地基與基礎(chǔ)工程施工(建筑施工課件)

土方與基礎(chǔ)工程施工樁基礎(chǔ)的分類知識點項目學(xué)習(xí)重難點項目學(xué)習(xí)目標(biāo)樁基礎(chǔ)工程樁基礎(chǔ)的分類了解建筑工程中常用樁基礎(chǔ)的類型。樁基礎(chǔ)的分類1.土木工程中什么情況下需采用樁基礎(chǔ)？深部土層軟弱，或建（構(gòu)）筑物的上部荷載較大，而且是對沉降有嚴(yán)格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁基礎(chǔ)等，則需采用深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式。沉井基礎(chǔ)，沉箱基礎(chǔ)和地下連續(xù)墻。2.樁基礎(chǔ)組成：由樁和樁頂承臺組成

樁基礎(chǔ)按受力性質(zhì)分端承樁摩擦樁按材料分鋼筋砼樁預(yù)應(yīng)力鋼筋砼樁復(fù)合地基樁按制作方法分預(yù)制樁現(xiàn)澆樁人工成孔灌注樁機械成孔灌注樁摩擦樁端承摩擦樁摩擦端承樁端承樁鋼樁鉆孔灌注樁沖孔灌注樁挖孔灌注樁沉管灌注樁爆擴樁3.樁的類型樁按施工方法分為預(yù)制樁和灌注樁。①預(yù)制樁按沉樁方法分：錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。振動法：以振動樁機帶樁振動，減少土與樁間摩阻，沉拔快，適砂土。靜力壓樁法：80～1200t壓樁機，適軟弱土層。水沖法：高壓射水（樁側(cè)或樁內(nèi)）沖孔下沉，留1～2m打入或振入。適堅硬土、砂石層。鉆孔錘擊法：鉆孔（留

1～2m）、注漿護(hù)壁、提鉆、插樁、錘擊。用于堅硬土層。振動沉樁

靜壓沉樁②灌注樁按成孔方法分：套管成孔法－－土質(zhì)差、水位高爆擴法－－土質(zhì)好（黏性）、無地下水人工挖孔法－－樁徑大、土較好干作業(yè)成孔－－無地下水的一般土層泥漿護(hù)壁成孔－－有地下水的一般土層鉆孔法任務(wù)小結(jié)深部土層軟弱，或建（構(gòu)）筑物的上部荷載較大，而且是對沉降有嚴(yán)格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁基礎(chǔ)等，則需采用深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式。樁基工程分類繁多。一般按承載力分為摩擦樁、端承樁、摩擦端承樁等。土方與基礎(chǔ)工程施工預(yù)制樁施工知識點項目學(xué)習(xí)重難點項目學(xué)習(xí)目標(biāo)預(yù)制樁施工工藝預(yù)制樁制作、運輸、堆放與沉樁工藝；靜力壓樁法施工預(yù)制樁1.了解預(yù)制樁施工過程；2.掌握靜力壓樁法施工工藝；3.會組織預(yù)制樁施工；預(yù)制樁施工——靜壓法沉樁鋼筋砼預(yù)制樁有實心樁(RC樁)和預(yù)應(yīng)力管樁(PC管樁)兩種：●實心樁常為邊長250～550mm的方形斷面，一般在施工現(xiàn)場預(yù)制，單根樁的最大長度，取決于打樁架的高度，長度不宜超過30m。打30m以上的樁需考慮接樁，即整體分段預(yù)制、打樁過程中逐段接長；

●管樁一般為外徑400～500mm的空心園柱形截面，壁厚80～100mm,在工廠采用“離心法”制成，分節(jié)長度8～10m，法蘭連接。

管樁多采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝。預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管樁一、

砼預(yù)制樁的制作

⑴現(xiàn)場制作砼預(yù)制樁一般采用“間隔重疊法”生產(chǎn)，樁與樁間用塑料薄膜或隔離劑隔開，鄰樁與上層樁的砼須待鄰樁與下層樁的砼達(dá)到設(shè)計強度的30%以后方可進(jìn)行；重疊層數(shù)不超過四層、層與層間之間涂刷隔離劑。1.鋼筋砼方樁的預(yù)制第一層預(yù)制方樁制作完畢預(yù)制方樁的間隔生產(chǎn)

