《土木工程施工》PPT课件.ppt

2019/7/1,1,土木工程施工技术,同 济 大 学 土 木 工 程 学 院 建 筑 工 程 系 建 筑 施 工 教 研 室,吴 水 根 二00二年十月,2019/7/1,2,第一讲工程桩的施工,2019/7/1,3,桩基础概述： 根据传力和作用性质不同分为端承型桩和摩擦型桩两大类 1、摩擦型桩：是指在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力受力的桩，根据桩侧阻力分担荷载的大小，磨擦型桩又分为磨擦桩和端承磨擦桩两种。 2、端承型桩：是指在竖向荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受，桩侧阻力相对桩端阻力而言较小，或可忽略不计的桩。 根据桩端阻力发挥的程度和分担荷载的比例，又可分为端承桩和磨擦端承桩两种,2019/7/1,4, 根据材料不同分为：砼桩、钢桩、和组合材料桩等 砼桩又分为预制桩和灌注桩两类。 钢桩有钢管桩、H型钢桩和工字型钢桩等。 组合材料桩是用两种材料组合的桩，如钢管桩内填充砼等形式的组合桩。 根据成桩方法不同分为：挤土桩（如打入式预制桩）、部分挤土桩（如钻孔打入式预制桩）和非挤土桩（如钻孔灌浇桩）等三种。,2019/7/1,5,第一章 钢筋混凝土预制打入桩施工,2019/7/1,6,1-1、预制桩的制作，起吊，运输,堆放 制作：叠浇4层，下层砼30%强度后筑上层（邻桩30%设计强度）并连续 浇筑。 起吊、运输、堆放:（1、100%强度后才可起吊，100%强度后才可运输（打桩）；2、堆放搁置点与吊点上下一致且4层）,2019/7/1,7,1-2、设备 1. 桩锤 落锤构造简单，使用方便。轻锤重0.51.5t,重锤可达数吨。 柴油锤利用燃油爆炸的能量，推动活塞往复运动产生冲击进行锤击打桩。重量有0.12，0.6，1.2，1.8，2.5，4.0，6.0t等数种，锤击次数次min.可用于大型混凝土桩和钢管桩等。,2019/7/1,8, 蒸汽锤-利用蒸汽的动力进行锤击。单动可打各种桩，重310t,双动因冲击频率高（次min）,工作效率高。适宜打各种桩，也可在水下打桩并用于拔桩。重0.66t 液压锤-一种新型的打桩设备。构造复杂，造价高。,2019/7/1,9, 桩锤选择 根据现场情况及现有打桩设备条件,确定桩锤类型后,还要选择桩锤重量,锤重的选择应根据地质条件,桩的类型与规格,桩的密集程度,单桩极限承载力及现场施工条件等因素综合考虑确定,其中地质条件影响最大.,2019/7/1,10,1)按桩锤冲击能选择 E25P 式中E-锤的一次冲击动能(kNm) P-单桩的设计荷载(kN) 2)按桩重量复核 K=(Q+q)/E 式中 K-适用系数 双动汽锤、柴油打桩锤 K5.0 单动汽锤 K3.5 落锤 K2.0 Q-锤重（kN）； q-桩自重（包括送桩、桩帽与桩垫）（kN）； 3)按经验选择桩锤,2019/7/1,11,12,注:1、适用于预制桩长2040m、钢管桩长度4060m，且桩尖进入硬土层一定深度。不适用于桩尖处于软土层的情况。 2、标准贯入击数N值为未修正的数值。 3、本表仅供选锤参考，不能作为设计确定贯入度和承载力的依据。,2019/7/1,13,4) 校核锤重与桩重之比：按规范规定，桩锤的重量应大于或等于桩的重量。当桩重力大20kN时，可采用比桩轻的锤，但亦不能小于桩重的75%，一般桩锤的重量大于桩重的1.52倍时,能取得良好的效果。