯。在晾干后补夯。 冬季施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料冬季施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不得使用。当日拌合应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不得使用。当日拌合灰土应当日铺填夯实，表面应用塑料布及草袋覆盖保温，灰土应当日铺填夯实，表面应用塑料布及草袋覆盖保温，以防灰土垫层早期受冻降低强度。以防灰土垫层早期受冻降低强度。 3 3、质量验收标准和方法、质量验收标准和方法 用环刀法取样，测干密度。质量标准可按压实系数用环刀法取样，测干密度。质量标准可按压实系数c c鉴鉴定，一般为定，一般为0.93-0.95.0.93-0.95.压实系数压实系数c c土在施工时实际达到的干土在施工时实际达到的干密度与室内采用击实试验得到的最大干密度之比。质量标准密度与室内采用击实试验得到的最大干密度之比。质量标准如下：如下：二、强夯地基二、强夯地基 强夯法是利用起重机械将重锤（强夯法是利用起重机械将重锤（8 830t30t）吊起从高处）吊起从高处（一般（
