同济大学地下建筑施工考点总结.doc

第二章 土方开挖与降水1.1 边坡失稳的原因受荷（地震或邻近基坑打桩、车辆行驶、爆破等使得侧向水平压力增加，破坏原有的平衡）；土体抗剪强度降低（雨水或地下水渗入边坡导致孔隙水压力上升或振动引起饱和砂性土液化导致抗剪强度下降）；静水压力作用（降雨或认为因素导致地下水位升高）1.2 边坡失稳的防止措施边坡修坡；设置边坡护面；边坡坡脚抗滑加固2. 基坑流砂与管涌流砂：当自下而上的动水压力等于或大于土的浮重度时，土粒之间的压力消失，于是土处于悬浮状态，土体随水流动。（在细砂、粉砂和粘质粉土中易发生）管涌：当土层主要由粗细相差较大的两类土粒组成，如果水力梯度很大，足以在土孔隙中引起絮流运动，这种现象叫管涌。（在粗细相差的两类土间易发生）防止措施：加大渗水路径（设置防渗帷幕：冻结法、打设桩板、搅拌桩、DW等）；减小水头差以减小水力梯度（水下挖土）；消除动水压力（人工降低地下水位）3. 明排法适用于不会出现流砂和管涌的土层浅基坑。设置集水井与排水边沟，主要设备有离心泵或潜水泵。常用明排水方法：分层开挖排水；分层明沟排水。4.1 人工降低地下水位方法主要有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井泵。选用条件：土的渗透系数，要求降低水位的深度，工程特点及设备条件选用。4.2 各类井点（1）轻型井点1）定义：轻型井点就是沿基坑的四周将许多井点管埋入地下蓄水层内，井点管的上端通过弯联管与总管相连接，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，这样便可将原有地下水位降至坑底以下。2）所需抽水设备：真空泵、离心泵和水气分离器3）井点施工：井点系统的安装顺序是：挖井点沟槽、铺设集水总管；冲孔，沉设井点管，灌填砂滤料；弯联管将井点管与集水总管连接；安装抽水设备；试抽。4）施工注意轻型井点使用时，一般应连续抽水，（特别是开始阶段）。时抽时停，滤网易堵塞，也容易抽出土粒，使出水混浊，并会引起附近建筑物由于土粒流失而沉降开裂；同时由于中途停抽，地下水回升，也会引起土方边坡坍塌等事故。 轻型井点的正常出水规律是“先大后小，先混后清”，否则应立即检查纠正。必须经常观测真空度，如发现不足，则应立即检查井点系统有无漏气并采取相应的措施。采用井点降水时，应对附近的建筑物进行沉降观测，以便采取防护措施。在抽水过程中，应调节离心泵的出水阀以控制出水量，使抽吸排水保持均匀，达到细水长流。在抽水过程中，还应检查有无“死井”（即井点管淤塞）。如死井太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反向冲洗或拔出重埋。（2）喷射井点1）适用范围当基坑开挖要求降水深度大于6m时，如用轻型井点就必须用多级井点。这会增加井点设备数量和基坑挖土量，延长工期等，往往不是经济的。因此，当降水深度超过6m，土层为渗透系数为0.12.0m/d的弱透水层时，以采用喷射井点为宜，其降水深度可达20m。 2）喷射井点设备在排水总管处加设一个射流泵，可以提高抽水深度达30m， 称为射流-喷射井点。（3）管井井点1）适用条件管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。在土的渗透系数大（20200m/d）、地下水量大的土层中，宜采用管井井点。管井的间距，一般为2050m，管井的深度为815m。井内水位降低，可达610m，两井中间水位则为35m。管井的沉设，可采用泥浆护壁钻孔法。2）施工设备管井井点的设备主要是由管井、吸水管及水泵组成。（4）深井井点1）适用条件当降水深度超过15m时，可在管井井点中采用深井泵。这种采用深井泵的井点称为深井井点。深井井点一般可降低水位3040m。2）所需设备工程中常采用深井潜水泵（沉没式深井泵）（5）电渗井点1）适用条件在深基础工程施工中，有时会遇到渗透系数小于0.1m/d的土层，这类土含水量大，压缩性高，稳定性差。由于土粒间微小孔隙的毛细管作用，将水保持在孔隙内，单靠用真空吸力的一般降水方法效果不佳，此时，必须采用电渗井点降水。在饱和粘土中插入两根电极，利用电渗现象与井点相结合便成为电渗井点。（6）回灌井点为避免降水使相邻建筑物产生不均匀沉降 ，在降水区与邻近建筑物之间的土层中埋置一道回灌井点，补充地下水，使回灌侧地下水位保持不变。第三章 地下结构的钢筋混凝土工程1. 模板及其支撑系统必须符合下列基本要求（1）保证土木工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置正确；（2）具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力，以及施工过程中所产生的荷载；（3）构造简单，装拆方便，便于钢筋的绑扎与安装、混凝土的浇筑及养护等工艺要求；（4）模板接缝不应漏浆。6. 混凝土浇筑应注意的问题 1）防止钢筋变位； 2）防止混凝土离析，保证混合料的均匀性与密实性； 3）正确留置施工缝: 施工缝宜留在结构受力最小的部位，又要照顾施工方便7. 