⑵樁中鋼筋應(yīng)位置準(zhǔn)確，主筋連接宜采用對焊，主筋接頭位置應(yīng)相互錯開，相鄰兩根主筋接頭截面的距離應(yīng)大于35d，并不小于500mm；樁頂、樁尖一定范圍內(nèi)不留接頭。樁身鋼筋綁扎樁尖鋼筋構(gòu)造樁端鋼筋構(gòu)造

⑶樁尖對準(zhǔn)縱軸線、樁頂平面和接樁端面應(yīng)平整。⑷現(xiàn)場分段預(yù)制樁時，應(yīng)整體支模、縱向主筋先通長鋪設(shè)，再在分段處切斷；分段長度應(yīng)考慮樁架有效高度、場地條件、裝卸和運輸能力，并避免樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中接樁。⑸預(yù)制樁的砼強度等級不低于C30，預(yù)應(yīng)力砼樁的砼強度等級不低于C40，縱向鋼筋的保護(hù)層厚度不宜小于30mm；錘擊預(yù)制樁的粗骨料粒徑宜為5～40mm。⑹砼應(yīng)機拌機搗、由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑搗實，嚴(yán)禁中斷，養(yǎng)護(hù)不少于7天。料斗布料入模砼振搗密實表面拍實壓光樁的砼強度達(dá)到設(shè)計強度等級的70%方可起吊，如需提前起吊，應(yīng)進(jìn)行強度和抗裂度驗算。2.預(yù)制樁的起吊吊點應(yīng)設(shè)在設(shè)計規(guī)定之處，設(shè)計無規(guī)定時，應(yīng)按吊樁彎距最小的原則確定吊點位置。見右圖：預(yù)制樁的裝車運輸3.

預(yù)制樁的運輸、堆放

⑴樁運輸時的砼強度應(yīng)達(dá)到設(shè)計強度的100%。⑵打樁時樁宜隨打隨運，以避免二次搬運。⑶樁的堆放場地須平整堅實，墊木間距應(yīng)與吊點位置相同，各層墊木應(yīng)在同一垂直面上，層數(shù)不超過四層，不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放。⑷運樁和堆放的樁尖方向應(yīng)符合吊升的要求,以免臨時再需將樁調(diào)頭。預(yù)制樁的堆放二、

預(yù)制樁的沉樁施工預(yù)制樁的沉樁施工方法有錘擊法、靜力壓樁法、振動法和水沖法。錘擊法靜力壓樁法振動法靜力壓樁是利用無噪聲、無振動的靜壓力將樁壓入土中，常用于土質(zhì)均勻的軟土地基的沉樁施工。優(yōu)點：這種沉樁方法無振動、無噪音、對周圍環(huán)境影響小，并能避免錘擊時樁頂及樁身的損傷，缺點：但較長樁分節(jié)壓入時受壓樁架高度的限制，使接頭變多會影響壓樁的效率。適合在城市中施工。靜力壓樁法施工機械靜力壓樁機靜力壓樁利用壓樁架的自重和配重，通過卷揚機牽引，由鋼絲繩、滑輪和壓梁，將整個樁機的重力(800～1500kN)反壓在樁頂上，以克服樁身下沉?xí)r與土的摩擦力，迫使預(yù)制樁下沉。

back液壓靜力壓樁機靜力壓樁的施工工藝施工程序為：測量定位→壓樁機就位→吊樁、插樁→樁身對中調(diào)直→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→送樁→終止壓樁→截樁。壓樁施工一般采取分節(jié)壓入、逐段接長的施工方法。測量定位樁身對中調(diào)直監(jiān)理旁站按順序打樁樁機就位吊起管樁靜力壓樁GZY700D全液壓高效靜力壓樁機點擊動畫靜力壓樁有時候需要好幾根樁的長度才能達(dá)到設(shè)計土層，采用焊接的方法進(jìn)行接長液壓靜力壓樁機接樁漿錨法：用硫磺水泥或環(huán)氧樹脂配制的粘結(jié)劑，把上段樁的預(yù)留插筋粘結(jié)于下段樁的預(yù)留孔內(nèi)。焊接法：在每段樁的端部預(yù)埋有角鋼或鋼板，施工時上下樁身相接觸，用扁鋼貼焊成整體。焊接法、法蘭螺栓連接法、硫磺漿錨法。管樁的焊接接長方樁的漿錨接長