,2019/7/1,14,桩锤选用实例 某工程为预制钢筋混凝土桩（ =2500kg/m2 ），桩的长度、截面及单桩设计荷载可查表，送桩及桩帽的重量为200kg，根据土质条件采用柴油打桩机，试按冲击能E值、适用系数K选择桩锤，并用桩重与锤重合宜比进行校核 (柴油打桩锤的技术数据见表 1、2,1,2019/7/1,15,2,2019/7/1,16,2,2019/7/1,17,2,2019/7/1,18,0.940.75,2019/7/1,19,2. 架桩 桩架是支持桩身和桩锤，打桩时引导桩的方向的打桩设备。 A. 多能桩架（立柱、斜撑、回转工作台和底盘及传动机构组成） 稳定性好，起吊能力大，可打较长（30m）的桩等优点，但桩架占地大，行走、装拆麻烦。 B. 履带式桩架 履带式起重机为底盘+立柱+斜撑。移动方便，可适用各种桩施工，应用最多、行走方便、机动灵活。,2019/7/1,20,1-3 打桩 1) 打桩顺序 A. 先深后浅，先大后小，先长后短 B. 密集桩群：自中间向两个方向或四周对称施打 C. 毗邻建筑物：远离建筑物 D. 逐排打，自中央向四边打，分段打（D4d0） 2) 打桩方法： A. 平面位置、垂直度校正 B. h1m(落锤,单动汽锤时),柴油锤应使跳动正常 C. 桩帽内垫麻袋或厚纸垫平 D. 送桩与桩在同一垂直线上拔出送桩后及时回填加盖 E. 观察贯入度，沉桩标高等指标记录,2019/7/1,21,3) 打桩质量控制：偏差，最后贯入度，沉桩标高，桩顶桩身是否打坏 A. 平面位置：条基轴线150mm（平行于条形桩基纵轴方向），单排100mm（垂直于条基纵轴方向），且1/2的桩径或边长 B. 垂直度1% C. 摩擦桩以标高为主，以贯入度为参考 D. 端承桩以贯入度为主以标高为参考 贯入度最后贯入(最后10击的平 均入土深度 ) 如贯入度已达到而桩尖标高未达到时,应继续锤击3阵,每阵10击的平均贯入度不应大于规定值. E. “重锤低击”，较软的桩垫 F. 流水方向(离开需要保护的对象),2019/7/1,22,4) 打桩对周边影响及预防措施 A. 地面隆起 B. 孔隙静水压力骤增形成超孔隙水压力 C. 震动 D. 沉桩后期产生新的沉降负摩阻力,2019/7/1,23,l 预防挤土措施 A.钻打法：h11/2h0 (1/31/2) d1d0-50100 B.合理的打桩顺序 C. 控制沉桩速率68根/天 D. 挖地面防震沟可消除部分地面震动。（B=0.50.8m） E. 加强邻近建筑物，地下管线等的观测、 监护 F. 打钢板桩或地下墙 G. 钢管桩“闭塞效应”,2019/7/1,24,l 减少水压力 A. 井点降水 B. 袋装砂井d0=7080 D=11.5m H=1012m C. 预排水孔 D. 预埋塑料板排水,l 减少震动 A. “重锤轻击” B. “暴露管线”,2019/7/1,25,1) 接桩 A. 焊接接桩：先将四角点焊固定，然后对称焊接，确保焊接质量和设计尺寸。钢板宜用低碳钢，焊条E43。 B. 硫磺胶泥接桩 2) 附加说明： A. 桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为510mm B. 锤与桩帽；桩帽与桩之间应加弹性衬垫，如硬木、麻袋、草垫等 C. 桩锤与桩帽或送桩应和桩身在同一中心线上 D. 桩插入时的垂直度偏差0.5%,2019/7/1,26,1-4.静力压桩,2019/7/1,27,静力压桩是利用压桩机的静压力将预制桩压 入土中的一种沉桩. 1.静力压桩的特点及适用范围 1) 施工时无噪音,无振动,对周围环境的干扰和影响小,适合城市中施工. 2) 与锤击沉桩相比,可节约材料,降低成本.锤击沉桩时,因锤击使桩体内产生较大锤击应力,桩又较长,因此从施工需要不得不将桩的混凝土强度等级提高(一般要用C30C40),配筋量加大;而压桩时桩不受锤击,且可分段预制成短桩后再接长压入土中,因此,桩的混凝土强度等级可降低(一般为C20),其截面尺寸及配筋量均可减少.