第二章地基處理與樁基礎工程

第二章地基處理與樁基礎工程第1頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)地基加固處理第一節(jié)地基加固處理建筑基礎的形式熟悉地基加固處理方法第2頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)地基加固處理一.地基加固的原理

天然地基不能滿足承載力要求，采取各種人工加固處理的方法。目的是改善地基性質(zhì)、提高承載力、增加穩(wěn)定性、減少地基變形和基礎埋置深度。

原理：將土質(zhì)由松變實，將土的含水量由高變低。

注意事項：充分考慮地基與上部結(jié)構共同作用的原則，從地基處理、建筑、結(jié)構設計和施工方面均應采取相應措施進行綜合治理。第3頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)地基加固處理二.地基加固的方法（一）挖挖去軟土層，把基礎埋置在承載力大的基巖或堅硬的土層中。適用于軟土層不厚的情況。（二）填

軟土層很厚，又需大面積加固處理的地基，可以直接在軟土層上直接回填一層一定厚度的好土，減少軟土層的承壓力。第4頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)地基加固處理（三）換挖填結(jié)合，挖去地基局部軟土層，代之以人工填筑的墊層作為持力層。適用于中小型工程軟土層厚的情況。（四）夯利用打夯工具夯擊土壤，排出土壤水分，加速土壤固結(jié)。適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的深層加固。（五）壓利用碾壓機械碾壓地基土壤，使地基壓實排水固結(jié)。第5頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)地基加固處理（六）擠打樁成孔，灌入砂石、石灰、素土、灰土等填充料搗實，邊填邊拔管。適用于加固松軟飽和土地基。（七）拌用旋噴法或深層攪拌法加固地基。適用于軟土地基深層加固、深基坑支護結(jié)構以及防水、防流砂的防滲墻。水泥土攪拌樁

攪拌樁機第6頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)地下連續(xù)墻施工第二節(jié)地下連續(xù)墻施工逆筑法（逆作法）施工原理1.了解地下連續(xù)墻的施工工藝第7頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)地下連續(xù)墻施工一.地下連續(xù)墻概述工程開挖土方之前，用特制的挖槽設備在指定的位置開挖具一定寬度的深槽，每次開挖形成一定長度的單元槽段，用泥漿護壁的方法清除沉積泥渣，槽段內(nèi)放入鋼筋骨架，用導管法澆注混凝土，各個槽段間采用特定接頭連接，形成一段連續(xù)的地下混凝土墻體。

特點：結(jié)構剛度大、適應性強、對環(huán)境影響小、應用范圍廣（擋土、防滲、截水、承重、阻滑、防爆）。

缺點：成本高、施工技術復雜、需配備專用設備、施工中的泥漿對環(huán)境有污染。第8頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)地下連續(xù)墻施工二.地下連續(xù)墻的施工工藝（一）槽段的劃分劃分依據(jù)：地質(zhì)條件、地面荷載、起重機能力、混凝土供應、地下連續(xù)墻及內(nèi)部結(jié)構的平面位置。注意事項：槽段數(shù)量盡可能少，接縫避免在墻體拐角部位。（二）修筑導墻導墻多呈“┐┌”形，深度一般1~2m，頂面高出施工地面，防止地下水流入槽段，內(nèi)墻面應豎直，導墻頂面應水平。第9頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)地下連續(xù)墻施工1.導墻修筑要求導墻拆模后，沿縱向每隔1m左右加支撐。2.導墻的作用擋土墻、測量的控制基準、支撐作用、存儲泥漿。3.導墻的常用形式現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構、鋼制或鋼筋混凝土的裝配式結(jié)構4.泥漿的制備泥漿的作用是護壁、攜渣、冷卻機具、切土滑潤第10頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)地下連續(xù)墻施工5.挖槽單元槽段的劃分、機械的選擇和使用、制定防止坍塌的措施、工程事故的預防和處理措施6.清底挖槽結(jié)束后清除以沉渣為主的槽底建筑物的工作。7.鋼筋籠加工和吊放8.地下連續(xù)墻的接頭9.混凝土澆筑

地下連續(xù)墻第11頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工第三節(jié)樁基礎施工土的工程性質(zhì)1.了解灌注樁的分類，各類灌注樁成孔的機械構造和原理

