建筑地基與基礎(chǔ)工程施工培訓(xùn)講義PPT

第2章地基與基礎(chǔ)（時(shí)間：2次課，4學(xué)時(shí)）第2章地基與基礎(chǔ)本章學(xué)習(xí)要求：掌握地基加固的原理和加固方案的擬定原則，了解地基加固的方法。了解鋼筋混凝土預(yù)制樁的構(gòu)造，了解預(yù)制樁成樁的施工方式。掌握鉆孔灌注樁的工藝原理和施工要點(diǎn)，了解各類成孔灌注樁的施工方式。掌握地下室筏板式基礎(chǔ)的施工過程和施工要點(diǎn)。第2章地基與基礎(chǔ)2.1地基處理及加固2.2樁基工程2.3樁承臺(tái)筏式基礎(chǔ)施工2.4工程實(shí)踐案例2.5本章學(xué)習(xí)小結(jié)2.6復(fù)習(xí)思考題

2.1地基處理及加固2.1.1換填法2.1.2強(qiáng)夯施工2.1.3其他較常見的地基處理方法2.1地基處理及加固地基即指建筑物基礎(chǔ)以下的土體，地基的主要作用是承托建筑物的基礎(chǔ)；地基雖不是建筑物本身的一部分，但與建筑物的關(guān)系非常密切。地基問題處理恰當(dāng)與否，不僅影響建筑物的造價(jià)，而且直接影響建筑物的安危?；A(chǔ)直接建造在未經(jīng)加固的天然土層上時(shí)，這種地基稱之為天然地基。若天然地基不能滿足地基強(qiáng)度和變形的要求，則必須事先要經(jīng)過人工處理后再建造基礎(chǔ)，這種地基加固稱為地基處理。地基加固處理的原理是：將土質(zhì)由松變實(shí)，將水的含水量由高變低。即可達(dá)到地基加固的目的。常用的人工地基處理方法有換填法、重錘夯實(shí)法、機(jī)械碾壓法、擠密樁法、深層攪拌法、化學(xué)加固法等。2.1.1換填法當(dāng)建筑物的地基土比較軟弱、不能滿足上部荷載對(duì)地基強(qiáng)度和變形的要求時(shí)，常采用換填來處理。具體實(shí)踐中可分以下幾種情況。(1) 挖：就是挖去表面的軟土層，將基礎(chǔ)埋置在承載力較大的基巖或堅(jiān)硬的土層上，此種方法主要用于軟土層不厚、上部結(jié)構(gòu)荷載不大的情況。(2) 填：當(dāng)軟土層很厚，而又需要大面積進(jìn)行加固處理時(shí)，則可在原有的軟土層上直接回填一定厚度的好土或砂石、礦石等。(3) 換：就是將挖與填相結(jié)合，即換土墊層法，施工時(shí)先將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的軟土挖去，而用人工填筑的墊層作為持力層，按其回填的材料不同可分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層等。換填法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、膨脹土、凍漲土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘、古井、古墓或拆除舊基礎(chǔ)后的坑穴等的地基處理。換土墊層的處理深度應(yīng)根據(jù)建筑物的要求，由基坑開挖的可能性等因素綜合決定，一般多用于上部荷載不大，基礎(chǔ)埋深較淺的多層民用建筑的地基處理工程中，開挖深度不超過3m。2.1.1換填法1．砂和砂石地基(墊層) 砂和砂石地基(墊層)是采用級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中粗砂和碎石、卵石等，經(jīng)分層夯實(shí)，作為基礎(chǔ)的持力層，以提高基礎(chǔ)下地基強(qiáng)度，降低地基的壓應(yīng)力，減少沉降量，加速軟土層的排水固結(jié)作用。砂石墊層應(yīng)用范圍廣泛，施工工藝簡單，用機(jī)械和人工都可以使地基密實(shí)，工期短，造價(jià)低；適用于3.0m以內(nèi)的軟弱、透水性強(qiáng)的粘性土地基，不適用于加固濕陷性黃土和不透水的粘性土地基。1) 材料要求砂石墊層材料，宜采用級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂、粗砂、石屑和碎石、卵石等，含泥量不應(yīng)超過5%，且不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。若用作排水固結(jié)地基，含泥量不應(yīng)超過3%；在缺少中、粗砂的地區(qū)，若用細(xì)砂或石屑，因其不容易壓實(shí)，而強(qiáng)度也不高，因此在用作換填材料時(shí)，應(yīng)摻入粒徑不超過50mm，不少于總重30%的碎石或卵石并拌和均勻。若回填在碾壓、夯、振地基上時(shí)，其最大粒徑不超過80mm。2) 施工技術(shù)要點(diǎn)(1) 鋪設(shè)墊層前應(yīng)驗(yàn)槽，將基底表面浮土、淤泥、雜物等清理干凈，兩側(cè)應(yīng)設(shè)一定坡度，防止振搗時(shí)塌方?；?槽)內(nèi)如發(fā)現(xiàn)有孔洞、溝和墓穴等，應(yīng)將其填實(shí)后再做墊層。(2) 墊層底面標(biāo)高不同時(shí)，土面應(yīng)挖成階梯或斜坡，并按先深后淺的順序施工，搭接處應(yīng)夯壓密實(shí)。分層鋪實(shí)時(shí)，接頭應(yīng)做成斜坡或階梯搭接，每層錯(cuò)開0.5m～1.0m，并注意充分搗實(shí)。(3) 人工級(jí)配的砂石材料，施工前應(yīng)充分拌勻，再鋪夯壓實(shí)。