据不完全统计,压桩比锤击沉桩可省混凝土26%,节约钢筋47%,降低造价26%.,2019/7/1,28,1) 压桩时,桩只受静压力,不受锤击,因此可避免桩顶破碎和桩身断裂事故,有利于桩的施工质量. 2) 在压桩过程中可以预估单桩承载力.由于桩的阻力与桩的承载力呈线性关系.因此,不用做试桩便可得到单桩承载力,这给桩基设计和施工带来极大方便. 静力压桩适用于软弱土层和邻近怕振动的建筑物（构筑物）中，当地质条件存在厚度大于2m的中密以上砂夹层时不宜采用.现在采用很多的预应力混凝土管桩主要采用此法施工.,2019/7/1,29,2.压桩设备及压桩方法 液压静力压桩机主要由压桩夹头,夹持千斤顶,主液压千斤顶,机架,行走机 构及压重等组成.压桩机自重约40t,压重160t,共计200t.主液压千斤顶每个80t,两个共计160t压力.压桩机能纵横两个方向行走及回转,移动方便, 压桩速度快. 压桩方法:压桩机安装就位后,用吊桩的吊机将预制桩吊入压桩夹头孔中,对准桩位并调整垂直后,用4个夹持千斤顶将桩夹紧,然后开动两个主液压千斤顶同时加压,将压桩夹头连同预制桩一并往下压一个冲程(千斤顶一个冲程约1.8m),即桩被压入土中1.8m.接着把4个夹持千斤顶松开,主液压千斤顶回程复位,重复上述操作,继续压桩,直至将桩压到设计标高.,2019/7/1,30,l 压桩以终桩控制:按设计要求确定,一般摩擦桩以压入长度控制,压桩阻力做参考;端承桩以压桩阻力控制,压入长度作参考.在压桩过程中,应经常观察压力表,控制压桩阻力,纪录压入深度,做好压桩施工纪录.,3.接桩方法 压桩机一般可压12m长预制桩,如超过此长度时,可采用多节桩在现场接桩后继续压桩.通常接桩可采用焊接法和浆锚法接桩.,2019/7/1,31,4. 压桩注意事项 1).压桩时,桩帽,桩身和送桩的中心线应重合. 2).压桩应分节、连续压入,以免引起阻力过大压不下去. 3).当桩尖遇上夹砂层时压桩阻力会突然增大,甚至有时会使压桩机上抬,这时不能任意增加配重否则将引起液压元件和构件损坏.而应采用最大的压桩力,以忽压忽停的办法,有可能使桩缓缓地穿过砂层. 4).遇到如下情况,应暂停压桩,并及时与相关单位研究处理: A. 初压时有较大的桩身移位和倾斜 B. 压桩过程中桩身突然下沉或倾斜 C. 桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变 5. 与打桩相比,无振动,有挤土挤水.,2019/7/1,32,第二章 灌注桩施工,2019/7/1,33,2-1、一般规定 适应条件： 泥浆护壁钻孔灌注桩：适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎（砾）土及风化岩层，以及地质情况复杂，夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层；冲孔灌注桩除适应上述情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应慎用。 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，灵敏度较高的淤泥和流塑状态的粘性土等软弱土层中采用时，应制定质量保证措施，并经工艺试验成功后才可实施。,2019/7/1,34,干作业成孔灌注桩：适于地下水位以上的粘性土、粉土、填土，中等密度以上的砂土、风化岩层。在地下水位较高，特别是有承压水的砂土层，滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时，须有可靠的技术和安全措施。 