接樁方法：方樁的焊接接長截樁樁頂插筋綁扎筏板鋼筋任務(wù)小結(jié)靜力壓樁是利用無噪聲、無振動的靜壓力將樁壓入土中，常用于土質(zhì)均勻的軟土地基的沉樁施工。由于其無振動、無噪音、對周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點，成為目前城市中心區(qū)應(yīng)用最主流的一種樁基礎(chǔ)施工方式。土方與基礎(chǔ)工程施工認(rèn)識地基處理與加固地基與基礎(chǔ)基礎(chǔ)——建筑物與土壤直接接觸的部分，是建筑物的重要組成部分,是地面以下的承重構(gòu)件，它承受著建筑物的上部荷載，并將這些荷載傳給地基。地基——支承基礎(chǔ)的的土體或巖體，不是建筑物的組成部分。地基與基礎(chǔ)的區(qū)別？地基失穩(wěn)上海蓮花河畔樓房倒塌事故2009年6月上海蓮花河畔13層在建樓房整體倒塌事故示意圖知識點學(xué)習(xí)重難點學(xué)習(xí)目標(biāo)地基處理及加固1.換土地基2.重錘夯實地基3.強夯地基4.預(yù)壓地基5.深層攪拌水泥土法1.知識目標(biāo)（1）了解地基加固的方法；（2）掌握換填法、重錘夯實法、強夯法、深層攪拌水泥土法進(jìn)行地基處理的方法。2.技能目標(biāo)（1）通過學(xué)習(xí)，能夠清楚地基的加固方法；（2）能夠依據(jù)地基的處理方法，進(jìn)行常見質(zhì)量缺陷的預(yù)防處理。3.態(tài)度目標(biāo)認(rèn)真聽課、積極與老師互動，獨立完成課后作業(yè)，正確應(yīng)用國家和行業(yè)的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。認(rèn)識地基處理與加固規(guī)范：《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)地基加固的原理：在軟弱地基上建造建筑物或構(gòu)筑物，利用天然地基有時不能滿足設(shè)計要求，需要對地基進(jìn)行人工處理，提高其承載力、減小沉降，以滿足結(jié)構(gòu)對地基的要求。一、地基加固提出問題：為什么要進(jìn)行地基加固？途徑：“將土質(zhì)由松變實”“將土的含水量由高變低”

地基加固目的：提高軟弱地基的強度、保證地基的穩(wěn)定性；降低軟弱地基的壓縮性、減少基礎(chǔ)的沉降；防止地震時地基土的振動液化；消除特殊土的濕陷性、脹縮性和凍脹性。地基碾壓加固（一）“挖”就是挖去軟土層，把基礎(chǔ)埋置在承載力大的基巖上或堅硬的土層中。這種方法當(dāng)軟土層不厚時，利用堅硬的土層作為天然地基，甚為經(jīng)濟。地基加固的方法七字法：挖、填、換、夯、壓、擠、拌

挖去厚度不大的軟土層（二）“填”當(dāng)軟土層較厚，承載力或變形又與建筑地基要求的差距不大時，則可在軟土層上直接回填一層一定厚度的好土，以提高地基的承載力，減小軟土層的承壓力。在軟土層上回填好土（三）“換”換就是將挖與填相結(jié)合，它是將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，而代之以人工填筑的墊層作為持力層。墊層材料有砂石，碎石，三合土（石灰：砂：碎磚（石）＝1：2：4），三七灰土，礦渣，素土等。砂石地基施工平板振動夯進(jìn)行地基夯實沖擊夯進(jìn)行軟土壓實施工（四）“夯”利用打夯工具或機具夯擊土壤，排出土壤中的水分，加速土壤的固結(jié)，以提高土壤的密實度和承載力。（1）機具設(shè)備錘重為1.5-3.0t，落距一般采用2.5-4.5m。錘表面夯實的加固深度一般為1.2～2.0m。適用范圍：地下水位以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土的加固處理。1.重錘夯實地基2.強夯地基強夯法是用起重機械將8-40t的夯錘吊起，從6-30m的高處自由下落，對土體進(jìn)行強力夯實的地基加固方法。強夯法與重錘夯實法的區(qū)別：強夯法屬于高能量夯擊，是用巨大的沖擊能，使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的應(yīng)力，迫使土顆粒重新排列，排除孔隙中的氣和水，從而提高地基強度，降低其壓縮性。吊起夯錘自動脫鉤裝置起重機配三角架起吊夯錘下落瞬間起重機配龍門架起吊夯坑強夯地基優(yōu)點：地基經(jīng)強夯加固后，承載能力可以提高2-5倍，壓縮性可降低200-1000%,影響深度能達(dá)到10米以上。是一種效果好、速度快、節(jié)省材料、施工簡便的地基加固方法。缺點：是施工時噪音和振動很大，離建筑物小于10m時，應(yīng)挖防震溝，溝深要超過建筑物基礎(chǔ)深。適用范圍：碎石土、砂土、粘性土、濕陷性黃土及雜填土地基的深層加固。預(yù)壓法—排水固結(jié)法：利用壓路機、羊足碾、輪胎碾等壓實機械碾壓地基土壤，使地基壓實排水固結(jié)。也可采用預(yù)壓固結(jié)法，即先在地基范圍的地面上，堆置重物預(yù)壓一段時間,使地基壓密，以提高承載力，減少沉降量。排水固結(jié)法水平排水體豎向排水體塑料排水帶排水系統(tǒng)加壓系統(tǒng)降低地下水法真空法堆載法砂墊層袋裝砂井電滲法普通砂井（五）“壓”1.天然地基堆載預(yù)壓法