现浇多层钢筋混凝土框架结构的浇筑（1）划分好施工层和施工段，据此选择施工机具设备及数量（2）每一施工段内的每排柱子应由外向内对称浇筑（3）梁和板一般应同时浇筑，从一端开始向前推进（4）为保证捣实质量，混凝土应分层浇筑8. 大体积混凝土结构特点（1） 往往不允许留施工缝；（2） 由于水泥水化热使混凝土内部与表面有较大温差，从而产生表面裂缝；（3） 当混凝土内部逐渐散热冷却产生收缩时，在与基底接触处产生很大的拉应力，严重时会产生贯穿缝。9. 防止大体积混凝土温度缝施工措施（1）优先选用水化热低的水泥，如矿渣水泥；（2）掺入适量粉煤灰，以减少水泥用量；（3）降低浇筑速度和减少筑层厚度；（4）采用人工降温措施，如设置冷水管；（5）选用温度传感器监测，信息化施工（内外温差小于25）10. 水下浇筑混凝土深基础、沉井、沉箱和钻孔桩的封底，以及地下连续墙施工等，常采用导管法施工；导管法既可防止尚未凝结的混凝土中的水泥浆被水冲走，又可防止水进入混凝土内。导管法施工注意事项：（1）浇筑前，导管下口用带线的球塞（木、橡皮等）堵塞；（2）插入水（或泥浆）中导管口距地基面应保持30cm；（3）浇筑时，上提导管速度宜保持在0.5-3m/h为宜，且导管下口必须始终保持在混凝土表面之下一定数值；（4）整个浇筑过程中，一般应避免水平移动导管；（5）浇筑完毕，应清除顶面与水面接触的厚约20cm松软层。11. 混凝土自然养护的具体措施外界气温高于5C时，用麻袋、草帘等加以覆盖，并浇水养护；低于5C时，不浇水；养护工作应在灌注后12h内开始，干硬性混凝土或炎热夏天应在灌注捣实后立即进行；地下建筑中与动水接触的混凝土结构，在施工与养护期应采取不少于14昼夜排水措施；也可采用其表面涂刷沥青乳胶液等保护下或用土回填以防止内部水分蒸发的措施。12. 混凝土质量检查（1）施工中检查混凝土拌制与浇筑的材料质量；混凝土坍落度，应在交货地点进行坍落度检查。（2）养护中检查取出少量实际施工中使用的混凝土料制成试块，进行标准养护。15cm边长的标准立方体试块标准养护28天测抗压强度。（3）拆模后完工检查有无漏筋，蜂窝，孔洞，裂缝等缺陷13. 混凝土表面缺陷补救应根据缺陷大小，缺陷在结构中部位等分别对待。（1）小缺陷，收缩裂缝水泥砂浆抹面修补，水泥：细砂=1：1.25（2）表面孔洞，露筋，大蜂窝细石混凝土修补，标号比原来提高一级 工序：凿除旧砼除尘、除锈支模-浇砼-养护（3）较深孔洞，蜂窝压力灌浆补强（4）裂缝分析，温度缝，沉降缝第四章 地下工程的防排水和抗渗堵漏0. 地下工程渗水的危害除损坏结构、腐蚀设备、影响外观和危害运营安全等外，它更易造成地下工程及地面建筑物的不均匀沉降和破坏。1. 防水等级防水等级标准衡量地下工程防水技术标准的一个重要指标，就是工程的渗漏量(L/m2.d)防水等级按渗漏的程度分为一到四级2. 地下工程防水的原则（1）以防为主；（2）多道防线，“刚柔结合，防排截堵”（3）因地制宜，紧密结合地下工程的工程地质，水文地质条件与地下结构的埋深等条件采取对应措施；（4）综合治理，指结构设计、土建施工、通风与给排水等工种一起综合治理的排水。3. 防水刚性：防水混凝土、抹面防水；柔性防水：卷材防水、涂层防水；4. 防水混凝土防水原理由于混凝土内部存在大小不等的无数孔隙，水灰比过大时会形成毛细渗水通道和离析水孔隙，通过调整配合比和施工工艺，抑制和减少混凝土内部孔隙的生成或改变混凝土内部孔隙的特征，提高密实度，以截断水流的通道达到防水的目的。5. 普通防水混凝土（1）水泥标号不低于325号，应优先采用硅酸盐水泥；（2）水灰比应小于0.6，水泥用量在300kg/m3-400kg/m3；（3）砂子一般选用中粗砂，砂率在35%-45%之间，灰砂比应控制在1：（2.0-2.5）之间；（4）在施工条件允许条件下，应标准养护，一般不少于14昼夜。6. 外加剂防水混凝土在混凝土中加入少量有机或无机化合物，可改善和赋予混凝土某些性能。常用添加剂有：减水剂，如木质素硫酸钙；早强剂，如三乙醇胺与氯化纳；防水剂，如氯化铁7. 防水混凝土施工要点（1）施工场地应保持干燥至混凝土养护完毕；（2）模板支撑牢固，不宜采用螺栓或铁丝贯穿砼墙来固定模板；（3）防水混凝土搅拌应严格控制水灰比；（4）应尽量采用连续灌注不留施工缝，尤其不留垂直施工缝；（5）采用标准养护。8. 各种防水技术（1）抹面防水技术：在防水混凝土外采用水泥砂浆抹面，作辅助防水。优点： 取材容易，施工方便，成本低；缺点： 抵抗变形的能力差，对受腐蚀、高温工程不宜采用；（2）五层施工方法利用素灰（即稠度极小的水泥浆）和水泥砂浆分层交替抹压密实而构成多层防线。抹面防水层的施工缝，必须留成阶梯形的搓。（3）涂层防水技术应用调制好的防水涂料，喷涂或涂刷于需防水的结构物表面，形成一薄膜层，作为地下工程的防潮层或辅助防水层。（4）卷材防水技术常用卷材有：石油沥青油毡、高聚合物改性沥青油毡、高分子防水卷材卷材防水施工法：内贴法、外贴法9. 