施工技术精品课 PPT课件

1 情境二地基处理与桩基工程 建筑施工技术 2 知识点 地基处理 浅基础 桩基础 技能点 选择 确定桩基础的施工方法 学习重点 软土地基的处理 浅基础的施工方法 预制桩施工顺序确定 质量事故产生的原因和预防措施 沉管灌注桩 大直径人工挖孔灌注桩的施工方法 常见质量事故的预防和处理 安全施工措施 学习难点 各类桩的成孔及浇注质量控制及浅基础的施工方法 情境二地基与基础工程 3 情境二地基与基础工程 任务2 2浅基础工程施工 任务2 3桩基础工程 本章小结 任务2 1软弱地基的加固处理 4 任务2 1软弱地基的加固处理 一 软弱地基加固的原理将局部软弱层或硬物尽可能挖除 回填与天然土压缩性相近的材料 分层夯实 处理后的地基应保证建筑物各部位沉降量趋于一致 以减少地基的不均匀下沉 二 地基处理的方法局部地基处理软土地基加固 5 6 常用的方法 换填法灰土挤密桩法深层搅拌桩法高压喷射注浆法 7 1 换填法 1 施工工艺过程 挖软弱层 回填 夯实 2 适用范围淤泥淤泥质土湿陷性黄土素填土杂填土 8 3 材料要求 砂土灰土 4 施工要点 施工前先验槽 清松土 打底夯两遍 分层铺填 厚度200 300mm 灰土用机械打夯或碾压 砂土用振动碾压 灰土垫层不得在柱基 墙角及承重窗间墙下接缝 上下缝距不得小于500mm 接缝处夯实 灰土夯实后3d内不得泡水 土料的施工含水量控制在最优含水量范围内 9 5 质量检验 施工中检查分层铺设的厚度 上下两层的搭接长度 加水量 夯压遍数和压实系数 用贯入仪检验垫层质量 现场压实系数与贯入度相对应 压实系数检验用环刀法 取样点在每层的2 3的深度处 分层检验垫层的质量 当该层的压实系数符合设计要求后 铺填上层 施工结束后 检查换填的垫层的地基承载力 换填地基质量检验标准如表2 4 表2 5所示 10 2 灰土挤密桩法 原理 首先在基础地面形成若干个桩孔 再将灰土分层填入并压实 以提高地基的承载力或水稳性 适用范围 用于处理地下水位以上的湿陷性黄土 素填土和杂填土等地基 施工要点 质量检验标准主控项目一般项目 11 3 振冲法 原理 利用振动和水冲加固土体的方法 适用范围 振冲置换法适用于处理不排水抗剪强度不小于20KPa的黏性土 粉土 饱和黄土和人工填土 振冲密实法适用于处理砂土和粉土 施工工艺 定位 成孔 清孔 填料 振实施工要点振冲置换法振冲密实法质量检验 12 13 4 深层搅拌法 原理 深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内 将软土与固化剂强制拌合 使软土硬结成具有整体性 水稳性和足够强度的水泥加固土 又称为水泥土搅拌桩 固化剂 水泥浆或水泥砂浆 水泥的掺量为加固土重的7 15 水泥砂浆的配合比为1 1或1 2 施工工艺 深层搅拌机定位 预搅下沉 制浆 喷浆搅拌 复搅下沉 提升 关机 清洗 移动至下一根桩质量检验 14 15 16 5 高压喷射处理方法 原理 就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置 以高压设备使浆液或水成为200Mpa左右的高压流从喷嘴中射出来 冲击破坏土体 高压喷射注浆法的工艺类型及特点施工工序 钻机就位 钻孔 插管 喷浆 拔管冲洗质量检验标准 17 18 19 任务2 2浅基础工程施工 一 垫层施工二 浅基础施工1 浅基础分类按使用材料的性能分类 刚性基础 无筋扩展基础 柔性基础 扩展基础 按构造形式分类 独立基础条形基础筏板基础箱形基础 20 2 2 1刚性基础 特点 受b h或刚性角的限制适用范围 六层及以下的民用建筑和轻型工业厂房 21 一 砖基础 