2.1.1換填法(4) 砂石墊層壓實(shí)機(jī)械首先應(yīng)選用振動(dòng)碾和振動(dòng)壓實(shí)機(jī)，其壓實(shí)效果、分層填鋪厚度、壓實(shí)次數(shù)、最優(yōu)含水量等應(yīng)根據(jù)具體的施工方法及施工機(jī)械現(xiàn)場確定。如無試驗(yàn)資料，砂石墊層的每層填鋪厚度及壓實(shí)邊數(shù)可參考表2.1。分層厚度可用樣樁控制。施工時(shí)，下層的密實(shí)度應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行上層施工。一般情況下，墊層的厚度可取200mm～300mm。(5) 砂石墊層的材料可根據(jù)施工方法的不同控制最優(yōu)含水量。最優(yōu)含水量由工地試驗(yàn)確定，也可參考表2.1選擇。對(duì)于礦渣應(yīng)充分灑水，濕透后進(jìn)行夯實(shí)。(6) 當(dāng)?shù)叵滤桓叱龌A(chǔ)底面時(shí)，應(yīng)采取排、降水措施，要注意邊坡穩(wěn)定，以防止塌土混入砂石墊層中影響質(zhì)量。(7) 當(dāng)采用水撼法施工或插振法施工時(shí)，應(yīng)在基槽兩側(cè)設(shè)置樣樁，控制鋪砂厚度，每層為250mm。鋪砂后，灌水與砂面齊平，以振動(dòng)棒插入振搗，依次振實(shí)，以不再冒氣泡為準(zhǔn)，直至完成。墊層接頭應(yīng)重復(fù)振搗，插入式振動(dòng)棒振完所留孔洞應(yīng)用砂填實(shí)。在振動(dòng)首層墊層時(shí)，不得將振動(dòng)棒插入原土層或基槽邊部，以避免使軟土混入砂墊層而降低砂墊層的強(qiáng)度。(8) 墊層鋪設(shè)完畢，應(yīng)及時(shí)回填，并及時(shí)施工基礎(chǔ)。(9) 冬期施工時(shí)，砂石材料中不得夾有冰塊，并應(yīng)采取措施防止砂石內(nèi)水分凍結(jié)。3) 質(zhì)量檢驗(yàn)砂石墊層的施工質(zhì)量檢驗(yàn)，應(yīng)隨施工分層進(jìn)行。檢驗(yàn)方法主要有環(huán)刀法和貫入法。2.1.1換填法2.1.1換填法續(xù)表2.1.1換填法2.1.1換填法2．土墊層灰土墊層是將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土挖去，用按一定體積配合比的灰土在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)(或壓實(shí))。灰土墊層的材料為石灰和土，石灰和土的體積比一般為3︰7或2︰8。灰土墊層的強(qiáng)度隨用灰量的增大而提高，但當(dāng)用灰量超過一定值時(shí)，其強(qiáng)度增加很小?；彝恋鼗┕すに嚭唵危M(fèi)用較低，是一種應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的地基加固方法。適用于加固處理1m～3m厚的軟弱土層。1) 材料要求(1) 土料土料可采用就地基坑(槽)挖出來的粘性土或塑性指數(shù)大于4的粉土，但應(yīng)過篩，其顆粒直徑不大于15mm，土內(nèi)有機(jī)含量不得超過5%。不宜使用塊狀的粘土和粉土、淤泥、耕植土、凍土。(2) 石灰應(yīng)使用達(dá)到國家三等石灰標(biāo)準(zhǔn)的生石灰，使用前生石灰消解3～4天并過篩，其粒徑不應(yīng)大于5mm。2) 施工技術(shù)要點(diǎn)(1) 鋪設(shè)墊層前應(yīng)驗(yàn)槽，基坑(槽)內(nèi)如發(fā)現(xiàn)有孔洞、溝和墓穴等，應(yīng)將其填實(shí)后再做墊層。(2) 灰土在施工前應(yīng)充分拌勻，控制含水量，一般最優(yōu)含水量為16%左右，如水分過多或不足時(shí)，應(yīng)晾干或?yàn)⑺疂駶?。在現(xiàn)場可按經(jīng)驗(yàn)直接判斷，方法是：手握灰土成團(tuán)，兩指輕捏即碎，這時(shí)即可判定灰土達(dá)到最優(yōu)含水量。(3) 灰土墊層應(yīng)選用平碾和羊足碾、輕型夯實(shí)機(jī)及壓路機(jī)，分層填鋪夯實(shí)。每層虛鋪厚度可見表2.2。2.1.1換填法2.1.1換填法2.1.1換填法2.1.2強(qiáng)夯施工

強(qiáng)夯法具有施工速度快、造價(jià)低、設(shè)備簡單、能處理的土壤類別多等特點(diǎn)。施工時(shí)用起重機(jī)將很重的錘(一般為8t～40t)起吊至高處(一般為6m～30m)，使其自由落下，產(chǎn)生的巨大沖擊能量和振動(dòng)能量給地基以沖擊和振動(dòng)，從而在一定的范圍內(nèi)提高地基土的強(qiáng)度，降低其壓縮性，達(dá)到地基受力性能改善的目的。是我國目前最為常用和最經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。強(qiáng)夯法適用于碎石土、砂性土、粘性土、濕陷性黃土和回填土。1．施工機(jī)具強(qiáng)夯施工的主要機(jī)具和設(shè)備有起重設(shè)備、夯錘、脫鉤裝置等。(1) 起重設(shè)備起重機(jī)是強(qiáng)夯施工的主要設(shè)備，施工時(shí)宜選用起重能力大于100kN的履帶式起重機(jī)，為防起重機(jī)起吊夯錘時(shí)傾翻和彌補(bǔ)起重量的不足，也可在起重機(jī)臂桿端部設(shè)置輔助門架(如圖2.1所示)。2.1.2強(qiáng)夯施工