内贴法与外贴法（1）内贴法优点：可减少挖方量，防水层可一次作完；缺点：竣工后漏水时较难修补（2）外贴法优点：受结构不均匀沉降影响小，修补方便；缺点：接头保护困难，施工时挖土量较多。10. 三缝的防水处理沉降缝、伸缩缝（砼干缩和温度变化导致的胀缩）、施工缝缝隙处理是地下工程防水的关键：（1）变形缝的构造合理设置变形缝是防止混凝土开裂的主要措施之一。在结构变化处，外荷载明显变化处，地基软硬变化处，温差变化显著处一般考虑设置变形缝。（2）止水带的埋设受水压：橡胶或塑料止水带； 受油压：选用耐油橡胶或塑料止水带；受高温和水压：选用紫铜板或不锈钢板制成的金属止水带。 止水带应是整条的，若有接头应采用焊接或胶结，不得采用搭接，转角处金属止水带应做成圆弧形。盾构管片密封条垫是目前国内外用于拼装式隧道管片密封止水的主流材料。它有单一的多孔型三元乙丙橡胶与遇水膨胀橡胶复合而成。 止水带类型1）BW止水条，体积膨胀50%； 2）膨胀止水带，体积膨胀十倍；3）塑料止水带；4）止水橡皮及橡胶止水带；5）遇水膨胀橡胶，弹性好，遇水膨胀率100%-500%（3）施工缝的处理防水混凝土，应尽可能一次浇注完毕；施工缝：平口缝，企口缝和设钢片止水三种。施工后浇带的做法：后浇带待相邻结构施工完成2个月以后用C45、S8微膨胀混凝土进行浇筑。11. 渗漏水原因设计，材料和施工等三个方面1）防水方案选择不当，结构强度不足；2）防水材料环境和变形适应性不能符合要求；3）防水混凝土配合比不准确，砂石中含泥量大，漏振，养护不当，三缝预埋件构造留设不当等。12. 渗漏水封堵的作法（1）封堵的原则：先引后堵，大漏变小漏，线漏变点漏，片漏变孔漏（2）常规做法：1）引排导水 2）剥离、剥落补修 3）化学灌浆法常用灌浆材料有：颗粒性灌浆材料（即水泥浆材料和水泥水玻璃浆材）；无颗粒的快速灌浆（环氧树脂类、聚氨脂类）和丙烯酸胺类材料13. 各种浆液（1）单液水泥浆以水泥为主包括添加一定量的附加剂，用水配制成浆液，采用单液方式注入，这样的浆液称为单液水泥浆。所谓附加剂，是指水泥的速凝剂、早强剂、塑化剂、悬浮剂等。单液水泥浆的特点：水泥作为注浆材料，来源丰富，价格低廉；浆液结石体强度高，抗渗性能好；采用单液方式注入，工艺及设备简单，操作方便；由于水泥是颗粒材料，可注性差，难以注入中细粉砂层及细裂隙岩层；水泥浆液初、终凝时间长，不能准确控制，容易流失，结石率低（2）水泥-水玻璃类浆液水泥-水玻璃类浆液亦称C-S浆液，是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定比例采用双液方式注入，必要时加入附加剂所形成的注浆材料。水泥-水玻璃类浆液是一种用途极其广泛、使用效果良好的注浆材料。水泥-水玻璃类浆液的特点：浆液可控性好，凝胶时间可准确控制在几秒到几十分钟的范围内； 浆液结石体强度高，可达10.020.0MPa；浆液的结石率高，可达100；结石体的渗透系数小，为310cm/s；该浆液适宜于0.2mm以上裂隙及1mm以上粒径的砂层使用；材料来源丰富，价格便宜，浆液对地下水和环境无污染。（3）聚氨酯类浆液聚氨酯注浆材料是由聚氨酯预聚体与添加剂（溶剂、催化剂、缓凝剂、表面活性剂、增塑剂等）组成的化学浆液。一般是单液型，也可以是双液型；遇水后能立即分散、乳化、发生化学反应产生二氧化碳，进而膨胀、固结，最终生成一种不溶于水的固结体。聚氨酯化学灌浆材料主要有两大系列：水溶性聚氨酯和油溶性聚氨酯。水溶性聚氨酯灌浆材料亲水性好、包水量大、弹性大，适用于潮湿裂缝的灌浆堵漏、动水地层的堵涌水、潮湿土质表面层的防护等。油溶性聚氨酯灌浆材料的固结体强度大、抗渗性好、弹性小，比较适合混凝土静缝的防渗堵漏及地基加固、防水堵漏兼备的工程。14. 通常，导致隧道渗漏水的原因有以下几点（1）管片拼装质量差（螺栓未拧紧、接缝张开过大）；（2）封孔质量差（手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片）；（3）管片在制作中养护不合理，表面出现气孔和干缩裂缝；（4）管片在运输、拼装过程中碰撞破损，主要是局部应力集中，管片环纵面外延破裂。（5）遇水膨胀橡胶粘贴不牢，或过早浸水使膨胀止水效果降低；（6）隧道投运后，隧道不均匀沉降及周边施工影响造成管片接缝处的止水带失效。15. 注浆堵漏修复方法（1）首先需对隧道渗漏水情况进行调研，记录下隧道内渗漏点的位置及渗漏类型和渗漏量的大小。（2）再根据渗漏统计情况选择合适的注浆材料，确定适当的注浆工艺。对于轻微和普通的渗漏状况，采用的堵漏手段应能够切断结构与外界水源联系，宜采用的是衬砌内注浆的方法。对于严重的渗漏状况，采用的堵漏手段应不仅能够切断结构与外界水源联系，而且能够对周围的土体起到改良和加固的效果，宜采用衬砌内注浆和衬砌后注浆相结合的手段。（3）注浆完成后短时间内没有渗漏现象，但是由于施工期间的施工扰动、气温变化及其它环境因素的改变致使后期又出现渗漏状况应进行二次堵漏。第五章 桩基工程施工1. 桩的分类 按承载力性状分为：摩擦型桩（摩擦桩、端承摩擦桩）；端承型桩（端承桩、摩擦端承桩）按使用功能分：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩按施工方法分：预制桩（打入、压入、振入、高压水冲）、灌注桩、深层搅拌桩3. 