详见第三章 施工工艺 定位 放线 立皮数杆 盘角挂线 砌筑 22 二 料石 毛石基础 施工工艺 定位 放线 立皮数杆 砌筑施工要点 料石基础第一皮料石应坐浆丁砌 以上各层石料按一顺一丁砌 毛石基础第一皮石块应坐浆 大面朝下 转角处 交接处应用较大的平毛石砌筑 用铺浆法砌筑 23 三 毛石混凝土基础 施工要点 选用坚实 未风化的石料 尺寸不应大于所浇注部位最小宽度的1 3 并不得大于300mm 毛石混凝土的厚度不宜小于400mm 所掺用的毛石数量不得超过基础体积的25 混凝土应连续浇完 施工缝应留在混凝土与毛石交接处 毛石露出混凝土面一半 并按有关要求进行接缝处理 24 四 素混凝土基础 施工要点混凝土浇注前应进行验槽 轴线 基坑 槽 尺寸和土质等应符合设计要求 基坑 槽 内浮土 积水 淤泥 杂物等应清理干净 进行质量检查 施工过程中的质量检查 原材料质量 配合比 坍落度养护后的质量检查 混凝土强度 外观质量 构件轴线 标高 截面尺寸 25 适用范围 上部结构荷载大 地基较软弱 需要较大底面尺寸的情况 分类 墙下钢筋砼条基钢筋砼独立基础 2 2 2柔性基础 扩展基础 26 用于混合房屋的承重墙下 由素砼垫层 砼底板 大放脚组成 一 墙下钢筋砼条基础 27 2 施工工艺与施工要点基坑验槽 混凝土垫层 弹线 支模 扎钢筋 包括插筋 浇混凝土 养护 不少于7天 施工缝的留设 1 构造要求 28 二 钢筋砼独立基础 控制锥体斜面坡度正确 斜面模版碎混凝土浇筑分层支设 严禁斜面部分不支模 29 2 2 3杯形基础 用于装配式钢筋砼柱基础 30 一 构造要求 31 二 施工工艺与施工要点 扎钢筋 支模 浇混凝土 32 2 2 4柱下条形基础 常用于上部结构荷载较大 地基土承载力较低的基础 33 二 施工要点 同扩展基础 一 构造要求 34 2 2 5筏形基础 适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷载较大的基础 35 36 一 构造要求 37 二 施工工艺与施工要点 施工工艺 施工准备 降低地下水位等 基坑开挖 铺垫层 扎底板 梁钢筋 柱插筋 浇地板混凝土 支梁模板 浇梁混凝土 两种情况 底板和梁模板一次支好 混凝土一次浇筑 施工要点筏形混凝土基础应一次连续浇筑完成 不宜留施工缝 必须留施工缝时应留垂直缝于次梁中部的1 3跨度范围内 砼浇筑方向应平行于次梁长度方向 平板式应平行于基础长边方向 在基础底板预埋沉降观测点 定期观测 加强养护 38 2 2 6箱形基础 由钢筋砼底板 顶板 侧墙及一定数量的纵横墙构成的封闭箱体 适用于上部结构分布不均匀的高层建筑物的基础 39 一 构造要求 平面布置 尽量对称 高度与埋置深度 箱形基础的长度不包括底板悬挑部分 高度不小于箱形基础的出纳高度的1 20 不宜小于3m 底 顶板厚度 根据受力情况 底板厚度为隔墙间距的1 10 1 8 顶板厚度为200 400mm 混凝土强度等级 不低于C30 且应满足抗渗要求 40 二 施工要点 施工时应做好基坑开挖 支护 排水 浇筑 止水带 后浇带留设 大体积砼施工 基坑回填 等工作 41 任务2 3桩基础工程 2 3 1桩的分类一 按承载的性质分端承桩 穿过软弱土层 而达到坚硬土层的桩 以桩尖阻力承担全部荷载 控制以贯入度为主 摩擦桩 悬浮于软弱土层的桩 以桩身于土层的摩阻力承担全部荷载 桩尖进持力层深度或桩尖标高为参考 二 按桩制作工艺分预制桩现场灌注桩 42 43 2 3 2钢筋混凝土预制桩施工 一 预制桩的制作 运输 堆放预制桩的制作工艺过程 现场制作场地压实 整平 场地地坪浇筑 支模 扎钢筋 浇混凝土 养护至30 强度拆模 支间隔端头模板 