2.熟悉干作業(yè)成孔方法，灌注樁施工的一般方法

3.掌握泥漿護壁成孔灌注樁成孔工藝及特點第12頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工4.掌握護壁泥漿作用及泥漿循環(huán)原理

5.了解套管成孔灌注樁施工

6.熟悉灌注樁成孔、鋼筋籠施工和混凝土澆注的質(zhì)量控制方法和要求7.了解鋼筋混凝土預制樁施工準備、制作、起吊、運輸和堆放

8.熟悉鋼筋混凝土預制樁沉樁的方法及工藝要求

9.掌握鋼筋混凝土預制樁打樁順序及其質(zhì)量控制要求第13頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工了解一般多層建筑物當?shù)鼗^好時多采用天然淺基礎，它造價低、施工簡便。如果天然淺土層較弱，可采用機械壓實、強夯、堆載預壓、深層攪拌、化學加固等方法進行人工加固，形成人工地基。如深部土層也軟弱，或建（構）筑物的上部荷載較大，而且是對沉降有嚴格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁基礎等，則需采用深基礎。掌握鋼筋混凝土預制樁的預制方法、何時可以起吊以及運輸和堆放的方法；掌握錘擊法施工的全過程和施工要點；對套管成孔灌注樁有一般的了解。

第14頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工一.樁基礎工程概述（一）概述樁基礎是一種常用的深基礎形式，它由基樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成。若樁身全部埋于土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺樁基，若樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上，則稱為高承臺樁基。建筑樁基通常為低承臺樁基礎，而在橋梁、碼頭工程中常用高承臺樁基礎。（二）分類1.按荷載傳遞的不同方式分類2.按施工方法不同分類第15頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工二.鋼筋混凝土預制樁施工（一）樁的制作、起吊、運輸和堆放

預制樁主要有混凝土方樁、預應力混凝土管樁、鋼管或型鋼的鋼樁等，預制樁能承受較大的荷載、堅固耐久、施工速度快，是廣泛應用的樁型之一，常用的為混凝土實心方樁和預應力混凝土空心管樁。鋼樁一般均由鋼廠生產(chǎn)，常用的形式為鋼管或H型鋼。

鋼筋混凝土預制樁制作－鋼筋、模板施工

鋼筋混凝土預制樁制作－混凝土澆筑

預制樁施工

壓樁試驗第16頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工

為節(jié)省場地，現(xiàn)場預制方樁多用疊澆法制作，重疊層數(shù)取決于地面允許荷載和施工條件，一般不宜超過4層。場地應平整、堅實，不得產(chǎn)生不均勻沉降。樁與樁間應做好隔離層，樁與鄰樁、底模間的接觸面不得發(fā)生粘結(jié)。上層樁或鄰樁的澆筑，必須在下層樁或鄰樁的混凝土達到設計強度的30%以后方可進行?；炷令A制樁的混凝土強度達到設計強度的70%方可起吊；達到100%方可運輸。如提前起吊，必須采取措施并經(jīng)驗算合格方可進行。樁的合理吊點第17頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工（二）錘擊沉樁施工錘擊法是利用樁錘的沖擊能量將樁沉入土中。錘擊法動畫

打樁順序圖（三）靜壓法沉樁

靜力壓樁是利用靜壓力將樁壓入土中，施工中雖然仍然存在擠土效應，但沒有振動和噪音。靜力壓樁適用于軟弱土層，當存在厚度大于2m的中密以上砂夾層時，不宜采用靜力壓樁。靜力壓樁機圖

靜力壓樁動畫

接樁第18頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工三.鋼筋混凝土灌注樁施工

灌注樁是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠灌注混凝土而成。灌注樁能適應各種地層，無需接樁，施工時無振動、無擠土、噪音小，宜在建筑物密集地區(qū)使用。但其操作要求嚴格，施工后需較長的養(yǎng)護期方可承受荷載，成孔時有大量土渣或泥漿排出。根據(jù)成孔工藝不同，分為干作業(yè)成孔的灌注樁、泥漿護壁成孔的灌注樁、套管成孔的灌注樁和爆擴成孔的灌注樁等。灌注樁施工工藝近年來發(fā)展很快，還出現(xiàn)夯擴沉管灌注樁、鉆孔壓漿成樁等一些新工藝。

