地基处理和基坑支护工程(新版).ppt

5 3地基处理与边坡支护工程 5 3 1相关工程概述及定额说明5 3 2地基处理与边坡支护工程量计算规则 学习重点 本章将介绍地基处理与边坡支护工程中地基处理 基坑与边坡支护的工程内容 并讲述其工程量计算规则 学习目标 通过本章学习 掌握地基处理与边坡支护工程的工程内容 掌握地基处理与边坡支护工程工程计量规则 5 3 1概述 1 地基处理与边坡支护工程1 地基处理地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基 土或岩石 的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施 主要分为基础工程措施和岩土加固措施 基础工程措施浅基础 通常把埋置深度不大 只需经过挖槽 排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础 它可扩大建筑物与地基的接触面积 使上部荷载扩散 如 独立基础 条形基础 筏形基础等 深基础 当浅层土质不良 需把基础埋置于深处的较好地层时 就要建造各种类型的深基础 它将上部荷载传递到周围地层或下面较坚硬地层上 如桩基础 墩基础 沉井或沉箱基础 地下连续墙等 6 地基加固的方法根据地基加固原理 可采取不同的加固方法 可归纳为 挖 填 换 夯 挤 拌 六个字 1 挖 挖去软土层 把基础埋置在承载力大的基岩或坚硬的土层中 当土层不厚时 可用坚硬土层作为天然地基 7 2 填 当软土层很厚 又需大面积对地基进行处理时 则可在软土层上直接回填一定厚度的好土 提高地基的承载力 减小软土层的压力 8 3 换 就是将挖与填相结合 它是将基础下一定范围内的软弱土层挖去 然后回填强度较高 压缩性较低 并且没有侵蚀性的材料 如中粗砂 碎石或卵石 灰土 素土 石屑 矿渣等 再分层夯实后作为地基的持力层 换填地基按其回填的材料分为灰土地基 砂和砂石地基 垫层 粉煤灰地基等 9 4 夯 就是利用打夯工具或机具夯击土壤 排出土壤中的水分 加速土壤固结 提高土壤的密实度和承载力 其中强夯是用起重机将大吨位 8t 起吊到很高处 6m 自由落下 对土体进行强力夯实 它是用很大的总部冲击能 500 800kN 使土中出现冲击波和很大的应力 迫使土中孔隙压缩 土体局部液化 夯击点周围产生裂隙 形成良好的排水通道 土体迅速固结 强夯法是法国L 梅纳 Menard 1969年首创的一种地基加固方法 即用几十吨重锤从高处落下 反复多次夯击地面 对地基进行强力夯实 实践证明 经夯击后的地基承载力可提高2 5倍 压缩性可降低200 500 影响深度在10m以上 11 5 挤 先用带桩靴的工具式桩管打入土中 挤压土壤形成桩孔 然后拔出桩管 再在桩孔中灌入砂石 或石灰 素土 灰土等填充料进行捣实 或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管 此法适用于加固松软饱和土地基 其原理就是挤密土壤 排水固结 提高地基的承载力 也称为挤密桩 12 6 拌 是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基 其原理是利用高压射流切削土壤 旋喷浆液 水泥浆 水玻璃 丙凝等 搅拌浆土 使浆液和土壤混合 凝结成坚硬的柱状或土壁 同理 化学加固中的硅化法 水泥硅化法和电动硅化法均是将水玻璃和氯化钙或水泥浆注入土中 使其扩散生成二氧化硅的胶体与土壤胶结 岩化 2 基坑与边坡支护建造埋置深度大的基础或地下工程时 往往需要进行大深度的土方开挖 土方边坡稳定的概念 在基坑 槽 土方开挖到一定的深度或填土填筑到一定的高度后 由土体内的摩擦力和内聚力产生的抗滑力大于或等于土体自重或作用在图提上的外荷载对土体产生的下滑力时 土体不滑动 称土方边坡稳定或土壁稳定 2 基坑与边坡支护基坑与边坡支护就是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全 对基坑侧壁及周边环境采用的支挡 加固与保护措施 土方工程施工中安全时一个很突出的问题 因土方坍塌造成的事故占每年因工死亡人数的5 左右 成为五大伤亡之一 对于基坑边坡的相关规定 基坑支护必须按 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建质 2009 87号文 的规定执行 开挖深度超过3m 含3m 或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的基坑 槽 支护 属于危险性较大的分部分项工程范围 开挖深度超过5m 含5m 的基坑 槽 的支护工程以及开挖深度虽未超过5m 