刷隔离剂 绑钢筋 浇间隔桩混凝土 制作第二层桩 养护至70 强度起吊 达100 强度后运输 堆放 预制桩制作方法 砼强度等级不宜低于30MPa 浇筑应由桩顶向桩尖连续进行 严禁中断 制作偏差应符合规范的规定 44 二 打桩前的准备 整平场地 清理障碍 定位放线 设置水准点 检查预制桩质量 确定打桩顺序 进行技术和安全交底 检查打桩设备和起重工具 在桩架上设定标尺 对周围建筑物做好防护措施 试桩 45 三 打 沉 桩方法 1 锤击沉桩法 动画 录像 打桩设备及选择 桩锤 根据现场情况 机具设备条件及工作效率确定 桩架 考虑桩锤类型 桩长和施工条件等动力装置 由桩锤性质决定 打桩顺序 当桩中心距大于4倍桩长或桩径时 可采用逐排打或梁侧同时向中间打 当桩中心距小于等于4倍桩长或桩径时 应由中间向两侧对称打或由中间向四周施打 施工工艺 桩机就位 吊桩 打桩 送桩 接桩 拔桩 截桩质量控制 满足贯入度或标高要求 46 2 3 3混凝土灌注桩施工 灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔 然后在孔内灌注砼 或者加入钢筋后再灌注混凝土而形成 桩基础的优点 可以省去大量土方支撑和排水降水设施 施工方便 且一般均能获得良好的技术经济效果 分类 泥浆护壁成孔灌注桩沉管灌注桩人工挖孔灌注桩等 47 一 泥浆护壁成孔灌注桩 原理 利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁 通过循环泥浆将被钻头切下的土块带出孔外成孔 然后安放钢筋笼 水下灌注混凝土成桩 适用范围 地下水位较高的黏性土 粉土 砂土填土 碎石土及风化岩层 48 1 施工工艺 测定桩位 埋设护筒 桩机就位 制备泥浆 泥浆循环出渣 机械钻孔 清孔 安放钢筋骨架 浇筑水下混凝土 49 2 分类 潜水钻机钻孔正循环排渣法反循环排渣法冲击钻机钻孔 50 3 施工要点 埋设护筒 护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm 护筒内径比钻头直径大100 200mm 泥浆制备 控制泥浆的相对密度 黏度 含砂率 胶体率等指标 清孔 保持孔内泥浆面高出地下水位1 0m以上 控制孔底沉渣的厚度 安放钢筋笼 避免碰壁 保持保护层厚度 浇筑水下混凝土 用导管法浇筑 导管提升不宜过快 控制混凝土塌落度 160 220mm 51 二 沉管灌注桩 原理 利用锤击打桩设备或振动沉桩设备 将带有钢筋混凝土的桩尖 或钢板靴 或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中 钢管直径应与桩的设计尺寸一致 造成桩孔 然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土 随之拔出套管 利用拔管时的振动将混凝土捣实 便形成所需要的灌注桩 52 1 沉管灌注桩常采用的施工工艺 单打法 又称一次拔管法 拔管时 每提升0 5 1 0m 振动5 10s 然后再拔管0 5 1 0m 这样反复进行 直至全部拔出 复打法 在同一桩孔内连续进行两次单打 或根据需要进行局部复打 施工时 应保证前后两次沉管轴线重合 并在混凝土初凝之前进行 反插法 钢管每提升0 5m 再下插0 3m 这样反复进行 直至拔出 53 2 沉管灌注桩的分类 锤击成管灌注桩振动成管灌注桩沉管夯扩灌注桩 54 1 锤击沉管灌注桩 施工工艺 施工要点 防地下水渗入管内和作缓冲层 沉管时先用低锤锤击 观察无偏移后 才正常施打 注意打桩顺序 拔管前 应先锤击或振动套管 在测得混凝土确已流出套管时方可拔管 拔管时要均匀 