混凝土预制桩施工工艺包括（1）制作、起吊、运输和堆放；制作：1）可在工厂或施工现场预制，但预制场地须平整、密实。2）为防止桩顶击碎，预制桩混凝土应从桩顶向桩尖开始连续浇筑，并应防止桩尖砂浆积累过多。3）采用重叠法制桩时，上层桩或邻桩的浇注，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度30%以后，方可进行，且桩的重叠层数，不宜超过4层。起吊、运输和堆放：1）桩达到设计强度70%方可起吊，达到100%方可运输；2）当运距不大时，可采用滚筒、卷扬机等拖动桩身运输；当运距较大时可采用小平台车运输。运输过程应平稳，严禁在场地上直接拖拉桩体；3）桩的堆放层数不宜超过4层，且各层垫木与吊点在同一横截面上。（2）沉桩锤击打入法，静压压入法；打桩过程包括：桩架移动和定位、吊桩和定桩、打桩、截桩和接桩等。打桩前的准备工作：1）打桩前应处理地上、地下障碍物，对场地进行平整压实，放出桩基线并定出桩位，并在不受打桩影响的适当位置设置水准点，以便控制桩的入土标高；2）正式打桩前，还应进行打桩试验，以便检验设备和工艺是否符合要求。 3）按照规范的规定，试桩不得少于3根。打入桩施工注意要点：1）第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5，并宜用长条水准尺或其它测量仪器校正；必要时，宜拔出重插。2）施打中，桩捶、桩帽、桩身中心线应重合、当桩身倾斜率超过0.8时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。3）在较厚的粘土、粉质粘土层中施打管桩，不宜采用大流水打桩施工法，应将每根桩一次性连续打到底，尽量减小中间休歇时间。沉桩时桩锤的选择原则：重锤低击打桩顺序原则：减少挤土效应对桩与周边建筑物影响1）桩数多于30根的群桩基础，自中间向两个方向或四周对称施打。一般情况下，桩的中心距小于4倍桩的直径时，就要拟定打桩顺序。 2）当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；3）根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。（3）接桩；1）接桩时，上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。桩的连接方法有焊接、法兰接及硫磺胶泥锚接三种；2）焊接法与法兰接法所采用钢板桩和螺栓宜为低碳钢，并确保焊缝质量和设计尺寸，该接法适用于各类土层；3）硫磺胶泥锚接桩质量应严格管理，该接法一般仅用于软土层。（4）停桩。4. 静力压桩作业要点（1）压桩机机上吊机在进行吊桩、喂桩过程中，严禁行走和调整；（2）喂桩时，管桩桩身两侧合缝位置应避开夹持机构中夹具的直接接触；（3）带有桩尖的第一节桩插入地面0.50.6m时应严格调整桩的垂直度，偏差不得大于0.5，然后才能继续下压；（4）压桩过程中应经常注意观察桩身混凝土的完整性，一旦发现桩身裂缝或掉角，应立刻停机，找出原因，采用改进接桩。5. 锤击式打入桩作业要点（1）合理选锤、重锤低击；（2）桩帽大小要适中，垫层软硬要适度，厚度要保证；（3）桩身要直，力戒偏打；（4）接头焊接质量要保证；（5）在较厚的粘土、粉层粘土层中，应连续一次性将一根桩打到底；（6）正确适宜地确定收锤标准；（7）在整个施工过程中，必须在适应时间更换垫层。变形的垫层或锤击时偏打，都会严重损坏桩头。6. 桩停止锤击的控制原则（1）承受轴向荷载摩擦桩以控制桩端设计标高为主，贯入度作为参考；（2）承受轴向荷载端承桩以贯入度控制为主，桩端标高作为参考。注：贯入度，最后10击桩的入土平均深度7. 打桩施工时对周围影响主要包括噪音、振动、挤土打桩施工时减少对周围影响的措施： 1）浅层预钻孔排土打入桩，要求桩架具备钻孔锤击双重功能，钻孔深度宜为桩长的1/3-1/2；2）设置袋装砂井或塑料排水板，以消除部分超孔隙水压力；3）设置隔离板或开挖地面防震沟，沟宽0.5-0.8m， 深2-3m；4）加强对邻近建筑物，地下管线监测，调整打桩速率。8. 打（压）桩工程常见质量问题有单桩承载力低于设计值，桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类。一般处理方法有：补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。9. 不同灌注桩的适应条件1）泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下土层及风化岩层；2）沉管灌注桩适用于粘性土、粉土、淤泥质土、砂土及填土，在厚度较大流塑状态的粘性土中应慎用；3）夯扩桩适用于桩端持力层为中、低压缩性土；4）干作业成孔灌注桩适用于地下水位以上土层及风化岩层。10. 