成孔设备就位后，须平正，稳固不发生倾斜、移动 成孔深度控制 1一般灌注桩： A.摩擦桩以设计桩长控制 B.端承摩擦桩须保证设计桩长及桩端进入持力层深度 C.端承桩须保证桩孔进入设计持力层深度,2019/7/1,35,2锤击沉管 A. 摩擦型：入土深度控制以标高为主，以贯入度控制为辅 B. 端承桩：以贯入度为主，设计持力层标高为辅 成孔允许偏差 A. 桩径-0.1d且-50（泥浆护壁）-20（沉管） B. 垂直度 1% 桩位d/6,100（边桩） d/4,150(中间桩),2019/7/1,36,钢笼偏差 A. 10（主筋间距）B. 20（箍筋间距） C. 10（钢笼直径）D. 50（钢笼长度） 钢笼 A. 主筋净距3d粗骨料 B. 加劲箍：主筋外侧、主筋不放弯钩，所设弯钩不向内园伸露（免妨导管工作） C. 内径应比导管接头外径大100以上 D. 搬运和吊装防止变形，安放对准孔位，避免碰撞，就位后立即固定 E. 主筋保护层允许偏差（水下浇捣20，非水下浇捣10） 粗骨料：卵石or碎石 dmax50,1/3d主筋净距（沉管桩）； 70，1/4d0（素砼桩） 试块：d0(桩径)1m：1组/根；1组/台班,2019/7/1,37,2-2、泥浆护壁钻孔灌注桩 1、泥浆的制备和处理 制备：1）、自行造浆 2）、制备泥浆：高塑性粘土；膨润土 泥浆护壁：1）、施工期间的泥浆面应高出地下水位1m, 水位涨落时，应高出最高水位1.5m以上 2）、清孔时不断置换泥浆 3）、浇砼前，孔底500以内，p1.25，含砂 率8%，粘度28s,2019/7/1,38,2、正反循环钻孔灌注桩 1）H30m的端承型桩采用反循环工艺成孔或清孔 2）护筒：A、准确、稳定、护筒中心与桩位中心的偏差50 B、内径钻头直径+100，其上部宜开设12个溢浆孔 C、埋设深度：1.0m（粘土中），1.5m（砂土中） 3）钻进速度：A、松软土层：根据泥浆补给情况控制 B、硬层或岩层中：以钻孔不发生跳动为准 4）清孔：A、泥浆指标p1.25，含砂率8%，粘度28s B、孔底沉碴（端承桩50；摩擦端承，端承摩擦桩 100；摩擦桩300）,2019/7/1,39,3、水下浇注砼 钢笼吊放隐藏工程验收水下浇注砼 l 配合比： 1）好的和易性，坍落度180220，水泥用量360kg/m3 2）砂率40%45%，中粗砂，dmax40（粗骨料） 3）改善和易性和缓凝掺加外加剂 l 导管： 1）d=200250 2）分节3m/节，底管4m 3）接头法兰或双螺纹方扣快速接头 4）导管提升：不得挂住钢笼设置防护三角形加劲板或锥形法兰护罩,2019/7/1,40,l 隔水栓：1）好的隔水性能 2）顺利排出 l 浇砼： 1）导管底部至孔底300500（d0600时可加大 2）足够的砼储备量，一次埋入砼面以下0.8m以上 3）导管埋深26m,专人测量导管埋深，管内外砼面高 差0.5m 4）连续施工：每根桩的浇注时间按初盘砼的初凝时间 5) 控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，泛浆高度须保证暴露的桩顶砼达到强度设计值。,2019/7/1,41,2-3 沉管灌注桩施工 2-3-1 锤击沉管桩 1、施工方法：单打法、复打法及反插法 2、施工规定： 1).群桩和桩中心距小于4倍桩径的桩基提出相应技术措施（保证相邻桩身质量） 2).预制桩尖或钢桩尖加工质量和埋设位置与设计相符且桩管与桩尖密封良好 3).每米锤击数和最后一米锤击数及准确测量最后三阵，每阵十锤的贯入度及落锤高度。 4).