保持连续密锤轻击 并控制拔管速度 就位 锤击沉管 放钢筋笼 灌注混凝土 拔钢管 55 2 振动沉管灌注桩 施工工艺施工要点 注意打桩顺序 拔管前 应先振动套管 在测得混凝土确已流出套管时方可拔管 拔管时要均匀 保持连续振动 并控制拔管速度 就位 振动沉管 放钢筋笼 灌注混凝土 拔钢管 56 3 沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法 1 颈缩 现象 桩身的局部直径小于设计要求的现象 原因 拔管后新灌注的混凝土桩局部范围受挤压形成颈缩 当拔管过快或混凝土量少 或混凝土拌和物和易性差时 周围淤泥质土趁机填充过来 也会形成颈缩 处理方法 拔管时应保持管内混凝土面高于地面 使之具有足够的扩散压力 混凝土坍落度应控制在50 70mm 拔管时应采用复打法 并严格控制拔管的速度 57 2 断桩 现象 桩身局部分离或断裂 更为严重的是一段桩没有混凝土 原因 桩距离太近 相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度 已形成的桩受挤压而断裂 处理方法 施工时 控制中心距离不小于4倍桩径 确定打桩顺序和行车路线 减少对新灌注混凝土桩的影响 采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60 设计强度后 再进行下根桩的施工 58 4 混凝土灌注过量 现象 灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上 原因 孔底有洞穴在饱和淤泥中施工时 土体受到扰动 强度大大降低 在混凝土侧压力作用下 桩身扩大而混凝土用量增大所造成的 处理方法 施工前详细了解现场地质情况 对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时 应先打试桩 若发现混凝土用量过大时 应与设计单位联系 改用其他桩型 59 3 吊脚桩 现象 桩底部混凝土隔空或松软 没有落实到孔底地基土层上 原因 地下水压力大 预制桩尖被打坏 或桩靴活瓣缝隙大时 水及泥浆进入套筒钢管内 由于桩尖活瓣受土压力 拔管至一定高度才张开 使得混凝土下落 造成桩脚不密实 形成松软层 处理方法 为防止活瓣不张开 开始拔管时 可采用密张慢拔的方法 对桩脚底部进行局部翻插几次 然后再正常拔管 桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料 防止地下水及泥浆的渗入 60 三 人工挖孔桩 原理 人工挖掘成孔 施工工艺过程 施工要点 注意塌方 流沙 有害气体 人工挖掘成孔 安放钢筋笼 人工挖掘成孔 61 2 3 4桩基础过程质量检查及检测 一 打 沉 桩的质量控制及验收二 灌注桩的质量控制及验收三 桩的质量检测四 桩基础质量验收资料 62 一 打沉桩的质量控制及检验 1 打 沉 桩的质量控制桩端位于一般土层时 以控制桩端设计标高为主 贯入度作参考 桩端达到坚硬 硬塑的黏性土等 以贯入度控制为主 桩端标高作参考 贯入度已达到 桩端标高未达到时 继续锤击3阵 按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值为准 振动法沉桩 以最后3次振动 加压 每次10min或5min 测出每分钟的平均贯入度 以不大于设计规定的数值为合格 63 2 打 沉 桩验收要求 桩位偏差表2 14 对桩承载力的检验 桩的静荷载试验根数不少于总桩数的1 且不少于3根 只有50根时 不少于2根 桩身质量检验 高 低应变 不少于桩总数的15 且每个承台不少于1根 预制桩的检查