但地质条件 周围环境和地下管线复杂 或影响毗邻建筑物安全的基坑 槽 的支护工程 属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围 基坑开挖支护形式 1 放坡开挖 无支护 适用于硬质 可塑性黏土和良好砂性土等地质条件 场地足够放坡 基坑支护形式 1 钢板桩 基坑支护形式 2 喷锚支护土钉墙 锚杆施工工艺确定孔位 钻孔就位 调整角度 钻孔 清孔 安装锚索 一次注浆 二次补浆 施工锚索腰梁 张拉 锚头锁定 割除锚头多余钢绞线 对锚头进行保护 机械就位 调整角度 机械成孔 土钉制作 注浆 钉锚连接 喷射砼 基坑支护过程中 随着挖土工作的分层开挖 土钉墙也随之分层施工 灌注桩排桩 钢管内支撑基坑支护 SMW工法 水泥土搅拌桩 型钢内支撑基坑支护 上海城隍庙广场SMW工法深基坑工程支护 地下连续墙 钢管内支撑基坑支护 工具式钢支撑基坑支护 1 钢支撑 2 混凝土支撑 附图 基坑支护事故照片 基坑支护事故照片 基坑支护事故照片 土钉墙 基坑支护事故照片 排桩 基坑支护事故照片 地下连续墙 基坑支护事故照片 水泥土墙 例 某别墅工程基底为可塑粘土 不能满足设计承载力要求 采用水泥粉煤灰碎石桩进行地基处理 桩径为400mm 桩体强度等级为C20 桩数为52根 设计桩长为10m 桩端进入硬塑黏土层不少于1 5m 桩顶在地面以下1 5m 2m 水泥粉煤灰碎石桩采用振动沉管灌注桩施工 桩顶采用200mm厚人工级配砂石作为褥垫层 试列出该工程地基处理分部分项工程名称及工程量 能力训练 按桩体材料分 砂桩 木桩 灰土桩 碎石桩 钢筋砼桩 钢板桩等 磨擦桩 端承桩 按沉桩方式 锤击法 振动沉桩 静压力沉桩等 按成孔方式 人工挖孔桩 打孔灌注桩 钻孔灌注桩 喷粉桩 灰土桩等 按受力分 按施方法分 桩的分类 预制桩 灌注桩 按施工工艺分 桩位线 一 打桩完毕 桩与地基基础工程工程量计算一 概念介绍 A 设计桩长 设计桩顶到桩底长度 设计桩顶标高到桩尖的长度 B 送桩 在打桩过程中 有时要将村顶面打到低于桩架操作平台以下 由于打桩机的安装和操作的要求 桩锤不能直接锤击到桩头 而必须把另一根桩 也称冲桩 送桩器 接到桩的上端 然后再往下施打 直至把原来桩顶端送到设计要求标高 然后把冲桩拔出 此过程称为送桩 不宜太深 一般在2M以内为宜 C接桩 概念 分硫磺胶泥接桩和电焊接桩 前者以面积 M2 计算 后者以个计算 注 预制方桩一般每节长度为6 12m长 打送桩时 相应定额人工 机械乘以下表系数 自然地坪 h 图7 3静压沉桩示意图 图7 4送桩示意图 将各种预先制作好的桩 主要是钢筋混凝土或预应力混凝土实心桩或管桩 也有钢桩或木桩 以不同的沉入方式沉至所需要的深度 在打桩时 由于打桩架底盘离地面有一定距离 不能将桩打入设计位置 而需要用打桩机和送桩机将预制桩共同送入土中 这一过程称为送桩 2 送桩送桩工程量按桩截面面积乘以设计桩顶面标高至自然地坪另加0 5m长度计算 公式为 V S L 0 5 n m3 式中 V 送桩体积 m3 S 桩设计截面面积 m2 L 桩顶面至自然地坪标高 m n 送桩根数 0 5 0 5 C场外运输 按混凝土及钢筋混凝土工程中预制混凝土构件运输子目计算 D送桩 送桩长度是打桩机架底至桩顶高度或自桩顶面至自然地坪面另加0 5M E 试验桩 定额要求打试验桩按相应子目的人工费 机械费乘以系数2 F 接桩 一根桩不够长时 需要拿另外一根桩进行连接G 截桩 桩施工达到设计深度时 须在设计桩顶标高处截断 接桩 1 焊接法焊接法是将上一节桩末端的预埋铁件 与下一节桩顶端的桩帽盖用焊接法焊牢 焊接法接桩按设计接头数 以个为单位计算 2 硫磺胶泥浆锚法硫磺胶泥接桩法是将上节桩下端的预留伸出锚筋 插入下节桩上端预留的锚孔内 并灌以硫磺胶泥胶粘剂 使两端粘结起来 硫磺胶泥接桩按桩断面以平方米计算 方桩 空心预应力管桩 预应力管桩成型工艺流程 44号文相关规定 例 某工程用打桩机 打如图所示钢筋混凝土预制方桩 共50根 求其工程量 确定定额项目 解 工程量 0 5 0 5 24 0 6 50 307 50 3钢筋混凝土预制方桩套2 3 3定额基价 1032 70元 10 3 三桩承台砼浇筑 静压桩 吊桩 十字刀刃桩尖 例 例子 某工程打预制管桩 300 壁厚70MM 设计桩长单根为12M 总共300根 其中设计桩顶为 1 40M 设计室外地坪为 0 3M 要求打一根试验桩 每根桩桩顶做法见图 桩底有不少于1M长度要求往管内填C25混凝土 并且要求打桩的最后一节桩的桩顶应高出设计桩顶标高1 5倍桩径长度以供截桩 截桩要求机械截割 桩尖采用钢桩尖 具体做法见图示 试求各分项工程定额费用 混凝土都采用搅拌机现场拌制 