灌注砼沉管至标高立即灌砼（先灌至笼底；放钢笼；再灌砼至桩顶标高）,2019/7/1,42,l 拔管： 第一次应控制在能容纳第二次所需灌入的砼量为限 速度要均匀:1m/min(一般土层)；0.30.8m/min（软弱土层或软硬土层交界处） l 倒打、轻击不中断（单动汽锤50次/min；自由落锤40次/min） l 砼充盈系数1.0，否则宜全长复打或局部复打（超1m以上长度）对可能有断桩或缩颈桩 l 全长复打： A. 第一次至自然地面 B. 随拔管随清泥土（管壁和地面上） C. 轴线重合复打，且应于第一次砼初凝之前完成 D. 有钢筋时，坍落度80100，素砼6080,2019/7/1,43,2-3-2 振动、振动冲击沉管灌注桩的施工 l 施工方法： A. 单打法：适用于含水量较小的土层，宜采用预制桩尖 B. 反插法，复打法：适用于饱和土层 l 拔管速度：一般土层1.21.5m/min(活瓣宜慢；预制桩尖可快)，软弱土层0.60.8m/min l 反插法： A. 灌满砼后先振动后拔管，0.51.0m/次，0.30.5m/次（反插），拔管中分段添加砼，保证管内砼面（A、不低于地表面， B、高于地下水位1.01.5m以上），拔管速度0.5m/min B. 桩尖处1.5m范围内，宜多次反插以扩大桩的端部断面 C. 穿过淤泥夹层时，应当放慢拔管速度，并减少拔管高度和反插深度，在流动性淤泥中不宜使用反插法。,2019/7/1,44,2-4 干作业成孔灌注桩 A、钻孔（扩底）灌注桩的施工； B、人工挖孔灌注桩的施工） (略),2019/7/1,45,沉管灌注桩常遇问题 断桩、缩颈、桩靴进水进泥及吊脚桩 断桩：地面以下1-3m的不同软硬土层交接处 原因：A、桩距过小，挤压水平横向推力和隆起上拔力影响产生剪应力水平裂缝 措施：a.桩距3.5倍桩径; b. 跳打法或控制时间法;减少对邻桩的影响。 缩颈（瓶颈桩）：在含水量大的粘性土中沉管时，土体受强制扰动和挤压，产生很高的孔隙水压力，桩管拔出后对新浇砼产生挤压导致缩颈；拔管过快，砼量少或和易性差均会产生此现象。 处理：复打法,2019/7/1,46,桩靴进水、进泥：地下水位高，含水量大的淤泥和粉砂土层 处理：1、拔出桩管，修复改正桩靴缝隙后，用砂回填桩孔重打 2、地下水量大时，桩管沉到地下水位时，用水泥砂浆灌入管内约0.5m作封底，并再灌1m高砼然后打下。 吊脚桩：桩底部的砼隔空，或砼中混进了泥砂而形成松软层的桩。 原因：预制桩靴被打坏而挤入套管内，拔管时桩靴未及时被砼压出或桩靴活瓣未及时张开，如发现问题应将套管拔出，填砂重打。,2019/7/1,47,2019/7/1,48,第三章 钢桩的施工,2019/7/1,49,3-1钢桩的制作 1.材料应符合设计并有出厂合格证和试验报告 2.现场制作应有平整的场地及挡风防雨的措施 3.制作允许偏差 1) 外径或断面尺寸（桩端部0.5%外径或边长；桩身1%外径或边长） 2) 长度0；矢高1%桩长；端部平整度2（H型桩1） 3) 端部平面与桩身中心线的倾斜值2 4.分段长度 1)满足桩架的有效高度、制作场地条件、运输与装卸能力且15m 2)避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩 5.有侵蚀性或腐蚀性土层应防腐处理,2019/7/1,50,3-2钢桩的焊接 1. 焊接规定： 1) 端部浮锈，油污等脏物须清除，保持干燥；下节桩顶经锤击后的变形部分应割除 2) 焊接时应校正垂直度，对口间隙为23mm 3) 焊丝或焊条应烘干 4) 焊接应对称进行 5) 焊接应用多层焊、钢管桩各层焊缝的接头应错开，焊渣应清除。 6) T00或雨雪天，须有可靠的焊接质量保证措施。 7) 焊毕1min后才可锤击,2019/7/1,51,8) 验收： A. 每个接头常规检查 a.上下节桩错口：钢管桩外径7003mm， 7002mm； H型钢桩 1mm b.咬边深度（焊缝） 0.5 c.