圖2.1輔助門架強(qiáng)夯施工

2.1.2強(qiáng)夯施工

2.1.2強(qiáng)夯施工

2.1.2強(qiáng)夯施工

2．施工要點(diǎn)施工前應(yīng)進(jìn)行試夯，試夯面積不小于10m×10m，對(duì)試夯前后的變化情況進(jìn)行對(duì)比，以確定正式夯擊施工時(shí)的技術(shù)參數(shù)。場地應(yīng)做好排水工作，地下水位高時(shí)應(yīng)采取降低水位措施，冬季施工要采取防凍措施。夯點(diǎn)的布置應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)底面形狀確定，施工時(shí)按由內(nèi)向外、隔行跳打原則進(jìn)行。夯實(shí)范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)邊緣3m。3．注意事項(xiàng)施工前應(yīng)進(jìn)行場地調(diào)查，查明施工范圍內(nèi)有無地下設(shè)施和各種地下管道等。強(qiáng)夯前應(yīng)平整場地，地下水位較高時(shí)，可在場地內(nèi)鋪墊一層0.5m～2m厚度的粗顆粒砂礫石、碎石、礦渣等(不宜用砂)，用以支承機(jī)械設(shè)備。當(dāng)強(qiáng)夯施工時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)臨近的建筑物和設(shè)備會(huì)產(chǎn)生影響時(shí)，應(yīng)挖防振溝，并設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。注意現(xiàn)場安全，非強(qiáng)夯施工人員，不得進(jìn)入夯點(diǎn)30m內(nèi)，現(xiàn)場操作人員，當(dāng)夯錘起吊后，應(yīng)迅速撤離10m以外，以免飛石傷人。4．質(zhì)量檢查現(xiàn)場測(cè)試方法有標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探、動(dòng)力觸探等，選用兩種或兩種以上的測(cè)試數(shù)據(jù)綜合確定。檢驗(yàn)的數(shù)量：每單位工程不少于3處；1000m2以上工程，每100m2至少應(yīng)有一點(diǎn)，3000m2以上，每300m2至少應(yīng)有一點(diǎn)；每一個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)下不少于1點(diǎn)；基槽每20米應(yīng)有1點(diǎn)。對(duì)于復(fù)雜場地或重要的建筑物應(yīng)增加檢測(cè)點(diǎn)數(shù)。2.1.3其他較常見的地基處理方法

1．壓——壓實(shí)地基壓即指將地基壓實(shí)，壓實(shí)主要是用壓路機(jī)等機(jī)械對(duì)地基進(jìn)行碾壓，使地基壓實(shí)排水固結(jié)，也可在地基范圍的地面上，預(yù)先堆置重物預(yù)壓一段時(shí)間，以增加地基的密實(shí)度，提高地基的承載力，減少沉降量。2．?dāng)D——擠密地基擠主要是用沉管、沖擊或爆炸等方法在地基中擠土，形成一定直徑的樁孔，然后向樁孔內(nèi)夯填灰土、砂石、石灰和水泥粉煤灰等，形成灰土擠密樁、砂石擠密樁、石灰擠密樁和水泥粉煤灰擠密樁。成孔時(shí)，樁孔部分的土被橫向擠開，形成橫向擠密，與換土墊層相比，不需大量開挖和回填，施工的工期短，費(fèi)用低，處理深度較大，樁體與擠密土共同組成人工復(fù)合地基，是深層地基加密處理的一種方法。3．拌——攪拌法加固地基施工時(shí)以旋噴法或攪拌法加固地基，是以水泥土或水玻璃、丙凝等作為固化劑，通過特制的攪拌機(jī)械邊鉆進(jìn)邊往軟土中噴射漿液或霧狀粉體，在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，使噴入軟土中的固化劑與軟土充分拌合在一起，在固化劑和軟土之間產(chǎn)生一系列物理和化學(xué)變化，使土體固結(jié)，增加地基的強(qiáng)度，減少沉降，形成復(fù)合地基。2.2樁基工程2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工2.2.2靜力壓樁2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工2.2.4靜態(tài)泥漿護(hù)壁、旋挖式鉆孔灌注樁施工2.2.5人工挖孔灌注樁2.2.6樁基檢測(cè)與驗(yàn)收