44号文相关规定 例 某工程采用C30混凝土灌注桩 单根桩设计长度为8 桩截面为 800 共33根 一 混凝土灌注桩分部分项工程量清单的编制根据 5 2 1混凝土桩 项目编码 01020100301 项目名称 混凝土灌注桩 项目待征 1 桩长 8 2 桩径 800 3 混凝土强度等级 C30 计量单位为 3 工程量计算规则 按设计桩长 包括桩尖 乘以桩径 以立方米计算 工程内容 1 成孔 固壁 2 混凝土制作 运输 灌注 振捣 养护 3 泥浆池及沟槽砌筑 拆除 4 泥浆制作 运输 5 清理 运输 工程数量为 3 14 0 402 8 00 0 50 33 132 73 3 分部分项工程量清单工程名称 某工程第1页共1页 将上述结果及相关内容填入 分部分项工程量清单 如下所示 例7 2 某边坡工程采用土钉支护 根据岩土工程勘察报告 地层为带块石的碎石土 土钉成孔直径为90mm 采用1根HRB335 直径25的钢筋作为杆体 成孔深度均为10 0m 土钉入射倾角为15度 杆筋送入钻孔后 灌注M30水泥砂浆 混凝土面板采用C20喷射混凝土 厚度为120mm 试列出该边坡分部分项工程项目清单 不考虑挂网及锚杆 喷射平台等内容 能力训练 解 该边坡涉及土钉 喷射混凝土2个清单项目 分部分项工程项目清单见表7 4 7 3桩基工程计量与计价 7 3 1桩基工程清单项目 工程量计算规范 附录C为桩基工程 桩基工程分为打桩和灌注桩两节共计11个项目 例7 3 某工程采用人工挖孔桩基础 设计桩数10根 桩端进入中风化泥岩不少于1 5m 护壁混凝土采用现场搅拌 强度等级为C25 桩芯采用商品混凝土 强度等级为C25 土方采用场内转运 地层情况自上而下为 卵石层 四类土 厚5m 7m 强风化泥岩 极软岩 厚3m 5m 以下为中风化泥岩 软岩 试列出桩基础分部分项工程项目清单 能力训练 解 该桩基础工程涉及挖孔桩土 石 方 人工挖孔灌注桩2个清单项目 分部分项工程项目清单见表7 7 报价所需定额项目详见 房屋建筑与装饰工程指引 P22 24 预制钢筋混凝土桩 例1 某工程二类土 打预制方桩20根 截面为400 400 设计桩长18m 其中桩的砼为C30 40石 325水泥 现场搅拌机拌制 现场运输1 5km 试求清单工程量 解 求清单工程量打预制方桩 18 20 360m 例题 分部分项工程量清单 例2 某工程打预制管桩 300 壁厚70MM 设计桩长单根为12M 总共300根 每根桩均接桩一次 其中设计桩顶为 1 40M 设计室外地坪为 0 3M 要求打一根试验桩 每根桩桩顶做法见图 桩底有不少于1M长度要求往管内填C25混凝土 并且要求打桩的最后一节桩的桩顶应高出设计桩顶标高1 5倍桩径长度以供截桩 截桩要求机械截割 桩尖采用钢桩尖 具体做法见图示 每根桩均需接桩一次 试求各分项工程定额费用 混凝土都采用搅拌机现场拌制 300 解 一 清单项目 预制钢筋混凝土管桩3600m定额工程量计算1 打普通桩工程量 299 12 1 5 0 3 3722 55m 套定额时与500m比较是否乘以系数1 25 2 打试验桩工程量 12 45M3 接桩 300个4 桩顶插筋 A4 157 及钢板 竖筋 4 1 2 0 7 300 0 00617 202 5627 04kg交叉筋 2 300 0 3 0 00617 162 284 31kg钢板 300 3 14 0 3 0 07 2 0 02 2 4 0 003 7 85 103 108 70kg 5 桩顶灌砼C30 A2 31 300 3 14 0 3 0 07 2 2 4 1 2 7 23m 6 桩顶砼C30制作 300 3 14 0 3 0 07 2 2 4 1 2 1 01 7 30m 7 桩底灌砼C25 A2 31 300 3 14 0 3 0 07 2 2 4 1 0 6 03m 8 桩底砼C25制作 300 3 14 0 3 0 07 2 2 4 1 0 1 01 3 09m 二 清单项目 预制钢筋混凝土管桩的送桩345m1 送桩工程量 300 0 3 1 4 0 45 0 5 345m三 清单项目 截桩头300根定额工程量计算1 截桩 300个四 清单项目 桩尖300个定额工程量计算1 钢桩尖 板 3 14 0 272 4 0 01 300 7 85 103 1347 68kg肋 0 27 0 018 0 1 2 300 7 85 103 2289 06kg 例 打砼灌注桩计算工程量120m 使用C15混凝土 配合比为1 2 1 3 86 0 54 质量比 水泥 砂 石子 水 实际耗用水泥50t 1000包 试求桩扩散量的应调增 减 混凝土工程量 解 第1步每包水泥 50KG 的出槽量 50 1 2 1 3 86 0 54