加强层高度（焊缝） 0+2 d.加强层宽度（焊缝） 0+3 B.5%接头做超声，探伤检查3个（同一工程） C.或2%接头做X拍片，探伤检查3个（同一工程）,2019/7/1,52,3-3运输和堆存 1、场地平实，排水畅通 2、桩的两端应适当保护，钢管桩应设保护圈 3、搬运时应防止桩体撞击而造成桩端桩体损坏或弯曲 4、钢桩应按规格、材质分别堆放，堆放层数不宜太高，支点合理，防止滚动 钢管桩：900，三层 H型钢桩：六层 600，四层 400，五层,2019/7/1,53,3-4、沉桩 1. 预制桩打入标准均适用于钢桩 2. 钢管如锤击沉桩有困难，可在管内取土助沉 3. H型钢桩断面刚度较小，锤重4.5t ,锤击中预防横向失稳 4. 持力层较硬时，H型钢桩不宜送桩 5. 有大块石等回填物，插桩前应清除保证沉桩质量。,2019/7/1,54,第四章 桩基工程质量及验收,2019/7/1,55,4-1成桩质量检查 1、灌注桩的成桩质量检查主要包括成孔及清孔、钢笼制作及安放、砼搅制及灌注等三个工序。 砼：一般采用商品砼。搅制应对厚材料质量与计量，砼配合比，坍落度、砼强度等级进行检查。 钢笼：钢筋规格，焊条规格，品种，焊口规格，焊缝长度，焊缝外观和质量，主筋和箍筋的制作偏差等进行检查。 成孔：中心位置，孔深，孔径，垂直度，孔底沉渣厚度，钢笼安放的实际位置等进行认真检查，并纪录。,2019/7/1,56,2、预制桩和钢桩质量检查主要包括制桩，打入（静压）深度，停锤标准，桩位及垂直度检查 预制桩按标准图、设计图制作，偏差应符合要求 沉桩：每米进尺锤击数，最后1m锤击数，最后三阵贯入度及桩尖标高，桩身（架）垂直度等。 检测：一级建筑桩基和地质条件复杂或成桩质量可靠性较低的桩基工程，应进行成桩质量检测。（动测，钻取岩芯，预埋超声检测） 偏差：相应规定。,2019/7/1,57,4-2单桩承载力检测 1、根据工程重要性，地质条件，设计要求和工程施工情况 进行单桩静载荷试验和可靠的动力试验。 2、工程桩未进行单桩静载试验的一级建筑桩基；地质条件复杂，桩的施工质量可靠性低，确定单桩竖向承载力的可靠成性低，桩数多的二级建筑桩基。应进行单桩竖向承载力检测：同一条件下的数量1%总桩数且3根(50根以内2根) 3、动测即可： 工程桩施工前已进行单桩静载试验的一级建筑桩基 属于上面情况范围外的二级建筑桩基 三级建筑桩基 作为静载试验的辅助检测,2019/7/1,58,4-3基桩及承台工程验收资料 1、桩顶标高与施工场地标高 A. 相近时，应待成桩完毕后验收； B.“低于”时，应待开挖到设计标高后进行验收 2、基桩验收资料 1) 地质报告，桩基施工图，图纸会审纪要，设计变更单及材料代用通知单 2) 施工组织统计，施工方案及其变更情况 3) 桩径测量放线图，及其桩径线复核签证单 4) 成桩质量检查报告 5) 单桩承载力检测报告 6) 基桩竣工平面图及桩顶标高图,2019/7/1,59,3、承台验收包括资料 1) 承台钢筋，砼的施工与检查记录 2) 桩头与承台的锚筋，边桩离承台边缘距离，承台钢筋保护层记录 3) 承台厚度，长宽记录及外观情况描述等,2019/7/1,60,第 二 讲 地基处理及基础托换,2019/7/1,61,概述 1、选择方案前应完成下列工作 1)搜集详细的工程地质，水文地质及地基基础设计资料等 2)据设计要求或天然地基存在的主要问题确定地基处理的目的，处理的范围及处理后要求达到的各项技术指标 3)结合工程情况，了解本地区地基处理经验和施工条件及其他地区相似场地上同类工程的地基处理经验和使用情况。