2.2樁基工程當(dāng)天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過大或基礎(chǔ)穩(wěn)定性不能滿足建筑物的要求時(shí)，常采用樁基礎(chǔ)，它由樁和樁頂?shù)某信_(tái)組成，是深基礎(chǔ)的一種形式。(1) 按樁的受力情況，樁可分為摩擦型樁和端承型樁，如圖2.4所示。端承樁是由樁的下端阻力承擔(dān)全部或主要荷載，樁尖進(jìn)入巖層或硬土層；摩擦樁是指樁頂荷載全部由樁側(cè)摩擦力或主要由樁側(cè)摩擦力和樁端的阻力共同承擔(dān)。(2) 按樁的施工方法可分成預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁是在構(gòu)件預(yù)制廠或施工現(xiàn)場制作(木樁、鋼筋混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等)，施工時(shí)用沉樁設(shè)備將其沉入土中，灌注樁是在施工現(xiàn)場的樁位上用機(jī)械或人工成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土、鋼筋混凝土而成。(3) 按成樁方式可分成擠土樁(擠土灌注樁、擠土預(yù)制樁)，非擠土樁(人工挖孔樁、干作業(yè)法樁、泥漿護(hù)壁法樁、套筒護(hù)壁法樁)，部分?jǐn)D土樁(部分?jǐn)D土灌注樁、預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁、螺旋成孔樁)等。2.2樁基工程2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工鋼筋混凝土預(yù)制樁主要有實(shí)心樁和預(yù)應(yīng)力管樁兩種，沉樁方式有錘擊式、振動(dòng)式和靜力壓樁式。以錘擊式最為普遍。1．鋼筋混凝土預(yù)制樁制作、起吊、運(yùn)輸和堆放(1) 預(yù)制樁制作預(yù)制樁較短的(10m內(nèi))可在預(yù)制廠加工，較長的因不便運(yùn)輸，一般在施工現(xiàn)場露天制作(長樁可分節(jié)制作)。方形樁邊長通常為200mm～450mm，在現(xiàn)場預(yù)制時(shí)采用重疊法預(yù)制，重疊層數(shù)不宜超過4層，預(yù)應(yīng)力管樁都在工廠內(nèi)采用離心法制作，直徑為300mm～550mm。預(yù)制樁鋼筋骨架的主筋連接宜采用對(duì)焊，同一截面內(nèi)主筋接頭不得超過50%，樁頂1m內(nèi)不應(yīng)有接頭，鋼筋骨架的偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于C30，澆筑時(shí)從樁頂向樁尖進(jìn)行，應(yīng)一次澆筑完畢，嚴(yán)禁中斷。制作完后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)不少于7d，上層樁制作應(yīng)待下層樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%才可進(jìn)行。(2) 預(yù)制樁起吊、運(yùn)輸和堆放樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊，達(dá)到100%才能運(yùn)輸。樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，必須做到吊點(diǎn)符合設(shè)計(jì)要求，如無吊環(huán)，且設(shè)計(jì)又無要求，則應(yīng)符合最小彎矩原則，按圖2.5所示的位置起吊。起吊時(shí)應(yīng)平穩(wěn)并不得損壞。樁的堆放場地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)。墊木與吊點(diǎn)的位置應(yīng)相同，并保持在同一平面內(nèi)。同樁號(hào)的樁應(yīng)堆放在一起，而樁尖均向一端。多層墊木上下對(duì)齊，最下層的墊木要適當(dāng)加寬。堆放層數(shù)一般不宜超過4層。