灌注桩施工工序场地准备埋设护筒制备泥浆钻孔清孔钢筋笼入孔灌注水下混凝土等11. 泥浆的制备和处理1）在粘土中钻孔，可采用清水钻进，自造泥浆护壁以防坍孔，在砂土中钻孔则应注入制备泥浆；2）泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土，泥浆比重为1.1-1.15；3）施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位1.0m以上；4）浇筑混凝土前，应清孔，孔底500mm以内泥浆比重应小于1.25，含砂率8%12. 正反循环钻孔灌注桩的施工法特点（1）正循环成孔设备简单，操作方便，工艺成熟，当孔深不太深，孔径小于 800mm时钻进效率高。当桩径较大时，钻杆与孔壁间的环形断面较大，泥浆循环时返流速度低，排碴能力弱。（2）反循环成孔是泥浆从钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，来冷却钻头并携带沉碴由钻杆内腔返回地面的一种钻进工艺。由于钻杆内腔断面积比钻杆与孔壁间的环状断面积小得多，因此，泥浆的上返速度大，一般可达2 m/s-3m/s多，是正循环工艺泥浆上返速度的数十倍，因而可以提高排碴能力，保持孔内清洁，减少钻碴在孔底重复破碎的机会，能大大提高成孔效率。这种成孔工艺是目前大直径成孔施工的一种有效的先进的成孔工艺，因而应用较多。13. 旋挖钻孔灌注桩施工工法旋挖钻机在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法，旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量；旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。14. 钻孔灌注桩施工中常见问题塌孔、灌注混凝土中阻、钢筋笼上浮、缩颈与断桩等问题。缺陷桩处理常用方法有扩大承台、原位复桩、接桩、桩芯凿井法、补桩、补强，改变施工方法，修改设计方案等。15. 钻孔咬合桩特点1、使用全套筒护壁，避免孔壁坍塌，对周围土体影响较小，可紧邻周边建筑物、地下管线成桩；2、成孔尺寸容易控制，纵向桩身大小相近；3、全套筒的作用较好地解决了普通钻孔灌注桩施工可能发生的缩颈、断桩、砼离析等质量问题；4、机械采用液压系统，施工时噪音低、无振动，可大大减少施工对周围环境的影响；5、施工二序桩时在已完成的一序桩两桩之间实施切割咬合，全套筒的护孔方式保证了桩与桩之间的紧密咬合，形成了良好的整体连续结构；第六章 基坑工程施工3. 基坑工程安全等级分为三级（1）基坑开挖深度大于等于12m时或基坑采用支护结构与主体结构相结合时，属于一级安全等级基坑工程；（2）基坑开挖深度小于7m时，属于三级安全等级基坑；（3）除一级、三级以外的基坑均属二级安全等级基坑工程。4. 基坑工程各工序要点1）编制施工组织设计：工艺、安全质量技术保证措施、进度计划、机械劳力组织2）基坑围护结构施工：采用地下连续墙、加筋水泥土搅拌墙或钻孔灌注桩，进行施工监测3）土体加固：地下连续墙墙底注浆加固；土坡稳定加固；被动区加固；基坑防水帷幕，开挖前必须进行加固效果检测4）坑内井点降水：坑内井点降水应在开挖前20天进行；布置水位观测孔；当坑底以下有承压水时，必须采取坑底地基加固或降低承压水头5）支撑体系：支撑、围檩、预应力设备、支撑配件以及支撑轴力量测设备；对一级基坑，必须准备好钢支撑复加预应力的装置6）基坑排水：开挖前准备好排水设备，以保证开挖后开挖面不浸水7）挖土、运输和弃土：垂直吊运设备、各层支撑下的挖土机具及劳动力、运土车辆、运土路线、弃土场地及卸土机具和劳动力5. 地下连续墙施工工法是在拟建地下建筑的周边地面上，用专门的成槽机械沿着设计部位，在泥浆护壁的条件下，分段开挖一条狭长的深槽，清基，在槽内沉放钢筋笼并浇灌水下混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙幅。将若干墙幅连接成整体，形成一条连续的地下墙，作为深基坑工程的围护结构，也可作为地下建筑的外墙。6. 地下连续墙施工工法的优缺点1）施工时振动小，噪声低，能在建筑物、构筑物密集区施工；2）能兼作临时设施和永久地下主体结构，降低工程总造价，可结合“逆作法”施工，缩短总施工工期；3）适用于多种土质情况，但在岩溶地区和承压水头很高的砂砾层地区慎用；4）与板桩、灌注桩及水泥土搅拌桩相比，地下连续墙造价高，选用时必须经过技术经济比较，合理时采用；5）施工机械设备价格昂贵，施工专业化程度高。地下连续墙的适用条件：（1）处于软弱地基的深大基坑，周围又有密集的建筑群或重要地下管线，对周围地面沉降和建筑物沉降要求需严格限制时（2）围护结构亦作为主体结构的一部分，且对抗渗有较严格要求时（3）采用逆作法施工，地上和地下同步施工时7. 地下连续墙施工前的准备（1）施工现场调查 （2）水文地质和工程地质调查 （3）制订地下连续墙的施工方案8. 地下连续墙的施工工序重点在两钻三抓成槽、及时补浆工序。9. 