,2019/7/1,62,2、方案选择时考虑上部结构，基础和地基的共同作用，并经技经比较选用地基处理方案或加强上部结构和处理地基相结合的方案 3、处理方法的确定步骤： 1)据结构类型、荷重大小及使用要求，结合地形地貌，地层结构，地质条件，地下水环境情况和对邻近建筑的影响等。 （初选方案） 2)分别从加固原理，适用范围，预期处理效果，材料来源及消耗，机具条件，施工进度和对环境的影响等进行技经分析和对比。 （选择最佳方案）,2019/7/1,63,3)对选定的方法，按建筑物的安全等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果。若达不到设计要求，应查原因，采取措施或修改设计。 4、处理后的地基，其承载力标准值的修正应使基础宽度的地基承载力修正系数应取零，基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。,2019/7/1,64,4、处理后的地基，其承载力标准值的修正应使基础宽度的地基承载力修正系数应取零，基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。 5、技术人员应掌握相应工程的处理目的，加固原理和质量标准，做好质量控制和监测并记录；施工中做好质量监理；施工期间进行沉降观测，重要建筑物须于使用中继续观测,2019/7/1,65,6、具体方法： 换填法 土或灰挤密桩法 预压法 砂石桩法 强夯法 深层搅拌法 振冲法 高压喷射注浆法 托换法（桩式，灌浆，基础）,2019/7/1,66,第一章 地基处理技术,2019/7/1,67,11.注浆法 特点: 1)应用广泛，新建、改建和扩建工程中均有应用 2)水泥系与水玻璃系占主导地位。 3) 电子监测如注浆压力、浆液调度、进浆量，提 高工效，控制注浆工程和质量。 4)理论不足,2019/7/1,68,适用范围： 处理砂土、粉性土，粘性土和一般填土层，以提高地基土的强度和变形模量，控制沉降。 在桩侧和桩底进行水泥注浆以提高单桩承载力 深基坑开挖中，对支护桩的后侧及基坑底面注浆，可形成挡水帷幕防渗作用。 对结构物及文物的修补和修复。 在地铁和敷设地下管道工程中，用注浆法加固粉砂和淤泥质地层。,2019/7/1,69,1-1-1.注浆法设计 注浆设计前必须通过调查研究，设计包括注浆材料的选择、初凝时间、注浆量和压力、注浆孔布置和注浆顺序等。 1.注浆浆液 注浆法处理软土的浆液材料可选用以水泥为主的悬浊液，也可选用水泥和不玻璃的双液混合液。后者具有凝结时间快的特点，在有地下动水流的情况下，应采用双液水泥浆。浆液的初凝时间应根据地基土质条件决定。在砂土地基注浆中，一般使用的浆液初凝时间为520min；在粘性土中劈裂注浆时，一般浆液初凝时间为12h。,2019/7/1,70,2.注浆量 注浆量取决于地基土性质和浆液的渗透性等因素。在进行大规模注浆施工时，宜在施工现场进行试验注浆以决定注浆量。一般粘性土地基中的浆液注入率为15%20%。 3.注浆压力 注浆按其在土中的流动方式可分为渗透注浆、压密注浆及劈裂注浆。 渗透注浆是指浆液以自然渗透方式渗入土体孔隙中的注浆方法，它往往只能在孔隙较大且贯通性良好的土中进行，如土的渗透系数小于10.5cm/s数量级的土层中，一般难以实现。,2019/7/1,71,压密注浆是用压力将很稠的浆液灌入预先在土层中钻进的孔中（图1-1）。,图1-1,2019/7/1,72,劈裂注浆则是通过压力将地层中原有裂隙或孔隙张开，形成扩张的裂隙与孔隙，使浆液灌入其中（图1-2）。,图1-2,2019/7/1,73,在实际注浆中，往往是多种形式同时出现，而以某一形式为主而已。不同注浆形式其注浆压力亦不同。 对劈裂注浆，在注浆的范围内应尽量减小注浆压力。注浆压力的选用应根据土层的性质及其埋深确定。