灌注樁

第19頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工（一）干作業(yè)成孔灌注樁

干作業(yè)成孔灌注樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土，填土，中等密實以上的砂土、風化巖層。人工挖孔灌注樁在地下水位較高，特別是有承壓水的砂土層、滯水層、厚度較大的高壓縮性淤泥層和流塑淤泥質(zhì)土層中施工時，必須有可靠的技術措施和安全措施。

施工流程第20頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工（二）泥漿護壁成孔灌注樁

泥漿護壁成孔是用泥漿保護孔壁并排出土渣而成孔。泥漿護壁鉆孔灌注樁適用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎(礫)石土及風化巖層；以及地質(zhì)情況復雜，夾層多、風化不均、軟硬變化較大的巖層，沖孔灌注樁除適應上述地質(zhì)情況外，還能穿透舊基礎、大孤石等障礙物，但在巖溶發(fā)育地區(qū)應慎重使用。

工藝流程第21頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工1.埋設護筒護筒作用：固定樁孔位置，保護孔口，增加樁孔內(nèi)水壓，以防塌孔，在成孔時引導鉆頭方向。埋設護筒2.制備泥漿護壁泥漿與鉆孔的土屑混合，邊鉆邊排出泥漿，同時進行孔內(nèi)補漿，進行泥漿循環(huán)。泥漿具有保護孔壁、防止坍孔的作用，同時在泥漿循環(huán)過程中還可攜帶土渣排出鉆孔，并對鉆頭具有冷卻與潤滑作用。第22頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工3.成孔（1）潛水鉆機成孔（2）回轉(zhuǎn)鉆機成孔（3）沖擊鉆成孔（4）沖抓鉆成孔（5）成孔過程的排渣方法1）抽渣筒排渣2）泥漿循環(huán)排渣泥漿車運渣

正循環(huán)排渣

反循環(huán)排渣第23頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工4.清孔5.澆筑水下混凝土（三）套管成孔灌注樁

套管成孔灌注樁適用于粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土、砂土及填土；在厚度較大、靈敏度較高的淤泥和流塑狀態(tài)的粘性土等軟弱土層中采用時，應制定質(zhì)量保證措施，并經(jīng)工藝試驗成功后方可實施。沉管夯擴樁適用于樁端持力層為中、低壓縮性粘性土、粉土、砂土、碎石類土，且其埋深不超過20m的情況。工藝流程第24頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工1.樁靴與樁管2.成孔3.混凝土澆筑與拔管（1）單打法（2）復打法（3）反插法套管成孔灌注樁優(yōu)點：承載力高（50%-80%），小鋼管能澆筑出大斷面樁（斷面擴大30%-80%）第25頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工（四）爆擴成孔灌注樁用鉆孔或爆擴法成孔，孔底放入炸藥，再灌入適量混凝土壓爆，引爆后孔底形成擴大頭，則孔底混凝土落入孔底空腔內(nèi)，再放入鋼筋骨架，澆筑樁身混凝土，形成灌注樁。適用于粘性土層。第26頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工四.人工挖孔灌注樁優(yōu)點：設備簡單，施工現(xiàn)場較干凈，噪聲小，振動小，對施工現(xiàn)場周圍原有建筑物影響小，施工速度快；可直接觀察到地質(zhì)變化情況；樁底沉渣可清除干凈，施工質(zhì)量可靠。適用于大直徑混凝土灌注樁。應注意的問題：樁孔的質(zhì)量要求必須保證；注意防止土壁坍落及流砂事故；澆筑樁身混凝土時應注意清孔及防止積水；必須制訂好安全措施。第27頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工五.灌注樁施工質(zhì)量要求質(zhì)量檢查包括：成孔及清孔、鋼筋籠制作、混凝土攪拌及灌注三個工序過程。成孔及清孔：已成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度。鋼筋籠制作：鋼筋、焊條、焊口、焊縫、主筋及箍筋制作偏差、鋼筋籠安放混凝土攪拌和灌注：原材料質(zhì)量、混凝土配合比、坍落度六.樁基工程的安全技術第28頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工預制樁制作

第29頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工預制樁制作

第30頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工預制樁施工

第31頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工樁的合理吊點第32頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工a)由一側(cè)向單一方向（逐排）進行b)自中間向兩側(cè)對稱打c)自中間向四周打第33頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)樁基礎施工靜力壓樁機第34頁，課件共49頁，創(chuàng)作于20