2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工圖2.5預(yù)制樁吊點(diǎn)位置2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工打樁前樁應(yīng)運(yùn)到現(xiàn)場或樁架處以備打樁，應(yīng)根據(jù)打樁順序隨打隨運(yùn)，以免二次搬運(yùn)，在現(xiàn)場運(yùn)距不大時(shí)，可用起重機(jī)吊運(yùn)或在樁下墊一滾筒用卷揚(yáng)機(jī)拖拉，距離較遠(yuǎn)時(shí)，可采用汽車或輕便軌道小平板車運(yùn)輸。2．打樁機(jī)具打樁用的機(jī)具主要包括樁錘、樁架和動(dòng)力裝置三部分。(1) 樁錘樁錘是對(duì)樁施加沖擊力，將樁打入土中的主要機(jī)具，施工中常用的樁錘有落錘、單動(dòng)汽錘、雙動(dòng)汽錘、柴油錘和振動(dòng)樁錘，樁錘的選用范圍見表2.4。用錘擊法沉樁時(shí)，選擇樁錘是關(guān)鍵。樁錘的選用應(yīng)根據(jù)施工條件先確定樁錘的類型后，再確定錘的重量，錘的重量應(yīng)大于或等于樁重；打樁時(shí)宜采用“重錘低擊”，即錘的重量大而落距小，這樣，樁錘不易產(chǎn)生回跳，樁頭不容易損壞，而且樁容易打入土中。(2) 樁架樁架是將樁吊到打樁位置，并在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向不致發(fā)生偏移，保證樁錘能沿要求方向沖擊的主要備。樁架種類和高度的選擇，應(yīng)根據(jù)樁錘的種類、樁的長度、施工地點(diǎn)的條件等確定。樁架目前應(yīng)用最多的是多功能樁架、步履式樁架和履帶式樁架如圖2.6所示。多功能樁架主要由底盤、導(dǎo)向桿、斜撐、滑輪組和動(dòng)力設(shè)備等組成。它的適應(yīng)性和機(jī)動(dòng)性較大，在水平方向可作360°回轉(zhuǎn)，導(dǎo)架可伸縮和前后傾斜。底盤上的軌道輪可沿著軌道行走。這種樁架可用于各種預(yù)制樁和灌注樁的施工。缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)比較龐大，現(xiàn)場組裝和拆卸、轉(zhuǎn)運(yùn)較困難。履帶式樁架以履帶式起重機(jī)為底盤，增加了立柱、斜撐、導(dǎo)桿等。此種樁架性能靈活、移動(dòng)方便，可用于各種預(yù)制樁和灌注樁的施工。(3) 動(dòng)力裝置落錘以電源為動(dòng)力，再配置電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)、變壓器、電纜等。蒸汽錘以高壓蒸汽為動(dòng)力，配以蒸汽鍋爐、蒸汽絞盤等；氣錘以壓縮空氣為動(dòng)力，配有空氣壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等；柴油錘的樁錘本身有燃燒室，不需要外部動(dòng)力。2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工3．打樁施工打樁前的準(zhǔn)備工作：(1) 測(cè)定樁的軸線位置和標(biāo)高，并經(jīng)過檢查辦理預(yù)檢手續(xù)。(2) 處理完高空和地下的障礙物。如影響鄰近建筑物或構(gòu)筑物的使用或安全時(shí)，應(yīng)會(huì)同有關(guān)單位采取有效措施，予以處理(盡量不擾民)。(3) 根據(jù)軸線放出樁位線，用木橛或鋼筋頭釘好樁位，并用白灰作標(biāo)志，以便于施打。(4) 場地應(yīng)碾壓平整，排水暢通，保證樁機(jī)的移動(dòng)和穩(wěn)定垂直。(5) 打試驗(yàn)樁。施工前必須打試驗(yàn)樁，其數(shù)量不少于兩根。確定貫入度并校驗(yàn)打樁設(shè)備、施工工藝以及技術(shù)措施是否適宜。(6) 要選擇和確定打樁機(jī)進(jìn)出路線和打樁順序，制定施工方案，作好技術(shù)交底。(7) 準(zhǔn)備好樁基沉樁記錄和隱蔽工程驗(yàn)收記錄表格，并安排好記錄和監(jiān)理人員。打樁順序：打樁順序是否合理，直接影響打樁的進(jìn)度和施工質(zhì)量，確定打樁順序時(shí)要綜合考慮樁的密集程度、樁的深度、現(xiàn)場地形條件、土質(zhì)情況及樁機(jī)移動(dòng)是否方便等。打樁順序一般分為：由一側(cè)開始向單一方向逐排打、自中央向兩邊打、自兩邊向中央打、分段打等方式，如圖2.7所示。2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工圖2.7打樁順序2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工確定打樁順序應(yīng)遵循以下原則：(1) 樁基的設(shè)計(jì)標(biāo)高不同時(shí)，打樁順序宜先深后淺。(2) 不同規(guī)格的樁，宜先大后小。(3) 在樁距大于或等于4倍樁徑時(shí)，則與打樁順序無關(guān)，只需從提高效率出發(fā)確定打樁順序，選擇倒行和拐彎次數(shù)最少的順序。(4) 應(yīng)避免自外向內(nèi)，或從周邊向中央進(jìn)行，以避免中間土體被擠密，樁難以打入，或雖勉強(qiáng)打入，但使鄰樁側(cè)移或上冒。打樁：(1) 預(yù)制樁施工的工藝流程。樁機(jī)就位→起吊預(yù)制樁→穩(wěn)樁→打樁→接樁→送樁→中間檢查驗(yàn)收→移機(jī)至下一個(gè)樁位。(2) 操作工藝。① 就位樁機(jī)。打樁機(jī)就位時(shí)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁位，保證垂直穩(wěn)定，在施工中不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。② 起吊預(yù)制樁。先拴好吊樁用的鋼絲繩和索具，然后應(yīng)用索具捆住樁上端吊環(huán)附近處，一般不宜超過30cm，再起動(dòng)機(jī)器起吊預(yù)制樁，使樁尖垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，緩緩放下插入土中，位置要準(zhǔn)確；再在樁頂扣好樁帽或樁箍，即可除去索具。2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工③ 穩(wěn)樁。樁尖插入樁位后，先用較小的落距冷錘1～2次，樁入土一定深度，再使樁垂直穩(wěn)定。10m以內(nèi)短樁可目測(cè)或用線墜雙向校正；10m以上或打接樁必須用線墜或經(jīng)緯儀雙向校正，不得用目測(cè)。樁插入時(shí)垂直度偏差不得超過0.5%。樁在打入前，應(yīng)在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標(biāo)尺，以便在施工中觀測(cè)、記錄。(3) 接樁方式多節(jié)樁的接樁，可用焊接、法蘭或硫磺膠泥錨接，前兩種接樁方式適用于各類土層，硫磺膠泥接樁只適用于軟弱土層。各類接樁均應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行。(4) 送樁當(dāng)樁頂標(biāo)高較低，需送樁入土，應(yīng)用鋼制送樁放于樁頂上，錘擊送樁將樁送入土中，如圖2.8所示。打樁過程中，遇見下列情況應(yīng)暫停，并及時(shí)與有關(guān)單位研究處理。① 貫入度劇變。② 樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴(yán)重回彈。③ 樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎。打樁的質(zhì)量控制：(1) 摩擦樁位于一般土層時(shí)，以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，貫入度可作參考。(2) 端承樁的入土深度以最后貫入度控制為主，樁端標(biāo)高作參考。(3) 當(dāng)貫入度已達(dá)到，而樁頂標(biāo)高未達(dá)到時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊三陣，按每陣10擊的貫入度不大于設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值加以確定。2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工2.2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁施工常見的質(zhì)量問題：(1) 樁身斷裂。由于樁身彎曲過大、強(qiáng)度不足及地下有障礙物等原因造成，或樁在堆放、起吊、運(yùn)輸過程中產(chǎn)生斷裂，沒有發(fā)現(xiàn)而致。應(yīng)及時(shí)檢查。(2) 樁頂碎裂。由于樁頂強(qiáng)度不夠及鋼筋網(wǎng)片不足、主筋距樁頂面太小，或樁頂不平、施工機(jī)具選擇不當(dāng)?shù)仍蛩斐伞?yīng)加強(qiáng)施工準(zhǔn)備時(shí)的檢查。(3) 樁身傾斜。由于場地不平、打樁機(jī)底盤不水平或穩(wěn)樁不垂直、樁尖在地下遇見硬物等原因所造成。應(yīng)嚴(yán)格按工藝操作規(guī)定執(zhí)行。(4) 接樁處拉脫開裂。連接處表面不干凈、連接鐵件不平、焊接質(zhì)量不符合要求、接樁上下中心線不在同一條線上等原因所造成。應(yīng)保證接樁的質(zhì)量。2.2.2靜力壓樁