在砂土中的经验数值是0.20.5Mpa；在粘性土中为0.20.3 Mpa。 压密注浆的注浆压力主要取决于浆液材料的稠度。如采用水泥砂浆液，坍落度可在2575mm左右，注浆压力可选定在17 Mpa范围内。坍落度较小，注浆压力可取上限值。如采用水泥-水玻璃双液快凝浆液，则注浆压力应小于1 Mpa。,2019/7/1,74,4.布孔及注浆顺序 注浆孔的布置原则应能使被加固土体在平面和深度范围内连成一个整体，注浆孔间距可控制在12m，但应保证每孔注浆的影响半径相互搭接。注浆点上的覆盖土厚度应大于2m。 注浆时应采用先外围后内部的注浆施工方式，以形成封存密区，提高浆液加固效果。如注浆范围以外有边界约束条件时，也可采用自内侧开始顺次往处侧注浆方法。,2019/7/1,75,1-1-2.注浆法施工 1.施工准备 注浆法施工的场地事先应予平整，除干钻法外，应沿外孔位置开挖沟槽与集水坑，以保持场地干燥。 2.工艺流程 （1）阀管注浆 阀管亦称袖阀管，它是由塑料花管及橡皮套组成。塑料花管内径50mm，每隔一定距离（330-500 mm）钻一组小孔，即注浆孔。在每组注浆孔（纵向100 mm范围）的外部包裹12层橡皮套，它在沉管时可防止泥浆进入管内；注浆时又保证浆液在一定压力下冲开，使浆液灌入土层中；而当停止灌浆，橡皮套又回缩封住注浆口，防止土层中流体进入管中起到了“阀门”作用，而其形状又似“袖子”，故又称袖阀管（图1-3）。,2019/7/1,76,图1-3,2019/7/1,77,塑料阀管注浆法施工可按下列步骤进行（图1-4）。,图1-4,2019/7/1,78,A a. 钻孔； b当钻孔钻到设计深度后，从钻杆内灌入封闭泥浆； c插入塑料单向阀管到设计深度。当注浆孔较深时，阀管中应加入水，以减小阀管插入土层时的弯曲。 d待封闭泥浆凝固后，在塑料阀管中插入双向密封注浆芯管再进行注浆； e注浆完毕后，用清水冲洗塑料阀管中的残留浆液。对于不宜用清水冲洗的场地，可用纯水玻璃浆或陶土浆灌满阀管内。,2019/7/1,79,（2）花管注浆 花管注浆是用带孔的钢质花管（图1-5）打入或钻孔插入土中，再用压力浆浆液注入花管中，浆液从孔中灌入土层，随后边提升或沉下花管并连续注浆，在土中形成加固土，提高地基强度。该方法施工简单，但注浆时易发生沿管壁冒浆现象，无法进行“封顶”注浆。,图1-5,2019/7/1,80,花管注浆法施工可按下列步骤进行（图1-6）。,图1-6,2019/7/1,81,a钻孔沉管或采用振动法将花管压入土层。若采用钻孔法，应从钻杆内灌入封闭泥浆，然后插入花管； b如钻孔中有封闭泥浆，则应待闭泥浆凝固后，再移动花管自下向上（或自上向下）进行注浆。 3.施工要点 钻孔法施工的注浆孔的钻孔孔径一般为70100mm，垂直偏差应小于1%。 当钻到设计深度后，必须通过钻杆注入封闭泥浆，直到孔口溢出泥浆方可提杆。当提杆至中间深度时，应再次注入封闭泥浆，最后完全提出钻杆。 封闭泥浆的7d立方体搞压强度宜为qu=0.30.5Mpa，浆液粘度为80s90s。,2019/7/1,82,注浆管上拔时宜使用拔管机。塑料阀管注浆时，注浆芯管每次上拔高度应为330mm；花管注浆时，花管每次上拔或下沉高度宜为500mm。 注浆的流量一般为710L/min，对充填型灌浆，流量可适当加快，但也不宜大于20L/min。 在满足强度要求的前提下，可用磨细粉煤灰或普通粉煤灰部分代替水泥，掺入量应通过试验确定，一般掺入量约为水泥重量的20%50%。 为了改善浆液性能，可在浆液拌制时加入如下外加剂： a.水玻璃：它可加速浆体凝固，其模数应为3.03.3。水玻璃掺量应通过试验确定，一般为水泥用量的0.5%3%。 b.表面活性剂：它可提高浆液扩散能力和可泵性，一般掺量为水泥用量的0.3%0.5%。 c.膨润土：