地下连续墙施工注意要点（1）施工准备1）做好用电、用水供应；2）修筑完成混凝土施工道路；3）组织好现场排水；4）设计并施工完成泥浆池；（2）导墙的设计与施工导墙是在地下连续墙挖槽之前修筑的临时构筑物，它具有挡土、作为测量的基准、重物的支承、存蓄泥浆的作用。1）常用导墙形式有“L”型及倒“L”型，砼标号C20，导墙配筋多为12200，水平钢筋须连接成整体；2）导墙厚150-200，至少应高于施工地面100mm；3） 导墙拆模后，应沿纵向每隔1m左右加上、下两道木支撑。（3）泥浆的制备泥浆是保证地下连续墙槽壁稳定最根本的措施之一，应根据地基土的性质和其它因素选配泥浆。其主要组成为澎润土、纯碱、水及添加剂。1）作用 护壁、携渣、冷却和润滑2）泥浆比重宜每两小时测一次，槽内泥浆比重不大于1.15，槽底部泥浆比重不大于1.25；3）被浇筑的混凝土置换出泥浆，应进行PH值、失水量及粘度试验，控制PHA值在89之间，当PH9.5时，应予废弃。（4）成槽施工挖槽是地下连续墙施工的主要工艺，槽宽取决于设计墙厚，一般为600mm、800mm、1000mm。1）成槽机械A 挖斗式：运转费用低，广泛应用在较软弱的冲积地层，当标准贯入度值大于40时，效率很低。B 冲击式：对地层适应性强，适用一般软土地层，也可使用砂砾石、卵石、基岩。设备低廉。效率低。C 铣槽机：完成槽壁垂直度，施工质量好，适合坚硬砂土层2）槽段设计A 槽段长度：我国施工经验，槽段长度6-8m为宜，此外，须考虑单位时间内供应混凝土的能力：槽段长度（m）=4h以内的混凝土的最大方量/（墙宽墙深）B 槽段平面形状：“L”、“T”形及多边形C 成槽顺序：跳槽法成槽3）成槽施工注意事项：A 成槽速度控制在5m/h，防止槽壁坍塌；B 成槽作业垂直度控制在1/750；C 使用超声波进行槽段成槽质量检测，并及时清除槽底沉渣，清渣方法：泥浆反循环方法；D 使用刷子或高压水枪清除单元槽段接头部位土渣，刷壁次数不应少于20次，清刷后接头不应夹泥。（5）钢筋笼施工A 钢筋笼加工钢筋笼成型作业须在符合设计要求台架上进行； 钢筋笼两侧应设置定位垫块； 钢筋笼制作中应留出通长导管位置B 钢筋笼吊放 插入过程中，不要使钢筋笼产生横向摆动，以免造成槽壁坍塌； 插入槽内后，应将其搁置在导墙上； 插入过程中，不能强行插放，如遇障碍，应在修槽后重新吊放。（6）地下连续墙接头A 施工接头（纵向接头）：柔性接头（接头管接头、隔板式接头）、刚性接头（接头箱接头、十字板接头）B 结构接头：预埋连接钢筋法、预埋连接钢板法、预埋剪力连接件法、预埋钢筋接驳器连接件法10. 支撑结构种类和结构形式（1）按其材料分：钢管支撑、型钢支撑、钢筋混凝土支撑，钢和钢筋混凝土的组合支撑（2）按受力形式分：1）单跨压杆式支撑 2）多跨压杆式支撑 3）对撑式双向多跨压杆式支撑 4）钢筋混凝土的水平封闭式框架支撑11. 钢支撑和立柱的连接节点构造需满足以下要求（1）支撑在节点通常采用U型抱箍约束支撑条件，以减短支撑的压缩计算长度，从而提高支撑的受压承载力。（2）支撑的刚性三维约束节点构造只应约束支撑轴线以外的支撑弯曲，而不应约束支撑轴向伸缩，防止支撑次应力。（3）在立柱支托和支撑之间、抱箍和支撑之间要塞硬木锲，以便在桩身发生沉降或隆起时可释放过大的次应力，同时还能保证抱箍和支托的约束作用。12. 支撑组成成分和施工要求（1）支撑结构体系：围檩，水平支撑，立柱，立柱桩（2）支撑组成成分1）围檩的刚度对整个支撑刚度影响很大；2）支撑杆由于自重及施工荷载要求，为一压弯杆件；3）立柱用型钢或钢格构柱在钢立柱与混凝土底板的连接处下要设止水带，止水带通常用钢板满焊；4）立柱可以借用工程桩，也可单独设计用于支承立柱。（3）支撑结构的施工要求1）相邻支撑之间水平距离应满足土方工程施工要求，通常不小于4m，当采用机械挖土时，不宜小于8m。2）上、下各层水平支撑的轴线应尽量布置在同一竖向的平面内，竖向相邻支撑的净距不宜小于3m，当采用机械下坑开挖及运输不宜小于4m。3）当为多层支撑时，最下一层支撑的标高在不影响主体结构底板施工条件下，应尽可能降低。施工步骤： 一、支撑结构的安装 二、考虑时空效应的土方开挖 三、支撑的拆除13. 支撑结构的施工（1）支撑结构的安装与拆除顺序：应同基坑支护结构的设计工况相一致（2）支撑的安装1）在基坑竖向的平面内，土方施工应严格遵守分层开挖、先支撑后开挖的原则2）钢支撑预加压力目的：可以较有效的进行基坑变形的主动控制。在支撑安装完毕后，经检查确认各节点连接状况符合要求后方可施加预压力。预压力的施加宜在支撑两端同步对称进行。预压力应分级施加重复进行、一般情况下，预压力为50%80%支撑设计轴力。预压力加至设计要求额定值后，应检查各连接点，待额定压力稳定后予以锁定。支撑端部八字撑可在主支撑施加压力后安装。（3）考虑时空效应的土方开挖选择基坑分层、分步、对称、平衡、限时开挖，土方开挖的顺序、方法必须遵循“开槽限时支撑、先撑后挖、分层分段、留土护壁、严禁超挖”的原则14. 支撑的拆除（主体结构换撑）（1）主体结构的楼板或底板混凝土强度达到设计强度的80%以上才可拆除支撑；（2）主体结构与围护墙之间应设置可靠的换撑传力构造。