靜力壓樁是用靜力壓樁機(jī)或錨桿將預(yù)制鋼筋混凝土樁分節(jié)壓入地基土中的一種沉樁施工工藝。靜力壓樁適用于在軟土、填土及一般黏性土層中應(yīng)用，特別適合于在居民稠密及危房附近、環(huán)境要求嚴(yán)格的地區(qū)沉樁，但不宜用于地下有較多孤石、障礙物或有厚度大于2m的中密以上砂夾層，以及單樁承載力超過1600kN的情況。1．靜力壓樁機(jī)具設(shè)備靜力壓樁機(jī)分機(jī)械式和液壓式兩種。其中機(jī)械式由樁架、卷揚(yáng)機(jī)、加壓鋼絲繩、滑輪組和活動(dòng)壓梁組成，如圖2.9所示，施壓部分在樁頂端部，施加靜壓力約600kN～2000kN，此種樁機(jī)裝配費(fèi)用較低，但設(shè)備高大笨重，行走移動(dòng)不便，壓樁速度較慢。液壓式由壓拔裝置、行走機(jī)構(gòu)及起吊裝置等組成，圖2.10所示，采用液壓操作，自動(dòng)化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，行走方便快速，施壓部分在樁身側(cè)面，它是當(dāng)前國內(nèi)較廣泛采用的一種新型壓樁機(jī)械。2.2.2靜力壓樁

2.2.2靜力壓樁

2.2.2靜力壓樁

2．施工工藝要點(diǎn)靜壓預(yù)制樁的施工，一般采用分段壓入，逐節(jié)接長的方法進(jìn)行，其主要施工程序?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→切割樁頭，如圖2.11所示。3．壓樁施工應(yīng)注意的要點(diǎn)(1) 靜力壓樁機(jī)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和土質(zhì)情況配足額定重量。(2) 樁帽、樁身和送樁的中心線應(yīng)重合。(3) 壓同一根樁應(yīng)縮短停歇時(shí)間。(4) 采取技術(shù)措施，減小靜壓樁的擠土效應(yīng)。(5) 注意限制壓樁速度。2.2.2靜力壓樁