在建筑物建造前，于弱軟土地基表面鋪設(shè)砂墊層，然后堆設(shè)土料進(jìn)行加載預(yù)壓，地基因此發(fā)生固結(jié)沉降，承載力得以提高。

適用于透水性和自身排水條件相對較好，施工工期較長，且厚度較薄的飽和軟弱地基。當(dāng)軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理。加載預(yù)壓加水預(yù)壓袋裝砂井2.砂井（塑料排水帶）堆載預(yù)壓法根據(jù)豎向排水體的不同，砂井堆載預(yù)壓可分為：普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶。當(dāng)軟土層厚度大于4m時，可采用此法處理。砂井堆載預(yù)壓法適用于各類軟弱地基，包括天然沉積土層或人工沖填土層，較廣泛用于冷藏庫、油罐、機場跑道、集裝箱碼頭、橋臺等沉降要求較低的地基。塑料排水帶堆載預(yù)壓法插板機在進(jìn)行塑料排水帶施工3.真空預(yù)壓法

為了避免堆卸土、石等笨重預(yù)壓荷載時費時費力，也可利用大氣壓力作為預(yù)壓荷載的真空預(yù)壓法。同時，若地質(zhì)條件允許，可在場地埋設(shè)井點系統(tǒng)來降低地下水位，既加速排水，又使土的自重加大起到預(yù)壓作用，此法可與堆載法聯(lián)合使用，兩種加固效果可疊加，合理協(xié)調(diào)后可取得良好效果。

真空預(yù)壓法對真空預(yù)壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá)10m左右，真空預(yù)壓法處理深度可達(dá)15m左右。真空預(yù)壓法的新發(fā)展低位真空預(yù)壓法高真空擊密法覆水真空預(yù)壓法覆水真空預(yù)壓法

用帶樁靴的工具式樁管打入土中，擠壓土壤形成樁孔，拔出樁管再在樁孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料進(jìn)行搗實。

其原理是擠密土壤、排水固結(jié)，提高地基的承載力，俗稱“擠密樁”。包括碎(砂)石樁、石灰樁、灰土樁、CFG樁等。施工完的灰土樁灰土樁施工現(xiàn)場（六）“擠”又稱振沖碎石樁，是用振動或沖擊荷載將底部裝有活瓣式樁靴的樁管擠入地層，在軟弱地基中成孔后，再將碎石從樁管投料口處投入樁管內(nèi)，然后邊擊實、邊上拔樁管，形成密實碎石樁，并與樁間土體形成復(fù)合地基。1.擠密碎石樁碎石樁施工流程圖邊擊實、邊拔管碎石樁施工全景干法振沖碎石樁-底部給料(法國公司)振沖碎石樁施工待驗收的碎石樁2.CFG樁CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁。由長螺旋鉆機或振動沉管樁機成孔，將碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和灌注成樁。CFG樁的適用范圍很廣,在砂土、粉土、粘土、淤泥質(zhì)土、雜填土等地基均有大量成功的實例。CFG樁破樁頭施工現(xiàn)場CFG樁施工現(xiàn)場CFG樁和樁間土通過褥墊層形成CFG樁復(fù)合地基

是指用旋噴法或深層攪拌法加固地基。原理是利用高壓射流切削土壤，旋噴漿液(水泥漿、水玻璃、丙凝等)，攪拌漿土，使?jié){液和土壤混合，凝結(jié)成堅硬的柱體或土壁。壓漿分類：水泥壓漿，所用的漿液是以水