1）一般填砂，但在变形严格要求高的地区慎用；2）设后浇带；3）设短撑。15. 深基坑破坏主要形式（1）支撑围护结构破坏；（2）纵坡失稳、基底滑动破坏；（3）渗漏、涌砂导致水土流失（4）承压水顶破土层破坏；（5）坑底隆起导致基坑倾覆破坏；（6）整体失稳破坏16. 基坑工程事故原因分析（1）未能有效控制地下水1）止水帷幕漏水 2）咬合桩墙、地下连续墙漏水 3）承压水 4）周围地下管线漏水（2）采用的围护型式超过适用范围（3）施工组织不当（4）计算模式不合适17. 传统的基坑施工方法是敞开式顺作法，问题：（1）基坑施工占总工期的四分之一，甚至三分之一（2）内支撑只作为临时结构（3）有时难以满足地面交通或商业的要求18. 逆作法施工是将常规的地下结构施工方法（顺作法）的次序颠倒过来，待施工完基坑围护结构及将工程桩接升到地面的中间支撑柱后，直接施工地下结构的顶板或先开挖坑内土体至基坑一定深度再进行地下结构的顶板、中间柱的施工，然后再依次逐层向下进行向地面以下的挖土和各层楼板的建造，直至底板施工。在顶板施工完毕以后，施工地下结构的同时，可进行地上结构的施工。逆作法的特点：减少工程造价；缩短施工工期；施工对周围环境影响小19. 逆作方法有：全逆作法、半逆作法、半开敞逆作法、顺逆结合逆作法（1）全逆作法指施工好分界楼板（0.00板、地下1层楼板（B1板）、或地下2层楼板（B2板）后，向下开挖，进行地下结构的施工，同时向上进行上部结构的施工。全逆作法是最能体现逆作法优点的施工方法，也是我国在高层建筑逆作法施工中用得最多的施工方法。（2）半逆作法（又称盖挖法）是指施工过程中从分界楼板层底向下开挖，由上而下逐层进行地下结构施工，而不向上进行上部结构的施工。半逆作法特别适用于顶板行车、行人或堆场有要求的工程，如市政中的地铁工程、城市绿地工程、地下广场工程。（3）半开敞式逆作法分为利用主体结构框架梁作支撑向下施工与中间大开口半逆作法两类。当结构体系是框架结构时，利用主体结构的框架梁作为开挖施工的支撑，施工工艺流程与顺作法无太大差异。（4）顺逆结合可以使顺作法和逆作法发挥各自的优势。目前采用过的两种形式有：中筒顺作，周边楼体逆作，如广州粤海进出口公司综合楼、深圳庐山大厦等；主楼顺作，裙房逆作，如上海明天广场、深圳地王大厦等。？. 垂直度控制 在地下水位较深的地区，立柱安装的垂直度控制并不困难，因此应尽可能提高立柱安装精度，如广州四建制定的地下室逆作法施工工法（YJGF07-98）规定中间逆作柱每层的垂直度偏差不应大于柱长的1/1000，平面位置偏差不大于5mm。 在地下水位较高的地区，如上海，立柱安装是在水下进行，垂直度较难控制，过分强调立柱的垂直度往往会影响到施工进度，而且对立柱的承载力提高意义不大。上海二建制定的高层建筑多层地下室结构逆作法施工工法（YJGF02-96）规定中柱的控制垂直度为1/300，平面偏差为50mm。20. 逆作法的优缺点优点（1）由于地下结构本身作为支撑，且具有相当大的刚度，使围护结构的应力、变位减小，提高了工程施工的安全性，能有效控制周围土体的变形和地表的沉降。减小了对周边环境的影响、有利于保护邻近建构)筑物。（2） 逆作法适用于任何不规则形状平面或大平面。（3） 由于最先筑好顶板，地下、地上结构可以同时施工，缩短了上程的施上总工期。（4） 一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。（5） 由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。缺点（1）需要设临时立柱及立柱桩，增加了施工费用。且由于支撑为建筑结构本身，自重大，为防止不均匀沉降，要求立柱具有足够的承载力。（2）二逆作法所设立柱内钢骨与原设计设置的梁主筋、基础梁主筋冲突相碰，节点构造复杂，施工难度大。（3）为运送开挖出的土方与施工材料，需在顶板多处没置临时施工洞。必须对顶板采用加强措施。（4）地下工程在楼板的覆盖下进行施工，闭锁的空间使大型机械设备难于进场，作业不便，施工难度大。（5）在逆作施工的各个阶段浇注的混凝土都分有先浇和后浇，产生的交接处(缝)、不仅给施工借来不便，而且为保证结构、防水等问题，对施工计划及质量管理都提出了很高的要求。21. 立柱与立柱桩的连接处理22. 地下连续墙接头缝的渗漏原因1）因各单元槽幅施工定位达不到应有精度而导致墙体接头平面错位，渗水通道因此而缩短。2）成槽后，附着在前幅墙端部的泥皮、淤泥沉渣和悬浮固形物及固化物等，因没有被刷壁机清理干净而裹夹在新老混凝土接缝区，形成渗漏的隐患。3）浇筑混凝土时，导管位置设计不当或没保持连续浇注，使得远离导管的接缝处混凝土密实性受到影响，另外，由于泥浆固化物在接缝区得不到混凝土的大力托举，从而可能卷入混凝土中，形成渗漏隐患。4）混凝土浇筑时，突然的槽壁土体坍塌往往会形成贯通墙体的大小孔洞，造成以后开挖时的大量渗漏。5）槽壁坍塌使混凝土绕流至邻近槽段，影响下一槽段的正常施工，形成防渗的薄弱环节。