2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工

灌注樁是直接在施工現(xiàn)場的樁位上成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。與預(yù)制樁相比，具有施工噪聲低、振動(dòng)小、擠土影響小、無需接樁等優(yōu)點(diǎn)。但成樁工藝復(fù)雜，施工速度較慢，質(zhì)量影響因素較多。根據(jù)成孔工藝的不同，分為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、爆擴(kuò)成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁。1．泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁用鉆孔機(jī)械進(jìn)行貫注樁成孔時(shí)，為防止塌孔，在孔內(nèi)用相對(duì)密度大于1的泥漿進(jìn)行護(hù)壁的一種成孔施工工藝，此種成孔方式不論地下水位高低的土層都適用。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁按成孔工藝和成孔機(jī)械的不同，可分為沖擊成孔灌注樁、沖抓成孔灌注樁、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁和潛水鉆成孔灌注樁。其中以回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁應(yīng)用最多，為國內(nèi)應(yīng)用范圍較廣的成樁方式?；剞D(zhuǎn)鉆機(jī)具有鉆頭回轉(zhuǎn)切削、泥漿循環(huán)排土、泥漿保護(hù)孔壁等優(yōu)點(diǎn)。施工時(shí)是一種濕作業(yè)方式，可用于各種地質(zhì)類土。泥漿具有排渣和護(hù)壁作用，根據(jù)泥漿循環(huán)方式，分為正循環(huán)和反循環(huán)兩種施工方法(如圖2.12、圖2.13所示)。2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工③ 場地為深水時(shí)，可采用鋼管樁施工平臺(tái)、雙壁鋼圍堰平臺(tái)等固定式平臺(tái)，也可采用浮式施工平臺(tái)。平臺(tái)須牢靠穩(wěn)定，能承受工作時(shí)所有靜、動(dòng)荷載，并能滿足機(jī)械施工、人員操作的空間要求。(2) 護(hù)筒① 護(hù)筒一般由鋼板卷制而成，鋼板厚度視孔徑大小采用4mm～8mm，護(hù)筒內(nèi)徑宜比設(shè)計(jì)樁徑大100mm，其上部宜開設(shè)1～2個(gè)溢流孔。② 護(hù)筒埋置深度一般情況下，在粘性土中不宜小于lm；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚應(yīng)滿足護(hù)筒內(nèi)泥漿面高度大于地下水位高度的要求。淤泥等軟弱土層應(yīng)增加護(hù)筒埋深；護(hù)筒頂面宜高出地面300mm。護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大100mm。③ 旱地、筑島處護(hù)筒可采用挖坑埋設(shè)法，護(hù)筒底部和四周回填黏性土并分層夯實(shí)；水域護(hù)筒設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格注意平面位置、豎向傾斜，護(hù)筒沉入可采用壓重、振動(dòng)、錘擊并輔以護(hù)筒內(nèi)取土的方法。④ 護(hù)筒埋設(shè)完畢后，護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心重合，除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1％。⑤ 護(hù)筒連接處要求筒內(nèi)無突出物，應(yīng)耐拉、壓、不漏水。應(yīng)根據(jù)地下水位漲落影響，適當(dāng)調(diào)整護(hù)筒的高度和深度，必要時(shí)應(yīng)打入不透水層。2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工圖2.14泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的施工工藝流程2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工3) 護(hù)壁泥漿的調(diào)制和使用護(hù)壁泥漿一般由水、黏土(或膨潤土)和添加劑按一定比例配制而成，可通過機(jī)械在泥漿池、鉆孔中攪拌均勻。泥漿池的容量宜不小于樁體積的3倍。泥漿的配置應(yīng)根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況、孔位、鉆機(jī)性能、循環(huán)方式等確定。泥漿的密度控制在1.1左右。4) 鉆孔施工(1) 鉆孔前，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)資料，使用適當(dāng)?shù)你@機(jī)種類、型號(hào)，并配備適用的鉆頭，調(diào)配合適的泥漿。(2) 鉆機(jī)就位前，應(yīng)調(diào)整好施工機(jī)械，對(duì)鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查。(3) 鉆機(jī)就位時(shí)，應(yīng)采取措施保證鉆具中心和護(hù)筒中心重合，其偏差不應(yīng)大于20mm。鉆機(jī)就位后應(yīng)平整穩(wěn)固，并采取措施固定，保證在鉆進(jìn)過程中不產(chǎn)生位移和搖晃，否則應(yīng)及時(shí)處理。(4) 鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，認(rèn)真填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班注意事項(xiàng)。應(yīng)經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，注入的泥漿的密度控制在1.1左右，排出的泥漿密度宜為1.2～1.4，不合要求時(shí)應(yīng)隨時(shí)糾正。應(yīng)經(jīng)常注意土層變化，在土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對(duì)。(5) 開鉆時(shí)，在護(hù)筒下一定范圍內(nèi)應(yīng)慢速鉆進(jìn)，待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入土層后，方可加速鉆進(jìn)。(6) 在鉆孔、排渣或因故障停鉆時(shí)，應(yīng)始終保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度和黏度。2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工5) 清孔清孔分兩次進(jìn)行。(1) 第一次清孔：在鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，對(duì)孔深、孔徑、孔的垂直度等進(jìn)行檢查，符合要求后進(jìn)行第一次清孔。清孔根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工機(jī)械采用換漿、抽漿、掏渣等方法進(jìn)行。以原土造漿的鉆孔，清孔可用射水法，同時(shí)鉆機(jī)只鉆不進(jìn)，待泥漿相對(duì)密度降到1.1左右即認(rèn)為清孔合格；如注入制備的泥漿，采用換漿法清孔，至換出的泥漿密度小于1.15～1.25時(shí)方為合格。(2) 第二次清孔：鋼筋骨架、導(dǎo)管安放完畢，混凝土澆筑之前，進(jìn)行第二次清孔。第二次清孔根據(jù)孔徑、孔深、設(shè)計(jì)要求采用正循環(huán)、泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)等方法進(jìn)行。(3) 第二次清孔后的沉渣厚度和泥漿性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，一般應(yīng)滿足下列要求：沉渣厚度：摩擦樁≤300mm，端承樁≤50mm，摩擦端承或端承摩擦樁≤100mm；泥漿性能指標(biāo)在澆筑混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的相對(duì)密度≤1.25，黏度≤28s，含砂率≤8％。(4) 不論采用何種清孔方法，在清孔排渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。(5) 不應(yīng)采取加深鉆孔深度的方法代替清孔。6) 灌注水下混凝土(1) 混凝土開始灌注時(shí)，漏斗下的封水塞可采用預(yù)制混凝土塞、木塞或充氣球膽。(2) 混凝土運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求應(yīng)進(jìn)行第二次拌合，二次拌和后仍不符合要求時(shí)不得使用。(3) 第二次清孔完畢，檢查合格后應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土灌注，其時(shí)間間隔不宜大于30min。(4) 混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，嚴(yán)禁中途停止。(5) 在灌注過程中，導(dǎo)管埋在混凝土中的深度應(yīng)控制在2m～6m。嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，并有專人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高差，同時(shí)寫下混凝土灌注記錄。2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工(6) 在灌注過程中，應(yīng)時(shí)刻注意觀測(cè)孔內(nèi)泥漿返出情況，傾聽導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落聲音，如有異常必須采取相應(yīng)處理措施。(7) 在灌注過程中宜使導(dǎo)管在一定范圍內(nèi)上下竄動(dòng)，防止混凝土凝固，增加灌注速度。(8) 為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部lm左右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度，當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。(9) 灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度，一般為0.5m～1.0m，以保證樁頭混凝土強(qiáng)度，多余部分接樁前必須鑿除，樁頭應(yīng)無松散層。(10) 在灌注將近結(jié)束時(shí)，應(yīng)核對(duì)混凝土的灌入數(shù)量，以確保所測(cè)混凝土的灌注高度是否正確。(11) 開始灌注時(shí)，應(yīng)先攪拌0.5m3～1.0m3同混凝土強(qiáng)度的水泥砂漿放在料斗的底部。2．套管成孔灌注樁套管成孔灌注樁又稱打拔管灌注樁，有振動(dòng)沉管灌注樁和錘擊沉管灌注樁兩種，是目前建筑工程常用的一種灌注樁。主要應(yīng)用于粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、稍密的沙土及雜填土。如圖2.15所示為套管成孔灌注樁施工過程圖。2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工圖2.15沉管灌注樁施工程序2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工1) 振動(dòng)沉管灌注樁振動(dòng)沉管灌注樁采用激振器或振動(dòng)沖擊錘沉管，其設(shè)備如圖2.16所示。施工先安裝好樁機(jī)，將樁管下活瓣合起來，對(duì)準(zhǔn)樁位，徐徐放下樁管壓入土中，即可開動(dòng)振動(dòng)器沉管。樁管在激振力作用下以一定的頻率和振幅產(chǎn)生振動(dòng)，減少了樁管與周圍土體間的摩擦阻力，鋼管在加壓作用下沉入土中。其施工過程如圖2.17所示。振動(dòng)沉管灌注樁可采用單振法、復(fù)振法和反插法施工。(1) 單振法即一次拔管法，在管內(nèi)灌滿混凝土后，先振動(dòng)5s～10s，再開始拔管，應(yīng)邊振邊拔，每提升0.5m停拔，振5s～10s后再拔管0.5m，再振5s～10s，如此反復(fù)進(jìn)行直至地面。(2) 復(fù)打法在同一樁孔內(nèi)進(jìn)行兩次單打，或根據(jù)需要進(jìn)行局部復(fù)打。復(fù)打施工必須在第一次澆筑的混凝土初凝之前完成，同時(shí)前后兩次沉管的軸線必須重合。(3) 反插法在套管內(nèi)灌滿混凝土后，先振動(dòng)再拔管，每次拔管高度0.5m～1.0m，再把鋼管下沉0.3m～0.5m。在拔管時(shí)分段添加混凝土，如此反復(fù)進(jìn)行并始終保持振動(dòng)，直到鋼管全部拔出地面。反插法能使樁的截面增大，從而提高樁的承載力，宜在較差的軟土地基上應(yīng)用。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速度不得大于0.5m/min。2) 錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁是用錘擊打樁機(jī)，如圖2.18所示，將帶活瓣樁尖或設(shè)置鋼筋混凝土預(yù)制樁尖(靴)的鋼套管錘擊沉入土中，如圖2.19所示，然后邊澆筑混凝土邊用卷揚(yáng)機(jī)拔管成樁，成樁工藝如圖2.20所示。2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工圖2.20錘擊沉管灌注樁成樁過程2.2.3鋼筋混凝土灌注樁施工3) 套管成孔灌注樁易產(chǎn)生的質(zhì)量問題及處理(1) 斷樁斷樁一般發(fā)生在地面以下軟硬土層的交接處，并多數(shù)發(fā)生在粘性土中，砂石和松土中很少出現(xiàn)。產(chǎn)生斷樁的主要原因有：樁距過小，受鄰樁施打時(shí)擠土造成的影響；軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對(duì)樁產(chǎn)生剪應(yīng)力；混凝土終凝不久，強(qiáng)度弱，受振動(dòng)和外力擾動(dòng)；拔管時(shí)速度過快，混凝土來不及下落，周圍的土迅速回縮，形成斷樁。避免斷樁的措施有：布樁不宜過密，樁間距宜大于3.5倍樁徑；合理制定打樁順序和樁架行走路線以減少振動(dòng)的影響；采用跳打法施工，跳打應(yīng)在相鄰成形的樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%以上進(jìn)行；認(rèn)真控制拔管速度，一般以1.2m/min～1.5m/min為宜。如已查出斷樁，應(yīng)將斷樁段拔出，將孔清理干凈后，略增大面積或加上箍筋，再重新澆筑混凝土。(2) 縮頸縮頸的樁又稱瓶頸樁，樁身局部直徑小于設(shè)計(jì)直徑。產(chǎn)生的主要原因是：在含水率很高的軟土層中沉樁管時(shí)，土受擠壓產(chǎn)生很高的空隙水壓，拔管后擠向新灌的混凝土而造成樁徑截面縮?。话喂芩俣冗^快，混凝土流動(dòng)性差或混凝土裝入量少，混凝土出管時(shí)擴(kuò)散差也造成縮頸現(xiàn)象。預(yù)防措施：施工時(shí)每次應(yīng)向樁管內(nèi)盡量多裝混凝土，使之有足夠的擴(kuò)散壓力；嚴(yán)格控制拔管速度。處理方法是：若樁輕度縮頸，可采用反插法，局部縮頸可采用半復(fù)打法，樁身多處縮頸可采用復(fù)打法。(3) 吊腳樁是指樁底部混凝土隔空或混凝土中混進(jìn)泥砂而形成松軟層。其形成的原因是預(yù)制樁尖質(zhì)量差，沉管時(shí)被破壞，泥砂、水?dāng)D入樁管。處理方法是：將樁管拔出，糾正樁尖或?qū)⑸盎靥顦犊缀笾匦鲁凉堋?.2.4靜態(tài)泥漿護(hù)壁、旋挖式鉆孔灌注樁施工

靜態(tài)泥漿護(hù)壁、旋挖式鉆機(jī)工藝是在螺旋鉆孔、回轉(zhuǎn)斗鉆孔等的基礎(chǔ)上，綜合吸收各種成孔工藝發(fā)展起來的一種新型成孔工藝，該工藝采用非水介質(zhì)取土成孔，鉆孔出土由鉆具直接帶出，不依靠泥漿輸送，成孔泥皮薄、孔徑規(guī)矩