6）采用柔性接头的墙段（相邻单元墙段无搭接钢筋），无论是接头管接头还是波形接头，接头壁面光滑而不能凿毛，会使新老混凝土咬合、挤密不好，从而致使该处成为防渗的薄弱环节。7）具有搭接钢筋的刚性接头，因无法刷除钢筋间的固化物，如果浇筑混凝土时没有足够的上托力将这些杂质排除，会造成接缝区的混凝土劣化。8）地下墙施工时，钢筋笼如没有准确就位，易造成相邻墙幅间两侧的主筋间距在接头处偏大，基坑开挖时，该范围可能会因为钢筋不足而产生开裂，形成渗水通道。23. 逆作条件下接头处理方法：直接法、充填法、注入法逆作条件下的模板工艺：原位支模法、吊模支模法第七章 沉井法施工1. 沉井施工工法定义将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础，先在地面以上制作，形成一个井状结构，然后在井内不断挖土，借助井体自重而逐步下沉，下沉到预定设计标高后进行封底，最后完成井内地下结构的施工工艺过程。广泛应用于：（1）桥梁墩台基础 （如南京长江大桥基础墩台、江阴长江大桥锚碇基础、日本明石海峡大桥主塔基础）（2）盾构或顶管的工作井（3）大型设备基础，地下仓（油）库等2. 沉井的构造包括： 井壁，刃脚，内隔墙，封底及顶盖（1）井壁是沉井主要组成部分，其厚度主要取决于沉井大小、下沉深度及地层力学指标。井壁厚度一般可取0.4-1.2m. 应具有足够的强度和刚度，钢筋混凝土井应力。壁一般配置竖向和横向钢筋，以承受弯曲。（2）刃脚：主要功能是减少下沉阻力。（3）内隔墙的主要作用增加沉井在下沉过程中的刚度，减少井壁受力计算跨度；可将沉井分成多个取土孔，使挖土下沉均衡进行。（4）封底及顶盖当沉井下沉到设计标高，经过技术检验并对井底清理整平后，即可封底，以防止地下水渗入井内。为了使封底混凝土和底板与井壁间有更好的联结，以传递地基反力，常于刃脚上方井壁内侧预留凹槽。3. 沉井下沉根据不同情况和条件，可采用分节制作一次下沉，也可以一次制作一次下沉，或制作下沉交替进行。陆地沉井下沉：基础处理沉井制作沉井下沉沉井封底地下结构施工水中沉井下沉：沉井制作浮运、就位沉井水中下沉沉井土中下沉沉井封底地下结构施工4. 基础处理方案一：不开挖基坑制作沉井方案二：开挖基坑制作沉井（净高不允许）方案三：人工筑岛制作沉井（在浅水地段，H5m）5. 承垫木拆除抽除刃脚下的垫木分区、分组、依次、对称、同步进行。抽出一把垫木后，立即用砂、卵石将空隙填实；抽垫木时，注意下沉应均匀；6. 排水下沉人工降水挖土A 采用挖土机，从中间向四周对称均匀挖土，在刃脚处采用人工挖土；B 在沉井开始下沉5m和将要下沉至设计标高时，周边挖土深度应小于30cm，以便发生倾斜。7. 不排水下沉A 当沉井穿越较厚的砂性土或粉砂层且含水量很大时，为防止流砂，常采用不排水下沉，应保持井内水位高于井外水位1-2m.B 常采用抓斗，水力吸泥机或水力冲射空气吸泥机等在水下挖土。8. 辅助下沉法（1）射水下沉法；（2）触变泥浆护壁；（3）空气幕下沉；9. 沉井封底排水封底、不排水封底10. 施工中各阶段下沉系数计算式中：G-沉井自重；B-下沉过程中地下水的浮力，排水下沉时为零，不排水下沉时取总浮力的70%；Tf-井壁与土体间的总摩阻力；R-下沉时正面下地基的反力。井壁总摩阻力Tf的计算式中：U-沉井外壁周长；h0-沉井入土深度；f-土与井壁单位面积的摩阻力，当有多个土层时，取加权系数。11. 沉井下沉中的问题（1）沉井不下沉时的处理措施1）增加沉井重量，如接高沉井或在顶部加配重；2）减少刃脚正面阻力，如用水枪冲刃脚下土层；3）不排水下沉时由井内排水以减少浮力（但不得出现流砂）；4）采用助沉法。（2）防流砂途径1）减少水头梯度，即减少井内外的水头差或增加动水流径，如改排水下沉为不排水下沉；沉井外面降水；2）设置防渗水帷幕，如用旋喷桩或搅拌桩加固。（3）沉井突沉1）定义：沉井在下沉施工过程中，在短时间内发生较大下沉的过程。2）突沉原因：锅底太深，边侧支承刃脚的土体突然坍塌，沉井失去支承。3）突沉影响：易导致沉井倾斜，难以纠偏；导致井内土体隆起，造成事故。4）突沉防止控制挖土，锅底不可挖得太深；合理设置一定数量的下框架梁以分担一部分土反力；适当加大下沉系数，以避免中间“卡井”。（4）沉井下沉产生偏差（倾斜）1）产生偏差的原因客观因素：土质不均匀或存在障碍物主观因素：施工工艺不合理，操作不规范；基础处理阶段，砂垫层不均匀；下沉阶段：抽承垫木不对称或砂石回填不密实；接高时灌注混凝土下料不对称；井内挖土没有分层对称开挖；发生流砂现象；发生突沉现象。2）偏差的纠正：掏土纠偏；偏心压重纠偏；组合纠偏。第八章 盾构法施工1. 盾构法定义（Mechanized Shield Tunnelling）盾构法隧道施工是利用盾构机在软岩和土体中进行隧道掘进，同时完成隧道永久衬砌铺设的一种施工工法。2. 盾构法施工的优缺点优点：对地面干扰小，施工速度快，机械自动化程度高。缺点：施工设备费用高；当覆土较浅时，地表沉降较难控制；小曲率半径难以推进；盾构法隧道衬砌和接缝渗漏水，隧道后期沉降过大。3. 盾构机的分类4. 土压平衡式盾构（ EPB shield ）利用刀盘切削下来的土充满整个密